JP5504435B2 - 無線通信における差動コードブックのポーラーキャップをリセットする方法 - Google Patents

Description

多入力多出力（ＭＩＭＯ）方式は、次世代無線通信のシステム性能を向上させるために有望な技術である。単一のユーザに対して同じ時間／周波数リソースを利用して複数の変調シンボルストリームの空間分割多重（ＳＤＭ）を利用するＭＩＭＯシステムを、シングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ）システムと称する。異なるユーザに対して同じ時間／周波数リソースを利用して複数の変調シンボルストリームのＳＤＭを利用するＭＩＭＯシステムを、マルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）システムと称する。

ＭＵ−ＭＩＭＯは、マルチユーザ・ダイバーシティおよび空間ダイバーシティ両方の利益があることから、特に関心が高い。さらにＭＵ−ＭＩＭＯは、差動コードブック・プリコーディングスキームを実装することにより、大きなセルスループットを提供することができる。差動コードブック・プリコーディングスキームを向上させることにより、ＭＵ−ＭＩＭＯ性能全体を向上させることができる。これらの点を考慮して本発明の改良が必要となっている。

通信システムの一実施形態を示す。

第１のユーザダイアグラムの一実施形態を示す。

第２のユーザダイアグラムの一実施形態を示す。

第３のユーザダイアグラムの一実施形態を示す。

第４のユーザダイアグラムの一実施形態を示す。

第１の論理フローの一実施形態を示す。

第２の論理フローの一実施形態を示す。

概して様々な実施形態がモバイルブロードバンド通信システム等の無線通信ネットワークのための通信技術に関している。一部の実施形態は、特に、閉ループのＭＵ−ＭＩＭＯスキーム（ＮＵＰ−ＭＵ−ＭＩＭＯ）のための差動コードブック・プリコーディングスキーム向上させる技術に係る。

インターネットはモバイル用途が急増している。この進化によって、高いデータレートにおけるユビキタス通信が必要となってきた。直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）技術および直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）技術を利用するモバイルブロードバンド通信システムが、これら高いデータレートに対する需要を満たすことのできる主流の技術の１つとして出現してきた。

ＭＵ−ＭＩＭＯを実装するモバイルブロードバンド通信システムは、マルチユーザ・ダイバーシティおよび空間のダイバーシティ両面から利益があることから、特に関心が高い。さらに、ＭＵ−ＭＩＭＯは、チャネル状態情報をトランスミッタ側で利用することによって、ＳＵ−ＭＩＭＯよりも高いセルスループットを提供することができる。しかしながらこれらの利点を実現するためには、差動コードブック・プリコーディングスキームのポーラーキャップ（polar cap）をリセットする技術が必要である。しかしこれにより多くのシステムではスペクトル効率が失われる可能性がある。

これらの問題を解決するべく、様々な実施形態は、複数のモバイルデバイスの１以上のプリコーディングマトリックスおよび／またはポーラーキャップの周期的なリセットを、複数のモバイルデバイスと固定デバイスとの間で調整して、スペクトル効率損失を軽減する差動コードブック・プリコーディングスキームのためのポーラーキャップリセット技術にかかる。一部の実施形態において、ポーラーキャップリセット技術には、固定デバイスおよび１以上のモバイルデバイスが含まれ、これらデバイスは、コードブックに対応するコードワードを周期的に交換して、プリコーディングマトリックスを生成する。一部の実施形態では、固定デバイスおよび１以上のモバイルデバイスにおけるプリコーディングマトリックスの間で差異が累積される場合がある。周期的なリセットを行って、累積エラーをクリアする必要がある。他の実施形態も記載され請求される。

一部の実施形態は固定デバイスに係る。例えば一実施形態は、ＯＦＤＭＡ技術を利用するモバイルブロードバンド通信システムのための固定デバイスに係る。固定デバイスは、受信された、第１のベースコードブックの第１のコードワードを利用してプリコーディングマトリックスを生成して、次いで、受信された、ポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードを利用してプリコーディングマトリックスを再構築して、プリコーディングマトリックスを周期的にリセットして、受信された、第２のベースコードブックの第２のコードワードを利用して固定デバイスの累積エラーをクリアするプリコーディングモジュールを有してよい。

一部の実施形態はモバイルデバイスに係る。例えば一実施形態は、ＯＦＤＭＡ技術を利用するモバイルブロードバンド通信システムのためのモバイルデバイス（例えばモバイルサブスクライバステーション）に係る。モバイルデバイスは、第１のベースコードブックの第１のコードワードを生成して、次いで、ポーラーキャップコードブックの、第１のベースコードワードが生成されてからのチャネルの変化を表すポーラーキャップコードワードを生成して、第２のベースコードブックの第２のコードワードを周期的に生成するポーラーキャップコードブックモジュールを有してよい。第１のベースコードブックおよび第２のベースコードブックに関して記載するが、第１のコードブックおよび第２のコードブックが同じコードブックであっても異なるコードブックであってもよいことを理解されたい。さらに第１のベースコードブックおよび第２のベースコードブックは、通常両方とも、チャネルの変化を表すポーラーキャップコードブックよりも大きく完全なコードブックであるので、完全なベースコードブックの完全なベースコードワードよりもコードワードが利用するビットが少ない。他の実施形態も記載され請求される。

様々な実施形態は、１以上のエレメントを含んでよい。あるエレメントは、一定の処理を行うよう配置された任意の構造を含んでよい。各エレメントは、任意の設計パラメータまたは性能制約の組み合わせに適したハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの任意の組み合わせとして実装することができる。ある実施形態が、一例として一定の配置の限られた数のエレメントを利用して記載されているとしても、その実施形態は、任意の実装例においては別の配置で、これより多いまたは少ない数のエレメントを含むこともできる。「一実施形態」「ある実施形態」といった言い回しは、その実施形態との関連で記載される特定の特徴、構造、または特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味している。「一実施形態」という言い回しは本明細書の随所に見られるが、これらは必ずしも全てが同じ実施形態のことを示しているわけではない。

図１は、通信システム１００の一実施形態のブロック図である。様々な実施形態では、通信システム１００は複数のノードを含んでよい。あるノードは概して、通信システム１００における、情報を通信する物理的または論理的な実体を含んでよく、任意の設計パラメータまたは性能制約の組み合わせに対して望ましいハードウェア、ソフトウェア、またはこれらの任意の組み合わせとしての実装が可能である。図１は、一例として限られた数のノードのみを示しているが、任意の実装例においてはこれより多いまたは少ない数のノードを利用することも可能であることを理解されたい。

様々な実施形態では、通信システム１００は、有線通信システム、無線通信システム、またはこれらの組み合わせを含み、または一部を形成してよい。例えば通信システム１００は、１以上の種類の有線通信リンクを介して情報を通信するよう構成された１以上のノードを含んでよい。有線通信リンクの例には、これらに限定されるわけではないが、ワイヤ、ケーブル、バス、プリント配線基板（ＰＣＢ）、イーサネット（登録商標）接続、ピアツーピア（Ｐ２Ｐ）接続、バックプレーン、スイッチ構成、半導体材料、ツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバ接続等が含まれてよい。通信システム１００はさらに、無線共有媒体１４０等の１以上の種類の無線通信リンクを介して情報を通信するよう配置された１以上のノードを含んでよい。無線通信リンクの例には、これらに限定されるわけではないが、無線チャネル、赤外線チャネル、無線周波数（ＲＦ）チャネル、無線フィデリティ（ＷｉＦｉ）チャネル、ＲＦスペクトルの一部、および／または、１以上のライセンスまたは無ライセンス周波数帯域が含まれてよい。後者の場合には、無線ノードは、１以上の無線インタフェースおよび／または無線通信用のコンポーネント（１以上のトランスミッタ、レシーバ、トランスミッタ／レシーバ（「トランシーバ」）、無線機器、チップセット、増幅器、フィルタ、制御ロジック、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、アンテナ、アンテナアレイ等）を含んでよい。アンテナの例には、これらに限定はされないが、内部アンテナ、無指向性アンテナ、モノポールアンテナ、ダイポールアンテナ、エンドフェッドアンテナ、円偏光アンテナ、マイクロストリップアンテナ、ダイバーシティアンテナ、デュアルアンテナ、アンテナアレイ等が含まれてよい。一実施形態では、一定のデバイスは、様々なアダプティブアンテナ技術および空間ダイバーシティ技術を実装するための、複数のアンテナのアンテナアレイを含んでよい。

図１に示す実施形態では、通信システム１００は、固定デバイス１１０および一式のモバイルデバイス１２０−１〜ｍ等の複数のエレメント（これら全てが無線共有媒体１４０を介して通信する）を含んでよい。固定デバイスはさらに、無線機器１１２、プリコーディングモジュール１１４、ビームフォーマー１１６、およびマトリックス生成器１１８を含んでよい。モバイルデバイス１２０−１に示すように、モバイルデバイス１２０−１〜ｍはさらに、プロセッサ１２２、メモリユニット１２４、無線機器１２６、差動／ポーラーキャップコードブックモジュール１３０、チャネル推定器１３２、分解回路１３４、およびコードワード生成器１３６を含んでよい。しかし実施形態は図１に示すエレメント、または図１の構成に限定はされない。

様々な実施形態では、通信システム１００は、モバイルブロードバンド通信システムを含んでよく、または、モバイルブロードバンド通信システムとして実装されてよい。モバイルブロードバンド通信システムの例には、これらに限定されるわけではないが、様々なＩＥＥＥ（アイトリプルイー）規格（例としては特にＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）用のＩＥＥＥ８０２.１１規格およびその変形物、ＷＭＡＮ（ワイヤレスメトロポリタンエリアネットワーク）用のＩＥＥＥ８０２．１６規格およびその変形物、および、ＭＢＷＡ（モバイルブロードバンドワイヤレスアクセス）規格用のＩＥＥＥ８０２．２０およびその変形物）が含まれる。例えば一実施形態では、通信システム１００は、ＷｉＭＡＸ（ワイマックス）またはＷｉＭＡＸ ＩＩ規格に従って実装することもできる。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６ー２００４および８０２．１６ｅ修正版（８０２．１６ｅ−２００５）が物理（ＰＨＹ）層仕様であるＩＥＥＥ８０２．１６規格に基づく無線ブロードバンド技術である。ＷｉＭＡＸ ＩＩは、ＩＭＴ（国際移動通信）Ａｄｖａｎｃｅｄ ４Ｇ規格シリーズで提案されている規格であるＩＥＥＥ８０２．１６ｊおよびＩＥＥＥ８０２．１６ｍに基づく高度な第四世代（４Ｇ）システムである。

一部の実施形態では、通信システム１００をＷｉＭＡＸまたはＷｉＭＡＸ ＩＩシステムまたは規格として限定ではない一例として示している場合があるが、通信システム１００は、様々な他の種類のモバイルブロードバンド通信システムおよび規格（例えば、ユニバーサル移動通信システム（ＵＭＴＳ）の規格シリーズおよび変形物、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）２０００システムの規格シリーズおよび変形物（例えばＣＤＭＡ２０００ １ｘＲＴＴ，ＣＤＭＡ２０００ＥＶ−ＤＯ、ＣＤＭＡ ＥＶ−ＤＶ等）、欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）ブロードバンド無線アクセスネットワーク（ＢＲＡＮ）による高性能無線メトロポリタンエリアネットワーク（ＨＩＰＥＲＭＡＮ）システムの規格シリーズおよび変形物、無線ブロードバンド（ＷｉＢｒｏ）システムの規格シリーズおよび変形物、汎用パケット無線サービス（ＧＰＲＳシステム（ＧＳＭ／ＧＰＲＳ））を有する移動通信用のグローバルシステム（ＧＳＭ）の規格シリーズおよび変形物、ＥＤＧＥ（Enhanced Data Rates for Global Evolution）システムの規格のシリーズおよび変形物、高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ）システムの規格シリーズおよび変形物、高速直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）パケットアクセス（ＨＳＯＰＡ）システムの規格シリーズおよび変形物、高速アップリンクパケットアクセス（ＨＳＵＰＡ）システムの規格シリーズおよび変形物等）として実装することもできる。実施形態はこの点に限定はされない。

様々な実施形態では、通信システム１００は、無線機能を有する固定デバイス１１０を含んでよい。固定デバイスは、別の無線デバイス（例えば１以上のモバイルデバイス）に接続、管理、または制御機能を提供する汎用機器セットを含んでよい。固定デバイス１１０の例には、無線アクセスポイント（ＡＰ）、基地局またはノードＢ、ルータ、スイッチ、ハブ、ゲートウェイ等が含まれてよい。例えば一実施形態では、固定デバイスが、セルラー式無線電話システムまたはモバイルブロードバンド通信システム用の基地局またはノードＢを含んでよい。固定デバイス１１０はさらに、ネットワークへのアクセスを提供してもよい（不図示）。ネットワークは例えば、インターネット、企業または法人ネットワーク等のパケットネットワーク、公衆交換電話回線（ＰＳＴＮ）等のボイスネットワーク等を含んでよい。一部の実施形態は、一例として基地局またはノードＢとして実装される固定デバイス１１０に関して説明されるが、他の無線デバイスを利用して実装される他の実施形態も可能である。実施形態はこの点に限定はされない。

様々な実施形態では、通信システム１００は、無線機能を有するモバイルデバイス１２０−１〜ｍを一式含んでよい。モバイルデバイス１２０−１〜ｍは、他のモバイルデバイスまたは固定デバイス（例えば固定デバイス１１０）等の他の無線デバイスに対して接続機能を提供する汎用機器セットを含んでよい。モバイルデバイス１２０−１〜ｍの例には、これらに限定はされないが、コンピュータ、サーバ、ワークステーション、ノートブックコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、電話機、携帯電話機、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯電話機とＰＤＡとの組み合わせ、ネットブックコンピュータタブレットコンピュータ等が含まれてよい。例えば一実施形態では、モバイルデバイス１２０−１〜ｍは、ＷＭＡＮ用のモバイルサブスクライバステーション（ＭＳＳ）として実装されてよい。一部の実施形態はＭＳＳとして実装されるモバイルデバイス１２０−１〜ｍにより記載される場合があるが、他の実施形態は他の無線デバイスを利用して実装することもできる。実施形態はこの点に限定はされない。

モバイルデバイス１２０−１が示すように、モバイルデバイス１２０−１〜ｍはプロセッサ１２２を含んでよい。プロセッサ１２２は、複雑命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、非超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、命令セットの組み合わせを実装するプロセッサ、またはその他のプロセッサデバイス等の任意のプロセッサとして実装することもできる。例えば一実施形態では、プロセッサ１２２は、カリフォルニア州のサンタクララのＩｎｔｅｌ（登録商標）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが製造するプロセッサ等の汎用プロセッサとして実装されてもよい。プロセッサ１２２は、コントローラ、マイクロコントローラ、エンベデッドプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ネットワークプロセッサ、メディアプロセッサ、入出力（Ｉ／Ｏ）プロセッサ等の専用プロセッサとして実装されてもよい。実施形態はこの点に限定はされない。

モバイルデバイス１２０−１が示すように、モバイルデバイス１２０−１〜ｍは、さらにメモリユニット１２４を含んでよい。メモリ１２４は、揮発性および不揮発性両方を含む、データ格納機能を有する任意の機械可読またはコンピュータ可読媒体を含んでよい。例えば、メモリ１２４は、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）、プログラム可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラム可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、強誘電ポリマーメモリ等のポリマーメモリ、オボニック（ovonic）メモリ、相変化または強誘電メモリ、シリコン酸化物窒化物酸化物シリコン（ＳＯＮＯＳ）メモリ、磁気カードまたは光学カード、または、情報格納に適した任意の他の種類の媒体を含んでよい。メモリ１２４の一部または全てが、プロセッサ１２２と同じ集積回路上に含まれていてもよく、または、メモリ１２４の一部または全てが、プロセッサ１２２の集積回路の外部に存在する集積回路または他の媒体（ハードディスクドライブ等）に割り当てられてもよいことは言及に値する。実施形態はこの点に限定はされない。

モバイルデバイス１２０−１が示すように、モバイルデバイス１２０−１〜ｍはさらに、ディスプレイ１３２を含んでよい。ディスプレイ１３２は、モバイル計算デバイスに適した情報の表示に適した任意の表示ユニットを含んでよい。加えて、ディスプレイ１３２は、さらなるＩ／Ｏデバイス（例えばタッチスクリーン、タッチパネル、タッチスクリーンパネル等）として実装することもできる。タッチスクリーンとは、圧力感知（抵抗）技術、電気感知（容量性）技術、音響感知（弾性表面波）技術、感光性（赤外線）技術等の幾つかの異なる技術のいずれかを用いて実装されるディスクオーバレイである。このようなオーバレイ効果により、ディスプレイを入力デバイスとして利用することができ、ディスプレイ１３２上に提供される内容と相互作用する一次入力デバイスとしてのキーボードおよび／またはマウスを省いたり、機能を向上させたりすることができる。

例えば一実施形態では、ディスプレイ１３２は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）または他の種類の適切な視覚インタフェースにより実装されてもよい。ディスプレイ１３２は、例えば、タッチセンサー式のカラー（例えば５６ビットのカラー）ディスプレイスクリーンを含んでもよい。様々な実装例では、ディスプレイ１３２は、エンベデッドトランジスタを含む１以上の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤを含んでよい。これら実装例では、ディスプレイ１３２は、アクティブマトリックス方式を実装するために各画素にそれぞれトランジスタを含んでよい。実施形態はこの点に限定はされないが、アクティブマトリックス方式のディスプレイは、画素照明のトリガに必要な電流が低く、パッシブマトリックス方式よりも変化へのレスポンスがよいことから、好ましい。

様々な実施形態では、デバイス１１０、１２０は、無線機器１１２、１２６それぞれを介して無線共有媒体１４０を介して情報を通信することができる。無線共有媒体１４０は、ＲＦスペクトルの１以上の割り当てを含んでよい。ＲＦスペクトルの割り当ては連続していても非連続であってもよい。一部の実施形態では、無線機器１１２、１２６は、例えばＷｉＭＡＸまたはＷｉＭＡＸ ＩＩシステムが利用する様々なマルチキャリア技術を利用して無線共有媒体１４０を介して情報を通信することができる。例えば、無線機器１１２、１２６は、ビームフォーミング、空間ダイバーシティ、または周波数ダイバーシティを行うために様々なＭＵ−ＭＩＭＯ技術を利用することができる。

一般的な動作においては、無線機器１１２、１２６は、通信チャネル１４２−１〜ｐ等の１以上の通信チャネルを利用して情報を通信することができる。通信チャネルは、定義された周波数セット、タイムスロット、符号、またはこれらの組み合わせであってよい。例えば一実施形態では、固定デバイス１１０の無線機器１１２の送信部は、モバイルデバイス１２０−１〜ｍの無線機器１２６の受信部に、通信チャネル１４２−１（「ダウンリンクチャネル」と称される場合もある）を利用して媒体および制御情報を通信することができる。例えば一実施形態では、モバイルデバイス１１０の無線機器１２６の送信部は、固定デバイス１１０の無線機器１１２の受信部に、通信チャネル１４２−２（「アップリンクチャネル」と称される場合もある）を利用して媒体および制御情報を通信することができる。場合によって、通信チャネル１４２−１、１４２−２は、任意の実装例に応じて、同じまたは異なる送信および／または受信周波数のセットを利用することができる。

様々な実施形態では、通信システム１００は、閉ループＭＩＭＯ通信システムを含んでよい。閉ループＭＩＭＯシステムは通常、フィードバック経路１４５を介してレシーバからトランスミッタへチャネル状態情報を送信する。チャネル状態情報は、レシーバにおいて信号対雑音（ＳＮＲ）レベルを増加させる現在のチャネル条件を補償するためにビームフォーミングを利用するために利用することができる。一部の実施形態では、プリコーディングマトリックスは、チャネル条件に基づいてレシーバ側で生成されてよい。次いでプリコーディングマトリックスをフィードバックとしてトランスミッタに提供してよい。このフィードバックにより、データトラフィックに利用可能であったはずの帯域幅が消費される。このフィードバックに関するオーバヘッドを低減させるために、実際のプリコーディングマトリックスの代わりに、既知のコードブックのコードワードを提供することができる。コードワードは、トランスミッタがどのプリコーディングマトリックスを利用するかを示していてよい。

ＭＩＭＯシステムでは、コードブックのサイズは、送信アンテナ数および送信データストリーム数にしたがい大幅に増加する傾向にある。一部の実施形態では、コードブックのサイズは、送信アンテナ数およびデータストリーム数に基づいていてよい。これにより、フィードバックが大幅に増加する場合がある。

様々な実施形態では、一連のコードブックは、プリコーディングマトリックスを効率的にエンコードするために利用することができる。フルスペース、フルマニホルド、または、ベースコードブックにより、ダウンリンクで利用されるプリコーディングマトリックスを選択するための、アップリンクのフィードバックを最小限に抑えることができる。一部の実施形態では、一式のより小さいポーラーキャップまたは差動コードブックを利用して、経時的なチャネルドリフトを補正することができる。これらのより小さいポーラーキャップコードブックを利用することにより、ポーラーキャップコードブックがベースコードブックより小さいためにチャネル上でより小さいビットを利用するコードワードを利用することができることから、フィードバック量をさらに低減させることができる。一部の実施形態では、サイズは、コードブックのコードワード数を含むことがあり、差動コードブックのコードワードの拡散または範囲は、ベースコードブックのコードワードの拡散または範囲より小さい可能性がある。例えば、差動コードブックのコードワード分布は、ベースコードブックより密である場合がある。他の実施形態も記載され請求される。

様々な実施形態では、固定デバイス１１０は、プレコーディングマトリックスにより受信したデータ信号に重み付けを行うビームフォーマー１１６を含む。固定デバイス１１０はさらに、重み付けしたデータ信号を送信する送信アンテナ（不図示）を含んでよい。一部の実施形態では、固定デバイス１１０はさらに、モバイルデバイス１２０−１から受信したコードワードからプリコーディングマトリックスを生成するためにマトリックス生成器１１８を含んでよい。例えばコードワードは、ベースコードブックまたはポーラーキャップコードブックからのものであってよい。

モバイルデバイス１２０−１は、固定デバイス１１０が無線共有媒体１４０を介して送信した信号を受信するための１以上の受信アンテナ（不図示）、および、無線共有媒体１４０チャネルの現在の状態を記述するチャネルマトリックスを決定するためのチャネル推定器１３２を含んでよい。様々な実施形態では、モバイルデバイス１２０−１はさらに、チャネルマトリックスを幾つかのさらなるマトリックス（プリコーディングマトリックスを含む）に分解する分解回路１３４を含んでよい。モバイルデバイス１２０−１はさらに、プリコーディングマトリックスを量子化して、フィードバック経路１４５を介して固定デバイス１１０へ送信するベースコードブックまたはポーラーキャップコードブックのいずれかのコードワードを生成するコードワード生成器１３６を含んでよい。他の実施形態も記載され請求される。

様々な実施形態では、差動コードブックを利用することで、少ない数のフィードバックビットを利用して理想的なプリコーディングマトリックスのものに近づけるために繰り返しトラッキングされるプリコーディングマトリックスを固定デバイス１１０およびモバイルデバイス１２０−１に生じさせることができる。例えば、繰り返しプリコーディングマトリックスをトラッキングする方法は、以下の数式により記述することができる。

モバイルデバイス１２０−１における差動は以下のようになる。

モバイルデバイス１２０−１における量子化は以下のようになる。

固定デバイス１１０におけるビームフォーミングマトリックスの再構築は以下のようになる。

固定デバイス１１０におけるビームフォーミングは以下のようになる。

上述の課題を鑑みると、一部の実施形態では、時間ステップｔ−１における量子化されたプリコーディングマトリックス

を利用して、固定デバイス１１０およびモバイルデバイス１２０−１両方においてベースマトリックス

を構築することができる。計測されたプリコーディングマトリックスＶ（ｔ）をフルスペースに投影させて、投影ベクトルＤを、差動コードブックＣｄを利用して量子化することができ、量子化された投影ベクトル

を利用して、固定デバイス１１０におけるプリコーディングマトリックス

を再構築して、モバイルデバイス１２０−１に対するビームフォーミングデータを再構築することができる。

これら実施形態では、ポーラーキャップコードブックまたはポーラーキャップコードワードが、ベースコードブックおよび／またはベースコードワードよりもサイズ的にかなり小さい場合が多いので、差動コードブック・プリコーディングスキームを利用することでフィードバックを低減させることができる。従ってポーラーキャップコードブックのコードワードは、ベースコードブックのコードワードよりも少ないビットで表すことができる。

上述のことは例を示すと理解しやすい。一部の実施形態では、固定デバイス１１０が、モバイルデバイス１２０−１に送信するデータを有していてよい。例えば様々な実施形態では、固定デバイス１１０は、送信要求（ＲＴＳ）パケットをモバイルデバイス１２０−１に送信することができる。モバイルデバイス１２０−１は、ＲＴＳパケットの受信に基づいて初期の、またはベースのプリコーディングマトリックスを計算することができ、固定デバイス１１０に対するベースコードブックのコードワードを送信クリア（ＣＴＳ：clear-to-send）パケットで送信することができる。固定デバイス１１０は、データパケットをモバイルデバイス１２０−１に送信するために、ベースコードブックのコードワードに基づいてビームフォーミング係数を利用することができる。データパケットの受信に基づいて、モバイルデバイス１２０−１は、ベースコードブックのコードワードの生成からのチャネルの偏差、変化、または、ばらつきを表すポーラーキャップコードブックのコードワードを生成することができる。様々な実施形態では、モバイルデバイス１２０−１は、ポーラーキャップコードブックのコードワードを、受領確認（ＡＣＫ）パケットにより固定デバイス１１０に送信することができる。

一部の実施形態では、固定デバイス１１０は、ポーラーキャップコードブックのコードワードに基づくビームフォーミング係数を適用して、次のデータパケットをモバイルデバイス１２０−１に送信することができる。一部の実施形態では、固定デバイスからモバイルデバイス１２０が後続するパケットを受け取って、１以上のポーラーキャップコードブックの後続するコードワードを生成して固定デバイス１１０に提供して、固定デバイスがプリコーディングマトリックスを更新する、という繰り返しフィードバックプロセスを続けることができる。

様々な実施形態では、差動コードブック・プリコーディングスキームにより、固定デバイス１１０にプリコーディングマトリックスを設け、モバイルデバイス１２０−１にプリコーディングマトリックスを設けてよく、これらが異なる状態に収束してよい。例えば、エラーを固定デバイス１１０に累積することができる。一部の実施形態では、エラーは、固定デバイス１１０におけるプリコーディングマトリックスと、１以上のモバイルデバイス１２０−１〜ｍの１以上のプリコーディングマトリックスとの間の差異を含む場合がある。可能性のあるエラー伝播シナリオの結果、周期的なリセットを行って、固定デバイス１１０における累積エラーをクリアする必要がある。このように周期的にリセットを行うことで、スペクトル効率損失が生じる場合がある。モバイルデバイス１２０−１〜ｍのプリコーディングマトリックスおよび／またはポーラーキャップのこの周期的なリセットを、複数のモバイルデバイス間で調整することで、スペクトル効率損失を軽減することができる。他の実施形態も記載され請求される。

様々な実施形態では、モバイルデバイス１２０−１は、ポーラーキャップコードブックモジュール１３０を含んでよい。ポーラーキャップコードブックモジュール１３０は、図１では限定数のモジュールを有するものとして示されているが、任意の数、種類、または構成のモジュールを有しても、記載された実施形態の範囲に含まれうる。ポーラーキャップコードブックモジュール１３０は、第１のベースコードブックの第１のコードワードを生成して、第１のコードワードを固定デバイス１１０に送信することができる。第１のコードワードは、上述したようにして生成および送信することができる。

固定デバイス１１０は、一部の実施形態ではプリコーディングモジュール１１４を有してよい。プリコーディングモジュール１１４は、図１では限定数のモジュールを有するものとして示されているが、任意の数、種類、または構成のモジュールを有しても、記載された実施形態の範囲に含まれうる。一部の実施形態では、プリコーディングモジュール１１４は、例えばモバイルデバイス１２０−１から、無線共有媒体１４０を介して受信した第１のベースコードブックの第１のコードワードを利用してプリコーディングマトリックスを生成することができる。第１のベースコードブックは、一部の実施形態では、フルスペースのベースプリコーディングマトリックスに対応していてよい。

モバイルデバイス１２０−１は、一部の実施形態では、第１のベースコードブックに基づいて送信された１以上のパケットを受信してよく、次いで、ポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードを生成してよい。様々な実施形態では、ポーラーキャップコードワードは、第１のベースコードワードの生成からのチャネルの変化を表してよい。モバイルデバイス１２０−１は、例えばフィードバック経路１４５を利用して、固定デバイス１１０にポーラーキャップコードワードを送信してよい。ポーラーキャップコードワードを受信すると、固定デバイス１１０は、受信した、ポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードを利用して、プリコーディングマトリックスを再構築してよい。パケットを受信して、チャネルの変化を表すポーラーキャップコードワードを生成するこのプロセスは、任意の回数または任意の期間繰り返すことができ、これにより、固定デバイス１１０とモバイルデバイス１２０−１との間のチャネルを、フルスペースまたはベースコードワードを再送信する必要なく、継続して向上させることができる。

理想的な差動コードブック・プリコーディングスキームの性能は、フィードバックエラーを生じず、ポーラーキャップまたはプリコーディングマトリックスをリセットする必要がなく、スペクトル効率がその上限に達することができる、というものである。しかし、様々な実施形態では、差動コードブック・プリコーディングスキームを継続して利用することで、固定デバイス１１０でエラーが累積されてしまうこともある。

一部の実施形態では、モバイルデバイス１２０−１は、周期的に第２のベースコードブックの第２のコードワードを生成して、固定デバイス１１０に受信されると、固定デバイス１１０にプリコーディングマトリックスをリセットさせて、固定デバイス１１０における累積エラーをクリアさせる。様々な実施形態では、プリコーディングマトリックスの周期的なリセットを生成することは、新たなフルスペースマトリックスを生成すること、および／または、複数のモバイルデバイスのポーラーキャップをリセットすることを含んでよい。例えば、第２のベースコードブックの第２のコードワードは、最近のダウンリンク送信に基づくフルスペースマトリックスに対応していてよく、固定デバイス１１０は、第２のフルスペースマトリックスを生成するために第２のコードワードを利用して、次いで差動コードブックプリコーディングプロセスが再開してよい。第１のベースコードブックおよび第２のベースコードブックに関して記載するが、第１のコードブックおよび第２のコードブックが同じコードブックであっても異なるコードブックであってもよいことを理解されたい。さらに第１のベースコードブックおよび第２のベースコードブックは、通常両方とも、ポーラーキャップコードブックよりも大きく完全なコードブックである。他の実施形態も記載され請求される。

様々な実施形態では、固定デバイス１１０は、複数のモバイルデバイス１２０−１〜ｍと、無線共有媒体１４０を介して通信することができる。一部の実施形態では、固定デバイス１００のプリコーディングモジュール１１４によるプリコーディングマトリックスの周期的なリセットを、複数のモバイルデバイス１２０−１〜ｍの間で調整することで、スペクトル効率損失を軽減することができる。

図２−図４は、それぞれユーザダイアグラム２００、３００、および４００の実施形態を示す。ユーザダイアグラム２００、３００、および４００は、上述した差動コードブック・プリコーディングリセットスキームのリセットおよびトラッキング期間中の、時間および周波数における２人のユーザ（ユーザ２０２およびユーザ２０４）を示す。一部の実施形態では、トラッキング期間は、モバイルデバイス１２０−１〜ｍと固定デバイス１１０との間のポーラーキャップコードワードの周期的更新に対応していてよく、リセット期間は、固定デバイス１１０における新たなベースプリコーディングマトリックスの生成に利用される新たなベースコードワードの生成に対応していてよい。特定の数のユーザを例として説明したが、これより多いまたは少ない数のユーザを利用しても、記載された実施形態の範囲に含まれうる。

図２に示す実施形態では、複数のモバイルデバイス（例えばユーザ２０２および２０４）のプリコーディングマトリックスは、同じサブフレームでリセットされる。例えば、全てのサブバンドの全てのユーザポーラーキャップ、または各ユーザのプリコーディングマトリックスが、同じフレームでリセットされてよい。様々な実施形態では、複数のモバイルデバイス１２０−１〜ｍが、同じサブフレーム中に第２のコードワード（例えば第２のベースコードワード）を生成して送信してよい。この生成および送信の調整は、一部の実施形態では固定デバイス１１０により制御されてもよいし、モバイルデバイス１２０−１〜ｍにより、モバイルデバイス間に構築された通信チャネルによって調整されてもよい。一部の実施形態では、全てのユーザのポーラーキャップが同時にリセットされるときに、１つのフレームについて報告されたチャネル品質情報（ＣＱＩ）が全て同時にドロップされることがあるので、固定デバイス１１０が、突然に容量を失ってしまうこともある。

図３に示すように一部の実施形態では、時間領域多重化を利用して、複数のモバイルデバイスのプリコーディングマトリックスまたはポーラーキャップを異なるサブフレームにおいてリセットすることもできる。様々な実施形態では、図３の方法は、マルチユーザ・ダイバーシティを利用して、任意のリセットが生じるスペクトル効率損失を軽減させることができる。一部の実施形態では、複数のモバイルデバイス１２０−１〜ｍを固定デバイス１１０が調整して、時間領域多重化を利用して異なるサブフレームにおいて複数のモバイルデバイスに対する第２のコードワードを生成して送信することもできる。例えば、固定デバイス１１０は、モバイルデバイス１２０−１〜ｍからの第２のベースコードワードの様々な受信に基づいて、異なる時に複数のモバイルデバイス１２０−１〜ｍに対するベースプリコーディングマトリックスをリセットして、全てのユーザに対する同時リセットに伴うＣＱＩの突然のドロップを阻止することもできる。

図４は、異なるサブフレームおよび異なる周波数を利用して、複数のモバイルデバイスのためのプリコーディングマトリックスまたはポーラーキャップをリセットするために時間領域多重化および周波数領域多重化を利用する例を示す。例えば、モバイルデバイス１２０−１〜ｍは、時間領域多重化および周波数領域多重化を利用することにより、異なるサブフレームおよび異なる周波数を利用して第２のコードワードを生成して固定デバイス１１０に送信することができる。この方法を採用すると、一部の実施形態では、１つのサブバンドがリセット状態にある間であっても他のサブバンドをトラッキング状態とすることができる。様々な実施形態では、図４に示す方法により、リセットが生じさせる容量損失を全てのフレームにわたり等しく配分して、マルチユーザ・ダイバーシティを活用することでスペクトル効率損失を軽減させることができる。他の実施形態も記載され請求される。

様々な実施形態では、図１から図４に関して上述した実施形態のいずれかに加えて、および／または、それと協同して、図５に示すタイミングダイアグラム２を利用することで、さらに、ポーラーキャップリセットにまつわるスペクトル効率を低減させることができる。例えば図５は、定義されたトランジット期間を示す。様々な実施形態では、定義されたトランジット期間は、１つのサブバンドがリセットされるフレームから始まる１つのサブバンドを含む。トランジット期間は幾つかのフレーム分、続いてよい（例えば図５に示すような３つのフレーム分、続く）。他の実施形態も記載され請求される。

様々な実施形態では、上述したように、ポーラーキャップコードブックモジュール１３０は、第２のベースコードブックの第２のコードワードを固定デバイス１１０に送信することができる。しかし一部の実施形態では、送信が定義されたトランジット期間の後に行われる場合もある。様々な実施形態では、プリコーディングモジュール１１４は、第２のベースコードブックの第２のコードワードを、定義されたトランジット期間にプリコーディングマトリックスが受信された第２のコードワードに基づいてリセットされた後で、モバイルデバイス１２０−１から受信することができる。一部の実施形態では、ポーラーキャップコードブックモジュール１３０は、第２のコードワードに基づくプリコーディングマトリックスが固定デバイス１１０から受信されるまで、前に送信したコードワードに基づいてプリコーディングマトリックスを利用してチャネル条件をトラッキングしてよい。他の実施形態も記載され請求される。

図５に示すように、一部の実施形態では、モバイルデバイス１２０−１は、プリコーディングのためのリセットの前に、トラジット期間中に、フレームの収束したプリコーディングマトリックスの利用を続ける。次にモバイルデバイス１２０−１は、新たなプリコーディングマトリックスをリセットおよびトラッキングして、量子化された差動プリコーディングマトリックスインデックスを固定デバイス１１０にフィードバックしてよい。一部の実施形態では、固定デバイス１１０は、このフィードバックを利用して、新たなトランジット期間の新たなプリコーディングマトリックスを作成してトラッキングする。モバイルデバイス１２０−１は、一部の実施形態において、トランジット期間の後にこの新たなプリコーディングマトリックスの利用を開始することができる。モバイルデバイス１２０−１は、例えば、トランジット期間中に、古いプリコーディングマトリックスを利用してＣＱＩを推定して該ＣＱＩをフィードバックすることができ、あるいは、モバイルデバイス１２０−１は、新たなプリコーディングマトリックスを利用してＣＱＩを推定することもできる。一部の実施形態では、新たなプリコーディングマトリックスがＣＱＩを推定するのに利用される場合には、固定デバイス１１０はトランジット期間中にこのＣＱＩを無視して、トランジット期間の前に収束したＣＱＩの利用を継続することができる。

様々な実施形態では、上述したトランジット期間は、図１から図４を参照して上述したリセット技術のいずれかとともに利用されて功を奏する場合がある。一部の実施形態では、特に相関性の高いチャネルにおいて、この技術でＣＱＩおよびＰＭＩの時間相関性を利用することができる。

図６は、論理フロー６００の一実施形態を示す。論理フロー６００は、ここで記載する１以上の実施形態（例えばデバイス１１０、１２０−１〜ｍのいずれかまたは両方）で実行される動作を表したものである。例えば論理フロー６００は、固定デバイス１１０により実装されてよい。

一実施形態では、論理フロー６００は、６０２で、モバイルデバイスから受信した第１のベースコードブックの第１のコードワードを利用して、固定デバイスでプリコーディングマトリックスを生成することができる。例えば、固定デバイス１１０は、モバイルデバイス１２０−１から第１のベースコードブックの第１のベースコードワードを受信した後で、第１のベースプリコーディングマトリックスを生成することができる。次いで６０４で、プリコーディングマトリックスを、モバイルデバイスから受信したポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードを用いて再構築することができる。一部の実施形態では、固定デバイス１１０は、第１のベースコードワードの送信からのチャネルの変化を表す、受信された、ポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードに基づいて、第１のベースプリコーディングマトリックスを再構築することができる。

６０６で、プリコーディングマトリックスは、周期的にリセットされ、モバイルデバイスから受信した第２のベースコードブックの第２のコードワードを利用して固定デバイスにおける累積エラーをクリアすることができる。例えば固定デバイス１１０は、１以上のポーラーキャップコードワードが受信された後で第２のベースコードワードを受信することができ、ここで第２のべースコードワードは、フルスペースまたはベースプリコーディングマトリックスに対応しており、固定デバイスは、第２のベースコードワードを利用することで、新たなフルスペースまたはベースプリコーディングマトリックスを生成する。

一部の実施形態では、第２のベースコードブックの複数の第２のコードワードは、同じサブフレームで複数のモバイルデバイスから受信されてよい。例えば複数のモバイルデバイス１２０−１〜ｍは、一連のポーラーキャップコードワードの後で第２のコードワードを全て送信することができ、このとき、第２のコードワードは、各モバイルデバイス１２０−１〜ｍから同時に送信される。

様々な実施形態では、第２のベースコードブックの複数の第２のコードワードは、異なるサブフレームで複数のモバイルデバイスから受信されてよい。例えば時間領域多重化を利用して、第２のコードワードを複数のモバイルデバイス１２０−１〜ｍから異なる時点で受信することができる。一部の実施形態では、第２のベースコードブックの複数の第２のコードワードは、異なるサブフレームで異なる周波数で複数のモバイルデバイスから受信されてよい。時間領域多重化および周波数領域多重化を利用することにより、異なる時点および異なる周波数における第２のコードワードの受信を確実に行うことができる。

一部の実施形態では、トランジット期間を定義して、第２のベースコードブックの第２のコードワードを、定義されたトランジット期間の後でモバイルデバイスから受信するようにしてもよく、ここでプリコーディングマトリックスは、受信された第２のコードワードに基づいてリセットされる。他の実施形態も記載され請求される。

図７は、論理フロー７００の一実施形態を示す。論理フロー７００は、ここで記載する１以上の実施形態（例えばデバイス１１０、１２０−１〜ｍのいずれかまたは両方）で実行される動作を表したものである。例えば論理フロー７００は、モバイルデバイス１２０―１〜ｍの１以上により実行されてよい。

一実施形態では、論理フロー７００は、７０２で、第１のベースコードブックの第１のコードワードを生成することができる。例えばモバイルデバイス１２０−１は、フルスペースまたはベースコードブックを生成して、このコードブックを固定デバイス１１０に送信して、フルスペースのプリコーディングマトリックスを生成することができる。次いで７０４で、ポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードを生成してよい。様々な実施形態では、ポーラーキャップコードワードは、第１のベースコードワードの生成からのチャネルの変化を表す。

７０６で、第２のベースコードブックの第２のコードワードを周期的に生成してよい。例えばモバイルデバイス１２０−１は、新たなフルスペースまたはベースコードブックを周期的に生成して、送信された一連のポーラーキャップコードブックに基づいて経時的に累積された固定デバイス１１０におけるエラーをクリアすることができ、固定デバイス１１０およびモバイルデバイス１２０−１におけるプリコーディングマトリックスが互いから徐々に離れていく。

様々な実施形態では、第２のコードワードの送信は、複数のモバイルデバイス間で同じサブフレームで行われるよう調整されてよい。例えばモバイルデバイス１２０−１〜ｍは全てが、第２のコードワードが全て固定デバイス１１０に対して同時に送信されるように、該チャネル上でリザーブされているタイムスロットを受信することができる。

一部の実施形態では、第２のコードワードの送信を、複数のモバイルデバイスの間で異なるサブフレームで行うように調整する。例えば、各モバイルデバイスにおいてリザーブされている時間には、各モバイルデバイス１２０−１〜ｍが異なる時点で第２のコードワードを送信するように、時間領域多重化を行ってよい。様々な実施形態では、第２のコードワードの送信を、複数のモバイルデバイスの間で異なる周波数を利用して異なるサブフレームで行うように調整することができる。例えば、時間領域多重化および周波数領域多重化を利用して、モバイルデバイス１２０−１〜ｍが固定デバイス１１０に第２のコードワードを異なる時点で異なる周波数を利用して行うようにすることができる。

様々な実施形態では、第２のベースコードブックの第２のコードワードは、定義されたトランジット期間の後に固定デバイスに送信されてよい。例えばモバイルデバイス１２０−１は、トランジット期間を定義して、定義されたトランジット期間が完了した後にのみ、固定デバイス１１０に第２のコードワードを送信することができる。一部の実施形態では、モバイルデバイスは、第２のコードワードに基づくプリコーディングマトリックスが固定デバイスから受信されるまで、第１のコードワードに基づくプリコーディングマトリックスを利用してチャネル条件をトラッキングすることができる。他の実施形態も記載され請求される。

本明細書には数多くの詳細を述べて実施形態の完全な理解を促している。しかしながら当業者であれば、実施形態をこれら特定の詳細なしに実行することができることを理解する。また、公知の処理、コンポーネント、および回路に関しては詳述を避けることで実施形態を曖昧にしないようにしている箇所もある。ここで記載する具体的な構造上および機能上の詳細は代表例であることがあり、必ずしも実施形態の範囲を限定するものではない。

様々な実施形態は、ハードウェアエレメント、ソフトウェアエレメント、またはこれらの両方を利用して実装することができる。ハードウェアエレメントの例には、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路エレメント（例えばトランジスタ、抵抗器、キャパシタ、インダクタ等）、集積回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、論理ゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップ、チップセット等が含まれてよい。ソフトウェアの例には、ソフトウェアコンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータプログラム、アプリケーションプログラム、システムプログラム、機械プログラム、オペレーティングシステムソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェアモジュール、ルーチン、サブルーチン、機能、方法、プロシージャ、ソフトウェアインタフェース、アプリケーションプログラムインタフェース（ＡＰＩ）、命令セット、コンピューティングコード、コンピュータコード、コードセグメント、コンピュータコードセグメント、ワード、値、シンボル、またはこれらの任意の組み合わせが含まれる。一実施形態をハードウェアエレメントおよび／またはソフトウェアエレメントで実装するかの決定は、任意の数の要素（例えば、所望の計算レート、電力レベル、熱許容範囲、処理サイクル予算、入力データレート、出力データレート、メモリリソース、データバス速度、その他の設計または性能制約）に応じて変化してよい。

一部の実施形態は、「連結」、「接続」およびそれらの派生語を利用して記載されている場合がある。これらの用語は互いに同義語を意図していない。例えば一部の実施形態で、「連結」および／または「接続」という用語を利用した記載が行われている場合、これは、２以上のエレメントが互いに直接物理的または電気的に接触していることを示している。一方で、「連結」という用語は、２以上のエレメントが互いに直接接触関係にはないが、互いに協同または相互作用することを示す場合もある。

一部の実施形態は、例えば、コンピュータにより実行されるとコンピュータに、実施形態における方法および／または処理を実行させる命令または命令セットを格納可能なコンピュータ可読媒体または物品を利用して実装することもできる。このようなコンピュータには、例えば、任意の適切な処理プラットフォーム、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングデバイス、処理デバイス、コンピューティングシステム、処理システム、コンピュータ、プロセッサ等を含んでよく、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの任意の適切な組み合わせを利用して実装することができる。コンピュータ可読媒体または物品は、例えば、任意の種類のメモリユニット、メモリデバイス、メモリ物品、メモリ媒体、格納デバイス、格納物品、格納媒体および／または格納ユニット（例えば、メモリ、取り外し可能または取り外し不可能媒体、消去可能または消去不可能媒体、書き込み可能または再書き込み不可能媒体、デジタルまたはアナログ媒体、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ，光ディスク、磁気媒体、光磁気媒体、取り外し可能メモリカードまたはディスク、様々な種類のＤＶＤ、テープ、カセット等）を含んでよい。命令には、任意の適切な高レベル、低レベル、オブジェクト指向、視覚、コンパイル、および／または、解釈プログラミング言語を利用して実装される、任意の適切な種類のコード（例えばソースコード、コンパイルコード、解釈コード、実行可能コード、静的コード、動的コード、暗号化コード等）が含まれてよい。

「処理（processing）」「コンピューティング（computing）」「計算（calculating）」「判断／決定（determining）」といった用語を利用する説明は明細書の随所に見られるが、これらは、特にそうではないと明記していない限りにおいて、コンピュータ、またはコンピューティングシステム、あるいはこれに類似した電子処理デバイスを備えるコンピュータまたはコンピューティングシステムの動作および／または処理に係るものであってよく、コンピュータシステムのレジスタおよび／またはメモリの電子量等の物理量で表されるデータを、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタ、または他の同様の情報格納、送信、または表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作および／または変換するもののことであってよい。実施形態はこの点に限定はされない。

主題は、構造上の特徴および／または方法上の動作に特有の言語で記載されたが、添付請求項で定義される主題は必ずしも上述された具体的な特徴に限定はされない点を理解されたい。上述した具体的な特徴および動作は、請求項を実装する際の具体例として開示されている。

Claims (17)

1. 装置であって、
   直交周波数分割多重接続方式を利用するモバイルブロードバンド通信システムのための固定デバイスを備え、
   前記固定デバイスは、受信された、第１のベースコードブックの第１のコードワードを利用してプリコーディングマトリックスを生成して、次いで、受信された、ポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードを利用して前記プリコーディングマトリックスを再構築して、前記プリコーディングマトリックスを周期的にリセットして、受信された、第２のベースコードブックの第２のコードワードを利用して前記固定デバイスにおける累積エラーをクリアするプリコーディングモジュールを有し、
   前記プリコーディングマトリックスの前記周期的なリセットを、複数のモバイルデバイス間で調整することで、スペクトル効率損失を軽減させ、
   時間領域多重化および周波数領域多重化を利用して、それぞれ異なるサブフレームおよび異なる周波数を利用して、複数のサブバンドのうちの１つのサブバンドがリセット状態にある間に他のサブバンドをトラッキング状態とするように前記複数のモバイルデバイスの前記プリコーディングマトリックスをリセットする
   装置。
2. 前記プリコーディングモジュールは、
   前記第２のベースコードブックの前記第２のコードワードを、定義されたトランジット期間の後にモバイルデバイスから受信して、
   受信された前記第２のコードワードに基づいて前記プリコーディングマトリックスをリセットする請求項１に記載の装置。
3. 前記プリコーディングマトリックスの前記周期的なリセットには、新たなフルスペースマトリックスの生成が含まれる請求項１または２に記載の装置。
4. 前記累積エラーは、前記固定デバイスにおける前記プリコーディングマトリックスと、１以上のモバイルデバイスの１以上のプリコーディングマトリックスとの間の差異を含む請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
5. 前記ポーラーキャップコードワードは、前記第１のベースコードブックの前記第１のコードワードを受信してからのチャネルの変化を表しており、前記ポーラーキャップコードブックは差動コードブックを含み、前記差動コードブックのコードワード分布は、前記第１のベースコードブックのコードワード分布より密である請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
6. デジタルディスプレイを備える請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
7. 装置であって、
   直交周波数分割多重接続方式を利用するモバイルブロードバンド通信システムのためのモバイルデバイスを備え、
   前記モバイルデバイスは、第１のベースコードブックの第１のコードワードを生成して、次いで、ポーラーキャップコードブックの、前記第１のコードワードが生成されてからのチャネルの変化を表すポーラーキャップコードワードを生成して、第２のベースコードブックの第２のコードワードを周期的に生成するポーラーキャップコードブックモジュールを有し、
   前記ポーラーキャップコードブックモジュールは、
   前記第２のベースコードブックの前記第２のコードワードを、定義されたトランジット期間の後に固定デバイスに送信して、
   前記第２のコードワードに基づくプリコーディングマトリックスが受信されるまで、前に送信したコードワードに基づくプリコーディングマトリックスを利用してチャネル条件をトラッキングし、
   前記第２のコードワードの生成および前記第２のコードワードの固定デバイスへの送信を、複数のモバイルデバイス間で調整することで、前記固定デバイスにおけるスペクトル効率損失を軽減させる
   装置。
8. 前記ポーラーキャップコードブックは、前記第１のベースコードブックよりもコードワード分布が密である差動コードブックを含む請求項７に記載の装置。
9. 前記第２のコードワードの生成および送信は、同じサブフレーム中に行われるよう複数のモバイルデバイス間で調整される請求項７または８に記載の装置。
10. 時間領域多重化を利用して、前記複数のモバイルデバイスの前記第２のコードワードの生成および送信を、それぞれ異なるフレームで行う請求項７または８に記載の装置。
11. 時間領域多重化および周波数領域多重化を利用して、それぞれ異なるサブフレームおよびそれぞれ異なる周波数を利用して前記複数のモバイルデバイスの前記第２のコードワードを生成および送信する請求項７または８に記載の装置。
12. ダウンリンク無線チャネルを介して固定デバイスからの１以上の信号を受信して、アップリンク無線チャネルを介して前記固定デバイスに１以上の信号を送信する無線機器を備える請求項７から１１のいずれか一項に記載の装置。
13. モバイルデバイスから受信した第１のベースコードブックの第１のコードワードを利用して、固定デバイスにおいてプリコーディングマトリックスを生成する段階と、
    次いで、前記モバイルデバイスから受信したポーラーキャップコードブックのポーラーキャップコードワードを利用して、前記プリコーディングマトリックスを再構築する段階と、
    前記プリコーディングマトリックスを周期的にリセットして、前記モバイルデバイスから受信された第２のベースコードブックの第２のコードワードを利用して前記固定デバイスにおける累積エラーをクリアする段階と、
    を備え、
    前記プリコーディングマトリックスの前記周期的なリセットを、複数のモバイルデバイス間で調整することで、スペクトル効率損失を軽減させ、
    時間領域多重化および周波数領域多重化を利用して、それぞれ異なるサブフレームおよび異なる周波数を利用して、複数のサブバンドのうちの１つのサブバンドがリセット状態にある間に他のサブバンドをトラッキング状態とするように前記複数のモバイルデバイスの前記プリコーディングマトリックスをリセットする
    方法。
14. 定義されたトランジット期間の後で、モバイルデバイスから前記第２のベースコードブックの前記第２のコードワードを受信する段階と、
    受信された前記第２のコードワードに基づいて前記プリコーディングマトリックスをリセットする段階と
    を備える請求項１３に記載の方法。
15. 第１のベースコードブックの第１のコードワードを生成する段階と、
    次いで、ポーラーキャップコードブックの、前記第１のコードワードが生成されてからのチャネルの変化を表すポーラーキャップコードワードを生成する段階と、
    第２のベースコードブックの第２のコードワードを周期的に生成する段階と、
    前記第２のベースコードブックの前記第２のコードワードを、定義されたトランジット期間の後に送信する段階と、
    前記第２のコードワードに基づくプリコーディングマトリックスが受信されるまで、前に送信したコードワードに基づくプリコーディングマトリックスを利用してチャネル条件をトラッキングする段階と、
    前記第２のコードワードの送信が同じサブフレーム中に行われるよう複数のモバイルデバイス間で調整する段階と、
    を備える方法。
16. 第１のベースコードブックの第１のコードワードを生成する段階と、
    次いで、ポーラーキャップコードブックの、前記第１のコードワードが生成されてからのチャネルの変化を表すポーラーキャップコードワードを生成する段階と、
    第２のベースコードブックの第２のコードワードを周期的に生成する段階と、
    前記第２のベースコードブックの前記第２のコードワードを、定義されたトランジット期間の後に送信する段階と、
    前記第２のコードワードに基づくプリコーディングマトリックスが受信されるまで、前に送信したコードワードに基づくプリコーディングマトリックスを利用してチャネル条件をトラッキングする段階と、
    前記第２のコードワードの送信がそれぞれ異なるサブフレームで行われるよう複数のモバイルデバイス間で調整する段階と、
    を備える方法。
17. 第１のベースコードブックの第１のコードワードを生成する段階と、
    次いで、ポーラーキャップコードブックの、前記第１のコードワードが生成されてからのチャネルの変化を表すポーラーキャップコードワードを生成する段階と、
    第２のベースコードブックの第２のコードワードを周期的に生成する段階と、
    前記第２のベースコードブックの前記第２のコードワードを、定義されたトランジット期間の後に送信する段階と、
    前記第２のコードワードに基づくプリコーディングマトリックスが受信されるまで、前に送信したコードワードに基づくプリコーディングマトリックスを利用してチャネル条件をトラッキングする段階と、
    前記第２のコードワードの送信がそれぞれ異なるサブフレームおよびそれぞれ異なる周波数で行われるよう複数のモバイルデバイス間で調整する段階と、
    を備える方法。

Images