CN103957043B - 无线基站装置、移动终端装置以及无线通信方法 - Google Patents

无线基站装置、移动终端装置以及无线通信方法 Download PDF

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Abstract

使用能够充分支持LTE‑A系统中的MU‑MIMO传输和CoMP发送的CSI反馈信息。本发明的无线通信方法中，在无线基站装置(200)中，生成包括与对包含信道质量信息和空间信道信息的反馈信息进行反馈的带宽对应的报告模式以及所述反馈信息的扩展等级的下行发送数据，将所述下行发送数据和反馈信息用的参考信号进行复用后发送到移动终端装置(100)，在所述移动终端装置(100)中，接收包括所述报告模式以及所述扩展等级的下行链路信号，并生成与所述报告模式和所述扩展等级对应的反馈信息并发送给所述无线基站装置(200)。

Description

无线基站装置、移动终端装置以及无线通信方法
本申请是发明名称为“无线基站装置、移动终端装置以及无线通信方法”(申请号：201080044459.1；申请日：2010年10月05日)的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及无线基站装置、移动终端装置以及无线通信方法。
背景技术
在3GPP(第三代合作项目)中规定的LTE(长期演进)系统中，为了实现更高速的传输，采用在无线基站装置中使用多个发送接收天线的MIMO(多输入多输出)传输。通过使用该MIMO传输，除了时域/频域中的调度之外，还可以进行空域中的调度。MIMO传输有从具有多个天线的无线基站装置对单一用户(移动终端装置)平行地发送多个信号的单用户MIMO(SU-MIMO)，以及从具有多个天线的无线基站装置对多个用户(移动终端装置)进行空间复用后发送的多用户MIMO(MU-MIMO)(SDMA：空分多址)。在该MIMO传输中，在下行链路传输中使用表示每个天线的发送权重的PMI(预编码矩阵指示符)。
在LTE系统中，时域、频域、空域的调度依赖于下行链路的信道状态。因此，为了无线基站装置中的时域、频域、空域的调度而从移动终端装置报告信道状态。作为报告该信道状态的参数，有上述PMI、用于自适应调制解调和编码处理(AMC：Adaptive Modulation andCoding Scheme)的下行链路的质量信息(CQI：Channel Quality Indicator)。通过将这样的PMI和CQI(信道状态信息：CSI(Channel State Information)或反馈信息)反馈给无线基站装置，从而进行时域、频域、空域的调度。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP，TS36.213
发明内容
发明要解决的课题
在3GPP中，正在讨论用于在比LTE系统更宽的范围内实现高速传输的LTE-A(LTE-Advanced，高级LTE)系统。在该LTE-A系统中，作为提高小区边缘用户的接收质量的对策，预定采用多点发送接收(CoMP：Coordinated Multiple Point Transmission/Reception)。在该CoMP发送中，也在下行链路传输中使用用于使用AMC的CQI。
在LTE系统中，主要规定了用于支持SU-MIMO传输的CSI，但在该CSI中，认为无法充分支持MU-MIMO传输和CoMP发送。因此，要求实现使用了能够充分支持LTE-A系统中的MU-MIMO传输和CoMP发送的CSI反馈信息的无线通信方法。
本发明鉴于这一点而完成，其目的在于提供一种使用能够充分支持LTE-A系统中的MU-MIMO传输和CoMP发送的CSI反馈信息的无线基站装置、移动终端装置和无线通信方法。
用于解决课题的手段
本发明的无线基站装置，其特征在于，包括：下行发送数据生成部件，生成包括与对包含信道质量信息和空间信道信息的反馈信息进行反馈的带宽对应的报告模式以及所述反馈信息的扩展等级的下行发送数据；以及复用部件，将所述下行发送数据和反馈信息用的参考信号进行复用。
本发明的移动终端装置，其特征在于，包括：接收部件，接收包括与对包含信道质量信息和空间信道信息的反馈信息进行反馈的带宽对应的报告模式以及所述反馈信息的扩展等级的下行链路信号；以及反馈信息生成部件，生成与所述报告模式和所述扩展等级对应的反馈信息。
本发明的无线通信方法，其特征在于，包括：在无线基站装置中，生成包括与对包含信道质量信息和空间信道信息的反馈信息进行反馈的带宽对应的报告模式以及所述反馈信息的扩展等级的下行发送数据的步骤；将所述下行发送数据和反馈信息用的参考信号进行复用后发送到移动终端装置的步骤；在所述移动终端装置中，接收包括所述报告模式以及所述扩展等级的下行链路信号的步骤；以及生成与所述报告模式和所述扩展等级对应的反馈信息并发送给所述无线基站装置的步骤。
发明的效果
根据本发明，由于使用包含信道质量信息和空间信道信息的扩展了的反馈信息，所以能够充分支持LTE-A系统中的MU-MIMO传输和CoMP发送。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的具有无线基站装置和移动终端装置的无线通信系统的图。
图2是用于说明MU-MIMO传输的图。
图3(a)～图3(c)是用于说明CoMP发送的图。
图4是用于说明本发明的实施方式的无线通信方法的报告模式的图。
图5(a)～图5(d)是用于说明在本发明的实施方式的无线通信方法中使用的CSI反馈信息的图。
图6(a)～图6(d)是用于说明在本发明的实施方式的无线通信方法中使用的CSI反馈信息的图。
图7(a)～图7(d)是用于说明在本发明的实施方式的无线通信方法中使用的CSI反馈信息的图。
图8(a)、图8(b)是用于说明在本发明的实施方式的无线通信方法中使用的CSI反馈信息的图。
图9是用于说明本发明的实施方式的无线基站装置中的CQI(SINR)的再次计算的图。
图10是表示本发明的实施方式的无线基站装置的概略结构的方框图。
图11是表示本发明的实施方式的移动终端装置的概略结构的方框图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的实施方式的具有无线基站装置和移动终端装置的无线通信系统的图。
无线通信系统例如是应用E-UTRA(演进的UTRA和UTRAN)的系统。无线通信系统包括基站装置(eNB：eNode B)200(2001、2002…200I，I是I>0的整数)和与基站装置200通信的多个移动终端(UE)100n(1001、1002、1003、…100n，n为n>0的整数)。基站装置200与高层站例如接入网关装置300连接，接入网关装置300与核心网络400连接。移动终端100n在小区50(501、502)中通过E-UTRA和基站装置200进行通信。在本实施方式中，示出2个小区，但本发明也可以同样应用于3个以上的小区。另外，各移动终端(1001、1002、1003、…100n)具有同一结构、功能、状态，所以以下只要不特别事先说明，就作为移动终端100n继续说明。
在无线通信系统中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDM(正交频分多址连接)，对上行链路应用SC-FDMA(单载波-频分多址连接)。OFDM是将频带分割为多个较窄的频带(副载波)，并在各个副载波上映射数据进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是通过对每个终端分割频带，多个终端使用互不相同的频带，从而能够降低终端间干扰的单载波传输方式。
这里，说明E-UTRA中的通信信道。
对于下行链路，采用在各个移动终端100n中共享的物理下行链路共享信道(PDSCH：Physical Downlink Shared Channel)和物理下行链路控制信道(PDCCH：PhysicalDownlink Control Channel)。物理下行链路控制信道也称为下行L1/L2控制信道。通过上述物理下行链路共享信道，传输用户数据、即通常的数据信号。另外，通过物理下行链路控制信道，传输下行调度信息(DL Scheduling Information)、送达确认信息(ACK/NACK)、上行调度许可(UL Scheduling Grant)、TPC命令(Transmission Power Control Command，传输功率控制命令)等。在下行调度信息中例如包含使用物理下行链路共享信道进行通信的用户的ID、该用户数据的传输格式的信息即数据大小、调制方式、重发控制(HARQ：HybridARQ)相关的信息、下行链路的资源块的分配信息等。
此外，上行调度许可中例如包括使用物理上行链路共享信道进行通信的用户的ID、该用户数据的传输格式的信息即数据大小、调制方式相关的信息、上行链路的资源块的分配信息、上行链路的共享信道的发送功率相关的信息等。这里，上行链路的资源块相当于频率资源，也称作资源单元。
此外，送达确认信息(ACK/NACK)是有关上行链路的共享信道的送达确认信息。送达确认信息的内容通过表示发送信号被适当地接收了的肯定响应(ACK：Acknowledgement)或表示其未被适当地接收的否定响应(NACK：Negative Acknowledgement)的其中一个表现。
对于上行链路，采用在各个移动终端100n中共享使用的物理上行链路共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel)、物理上行链路控制信道。通过上述物理上行链路共享信道，传输用户数据、即通常的数据信号。另外，通过物理上行链路控制信道，传输用于下行链路中的共享物理信道的调度处理、自适应调制解调以及编码处理的下行链路的质量信息以及物理下行链路共享信道的送达确认信息。
在物理上行链路控制信道中，除了CQI和送达确认信息，也可以发送请求上行链路的共享信道的资源分配的调度请求(Scheduling Request)、持续调度(PersistentScheduling)中的释放请求(Release Request)等。这里，所谓上行链路的共享信道的资源分配是指，基站装置使用某一子帧的物理下行链路控制信道，对移动终端通知可以在后续的子帧中使用上行链路的共享信道进行通信的情况。
移动终端100n对最佳的基站装置进行通信。在图1的例子中，移动终端1001、1002与基站装置2001进行通信，移动终端1003与基站装置2002进行通信。
在这样的结构的无线通信系统中，在进行MU-MIMO传输的情况下，如图2所示，基站装置200对多个移动终端100a、100b通过空间复用发送数据。即，基站装置200具有天线200a、200b，从天线200a对移动终端100a发送信号(流1)，从天线200b对移动终端100b发送信号(流2)。此时，从天线200a发送的信号和从天线200b发送的信号进行空间复用。
在MU-MIMO传输中，从基站装置200在下行链路对移动终端100a、100b发送CSI用的参考信号(Reference Signal：RS)(CSI-RS)，在移动终端100a、100b中通过上行链路对基站装置200发送从空间信道状态中选择的PMI。然后，在基站装置200中，基于反馈的PMI生成发送权重。
此外，如上所述，在LTE-A系统中，作为提高小区边缘用户的接收质量的对策，正在讨论CoMP发送。该CoMP发送大致分为联合处理(Joint Processing：JP)和协同调度/波束成形(Coordinated Scheduling/Beamforming：CS/CB)。此外，JP还分类为联合传输(JointTransmission：JT)和动态小区选择(Dynamic Cell Selection:DCS)。
如图3(a)、图3(b)所示，CoMP发送的JP是仅从服务小区的基站装置2001发送PDCCH信号，并且从服务小区的基站装置2001以外的周边小区的基站装置2002、2003也可以发送数据和解调用的参考信号(Demodulation Reference Signal：DM-RS)的方法。而且，JT是从服务小区的基站装置2001和周边小区的基站装置2002、2003同时发送数据和DM-RS的方法(图3(a))，DCS是从在发送时空间信道状态最好的小区的基站装置(在图3(b)中为基站装置2002)同时发送数据和DM-RS的方法。DCS尤其在提高小区边缘用户的吞吐量上有用。
如图3(c)所示，CoMP发送的CS/CB是仅从服务小区的基站装置2001发送PDCCH信号和数据以及DM-RS，周边小区的基站装置2002、2003在调度和波束成形中使移动终端的接收SINR提高的方法。即，在从服务小区的基站装置2001发送信号时选择资源块(ResourceBlock：RB)以便不从周边小区的基站装置2002、2003发送信号，或者进行波束成形(基站装置2002、2003不对移动终端100a发送信号，而分别对其他的移动终端100c、100d发送信号)。CS/CB也尤其在提高小区边缘用户的吞吐量上有用。
在LTE系统中，作为反馈到无线基站装置的CSI反馈信息，规定了CQI和PMI。该CSI反馈信息主要是用于支持SU-MIMO的信息。此外，在LTE系统中，在反馈CSI时，规定了与CQI、PMI各自的反馈带宽的组合对应的报告模式。该报告模式通过高层信令提供给每个移动终端装置。
为了充分支持LTE-A系统中的MU-MIMO传输和CoMP发送，认为上述CSI反馈信息和报告模式无法充分支持。因此，本发明人们提出为了支持MU-MIMO传输和CoMP发送而改变CSI反馈信息的定义。
为了支持MU-MIMO传输和CoMP发送，要反馈的CSI反馈信息也增加。此外，在不同的报告模式下，反馈各个CSI反馈信息的带宽不同，所以对于每个报告模式，对反馈信息进行反馈的环境不同。因此，在考虑支持MU-MIMO传输和CoMP发送的情况下，需要设为在各个报告模式下最佳的反馈信息的格式。本发明人们从这样的观点出发，提出对报告模式定义(扩展)最佳的CSI反馈信息。
在本发明中，CSI反馈信息定义为CQI和空间信道信息的组合。另外，空间信道信息是扩展了PMI的概念，PMI是空间信道信息的一种。然后，CSI反馈信息的扩展的等级例如根据MU-MIMO传输用的空间信道信息的信息量而改变。即，MU-MIMO传输用的空间信道信息的信息量越多，则扩展等级越高。这里，所谓MU-MIMO传输用的空间信道信息的信息量多，例如是PMI的比特数增加，或者使用表示直接的(explicit)反馈信息(例如，直接信道矩阵(direct channel matrix)和协方差矩阵(covariance matrix))，而不是PMI这样的间接的(implicit)反馈信息。
或者，CSI反馈信息的扩展的等级根据CoMP发送的方式(CS/CB、DCS、JT)而变化。即，CoMP发送的方式为CS/CB的情况下扩展等级低，CoMP发送的方式为DCS的情况下扩展等级比CS/CB的情况高，CoMP发送的方式为JT的情况下扩展等级比DCS的情况高。
图4是用于说明本发明的无线通信方法中的CSI反馈信息的报告模式的图。CSI反馈信息中有：反馈带宽为宽带(全部系统频带)的宽带CQI、反馈带宽为子带(一部分系统频带(例如，分量载波))且移动终端装置选择的子带CQI、反馈带宽为子带且从高层通知到的子带CQI。另一方面，空间信道信息中有：无反馈(不进行MIMO传输)、反馈带宽为宽带且空间信道信息的平均化期间为短期间的宽带空间信道信息、反馈带宽为宽带且空间信道信息的平均化期间为长期间的宽带空间信道信息、反馈带宽为子带且空间信道信息的平均化期间为短期间的子带空间信道信息、反馈带宽为子带且空间信道信息的平均化期间为长期间的子带空间信道信息。本发明的无线通信方法中的报告模式通过上述CQI和上述空间信道信息的组合规定。另外，图4所示的报告模式是一例，本发明中的报告模式不限定于图4。
在图4中，在模式3-1((A)所示的报告模式，即子带CQI(高层)、宽带空间信道信息)的情况下，是无线基站装置的天线相关相对较高的环境。此外，模式2-0((B)所示的报告模式，即子带CQI(UE选择)、无反馈)的情况以及模式3-0((B)所示的报告模式，即子带CQI(高层)、无反馈)的情况与LTE系统中的反馈信息的报告模式相同。此外，模式1-2((C)所示的报告模式，即子带CQI、子带空间信道信息(短期间平均))的情况以及模式2-2((C)所示的报告模式，即子带CQI(UE选择)、子带空间信道信息(短期间平均))的情况是无线基站装置的天线相关相对较低的环境。
这样，由于环境根据报告模式而分别不同，因此需要选择对应于各报告模式的CSI反馈信息的格式(扩展格式)。例如，在图4所示的报告模式为模式3-1的情况下，最好选择图5(a)～图5(d)所示这样的格式。图5(a)～图5(d)所示的格式对应于从CoMP发送的形式的观点出发的扩展。
在模式3-1中，在单小区中进行MU-MIMO传输的情况下，如图5(a)所示，CSI反馈信息设为子带CQI和宽带协方差矩阵的组合。协方差矩阵由于是直接的反馈信息，因此MU-MIMO传输用的空间信道信息被扩展。
在模式3-1中，在支持CS/CB的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区以外的周边小区的空间信道信息，因此如图5(b)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和服务小区(#1)的宽带协方差矩阵以及周边小区(#2…)的宽带协方差矩阵的组合。
在模式3-1中，在支持DCS的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区以外的周边小区的空间信道信息，而且还需要周边小区的质量信息，因此如图5(c)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和服务小区(#1)的宽带协方差矩阵以及周边小区(#2…)的子带CQI和周边小区(#2…)的宽带协方差矩阵的组合。
在模式3-1中，在支持JT的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区以外的周边小区的空间信道信息，而且还需要周边小区的质量信息，并且为了达成小区间的同步发送，还需要小区间的PMI(子带)(辅助信息)，因此如图5(d)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和服务小区(#1)的宽带协方差矩阵、小区间PMI(子带)、周边小区(#2…)的子带CQI和周边小区(#2…)的宽带协方差矩阵的组合。
如图5(a)～图5(d)所示，更高的扩展等级的反馈信息包含更低的扩展等级的反馈信息。即，图5(b)所示的格式包含图5(a)所示的格式，并且附加了周边小区(#2…)的宽带协方差矩阵。此外，图5(c)所示的格式包含图5(b)所示的格式，并且附加了周边小区(#2…)的子带CQI。此外，图5(d)所示的格式包含图5(c)所示的格式，并且附加了小区间PMI(子带)(辅助信息)。通过设为这样的格式结构，如果使用扩展等级高的反馈信息的格式，则可以兼用作扩展等级更低的反馈信息的格式。
此外，在图4所示的报告模式为模式3-1的情况下，最好选择如图6(a)～图6(d)所示的格式。如图6(a)～图6(d)所示的格式对应于从PMI的观点出发的扩展。
在模式3-1中，在单小区中进行SU-MIMO传输的情况下，如图6(a)所示，CSI反馈信息设为子带CQI和宽带PMI的组合。该反馈信息是在LTE系统中使用的格式。
在模式3-1中，在支持CS的CoMP发送的情况下，如图6(b)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和服务小区(#1)的宽带PMI的组合。
在模式3-1中，在支持DCS的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区以外的周边小区的空间信道信息，而且还需要周边小区的质量信息，因此如图6(c)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和服务小区(#1)的宽带PMI以及周边小区(#2…)的子带CQI和周边小区(#2…)的宽带PMI的组合。
在模式3-1中，在支持JT的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区以外的周边小区的空间信道信息，而且还需要周边小区的质量信息，进而为了达成小区间的同步发送，还需要小区间的PMI(子带)(辅助信息)，因此如图6(d)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和服务小区(#1)的宽带PMI、小区间PMI(子带)、周边小区(#2…)的子带CQI和周边小区(#2…)的宽带PMI的组合。
如图6(a)～图6(d)所示，更高的扩展等级的反馈信息包含更低的扩展等级的反馈信息。即，图6(b)所示的格式包含图6(a)所示的格式。此外，图6(c)所示的格式包含图6(b)所示的格式，并且附加了周边小区(#2…)的子带CQI和周边小区(#2…)的宽带PMI。此外，图6(d)所示的格式包含图6(c)所示的格式，并且附加了小区间PMI(子带)(辅助信息)。通过设为这样的格式结构，如果使用扩展等级高的反馈信息的格式，则可以兼用作扩展等级更低的反馈信息的格式。
在图4所示的报告模式为模式2-0、模式3-0的情况下，最好选择如图7(a)～图7(d)所示的格式。如图7(a)～图7(d)所示的格式是对应于在LTE系统中使用的格式，是没有扩展的格式。
在模式2-0、模式3-0中，在支持单小区中的反馈的情况下，如图7(a)所示，CSI反馈信息设为子带CQI。此外，在模式2-0、模式3-0中，在支持CS/CB的CoMP的发送的情况下，如图7(b)所示，CSI反馈信息设为单小区(#1)的子带CQI。
在模式2-0、模式3-0中，在支持DCS的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区以外的周边小区的质量信息，因此如图7(c)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和周边小区(#2…)的子带CQI的组合。
在模式2-0、模式3-0中，在支持JT的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区的质量信息，而且为了达成小区间的同步发送，还需要小区间的PMI(子带)(辅助信息)，因此如图7(d)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的子带CQI和小区间PMI(子带)以及周边小区(#2…)的子带CQI的组合。
如图7(a)～图7(d)所示，更高的扩展等级的反馈信息包含更低的扩展等级的反馈信息。即，图7(b)所示的格式包含图7(a)所示的格式。此外，图7(c)所示的格式包含图7(b)所示的格式，并且附加了周边小区(#2…)的子带CQI。此外，图7(d)所示的格式包含图7(c)所示的格式，并且附加了小区间PMI(子带)(辅助信息)。通过设为这样的格式结构，如果使用扩展等级高的反馈信息的格式，则可以兼用作扩展等级更低的反馈信息的格式。
图4所示的报告模式在模式1-2、模式2-2中，在单小区中进行MU-MIMO传输的情况下，如图8(a)所示，CSI反馈信息设为宽带CQI或子带CQI以及子带直接信道矩阵的组合。直接信道矩阵是直接的反馈信息，因此MU-MIMO传输用的空间信道信息被扩展。
在模式1-2、模式2-2中，在支持CB、DCS、JT的CoMP发送的情况下，由于还需要服务小区以外的周边小区的空间信道信息，因此如图8(b)所示，CSI反馈信息设为服务小区(#1)的宽带CQI或子带CQI和服务小区(#1)的子带直接信道矩阵以及周边小区(#2…)的子带直接信道矩阵的组合。
如图8(a)、图8(b)所示，更高的扩展等级的反馈信息包含更低的扩展等级的反馈信息。即，图8(b)所示的格式包含图8(a)所示的格式，并且附加了周边小区(#2…)的子带直接信道矩阵。通过设为这样的格式结构，如果使用扩展等级高的反馈信息的格式，则可以兼用作扩展等级更低的反馈信息的格式。
在使用如上所述的反馈信息的格式的情况下，认为需要改变CQI的定义。即，为了准确地进行MU-MIMO传输和CoMP发送用的调度和链路自适应(发送功率控制以及发送速率的控制)，需要再计算被反馈的CQI(Signal to Interference Noise Ratio:SINR)。因此，需要定义再计算容易的CQI。
例如，在反馈如上所述的反馈信息的情况下，如图9所示，首先，从移动终端反馈CQI(SINR)、协方差矩阵(ST11)。在基站装置中，使用该CQI生成预编码权重(ST12)。此时，在预编码权重生成中，由于对作为直接的空间信道信息的协方差矩阵乘以预编码增益，所以相乘后的SINR与反馈的CQI(SINR)不同。因此，为了通过乘以该预编码增益进行校正，再次计算CQI(SINR)(ST13)。
接着，为了进行CoMP发送而进行协同调度(ST14)。干扰的大小根据该协同调度而变化。因此，根据调度结果而考虑小区间干扰/小区内干扰，从而再次计算CQI(SINR)(ST15)。然后，基于再计算的CQI(SINR)进行链路自适应(ST16)，并发送信号(ST17)。
若考虑如上述那样的再计算时应用的CQI，则重要的是(1)是否考虑预编码增益，(2)在MU-MIMO传输中是否考虑小区内干扰，(3)是否考虑来自CoMP报告组(CoMP reportingset)即与CoMP协调的小区的组内的小区的干扰。
关于(1)，(1-1)举出包含成为CQI最好的预编码权重的增益，并举出使用间接空间信道反馈即PMI。这在LTE系统中采用。另一方面，(1-2)举出不考虑预编码权重而生成CQI，例如，举出使用多个天线的平均信道增益。这能够成为直接的空间信道反馈的候选。
关于(2)，(2-1)举出不将MU-MIMO传输中的小区内干扰认为是干扰。这在LTE系统中采用。另一方面，举出将MU-MIMO传输中的小区内干扰认为是干扰。在该情况下，将量化误差近似为小区内干扰。
关于(3)，(3-1)举出不考虑来自与CoMP协调的小区的组内的小区的干扰。此外，(3-2)举出将没有预编码效果的状态下的干扰认为是来自与CoMP协调的小区的组内的小区的干扰，例如，举出使用多个天线的平均信道增益。进而，(3-3)举出将与CoMP协调的小区的组内的小区的干扰和不与CoMP协调的小区的干扰相同地处理。其中，若考虑预编码权重以及调度结果，则优选(3-1)、(3-2)。
图10是表示本发明的实施方式的无线基站装置的结构的图。这里，说明进行MU-MIMO传输的情况。图10所示的无线基站装置主要包括多个天线1001、切换发送接收的双工器1002、对应于天线数的发送信号处理部1003、将解调用的参考信号(DM-RS)复用到发送数据的DM-RS复用部1004、生成发送数据的发送数据生成部1005、接收上行链路信号的控制信息的控制信息接收部1006、基于空间信道信息而生成发送权重的发送权重生成部1007。
发送信号处理部1003分别包括对发送信号乘以发送权重的乘法器10034、将信道状态信息用的参考信号(CSI-RS)复用到发送信号的CSI-RS复用部10033、对复用后的信号运算快速傅立叶反变换(IFFT：Inverse Fast Fourier Transform)的IFFT部10032、对IFFT后的信号附加CP(循环前缀)的CP附加部10031。
发送数据生成部1005至少根据下行发送数据、对应于反馈反馈信息的带宽的报告模式以及反馈信息的扩展等级，生成发送数据。这里，反馈信息中包含信道质量信息(CQI)和空间信道信息。发送数据生成部1005将发送数据输出到DM-RS复用部1004。DM-RS复用部1004将发送数据和DM-RS复用，并输出到各发送信号处理部1003。
各发送信号处理部1003的乘法器10034中，对发送数据乘以发送权重。乘以了发送权重的发送信号被输出到CSI-RS复用部10033。CSI-RS复用部10033对乘以了发送权重的发送数据复用信道状态信息用的参考信号(CSI-RS)。CSI-RS复用部10033将复用后的发送数据输出到IFFT部10032。
IFFT部10032对复用后的发送数据进行IFFT后变换为时域的信号。IFFT部10032将IFFT后的信号输出到CP附加部10031。CP附加部10031对IFFT后的信号附加CP。在各发送信号处理部1003中附加了CP的信号经由双工器1002从各天线1001通过下行链路通过MU-MIMO传输到各移动终端。
通过上行链路从移动终端发送的信号经由各天线1001通过控制信息接收部1006接收。控制信息接收部1006将上行接收数据和控制信息分离，将控制信息(反馈信息)输出到发送权重生成部1007和发送数据生成部1005。即，控制信息接收部1006将反馈信息的空间信道信息输出到发送权重生成部1007，将反馈信息的CQI输出到发送数据生成部1005。
从移动终端反馈的反馈信息根据报告模式而具有例如图5～图8所示的格式。即，反馈信息通过对应于报告模式的等级被扩展。例如，在报告模式为图4中的模式3-1的情况下，使用如图5(a)～图5(d)或图6(a)～图6(d)所示的扩展了的格式。此外，在报告模式为图4中的模式1-2、模式2-2的情况下，使用如图8(a)、图8(b)所示的扩展了的格式。此外，在报告模式为图4中的模式2-0、模式3-0的情况下，使用如图7(a)～图7(d)所示的格式。此外，在图5～图8所示的格式中，根据CoMP发送的方式而选择格式。
发送数据生成部1005在发送数据的生成中，使用来自控制信息接收部1006的CQI进行自适应调制解调和编码处理(AMC)。此外，发送权重生成部1007使用来自控制信息接收部1006的空间信道信息而生成发送权重。此时，在空间信道信息为直接的(explicit)信息例如协方差矩阵的情况下，对协方差矩阵乘以预编码增益而生成发送权重。另一方面，在空间信道信息为间接的(implicit)信息例如PMI的情况下，从码本中选择与PMI对应的发送权重。
图11是表示本发明的实施方式的移动终端装置的结构的图。图11所示的移动终端装置包括天线1101、切换发送接收的双工器1102、从接收信号除去CP的CP除去部1103、对接收信号进行快速傅立叶变换(FFT:Fast Fourier Transform)运算的FFT部1104、使用CSI-RS而估计CSI的CSI估计部1105、使用DM-RS进行信道估计的信道估计部1106、使用信道估计值对接收数据进行解调、解码的解调/解码部1107、根据CSI估计值和报告模式、扩展等级而生成CSI反馈信息的CSI反馈信息生成部1108、将上行发送数据和CSI反馈信息复用的上行发送数据复用部1109、对复用后的信号进行离散傅立叶变换(DFT：Discrete FourierTransform)运算的DFT部1110、对DFT后的发送数据进行IFFT运算的IFFT部1111、对IFFT后的信号附加CP的CP附加部1112。设置相应于通过CoMP发送进行协调的小区数目的CSI估计部1105。
通过下行链路从基站装置发送的信号经由各天线1101而被接收部接收。接收部的CP除去部1103从接收信号中除去与CP相当的部分而提取有效的信号部分。CP除去部1103对FFT部1104输出除去CP后的信号。FFT部1104对除去CP后的信号进行FFT而变换为频域的信号。FFT部1104将FFT后的信号输出到CSI估计部1105、信道估计部1106以及解调/解码部1107。对CSI估计部1105发送CSI-RS，对信道估计部1106发送DM-RS，对解调/解码部1107发送接收数据。
CSI估计部1105使用CSI-RS估计信道变动，并补偿估计的信道变动而得到CSI(CQI、空间信道信息)。此外，CSI估计部1105将得到的CSI(CQI、空间信道信息)输出到CSI反馈信息生成部1108。即，对应于与CoMP发送协调的小区数目的CSI估计部1105分别将补偿了信道变动的CSI(CQI、空间信道信息)输出到CSI反馈信息生成部1108。
信道估计部1106使用DM-RS估计信道变动，并将估计的信道变动结果输出到解调/解码部1107。解调/解码部1107对通过信道估计部1106估计的信道变动进行补偿而得到下行接收数据。该下行接收数据中包含报告模式和扩展等级。该报告模式和扩展等级被发送到CSI反馈信息生成部1108。
CSI反馈信息生成部1108生成与报告模式和扩展等级对应的CSI反馈信息。CSI反馈信息生成部1108将该CSI反馈信息输出到上行发送数据复用部1109。CSI反馈信息根据报告模式，例如具有如图5～图8所示的格式。即，反馈信息通过对应于报告模式的等级扩展。例如，在报告模式为图4中的模式3-1的情况下，使用如图5(a)～图5(d)或图6(a)～图6(d)所示的扩展了的格式。此外，在报告模式为图4中的模式1-2、模式2-2的情况下，使用如图8(a)、图8(b)所示的扩展了的格式。此外，在报告模式为图4中的模式2-0、模式3-0的情况下，使用如图7(a)～图7(d)所示的格式。此外，在图5～图8所示的格式中，根据CoMP发送的方式而选择格式。
上行发送数据复用部1109对上行发送数据复用CSI反馈信息。上行发送数据复用部1109将复用后的发送数据输出到DTF部1110。DFT部1110将复用后的发送数据进行DFT，并将DFT后的发送数据输出到IFFT部1111。IFFT部1111对DFT后的发送数据进行IFFT后变换为时域的信号。IFFT部1111将IFFT后的信号输出到CP附加部1112。CP附加部1112对IFFT后的信号附加CP。附加了CP后的信号经由双工器102从天线1101通过上行链路发送给基站装置。
说明具有上述结构的无线基站装置和移动终端装置中的无线通信方法。
首先，在基站装置的发送数据生成部1005中，生成包含与反馈反馈信息的带宽对应的报告模式和反馈信息的扩展等级的下行发送数据。反馈信息包含CQI和空间信道信息。而且，包含报告模式和扩展等级的下行发送数据复用DM-RS和CSI-RS后通过下行链路发送给移动终端。
在移动终端中，接收包括报告模式和扩展等级的下行链路信号。下行链路信号中通过高层信令发送的报告模式和扩展等级被发送到CSI反馈信息生成部1108。CSI反馈信息生成部1108生成对应于报告模式和扩展等级的反馈信息。此时，如上所述，CSI反馈信息根据报告模式而例如具有图5～图8所示的格式。移动终端通过上行链路将包含这样的格式的反馈信息的上行发送数据发送给基站装置。在基站装置中，接收包含通过上行链路发送的反馈信息的上行发送数据，使用反馈信息的CQI进行自适应调制解调和编码处理(AMC)，并使用反馈信息的空间信道信息而生成发送权重。
这样，根据本发明的无线通信方法，由于使用包含信道质量信息(CQI)和空间信道信息的扩展了的反馈信息，所以能够充分支持LTE-A系统中的MU-MIMO传输和CoMP发送。
本发明不限定于上述实施方式，可以进行各种变更后实施。在上述实施方式中，说明了如图4所示的CQI和空间信道信息的组合的报告模式，但本发明不限定于此，对于CQI和空间信道信息的组合中的其他报告模式也能够同样应用。此外，在上述实施方式中，说明了如图5～图8所示的格式，但本发明不限定于此，对于使用图5～图8所示的格式以外的反馈信息的格式的情况也能够同样应用。此外，只要不脱离本发明的范围，上述说明中的处理部的数目、处理步骤可以适当变更后实施。此外，图示的各个元件示出了功能，但各功能块也可以通过硬件实现，也可以通过软件实现。此外，只要不脱离本发明的范围，可以适当变更后实施。
产业上的可利用性
本发明对于LTE-A系统的无线基站装置、移动终端装置以及无线通信方法有用。
本申请基于2009年10月5日申请的特愿2009-231962。其内容全部包含于此。

Claims (8)

1.一种无线通信系统，在所述无线通信系统中，规定了通过CQI即信道质量指示符和PMI即预编码矩阵指示符的组合定义的CSI即信道状态信息的报告模式，并且所述报告模式被进行高层信令通知，所述无线通信系统的特征在于，
在CoMP时，多个CSI被分配，所述CSI的报告模式通过包括PMI的组合定义，所述PMI的比特数根据扩展等级而改变。
2.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
在反馈所述PMI的情况下，所述报告模式是模式1-2、模式2-2或模式3-1。
3.如权利要求2所述的无线通信系统，其特征在于，
所述模式1-2是与宽带CQI的组合，所述模式2-2是与移动终端装置选择的子带CQI的组合，所述模式3-1是与高层分配的子带CQI的组合。
4.如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，
在不反馈所述PMI的情况下，所述报告模式是模式2-0或模式3-0。
5.如权利要求4所述的无线通信系统，其特征在于，
所述模式2-0反馈移动终端装置选择的子带CQI，所述模式3-0反馈高层分配的子带CQI。
6.一种移动终端装置，用于无线通信系统，在所述无线通信系统中，规定了通过CQI即信道质量指示符和PMI即预编码矩阵指示符的组合定义的CSI即信道状态信息的报告模式，并且所述报告模式被进行高层信令通知，所述移动终端装置的特征在于，
在CoMP时，多个CSI被分配，所述CSI的报告模式通过包括PMI的组合定义，所述PMI的比特数根据扩展等级而改变。
7.一种无线基站装置，用于无线通信系统，在所述无线通信系统中，规定了通过CQI即信道质量指示符和PMI即预编码矩阵指示符的组合定义的CSI即信道状态信息的报告模式，并且所述报告模式被进行高层信令通知，所述无线基站装置的特征在于，
在CoMP时，分配多个CSI，所述CSI的报告模式通过包括PMI的组合定义，所述PMI的比特数根据扩展等级而改变。
8.一种无线通信方法，用于无线通信系统，在所述无线通信系统中，规定了通过CQI即信道质量指示符和PMI即预编码矩阵指示符的组合定义的CSI即信道状态信息的报告模式，并且所述报告模式被进行高层信令通知，所述无线通信方法的特征在于，
在CoMP时，多个CSI被分配，所述CSI的报告模式通过包括PMI的组合定义，所述PMI的比特数根据扩展等级而改变。
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