特許 5711277 複数アンテナをサポートする無線通信システムにおいてチャネル状態情報参照信号の設定情報を提供する方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5711277

(24)【登録日】2015年3月13日

(45)【発行日】2015年4月30日

(54)【発明の名称】複数アンテナをサポートする無線通信システムにおいてチャネル状態情報参照信号の設定情報を提供する方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 72/04 20090101AFI20150409BHJP

   H04W 16/28 20090101ALI20150409BHJP

   H04W 24/10 20090101ALI20150409BHJP

【ＦＩ】

   H04W72/04 136

   H04W16/28 130

   H04W24/10

【請求項の数】16

【全頁数】35

(21)【出願番号】特願2012-558084(P2012-558084)

(86)(22)【出願日】2011年3月16日

(65)【公表番号】特表2013-527644(P2013-527644A)

(43)【公表日】2013年6月27日

(86)【国際出願番号】KR2011001833

(87)【国際公開番号】WO2011115421

(87)【国際公開日】20110922

【審査請求日】2013年12月19日

(31)【優先権主張番号】61/413,924

(32)【優先日】2010年11月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】61/314,981

(32)【優先日】2010年3月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】502032105

【氏名又は名称】エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100165191

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 章

(74)【代理人】

【識別番号】100151459

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 健一

(72)【発明者】

【氏名】キム キジュン

(72)【発明者】

【氏名】キム ヒュンテ

(72)【発明者】

【氏名】ソ ハンビュル

(72)【発明者】

【氏名】リ デウォン

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００８／０２３７９１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１１／１０６４５７（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特表２０１３−５２０９３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 LG Electronics，Inter-Cell CSI-RS design and Inter-Cell measurement consideration，TSG-RAN WG1 Meeting #60，3GPP，２０１０年 ２月２６日，R1-101550

【文献】 Nokia, Nokia Siemens Networks，Further details on intra-cell CSI-RS design，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #60，3GPP，２０１０年 ２月２６日，R1-101426

【文献】 Nokia, Nokia Siemens Networks，Intra-cell CSI-RS design aspects，3GPP TSG-RAN WG1 Meeting #59，3GPP，２００９年１１月１３日，R1-094647

【文献】 Alcatel-Lucent, Alcatel-Lucent Shanghai Bell，On CSI RS Design，3GPP TSG-RAN WG1 #59bis，3GPP，２０１０年 １月２２日，R1-100416

【文献】 Ericsson, ST-Ericsson，On CSI RS Design，3GPP TSG-RAN WG1 #59bis，3GPP，２０１０年 １月２２日，R1-100048

【文献】 NTT DOCOMO，CSI-RS Design for LTE-Advanced，3GPP TSG RAN WG1 Meeting #60，3GPP，２０１０年 ２月２６日，R1-101214

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数アンテナ送信をサポートする基地局からチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を端末に送信する方法であって、
前記基地局が、前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０でない送信電力を仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定、又は前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０の送信電力を仮定する少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳ設定のうち少なくとも一つを含む１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定の情報を、前記端末に送信するステップと、
前記基地局が、前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳを少なくとも一つのダウンリンクサブフレームのリソース要素にマップするステップと、
前記基地局が、前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされた前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを前記端末に送信するステップと、を有し、
前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされた前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームは、少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定によって設定され、前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定はそれぞれ、所定の周期及び所定のオフセットを示し、
前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定は、前記端末が０でない送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳ、及び０の送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳに対して別々に設定される、方法。

【請求項2】

前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定は、前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされる前記リソース要素の位置を示す、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記所定の周期及び前記所定のオフセットは、セル特定として設定される、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０の送信電力を仮定する前記ＣＳＩ−ＲＳ設定は、隣接基地局のＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素の位置に該当する、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記ＣＳＩ−ＲＳは、１、２、４又は８個のアンテナポートに対して送信される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記基地局が、専用無線リソース制御（ＲＲＣ）信号通知を通じて、前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、前記端末がＣＳＩフィードバック用に用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定の指示を送信するステップを更に有する、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

複数アンテナ送信をサポートする基地局からのチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法であって、
前記端末が、前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０でない送信電力を仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定、又は前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０の送信電力を仮定する少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳ設定のうち少なくとも一つを含む１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定の情報を、前記基地局から受信するステップと、
前記端末が、前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳがリソース要素にマップされた少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを、前記基地局から受信するステップと、
前記端末が、前記ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定した前記ＣＳＩを、前記基地局に送信するステップと、を有し、
前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされた前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームは、少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定によって設定され、前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定はそれぞれ、所定の周期及び所定のオフセットを示し、
前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定は、前記端末が０でない送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳ、及び０の送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳに対して別々に設定される、方法。

【請求項8】

前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定は、前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされる前記リソース要素の位置を示す、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記所定の周期及び前記所定のオフセットは、セル特定として設定される、請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０の送信電力を仮定する前記ＣＳＩ−ＲＳ設定は、隣接基地局のＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素の位置に該当する、請求項７に記載の方法。

【請求項11】

前記ＣＳＩ−ＲＳは、１、２、４又は８個のアンテナポートに対して送信される、請求項７に記載の方法。

【請求項12】

前記基地局から、専用無線リソース制御（ＲＲＣ）信号通知を通じて、前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、前記端末のＣＳＩフィードバック用に用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定の指示を受信するステップを更に有する、請求項７に記載の方法。

【請求項13】

複数アンテナ送信用のチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信する基地局であって、
端末からアップリンク信号を受信する受信モジュールと、
前記端末にダウンリンク信号を送信する送信モジュールと、
前記受信モジュール及び前記送信モジュールを備える前記基地局を制御するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０でない送信電力を仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定、又は前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０の送信電力を仮定する少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳ設定のうち少なくとも一つを含む１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定の情報を、前記送信モジュールを通じて前記端末に送信し、
前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳを少なくとも一つのダウンリンクサブフレームのリソース要素にマップし、
前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされた前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを、前記送信モジュールを通じて前記端末に送信するように構成され、
前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされた前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームは、少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定によって設定され、前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定はそれぞれ、所定の周期及び所定のオフセットを示し、
前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定は、前記端末が０でない送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳ、及び０の送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳに対して別々に設定される、基地局。

【請求項14】

複数アンテナ送信をサポートする基地局からのチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する端末であって、
前記基地局からダウンリンク信号を受信する受信モジュールと、
前記基地局にアップリンク信号を送信する送信モジュールと、
前記受信モジュール及び前記送信モジュールを備える前記端末を制御するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０でない送信電力を仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定、又は前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０の送信電力を仮定する少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳ設定のうち少なくとも一つを含む１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を、前記受信モジュールを通じて前記基地局から受信し、
前記１又は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳがリソース要素にマップされた少なくとも一つのダウンリンクサブフレームを、前記受信モジュールを通じて前記基地局から受信し、
前記ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定した前記ＣＳＩを、前記送信モジュールを通じて前記基地局に送信するように構成され、
前記ＣＳＩ−ＲＳがマップされた前記少なくとも一つのダウンリンクサブフレームは、少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定によって設定され、前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定はそれぞれ、所定の周期及び所定のオフセットを示し、
前記少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳサブフレーム設定は、前記端末が０でない送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳ、及び０の送信電力を仮定するＣＳＩ−ＲＳに対して別々に設定される、端末。

【請求項15】

前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０でない送信電力を仮定する前記一つのＣＳＩ−ＲＳ設定の前記ＣＳＩ−ＲＳは、ＣＳＩフィードバックのチャネル品質測定に用いられる、請求項１に記載の方法。

【請求項16】

前記ＣＳＩ−ＲＳに対して前記端末が０の送信電力を仮定する少なくとも一つのＣＳＩ−ＲＳ設定の前記ＣＳＩ−ＲＳは、ＣＳＩフィードバックの干渉測定に用いられる、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線通信システムに係り、より具体的には、複数アンテナをサポートする無線通信システムにおいて、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）の設定情報を提供する方法及び装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

複数入出力（ＭＩＭＯ）システムとは、複数送信アンテナ及び複数受信アンテナを用いて、データの送受信効率を向上させるシステムを言う。ＭＩＭＯシステムでは、それぞれの送信アンテナが独立したデータチャネルを有する。送信アンテナは、仮想アンテナ又は物理アンテナを意味し得る。受信器は、送信アンテナのそれぞれに対してチャネルを推定して、各送信アンテナから送信されたデータを受信する。

【0003】

チャネル推定は、フェージングによって発生する信号の歪みを補償することであり、受信された信号を復元する過程のことを言う。ここで、フェージングとは、無線通信システム環境において、複数経路の時間遅延によって信号の強度が急激に変動する現象のことを言う。チャネル推定のためには、送信器及び受信器双方が知っている参照信号が必要である。また、参照信号は、簡単にＲＳ、又は適用される標準に従ってパイロットと称されることもできる。

【0004】

ダウンリンク参照信号は、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）、物理制御フォーマット指示子チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、物理ハイブリッド自動再送（ＨＡＲＱ）指示しチャネル（ＰＨＩＣＨ）、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）などのコヒーレント復調のためのパイロット信号である。ダウンリンク参照信号には、セル内のすべての端末が共有する共通参照信号（ＣＲＳ）と、特定端末のための専用参照信号（ＤＲＳ）とがある。４送信アンテナをサポートする既存の通信システム（例えば、長期進化システム（ＬＴＥ） ｒｅｌｅａｓｅ ８又は９標準によるシステム）に比べて、拡張されたアンテナ構成を有するシステム（例えば、８送信アンテナをサポートする高度ＬＴＥ（ＬＴＥ−Ａ）標準によるシステム）では、効率的な参照信号の運用及び発展した送信方式をサポートするために、ＤＲＳベースのデータ復調を考慮している。すなわち、拡張されたアンテナを介したデータ送信をサポートするために、２以上の階層に対するＤＲＳを定義することができる。ＤＲＳは、データと同じプリコーダによってプリコーディングされるため、別途のプリコーディング情報なしに、受信側でデータを復調するためのチャネル情報を容易に推定することができる。

【0005】

一方、ダウンリンク受信側では、ＤＲＳを通じて拡張されたアンテナ構成に対してプリコーディングされたチャネル情報を取得できる反面、プリコーディングされないチャネル情報を取得するために、ＤＲＳ以外の別途の参照信号が必要とされる。これによって、ＬＴＥ−Ａ標準に従うシステムでは、受信側で、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を取得するための参照信号、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳを定義することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、ＣＳＩ−ＲＳ送信に対する一つ以上の設定を用いることによって、効率的、且つ正確なチャネル状態情報の測定及び報告が行われるようにすることを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の技術的課題を達成するために、本発明の一実施例に係る複数アンテナ送信をサポートする基地局においてチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を端末に送信する方法は、上記基地局が、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０でない（ｎｏｎ−ｚｅｒｏ）送信電力と仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を含む一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を、上記端末に送信するステップと、上記基地局が、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳ設定を表す情報を、上記端末に送信するステップと、上記基地局が、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定によって、ＣＳＩ−ＲＳをダウンリンクサブフレームの各リソース要素にマップするステップと、上記基地局が、上記ＣＳＩ−ＲＳがマップされたダウンリンクサブフレームを上記端末に送信するステップと、を含むことができる。

【0008】

上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例に係る複数アンテナ送信をサポートする基地局からのチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、端末がチャネル状態情報を送信する方法は、上記端末が、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０でない送信電力と仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を含む一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を、上記基地局から受信するステップと、上記端末が、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳ設定を表す情報を、上記基地局から受信するステップと、上記端末が、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定によってＣＳＩ−ＲＳが各リソース要素にマップされたダウンリンクサブフレームを、上記基地局から受信するステップと、上記端末が、上記ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定した上記チャネル状態情報を、上記基地局に送信するステップと、を含むことができる。

【0009】

上記の技術的課題を解決するために、本発明のさらに他の実施例に係る複数アンテナ送信に対するチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信する基地局は、端末からアップリンク信号を受信する受信モジュールと、上記端末にダウンリンク信号を送信する送信モジュールと、上記受信モジュール及び上記送信モジュールを含む上記基地局を制御するプロセッサと、を含み、上記プロセッサは、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０でない送信電力と仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を含む一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を、上記送信モジュールを通じて上記端末に送信し、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳ設定を表す情報を、上記送信モジュールを通じて上記端末に送信し、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定によって、ＣＳＩ−ＲＳをダウンリンクサブフレームの各リソース要素にマップし、上記ＣＳＩ−ＲＳがマップされたダウンリンクサブフレームを、上記送信モジュールを通じて上記端末に送信するように構成することができる。

【0010】

上記の技術的課題を解決するために、本発明のさらに他の実施例に係る複数アンテナ送信をサポートする基地局からのチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、チャネル状態情報を送信する端末は、上記基地局からダウンリンク信号を受信する受信モジュールと、上記基地局にアップリンク信号を送信する送信モジュールと、上記受信モジュール及び上記送信モジュールを含む上記端末を制御するプロセッサと、を含み、上記プロセッサは、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０でない送信電力と仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を含む一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を、上記受信モジュールを通じて上記基地局から受信し、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳ設定を表す情報を、上記受信モジュールを通じて上記基地局から受信し、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定によってＣＳＩ−ＲＳが各リソース要素にマップされたダウンリンクサブフレームを、上記受信モジュールを通じて上記基地局から受信し、上記ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定した上記チャネル状態情報を、上記送信モジュールを通じて上記基地局に送信するように構成することができる。

【0011】

上記本発明に係る各実施例において、以下の事項を共通に適用することができる。

【0012】

上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定は、上記ＣＳＩ−ＲＳがマップされる各リソース要素の位置を表すことができる。

【0013】

また、上記ＣＳＩ−ＲＳがマップされるダウンリンクサブフレームは、所定の周期及び所定のオフセットによって設定することができる。

【0014】

また、上記所定の周期及び上記所定のオフセットは、セル特定として設定することができる。

【0015】

また、上記所定の周期及び上記所定のオフセットは、上記端末が０でない送信電力及び０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳに対して別々に設定することができる。

【0016】

また、上記ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳ設定は、隣接基地局のＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素の位置に該当する。

【0017】

また、上記ＣＳＩ−ＲＳは、１，２，４又は８個のアンテナポートに対して送信することができる。

【0018】

また、上記基地局は、上記端末に、専用無線リソース制御（ＲＲＣ）信号通知を通じて、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、上記端末のチャネル状態情報のフィードバックのためのＣＳＩ−ＲＳ設定を指示することができる。

【0019】

本発明に対して前述した一般的な説明及び後述する詳細な説明は例示的なものであり、請求項記載の発明に対する追加的な説明のためのものである。

【発明の効果】

【0020】

上述したような本発明の各実施形態による場合、ＣＳＩ−ＲＳ送信に対する一つ以上の設定を用いることによって、効率的、且つ正確なチャネル状態情報の測定及び報告を行うことができる。

【0021】

本発明から得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】ダウンリンク無線フレームの構造を示す図である。

【図2】一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッドの一例を示す例示図である。

【図3】ダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。

【図4】アップリンクサブフレームの構造を示す図である。

【図5】複数アンテナを有する無線通信システムの構成図である。

【図6】既存のＣＲＳ及びＤＲＳのパターンを示す図である。

【図7】ＤＭ ＲＳパターンの一例を示す図である。

【図8】ＣＳＩ−ＲＳパターンの各例示を示す図である。

【図9】ＣＳＩ−ＲＳが周期的に送信される方式の一例を説明するための図である。

【図10】ＣＳＩ−ＲＳが非周期的に送信される方式の一例を説明するための図である。

【図11】２個のＣＳＩ−ＲＳ設定が使用される例を説明するための図である。

【図12】アンテナ個数によるＣＳＩ−ＲＳ ＲＥマップを説明するための図である。

【図13】本発明の一実施例に係るＣＳＩ−ＲＳ設定情報を送信する方法を示すシーケンス図である。

【図14】本発明に係る基地局装置及び端末装置に対する好ましい実施例の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下の各実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態として結合したものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合しない形態として実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更可能である。ある実施例の一部構成や特徴は、他の実施例に含めることもでき、又は、他の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えることもできる。

【0024】

本明細書において、本発明の各実施例は、基地局と端末との間のデータ送受及び受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と直接通信を行うネットワークの終端ノードとしての意味を有する。本文書で、基地局によって行われると説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノードによって行ってもよい。

【0025】

すなわち、基地局を含む複数のネットワークノードからなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる多様な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによっても行うことができることは自明である。「基地局」は、固定局、ノードＢ、進化ノードＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ）などの用語に代替可能である。「中継器」は、中継ノード（ＲＮ）、中継局（ＲＳ）などの用語に代替可能である。また、「端末」は、ユーザ装置（ＵＥ）、移動機（ＭＳ）、移動体加入者局（ＭＳＳ）、加入者局（ＳＳ）、などの用語に代替可能である。

【0026】

以下の説明で用いられる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で他の形態に変更可能である。

【0027】

いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置を省略し、又は各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示することができる。また、本明細書全体において同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。

【0028】

本発明の各実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ８０２システム、第３世代パートナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）システム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステム及び３ＧＰＰ２システムのうち少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の各実施例のうち本発明の技術的思想を明確に表すために説明を省いた段階又は各部分は、上記各文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示しているすべての用語は、上記標準文書によって説明することができる。

【0029】

以下の技術は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）、単一搬送波周波数分割多元接続（ＳＣ―ＦＤＭＡ）などの多様な無線接続システムに使用することができる。ＣＤＭＡは、はん用地上無線接続（ＵＴＲＡ）又はＣＤＭＡ２０００などの無線技術として具現することができる。ＴＤＭＡは、世界移動体通信システム（ＧＳＭ（登録商標））／一般パケット無線サービス（ＧＰＲＳ）／ＧＳＭ（登録商標）進化のためのデータ強化速度（ＥＤＧＥ）などの無線技術として具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、進化ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）などの無線技術として具現することができる。ＵＴＲＡは、はん用移動体通信システム（ＵＭＴＳ）の一部である。３ＧＰＰ（第３世代パートナシッププロジェクト）ＬＴＥは、Ｅ−ＵＴＲＡを使用する進化ＵＭＴＳ（Ｅ−ＵＭＴＳ）の一部であって、ダウンリンクにおいてはＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクにおいてはＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ―Ａは、３ＧＰＰ ＬＴＥの進化形である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び進化したＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）によって説明できる。明確性のために、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ標準を中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

【0030】

図１を参照してダウンリンク無線フレームの構造について説明する。

【0031】

セルラＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、アップ／ダウンリンクデータパケット送信は、サブフレーム単位で行われ、一つのサブフレームは、多数のＯＦＤＭシンボルを含む一定時間区間として定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、周波数分割２重通信（ＦＤＤ）に適用可能なタイプ１の無線フレーム構造及び時分割２重通信（ＴＤＤ）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造をサポートする。

【0032】

図１は、タイプ１の無線フレームの構造を示す図である。ダウンリンク無線フレームは、１０個のサブフレームで構成され、一つのサブフレームは、時間領域において２個のスロットで構成される。一つのサブフレームが送信されるために掛かる時間を送信時間間隔（ＴＴＩ）と言い、例えば、一つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、一つのスロットの長さは０．５ｍｓであってもよい。一つのスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で多数のリソースブロック（ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ダウンリンクにおいてＯＦＤＭＡを使用するため、ＯＦＤＭシンボルが一つのシンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルはまた、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と称されることもある。リソースブロック（ＲＢ）は、リソース割当単位であり、一つのスロットにおいて複数個の連続的な副搬送波を含むことができる。

【0033】

一つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、循環プレフィクス（ＣＰ）の構成によって変わることができる。ＣＰには、拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）と正規ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが正規ＣＰにより構成された場合、一つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であってもよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰにより構成された場合、１ ＯＦＤＭシンボルの長さが伸びるため、一つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は正規ＣＰの場合よりも少ない。拡張ＣＰの場合に、例えば、一つのスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合のように、チャネル状態が不安定な場合、シンボル間干渉をより減少させるために、拡張ＣＰを用いることができる。

【0034】

正規ＣＰを用いる場合、一つのスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含むため、一つのサブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームの最初の２個又は３個のＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＣＣＨに割り当てられ、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨに割り当てることができる。

【0035】

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数又はサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルの数は、多様に変更可能である。

【0036】

図２は、一つのダウンリンクスロットに対するリソースグリッドの一例を示す図である。これは、ＯＦＤＭシンボルが正規ＣＰによって構成された場合である。図２を参照すると、ダウンリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で多数のリソースブロックを含む。ここで、一つのダウンリンクスロットは、７ＯＦＤＭシンボルを含み、一つのリソースブロックは、１２副搬送波を含むのを例示的に記述するが、これに制限されるものではない。リソースグリッド上の各要素をリソース要素（ＲＥ）と言う。例えば、リソース要素ａ（ｋ、１）は、ｋ番目の副搬送波と１番目ＯＦＤＭシンボルに位置したリソース要素になる。正規ＣＰの場合に、一つのリソースブロックは、１２×７ リソース要素を含む（拡張ＣＰの場合には、１２×６ リソース要素を含む）。各副搬送波の間隔は１５ｋＨｚであるから、一つのリソースブロックは周波数領域で約１８０ｋＨｚを含む。Ｎ^DLは、ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの数である。Ｎ^DLの値は、基地局のスケジュールによって設定されるダウンリンク送信帯域幅によって決定することができる。

【0037】

図３は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。一つのサブフレーム内で１番目のスロットの先頭部分の最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理ダウンリンク共有チャネルが割り当てられるデータ領域に該当する。送信の基本単位は一つのサブフレームになる。すなわち、２個のスロットにわたってＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが割り当てられる。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられるダウンリンク制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（ＰＣＦＩＣＨ）、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルによって送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に対する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、アップリンク送信の応答としてＨＡＲＱ肯定応答／否定応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）信号を含む。ＰＤＣＣＨを通じて送信される制御情報をダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）と言う。ＤＣＩは、アップリンク又はダウンリンクスケジュール情報を含み、又は任意の端末グループに対するアップリンク送信電力制御命令を含むことができる。ＰＤＣＣＨは、ダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当及び送信フォーマット、アップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上に送信される任意接続応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、ＩＰ電話（ＶｏＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信することができる。端末は複数のＰＤＣＣＨを監視することができる。ＰＤＣＣＨは、一つ以上の連続する制御チャネル要素（ＣＣＥ）の組み合わせで送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づいた符号化速度でＰＤＣＣＨを提供するために使用される論理割当単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマット及び可用のビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供される符号化速度との間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査ビット（ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって、無線ネットワーク臨時識別子（ＲＮＴＩ）という識別子でマスクされる。ＰＤＣＣＨが特定端末のためのものである場合、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）識別子がＣＲＣにマスクされ得る。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージのためのものである場合、ページング指示子識別子（Ｐ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスクされ得る。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））のためのものである場合、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスクされ得る。端末の任意接続プリアンブルの送信に対する応答である任意接続応答を表すために、任意接続ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）がＣＲＣにマスクされ得る。

【0038】

図４は、アップリンクサブフレームの構造を示す図である。アップリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに分割することができる。制御領域には、アップリンク制御情報を含む物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを含む物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末は、ＰＵＣＣＨ及びＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック（ＲＢ）対に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは２スロットに対して互いに異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数ホップされると言う。

【0039】

複数アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデル化

【0040】

ＭＩＭＯシステムは、複数送信アンテナ及び複数受信アンテナを使用してデータの送受信効率を向上させるシステムである。ＭＩＭＯ技術は、全体メッセージを受信するために単一アンテナ経路に依存せず、複数個のアンテナを通じて受信される複数個のデータ断片を組み合わせて全体データを受信することができる。

【0041】

ＭＩＭＯ技術には、空間ダイバシチ方式及び空間多重化方式などがある。空間ダイバシチ方式は、ダイバシチ利得を通じて送信信頼度を高めたり、セル半径を広めたりすることができて、高速で移動する端末に対するデータ送信に適している。空間多重化方式は、互いに異なるデータを同時に送信することによって、システムの帯域幅を増加させずに、データ送信速度を増加させることができる。

【0042】

図５は、複数アンテナを有する無線通信システムの構成図である。図５（ａ）に示されたように、送信アンテナの数をＮ_Ｔ個、受信アンテナの数をＮ_Ｒと増やすと、送信器又は受信器のいずれかだけで複数のアンテナを用いる場合とは違って、アンテナ数に比例して理論的なチャネル送信容量が増加する。そのため、送信速度を向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル送信容量が増加するにつれて、送信速度は理論的に単一アンテナ使用時における最大送信速度（Ｒｏ）に速度増加率（Ｒｉ）を乗じた分だけ増加できる。

【0043】

【数1】

【0044】

例えば、４個の送信アンテナ及び４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上、４倍の送信速度を取得できる。複数アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ送信速度の向上へと導くための多様な技術が現在まで活発に研究されている。また、いくつかの技術は既に３世代移動体通信及び次世代無線ＲＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。

【0045】

現在までの複数アンテナ関連研究動向を見ると、多様なチャネル環境及び複数接続環境における複数アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論面研究、複数アンテナシステムの無線チャネル測定及びモデル導出研究、送信信頼度向上及び送信速度向上のための時空間信号処理技術研究などを含め、多様な観点で活発に研究が進められている。

【0046】

複数アンテナシステムにおける通信方法を、数学的モデル化を用いてより具体的に説明する。上記システムにはＮ_Ｔ個の送信アンテナ及びＮ_Ｒ個の受信アンテナが存在すると仮定する。

【0047】

送信信号について説明すると、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナがある場合、送信可能な最大情報はＮ_Ｔ個である。送信情報は下記のように表現できる。

【0048】

【数2】

【数3】

【0049】

それぞれの送信情報Ｓ_１，Ｓ_２，．．．，Ｓ_ＮＴは、送信電力が異なってもよい。それぞれの送信電力をＰ_１，Ｐ_２，．．．，Ｐ_ＮＴとすれば、送信電力の調整された送信情報は、下記のように表現できる。

【0050】

【数4】

【0051】

また、ｈａｔ−Ｓは、送信電力の対角行列Ｐを用いて、下記のように表現できる。

【0052】

【数5】

【0053】

送信電力の調整された情報ベクトルｈａｔ−Ｓに重み行列Ｗが適用されて、実際に送信されるＮ_Ｔ個の送信信号ｘ_１，ｘ_２・・・ｘ_ＮＴが構成される場合を考慮してみよう。重み行列Ｗは、送信情報を送信チャネル状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。ｘ_１，ｘ_２，．．．，ｘ_ＮＴは、ベクトルＸを用いて下記のように表現できる。

【0054】

【数6】

【0055】

ここで、Ｗ_ｉｊは、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の情報との間における重み値を意味する。Ｗは、プリコーディング行列とも呼ばれる。

【0056】

一方、送信信号ｘは、２つの場合（例えば、空間ダイバシチ及び空間多重化）によって互いに異なる方法で考慮され得る。空間多重化の場合、互いに異なる信号が多重化され、該多重化された信号が受信側に送信されて、情報ベクトルの要素が互いに異なる値を有する。一方、空間ダイバシチの場合には、同一の信号が複数個のチャネル経路を通じて反復的に送信されて、情報ベクトルの要素が同一の値を有する。もちろん、空間多重化及び空間ダイバシチ方式の組み合わせも考慮し得る。すなわち、同一の信号が、例えば、３個の送信アンテナを通じて空間ダイバシチ方式によって送信され、残りの信号は、空間多重化して受信側に送信することもできる。

【0057】

Ｎ_R個の受信アンテナがある場合、各アンテナの受信信号ｙ_１，ｙ_２，．．．，ｙ_ＮＲはベクトルで下記のように表現できる。

【0058】

【数7】

【0059】

複数アンテナ無線通信システムにおいてチャネルをモデル化する場合、チャネルは送受信アンテナインデクスによって区別できる。送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルをｈ_ｉｊと表示するとする。ｈ_ｉｊにおいて、インデクスの順序は受信アンテナインデクスが先で、送信アンテナのインデクスが後であることに留意されたい。

【0060】

図５（ｂ）に、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示す。このチャネルをまとめてベクトル及び行列形態で表示できる。図５（ｂ）で、全部でＮ_Ｔ個の送信アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、下記のように表すことができる。

【0061】

【数8】

【0062】

したがって、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナからＮ_Ｒ個の受信アンテナに到着するすべてのチャネルは、下記のように表現できる。

【0063】

【数9】

【0064】

実際チャネルにはチャネル行列Ｈを経た後に、加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）が加えられる。Ｎ_Ｒ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色ガウス雑音ｎ_１，ｎ_２，．．．，ｎ_ＮＲは、下記のように表現できる。

【0065】

【数10】

【0066】

上述した数学的モデル化を通じて受信信号は下記のように表現できる。

【0067】

【数11】

【0068】

チャネル状態を表すチャネル行列Ｈの行及び列の数は、送受信アンテナの数によって決定される。チャネル行列Ｈにおいて、行の数は受信アンテナの数Ｎ_Ｒと同じであり、列の数は送信アンテナの数Ｎ_Ｔと同じである。すなわち、チャネル行列Ｈは、行列がＮ_Ｒ×Ｎ_Ｔとなる。

【0069】

行列のランクは、互いに独立した行又は列の個数のうち、最小個数と定義される。そのため、行列のランクは、行又は列の個数よりも大きくなることはない。チャネル行列Ｈのランク（ｒａｎｋ（Ｈ））は、下記のように制限される。

【0070】

【数12】

【0071】

ＭＩＭＯ送信において、「ランク」は、独立に信号を送信できる経路の数を表し、「階層の数」は、各経路を通じて送信される信号ストリームの個数を表す。一般的に送信端は、信号送信に用いられるランク数に対応する個数の階層を送信するため、特別な言及がない限り、ランクは階層の個数と同一の意味を有する。

【0072】

参照信号（ＲＳ）

【0073】

無線通信システムにおいてパケットを送信するとき、送信されるパケットは、無線チャネルを通じて送信されるため、送信過程において信号の歪みが発生することがある。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号において歪みを補正しなければならない。チャネル情報を取得するために、送信側及び受信側双方が知っている信号を送信し、上記信号がチャネルを通じて受信されるときの歪み度合によりチャネル情報を得る方法を主に用いる。上記信号をパイロット信号又は参照信号と言う。

【0074】

複数アンテナを用いてデータを送受信する場合には、正しい信号を受信するために、各送信アンテナと受信アンテナとの間におけるチャネル状況を知る必要がある。したがって、各送信アンテナ別に別個の参照信号が存在すべきである。

【0075】

移動体通信システムにおいて参照信号（ＲＳ）は、その目的によって２種類に大別できる。一つは、チャネル情報取得のために使用されるＲＳであり、他の一つはデータ復調のために使用されるＲＳである。前者は、端末がダウンリンクチャネル情報を取得するようにするためのＲＳであるので、広帯域で送信されなければならず、特定サブフレームでダウンリンクデータを受信しない端末でも、該当のＲＳを受信及び測定できなければならない。このようなＲＳは、ハンドオーバなどのための測定のためにも使用される。後者は、基地局がダウンリンクを送るとき、該当のリソースに共に送るＲＳとして、端末は、該当のＲＳを受信することによって、チャネル推定を行うことができ、したがって、データを復調できるようになる。このようなＲＳは、データが送信される領域に送信されなければならない。

【0076】

既存の３ＧＰＰ ＬＴＥ（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ リリース−８）システムでは、１対地送信（ｕｎｉｃａｓｔ）サービスのために２種類のダウンリンクＲＳを定義する。そのうち一つは、共通参照信号（ＣＲＳ）で、他の一つは、専用参照信号（ＤＲＳ）である。ＣＲＳは、チャネル状態に対する情報取得及びハンドオーバなどのための測定のために使用され、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳと称することもできる。ＤＲＳは、データ復調のために使用され、端末特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳと称することもできる。既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで、ＤＲＳは、単にデータ復調用として使用され、ＣＲＳは、チャネル情報取得及びデータ復調の２つの目的で使用することができる。

【0077】

ＣＲＳは、セル特定で送信されるＲＳであり、広帯域に対してサブフレームごとに送信される。ＣＲＳは、基地局の送信アンテナ個数によって、最大４個のアンテナポートに対して送信することができる。例えば、基地局の送信アンテナの個数が２個である場合、０番と１番のアンテナポートに対するＣＲＳが送信され、４個である場合、０〜３番のアンテナポートに対するＣＲＳがそれぞれ送信される。

【0078】

図６は、基地局が４個の送信アンテナをサポートするシステムにおいて、一つのリソースブロック（正規ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２副搬送波）上でのＣＲＳ及びＤＲＳのパターンを示す図である。図６で、‘Ｒ０'、‘Ｒ１’、‘Ｒ２'及び‘Ｒ３'と表示されたリソース要素（ＲＥ）は、それぞれアンテナポートインデクス０，１，２及び３に対するＣＲＳの位置を表す。一方、図６で、‘Ｄ'と表示されたリソース要素は、ＬＴＥシステムで定義されるＤＲＳの位置を表す。

【0079】

ＬＴＥシステムの進化発展した形態のＬＴＥ−Ａシステムでは、ダウンリンクにおいて最大８個の送信アンテナをサポートできる。したがって、最大８個の送信アンテナに対するＲＳもサポートしなければならない。ＬＴＥシステムでのダウンリンクＲＳは、最大４個のアンテナポートに対してだけ定義されているため、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて、基地局が４個以上、最大８個のダウンリンク送信アンテナを有する場合、これらアンテナポートに対するＲＳが追加的に定義されなければならない。最大８個の送信アンテナポートに対するＲＳとして、チャネル測定のためのＲＳ及びデータ復調のためのＲＳ双方を考慮しなければならない。

【0080】

ＬＴＥ−Ａシステムを設計する際に重要な考慮事項のうち一つは、後方互換性である。後方互換性とは、既存のＬＴＥ端末がＬＴＥ−Ａシステムでも正しく動作するようにサポートするのを意味する。ＲＳ送信の観点では、ＬＴＥ標準において定義されているＣＲＳが全帯域で毎サブフレームごとに送信される時間周波数領域に、最大８個の送信アンテナポートに対するＲＳを追加する場合、ＲＳオーバヘッドが過度に大きくなる。そのため、最大８アンテナポートに対するＲＳを新しく設計するに当たり、ＲＳオーバヘッドを減少させることを考慮しなければならない。

【0081】

ＬＴＥ−Ａシステムで新しく導入されるＲＳは、２種類に大別できる。そのうち一つは、送信ランク、変調及び符号化方式（ＭＣＳ）、プリコーディング行列インデクス（ＰＭＩ）などの選択のためのチャネル測定目的のＲＳであるチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）であり、他の一つは、最大８個の送信アンテナを通じて送信されるデータを復調するための目的のＲＳである復調参照信号（ＤＭ ＲＳ）である。

【0082】

チャネル測定目的のＣＳＩ−ＲＳは、既存のＬＴＥシステムでのＣＲＳが、チャネル測定、ハンドオーバ測定などの目的と同時に、データ復調のために使用されるのとは違い、主にチャネル測定を目的として設計される特徴がある。もちろん、ＣＳＩ−ＲＳもハンドオーバなどの測定の目的で使用することも可能である。ＣＳＩ−ＲＳがチャネル状態に対する情報を得る目的だけで送信されるため、既存のＬＴＥシステムでのＣＲＳとは違い、サブフレームごとに送信しなくてもよい。したがって、ＣＳＩ−ＲＳのオーバヘッドを減少させるために、ＣＳＩ−ＲＳは、時間軸上で間欠的に（例えば、周期的に）送信されるように設計することができる。

【0083】

ダウンリンクサブフレーム上でデータが送信される場合、データ送信がスケジュールされた端末に専用でＤＭ ＲＳが送信される。特定端末専用のＤＭ ＲＳは、該当の端末がスケジュールされたリソース領域、すなわち、該当の端末に対するデータが送信される時間周波数領域だけで送信されるように設計することができる。

【0084】

図７は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＤＭ ＲＳパターンの一例を示す図である。図７では、ダウンリンクデータが送信される一つのリソースブロック（正規ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２副搬送波）上でＤＭ ＲＳが送信されるリソース要素の位置を表す。ＤＭ ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムで追加的に定義される４個のアンテナポート（アンテナポートインデクス７，８，９及び１０）に対して送信することができる。互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、互いに異なる周波数リソース（副搬送波）及び／又は互いに異なる時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）によって区分できる（すなわち、ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、互いに直交符号によって区分できる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図７の例示で、ＤＭ ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示された各リソース要素（ＲＥ）には、アンテナポート７及び８に対するＤＭ ＲＳを配置することができ、これらは直交符号によって多重化できる。同様に、図７の例示で、ＤＭ ＲＳグループ２と表示された各リソース要素には、アンテナポート９及び１０に対するＤＭ ＲＳを配置することができ、これらは直交符号によって多重化できる。

【0085】

図８は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＣＳＩ−ＲＳパターンの例示を示す図である。図８では、ダウンリンクデータが送信される一つのリソースブロック（正規ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２副搬送波）上でＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素の位置を表す。どのダウンリンクサブフレームにおいても、図８（ａ）乃至８（ｅ）のうち一つのＣＳＩ−ＲＳパターンを用いることができる。ＣＳＩ−ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムで追加的に定義される８個のアンテナポート（アンテナポートインデクス１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１及び２２）に対して送信することができる。互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、互いに異なる周波数リソース（副搬送波）及び／又は互いに異なる時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）によって区分できる（すなわち、ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、互いに直交符号によって区分することができる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示されたリソース要素（ＲＥ）には、アンテナポート１５及び１６に対するＣＳＩ−ＲＳを配置することができ、これらは直交符号によって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ２と表示されたリソース要素には、アンテナポート１７及び１８に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは直交符号によって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ３と表示されたリソース要素には、アンテナポート１９及び２０に対するＣＳＩ−ＲＳを配置することができ、これらは直交符号によって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ４と表示されたリソース要素には、アンテナポート２１及び２２に対するＣＳＩ−ＲＳを配置することができ、これらは直交符号によって多重化できる。図８（ａ）を基準に説明した同一の原理が図８（ｂ）乃至図８（ｅ）に適用され得る。

【0086】

図６乃至図８のＲＳパターンは、単に例示的なもので、本発明の多様な実施例を適用するときに、特定ＲＳパターンに限定されるものではない。すなわち、図６乃至図８と異なるＲＳパターンが定義及び使用される場合にも、本発明の多様な実施例は同一に適用することができる。

【0087】

多地点協調（ＣｏＭＰ）

【0088】

３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムの改善されたシステム性能要求条件によって、ＣｏＭＰ送受信技術（ｃｏ−ＭＩＭＯ）、共同（ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ）ＭＩＭＯ又はネットワークＭＩＭＯなどと表現されることもある）が提案されている。ＣｏＭＰ技術は、セル境界に位置した端末の性能を増加させ、平均セクタスループットを増加させることができる。

【0089】

一般的に、周波数再使用係数が１である複数セル環境において、セル間干渉（ＩＣＩ）によってセル境界に位置した端末の性能及び平均セクタスループットが減少することがある。このようなＩＣＩを低減するために、既存のＬＴＥシステムでは、端末特定電力制御を通じた部分周波数再使用（ＦＦＲ）のような単純で受動的な方式を用いて、干渉によって制限を受けた環境において、セル境界に位置した端末が適切なスループット性能を有するようにする方法が適用された。しかし、セル当たり周波数リソース使用を低下することよりは、ＩＣＩを低減させ、又はＩＣＩを端末が所望の信号として再使用することがより好ましいことがある。上記のような目的を達成するために、ＣｏＭＰ送信方式を適用することができる。

【0090】

ダウンリンクの場合に適用できるＣｏＭＰ方式は、大きく共同処理（ｊｏｉｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ＪＰ）方式と、協調スケジュール／ビーム形成（ＣＳ／ＣＢ）方式とに分類できる。

【0091】

ＪＰ方式は、ＣｏＭＰ協調単位のそれぞれのポイント（基地局）においてデータを用いることができる。ＣｏＭＰ協調単位は、協調送信方式に用いられる各基地局の集合を意味する。ＪＰ方式は、共同送信（Ｊｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）方式と動的セル選択方式とに分類できる。

【0092】

共同送信方式は、ＰＤＳＣＨが一度に複数個のポイント（ＣｏＭＰ協調単位の一部又は全部）から送信される方式のことを言う。すなわち、単一端末に送信されるデータは、複数個の送信ポイントから同時に送信することができる。共同送信方式によれば、コヒーレントに、又は、非コヒーレントに受信信号の品質を向上させることができ、また、他の端末に対する干渉を能動的に消去することもできる。

【0093】

動的セル選択方式は、ＰＤＳＣＨが一度に（ＣｏＭＰ協調単位の）一つのポイントから送信される方式のことを言う。すなわち、特定時点で単一端末に送信されるデータは一つのポイントから送信され、その時点に協調単位内の他のポイントは該当の端末に対してデータを送信しない。該当の端末にデータを送信するポイントは動的に選択され得る。

【0094】

一方、ＣＳ／ＣＢ方式によれば、ＣｏＭＰ協調単位が単一端末に対するデータ送信のビーム形成を協調的に行うことができる。ここで、データはサービス提供セルだけで送信されるが、ユーザスケジュール／ビーム形成は該当のＣｏＭＰ協調単位の各セルの協調によって決定することができる。

【0095】

一方、アップリンクの場合に、多地点協調受信は、地理的に離れた複数個のポイントの協調によって送信された信号を受信することを意味する。アップリンクの場合に適用できるＣｏＭＰ方式は、共同受信（Ｊｏｉｎｔ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ；ＪＲ）と、協調スケジュール／ビーム形成（ＣＳ／ＣＢ）とに分類できる。

【0096】

ＪＲ方式は、ＰＵＳＣＨを通じて送信された信号が複数個の受信ポイントで受信されることを意味し、ＣＳ／ＣＢ方式は、ＰＵＳＣＨが一つのポイントだけで受信されるが、ユーザスケジュール／ビーム形成はＣｏＭＰ協調単位の各セルの協調によって決定されることを意味する。

【0097】

ＣＳＩ−ＲＳ設定

【0098】

前述したように、ダウンリンクで最大８個の送信アンテナをサポートするＬＴＥ−Ａシステムにおいて、基地局はすべてのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳを送信しなければならない。最大８個の送信アンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳをサブフレームごとに送信するのは、オーバヘッドが大きすぎるという短所があるため、そのオーバヘッドを減少させるために、ＣＳＩ−ＲＳを、毎サブフレームごとに送信せず、時間軸で間欠的に送信しなければならない。これによって、ＣＳＩ−ＲＳは、１サブフレームの整数倍の周期をもって周期的に送信されたり、特定送信パターンで送信され得る。

【0099】

この時、ＣＳＩ−ＲＳが送信される周期やパターンは、基地局が設定することができる。ＣＳＩ−ＲＳを測定するために、端末は、必ず自身が属したセルのそれぞれのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳ設定を知っていなければならない。ＣＳＩ−ＲＳ設定には、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるダウンリンクサブフレームインデクス、送信サブフレーム内でＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）の時間周波数位置（例えば、図８（ａ）乃至図８（ｅ）のようなＣＳＩ−ＲＳパターン）、そして、ＣＳＩ−ＲＳシーケンス（ＣＳＩ−ＲＳ用途で使用されるシーケンスとして、スロット番号、セルＩＤ、ＣＰ長などに基づいて、所定の規則によって擬似ランダムに生成される）などを含むことができる。すなわち、所定の（ｇｉｖｅｎ）基地局で複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定を使用することができ、基地局は、複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定のうちセル内の端末に対して使用されるＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせることができる。

【0100】

また、それぞれのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは区別する必要があるため、それぞれのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソースは互いに直交しなければならない。図８に関連して説明したように、それぞれのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、直交する周波数リソース、直交する時間リソース及び／又は直交する符号リソースを用いて、ＦＤＭ、ＴＤＭ及び／又はＣＤＭ方式によって多重化できる。

【0101】

ＣＳＩ−ＲＳに関する情報（ＣＳＩ−ＲＳ設定）を基地局がセル内の各端末に知らせるとき、まず、各アンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳがマップされる時間周波数に対する情報を知らせなければならない。具体的に、時間に対する情報には、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレーム番号、ＣＳＩ−ＲＳが送信される周期、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームオフセット、特定アンテナのＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）が送信されるＯＦＤＭシンボル番号などを含むことができる。周波数に対する情報には、特定アンテナのＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）が送信される周波数間隔、周波数軸でのＲＥのオフセット又はシフト値などを含むことができる。

【0102】

図９は、ＣＳＩ−ＲＳが周期的に送信される方式の一例を説明するための図である。ＣＳＩ−ＲＳは、１サブフレームの整数倍の周期（例えば、５サブフレーム周期、１０サブフレーム周期、２０サブフレーム周期、４０サブフレーム周期又は８０サブフレーム周期）を以って周期的に送信することができる。

【0103】

図９では、一つの無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０乃至９）で構成されることを示す。図９では、例えば、基地局のＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓ（すなわち、１０サブフレーム）であり、ＣＳＩ−ＲＳ送信オフセットは３である場合を示す。複数のセルのＣＳＩ−ＲＳが時間上で均一に分布できるように、上記オフセット値は、基地局ごとにそれぞれ異なる値を有することができる。１０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は、０〜９のうち一つを有することができる。これと同様に、例えば、５ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜４のうち一つの値を有することができ、２０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜１９のうち一つの値を有することができ、４０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜３９のうち一つの値を有することができ、８０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜７９のうち一つの値を有することができる。このオフセット値は、所定の周期でＣＳＩ−ＲＳを送信する基地局が、ＣＳＩ−ＲＳ送信を始めるサブフレームの値を表す。基地局が、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期とオフセット値を知らせると、端末は、その値を用いて該当のサブフレーム位置で基地局のＣＳＩ−ＲＳを受信することができる。端末は、受信したＣＳＩ−ＲＳを通じてチャネルを測定し、その結果としてＣＱＩ、ＰＭＩ及び／又はランク指示子（ＲＩ）のような情報を基地局に報告できる。本明細書において、ＣＱＩ、ＰＭＩ及びＲＩを区別して説明する場合を除いては、これらを総称してＣＱＩ（又はＣＳＩ）と称することがある。また、ＣＳＩ−ＲＳに関連した上記各情報はセル特定情報として、セル内の各端末に共通に適用できる。また、ＣＳＩ−ＲＳ送信周期及びオフセットは、ＣＳＩ−ＲＳ設定別に別々に指定できる。例えば、後述のように、０の送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳを表すＣＳＩ−ＲＳ設定、及び０でない送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳを表すＣＳＩ−ＲＳ設定に対して、別々にＣＳＩ−ＲＳ送信周期及びオフセットを設定できる。

【0104】

図１０は、ＣＳＩ−ＲＳが非周期的に送信される方式の一例を説明するための図である。図１０では、一つの無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０乃至９）で構成されることを示す。図１０でのように、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームは、特定パターンによって表すことができる。例えば、ＣＳＩ−ＲＳ送信パターンを、１０サブフレーム単位で構成することができ、それぞれのサブフレームにおいて、ＣＳＩ−ＲＳ送信有無を１ビット指示子で指定できる。図１０の例示では、１０個のサブフレーム（サブフレームインデクス０乃至９）内のサブフレームインデクス３及び４で送信されるＣＳＩ−ＲＳパターンを示している。このような指示子は、上位層信号通知を通じて端末に提供することができる。

【0105】

ＣＳＩ−ＲＳ送信に対する設定は、前述したように多様に構成することができ、端末が正しくＣＳＩ−ＲＳを受信して、チャネル測定を行うようにするためには、基地局が、ＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせる必要がある。ＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせる本発明の実施例について以降説明する。

【0106】

ＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせる方式

【0107】

基地局が端末にＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせる方式として、次の２種類の方式を考慮できる。

【0108】

第１の方式は、動的同報（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）チャネル（ＤＢＣＨ）信号通知を用いてＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を基地局が各端末に同報する方式である。

【0109】

既存のＬＴＥシステムで、システム情報に対する内容を基地局が各端末に知らせるとき、通常、同報チャネル（ＢＣＨ）を通じて該当の情報を送信できる。端末に知らせるシステム情報に対する内容が多くて、ＢＣＨのみでは送信できない場合には、基地局は、一般ダウンリンクデータのような方式でシステム情報を送信するものの、該当のデータのＰＤＣＣＨ ＣＲＣを、特定端末識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）でないシステム情報識別子（ＳＩ−ＲＮＴＩ）を用いてマスクしてシステム情報を送信できる。この場合に、実際システム情報は、一般の１対地送信データのようにＰＤＳＣＨ領域上で送信される。これによって、セル内のすべての端末は、ＳＩ−ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨを復号した後、該当のＰＤＣＣＨが指すＰＤＳＣＨを復号してシステム情報を取得できる。このような方式の同報方式を一般的な同報方式である物理同報チャネル（ＰＢＣＨ）と区別して、動的ＢＣＨ（ＤＢＣＨ）と称することができる。

【0110】

一方、既存のＬＴＥシステムで同報されるシステム情報は２種類に大別できる。そのうち一つは、ＰＢＣＨを通じて送信される主情報ブロック（ＭＩＢ）であり、他の一つはＰＤＳＣＨ領域上で一般の１対地送信データと多重化されて送信されるシステム情報ブロック（ＳＩＢ）である。既存のＬＴＥシステムにおいては、ＳＩＢタイプ１乃至ＳＩＢタイプ８（ＳＩＢ１乃至ＳＩＢ８）として送信される情報を定義しているため、既存のＳＩＢタイプに定義されていない新しいシステム情報であるＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報のために、新しいＳＩＢタイプを定義することができる。例えば、ＳＩＢ９又はＳＩＢ１０を定義し、これを通じてＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を、基地局がＤＢＣＨ方式でセル内の端末に知らせることができる。

【0111】

第２の方式は、無線リソース制御（ＲＲＣ）信号通知を用いてＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を基地局がそれぞれの端末に知らせる方式である。すなわち、専用ＲＲＣ信号通知を用いてＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報をセル内のそれぞれの端末に提供することができる。例えば、端末が初期アクセス又はハンドオーバを通じて基地局と接続を確立する過程で、基地局が該当の端末にＲＲＣ信号通知を通じてＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせるようにすることができる。又は、基地局が端末にＣＳＩ−ＲＳ測定に基づいたチャネル状態フィードバックを要求するＲＲＣ信号通知メッセージを送信するときに、該当のＲＲＣ信号通知メッセージを通じてＣＳＩ−ＲＳ設定を該当の端末に知らせるようにすることもできる。

【0112】

前述したように、基地局が、ＣＳＩ−ＲＳ設定及び端末のチャネル状態情報フィードバックに用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定を、端末に知らせる２つの方式は、本発明の多様な実施例に適用することができる。

【0113】

ＣＳＩ−ＲＳ設定の指示

【0114】

本発明では、任意の基地局で多数のＣＳＩ−ＲＳ設定を用いることができ、基地局が、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳを、予め決定されたサブフレーム上で端末に送信する方法を提案する。本発明で提案する方法において、基地局は端末に多数のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、そのうち、チャネル品質情報（ＣＱＩ）又はチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックのためのチャネル状態測定に用いられるＣＳＩ−ＲＳがどれかを端末に知らせることができる。

【0115】

このように、基地局が、端末で使用されるＣＳＩ−ＲＳ設定及びチャネル測定に用いられるＣＳＩ−ＲＳを指示することに対する本発明の具体的な実施例について以降説明する。

【0116】

図１１は、２つのＣＳＩ−ＲＳ設定が使用される例を説明するための図である。図１１では、一つの無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０乃至９）で構成されることを示す。図１１で、第１のＣＳＩ−ＲＳ設定、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ１はＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓであり、ＣＳＩ−ＲＳ送信オフセットが３である。図１１で、第２のＣＳＩ−ＲＳ設定、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ２は、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓであり、ＣＳＩ−ＲＳ送信オフセットが４である。基地局は、端末に２つのＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を知らせ、そのうち、どのＣＳＩ−ＲＳ設定をＣＱＩ（又はＣＳＩ）フィードバックのために使用するかを知らせることができる。

【0117】

端末機は、特定ＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩフィードバックが基地局から要求されると、該当のＣＳＩ−ＲＳ設定に属するＣＳＩ−ＲＳだけを用いてチャネル状態の測定を行うことができる。具体的に、チャネル状態は、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質及び雑音／干渉の量並びに相関係数の関数によって決定され、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質の測定は、該当のＣＳＩ−ＲＳ設定に属するＣＳＩ−ＲＳのみを用いて行われ、雑音／干渉の量及び相関係数（例えば、干渉の方向を表す干渉共分散行列など）を測定するためには、該当のＣＳＩ−ＲＳ送信サブフレームにおいて、又は指定されたサブフレームにおいて測定を行うことができる。例えば、図１１の実施例で、端末が、基地局から第１のＣＳＩ−ＲＳ設定（ＣＳＩ−ＲＳ１）に対するフィードバックの要求を受けた場合に、端末は、一つの無線フレームの４番目のサブフレーム（サブフレームインデクス３）によって送信されるＣＳＩ−ＲＳを用いて受信品質の測定を行い、雑音／干渉の量及び相関係数の測定のためには、別途に奇数番目のサブフレームを使用するように指定することができる。又は、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質の測定並びに雑音／干渉の量及び相関係数の測定を特定単一サブフレーム（例えば、サブフレームインデクス３）に限定して測定するように指定することもできる。

【0118】

例えば、ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定された受信信号の品質は、信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ）として簡略にＳ／（Ｉ＋Ｎ）（ここで、Ｓは受信信号の強度、Ｉは干渉の量、Ｎはノイズの量）と表現することができる。Ｓは、該当の端末に送信される信号及びＣＳＩ−ＲＳを含むサブフレームで、ＣＳＩ−ＲＳを通じて測定できる。Ｉ及びＮは、周辺セルからの干渉の量、周辺セルからの信号の方向などによって変化するため、Ｓを測定するサブフレーム又は別途に指定されるサブフレームで送信されるＣＲＳなどを通じて測定できる。

【0119】

ここで、雑音／干渉の量と相関係数の測定は、該当のサブフレーム内のＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素（ＲＥ）によって行ってもよいし、雑音／干渉の測定を容易にするために設定された無効リソース要素（Ｎｕｌｌ ＲＥ）を通じて行ってもよい。ＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳ ＲＥにおいて雑音／干渉を測定するために、端末は、まず、ＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳを復旧した後、その結果を受信信号から減算して雑音及び干渉信号だけを残し、これから雑音／干渉の統計値を得ることができる。無効ＲＥは、該当の基地局がいかなる信号も送信せずに空にしておいた（すなわち、送信電力が０である）ＲＥを意味し、該当の基地局を除外した他の基地局からの信号測定を容易にする。雑音／干渉の量と相関係数の測定のために、ＣＲＳ ＲＥ、ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥ及び無効ＲＥをすべて使用することもできるが、基地局は、そのうち、どのＲＥを使用して雑音／干渉を測定するかに対して端末に指定することもできる。これは、端末が測定を行うＲＥ位置に送信される隣接セルの信号がデータ信号なのか制御信号なのか、等によって、該当の端末が測定するＲＥを適切に指定することが必要なためであり、該当のＲＥ位置で送信される隣接セルの信号がどれかは、セル間の同期が合うか否か、そしてＣＲＳ設定及びＣＳＩ−ＲＳ設定などによって変わるため、基地局でこれを把握して、端末に測定を行うＲＥを指定することができる。すなわち、基地局は、ＣＲＳ ＲＥ、ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥ及び無効ＲＥのうち全部又は一部を使用して、雑音／干渉を測定するように、端末に指定することができる。

【0120】

例えば、基地局は、複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定を使用でき、基地局は、端末に一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、そのうちＣＱＩフィードバックに用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定及び無効ＲＥ位置について知らせることができる。端末機がＣＱＩフィードバックに用いるＣＳＩ−ＲＳ設定は、０の送信電力で送信される無効ＲＥと区別する観点で表現すれば、０でない送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳ設定ということができる。例えば、基地局は、端末がチャネル測定を行う一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、端末は、上記一つのＣＳＩ−ＲＳ設定でＣＳＩ−ＲＳが０でない送信電力で送信されるものと仮定することができる。これに追加的に、基地局は、０の送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳ設定について（すなわち、無効ＲＥ位置について）知らせ、端末は、該当のＣＳＩ−ＲＳ設定のリソース要素（ＲＥ）位置について０の送信電力であることを仮定することができる。言い換えれば、基地局は、０でない送信電力の一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせ、０の送信電力のＣＳＩ−ＲＳ設定が存在する場合には該当の無効ＲＥ位置を端末に知らせることができる。

【0121】

上記のようなＣＳＩ−ＲＳ設定の指示方法に対する変形例として、基地局は、端末に多数のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、そのうちＣＱＩフィードバックに用いられる全部又は一部のＣＳＩ−ＲＳ設定に対して知らせることができる。これによって、多数のＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩフィードバックの要求を受けた端末は、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定に該当するＣＳＩ−ＲＳを用いてＣＱＩを測定し、測定された多数のＣＱＩ情報を共に基地局に送信できる。

【0122】

又は、端末が多数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに対するＣＱＩを基地局に送信できるように、基地局は、端末のＣＱＩ送信に必要なアップリンクリソースをそれぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定別に予め指定することができ、このようなアップリンクリソース指定に対する情報は、ＲＲＣ信号通知を通じて予め端末に提供することができる。

【0123】

又は、基地局は、端末が多数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに対するＣＱＩを基地局に送信するように動的に起動（ｔｒｉｇｇｅｒ）することができる。ＣＱＩ送信の動的な起動は、ＰＤＣＣＨを通じて行うことができる。どのＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩ測定を行うかをＰＤＣＣＨを通じて端末に知らせることができる。このようなＰＤＣＣＨを受信する端末は、該当のＰＤＣＣＨで指定されたＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩ測定結果を基地局にフィードバックできる。

【0124】

本文書で、全体において多数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに該当するＣＳＩ−ＲＳの送信時点は、互いに異なるサブフレームによって送信されるように指定することもできるし、同一のサブフレームによって送信されるように指定することもできる。同一のサブフレームにおいて互いに異なるＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳの送信が指定される場合、これらを互いに区別することが必要である。互いに異なるＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳ設定を区別するために、ＣＳＩ−ＲＳ送信の時間リソース、周波数リソース及び符号リソースのうち一つ以上を異にして適用することができる。例えば、該当のサブフレームにおいてＣＳＩ−ＲＳの送信ＲＥ位置がＣＳＩ−ＲＳ設定別に異なるように（例えば、一つのＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳは、図８（ａ）のＲＥ位置で送信され、他のＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳは、同一のサブフレームによって図８（ｂ）のＲＥ位置で送信されるように）指定できる（時間及び周波数リソースを用いた区分）。又は、互いに異なるＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳが同一のＲＥ位置で送信される場合に、互いに異なるＣＳＩ−ＲＳ設定で、互いに異なるＣＳＩ−ＲＳスクランブル符号を使用することによって、互いに区分されるようにすることもできる（符号リソースを用いた区分）。

【0125】

ＣＳＩ−ＲＳ設定の適用例

【0126】

多数のＣＳＩ−ＲＳ設定を定義して、端末がこれに対するＣＱＩをフィードバックするようにする本発明の提案事項は、異種ネットワーク（ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ｎｅｔｗｏｒｋ）無線通信システム、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）、ＣｏＭＰシステムなどに適用されて、チャネル測定性能を高めることができる。本発明の適用例はこれに制限されるものではなく、多様な複数アンテナシステムにおいて、本発明で提案する原理によってチャネル測定のための多数のＣＳＩ−ＲＳ設定が定義及び利用され得ることは自明である。

【0127】

まず、異種ネットワーク無線通信システムに対する本発明の適用例を説明する。異種ネットワークシステムは、例えば、マクロセル及びマイクロセルが共存するネットワークであってもよい。異種ネットワークという用語は、同じ無線接続技術（ＲＡＴ）を使用するにもかかわらず、マクロセルとマイクロセルとが共存するネットワークを意味することができる。マクロセルは、広いサービス範囲及び高い送信電力を有し、無線通信システムの一般的な基地局を意味する。マイクロセルは、例えば、フェムトセル又はホームｅＮＢのようにマクロセルの小型版であって、マクロセルの機能をほとんど実行することができ、かつ独立に動作する基地局を意味する。異種ネットワーク内の端末は、マクロセルから直接サービス提供されたり（すなわち、マクロ端末）、又はマイクロセルからサービス提供されることもできる（すなわち、マイクロ端末）。マイクロセルは、許可された特定端末だけをサービス提供する閉域接続（ＣＳＧ）方式、又はすべての端末をサービス提供する開放型接続（ＯＳＧ）方式に区分することができる。異種ネットワークでは、マイクロセルに隣接した端末（例えば、マイクロセルに隣接して位置するが、該当のマイクロセルによってサービス提供されない端末）がマクロセルから受信するダウンリンク信号が、マイクロセルからの信号によって強い干渉を受ける場合などが発生し得る。したがって、異種ネットワークでは、セル間干渉調整（ＩＣＩＣ）が重要である。

【0128】

異種ネットワーク環境において、異種セル間のＩＣＩＣを効率的に行うために、多数のＣＳＩ−ＲＳ設定を定義し、これによってチャネル品質の測定を行うことができる。例えば、マイクロセルが使用できる時間領域が制限されている場合に（例えば、マイクロセルが偶数番目のサブフレームだけを使用して信号を送信するように制限されている場合に）、そして、マクロセルは、マイクロセルに与える干渉を減らすために、偶数番目のサブフレームと奇数番目のサブフレームにおいて送信電力及びビーム方向を異にして設定する場合を仮定することができる。この場合、マクロセルからサービスを受けるマクロ端末が、偶数番目のサブフレームで経験するチャネル品質は、該当のマクロ端末が奇数番目のサブフレームで経験するチャネル品質と異なることがある。このようなマクロ端末に対してサブフレームごとに互いに異なるチャネル環境を考慮しない場合、マクロ端末が測定及び報告するチャネル品質は、実際チャネル環境と異なることがあり、これは、全体的なネットワーク性能の低下につながる。これを解決するために、前述した本発明の多様な実施例によって、チャネル環境の異なる多数個の時間領域にそれぞれ異なるＣＳＩ−ＲＳ設定を適用することができ、端末は、多数のＣＳＩ−ＲＳ設定によって送信されるＣＳＩ−ＲＳを用いて、ＣＳＩ−ＲＳ設定別にＣＱＩを測定及び報告することができる。

【0129】

次に、分散アンテナシステム（ＤＡＳ）に対する本発明の適用例を説明する。ＤＡＳにおいて基地局は、互いに非常に離れた別個の位置に設置された多数のアンテナを有することができる。例えば、８個のアンテナを備えた基地局の場合、そのうち４個のアンテナは、基地局に近い位置に設置され、残りのアンテナのうち２個は、基地局から遠く離れた位置に光中継器を通じて接続及び設置し、残りの２個のアンテナは、基地局から他の方向に遠く離れた位置に光中継器を通じて接続及び設置することができる。この場合、８個のアンテナは設置位置によって、２個、４個、２個ずつのアンテナが合計３個のアンテナグループを構成することができる。このような分散アンテナシステムでは、物理的なアンテナの位置によって互いに異なるチャネル環境を構築することができる。互いに異なるチャネル環境に対する考慮なしに、同じ方式でＣＱＩを測定する場合に、実際チャネル環境を正しく測定できないという問題が発生し得る。これを解決するために、前述した本発明の多様な実施例によって、基地局はチャネル環境が異なる多数個のアンテナグループ別にそれぞれ異なるＣＳＩ−ＲＳ設定を割り当てることができ、基地局は、端末機に専用ＲＲＣ信号通知を使用して一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定を個別的に知らせ、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち端末のＣＱＩフィードバックに用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定及び無効ＲＥ位置について知らせることができる。又は、基地局は、端末機に専用ＲＲＣ信号通知を使用して端末のＣＱＩフィードバックに用いられる一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定及び無効ＲＥ位置を個別的に知らせることができる。端末は、ＣＱＩフィードバックに用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定によって送信されるＣＳＩ−ＲＳを用いて、ＣＳＩ−ＲＳ設定別に（すなわち、アンテナグループ別に）ＣＱＩを測定及び報告することができる。このために、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定に対してアンテナの個数を独立に設定することができる。

【0130】

次に、多地点協調（ＣｏＭＰ）システムに対する本発明の適用例を説明する。ＣｏＭＰシステムは、性能向上のために複数のセル間の協調を通じて信号を送信するシステムである。ＣｏＭＰ送信／受信方式は、特定端末と基地局（（アクセス）ポイント又はセルを含む概念）との間の通信を円滑にするために、２個以上の基地局（（アクセス）ポイント又はセル）が互いに協調して端末と通信する方式を意味する。ＣｏＭＰシステムに対する説明において、基地局という用語は、セル、アクセスポイント又は単純にポイントと同じ意味で使用される。また、ＣｏＭＰ方式は、ＣｏＭＰを行うそれぞれの基地局からのデータ送信の有無によって、ＣｏＭＰ−共同処理（Ｊｏｉｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＪＰ）方式及びＣｏＭＰ−協調スケジュール／ビーム形成（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ／Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ，ＣＳ）方式に大きく分けられる。ＣｏＭＰ−ＪＰ方式は、ＣｏＭＰを行うそれぞれの基地局から端末へのデータが任意の時点で同時に送信され、端末は、複数個の基地局のそれぞれからの信号を結合して受信性能を向上させることができる。一方、ＣｏＭＰ−ＣＳ方式の場合、一つの端末へのデータは、任意の時点で一つの基地局から送信され、他の基地局の干渉が最小化されるように端末スケジュール又はビーム形成を行うことができる。

【0131】

ＣｏＭＰ方式が円滑に動作するために、端末は、自身のサービス提供セルのＣＳＩ−ＲＳだけでなく協調単位に含まれる隣接セルのＣＳＩ−ＲＳも測定して、これらに対するチャネル情報を基地局にフィードバックしなければならない。したがって、基地局は、自身のＣＳＩ−ＲＳ送信設定及び隣接セルのＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせる必要がある。このために、前述した本発明の多様な実施例によって、基地局は、自身が多数のＣＳＩ−ＲＳ設定を持っているかのように端末に知らせ、そのうち、どのＣＳＩ−ＲＳ設定に対するチャネル情報フィードバックを行うかを知らせることができる。

【0132】

例えば、Ａ個の送信アンテナを備えたサービス提供セルと、Ｂ個の送信アンテナを備えた隣接セルとが協調通信をする状況を仮定できる。この場合、例えば、次の３種類のＣＳＩ−ＲＳ設定を定義することができる。

【0133】

ＣＳＩ−ＲＳ設定１：サービス提供セルのＣＳＩ−ＲＳ設定（Ａ個のアンテナ用ＣＳＩ−ＲＳ）
ＣＳＩ−ＲＳ設定２：隣接セルのＣＳＩ−ＲＳ設定（Ｂ個のアンテナ用ＣＳＩ−ＲＳ）
ＣＳＩ−ＲＳ設定３：仮想単一セルのＣＳＩ−ＲＳ設定（Ａ＋Ｂ個のアンテナ用ＣＳＩ−ＲＳ）

【0134】

基地局が知らせたＣＳＩ−ＲＳ設定によって端末がフィードバックするチャネル情報の内容は、下記の表１のように定義できる。

【0135】

【表1】

【0136】

上記のように、複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定が定義される場合に、端末は、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳ送信が実質的にどのセル（サービス提供セル又は隣接セル）から送信されるのかは知る必要がない。すなわち、端末は、定まった基地局が知らせたＣＳＩ−ＲＳ設定によって送信されるＣＳＩ−ＲＳを測定し、それによるＣＳＩフィードバックを行えばよい。したがって、ＣｏＭＰシステムでの適用例に基づいて説明する複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定の定義及びこれによる端末のＣＳＩフィードバック方法は、一つの基地局が複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定を定義し、端末に、どのＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＳＩフィードバックを行うかを指示し、端末が、指示されたＣＳＩ−ＲＳに基づいてチャネル情報測定及び報告する動作に同一に適用することができる。

【0137】

上記表１のように、複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定が定義される場合に、サービス提供基地局は、基本的にケース１で動作し、ＣｏＭＰのための情報が必要な場合にはＣｏＭＰ候補端末にケース２、ケース３又はケース４で設定して、ＣｏＭＰに必要なＣＳＩを得ることができる。このとき、ＣｏＭＰに必要なＣＳＩは、隣接セルとＣｏＭＰ候補端末との間のチャネル情報、サービス提供セルとＣｏＭＰ候補端末との間のチャネル情報、ＣｏＭＰ動作を仮定したＣｏＭＰ用ＣＳＩ、Ａ＋Ｂ個のアンテナを有する仮想単一セル用ＣＳＩなどを含むことができる。各ケースによる動作は次の通りである。

【0138】

ケース１では、端末は、サービス提供セルのＣＳＩ−ＲＳ（すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ設定１によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）を測定して、基地局にサービス提供セルに対するＣＳＩをフィードバックできる。このＣＳＩは、一般的な非ＣｏＭＰ環境において、端末からサービス提供セルがフィードバックを受けるＣＳＩと同一である。

【0139】

ケース２では、端末は、隣接セルのＣＳＩ−ＲＳ（すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ設定２によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）を測定して、基地局に隣接セルに対するＣＳＩをフィードバックできる。端末は、測定対象であるチャネルをサービス提供セルのチャネルと見なして（すなわち、隣接セルのチャネルなのかは知る必要なしに）ＣＳＩを生成できる。すなわち、端末の立場で、ケース２は、ケース１と測定対象になるチャネルが異なるだけで、それぞれのケースでＣＳＩは同じ方式で生成することができる。

【0140】

ケース３では、端末は、サービス提供セルのＣＳＩ−ＲＳ（すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ設定１によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）及び隣接セルのＣＳＩ−ＲＳ（すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ設定２によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）をすべて測定する。これによって、端末は、サービス提供セルに対するＣＳＩ及び隣接セルに対するＣＳＩをそれぞれ生成できる。ＣＳＩを生成するに当たり、端末は、どのセルに対するチャネルなのかは知る必要がなく、すべてサービス提供セルからのチャネルと見なしてチャネル測定を行えばよい。端末は、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定によって生成されたＣＳＩを共同で，又は別個にアップリンクを通じて基地局に伝達できる。

【0141】

又は、ケース３の場合に、端末は、特定ＣｏＭＰ動作を仮定してＣｏＭＰ用ＣＳＩを生成及び伝達できる。例えば、端末は、ＣｏＭＰ−ＪＰを仮定して、共同送信（ｊｏｉｎｔ ｔｒａｓｍｉｓｓｉｏｎ）が具現されたときに得ることのできるランク及びＣＱＩを計算し、共同送信用符号表によってＰＭＩを選択した後、基地局にＲＩ、ＰＭＩ及びＣＱＩをフィードバックできる。

【0142】

ケース４では、端末は、Ａ＋Ｂ個のアンテナを使用する仮想単一セルに対するＣＳＩ−ＲＳ（ＣＳＩ−ＲＳ設定３によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）を測定できる。このとき、端末は、ＣＳＩ−ＲＳのうち一部をサービス提供セルから受信し、ＣＳＩ−ＲＳのうち残りの一部を隣接セルから受信する。ケース４が正しく動作するために、各基地局（サービス提供セル及び隣接セル）は、Ａ＋Ｂ個のアンテナ用単一セルＣＳＩ−ＲＳのＲＥ位置に合わせてＣＳＩ−ＲＳを送信しなければならない。例えば、Ａ＋Ｂ個のアンテナ用単一セルＣＳＩ−ＲＳが、ＲＥ１番からＡ＋Ｂ番までに割り当てられると、サービス提供セルはＲＥ１番からＡ番を、そして、隣接セルは、ＲＥ Ａ＋１番からＡ＋Ｂ番を用いてＣＳＩ−ＲＳを送信しなければならない。それぞれのセルが、ＣＳＩ−ＲＳ送信のために使用しているＲＥが上記のような条件を満たす場合は問題なしに動作するが、そうでない場合、追加的なＣＳＩ−ＲＳ送信が必要なことがある。

【0143】

一般的に、アンテナ個数によるＣＳＩ−ＲＳ ＲＥマップは、図１２のように木構造を有する。図１２において、８Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳは、８送信アンテナの場合にＣＳＩ−ＲＳがマップされるＲＥグループを表し、４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳは、４送信アンテナの場合にＣＳＩ−ＲＳがマップされるＲＥグループを表し、２Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳは、２送信アンテナの場合にＣＳＩ−ＲＳがマップされるＲＥグループを表す。図１２において示すように、一つの８Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ用ＲＥグループは、２つの４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ用ＲＥグループの和集合であり、４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ用ＲＥグループは、２つの２Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ用ＲＥグループの和集合である。ただし、２個のＣＳＩ−ＲＳ用ＲＥグループであっても４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥグループのＲＥ＃４〜ＲＥ＃７及び４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥグループのＲＥ＃８〜ＲＥ＃１１は木構造を外れるので、一つの８Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ用ＲＥグループにおいては用いることができない。例えば、４個の送信アンテナを使用するサービス提供セルが、ＣＳＩ−ＲＳ送信のために４番から７番のＲＥを使用し、４個の送信アンテナを使用する隣接セルが、ＣＳＩ−ＲＳ送信のために８番から１１番のＲＥを使用する場合、ケース４で設定されたＣｏＭＰ候補端末のために、サービス提供セル、隣接セル、又は両セル共に追加的なＣＳＩ−ＲＳを送信して、一つの８Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳのＲＥグループにマップされ得るようにしなければならない。すなわち、サービス提供セルが新しい４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳをＲＥグループのＲＥ＃１２〜＃１５の位置で送信したり、隣接セルが新しい４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳをＲＥグループのＲＥ＃０〜＃３の位置で送信したり、又は両セル共に新しい４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳを送信したりして（例えば、サービス提供セルは４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳをＲＥグループのＲＥ＃１６〜＃１９の位置で追加的に送信し、隣接セルは４Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳをＲＥグループのＲＥ＃２０〜＃２３の位置で追加的に送信して）、端末が受信するＣＳＩ−ＲＳを８Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳとして仮定することができる。

【0144】

上記のように、追加的なセルがＣＳＩ−ＲＳを送信する場合、制御信号のオーバヘッドが増加することになるが、追加されたＣＳＩ−ＲＳをＣｏＭＰ候補端末の特性に合わせて送信することによって、全体的なネットワーク性能を向上させることができる。言い換えれば、既存のＣＳＩ−ＲＳは、セル内のすべての端末が受信できるように普遍的に設計されるが、上記のように、ＣｏＭＰ動作のために追加的に送信されるＣＳＩ−ＲＳは、ＣｏＭＰ候補端末だけのために使用されるため、この用途に最適化されたＣＳＩ−ＲＳ設計及び送信が可能である。例えば、一般的にＣｏＭＰ端末が、セル境界に位置することを考慮して、追加されたＣＳＩ−ＲＳがセル境界方向にビーム形成されるようにするＣＳＩ−ＲＳにプリコーディングを適用することができる。又は、端末が隣接セル及びサービス提供セルのＣＳＩ−ＲＳから測定したチャネルの空間特性が、Ａ＋Ｂ個の送信アンテナに対する仮想単一セルＰＭＩ符号表の空間特性と類似になるように、ＣＳＩ−ＲＳにプリコーディングを適用することができる。ＣＳＩ−ＲＳにプリコーディングを適用して送信する場合、基地局は、該当のＣｏＭＰ端末に実際データを送信するとき、ＣＳＩから計算されたプリコーダの他にＣＳＩ−ＲＳに適用されたプリコーダを追加的に適用して送信しなければならない。すなわち、送信されるデータをｘと表現し、端末が報告したＣＳＩから取得したプリコーディング行列をＷと表現し、ＣＳＩ−ＲＳ送信に適用されたプリコーディング行列をＷ０と表現する場合に、基地局から送信する信号は、Ｗ０×Ｗ×ｘであり、これを通じて端末が受信する信号はｙ＝Ｈ×Ｗ０×Ｗ×ｘ＋Ｎである。ここでＮは雑音を表す。

【0145】

ケース４では、端末は、測定されたチャネルをＡ＋Ｂ個の送信アンテナを備えたサービス提供セルとのチャネルに仮定した後、これに適合したＣＳＩを生成し、フィードバックできる。例えば、Ａ＝Ｂ＝４である場合、端末は、８Ｔｘ単一セル環境で定義されたＲＩ、ＰＭＩ及びＣＱＩを生成し、サービス提供基地局にこの各値をフィードバックできる。

【0146】

ケース５では、端末は、Ａ個の送信アンテナを備えたサービス提供セルからのＣＳＩ−ＲＳ（ＣＳＩ−ＲＳ設定１によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）を測定し、これと同時に、サービス提供セル及び隣接セルからＡ＋Ｂ個の送信アンテナを通じて送信されるＣＳＩ−ＲＳ（ＣＳＩ−ＲＳ設定３によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）を測定できる。これによって、端末は、Ａ個の送信アンテナを備えたサービス提供セルからのＣＳＩ−ＲＳ（ＣＳＩ−ＲＳ設定１によって送信されるＣＳＩ−ＲＳ）を用いてチャネル測定された結果を非ＣｏＭＰ用ＣＳＩとして生成して、フィードバックできる。また、ＣＳＩ−ＲＳ設定３によって送信されるＣＳＩ−ＲＳに対して、端末は、ケース４のように、Ａ＋Ｂ個の送信アンテナを備えたサービス提供セルとのチャネルと仮定した後、これに適合したＣＳＩを生成し、フィードバックできる。

【0147】

前述した本発明の各適用例は例示的なものに過ぎず、これに制限されるものではない。すなわち、基地局が、２以上のＣＳＩ−ＲＳ設定を指定して、端末に知らせ、端末は、２以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち一部又は全部に対するＣＳＩフィードバックの指定を受けることができ、これによって、端末は、フィードバックするように指定されたＣＳＩ−ＲＳ設定に対して、チャネル状態を測定した結果を共に又は別にアップリンクを通じて基地局に伝達する本発明の原理は、複数アンテナ送信をサポートする多様なシステムにおいて適用することができる。ここで、互いに異なるＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＳＩ−ＲＳ送信は、同じセルの同じアンテナグループにおいてアンテナビーム方向を異にして送信されたり、又は同一のセルの地理的に離れた他のアンテナグループを通じて送信されたり、又は他のセルのアンテナを通じて送信されるものであってもよい。

【0148】

図１３は、本発明の一実施例によるＣＳＩ−ＲＳ設定情報を送信する方法を示すシーケンス図である。図１３では、基地局と端末を例示するが、同一の方法を基地局と中継器との間に、又は中継器と端末との間に適用することができる。

【0149】

基地局（ｅＮＢ）は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定を使用することができる。ＣＳＩ−ＲＳ設定は、ＣＳＩ−ＲＳ送信に対する時間、周波数及び／又は符号リソースに対する設定を含むことができる。例えば、ＣＳＩ−ＲＳ設定によって、図８（ａ）乃至8（ｅ）のうち一つのパターン（すなわち、時間周波数位置）によってＣＳＩ−ＲＳを送信することができる。また、ＣＳＩ−ＲＳ設定は、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるアンテナポートの個数（１、２、４又は８個のアンテナポート）によってＣＳＩ−ＲＳがマップされるリソース要素位置に対する情報を含むことができる。

【0150】

基地局が使用する一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち一つのＣＳＩ−ＲＳ設定は、端末がチャネル測定のために使用するＣＳＩ−ＲＳが送信される（すなわち、０でない送信電力のＣＳＩ−ＲＳが送信される）リソース要素位置を表すことができる。また、基地局が使用する一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定には、０の送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳが存在する場合に（例えば、隣接基地局のＣＳＩ−ＲＳが送信される場合）、そのＣＳＩ−ＲＳのリソース要素位置を表すＣＳＩ−ＲＳ設定を含むことができる。以降、まず、基地局側の動作について説明する。

【0151】

ステップＳ１３１０において、基地局は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を端末に送信することができる。基地局が送信する一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定情報は、ＣＳＩ−ＲＳに対して端末が０でない送信電力と仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定（すなわち、端末がチャネル測定に使用するＣＳＩ−ＲＳを表すＣＳＩ−ＲＳ設定）を含むことができる。これと共に、基地局は、ステップＳ１３１０で、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、ＣＳＩ−ＲＳに対して上記端末が０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳ設定（すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ送信リソース要素が無効ＲＥを表すＣＳＩ−ＲＳ設定）を表す情報を端末に送信することができる。

【0152】

ステップＳ１３２０において、基地局は、上記一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定によって各ＣＳＩ−ＲＳをダウンリンクサブフレームのリソース要素にマップすることができる。このとき、ＣＳＩ−ＲＳがマップされるダウンリンクサブフレームは、セル特定で設定される所定の周期及び所定のオフセットによって設定することができる。また、ＣＳＩ−ＲＳ送信の周期及びオフセットは、ＣＳＩ−ＲＳ設定別に別々に設定することができ、例えば、端末が０でない送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳ、及び０の送信電力と仮定するＣＳＩ−ＲＳに対して別々に設定することができる。

【0153】

ステップＳ１３３０において、基地局は、各ＣＳＩ−ＲＳがマップされたダウンリンクサブフレームを端末に送信することができる。その後、ステップＳ１３４０において、基地局は、端末がＣＳＩ−ＲＳなどを用いて測定したＣＳＩを受信することができる。

【0154】

次に、端末側の動作について説明する。

【0155】

ステップＳ１３５０において、端末は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を基地局から受信することができる。ここで、端末が受信する一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定は、端末がＣＳＩ測定に使用するＣＳＩ−ＲＳに対するＣＳＩ−ＲＳ設定（すなわち、端末がＣＳＩ−ＲＳに対して０でない送信電力で送信されると仮定する一つのＣＳＩ−ＲＳ設定）を含むことができる。また、ステップＳ１３５０において、端末は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、ＣＳＩ−ＲＳが０の送信電力で送信される（すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ送信リソース要素が無効ＲＥを表す）ＣＳＩ−ＲＳ設定がどれかを表す情報を基地局から受信することができる。

【0156】

ステップＳ１３６０において、端末は、ＣＳＩ−ＲＳがマップされたダウンリンクサブフレームを受信することができる。ＣＳＩ−ＲＳの送信周期及びオフセットは、セル特定で設定することができ、ＣＳＩ−ＲＳ設定別に別々に設定することができる。

【0157】

ステップＳ１３７０において、端末は、受信したＣＳＩ−ＲＳを用いてダウンリンクチャネルを測定し、チャネル状態情報（ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩなど）を生成することができる。ステップＳ１３８０において、端末は、生成されたチャネル状態情報を基地局に報告できる。

【0158】

図１３と関連して説明した本発明のＣＳＩ−ＲＳ設定情報提供方法において、前述した本発明の多様な実施例で説明した事項を独立に適用したり、２以上の実施例を同時に適用したりすることができるが、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

【0159】

図１４は、本発明に係る基地局装置１４１０及び端末装置１４２０に対する好ましい実施例の構成を示す図である。

【0160】

図１４を参照して本発明に係る基地局装置１４１０は、受信モジュール１４１１、送信モジュール１４１２、プロセッサ１４１３、メモリ１４１４及び複数個のアンテナ１４１５を含むことができる。複数個のアンテナ１４１５は、ＭＩＭＯ送受信をサポートする基地局装置を意味する。受信モジュール１４１１は、端末からのアップリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。送信モジュール１４１２は、端末へのダウンリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ１４１３は、基地局装置１４１０全般の動作を制御することができる。

【0161】

本発明の一実施例に係る基地局装置１４１０は、複数アンテナ送信に対するＣＳＩ−ＲＳを送信するように構成することができる。基地局装置１４１０のプロセッサ１４１３は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を送信モジュール１４１２を通じて端末１４２０に送信するように構成することができる。一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報は、ＣＳＩ−ＲＳが０でない送信電力で送信されることを表す一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を含むことができる。また、基地局装置１４１０のプロセッサ１４１３は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、０の送信電力で送信されることを表すＣＳＩ−ＲＳ設定がどれかを指示する情報を送信モジュール１４１２を通じて端末に１４２０送信するように構成することができる。また、基地局装置１４１０のプロセッサ１４１３は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定によってＣＳＩ−ＲＳをダウンリンクサブフレームのリソース要素にマップするように構成することができる。また、基地局装置１４１０のプロセッサ１４１３は、ＣＳＩ−ＲＳがマップされたダウンリンクサブフレームを送信モジュール１４１２を通じて端末１４２０に送信するように構成することができる。

【0162】

基地局装置１４１０のプロセッサ１４１３は、その他にも、基地局装置１４１０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を提供し、メモリ１４１４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファ（図示せず）などの構成要素に置き換えてもよい。

【0163】

図１４を参照して、本発明に係る端末装置１４２０は、受信モジュール１４２１、送信モジュール１４２２、プロセッサ１４２３、メモリ１４２４及び複数個のアンテナ１４２５を含むことができる。複数個のアンテナ１４２５は、ＭＩＭＯ送受信をサポートする端末装置を意味する。受信モジュール１４２１は、基地局からのダウンリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。受信モジュール１４２２は、基地局へのアップリンク上の各種信号、データ及び情報を送信することができる。プロセッサ１４２３は、端末装置１４２０全般の動作を制御することができる。

【0164】

本発明の一実施例に係る端末装置１４２０は、複数アンテナ送信をサポートする基地局からのＣＳＩ−ＲＳを用いてチャネル状態情報を送信するように構成することができる。端末装置１４２０のプロセッサ１４２３は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報を受信モジュール１４２１を通じて基地局１４１０から受信するように構成することができる。一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報は、ＣＳＩ−ＲＳが０でない送信電力で送信されることを表す一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を含むことができる。また、端末装置１４２０のプロセッサ１４２３は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、０の送信電力で送信されることを表すＣＳＩ−ＲＳ設定がどれかを指示する情報を、受信モジュール１４２１を通じて基地局１４１０から受信するように構成することができる。また、端末装置１４２０のプロセッサ１４２３は、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定によってＣＳＩ−ＲＳがリソース要素にマップされたダウンリンクサブフレームを受信モジュール１４２１を通じて基地局１４２０から受信するように構成することができる。また、端末装置１４２０のプロセッサ１４２３は、ＣＳＩ−ＲＳを用いてチャネル状態情報を測定し、その結果を送信モジュール１４２２を通じて基地局１４１０に送信するように構成することができる。

【0165】

端末装置１４２０のプロセッサ１４２３は、その他にも、端末装置１４２０が受信した情報、外部に送信する情報などを演算処理する機能を提供し、メモリ１４２４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファ（図示せず）などの構成要素に置き換えてもよい。

【0166】

上記のような基地局装置及び端末装置の具体的な構成は、前述した本発明の多様な実施例で説明した事項を独立に適用したり、２以上の実施例を同時に適用したりするように具現することができるが、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

【0167】

また、図１４に対する説明において、基地局装置１４１０に対する説明は、ダウンリンク送信の主体又はアップリンク受信の主体としての中継器装置に対しても同一に適用することができ、端末装置１４２０に対する説明は、ダウンリンク受信の主体又はアップリンク送信の主体としての中継器装置に対しても同一に適用することができる。

【0168】

上述した本発明の各実施例は様々な手段を通じて具現できる、例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現することができる。

【0169】

ハードウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、一つ又はそれ以上の特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理デバイス（ＤＳＰＤ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラム可能ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

【0170】

ファームウェア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の実施例に係る方法は、以上で説明された機能又は動作を行うモジュール、手順、関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動することができる。メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に位置し、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを授受することができる。

【0171】

上述のように開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現し実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者には、本発明の領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できるであろう。例えば、当業者であれば、以上の実施例に記載された各構成を互いに組み合わせて用いることができるであろう。したがって、本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

【0172】

本発明は、本発明の精神及び必須特徴を逸脱しない範囲で、他の特定の形態に具体化できる。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制約的に解釈されてはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈により決定されなければならないもので、本発明の等価的な範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示された実施形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。また、特許請求の範囲において明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含むことができる。

【産業上の利用可能性】

【0173】

上述したように、本発明の実施形態は３ＧＰＰ ＬＴＥ系列システムを中心として説明したが、それは本発明の説明のための例示的なもので、これに限定されない。ここで、本発明の実施形態は、ＭＩＭＯ技術が適用された多様な移動体通信システムにおいて同様の方式で使用及び適用可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5(a)】

【図5(b)】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】