CN103477680A - 终端、基站、通信系统以及通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在基站能够对终端进行自适应控制的通信系统中，能够有效地支持预编码处理的基站、终端、通信系统以及通信方法。一种与基站进行通信的终端，所述终端基于由所述基站所设定的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。

Description

终端、基站、通信系统以及通信方法
技术领域
本发明涉及终端、基站、通信系统以及通信方法。
背景技术
在基于3GPP（Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）的WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入）、LTE（Long Term Evolution，长期演进）、LTE-A（LTE-Advanced）、IEEE（The Institute of Electrical and Electronicsengineers，电气电子工程师协会）的无线LAN、WiMAX（WorldwideInteroperability for Microwave Access，全球微波互联接入）等的无线通信系统中，在基站（小区、发送站、发送装置、eNodeB）以及终端（移动终端、接收站、移动台、接收装置、UE（User Equipment，用户设备））中分别具备多个发送接收天线，能够通过MIMO（Multi Input MultiOutput，多输入多输出）技术，实现快速的数据传输。
在这样的无线通信系统中，通过使用由在基站以及终端之间都已知的信号构成的传输路径状况测定用参考信号（CSI-RS（Channel StateInformation-Reference Signal，信道状态信息参考信号）、导频信号、已知信号），测定基站与终端之间的传输路径状况。此外，在无线通信系统中，能够基于该测定结果，自适应性地控制调制方式以及编码率（MCS（Modulation and Coding Scheme，调制编码方案））、空间复用数（层数、秩数）、预编码权重（预编码矩阵、预编码器）等，能够实现更有效的数据传输。例如，能够使用在非专利文献1中记载的方法。
基站通过下行链路（下行链路、下行线路），发送（广播）传输路径状况测定用参考信号。终端基于接收到的基站中的传输路径状况测定用参考信号，测定下行链路的传输路径状况。然后，终端将用于进行自适应控制的信息（反馈信息、报告）通过上行链路（上行链路、上行线路）发送（反馈）到基站。尤其，通过将基站对于终端的预编码处理适当地进行自适应控制，终端中的接收质量得以提高。
为了有效地进行预编码处理中的自适应控制，基站和终端保持预先将多个预编码权重进行了码本化者，终端将表示该预编码权重的信息（索引）反馈到基站。这样的码本化的预编码权重能够使用在非专利文献2中记载的方法。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3rd Generation Partnership Project；TechnicalSpecification Group Radio Access Network；Evolved Universal TerrestrialRadio Access（E-UTRA）；Physical layer procedures（Release10）、2010年12月、3GPP TS36.213V10.0.1（2010-12）
非专利文献2:3rd Generation Partnership Project；TechnicalSpecification Group Radio Access Network；Evolved Universal TerrestrialRadio Access（E-UTRA）；Physical channels and odulation（Release10）、2010年12月、3GPP TR36.211V10.0.0（2010-12）
发明内容
发明要解决的课题
为了实现能够进行多个通信方式的通信系统，优选能够选择适合的预编码权重。但是，在现有的通信系统中，只能使用一种进行了码本化的预编码权重，成为妨碍传输效率的提高的主要原因。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种在基站能够对终端进行自适应控制的通信系统中，能够有效地支持预编码处理的终端、基站、通信系统以及通信方法。
为解决课题的手段
（1）本发明是为了解决上述的课题而完成的，本发明的一个方式的终端是与基站进行通信的终端，其特征在于，所述终端基于由所述基站所设定的通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
（2）此外，本发明的一个方式的终端是上述的终端，其特征在于，所述终端基于所述基站发送的传输路径状况测定用参考信号，测定所述基站和所述终端的传输路径状况，基于所述传输路径状况和所述选择的码本子集，生成反馈信息。
（3）本发明的一个方式的终端是与基站进行通信的终端，其特征在于，所述终端基于由所述基站所设定的表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
（4）此外，本发明的一个方式的终端是上述的终端，其特征在于，所述终端基于所述基站发送的传输路径状况测定用参考信号，测定所述基站和所述终端的传输路径状况，基于所述传输路径状况和所述选择的码本子集，生成反馈信息。
（5）此外，本发明的一个方式的终端是上述的终端，其特征在于，所述X-PDCCH区域为如下区域：所述基站使用能够映射对于所述终端的信息数据信号的资源的一部分，能够发送从所述基站对于所述终端的控制信息的区域。
（6）此外，本发明的一个方式的终端是上述的终端，其特征在于，所述X-PDCCH区域为如下区域：能够发送在从所述基站对于所述终端的控制信息中复用了所述终端所固有的终端固有参考信号的信号的区域。
（7）本发明的一个方式的基站是与终端进行通信的基站，其特征在于，所述基站对所述终端设定通信模式，对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号，并接收从所述终端通知的反馈信息，所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：基于所述通信模式而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
（8）本发明的一个方式的基站是与终端进行通信的基站，其特征在于，所述基站对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号，并接收从所述终端通知的反馈信息，所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
（9）本发明的一个方式的通信系统是基站和终端进行通信的通信系统，其特征在于，所述基站对所述终端设定通信模式，所述终端基于所述通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
（10）本发明的一个方式的通信系统是基站和终端进行通信的通信系统，其特征在于，所述基站对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，所述终端基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
（11）本发明的一个方式的通信方法是与基站进行通信的终端的通信方法，其特征在于，具有：所述终端基于由所述基站所设定的通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
（12）本发明的一个方式的通信方法是与基站进行通信的终端的通信方法，其特征在于，具有：所述终端基于由所述基站所设定的表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
（13）本发明的一个方式的通信方法是与终端进行通信的基站的通信方法，其特征在于，所述通信方法具有：对所述终端设定通信模式的步骤；对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号的步骤；以及接收从所述终端通知的反馈信息的步骤，所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：基于所述通信模式而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
（14）本发明的一个方式的通信方法是与终端进行通信的基站的通信方法，其特征在于，所述通信方法具有：对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息的步骤；对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号的步骤；以及接收从所述终端通知的反馈信息的步骤，所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
（15）本发明的一个方式的通信方法是基站和终端进行通信的通信系统的通信方法，其特征在于，具有：所述基站对所述终端设定通信模式的步骤；以及所述终端基于所述通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
（16）本发明的一个方式的通信方法是基站和终端进行通信的通信系统的通信方法，其特征在于，具有：所述基站对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息的步骤；以及所述终端基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
发明效果
根据本发明，能够有效地支持基站对于终端的预编码处理。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的进行考虑了进行数据传输的下行链路的情况下的自适应控制的一例的概略图。
图2是表示本发明的第一实施方式的基站101的构成的概略方框图。
图3是表示本发明的第一实施方式的终端102的构成的概略方框图。
图4是表示本发明的第一实施方式的反馈信息生成部304的构成的概略方框图。
图5是表示基站101映射的传输路径状况测定用参考信号、数据信号或者控制信息的一例的图。
图6是表示码本子集1的一例的图。
图7是表示码本子集2的一例的图。
图8是使用了码本子集2时的预编码处理的概略图。
图9是表示本发明的第一实施方式的控制信息的通知步骤的一例的图。
图10是表示本发明的第二实施方式的下行链路中的资源的例的图。
具体实施方式
［第一实施方式］
以下，说明本发明的第一实施方式。在本第一实施方式中的通信系统包括基站（发送装置、小区、发送点、发送天线群、发送天线端口群、分量载波、eNodeB）以及终端（终端装置、移动终端、接收点、接收终端、接收装置、第三通信装置、接收天线群、接收天线端口群、UE）。
图1是表示本发明的第一实施方式的进行考虑了进行数据传输的下行链路的情况下的自适应控制的一例的概略图。在图1中，终端102与基站101进行数据通信。终端102接收通过基站101与终端102之间的下行链路103而发送的基站101中的传输路径状况测定用参考信号。终端102通过使用基站101中的传输路径状况测定用参考信号，估计下行链路103的传输路径状况。终端102基于所估计的传输路径状况，生成用于进行自适应控制的信息（反馈信息）。终端102使用上行链路104，将该反馈信息发送到基站101。基站101基于该反馈信息，进行对于终端102的数据信号的自适应控制或调度。基站101使用下行链路103，发送面向终端102的数据信号。
图2是表示本发明的第一实施方式的基站101的构成的概略方框图。这里，基站101是接收来自终端102的反馈信息的基站、发送对于终端102的控制信息（例如通过PDCCH（Physical Downlink ControlChannel，物理下行链路控制信道）以及上层而发送的信息）的基站。在图2中，基站101包括发送信号生成部201、传输路径状况测定用参考信号复用部202、发送部203、接收部204、反馈信息处理部205以及上层206。另外，控制信息也被称为“控制信息信号”或者“控制信号”。
在接收部204中，通过上行链路（例如PUCCH（Physical UplinkControl Channel，物理上行链路控制信道）、PUSCH（Physical UplinkShared Channel，物理上行链路共享信道）等）104接收包括从终端102发送的反馈信息的数据信号。
接收部204对接收天线接收到的信号进行OFDM解调处理、解调处理、解码处理等相对于终端102用于进行信号发送而进行的发送处理的接收处理。接收部204从接收到的信号中识别反馈信息，并输出到反馈信息处理部205。
另外，在存在多个与基站101进行通信的终端102的情况下，基站101对上行链路104能够使用SC-FDMA（Single carrier-frequencydivision multiple access，单载波频分多址）、Clustered DFT-S-OFDM（Discrete Fourier Transform-Spread-OFDM，离散傅里叶变换扩展正交频分复用）、OFDMA、时分多址、码分多址等各种多址方式，复用终端102的数据信号。此外，在基站101中，作为识别每个终端102的反馈信息的方法，能够使用各种方法。例如，基站101指定各终端102发送反馈信息的资源（用于传输在时间、频率、码、空间区域等中分割的信号的元素），终端102在该被指定的资源中发送反馈信息，从而基站101能够识别每个终端102的反馈信息。此外，也通过在各个反馈信息中附加每个终端102所固有的识别信息等而实现。
反馈信息处理部205基于被输入的反馈信息，生成用于进行对于发送到终端102的数据信号的自适应控制的自适应控制信息。在包含对于基站101的反馈信息的情况下，反馈信息处理部205生成基站101中的自适应控制信息，并将生成的自适应控制信息输出到发送信号生成部201。
发送信号生成部201能够基于自适应控制信息，对基站101中的编码处理、调制处理、层映射处理、预编码处理、资源元素映射处理等进行自适应控制。此外，发送信号生成部201也可以将自适应控制信息输出到未图示的上层。
这里，说明基于反馈信息的自适应控制的方法。在反馈信息中可以使用各种信息，但以下，说明使用对于基站的推荐发送格式信息（隐式传输路径状况信息）和表示传输路径状况（传输路径状态、传输信道）的信息（显式传输路径状况信息）的情况。
首先，在作为反馈信息而使用对于基站的推荐发送格式信息的情况下，假设基站以及终端都已知的发送格式预先进行了索引化。终端反馈使用了该发送格式的信息，基站使用该信息进行自适应控制。具体而言，由于CQI（Channel Quality Indicator，信道质量指示符）是表示编码率以及调制方式的信息，所以基站能够分别控制编码处理以及调制处理。由于PMI（Precoding Matrix Index，预编码矩阵指示符）是表示预编码矩阵的信息，所以基站能够控制预编码处理。由于RI（RankIndicator，秩指示符）是表示层数的信息，所以能够对层映射处理或生成码字的上层进行控制。此外，在也包含与对于资源的映射有关的反馈信息的情况下，基站能够对资源元素映射处理进行控制。这里，PMI也可以根据数据传输的方法、目的、用途等而分为多个种类，其细节在后面叙述。
接着，在作为反馈信息而使用表示传输路径状况的信息的情况下，终端102使用来自基站101的传输路径状况测定用参考信号，将与基站101的传输路径状况的信息反馈到基站101。此时，终端102也可以使用固有值分解或量化等的各种方法，削减表示传输路径状况的信息的信息量。在基站101中，使用被反馈的传输路径状况的信息，进行对于终端102的控制。例如，在基站101中，可基于被反馈的信息，以在终端102接收到时可进行最佳的接收的方式，决定编码率以及调制方式、层数、预编码矩阵。该方法也可以使用各种方法。
上层206生成对于终端102的数据信号，并将所生成的数据信号输出到发送信号生成部201。
发送信号生成部201对上层206输出的数据信号，基于反馈信息处理部205输出的自适应控制信息而进行自适应控制，生成对于终端102的发送信号。具体而言，发送信号生成部201进行用于进行纠错编码的编码处理、用于实施终端102所固有的扰频码的扰频处理、用于使用多值调制方式等的调制处理、用于进行MIMO等的空间复用的层映射处理、用于进行相位旋转或波束成型（Beamforming）等的预编码处理等。
这里，基站101在预编码处理中，优选以终端102能够有效地接收对于终端102的发送信号的方式（例如，以接收功率成为最大的方式，或者以来自相邻小区的干扰减小的方式，或者以对于相邻小区的干扰减小的方式），对生成的信号进行相位旋转等。此外，基站101能够使用基于预先决定的预编码矩阵的处理、CDD（Cyclic DelayDiversity，循环延迟分集）、发送分集（SFBC（Spatial Frequency BlockCode，空间频率块码）、STBC（Spatial Time Block Code，空间时间块码）、TSTD（Time Switched Transmission Diversity，时间切换发送分集）、FSTD（Frequency Switched Transmission Diversity，频率切换发送分集）等），但并不限定于此。这里，在反馈PMI被分为多个种类的信息的情况下，基站101可以对该多个PMI进行基于乘法的运算，进行预编码处理。
这里，基站101可以在对发送信号进行预编码处理之前，对该发送信号复用终端102用于解调发送信号的数据信号解调用参考信号（DM-RS（Demodulation Reference Signal，解调参考信号）、DRS（Dedicated Reference Signal，专用参考信号）、预编码RS、用户固有参考信号、UE-specific RS、终端固有参考信号）。数据信号解调用参考信号与对于终端102的发送信号一同进行预编码处理。此外，基站101使用基于Walsh码等的正交码的码分复用（CDM；Code DivisionMultiplexing）以及频分复用（FDM；Frequency Division Multiplexing）中的任一个或者将它们并用，使各层的数据信号解调用参考信号正交。
传输路径状况测定用参考信号复用部202为了测定基站101与终端102之间的下行链路103的传输路径状况，生成在基站101以及终端102中相互已知的传输路径状况测定用参考信号（小区固有参考信号、CRS（Common RS，公共RS）、Cell-specific RS（小区特定参考信号）、Non-precoded RS（非预编码参考信号）），并对输入的发送信号进行复用。此时，若有基站101以及终端102都已知的信号，则基站101可作为传输路径状况测定用参考信号而使用任意的信号（序列）。基站101例如可使用基于基站101所固有的号码（小区ID）等的预先分配的参数的随机数或伪噪声序列。此外，基站101作为使得在天线端口间正交的方法，可使用将映射传输路径状况测定用参考信号的资源元素在天线端口间相互设为无效（零）的方法、进行使用了伪噪声序列的码分复用的方法、或者将它们进行了组合的方法等。另外，传输路径状况测定用参考信号也可以不复用到全部子帧，也可以只复用到一部分子帧。
发送部203对传输路径状况测定用参考信号复用部202输出的发送信号，进行映射到各个天线端口的资源元素的映射处理。发送部203进行将已进行了该映射处理的发送信号从发送天线发送的发送处理。这里，在资源元素映射处理中，控制信息映射到PDCCH（PhysicalDownlink Control Channel，物理下行链路控制信道）区域，信息数据信号以及传输路径状况测定用参考信号映射到PDSCH区域。
图3是表示本发明的第一实施方式的终端102的构成的概略方框图。在图3中，终端102包括接收部301、接收信号处理部302、数据信号处理部303、反馈信息生成部304、发送部305以及上层306。
接收部301通过至少一个接收天线数（接收天线端口数）的接收天线，接收基站101发送的信号。接收部301进行将接收到的信号（无线频率的信号）变换为基带信号的处理等。接收信号处理部302（i）从通过变换而获得的基带信号中除去被附加的保护间隔，（ii）对被除去了保护间隔的基带信号进行基于快速傅里叶变换（FFT；Fast FourierTransform）等的时间频率变换处理，将该基带信号变换为频域的信号。此外，接收信号处理部302对在基站101中映射的信号进行解映射（分离）。接收信号处理部302在进行了解映射的信号中包含发往终端102的数据信号的情况下，将该数据信号输出到数据信号处理部303。接收信号处理部302在进行了解映射的信号中包含传输路径状况测定用参考信号的情况下，将该传输路径状况测定用参考信号输出到反馈信息生成部304。此外，控制信息在终端102整体（也包括上层）中共用，用于数据信号的解调等终端102中的各种控制（未图示）。
数据信号处理部303对被输入的数据信号进行传播路径估计处理、传播路径补偿处理（滤波器处理）、层解映射处理、解调处理、解扰频处理、解码处理等。数据信号处理部303将进行了这些处理的数据信号输出到上层306。在传播路径估计处理中，数据信号处理部303通过基于复用到被输入的数据信号的数据信号解调用参考信号，估计（传播路径估计）相对于各层（秩、空间复用）的、各个资源元素中的振幅和相位的变动（频率响应、传递函数），从而求出传播路径估计值。另外，关于没有映射数据信号解调用参考信号的资源元素，数据信号处理部303基于映射了数据信号解调用参考信号的资源元素，沿着频率方向以及时间方向进行插补，从而进行传播路径估计。在传播路径补偿处理中，数据信号处理部303对被输入的数据信号，使用所估计的传播路径估计值而进行传播路径补偿，检测（复原）每个层的数据信号。作为该检测方法，数据信号处理部303可以使用ZF（Zero Forcing，迫零）基准或者MMSE（Minimum Mean Square Error，最小均方差误差）基准的均衡、干扰除去等。在层解映射处理中，数据信号处理部303进行将每个层的信号解映射到各个码字的解映射处理。以后，数据信号处理部303对每个码字进行处理。在解调处理中，数据信号处理部303基于所使用的调制方式进行解调。在解扰频处理中，数据信号处理部303基于所使用的扰频码进行解扰频处理。在解码处理中，数据信号处理部303基于实施的编码方法进行纠错解码处理。
另一方面，反馈信息生成部304基于被输入的传输路径状况测定用参考信号，生成反馈信息。
图4是表示本发明的第一实施方式的反馈信息生成部304的构成的概略方框图。在图4中，反馈信息生成部304包括传输路径状况测定部401、码本子集选择部402以及反馈信息运算部403。
传输路径状况测定部401使用接收到的传输路径状况测定用参考信号，测定基站中的发送天线相对于终端102中的接收天线的传输路径状况，从而生成传输路径状况测定值。接着，在码本子集选择部402中，被输入表示发送模式的控制信息。码本子集选择部402基于被输入的发送模式，选择在生成PMI的反馈信息时使用的码本子集。细节在后面叙述。接着，反馈信息运算部403基于所生成的传输路径状况估计值以及所选择的码本子集，运算反馈信息。
此外，反馈信息运算部403作为生成反馈信息的单位，可使用频率方向（例如，每个副载波、每个资源元素、每个资源块、由多个资源块构成的每个子带等）、时间方向（例如，每个OFDM码元、每个子帧、每个时隙、每个无线帧等）、空间方向（例如，每个天线端口、每个发送天线、每个接收天线等）等。反馈信息运算部403作为生成反馈信息的单位，可进一步将它们进行组合。
此外，反馈信息运算部403在作为反馈信息而生成对于基站的推荐发送格式信息的情况下，在该生成中可使用各种方法。反馈信息运算部403例如，首先，基于所生成的传输路径状况估计值，使用固有值分解等，求出可进行空间复用的最大层数，生成RI。反馈信息运算部403基于所生成的RI以及传输路径状况估计值，估计可成为适合的接收的预编码矩阵（预编码权重）等，生成PMI。反馈信息运算部403在PMI的生成中，例如也可以将成为候选的预编码矩阵乘以所生成的传输路径状况估计值，选择在进行了协调通信时适合的预编码矩阵。此外，反馈信息运算部403也可以使用固有值分解等，从成为候选的预编码矩阵中选择适合的预编码矩阵。此时，基于被输入的码本子集限制信息而决定成为候选的预编码矩阵。接着，反馈信息运算部403基于所生成的RI、PMI以及传输路径状况估计值，选择对于信息数据信号的调制方式以及编码率，生成CQI。反馈信息运算部403在CQI的生成中，例如也可以（i）测定接收信号功率对干扰和噪声功率比（SINR（Signal to Interference plus Noise power Ratio））、接收信号功率对干扰功率比（SIR（Signal to Interference power Ratio））、接收信号功率对噪声功率比（SNR（Signal to oise power Ratio））、路径损耗等，（ii）对这些测定值预先设定满足所需质量的CQI的查找表，（iii）求出在进行协调通信时的SINR，（iv）从查找表决定CQI。
所生成的反馈信息被输入到发送部305。发送部305为了将反馈信息生成部304输出的反馈信息发送（反馈）到基站101，进行编码处理、调制处理、OFDM信号生成处理、保护间隔插入处理、频率变换处理等，生成上行发送信号。此外，发送部305将所生成的上行发送信号通过上行链路（PUCCH或者PUSCH）发送到基站101。
此外，作为将包括如以上那样生成的反馈信息的上行发送信号反馈到基站101的方法，例如，可以通过基站101指定的PUCCH，分为多个子帧进行发送。此外，也可以通过基站101指定的PUSCH，将所生成的反馈信息的全部或者其一部分在一个子帧中发送。此时，也可以与来自终端102的信息数据信号一同发送。
图5是表示基站101映射的传输路径状况测定用参考信号、数据信号或者控制信息的一例的图。图5中表示在基站101的天线端口数为8时被映射各个信号的情况。此外，图5表示两个资源块（资源块对），一个资源块由在频率方向上12个副载波和在时间方向上7个OFDM码元构成。在一个OFDM码元中，将各个副载波称为资源元素。资源块对沿着频率方向排列，可以对每个基站设定该资源块对的数目。例如，该资源块对的数目可设定为6～110个。此时的频率方向的宽度被称为系统带宽。此外，资源块对的时间方向被称为子帧。在各个子帧中，也将在时间方向上前后的7个OFDM码元分别称为时隙。
打上网格的资源元素为CSI天线端口1～8（天线端口15～22）的传输路径状况测定用参考信号，将各个传输路径状况测定用参考信号表示为C1～C8。此外，基站101在涂满白色的资源元素中映射数据信号或者控制信息。另外，数据信号或者控制信息的层数（秩数）可最大设为8。例如，可以将数据信号的层数设为2、将控制信息的层数设为1。
这里，控制信息映射到PDCCH区域，数据信号以及传输路径状况测定用参考信号映射到PDSCH区域。例如，在图5中，在一个子帧中、开头的1～4个OFDM码元可作为PDCCH区域而设定，剩余的10～13个OFDM码元可作为PDSCH区域而设定。
这里，资源块可根据通信系统使用的频带宽（系统带宽）而改变该数目。通信系统例如可使用6～110个资源块，也将该单位称为分量载波。此外，基站101可通过频率聚合而对终端102设定多个分量载波。例如，基站101通过对终端102，由20MHz构成一个分量载波且在频率方向上连续和/或非连续地设定5个分量载波，从而将通信系统可使用的总的带宽设为100MHz。
传输路径状况测定用参考信号所映射的位置以及信号序列既可以作为控制信息（也包括上层（例如，RRC；Radio Resource Control，无线资源控制）的信令）而通知或者广播到终端102，也可以使得终端102基于小区ID等的其他的控制信息而进行识别。此外，也可以使得仅通知或者广播或者识别对于在多个天线端口中的一个天线端口的传输路径状况测定用参考信号所映射的位置以及信号序列，基于该位置以及信号序列而使得关于其他的天线端口也能够识别。
以下，说明在本发明的第一实施方式中使用的码本子集选择方法以及PMI的反馈信息。此外，以下，码本为将在基站101、终端102中都已知的码本化的预编码权重。码本子集为该码本的小集团。
在本发明的第一实施方式中，预先规定多个码本子集，基站101以及终端102都已知该多个码本子集。此外，各个码本子集通过基站101的天线端口数而分别规定。
以下，作为其一例，说明作为两个码本子集而使用码本子集1（第一码本子集）和码本子集2（第二码本子集）的情况。在以下的例中，码本子集1为在保持向后兼容性的通信系统中在低位的终端中也可以使用的码本子集。码本子集2为在保持向后兼容性的通信系统中在低位的终端中不能使用的码本子集。例如，码本子集1为在LTE的Release10为止的系统（终端）中使用的码本子集。码本子集2为在LTE的Release11以后的系统（终端）中使用的码本子集。
图6是表示码本子集1的一例的图。在码本子集1中，使用一个PMI表示终端102适合的预编码权重。图6表示天线端口数为2的情况下的码本子集1。此外，图6表示在秩数为1的情况下的4个码本（W1_10、W1_11、W1_12、W1_13）和在秩数为2的情况下的2个码本（W1_21、W1_22）。即，在天线端口数为2的情况下，码本的数成为6。
此外，在天线端口数为4的情况下的码本子集1在秩数为1～4的情况下分别规定。例如，码本子集1在秩数为1～4的情况下分别由16个码本构成。即，在天线端口数为4的情况下，码本的数成为64。
图7是表示码本子集2的一例的图。在码本子集2中，使用两个PMI表示终端102适合的预编码权重。图7表示天线端口数为2、秩数为1的情况下的码本子集。此外，通过其他的秩数以及基站101的天线端口数，规定各个码本子集。在该码本子集2中的PMI1以及PMI2的尺寸分别为16。此外，在码本子集2中的PMI1以及PMI2的尺寸也可以根据每个秩数而不同地规定。码本子集2将PMI1表示的预编码权重设为W、将PMI2表示的预编码权重设为Φ。此时，用于进行预编码处理的预编码权重基于W以及Φ而求出，例如，使用乘法或加权乘法等。
这里，在用于进行预编码处理的预编码权重是通过W和Φ的乘法而求出的情况下，在图7的例中，码本子集2可表示256的预编码权重。即，与码本子集1相比，码本子集2可用于进行更详细的预编码处理而设定。因此，码本子集2可作为用于实现从多个基站协调而进行数据发送的多小区通信（CoMP；Cooperative Multi Point）方式或者扩展的多用户MIMO方式所适合的码本子集。这里，扩展的多用户MIMO方式例如可作为提高了可进行多用户MIMO的用户数和/或每个用户的最大秩数的方式而定义。扩展的多用户MIMO方式可作为为了实现更适合的波束成型而扩展了反馈信息的方式而定义。
在适合的预编码器的决定中，例如可使用在考虑了下行链路的传播路径的基础上，从码本子集中分别选择下行链路的接收信号功率增大的预编码器W和Φ，并将其索引设为PMI1以及PMI2的方法等。此外，天线端口数为2的码本子集2除了在图7中说明的秩数为1的情况之外，秩数为2的情况下也被同样地规定。此外，码本子集2除了在图7中说明的天线端口数为2的情况之外，天线端口数为4以及8的情况下也被同样地规定。即，天线端口数为4的码本子集2在秩数为1～4的情况下分别规定。此外，天线端口数为8的码本子集2在秩数为1～8的情况下分别规定。此外，在各个码本子集中，码本的数可根据天线端口数或秩数而不同地规定。
图8是使用了码本子集2时的预编码处理的概略图。在这里，说明天线端口数为4、层数为2、F＝WiΦj的情况。通过作为PMI1表示的预编码器的Wi，各层的各天线端口中的信号点发生位移（这里是在0至2π的范围中相位旋转）。进一步，通过作为PMI2表示的预编码器的Φj，各层的各天线端口中的信号点发生位移（这里是在0至2π的范围中相位旋转）。终端在首先报告PMI1时，从由对各层的各天线端口中的信号点带来固有的位移的预编码器组构成的码本中，决定适合的预编码器（施加了预编码器后的信号点适合的预编码器）。终端在接着报告PMI2时，从码本中决定对施加了所报告的PMI1表示的预编码器后的信号点进一步施加了预编码器后的信号点适合的预编码器，并将其索引作为PMI2而报告。这里，在决定PMI2中使用的码本使用如图8所示的码本。另外，如图8所示的信号点的位移为一例，并不限定于此。
这里，码本子集1以及码本子集2为在基站101和终端102之间预先已知的信息，且是依赖于基站101的天线端口数以及秩数的信息。即，终端102通过基站101广播的控制信息，可识别该基站101的天线端口数，识别该基站101使用的码本子集。
图9是表示本发明的第一实施方式的控制信息的通知步骤的一例的图。本发明的第一实施方式中的码本子集是基于基站101对终端102设定的发送模式而选择。
首先，基站101对终端102，通过上层的信令而设定发送模式。发送模式是基站对终端设定的通信方式。例如，发送模式作为与在保持向后兼容性的通信系统中定义的现有的发送模式（第一发送模式）不同的新的发送模式（发送模式10、第二发送模式）而定义。
这里，第一发送模式是从以往定义的一个或者多个发送模式的全部或者一部分。例如，第一发送模式作为发送模式1～9而定义。发送模式1是使用天线端口0的使用单天线端口发送方式的发送模式。发送模式2是使用发送分集方式的发送模式。发送模式3是使用循环延迟分集方式的发送模式。发送模式4是使用闭环空间复用方式的发送模式。发送模式5是使用多用户MIMO方式的发送模式。发送模式6是使用单天线端口的使用闭环空间复用方式的发送模式。发送模式7是使用天线端口5的使用单天线端口发送方式的发送模式。发送模式8是使用天线端口7～8的使用闭环空间复用方式的发送模式。发送模式9是使用天线端口7～14的使用闭环空间复用方式的发送模式。
此外，第二发送模式作为与第一发送模式不同的发送模式而定义，例如，作为发送模式10而定义。例如，发送模式10可设为使用从多个基站协调进行数据发送的多小区通信方式的发送模式。此外，发送模式10可设为使用将可通过在发送模式1～9中表示的通信方式而实现的多用户MIMO方式进行了扩展（高度化）的通信方式的发送模式。
此外，发送模式10可设为除了在发送模式1～9中表示的全部或者一部分的通信方式之外，还使用多小区通信方式和/或扩展的多用户MIMO方式的发送模式。例如，发送模式10可设定为除了在发送模式9中表示的通信方式之外，还使用多小区通信方式和/或扩展的多用户MIMO方式的发送模式。
此外，发送模式10可设为可设定多个传输路径状况测定用参考信号的发送模式。此外，发送模式10可设为可使用PDSCH区域的一部分而设定对终端102发送的控制信息的发送模式。例如，发送这样的控制信息的PDSCH区域的一部分作为X-PDCCH区域而设定为终端102固有或者基站101固有。此外，使用PDSCH区域的一部分而发送的控制信息复用数据信号解调用参考信号。终端102也可以使用数据信号解调用参考信号，对该控制信息进行解调。
另外，基站101在对设定为可使用多个发送方式的发送模式10的终端102发送数据信号时，即使不通知使用了多个发送方式中的哪一个也可以进行通信。即，尽管终端102设定为可使用多个发送方式的发送模式10，在接收数据信号时，即使不被通知使用了多个发送方式中的哪一个也可以进行通信。
接着，基站101对终端102，通过上层的信令而设定报告模式。本发明中的报告模式是终端102为了在下行链路中进行自适应控制而对基站101通知反馈信息（报告信息）的方法。此外，报告模式对应于发送模式而定义。此外，报告模式也可以对每个基站（设定的每个CSI-RS）设定，也可以对设定的多个基站的全部或者一部分设定。另外，报告模式的设定也可以与发送模式的设定同时进行。
终端102基于通知到的发送模式，选择码本子集1或者码本子集2中的任一个。例如，在设定了第一发送模式的情况下，选择码本子集1，在设定了第二发送模式的情况下，选择码本子集2。
基站101将传输路径状况测定用参考信号发送到终端102。终端102使用该传输路径状况测定用参考信号，测定传输路径状况。终端102基于所选择的码本子集，生成PMI。终端102将所生成的PMI通知到基站101。基站101可基于通知到的PMI，进行对于终端102的数据传输的调度。
通过使用以上说明的方法，基站101可基于发送模式，切换终端102使用的码本子集。即，基站101可选择适合对于终端102的发送模式的码本子集。因此，基站101可有效地进行对于终端102的预编码处理。
另外，终端102也可以基于基站101所设定的报告模式，选择多个码本子集中的任一个。例如，各个码本子集可作为适合各个报告模式的码本子集而规定。例如，对应于码本子集1的报告模式可设为是通过PUCCH而通知反馈信息的模式。对应于码本子集2的报告模式可设为是通过PUSCH而通知反馈信息的模式。由此，基站101可基于报告模式，切换终端102使用的码本子集。即，基站101可选择适合对于终端102的报告模式的码本子集。因此，基站101可有效地进行对于终端102的预编码处理。
［第二实施方式］
以下，说明本发明的第二实施方式。本发明的第二实施方式中的通信系统与本发明的第一实施方式中的通信系统相同，但终端102从多个码本子集中选择的方法不同。以下，说明与在本发明的第一实施方式中说明的部分的不同点。
本发明的第二实施方式中的基站101将对终端102发送的控制信息，除了映射到PDCCH区域之外，还映射到使用PDSCH区域的一部分而设定的区域。
图10是表示本发明的第二实施方式的下行链路中的资源的例的图。在图10所示的资源中，除了在第一实施方式中说明的资源的PDCCH以及PDSCH之外，还将PDSCH区域的一部分作为X-PDCCH而追加通知控制信息的区域。基站101对终端102通过上层的信令或者PDCCH的信令而设定表示是否通过X-PDCCH发送控制信息的控制信息。即，基站101对终端102设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，X-PDCCH区域为如下区域：使用可映射信息数据信号的资源的一部分，可发送从基站101对于终端102的控制信息的区域。此外，基站在对终端通过X-PDCCH发送控制信息的情况下，通过上层的信令或者PDCCH的信令而设定表示X-PDCCH区域的控制信息。
以下，说明X-PDCCH区域的设定（信令）。X-PDCCH的频率方向的区域被分配为规定的资源块数的区域。该X-PDCCH的频率方向的区域的分配方法可使用与对每个终端102分配PDSCH的方法相同的方法。例如，终端102通过对每个终端设定表示是否对将多个资源块作为单位的每个资源块组进行分配的位图形式的控制信息，分配X-PDCCH的频率方向的区域。
X-PDCCH的时间方向的区域由该子帧内的OFDM码元的开始位置决定。X-PDCCH的开始位置被预先规定，例如设为子帧内的第4个OFDM码元。此外，X-PDCCH的开始位置通过来自基站的RRC信令而被通知，半静态地设定。此外，在PDCCH由第1个和第2个OFDM码元构成、X-PDCCH的开始位置为第4个OFDM码元的情况下，构成X-PDCCH的资源块宽度中的第3个OFDM码元设为无效。此外，在所述设为无效的区域中，可分配其他的控制信息。
此外，可对每个终端设定包含X-PDCCH区域的子帧。例如，基站101可对终端102，将8个子帧作为周期，设定表示在每个子帧中是否包含X-PDCCH区域的8比特的位图形式的控制信息。
此外，X-PDCCH中被映射对于设定为规定的发送模式（例如，发送模式10、第二发送模式）的终端的控制信息。设定为规定的发送模式的终端102从X-PDCCH区域中检测发往自己的控制信息。此外，基站101可通过X-PDCCH，通知对于多个终端102的控制信息。此外，通过X-PDCCH通知的控制信息可发送通过PDCCH通知的控制信息，且可由与通过PDCCH通知的DCI（Downlink Control Information，下行链路控制信息）格式相同的格式构成。此外，通过X-PDCCH通知的控制信息可由与通过PDCCH通知的DCI格式不同的格式（例如，DCI格式2E）构成。此外，通过X-PDCCH通知的控制信息也被称为第三控制信息。
在包括X-PDCCH区域的资源块中，被复用数据信号解调用参考信号。终端102使用被复用的数据信号解调用参考信号，对在X-PDCCH区域中包含的控制信息进行解调。即，X-PDCCH区域也可以作为映射使用数据信号解调用参考信号而解调的控制信息的区域。此外，X-PDCCH区域也可以作为映射被复用数据信号解调用参考信号的控制信息的区域。
在本发明的第二实施方式中的一例中，终端使用可由基站映射信息数据信号的资源的一部分，基于表示是否设定可发送从基站101对于终端102的控制信息的X-PDCCH区域的控制信息，从多个码本子集中选择要使用的码本子集。即，在图4中说明的码本子集选择部402中，被输入表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息。码本子集选择部402基于被输入的表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，选择在生成PMI的反馈信息时使用的码本子集。例如，终端102在由基站101通知到的表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息表示对终端不设定X-PDCCH区域的情况下，选择在本发明的第一实施方式中说明的码本子集1。此外，终端102在由基站通知到的表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息表示对该终端102设定X-PDCCH区域的情况下，选择在本发明的第一实施方式中说明的码本子集2。
此外，在本发明的第二实施方式中的其他的一例中，终端102基于是否由基站101设定X-PDCCH区域，从多个码本子集中选择要使用的码本子集。即，在图4中说明的码本子集选择部402中，识别是否设定了X-PDCCH区域。码本子集选择部402基于所识别的是否设定了X-PDCCH区域，选择在生成PMI的反馈信息时使用的码本子集。例如，终端102在没有由基站101设定X-PDCCH区域的情况下，选择在本发明的第一实施方式中说明的码本子集1，在由基站101设定了X-PDCCH区域的情况下，选择在本发明的第一实施方式中说明的码本子集2。
通过使用以上说明的方法，基站101可基于是否设定了X-PDCCH区域来切换终端102使用的码本子集，所以能够有效地进行对于终端102的预编码处理。
另外，在上述各实施方式中，作为信息数据信号、控制信息、PDSCH、PDCCH以及参考信号的映射单位而使用资源元素或者资源块，作为时间方向的发送单位而使用子帧或者无线帧进行了说明，但并不限定于此。将由任意的频率和时间构成的区域以及时间单位代替这些，也能够获得同样的效果。另外，在上述各实施方式中，说明使用已进行了预编码处理的RS进行解调的情况，作为与已进行了预编码处理的RS对应的端口而使用作为与MIMO的层等价的端口进行了说明，但并不限定于此。除此之外，通过对与相互不同的参考信号对应的端口应用本发明，也能够获得同样的效果。例如，使用未预编码RS（Unprecoded RS）而不是预编码RS（Precoded），作为端口而使用作为与已进行了预编码处理后的输出端等价的端口或者作为与物理天线（或者物理天线的组合）等价的端口。
在有关本发明的基站101以及终端102中动作的程序为以实现有关本发明的上述实施方式的功能的方式控制CPU等的程序（使计算机起作用的程序）。并且，在这些装置中处理的信息在其处理时暂时储存在RAM中，之后在各种ROM或HDD中存储，并根据需要由CPU读出，进行修改或写入。作为存储程序的记录介质，也可以是半导体介质（例如，ROM、非易失性存储卡等）、光记录介质（例如，DVD、MO、MD、CD、BD等）、磁记录介质（例如，磁盘、软盘等）等中的任一个。此外，除了通过执行下载的程序而实现上述的实施方式的功能之外，还存在基于其程序的指示，与操作系统或者其他的应用程序等共同处理而实现本发明的功能的情况。
此外，在想要在市场中流通的情况下，能够在可移动式记录介质中存储程序而流通，或者转发到经由因特网等网络而连接的服务器计算机中。此时，服务器计算机的存储装置也包含在本发明中。此外，也可以将上述的实施方式中的基站101以及终端102的一部分或者全部典型地作为集成电路即LSI而实现。基站101以及终端102的各功能块既可以单独芯片化，也可以将一部分或者全部集成而芯片化。此外，集成电路化的方法并不限定于LSI，也可以通过专用电路或者通用处理器而实现。此外，在随着半导体技术的进步而出现了代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用基于该技术的集成电路。
以上，参照附图详细叙述了本发明的实施方式，但具体的结构并不限定于该实施方式，也包含不脱离本发明的意旨的范围的设计变更等。此外，本发明在权利要求书所示的范围内可进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术手段适当地组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围中。此外，也包括将在上述各实施方式中记载的元素且起到相同的效果的元素之间置换的结构。
产业上的可利用性
本发明适合在无线基站装置、无线终端装置、无线通信系统、无线通信方法中使用。
符号说明
101基站、102终端、103下行链路、104上行链路、201发送信号生成部、202传输路径状况测定用参考信号复用部、203、305发送部、204、301接收部、205反馈信息处理部、206、306上层、302接收信号处理部、303数据信号处理部、304反馈信息生成部、401传输路径状况测定部、402码本子集选择部、403反馈信息运算部。

Claims (16)

1.一种终端，与基站进行通信，其中，
所述终端基于由所述基站所设定的通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
2.如权利要求1所述的终端，其中，
所述终端基于所述基站发送的传输路径状况测定用参考信号，测定所述基站和所述终端的传输路径状况，
基于所述传输路径状况和所述选择的码本子集，生成反馈信息。
3.一种终端，与基站进行通信，其中，
所述终端基于由所述基站所设定的表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
4.如权利要求3所述的终端，其中，
所述终端基于所述基站发送的传输路径状况测定用参考信号，测定所述基站和所述终端的传输路径状况，
基于所述传输路径状况和所述选择的码本子集，生成反馈信息。
5.如权利要求3所述的终端，其中，
所述X-PDCCH区域为如下区域：
所述基站使用能够映射对于所述终端的信息数据信号的资源的一部分，能够发送从所述基站对于所述终端的控制信息的区域。
6.如权利要求3所述的终端，其中，
所述X-PDCCH区域为如下区域：
能够发送在从所述基站对于所述终端的控制信息中复用了所述终端所固有的终端固有参考信号的信号的区域。
7.一种基站，与终端进行通信，其中，
所述基站对所述终端设定通信模式，对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号，并接收从所述终端通知的反馈信息，
所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：
基于所述通信模式而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及
基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
8.一种基站，与终端进行通信，其中，
所述基站对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号，并接收从所述终端通知的反馈信息，
所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：
基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及
基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
9.一种通信系统，用于基站和终端进行通信，其中，
所述基站对所述终端设定通信模式，
所述终端基于所述通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
10.一种通信系统，用于基站和终端进行通信，其中，
所述基站对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，
所述终端基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个。
11.一种通信方法，用于与基站进行通信的终端，所述通信方法具有：
基于由所述基站所设定的通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
12.一种通信方法，用于与基站进行通信的终端，所述通信方法具有：
基于由所述基站所设定的表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
13.一种通信方法，用于与终端进行通信的基站，所述通信方法具有：
对所述终端设定通信模式的步骤；
对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号的步骤；以及
接收从所述终端通知的反馈信息的步骤，
所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：基于所述通信模式而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
14.一种通信方法，用于与终端进行通信的基站，所述通信方法具有：
对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息的步骤；
对所述终端发送传输路径状况测定用参考信号的步骤；以及
接收从所述终端通知的反馈信息的步骤，
所述反馈信息是根据如下内容由所述终端生成的：基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息而选择的、将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个；以及基于所述传输路径状况测定用参考信号而测定的、所述基站和所述终端的传输路径状况。
15.一种通信方法，用于基站和终端进行通信的通信系统，所述通信方法具有：
所述基站对所述终端设定通信模式的步骤；以及
所述终端基于所述通信模式，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
16.一种通信方法，用于基站和终端进行通信的通信系统，所述通信方法具有：
所述基站对所述终端设定表示是否设定X-PDCCH区域的控制信息的步骤；以及
所述终端基于表示是否设定所述X-PDCCH区域的控制信息，选择将由所述基站和所述终端相互已知的预编码权重进行了码本化的多个码本子集中的任一个的步骤。
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