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特許6301417無線通信システムにおいてチャネル状態情報をフィードバックする方法およびそのための装置
(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】6301417
(24)【登録日】2018年3月9日
(45)【発行日】2018年3月28日
(54)【発明の名称】無線通信システムにおいてチャネル状態情報をフィードバックする方法およびそのための装置
(51)【国際特許分類】
H04W 24/10 20090101AFI20180319BHJP
H04W 28/16 20090101ALI20180319BHJP
【ＦＩ】
H04W24/10
H04W28/16
【請求項の数】8
【全頁数】38
(21)【出願番号】特願2016-174339(P2016-174339)
(22)【出願日】2016年9月7日
(62)【分割の表示】特願2015-535577(P2015-535577)の分割
【原出願日】2013年10月22日
(65)【公開番号】特開2016-201855(P2016-201855A)
(43)【公開日】2016年12月1日
【審査請求日】2016年10月12日
(31)【優先権主張番号】61/717,628
(32)【優先日】2012年10月23日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】61/723,297
(32)【優先日】2012年11月6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 ヒョンテ
(72)【発明者】
【氏名】パク チョンヒョン
(72)【発明者】
【氏名】キム キチュン
【審査官】
三枝 保裕
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１１／００２９５８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１１／１１５４２１（ＷＯ，Ａ２）
【文献】
Hitachi Ltd.，Discussion on reference CSI components for CoMP[online]，3GPP TSG-RAN WG1#70b R1-124274，インターネット＜URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_70b/Docs/R1-124274.zip＞，２０１２年 ９月２９日
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０４Ｂ ７／２４− ７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００
３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１−４
ＳＡ ＷＧ１−４
ＣＴ ＷＧ１、４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
無線アクセスシステムにおいて端末がチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を受信する方法であって、基地局から、
チャネル状態情報（ＣＳＩ）プロセスに関する設定を受信するステップと、
前記ＣＳＩプロセスと関連している前記ＣＳＩ−ＲＳを受信するステップと、を有し、
ランクインジケータ（ＲＩ）基準ＣＳＩプロセスが設定される場合、前記端末は、ＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が異なる前記ＣＳＩプロセスに関する設定および前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスに関する設定を受信することを期待されない、方法。
チャネル状態情報（ＣＳＩ）プロセスに関する設定を受信するステップと、
前記ＣＳＩプロセスと関連している前記ＣＳＩ−ＲＳを受信するステップと、を有し、
ランクインジケータ（ＲＩ）基準ＣＳＩプロセスが設定される場合、前記端末は、ＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が異なる前記ＣＳＩプロセスに関する設定および前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスに関する設定を受信することを期待されない、方法。
【請求項2】
前記ＣＳＩプロセスのＲＩは、前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じになるよう設定される、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記ＣＳＩプロセスに関する設定および前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスに関する設定は、無線リソース制御（ＲＲＣ）層シグナリングを介して受信される、請求項１に記載の方法。
【請求項4】
前記ＣＳＩは、ＲＩ、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）およびチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）のうち少なくとも一つを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
無線アクセスシステムにおける端末であって、
無線周波数（ＲＦ）モジュールと、
プロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、基地局から、
チャネル状態情報（ＣＳＩ）プロセスに関する設定を受信し、
前記ＣＳＩプロセスと関連しているチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を受信するように構成され、
ランクインジケータ（ＲＩ）基準ＣＳＩプロセスが設定される場合、前記端末は、ＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が異なる前記ＣＳＩプロセスに関する設定および前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスに関する設定を受信することを期待されない、端末。
無線周波数（ＲＦ）モジュールと、
プロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、基地局から、
チャネル状態情報（ＣＳＩ）プロセスに関する設定を受信し、
前記ＣＳＩプロセスと関連しているチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を受信するように構成され、
ランクインジケータ（ＲＩ）基準ＣＳＩプロセスが設定される場合、前記端末は、ＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が異なる前記ＣＳＩプロセスに関する設定および前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスに関する設定を受信することを期待されない、端末。
【請求項6】
前記ＣＳＩプロセスのＲＩは、前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じになるよう設定される、請求項５に記載の端末。
【請求項7】
前記ＣＳＩプロセスに関する設定および前記ＲＩ基準ＣＳＩプロセスに関する設定は、無線リソース制御（ＲＲＣ）層シグナリングを介して受信される、請求項５に記載の端末。
【請求項8】
前記ＣＳＩは、ＲＩ、プリコーディング行列インジケータ（ＰＭＩ）およびチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）のうち少なくとも一つを有する、請求項５に記載の端末。
【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関し、特に、無線通信システムにおいてチャネル状態情報をフィードバックする方法および無線通信システムにおいてチャネル状態情報をフィードバックする装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ（3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution；以下、「ＬＴＥ」という。）通信システムについて概略的に説明する。
【0003】
図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Evolved Universal Mobile Telecommunications System）は、従来のＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）から進展したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳをＬＴＥ（Long Term Evolution）システムと呼ぶこともできる。ＵＭＴＳおよびＥ−ＵＭＴＳの技術規格（technical specification）の詳細な内容については、それぞれ、「3rd Generation Partnership Project」および「Technical Specification Group Radio Access Network」のＲｅｌｅａｓｅ ７およびＲｅｌｅａｓｅ ８を参照することができる。
【0004】
図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（User Equipment；ＵＥ）、基地局（eNodeB；ｅＮＢ）、およびネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ（Access Gateway；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービスおよび／またはユニキャストサービスのために複数のデータストリームを同時に送信することができる。
【0005】
一つの基地局には一つまたは複数のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下りまたは上り送信サービスを提供する。異なるセルは、互いに異なる帯域幅を提供するように設定されてもよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク（DownLink;ＤＬ）データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat and reQuest）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（UpLink；ＵＬ）データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局間では、ユーザトラフィックまたは制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Core Network；ＣＮ）は、ＡＧ、および端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Tracking Area）単位で端末の移動性を管理する。
【0006】
無線通信技術は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）に基づいてＬＴＥまで開発されてきたが、ユーザおよび事業者の要求および期待は増す一方である。その上、他の無線アクセス（wireless access）技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術革新が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造および開放型インターフェース、端末の適切な電力消耗などが要求される。
【0007】
端末は、基地局の無線通信システムの効率的な運用を補助するために、現在のチャネルの状態情報を基地局に周期的および／または非周期的に報告する。このように報告されるチャネルの状態情報は様々な状況を考慮して計算された結果を含み得ることから、より効率的な報告方法が要求されている実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述したような議論に基づき、以下では、無線通信システムにおいてチャネル状態情報を報告する方法および無線通信システムにおいてチャネル状態情報を報告する装置を提案する。
【0009】
本発明で達成しようとする技術的課題は、上記の技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の問題点を解決するために、本発明の一実施例に係る無線アクセスシステム（wireless access system）において端末がチャネル状態情報（Channel State Information；ＣＳＩ）を送信する方法は、基準ＣＳＩ設定情報と、基準ＣＳＩ設定情報と同じランクインジケータ（Rank Indicator；ＲＩ）を報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報と、を受信するステップと、基準ＣＳＩ設定情報と関連している第１チャネル状態情報参照信号（Channel State Information-Resource Signal；ＣＳＩ−ＲＳ）設定情報と、従属ＣＳＩ設定情報と関連している第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報と、を受信するステップと、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報の少なくとも一つに基づいて決定されたＣＳＩを送信するステップと、を有し、第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数は、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一に設定される。
【0011】
第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報は、それぞれ、非−零（non-zero）送信電力のＣＳＩ−ＲＳと関連している。
【0012】
第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報は、それぞれ、無線リソース制御（Radio Resource Control；ＲＲＣ）シグナリングを用いて送信される。
【0013】
基準ＣＳＩ設定情報および従属ＣＳＩ設定情報は、それぞれ、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングを用いて送信される。
【0014】
チャネル状態情報は、ＲＩ、プリコーディング行列インジケータ（Precoding Matrix Indicator；ＰＭＩ）およびチャネル品質インジケータ（Channel Quality Indicator；ＣＱＩ）のうち少なくとも一つを有する。
【0015】
本発明の他の実施例に係る無線アクセスシステムにおいて端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法は、基準ＣＳＩ設定情報と、基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報と、を受信するステップと、基準ＣＳＩ設定情報と関連している第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報と、従属ＣＳＩ設定情報と関連している第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報と、を受信するステップと、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報の少なくとも一つに基づいて決定されたＣＳＩを送信するステップと、を有し、第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数は、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一に設定される。
【0016】
第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報はそれぞれ、非−零（non-zero）送信電力のＣＳＩ−ＲＳと関連している。
【0017】
第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報はそれぞれ、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングを用いて送信される。
【0018】
基準ＣＳＩ設定情報および従属ＣＳＩ設定情報はそれぞれ、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングを用いて送信される。
【0019】
チャネル状態情報は、ＲＩ、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）およびＣＱＩ（Channel Quality Indicator）のうち少なくとも一つを有する。
【0020】
本発明の他の実施例に係る無線アクセスシステムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する端末は、無線周波数（Radio Frequency；ＲＦ）ユニット（module）と、プロセッサと、を有し、プロセッサは、基準ＣＳＩ設定情報と、基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報と、を受信し、基準ＣＳＩ設定情報と関連している第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報と、従属ＣＳＩ設定情報と関連している第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報と、を受信し、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報の少なくとも一つに基づいて決定されたＣＳＩを送信するように構成され、第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数は、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一に設定される。
【0021】
本発明の他の実施例に係る無線アクセスシステムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する基地局は、ＲＦ（Radio Frequency）ユニット（module）と、プロセッサと、を有し、プロセッサは、基準ＣＳＩ設定情報と、基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報と、を受信し、基準ＣＳＩ設定情報と関連している第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報と、従属ＣＳＩ設定情報と関連している第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報と、を受信し、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報および第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報の少なくとも一つに基づいて決定されたＣＳＩを送信するように構成され、第２ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数は、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定情報によるＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一に設定される。
【発明の効果】
【0022】
本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいてチャネル状態情報をより効果的に報告することができる。
【0023】
本発明で得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の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】
【0024】
【図1】無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳのネットワーク構造を概略的に例示する図である。
【図2】３ＧＰＰ無線アクセスネットワークの規格に基づく一つの端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Radio Interface Protocol）の制御プレーン（Control Plane）およびユーザプレーン（User Plane）の構造を例示する図である。
【図3】３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネルと、それらを用いた一般的な信号送信方法と、を例示する図である。
【図4】ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
【図5】ＬＴＥシステムで用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する図である。
【図6】ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を例示する図である。
【図7】一般的なマルチアンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成を例示する図である。
【図8】チャネル状態情報の周期的報告について例示する図である。
【図9】チャネル状態情報の周期的報告について例示する図である。
【図10】チャネル状態情報の周期的報告について例示する図である。
【図11】チャネル状態情報の周期的報告について例示する図である。
【図12】非−階層コードブックを使用する場合にチャネル状態情報を周期的に報告する処理を例示する図である。
【図13】非−階層コードブックを使用する場合にチャネル状態情報を周期的に報告する処理を例示する図である。
【図14】階層コードブックを使用する場合にチャネル状態情報を周期的に報告する処理を例示する図である。
【図15】ＣｏＭＰを行う一例を示す図である。
【図16】下りリンクＣｏＭＰ動作を行う場合を示す図である。
【図17】従属（following）ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準（reference）ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合を示す図である。
【図18】従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合の他の実施例を示す図である。
【図20】本発明の一実施例に適用可能な基地局および端末を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
【0026】
以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用および他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。
【0027】
本明細書ではＬＴＥシステムおよびＬＴＥ-Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、ＦＤＤ方式に基づいて本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ-ＦＤＤ方式またはＴＤＤ方式にも容易に変形して適用されうる。
【0028】
図２は、３ＧＰＰ無線アクセスネットワーク（radio access network）の規格に基づく端末とＥ-ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Radio Interface Protocol）の制御プレーンおよびユーザプレーンの構造を示す図である。制御プレーンとは、端末（ＵＥ）とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信されるパス（path）のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データまたはインターネットパケットデータなどが送信されるパスのことを意味する。
【0029】
第１層である物理層は、物理チャネル（Physical Channel）を用いて上位層に情報送信サービス（Information Transfer Service）を提供する。物理層は、上位の媒体アクセス制御（Medium Access Control）層とはトランスポートチャネル（Transport Channel）を介して接続されている。該トランスポートチャネルを介して媒体アクセス制御層と物理層との間でデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間では物理チャネルを介してデータが移動する。該物理チャネルは、時間および周波数を無線リソースとして活用する。具体的には、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ-ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）方式で変調される。
【0030】
第２層の媒体アクセス制御（Medium Access Control；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Logical Channel）を介して、上位層である無線リンク制御（Radio Link Control；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信をサポートする。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックで実施されてもよい。第２層のＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースにおいてＩＰｖ４やＩＰｖ６などのＩＰパケットを効率的に送信するために、余分な制御情報を減らすヘッダ圧縮（Header Compression）機能を果たす。
【0031】
第３層の最下部に位置する無線リソース制御（Radio Resource Control；ＲＲＣ）層は、制御プレーンでのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラ（Radio Bearer）の設定（Configuration）、再設定（Re-configuration）および解除（Release）に関連して、論理チャネル、送信チャネルおよび物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラ（ＲＢ）とは、端末とネットワークとの間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層との間にＲＲＣ接続がある（RRC Connected）場合に、端末はＲＲＣ接続状態（Connected Mode）にあり、そうでない場合は、ＲＲＣアイドル状態（Idle Mode）にある。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Non-Access Stratum）層は、セッション管理（Session Management）および移動性管理（Mobility Management）などの機能を果たす。
【0032】
基地局（ｅＮＢ）を構成する１つのセルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下りまたは上り送信サービスを提供する。互いに異なるセルは互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。
【0033】
ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Broadcast CHannel）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Paging CHannel）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Shared CHannel）などがある。下りマルチキャストまたはブロードキャストサービスのトラフィックまたは制御メッセージは、下りＳＣＨを通じて送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Multicast CHannel）を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Random Access CHannel）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Shared CHannel）がある。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル（Logical Channel）としては、ＢＣＣＨ（Broadcast Control CHannel）、ＰＣＣＨ（Paging Control CHannel）、ＣＣＣＨ（Common Control CHannel）、ＭＣＣＨ（Multicast Control CHannel）、ＭＴＣＨ（Multicast Traffic CHannel）などがある。
【0034】
図３は、３ＧＰＰシステムで用いられる物理チャネルと、これらのチャネルを用いた一般的な信号送信方法と、を説明する図である。
【0035】
端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索（Initial cell search）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル（Primary Synchronization CHannel；Ｐ-ＳＣＨ）およびセカンダリ同期チャネル（Secondary Synchronization CHannel；Ｓ-ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得してもよい。その後、端末は、基地局から物理ブロードキャストチャネル（Physical Broadcast Channel）を受信し、セル内ブロードキャスト情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（DownLink Reference Signal；ＤＬ ＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。
【0036】
初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control CHannel；ＰＤＣＣＨ）と、該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Physical Downlink Control CHannel；ＰＤＳＣＨ）と、を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得できる（Ｓ３０２）。
【0037】
一方、基地局に最初に接続する場合または信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順（Random Access Procedure；ＲＡＣＨ）を行ってもよい（Ｓ３０３乃至Ｓ３０６）。そのためには、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Physical Random Access CHannel；ＰＲＡＣＨ）を通じて特定のシーケンスをプリアンブルとして送信し（Ｓ３０３およびＳ３０５）、ＰＤＣＣＨおよび対応するＰＤＳＣＨを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信してもよい（Ｓ３０４およびＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Contention Resolution Procedure）をさらに行ってもよい。
【0038】
上述の手順を行った端末は、以降、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ３０７）、および物理上りリンク共有チャネル（Physical Uplink Shared CHannel；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Physical Uplink Control CHannel；ＰＵＣＣＨ）送信（Ｓ３０８）を行ってもよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを通じて下りリンク制御情報（Downlink Control Information；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割当情報などの制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。
【0039】
一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信するまたは端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Index）、ＲＩ（Rank Indicator）などを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨおよび／またはＰＵＣＣＨを通じて送信してもよい。
【0040】
図４は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。
【0041】
図４を参照すると、無線フレーム（radio frame）は１０ｍｓ（３２７２００×Ｔs）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（subframe）で構成されている。それぞれのサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロット（slot）で構成されている。それぞれのスロットは０．５ｍｓ（１５３６０×Ｔs）の長さを有する。ここで、Ｔsはサンプリング時間を表し、Ｔs＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０-8（約３３ｎｓ）で表される。スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Resource Block；ＲＢ）を含む。ＬＴＥシステムにおいて、一つのリソースブロックは１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルを含む。データの送信される単位時間であるＴＴＩ（Transmission Time Interval）は、一つまたは複数のサブフレーム単位で定めることができる。上述した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、サブフレームに含まれるスロットの数、またはスロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。
【0042】
図５は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。
【0043】
図５を参照すると、サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されている。サブフレームの設定によって、先頭の１乃至３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残りの１３〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として用いられる。同図において、Ｒ１乃至Ｒ４は、アンテナ０乃至３に対する参照信号（Reference Signal（ＲＳ）またはPilot Signal）を表す。ＲＳは、制御領域およびデータ領域を問わず、サブフレーム内において一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルもデータ領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator CHannel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator CHannel）、ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）などがある。
【0044】
ＰＣＦＩＣＨは物理制御フォーマットインジケータチャネルで、サブフレームごとにＰＤＣＣＨで用いられるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、最初のＯＦＤＭシンボルに位置し、ＰＨＩＣＨおよびＰＤＣＣＨより優先して設定される。ＰＣＦＩＣＨは４個のＲＥＧ（Resource Element Group）で構成され、それぞれのＲＥＧはセルＩＤ（Cell IDentity）に基づいて制御領域内に分散される。一つのＲＥＧは４個のＲＥ（Resource Element）で構成される。ＲＥは、１つの副搬送波×１つのＯＦＤＭシンボルで定義される最小物理リソースを表す。ＰＣＦＩＣＨ値は帯域幅によって１〜３または２〜４の値を指示し、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）で変調される。
【0045】
ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ（Hybrid-Automatic Repeat and reQuest）インジケータチャネルで、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、ＵＬ ＨＡＲＱのためのＤＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信されるチャネルを表す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル固有（cell-specific）にスクランブル（scrambling）される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは１ビットで指示され、ＢＰＳＫ（Binary phase shift keying）で変調される。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは拡散係数（Spreading Factor；ＳＦ）＝２または４で拡散される。同一のリソースにマップされる複数のＰＨＩＣＨは、ＰＨＩＣＨグループを構成する。ＰＨＩＣＨグループに多重化されるＰＨＩＣＨの個数は、拡散コードの個数によって決定される。ＰＨＩＣＨ（グループ）は、周波数領域および／または時間領域においてダイバーシチ利得を得るために３回反復（repetition）される。
【0046】
ＰＤＣＣＨは、物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームにおける先頭のｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは１以上の整数で、ＰＣＦＩＣＨによって指示される。ＰＤＣＣＨは一つまたは複数のＣＣＥで構成される。ＰＤＣＣＨは、送信チャネルであるＰＣＨ（Paging CHannel）およびＤＬ−ＳＣＨ（DownLink-Shared CHannel）のリソース割当に関する情報、上りリンクスケジューリンググラント（Uplink Scheduling Grant）、ＨＡＲＱ情報などを各端末または端末グループに知らせる。ＰＣＨ（Paging CHannel）およびＤＬ−ＳＣＨ（DownLink-Shared CHannel）は、ＰＤＳＣＨを通じて送信される。したがって、基地局および端末は、一般に、特定の制御情報または特定のサービスデータ以外は、ＰＤＳＣＨを通じてデータをそれぞれ送信および受信する。
【0047】
ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末（一つまたは複数の端末）に送信されるものか、これらの端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコードしなければならないかに関する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、特定のＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Radio Network Temporary Identity）でＣＲＣマスクされており、「Ｂ」という無線リソース（例えば、周波数位置）および「Ｃ」というＤＣＩフォーマット、すなわち、伝送形式情報（例えば、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータに関する情報が、特定のサブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自体が持っているＲＮＴＩ情報を用いてＰＤＣＣＨをモニタリングし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つまたは複数の端末があると、これらの端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づいて「Ｂ」および「Ｃ」によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。
【0048】
図６は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。
【0049】
図６を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）が割り当てられる領域と、に区別される。サブフレームにおいて中央（middle）の部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両端（both ends）の部分がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報は、ＨＡＲＱに用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクチャネル状態を示すＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＭＩＭＯのためのＲＩ（Rank Indicator）、上りリンクリソース割当要求であるＳＲ（Scheduling Request）などがある。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。すなわち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個のリソースブロックは、スロット境界で周波数ホッピング（frequency hopping）する。特に、図６は、ｍ＝０のＰＵＣＣＨ、ｍ＝１のＰＵＣＣＨ、ｍ＝２のＰＵＣＣＨ、ｍ＝３のＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられるとしている。
【0050】
マルチアンテナ（ＭＩＭＯ）システム以下、ＭＩＭＯシステムについて説明する。多入力多出力（Multiple-Input Multiple-Output；ＭＩＭＯ）は、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとを使用する方法で、この方法によりデータの送受信効率を向上させることができる。すなわち、無線通信システムの送信端あるいは受信端で複数のアンテナを使用することによって容量を増大させ、性能を向上させることができる。以下、本文献ではＭＩＭＯを「マルチアンテナ」と呼ぶこともできる。
【0051】
マルチアンテナ技術では、一つのメッセージ全体を受信するのに単一のアンテナ経路に依存せず、複数のアンテナで受信されたデータの断片（fragment）をまとめて収集することによってデータを完成する。マルチアンテナ技術を用いると、特定のサイズのセル領域内でデータ伝送速度を向上させたり、または特定のデータ伝送速度を保障しながらシステムカバレッジ（coverage）を増加させることができる。また、この技術は、移動通信端末および中継器（relay）などで幅広く使用可能である。マルチアンテナ技術によれば、単一のアンテナを使用した従来技術による移動通信における伝送量の限界を克服することが可能になる。
【0052】
一般的なマルチアンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図が、図７に示されている。送信端では送信アンテナがＮT個設けられており、受信端では受信アンテナがＮR個設けられている。このように送信端および受信端の両方が複数のアンテナを使用する場合は、送信端または受信端のいずれか一方のみ複数のアンテナを使用する場合と比べて、理論的なチャネル伝送容量がより増加する。チャネル伝送容量の増加は、アンテナの数に比例する。これにより、伝送レートが向上し、周波数効率が向上する。１個のアンテナを使用する場合の最大伝送レートをＲoとすれば、マルチアンテナを使用する場合の伝送レートは、理論的に、下記の数式（１）のように、最大伝送レートＲoにレート増加率Ｒiを掛けた分だけ増加可能となる。ここで、Ｒiは、ＮTとＮRのうちの小さい値を表す。
【0053】
【数1】
【0054】
例えば、４個の送信アンテナと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と比べて理論上、４倍の伝送レートを取得できる。このようなマルチ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伝送率の向上へと導くための種々の技術が現在まで活発に研究されている。それらのいくつかの技術は既に第３世代移動通信と次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。
【0055】
現在までのマルチアンテナ関連の研究動向をみると、様々なチャネル環境および多重接続（multiple access）環境におけるマルチアンテナ通信容量計算などと関連した情報理論の側面の研究、マルチアンテナシステムの無線チャネル測定およびモデル化の研究、並びに伝送信頼度の向上および伝送率の向上のための時空間信号処理技術の研究などを含み、様々な観点で活発に研究が進行している。
【0056】
マルチアンテナシステムにおける通信方法をより具体的な方法で説明するべく、それを数学的にモデル化すると、次のように示すことができる。図７に示すように、ＮT個の送信アンテナとＮR個の受信アンテナとが存在するとする。まず、送信信号について説明すると、ＮT個の送信アンテナがある場合に、送信可能な最大情報はＮT個であるから、送信情報を下記の数式（２）のようなベクトルで表現できる。
【0057】
【数2】
【0058】
【数3】
【0059】
【数4】
【0060】
【数5】
【0061】
【数6】
【0062】
【数7】
【0063】
【数8】
【0064】
一般に、チャネル行列のランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで互いに異なる情報を送信できる最大数を意味する。したがって、チャネル行列のランク（rank）は、互いに独立した（independent）行（row）または列（column）の個数のうち、最小の個数として定義され、よって、行列のランクは、行（row）または列（column）の個数より大きくなることはない。数式で例を挙げると、チャネル行列Ｈのランク（ｒａｎｋ(Ｈ)）は、数式（６）のように制限される。
【0065】
【数9】
【0066】
また、マルチアンテナ技術を用いて送る互いに異なる情報のそれぞれを「送信ストリーム（Stream）」、または簡単に「ストリーム」と定義するものとする。このような「ストリーム」は、「レイヤ（Layer）」と呼ぶこともできる。そのため、送信ストリームの個数は、当然ながら、互いに異なる情報を送信できる最大数であるチャネルのランクより大きくなることがない。したがって、チャネル行列Ｈは、下記の数式（７）のように表すことができる。
【0067】
【数10】
【0068】
ここで、「＃ ｏｆ ｓｔｒｅａｍｓ」は、ストリームの数を表す。一方、ここで、１個のストリームは、１つまたは複数のアンテナから送信可能であることに留意されたい。
【0069】
１つまたは複数のストリームを複数のアンテナに対応させる様々な方法が存在する。この方法を、マルチアンテナ技術の種類によって次のように説明できる。１個のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間ダイバーシチ方式といい、複数のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間マルチプレクシング方式ということができる。勿論、これらの中間の方式である、空間ダイバーシチと空間マルチプレクシングとを混合（Hybrid）した形態も可能である。
【0070】
チャネル状態情報（ＣＳＩ）のフィードバック以下、チャネル状態情報（Channel State Information；ＣＳＩ）報告に関して説明する。現在ＬＴＥ標準では、チャネル状態情報を用いずに運用される開ループ（open-loop）ＭＩＭＯとチャネル状態情報に基づいて運用される閉ループ（closed-loop）ＭＩＭＯとの２種類の送信方式がある。特に、閉ループＭＩＭＯでは、ＭＩＭＯアンテナの多重化利得（multiplexing gain）を得るために、基地局および端末は、それぞれチャネル状態情報に基づいてビームフォーミングを行うことができる。基地局は、チャネル状態情報を端末から得るために、端末にＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control CHannel）またはＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared CHannel）を割り当てて、下りリンク信号に関するチャネル状態情報（ＣＳＩ）をフィードバックするように命令する。
【0071】
ＣＳＩは、ＲＩ（Rank Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Index）、ＣＱＩ（Channel Quality Indication）の３種類の情報に大別される。まず、ＲＩは、上述した通り、チャネルのランク情報を示し、端末が同一の周波数−時間リソースを用いて受信できるストリームの個数を意味する。また、ＲＩは、チャネルの長期間フェージング（long term fading）によって決定されることから、ＰＭＩ、ＣＱＩの値に比べてより長い周期で基地局にフィードバックされる。
【0072】
第二に、ＰＭＩは、チャネルの空間特性を反映した値であり、ＳＩＮＲなどのメトリック（metric）に基づいて、端末が好む基地局のプリコーディング行列インデックスを意味する。最後に、ＣＱＩは、チャネルの強度を示す値であり、通常、基地局がＰＭＩを用いた時に得られる受信ＳＩＮＲを意味する。
【0073】
ＬＴＥ−Ａ標準などのより進歩した通信システムでは、ＭＵ−ＭＩＭＯ（multi-user MIMO）を用いた追加のマルチユーザダイバーシチ（multi-user diversity）を得ることが追加された。ＭＵ−ＭＩＭＯでは、アンテナ領域（antenna domain）で多重化される端末間の干渉が存在するため、ＣＳＩの正確性は、ＣＳＩを報告した端末だけでなく、多重化される他の端末の干渉にも大きい影響を及ぼしうる。そのため、ＭＵ−ＭＩＭＯではＳＵ−ＭＩＭＯに比べてより正確なＣＳＩ報告が要求される。
【0074】
したがって、ＬＴＥ−Ａ標準では、最終ＰＭＩを、長期間（long term）および／または広帯域（WideBand；ＷＢ）ＰＭＩであるＷ１と、短期間（short term）および／またはサブバンド（Sub-Band；ＳＢ）ＰＭＩであるＷ２と、の２種類に分けて設計することに決定した。
【0075】
上記Ｗ１およびＷ２情報から一つの最終ＰＭＩを構成する階層コードブック変換（hierarchical codebook transformation）方式の例示として、下記の式（８）のようにチャネルの長期間共分散行列（long-term covariance matrix）を用いることができる。
【0076】
【数11】
【0077】
【数12】
【0078】
従来のＷ１およびＷ２の具体的な構造は、次の式（９）の通りである。
【0079】
【数13】
【0080】
【数14】
【0081】
上記の式（９）において、コードワードの構造は、直交偏波アンテナ（cross polarized antenna）を使用し、アンテナ間の間隔が稠密な場合、例えば、通常、隣接するアンテナ間の距離が信号波長の半分以下である場合、発生するチャネルの相関関係（correlation）特性を反映して設計した構造である。直交偏波アンテナの場合、アンテナを水平アンテナグループ（horizontal antenna group）と垂直アンテナグループ（vertical antenna group）とに区別できるが、各アンテナグループは、ＵＬＡ（uniform linear array）アンテナの特性を有し、両アンテナグループは共存（co-located）する。
【0082】
したがって、各グループのアンテナ間の相関関係は、同一の線形位相増加（linear phase increment）特性を有し、アンテナグループ間の相関関係は、位相回転された特性を有する。結局、コードブックはチャネルを量子化（quantization）した値であるから、チャネルの特性をそのまま反映してコードブックを設計することが必要である。説明の便宜のために、上述した構造で作ったランク１のコードワードを、下記の式（１０）のように例示することができる。
【0083】
【数15】
【0084】
【数16】
【0085】
前述した通り、ＬＴＥシステムにおいて、チャネル状態情報（ＣＳＩ）は、次のものに制限されるわけではないが、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどを含み、各端末の送信モードによって、ＣＱＩ，ＰＭＩ，ＲＩが全て送信されることもあり、一部のみが送信されることもある。チャネル状態情報が周期的に送信される場合を周期的報告（periodic reporting）といい、チャネル状態情報が基地局の要求に応じて送信される場合を非周期的報告（aperiodic reporting）という。非周期的報告の場合、基地局から上りリンクスケジューリング情報に含まれている要求ビット（request bit）が端末に送信される。その後、端末は、自体の送信モードを考慮したチャネル状態情報を、上りリンクデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）で基地局に伝達する。周期的報告の場合、各端末ごとに上位層信号を用いて半−静的（semi-static）な方式によって周期と該周期におけるオフセットとなどがサブフレーム単位でシグナリングされる。各端末は、送信モードを考慮したチャネル状態情報を、定められた周期で上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して基地局に伝達する。チャネル状態情報を送信するサブフレームに上りリンクデータが同時に存在すると、チャネル状態情報は、データと共に上りリンクデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して送信される。基地局は、各端末のチャネル状況およびセル内の端末分布状況などを考慮して、各端末に適した送信タイミング情報を端末に送信する。送信タイミング情報は、チャネル状態情報を送信するための周期、オフセットなどを含み、ＲＲＣメッセージを用いて各端末に送信することができる。
【0087】
図８を参照すると、ＬＴＥシステムには４つのＣＱＩ報告モードがある。具体的には、ＣＱＩ報告モードは、ＣＱＩフィードバックのタイプによって、ＷＢ（広帯域）ＣＱＩとＳＢ（サブバンド）ＣＱＩとに分類され、ＰＭＩを送信するか否かによって、ＰＭＩ無し（No PMI）と単一（single）ＰＭＩとに分類される。各端末は、ＣＱＩを周期的に報告するために、周期とオフセットとの組合せで構成された情報をＲＲＣシグナリングを通じて受信する。
【0088】
図９には、端末が、｛周期‘５’、オフセット‘１’｝を示す情報がシグナリングされた場合にチャネル状態情報を送信する例を示す。図９を参照すると、周期‘５’、オフセット‘１’を示す情報を受信した場合に、端末は、０番目のサブフレームからサブフレームインデックスの増加方向に１サブフレームのオフセットをおいて５サブフレーム単位でチャネル状態情報を送信する。チャネル状態情報は基本的にＰＵＣＣＨを介して送信されるが、同一時点にデータ送信のためのＰＵＳＣＨが存在する場合、チャネル状態情報はＰＵＳＣＨを介してデータと共に送信される。サブフレームインデックスは、システムフレーム番号（または、無線フレームインデックス）（ｎf）とスロットインデックス（ｎs、０〜１９）との組合せで構成される。サブフレームは、２個のスロットで構成されるため、サブフレームインデックスは、１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）として定義できる。ｆｌｏｏｒ（）は、切り捨ての関数（床関数）を表す。
【0089】
ＷＢ ＣＱＩのみを送信するタイプと、ＷＢ ＣＱＩおよびＳＢ ＣＱＩの両方を送信するタイプとがある。ＷＢ ＣＱＩのみを送信するタイプは、ＣＱＩ送信周期ごとに該当するサブフレームで帯域全体に対するＣＱＩ情報を送信する。一方、図８のように、ＰＭＩフィードバックタイプによってＰＭＩも送信しなければならない場合には、ＰＭＩ情報をＣＱＩ情報と共に送信する。ＷＢ ＣＱＩおよびＳＢ ＣＱＩの両方を送信するタイプでは、ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩとは交互に送信される。
【0090】
図１０には、システム帯域が１６個のＲＢで構成されたシステムを例示する。この場合、システム帯域は、２個のＢＰ（Bandwidth Part（帯域幅部））で構成され（ＢＰ０，ＢＰ１）、それぞれのＢＰは、２個のＳＢ（subband）で構成され（ＳＢ０，ＳＢ１）、それぞれのＳＢは４個のＲＢで構成されると仮定する。この仮定は説明のための例示であり、システム帯域のサイズによって、ＢＰの個数および各ＳＢのサイズが変更されてもよい。また、ＲＢの個数、ＢＰの個数およびＳＢのサイズによって、それぞれのＢＰを構成するＳＢの個数が変更されてもよい。
【0091】
ＷＢ ＣＱＩおよびＳＢ ＣＱＩの両方を送信するタイプの場合、最初のＣＱＩ送信サブフレームでＷＢ ＣＱＩを送信し、次のＣＱＩ送信サブフレームでは、ＢＰ０に属したＳＢ０およびＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢに関するＣＱＩと当該ＳＢのインデックス（例、Subband Selection Indicator；ＳＳＩ）とを送信する。その後、次のＣＱＩ送信サブフレームでは、ＢＰ１に属したＳＢ０およびＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢに対するＣＱＩと当該ＳＢのインデックスとを送信する。このように、ＷＢ ＣＱＩを送信した後、各ＢＰに対するＣＱＩ情報を順次送信する。２つのＷＢ ＣＱＩ間において、各ＢＰに対するＣＱＩ情報を順次１〜４回まで送信することができる。例えば、２つのＷＢ ＣＱＩ間に各ＢＰに対するＣＱＩ情報が１回順次送信される場合、ＷＢ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＷＢ ＣＱＩの順に送信できる。また、２つのＷＢ ＣＱＩ間に各ＢＰに関するＣＱＩ情報が４回順次送信される場合、ＷＢ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＷＢ ＣＱＩの順に送信できる。各ＢＰ ＣＱＩが何回順次送信されるかに関する情報は、上位層（例、ＲＲＣ層）でシグナリングされる。
【0092】
図１１（ａ）は、端末が、｛周期‘５’、オフセット‘１’｝を示す情報をシグナリングされた場合にＷＢ ＣＱＩおよびＳＢ ＣＱＩの両方を送信する例を示している。図１１（ａ）を参照すると、ＣＱＩを、その種類に関わらず、シグナリングされた周期およびオフセットに該当するサブフレームでのみ送信することができる。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）においてＲＩがさらに送信される場合を示している。ＲＩは、ＷＢ ＣＱＩ送信周期の何倍の周期で送信されるかと、その送信周期におけるオフセットと、の組合せで上位層（例、ＲＲＣ層）からシグナリングできる。ＲＩのオフセットは、ＣＱＩのオフセットに対して相対的な値でシグナリングされる。例えば、ＣＱＩのオフセットが‘１’であり、ＲＩのオフセットが‘０’であれば、ＲＩはＣＱＩと同じオフセットを有する。ＲＩのオフセットは、０または負数の値で定義される。具体的には、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）と同じ環境において、ＲＩの送信周期がＷＢ ＣＱＩ送信周期の１倍であり、ＲＩのオフセットが‘−１’である場合を仮定する。ＲＩの送信周期はＷＢ ＣＱＩ送信周期の１倍であるから、チャネル状態情報の送信周期は事実上ＲＩの送信周期と同一である。ＲＩのオフセットが‘−１’であるから、ＲＩは、図１１（ａ）におけるＣＱＩのオフセット‘１’に対する‘−１’（すなわち、０番サブフレーム）に基づいて送信される。ＲＩのオフセットが‘０’なら、ＷＢ ＣＱＩとＲＩとの送信サブフレームが重なり、この場合にはＷＢ ＣＱＩをドロップ（drop）してＲＩを送信する。
【0094】
図１２を参照すると、ＣＳＩフィードバックは、２種類の報告内容（report content）であるＲｅｐｏｒｔ １およびＲｅｐｏｒｔ ２の送信で構成される。具体的には、Ｒｅｐｏｒｔ １ではＲＩが、Ｒｅｐｏｒｔ ２ではＷＢ ＰＭＩおよびＷＢ ＣＱＩが送信される。Ｒｅｐｏｒｔ ２は、（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI）ｍｏｄ（Ｎpd）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。Ｎoffset,CQIは、図９で例示したＰＭＩ／ＣＱＩ送信のためのオフセット値に該当し、図１２は、Ｎoffset,CQI＝１である場合を例示している。Ｎpdは、隣接するＲｅｐｏｒｔ ２間のサブフレーム間隔を表し、図１２は、Ｎpd＝２の場合を例示している。Ｒｅｐｏｒｔ １は、（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI−offset,RI）ｍｏｄ（ＭRI＊Ｎpd）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。ＭRIは上位層シグナリングによって定められる。また、Ｎoffset,RIは、図１１で例示したＲＩ送信のための相対オフセット値に該当する。図１２は、ＭRI＝４、およびＮoffset,RI＝−１である場合を例示している。
【0096】
図１３を参照すると、ＣＳＩフィードバックは、３種類のレポートコンテンツであるＲｅｐｏｒｔ １，Ｒｅｐｏｒｔ ２，Ｒｅｐｏｒｔ ３の送信で構成される。具体的には、Ｒｅｐｏｒｔ １ではＲＩが、Ｒｅｐｏｒｔ ２ではＷＢ ＰＭＩおよびＷＢ ＣＱＩが、Ｒｅｐｏｒｔ ３ではＳＢ（SubBand）ＣＱＩおよびＬ−ビットサブバンド選択インジケータ（Subband Selection Indicator；ＳＳＩ）が送信される。Ｒｅｐｏｒｔ ２またはＲｅｐｏｒｔ ３は、（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI）ｍｏｄ（Ｎpd）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。特に、Ｒｅｐｏｒｔ ２は、（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI）ｍｏｄ（Ｈ＊Ｎpd）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。したがって、Ｈ＊Ｎpdの間隔でＲｅｐｏｒｔ ２が送信され、隣接するＲｅｐｏｒｔ ２間のサブフレームはＲｅｐｏｒｔ ３の送信で埋められる。このとき、Ｈ値は、Ｈ＝Ｊ＊Ｋ＋１であり、ここで、Ｊは、ＢＰ（Bandwidth Part）の個数である。Ｋは、異なるＢＰごとに１回ずつサブバンドを選択して送信する処理を全ＢＰにわたって行う全周期（full cycle）を連続して何周期行うかを表す値であり、上位層シグナリングによって定められる。図１３は、Ｎpd＝２，Ｊ＝３およびＫ＝１の場合を例示する。Ｒｅｐｏｒｔ １は、（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI−Ｎoffset,RI）ｍｏｄ（ＭRI＊（Ｊ＊Ｋ＋１）＊Ｎpd）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。図１３は、ＭRI＝２、およびＮoffset,RI＝−１である場合を例示している。
【0097】
図１４は、ＬＴＥ−Ａシステムで議論中であるチャネル状態情報の周期的報告を例示している。基地局が８個の送信アンテナを有するとき、Ｍｏｄｅ２−１の場合、１−ビットインジケータであるプリコーディングタイプインジケータ（Precoder Type Indication；ＰＴＩ）パラメータを設定し、ＰＴＩ値によって、図示のように２つの形態に細分化した周期的報告モードを考慮している。同図で、Ｗ１およびＷ２は、上記の式（８）および式（９）を参照して説明した階層コードブックを表す。Ｗ１およびＷ２の両方が決定されてこそ、それらを組み合わせて完成した形態のプリコーディング行列Ｗが決定される。
【0098】
図１４を参照すると、周期的報告の場合、Ｒｅｐｏｒｔ １，Ｒｅｐｏｒｔ ２，Ｒｅｐｏｒｔ ３に該当する異なる内容の報告が異なる反復周期で報告される。Ｒｅｐｏｒｔ １は、ＲＩおよび１−ビットＰＴＩ値を報告する。Ｒｅｐｏｒｔ ２は、ＷＢ（WideBand） Ｗ１（ＰＴＩ＝０のとき）、またはＷＢ Ｗ２およびＷＢ ＣＱＩ（ＰＴＩ＝１のとき）を報告する。Ｒｅｐｏｒｔ ３は、ＷＢ Ｗ２およびＷＢ ＣＱＩ（ＰＴＩ＝０のとき）、またはＳＢ（SubBand）Ｗ２およびＳＢ ＣＱＩ（ＰＴＩ＝１のとき）を報告する。
【0099】
Ｒｅｐｏｒｔ ２およびＲｅｐｏｒｔ ３は、サブフレームインデックスが（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI）ｍｏｄ（ＮC）＝０を満たすサブフレーム（便宜上、第１サブフレームセットという。）で送信される。Ｎoffset,CQIは、図９で例示したＰＭＩ／ＣＱＩ送信のためのオフセット値に該当する。また、Ｎcは、隣接するＲｅｐｏｒｔ ２またはＲｅｐｏｒｔ ３間のサブフレーム間隔を表す。図１４は、Ｎoffset,CQI＝１およびＮc＝２の場合を例示しており、第１サブフレームセットは、奇数インデックスを有するサブフレームで構成される。ｎfは、システムフレーム番号（または、無線フレームインデックス）を表し、ｎsは、無線フレーム内のスロットインデックスを表す。ｆｌｏｏｒ（）は、切り捨ての関数を表し、Ａ ｍｏｄ Ｂは、ＡをＢで割った余を表す。
【0100】
第１サブフレームセット内の一部のサブフレーム上にＲｅｐｏｒｔ ２が位置し、残りのサブフレーム上にＲｅｐｏｒｔ ３が位置する。具体的には、Ｒｅｐｏｒｔ ２は、サブフレームインデックスが（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI）ｍｏｄ（Ｈ＊Ｎc）＝０を満たすサブフレーム上に位置する。したがって、Ｈ＊Ｎcの間隔ごとにＲｅｐｏｒｔ ２が送信され、隣接するＲｅｐｏｒｔ ２間に位置する一つまたは複数の第１サブフレームは、Ｒｅｐｏｒｔ ３の送信で埋められる。ＰＴＩ＝０のとき、Ｈ＝Ｍであり、Ｍは、上位層シグナリングによって定められる。図１４は、Ｍ＝２の場合を例示している。ＰＴＩ＝１のとき、Ｈ＝Ｊ＊Ｋ＋１であり、Ｋは上位層シグナリングによって定められ、Ｊは、ＢＰ（Bandwidth Part）の個数である。図１４は、Ｊ＝３およびＫ＝１である場合を例示している。
【0101】
Ｒｅｐｏｒｔ １は、サブフレームインデックスが（１０＊ｎf＋ｆｌｏｏｒ（ｎs／２）−Ｎoffset,CQI−Ｎoffset,RI）ｍｏｄ（ＭRI＊（Ｊ＊Ｋ＋１）＊Ｎc）＝０を満たすサブフレームで送信され、ＭRIは、上位層シグナリングによって定められる。Ｎオフセット、ＲＩは、ＲＩのための相手オフセット値を表し、図１４は、ＭRI＝２、およびＮoffset,RI＝−１である場合を例示する。Ｎoffset,RI＝−１によって、Ｒｅｐｏｒｔ １とＲｅｐｏｒｔ ２との送信時点が重なり合わなくなる。端末がＲＩ，Ｗ１，Ｗ２値を計算するとき、これらは互いに関連して計算される。例えば、ＲＩ値に依存してＷ１およびＷ２が計算され、また、Ｗ１に依存してＷ２が計算される。Ｒｅｐｏｒｔ １に続いてＲｅｐｏｒｔ ２およびＲｅｐｏｒｔ ３が全て報告された時点で、基地局は、Ｗ１およびＷ２から最終Ｗがわかる。
【0102】
協調送信システム（ＣｏＭＰ）におけるチャネル状態情報（ＣＳＩ）のフィードバック以下では、ＣｏＭＰ（Cooperative MultiPoint Transmission／Reception）について説明する。
【0103】
ＬＴＥ−Ａ以降のシステムは、複数のセル間の協調を可能にし、システムの性能を向上させる方式の導入を試みている。このような方式を協調マルチポイント送信／受信（Cooperative Multipoint Transmission／Reception；ＣｏＭＰ）という。ＣｏＭＰとは、特定の端末と、基地局、アクセス（Access）ポイントまたはセル（Cell）との通信をより円滑にするために、２つ以上の基地局、アクセスポイントまたはセルが互いに協調して端末と通信する方式のことを指す。本発明において、基地局、アクセス（Access）ポイントまたはセルはいずれも同じ意味で使われてもよい。
【0104】
一般に、周波数再利用係数（frequency reuse factor）が１であるマルチセル環境で、セル−間干渉（Inter-Cell Interference；ＩＣＩ）によって、セル−境界に位置している端末の性能およ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、従来のＬＴＥシステムでは、端末固有の電力制御を用いた部分周波数再利用（fractional frequency reuse；ＦＦＲ）などの単なる受動的な技法を用いて、干渉によって制限を受けた環境でセル−境界に位置している端末が適度の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、セル当たりの周波数リソースの使用を減らすより、ＩＣＩを低減したり、ＩＣＩを端末の所望する信号として再利用することが一層好ましいだろう。このような目的を達成するために、ＣｏＭＰ送信技法を適用することができる。
【0105】
図１５には、ＣｏＭＰを行う一例を示す。図１５を参照すると、無線通信システムは、ＣｏＭＰを行う複数の基地局（ＢＳ１、ＢＳ２およびＢＳ３）と端末とを含む。ＣｏＭＰを行う複数の基地局（ＢＳ１、ＢＳ２およびＢＳ３）は、互いに協調して端末にデータを効率的に送信することができる。
【0106】
ＣｏＭＰ送信方式は、データ共有を用いた協調ＭＩＭＯ形態のジョイントプロセス（CoMP-Joint Processing；ＣｏＭＰ−ＪＰ）方式と、協調スケジューリング／ビームフォーミング（CoMP- Coordinated Scheduling／Beamforming、ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）方式と、に区別できる。
【0107】
下りリンクにおいて、ジョイントプロセス（ＣｏＭＰ−ＪＰ）方式では、端末は、ＣｏＭＰ送信方式を行う複数の基地局からデータを同時に受信することができ、各基地局から受信した信号を組み合わせて受信性能を向上させることができる（Joint Transmission；ＪＴ）。また、ＣｏＭＰ送信方式を行う基地局のいずれか一つが特定の時点で端末にデータを送信する方法も考慮することができる（Dynamic Point Selection；ＤＰＳ）。協調スケジューリング／ビームフォーミング方式（ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）では、端末はビームフォーミングによってデータを瞬間的に一つの基地局、すなわち、サービング基地局から受信することができる。
【0108】
上りリンクでジョイントプロセス（ＣｏＭＰ−ＪＰ）方式が適用される場合、複数の基地局が端末からＰＵＳＣＨ信号を同時に受信することができる（Joint Reception；ＪＲ）。これとは違い、協調スケジューリング／ビームフォーミング方式（ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）の場合、１つの基地局のみがＰＵＳＣＨを受信することができる。協調スケジューリング／ビームフォーミング方式を用いるようにする決定は、協調セル（または、基地局）で決定することができる。
【0109】
ＣｏＭＰ送信方式を用いる端末、すなわち、ＣｏＭＰ ＵＥは、ＣｏＭＰ送信方式を行う複数の基地局に対してチャネル情報をフィードバック（feedback、以下、ＣＳＩフィードバック）することができる。ネットワークスケジューラ（Network Scheduler）は、ＣＳＩフィードバックに基づいて、ＣｏＭＰ−ＪＰ、ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢおよびＤＰＳ方式の中から、送信率を高め得るような適切なＣｏＭＰ送信方式を選択することができる。そのために、ＣｏＭＰ ＵＥは、ＣｏＭＰ送信方式を行う複数の基地局内でＣＳＩフィードバックを設定する（configure）方法として、ＰＵＣＣＨを用いた周期的なフィードバック送信方式に従うことができる。この場合、それぞれの基地局に対するフィードバック構成（feedback configuration）は互いに独立したものであってもよい。そのため、以下、本発明の一実施例に係る明細書では、このような独立したフィードバック構成をもってチャネル情報をフィードバックする動作のそれぞれを、ＣＳＩプロセス（CSI process）と呼ぶ。このようなＣＳＩプロセスは、１つのサービングセルに１つまたはそれ以上存在可能である。
【0110】
図１６には、下りリンクＣｏＭＰ動作を行う場合を示す。
【0111】
図１６において、ＵＥは、ｅＮＢ１とｅＮＢ２との間に位置しており、両方のｅＮＢ（すなわち、ｅＮＢ１およびｅＮＢ２）は、上記の端末への干渉問題を解決するために、ＪＴ、ＤＣＳ、ＣＳ／ＣＢなどの適切なＣｏＭＰ動作を行う。ＵＥは、基地局のＣｏＭＰ動作を助けるために、適切なＣＳＩフィードバック（CSI feedback）を行う。ＣＳＩフィードバックによって送信される情報には、各ｅＮＢのＰＭＩ情報およびＣＱＩ情報が含まれており、さらに、ＪＴのための両方のｅＮＢ間のチャネル情報（例えば、両方のｅＮＢチャネル間の位相オフセット（phase offset）情報）が含まれてもよい。
【0112】
図１６において、ＵＥは、自体のサービングセル（serving cell）であるｅＮＢ１にＣＳＩフィードバック（CSI feedback）信号を送信しているが、状況によって、ｅＮＢ２にＣＳＩフィードバック信号を送信してもよく、両方のｅＮＢにＣＳＩフィードバック信号を送信してもよい。また、図１６では、ＣｏＭＰに参加する基本単位をｅＮＢとして説明しているが、本発明の内容は、単一のｅＮＢによって制御される送信ポイント（transmission point）間のＣｏＭＰにも適用可能である。
【0113】
すなわち、ネットワークにおいてＣｏＭＰスケジューリングを行うには、ＵＥはサービングｅＮＢ／ＴＰの下りリンク（ＤＬ）ＣＳＩ情報だけでなく、ＣｏＭＰに参加する隣接ｅＮＢ／ＴＰのＤＬ ＣＳＩ情報も併せてフィードバックしなければならない。そのために、ＵＥは、様々なデータ送信に関するｅＮＢ／ＴＰの様々な干渉環境を反映する複数のＣＳＩプロセスをフィードバックする。
【0114】
したがって、ＬＴＥシステムにおいてＣｏＭＰ ＣＳＩ計算時に干渉測定のためにＩＭＲ（Interference Measurement Resource）が用いられる。１つのＵＥには、複数のＩＭＲが設定され（configure）、これらの複数のＩＭＲのそれぞれは独立して設定され（configured）てもよい。すなわち、それぞれのＩＭＲは、周期、オフセット（offset）およびリソース設定（resource configuration）が独立して設定され、基地局はＲＲＣシグナリングなどの上位層シグナリング（ＲＲＣなど）を用いてＵＥにシグナリングすることができる。
【0115】
また、ＬＴＥシステムにおいてＣｏＭＰ ＣＳＩ計算時に所望される（desired）チャネル測定のためにＣＳＩ−ＲＳが用いられる。１つのＵＥには複数のＣＳＩ−ＲＳが設定され、このとき、ＣＳＩ−ＲＳはそれぞれ独立して設定される。すなわち、各ＣＳＩ−ＲＳは、周期、オフセット、リソース割当、電力制御（Power control；Ｐｃ）、アンテナポート（antenna port）数が独立して設定され、ＣＳＩ−ＲＳに関する情報は、上位層シグナリング（ＲＲＣなど）を用いて基地局からＵＥにシグナリングされる。
【0116】
ＵＥに設定（configure）された複数のＣＳＩ−ＲＳと複数のＩＭＲのうち、信号測定のための一つのＣＳＩ−ＲＳリソースと干渉測定のための一つのＩＭＲとを関連付けて（associate）一つのＣＳＩプロセスを定義することができる。ＵＥは、異なるＣＳＩプロセスから導出され、異なる周期およびサブフレームオフセット（subframe offset）を有するＣＳＩ情報を、ネットワーク（例えば、基地局）にフィードバックする。
【0117】
すなわち、それぞれのＣＳＩプロセスは、独立したＣＳＩフィードバック設定を有する。このようなＣＳＩ−ＲＳリソースとＩＭＲリソースとの関連付け（association）情報、およびＣＳＩフィードバック設定などは、ＣＳＩプロセスごとにＲＲＣなどの上位層シグナリングを用いて基地局がＵＥに知らせることができる。例えば、ＵＥには表１のような３つのＣＳＩプロセスが設定されると仮定する。
【0118】
【表1】
【0119】
表１で、ＣＳＩ−ＲＳ０とＣＳＩ−ＲＳ１とは、それぞれ、ＵＥのサービングｅＮＢであるｅＮＢ１から受信するＣＳＩ−ＲＳと、協調に参加する隣接ｅＮＢであるｅＮＢ２から受信するＣＳＩ−ＲＳと、を表す。もし、表１のそれぞれのＣＳＩプロセスに対して設定されたＩＭＲについて表２のように設定されたと仮定すれば、
【0120】
【表2】
【0121】
ＩＭＲ０で、ｅＮＢ１はｍｕｔｉｎｇ（ミューティング）を、ｅＮＢ２はデータ送信を行い、ＵＥは、ＩＭＲ０から、ｅＮＢ１を除くｅＮＢからの干渉を測定するように設定される。同様に、ＩＭＲ１で、ｅＮＢ２はｍｕｔｉｎｇを、ｅＮＢ１はデータ送信を行い、ＵＥは、ＩＭＲ１から、ｅＮＢ２を除くｅＮＢからの干渉を測定するように設定される。また、ＩＭＲ２では、ｅＮＢ１、ｅＮＢ２の両方ともｍｕｔｉｎｇを行い、ＵＥは、ＩＭＲ２から、ｅＮＢ１およびｅＮＢ２を除くｅＮＢからの干渉を測定するように設定される。
【0122】
したがって、表１および表２に示す通り、ＣＳＩプロセス０のＣＳＩ情報は、ｅＮＢ１からデータを受信する場合、最適のＲＩ，ＰＭＩ，ＣＱＩ情報を示す。ＣＳＩプロセス１のＣＳＩ情報は、ｅＮＢ２からデータを受信する場合に、最適のＲＩ，ＰＭＩ，ＣＱＩ情報を示す。ＣＳＩプロセス２のＣＳＩ情報は、ｅＮＢ１からデータを受信し、ｅＮＢ２から干渉を全く受けない場合に、最適のＲＩ，ＰＭＩ，ＣＱＩ情報を示す。
【0123】
協調送信システム（ＣｏＭＰ）におけるチャネル状態情報（ＣＳＩ）の衝突（Collision）ＣｏＭＰスケジューリングのために、端末は、サービングセル（cell）またはサービング送信ポイント（Transmission Point；ＴＰ）のチャネル情報だけでなく、ＣｏＭＰに参加する隣接セルまたは送信ポイントのチャネル情報も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、ＣｏＭＰのために、端末は複数のセルまたは送信ポイントとの干渉環境を反映する複数のＣＳＩプロセスによるＣＳＩをフィードバックする。
【0124】
１つのＣＳＩプロセスは、信号測定（measure）のための１つのＣＳＩ−ＲＳリソースと干渉測定のための１つのＩＭＲとの関連付け（association）として定義される。また、それぞれのＣＳＩプロセスは、独立したＣＳＩフィードバック設定（configuration）を有する。ＣＳＩフィードバック設定は。フィードバックモード、フィードバック周期およびオフセットなどを含む。
【0125】
一つの端末に設定されたＣＳＩプロセスは、ＣｏＭＰスケジューリングの効率のために互いに従属した値を共有することが好ましい。例えば、第１セルおよび第２セルがジョイントトランスミッション（ＪＴ）を行う場合、ＪＴのスケジューリングを容易にするには、第１セルに対する第１ＣＳＩプロセスと第２セルに対する第２ＣＳＩプロセスとは、ＲＩおよびサブバンドインデックスが同一でなければならない。
【0126】
したがって、端末に設定されたＣＳＩプロセスの一部または全部のＣＳＩプロセスは、共通の（common）ＣＳＩ（例えば、ＲＩ）値を有するように制限されてもよい。説明の便宜のために、共通のＣＳＩ値を有するように制限されたＣＳＩプロセスのうち、ＣＳＩ値設定の基準となるＣＳＩプロセスを基準（reference）ＣＳＩプロセスと呼び、基準ＣＳＩプロセスを除く残りのＣＳＩプロセスを従属（following）ＣＳＩプロセスと呼ぶ。従属ＣＳＩプロセスは、別の計算を行わずに、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ値と同じ値をそのままフィードバックできる。
【0127】
ここで、各ＣＳＩプロセスのＣＳＩフィードバック設定が独立して設定されうることから、ＣＳＩプロセス間で衝突（collision）が発生することがある。例えば、一つのＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ（reporting type）と他のＣＳＩプロセスのレポーティングタイプとが、同一の時点でフィードバックされるように設定され、ＣＳＩプロセス間で衝突が発生しうる。具体的には、一定の周期およびオフセットを有する複数のＣＳＩプロセスによって周期的ＣＳＩフィードバックを行うとき、同一のサブフレーム上で複数のＣＳＩをフィードバックしなければならない衝突が発生しうる。
【0128】
以下では、ＣＳＩプロセス間で衝突が発生する場合のうち、ＲＩを含むレポーティングタイプ間で衝突が発生するとき、衝突を処理（handling）する方式を提案する。例えば、上記の方式は、ＬＴＥリリース−１０で定義されたＣＳＩレポーティングタイプのうち、タイプ３、タイプ５およびタイプ６間で衝突が発生する場合に適用可能である。ＬＴＥリリース−１０で定義されたＣＳＩレポーティングタイプは、次の通りである。
【0129】
タイプ１レポート（report）は、選択されたサブバンドで端末のためのＣＱＩフィードバックをサポートする。タイプ１ａレポートは、サブバンドＣＱＩおよび第２ＰＭＩフィードバックをサポートする。タイプ２、タイプ２ｂ、タイプ２ｃレポートは、広帯域ＣＱＩおよびＰＭＩフィードバックをサポートする。タイプ２ａレポートは、広帯域ＰＭＩフィードバックをサポートする。タイプ３レポートは、ＲＩフィードバックをサポートする。タイプ４レポートは、広帯域ＣＱＩをサポートする。タイプ５レポートは、ＲＩおよび広帯域ＰＭＩフィードバックをサポートする。タイプ６レポートは、ＲＩおよびＰＴＩフィードバックをサポートする。
【0130】
ＬＴＥリリース−１０の定義によれば、ＣＳＩプロセス間で衝突が発生する場合、まず、レポーティングタイプによってドロップ（drop）優先順位が決定される。レポーティングタイプによるドロップ優先順位が同一である場合には、次に、低いＣＳＩプロセスインデックスを有するＣＳＩプロセスが、高い優先順位を有する。ＣＳＩレポーティングタイプ３，５および６は、互いに同一の優先順位を有し、レポーティングタイプによる優先順位が同一であるため、最も低いインデックスを有するＣＳＩプロセスを除くＣＳＩプロセスがドロップされる。
【0131】
以下では、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートが基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５またはタイプ６レポートと衝突する場合に衝突を処理する方式を提案する。
【0132】
本発明によれば、端末は、基準ＣＳＩプロセスのレポートを優先的にフィードバックし、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートはドロップする動作を行う。すなわち、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも低く設定されうる。このとき、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートは、ＲＩと共にジョイントエンコーディング（joint encoding）されているＰＴＩも併せてドロップするが、端末は、ドロップされたＰＴＩ値を次の方法で決定することができる。
【0133】
まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に（とするよう）決定できる。
【0134】
具体的には、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５またはタイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を現在フィードバックされる基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に決定する。すなわち、衝突した時点以降から、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいて従属ＣＳＩプロセスのＣＱＩまたはＰＭＩを算出して報告する。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートを衝突を伴わずにフィードバックすると、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいてＣＱＩまたはＰＭＩを算出する。
【0135】
次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値をデフォルト（default）ＰＴＩ値に決定することができる。
【0136】
具体的には、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５またはタイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値をデフォルトＰＴＩ値に決定する。デフォルトＰＴＩ値は０または１であってもよい。基地局と端末は、あらかじめ決定されたデフォルトＰＴＩ値を共有することができる。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートを衝突を伴わずにフィードバックすると、端末は、デフォルトＰＴＩ値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいてＣＱＩまたはＰＭＩを算出する。
【0137】
次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＰＴＩ値に決定できる。
【0138】
具体的には、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５またはタイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＰＴＩ値に決定する。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートを衝突を伴わずにフィードバックすると、端末は従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＰＴＩ値ではなく、新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいてＣＱＩまたはＰＭＩを算出する。
【0139】
一方、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、またはタイプ６レポートとが衝突する場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を基準ＣＳＩプロセスと多重化（multiplexing）して報告することができる。
【0140】
以下では、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、またはタイプ６レポートとが衝突する場合に衝突を処理する方式を提案する。すなわち、上述した方式において従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートの代わりに従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートが基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、またはタイプ６レポートと衝突する場合を説明する。
【0141】
本発明によれば、端末は、基準ＣＳＩプロセスのレポートを優先的にフィードバックし、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートはドロップする動作を行う。すなわち、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも低く設定されうる。このとき、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートは、ＲＩと共にジョイントエンコーディング（joint encoding）されている広帯域ＰＭＩ（Ｗ１）も併せてドロップするが、端末はドロップされたＷ１値を、次の方法で決定できる。
【0142】
まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を基準ＣＳＩプロセスのＷ１値に決定することができる。
【0143】
具体的には、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を、現在フィードバックされる基準ＣＳＩプロセスのＷ１値に決定する。すなわち、衝突した時点以降から、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいて従属ＣＳＩプロセスのＣＱＩまたはＰＭＩを算出して報告する。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートを衝突を伴わずにフィードバックすると、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＷ１値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいてＣＱＩまたはＰＭＩを算出する。
【0144】
図１７は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を基準ＣＳＩプロセスのＷ１値に決定する例を示している。
【0145】
図１７を参照すると、基準ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス１のタイプ５レポートと従属ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス２のタイプ５レポートとが衝突する場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス２のタイプ５レポートをドロップする。ＣＳＩプロセス２のタイプ５レポートをドロップした後、端末は、基準ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス１のＷ１値に基づいて従属ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス２のＣＱＩまたはＰＭＩを算出して報告する。
【0146】
次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値をデフォルト（default）Ｗ１値に決定できる。
【0147】
具体的には、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５またはタイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値をデフォルトＷ１値に決定する。デフォルトＷ１値は０または１であってもよい。基地局と端末は、あらかじめ決定されたデフォルトＷ１値を共有することができる。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートを衝突を伴わずにフィードバックすると、端末は、デフォルトＷ１値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいてＣＱＩまたはＰＭＩを算出する。
【0148】
次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＷ１値に決定できる。
【0149】
具体的には、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５またはタイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＷ１値に決定する。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートを衝突を伴わずにフィードバックすると、端末は、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＷ１値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいてＣＱＩまたはＰＭＩを算出する。
【0150】
一方、端末は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５またはタイプ６レポートとが衝突する場合、端末が従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を基準ＣＳＩプロセスと多重化（multiplexing）して報告することができる。
【0151】
図１８は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合の他の実施例を示している。
【0152】
従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合、端末は、基準ＣＳＩプロセスのレポートを優先せず、次のドロップ規則（rule）によって優先順位を決定することができる。ＣＳＩプロセスの衝突時に、端末は、レポーティングタイプ、ＣＳＩプロセスインデックスおよびＣＣ（Component Carrier）インデックスの順に、高い優先順位を与えることができる。このとき、図１８のような状況が発生しうる。
【0153】
図１８を参照すると、従属ＣＳＩプロセスがＣＳＩプロセスインデックス１を有し、基準ＣＳＩプロセスがＣＳＩプロセスインデックス２を有し、両方のＣＳＩプロセスが特定の時点で衝突する。上述したドロップ規則によれば、両方のＣＳＩプロセスのレポーティングタイプが同一であるため、端末は、ＣＳＩプロセスインデックスによって優先順位を決定する。したがって、端末は、高いＣＳＩプロセスインデックスを有する基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩをドロップする。この時、従属ＣＳＩプロセスのＲＩは、基準ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告されたＲＩ値を継承する。そして、併せてジョイントエンコーディングされる従属ＣＳＩプロセスのＷ１値は、継承せず、独立して決定することができる。図１７では、従属ＣＳＩプロセスのＷ１もドロップされたため、基準ＣＳＩプロセスのＷ１を継承することが効率的であるが、図１８では、従属ＣＳＩプロセスのＷ１はドロップされないため、独立して決定されてもよい。図１８において、衝突後に、従属ＣＳＩプロセスのＷ２およびＣＱＩは、最も最近に報告されたＲＩおよびＷ１に基づいて算出されるが、このとき、ＲＩは、衝突時点以前の基準ＣＳＩプロセスのＲＩ値であり、Ｗ１は、そのＲＩ値に基づいて従属ＣＳＩプロセスから独立して決定された値である。
【0155】
図１９を参照すると、従属ＣＳＩプロセスとしてＣＳＩプロセス１および２が設定され、基準ＣＳＩプロセスとしてＣＳＩプロセス３が設定され、特定の時点で３個のＣＳＩプロセスが衝突する。上述したドロップ規則によれば、高いＣＳＩプロセスインデックスを有するＣＳＩプロセス２と基準ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス３とがドロップされる。この場合、ＣＳＩプロセス１のＲＩは、基準ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告されたＲＩ値を継承する。そして、併せてジョイントエンコーディングされるＷ１は継承せず、独立して決定されうる。ＣＳＩプロセス２は、ＣＳＩプロセス１のＲＩおよびＷ１値を継承する。すなわち、基準ＣＳＩプロセスと２つ以上の従属ＣＳＩプロセスとが衝突した場合、一つの従属ＣＳＩプロセスの観点で、自体のレポートと基準プロセスのレポートとがいずれもドロップされた場合、残りの従属ＣＳＩプロセスの値を継承する。図１９において、ＣＳＩプロセス２のＲＩは、ＣＳＩプロセス１のＲＩ値を継承する。ＣＳＩプロセス２のＷ１はＣＳＩプロセス１のＷ１値を継承し、ＣＳＩプロセス１のＷ１値は基準ＣＳＩプロセスとは独立して決定されるため、ＣＳＩプロセス２は、結果として、基準ＣＳＩプロセスのＷ１値ではなく残りの従属ＣＳＩプロセスの値を継承する。
【0156】
図１９では、ＲＩおよびＰＭＩがジョイントエンコーディングされる場合を挙げたが、基準ＣＳＩプロセスと２つ以上の従属ＣＳＩプロセスとが衝突する場合、従属ＣＳＩプロセスが残りの従属ＣＳＩプロセスの値を継承することは、ＲＩのみが報告されたり、ＲＩおよびＰＴＩがジョイントエンコーディングされる場合にも適用可能である。
【0157】
一方、図１８または図１９の実施例のように、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスインデックスよりも高い場合、基準ＣＳＩプロセスがドロップされ、継承される基準ＣＳＩプロセスのＲＩ値が過去の値になるという問題点が発生する。すなわち、過去のチャネル情報を報告することになり、チャネル状態情報フィードバックの正確度が低下するという問題点が発生する。そのため、基準ＣＳＩプロセスと従属ＣＳＩプロセスとが衝突するとき、基準ＣＳＩプロセスがドロップされないように、基準ＣＳＩプロセスのインデックスを従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも低く設定することが好ましい。あるいは、基準ＣＳＩプロセスのインデックスを最も低いＣＳＩプロセスインデックスである１に固定して設定してもよい。この場合、端末は、基地局が基準ＣＳＩプロセスのインデックスを１に設定すると期待する。
【0158】
一方、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも高く、両方のＣＳＩプロセスのＲＩの周期およびオフセットが互いに同一であって常に衝突する場合、基準ＣＳＩプロセスは常にドロップされ、従属ＣＳＩプロセスが継承する値がなくなるという問題も発生しうる。この場合、以下の２つの方法で問題を解決することができる。まず、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも高く設定される場合、両方のＣＳＩプロセスの周期およびオフセットが互いに同一となるように設定しない。次に、基準ＣＳＩプロセスおよび従属ＣＳＩプロセスの周期およびオフセットが互いに同一であれば、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも高くなるように設定しない。あるいは、基準ＣＳＩプロセスのインデックスを１に設定することもできる。
【0159】
協調送信システム（ＣｏＭＰ）において共通ＣＳＩを適用する場合の不両立（contradiction）コードブックサブセット制限（codebook subset restriction）とは、端末がコードブック内の要素からなるサブセット（部分集合）内でのみプリコーダを選択するように制限することを指す。すなわち、コードブックサブセット制限は、様々なプリコーディング行列を含むコードブックを生成した後、各セルまたは各端末ごとに使用可能なプリコーディング行列を制限することである。コードブックサブセット制限を用いると、無線通信システム全体は大きいサイズのコードブックを有するが、各端末が用いるコードブックは、コードブックのサブセットで構成され、プリコーディングゲイン（precoding gain）を増加させることができる。
【0160】
ここで、コードブックサブセット制限が各ＣＳＩプロセスごとに独立して設定される場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩ（共通ＲＩ）と同じ値に設定することができないという問題が発生しうる。すなわち、コードブックサブセット制限によって共通ＲＩの適用に問題が発生しうる。例えば、基準ＣＳＩプロセスはランク１および２を用いるようにコードブックサブセット制限が設定され、従属ＣＳＩプロセスはランク１のみを用いるようにコードブックサブセット制限が設定された場合、使用可能な（available）ＲＩが互いに異なり、問題が発生しうる。すなわち、基準ＣＳＩプロセスのＲＩが２である場合、従属ＣＳＩプロセスは、コードブックサブセット制限によって従属ＣＳＩプロセスのランクを２に設定できない場合がある。このような場合、端末は、下記のような手順を行うことができる。
【0161】
まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩとは別に決定してフィードバックすることができる。これは、基準ＣＳＩプロセスのＲＩよりも、コードブックサブセット制限を優先して適用することを意味する。そのため、この場合には共通ＲＩを適用しない。従属ＣＳＩプロセスのＲＩを選択するとき、端末は、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限によって使用可能ＲＩを判断し、従属ＣＳＩプロセスのＮＺＰ（Non Zero Power）ＣＳＩおよびＩＭＲ測定値に基づいて、使用可能ＲＩから最適のＲＩを選択する。
【0162】
次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じ値に決定できる。これは、コードブックサブセット制限よりも、基準ＣＳＩプロセスのＲＩを優先して適用することを意味する。そのため、この場合に従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限は適用しない。
【0163】
次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限から使用可能ＲＩを判断し、使用可能ＲＩの中から、基準ＣＳＩプロセスのＲＩに最も近似するＲＩを選択できる。周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩは、従属ＣＳＩプロセスのＲＩが報告される時点またはそれ以前に報告される値のうち、最も最近の値を意味する。非周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩは、従属ＣＳＩプロセスのＲＩと同一の時点で報告される値を意味する。
【0164】
次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限から使用可能ＲＩを判断し、使用可能ＲＩのうちの最小のＲＩを選択できる。
【0165】
一方、上述した通り、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と共通ＲＩの適用とが両立しないことを防止するために、各ＣＳＩプロセスごとにコードブックサブセット制限が独立して設定されないようにしてもよい。すなわち、基地局は、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスとのコードブックサブセット制限が互いに同一となるように設定し、端末も、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスとのコードブックサブセット制限が互いに同一であると期待することができる。
【0166】
また、上述した問題を防止するために、基地局は、従属ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩと基準ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩとが同一となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限および基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限を設定してもよい。すなわち、端末は、従属ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩと基準ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩとが同一となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限および基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待できる。同様に、端末は、従属ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩと基準ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩとが異なるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限および基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待しなくてもよい。
【0167】
また、上述した問題を防止するために、基地局は、従属ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩの集合（set）が基準ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩの集合と同一となるかまたは上位集合（superset）となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限および基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限を設定してもよい。すなわち、端末は、従属ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩの集合が基準ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩの集合と同一となるかまたは上位集合（superset）となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限および基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待できる。同様に、端末は、従属ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩの集合が基準ＣＳＩプロセスの使用可能ＲＩの集合に含まれないように従属ＣＳＩプロセスおよび基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待しなくてもよい。
【0168】
上述した特徴は、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と共通ＲＩの利用とが両立しない（contradiction）場合を説明したが、本発明は、これに限定されず、共通ＰＭＩの利用が従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と両立しない場合にも適用可能である。
【0169】
以下では、共通ＰＭＩの利用が従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と両立しない場合の手順を説明する。
【0170】
まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩを基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩとは別に決定してフィードバックすることができる。これは、基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩよりも、コードブックサブセット制限を優先して適用することを意味する。このため、この場合、共通ＰＭＩを適用しない。従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩを選択する時、端末は、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限によって使用可能ＰＭＩを判断し、従属ＣＳＩプロセスのＮＺＰ（Non Zero Power）ＣＳＩおよびＩＭＲ測定値に基づいて、使用可能ＰＭＩから最適のＰＭＩを選択する。
【0171】
次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩが基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩと同じ値になるよう決定できる。これは、コードブックサブセット制限よりも、基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩを優先して適用することを意味する。そのため、この場合、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限は適用しない。
【0172】
次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限によって使用可能ＰＭＩを判断し、使用可能ＰＭＩのうち、基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩに最も近似するＰＭＩを選択できる。例えば、両方のＰＭＩの近似の度合いは、両方のＰＭの相関度（co-relation）またはユークリッド距離（Euclidean distance）から判断できる。具体的には、相関度が大きいほどまたはユークリッド距離が小さいほど、両方のＰＭＩは近似していると判断できる。周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩは、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩが報告される時点またはそれ以前に報告される値のうちの最も最近の値を意味する。非周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩは、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩと同一の時点で報告される値を意味する。
【0173】
次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限から使用可能ＰＭＩを判断し、使用可能ＰＭＩの中から最小のＰＭＩを選択できる。
【0174】
一方、上述した通り、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と共通ＣＳＩの適用とが両立しないことを防止するために、各ＣＳＩプロセスごとにコードブックサブセット制限が独立して設定されないようにしてもよい。すなわち、基地局は、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスとのコードブックサブセット制限が互いに同一となるように設定し、端末も、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスとのコードブックサブセット制限が同一であると期待できる。
【0175】
以下では、コードブックサブセット制限と共通ＣＳＩとが両立しない場合と同様に、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが異なる場合を説明する。
【0176】
従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが異なる場合、両方のＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩを同一に設定することができないことがある。例えば、従属ＣＳＩプロセスおよび基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート数がそれぞれ４および８に設定された場合、基準ＣＳＩプロセスのＲＩを８に設定すると、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを同一に設定することができない。
【0177】
このような問題を防止するために、基地局は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とを同一に設定することができる。このとき、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが同一であると期待できる。同様に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが異なっていると期待しなくてもよい。
【0178】
他の方法として、基地局は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一であるかまたは大きくなるように設定してもよい。すなわち、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一であるかまたは大きいと期待できる。従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一であるかまたは大きい場合には問題が生じないためである。
【0179】
他の方法として、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と異なる場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩとは別に算出してもよい。あるいは、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数よりも小さい場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩと別に算出してもよい。
【0180】
以下では、各ＣＳＩプロセスごとにＲＩおよびＰＭＩ報告を活性化するか否かに関する設定が独立している場合に現れる共通ＣＳＩの適用における不両立を説明する。
【0181】
各ＣＳＩプロセスごとにＲＩおよびＰＭＩ報告が活性化されるか否かに関する設定が独立している場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じ値に決定することができない場合がある。例えば、基準ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告が活性化され、ＲＩを２に設定したが、従属ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告が非活性化された場合、従属ＣＳＩプロセスのランクを２に設定することができなくなる。このような場合、端末は下記の手順を行うことができる。
【0182】
まず、従属ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告を非活性化することができる。これは、基準ＣＳＩプロセスのＲＩよりも、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ報告の非活性化設定を優先して適用することを意味する。このとき、基準ＣＳＩプロセスのＲＩは適用されない。
【0183】
次に、従属ＣＳＩプロセスのＲＩが基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じ値になるよう決定できる。これは、従属ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告の非活性化設定よりも、基準ＣＳＩプロセスのＲＩを優先して適用することを意味する。このとき、従属ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告の非活性化設定は無効となる。
【0184】
一方、上述した問題を防止するために、従属ＣＳＩプロセスおよび基準ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告は常に活性化されてもよい。このとき、基地局は、従属ＣＳＩプロセスおよび基準ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告が全て活性化されるように設定できる。端末は、従属ＣＳＩプロセスおよび基準ＣＳＩプロセスのＲＩおよびＰＭＩ報告が全て活性化されたと期待できる。
【0185】
ＣＳＩプロセス間の衝突における優先順位以下では、ＰＵＣＣＨを用いた周期的ＣＳＩフィードバックにおいて２つ以上のＣＳＩプロセスが衝突する場合、優先順位によって報告するＣＳＩとドロップされるＣＳＩとを決定する方法を説明する。
【0186】
ＣＳＩプロセス間の衝突において、現在ＬＴＥリリース−１０で定義されたＣＳＩレポーティングの優先順位は、次の通りである。ＣＳＩプロセス間の衝突において、端末は、レポーティングタイプ、ＣＳＩプロセスインデックスおよびＣＣ（Component Carrier）インデックスの順に、高い優先順位を与える。
【0187】
例えば、レポーティングタイプの優先順位をまず考慮した後、レポーティングタイプの優先順位が同一である場合、ＣＳＩプロセスインデックスに基づいて、低いインデックスが高い優先順位を有する。レポーティングタイプの優先順位が同一であり、ＣＳＩプロセスインデックスが同一である場合には、ＣＣインデックスの低いＣＳＩプロセスが高い優先順位を有する。
【0188】
レポーティングタイプによる優先順位は次のように決定される。該当サブフレームで、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ３，５，６または２ａのＣＳＩ報告がＰＵＣＣＨレポーティングタイプ１，１ａ，２，２ｂ，２ｃまたは４のＣＳＩ報告と衝突する場合、後者が低い優先順位を有し、ドロップされる。該当サブフレームで、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ２，２ｂ，２ｃまたは４のＣＳＩ報告がＰＵＣＣＨレポーティングタイプ１または１ａのＣＳＩ報告と衝突する場合、後者が低い優先順位を有し、ドロップされる。
【0189】
本発明では、上述した従来のレポーティングタイプの優先順位においてより一層具体的な優先順位を提案する。本発明によれば、該当サブフレームで、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ５または６のＣＳＩ報告がＰＵＣＣＨレポーティングタイプ３のＣＳＩ報告と衝突する場合、後者が低い優先順位を有し、ドロップされる。
【0190】
上述したＰＵＣＣＨレポーティングタイプ３，５および６間の優先順位は、基準ＣＳＩプロセスと従属ＣＳＩプロセスとの間の衝突時に適用可能である。例えば、従属ＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ６と基準ＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ３とが同一サブフレームで衝突した場合、レポーティングタイプ３のＣＳＩ報告がドロップされ、従属ＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ６のＣＳＩが報告される。
【0191】
ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ６には、ＲＩの他、ＰＴＩも併せてジョイントエンコーディングされるため、本発明の優先順位を適用することによって、ＲＩの他、ＰＴＩ値も損失無く報告することができる。同様に、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ５には、ＲＩの他、Ｗ１も併せてジョイントエンコーディングされるため、上記の優先順位を適用することによって、ＲＩの他、Ｗ１値も損失無く報告することができる。
【0192】
このとき、基準ＣＳＩプロセスのＲＩ値はドロップされたが、基準プロセスのＲＩと同じＲＩ値がタイプ５または６を通じて報告されるため、端末は、次の基準ＣＳＩプロセスのＲＩが報告されるまで、上記タイプ５または６のＲＩ値に基づいて基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩおよびＣＱＩを算出する。
【0193】
一方、従来のシステムでは、データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告とＣＳＩ（ＲＩ／ＰＭＩ／subband index）フィードバックとが衝突した場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告を優先してＣＳＩを捨てた。しかし、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告とが衝突する場合、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ報告はＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告よりも高い優先順位を有することが好ましい。これによれば、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩが報告され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告は捨てられる。基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩは、一つまたは複数の従属ＣＳＩプロセスが参照しているため、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ報告が捨てられる場合、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ値に影響を及ぼしうるからである。したがって、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告とが衝突する場合、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ報告はＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告よりも高い優先順位を有することが好ましい。
【0195】
無線通信システムに中継器（relay）が含まれる場合、バックホールリンクにおいて通信は基地局と中継器との間で行われ、アクセスリンクにおいて通信は中継器と端末との間で行われる。そのため、図示の基地局または端末は、状況によって中継器に置き換わってもよい。
【0196】
図２０を参照すると、無線通信システムは、基地局（ＢＳ）１１０および端末（ＵＥ）１２０を含む。基地局１１０は、プロセッサ１１２、メモリ１１４および無線周波数（Radio Frequency；ＲＦ）ユニット（module）１１６を含む。プロセッサ１１２は、本発明で提案した手順および／または方法を具現するように構成できる。メモリ１１４は、プロセッサ１１２と接続され、プロセッサ１１２の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１１６は、プロセッサ１１２と接続され、無線信号を送信および／または受信する。端末１２０は、プロセッサ１２２、メモリ１２４およびＲＦユニット１２６を含む。プロセッサ１２２は、本発明で提案した手順および／または方法を具現するように構成できる。メモリ１２４は、プロセッサ１２２と接続され、プロセッサ１２２の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１２６は、プロセッサ１２２と接続され、無線信号を送信および／または受信する。基地局１１０および／または端末１２０は、単一のアンテナまたは複数のアンテナを有することができる。
【0197】
以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素および特徴を所定の形態で組み合わせたものである。各構成要素または特徴は、別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。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と組み合わせない形態で実施することもでき、一部の構成要素および／または特徴を組み合わせ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されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成または特徴に取り替わってもよい。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組み合わせ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めたりできるということは明らかである。
【0198】
本文書で基地局によって行われるとした特定の動作は、場合によってはその上位ノード（upper node）によって行われることもある。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（network nodes）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様々な動作は、基地局または基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。基地局は、固定局（fixed station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access point）などの用語にしてもよい。
【0199】
本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（firmware）、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせなどによって具現することができる。ハードウェアによる具現では、本発明の一実施例は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（Application Specific Integrated Circuits）、ＤＳＰｓ（Digital Signal Processors）、ＤＳＰＤｓ（Digital Signal Processing Devices）、ＰＬＤｓ（Programmable Logic Devices）、ＦＰＧＡｓ（Field Programmable Gate Arrays）、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。
【0200】
ファームウェアやソフトウェアによる具現では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能または動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。
【0201】
上記メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられ、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。
【0202】
本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。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限的に解釈してはならず、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、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的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。
【産業上の利用可能性】
【0203】
本発明は、端末、中継器、基地局などの無線通信装置に利用可能である。