JP2009164975A - Ｍｉｍｏ方式の移動体通信システムにおける重み係数通知方法、並びにこの方法の使用に好適な基地局およびユーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＭＩ情報のフィードバックを伴うＭＩＭＯ方式の通信において、ＰＭＩ情報の効果的な使用を促進する方法、並びにこの方法の使用に好適な基地局及びユーザ装置を提供する。
【解決手段】開示のユーザ装置１０は、プリコーディングを利用するマルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）方式の移動通信システムにおけるユーザ装置であって、基地局により使用されるべきプリコーディングマトリクスを示すプリコーディングマトリクスインジケータ（ＰＭＩ）を無線伝搬状況に応じて生成するＰＭＩ生成部１１２；前記ＰＭＩを入力し、所定の遅延時間の経過後に、当該ＰＭＩを出力する遅延回路１１４；前記遅延回路から前記ＰＭＩを入力し、入力したＰＭＩを格納する蓄積部１１６；および、前記基地局からの信号に対し、前記蓄積部に格納されるＰＭＩを使用してチャネル推定を行うチャネル推定部１２０；を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＭＩＭＯ（Multi Input Multi Output）方式の移動体通信システムに関し、詳細には、ＭＩＭＯ方式における重み係数の通知方法、並びにこの方法の使用に好適な基地局およびユーザ装置に関する。

基地局とユーザ装置の間で複数のアンテナを用いるマルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）方式の通信方法が知られている。この方式では、送信すべき信号のストリームを複製することにより生成した複数のストリームに対して各々に対応した重み係数を乗算して形成した指向性ビームを利用することができ、伝送信号の品質や送信速度を向上することができる。ここで使用される重み係数は、プリコーディングベクトル（Precoding Vector）又はプリコーディングマトリックス（Precoding Matrix）と呼ばれる。
３ＧＰＰ，Ｒ１−０７４８２０，"Investigation on PMI Indication Schemes for Single-User MIMO Precoding in E-UTRA Downlink"

上記の方式では、ユーザ装置は、共通参照信号の測定に基づいてプリコーディングマトリックスを設定し、このプリコーディングマトリックスの内容を示すプリコーディングマトリクスインジケータ（Precoding Matrix Indicator：ＰＭＩ）情報を生成し、生成したＰＭＩ情報を基地局に送信（フィードバック）する。このフィードバックは、上り物理制御チャネル（Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ）を使用して周期的に行われるか、基地局からの要求に応答して上り物理共通チャネル（Physical Uplink Shared Channel：ＰＵＳＣＨ）を使用して行われる。また、ＰＭＩ情報には、通信システムに許容される帯域の全体を表す広帯域のＰＭＩ（全帯域共通のＰＭＩ）情報と、帯域内のサブバンド毎のＰＭＩ（周波数選択性ＰＭＩ）情報とがある（非特許文献１）。なお、共通チャネルをデータチャネルという場合がある。

基地局は、ユーザ装置から受信したＰＭＩ情報を利用して、ユーザ装置に送信すべき信号を処理し、当該ユーザ装置に適した指向性ビームを利用してその信号を送信する。このようにＰＭＩ情報を利用する方式では、基地局およびユーザ装置によりＰＭＩ情報が共有される必要があり、無線伝搬状況の変化に伴ってＰＭＩ情報が更新された場合は、更新されたＰＭＩ情報もまた両者の間で共有されなければならない。

ところが、無線伝搬状況によっては、基地局が、ユーザ装置からフィードバックされるＰＭＩ情報を誤って受信してしまい、ＰＭＩ情報が基地局とユーザ装置との間で共有されない場合もある。この場合には、基地局が、フィードバックされたＰＭＩ情報と異なるＰＭＩ情報を使用することとなり、ユーザ装置は、自己がフィードバックしたＰＭＩ情報と異なるＰＭＩ情報で処理された信号を受信することとなるため、下り共有チャネルを適切に処理することができない。

このような問題を解決するために、例えば、巡回冗長検査（cyclic redundancy check：ＣＲＣ）符号などの誤り訂正符号を用いれば、基地局が、ユーザ装置からフィードバックされるＰＭＩ情報をかなり高い確率で正確に受信できることとなる。

しかし、本発明の発明者らの検討の結果、フィードバックされるＰＭＩ情報が正確に受信される状況にあっても、使用されるＰＭＩ情報が基地局とユーザ装置との間で一致しない場合があることが判明した。また、基地局とユーザ装置との間で、より好ましいＰＭＩ情報を共有すべき場合もある。

本発明は、ＰＭＩ情報のフィードバックを伴うＭＩＭＯ方式の通信において、ＰＭＩ情報の効果的な使用を促進する方法、並びにこの方法の使用に好適な基地局及びユーザ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の形態は、プリコーディングを利用するマルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）方式の移動通信システムにおけるユーザ装置であって、基地局により使用されるべきプリコーディングマトリクスを示すプリコーディングマトリクスインジケータ（ＰＭＩ）を無線伝搬状況に応じて生成するＰＭＩ生成部；前記ＰＭＩを入力し、所定の遅延時間の経過後に、当該ＰＭＩを出力する遅延回路；前記遅延回路から前記ＰＭＩを入力し、入力したＰＭＩを格納する蓄積部；および、前記基地局からの信号に対し、前記蓄積部に格納されるＰＭＩを使用してチャネル推定を行うチャネル推定部；を備えるユーザ装置を提供する。

本発明の第２の態様は、第１の態様のユーザ装置であって、前記遅延回路に対し、前記基地局から高レイヤシグナリングを通して前記所定の遅延時間が提供されるユーザ装置を提供する。

本発明の第３の態様は、プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける基地局であって、ユーザ装置から上り物理制御チャネルを使用してフィードバックされた第１のＰＭＩ情報を格納する第１の蓄積部；および、前記ユーザ装置から上り物理共有チャネルを使用してフィードバックされた第２のＰＭＩ情報を格納する第２の蓄積部；を備える基地局を提供する。

本発明の第４の態様は、第３の態様の基地局であって、第１のＰＭＩ情報のフィードバックと前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックとの先後を判定し、判定の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報と前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報とのいずれかを選択する選択部；を更に備える基地局を提供する。

本発明の第５の態様は、第４の態様の基地局であって、選択部が、前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ１とし、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ２としたときに、
Ｌ＝ ａ^Ｔ１−ｂ^Ｔ２
ただし、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜０、
で表されるＬの値が、０以上の場合に前記第１のＰＭＩ情報を選択し、０より小さい場合に前記第２のＰＭＩ情報を選択する基地局を提供する。

本発明の第６の態様は、第３の態様の基地局であって、選択部が、前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第１のチャネルの第１のチャネル品質情報と、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第２のチャネルの第２のチャネル品質情報と比較して、比較の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報および前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報のいずれかを選択する基地局を提供する。

本発明の第７の態様は、プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける基地局であって、ユーザ装置から基地局への非周期的なＰＭＩのフィードバックが、前記ユーザ装置から前記基地局への周期的なフィードバックの時点を含む所定の時間範囲に行われるように、前記非周期的なＰＭＩのフィードバックを前記ユーザ装置に対して要求する要求調整部を備える基地局を提供する。

本発明の第８の態様は、プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける通信方法であって、基地局により使用されるべきプリコーディングマトリクスを示すＰＭＩを無線伝搬状況に応じて生成するステップ；前記ＰＭＩを、所定の遅延時間の経過後に、格納するステップ；および、前記基地局からの信号に対し、格納されたＰＭＩを使用してチャネル推定を行うステップ；を有する通信方法を提供する。

本発明の第９の態様は、第８の態様の通信方法であって、基地局からの高レイヤシグナリングを通して前記所定の遅延時間を提供するステップを更に有する通信方法を提供する。

本発明の第１０の態様は、プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける通信方法であって、ユーザ装置から上り物理制御チャネルを使用してフィードバックされた第１のＰＭＩ情報を格納するステップ；および、前記ユーザ装置から上り物理共有チャネルを使用してフィードバックされた第２のＰＭＩ情報を格納するステップ；を有する通信方法を提供する。

本発明の第１１の態様は、第１０の態様の通信方法であって、第１のＰＭＩ情報のフィードバックと前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックとの先後を判定し、判定の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報と前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報とのいずれかを選択するステップを更に有する通信方法を提供する。

本発明の第１２の態様は、第１１の態様の通信方法であって、第１のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ１とし、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ２としたときに、
Ｌ＝ ａ^Ｔ１−ｂ^Ｔ２
ただし、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜０、
で表されるＬの値が、０以上の場合に前記第１のＰＭＩ情報を選択し、０より小さい場合に前記第２のＰＭＩ情報を選択するステップを更に有する通信方法を提供する。

本発明の第１３の態様は、第１０の態様の通信方法であって、第１のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第１のチャネルの第１のチャネル品質情報と、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第２のチャネルの第２のチャネル品質情報と比較して、比較の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報および前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報のいずれかを選択するステップを更に有する通信方法を提供する。

本発明の第１４の態様は、プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける通信方法であって、ユーザ装置から基地局への非周期的なＰＭＩのフィードバックが、前記ユーザ装置から前記基地局への周期的なフィードバックの時点を含む所定の時間範囲に行われるように、前記非周期的なＰＭＩのフィードバックを前記ユーザ装置に対して要求するステップを有する通信方法を提供する。

本発明によれば、ＰＭＩ情報のフィードバックを伴うＭＩＭＯ方式の通信において、ＰＭＩ情報の効果的な使用を促進する方法、並びにこの方法の使用に好適な基地局及びユーザ装置が提供される。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。実施形態を説明するための全図において、同一または対応する機能を有するものは同一または対応する符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
＜第１の実施形態＞
先ず、図１を参照しながら、本発明の第１の実施形態によるユーザ装置について説明する。図示のとおり、ユーザ装置１０は、２つのアンテナ１０１Ａ、１０２Ｂを有する２受信アンテナシステムとして構成されている。

ユーザ装置１０は、デュプレクサ１０２Ａ，１０２Ｂと、ＲＦ受信回路１０４Ａ，１０４Ｂと、ＦＦＴ部１０６Ａ，１０６Ｂと、受信タイミング推定部１０８と、制御チャネル復号部１１０と、ＰＭＩ選択およびＣＱＩ推定部１１２と、遅延回路１１４と、復調用ＰＭＩ蓄積部１１６と、復調用ＰＭＩ演算部１１８と、チャネル推定部１２０と、データチャネル信号検出部１２２と、チャネル復号部１２４とを有している。

ＲＦ受信回路１０４Ａ（１０４Ｂ）は、受信アンテナ１０１Ａ（１０１Ｂ）とデュプレクサ１０２Ａ（１０２Ｂ）を介して基地局から信号を受信し、受信した受信信号に対して、ベースバンドデジタル信号に変換するための所定の信号処理を行う。この信号処理には、例えば、電力増幅、帯域限定、およびアナログデジタル変換が含まれてよい。また、ＲＦ受信回路１０４Ａ（１０４Ｂ）は、信号処理された受信信号をＦＦＴ部１０６Ａ（１０６Ｂ）および受信タイミング推定部１０８へ出力する。

受信タイミング推定部１０８は、ＲＦ受信回路１０４Ａ，１０４Ｂから入力した、信号処理された受信信号の受信タイミングを推定する。この推定には、基地局で付与されたサイクリック・プリフィックス（cyclic prefix：ＣＰ）を利用してよい。推定された受信タイミングは、ＦＦＴ部１０６Ａ，１０６Ｂへ通知される。

ＦＦＴ部１０６Ａ（１０６Ｂ）は、受信タイミング推定部１０８から通知された受信タイミングに基づいて、ＲＦ受信回路１０４Ａ（１０４Ｂ）から入力された受信信号に対してフーリエ変換を行なう。また、ＦＦＴ部１０６Ａ（１０６Ｂ）は、制御チャネル復号部１１０、ＰＭＩ選択およびＣＱＩ推定部１１２、チャネル推定部１２０、およびデータチャネル信号検出部１２２に対し、フーリエ変換した受信信号を出力する。

制御チャネル復号部１１０は、ＦＦＴ部１０６Ａ（１０６Ｂ）からフーリエ変換された受信信号を入力し、受信信号に含まれる制御チャネルを復号化して、基地局が信号送信の際に使用したＰＭＩ情報に関するデータを抽出する。このデータは、受信信号を復調する場合に必要となる。具体的には、このデータは、基地局において使用されたＰＭＩ情報が、ユーザ装置からフィードバックされたＰＭＩ情報か、別のＰＭＩ情報が使用された場合におけるそのＰＭＩ情報の明示のＰＭＩ番号か、のいずれであるかを示す。明示のＰＭＩ番号の場合、ユーザ装置は、フィードバックしたＰＭＩ情報でなく基地局から通知されたＰＭＩ情報を使用して、基地局からの受信信号のチャネル推定を行う。明示のＰＭＩ番号が通知されるのは、種々の原因によって基地局がユーザ装置からフィードバックされたＰＭＩ情報と異なるＰＭＩ情報を使用せざるを得なかった場合である。このようなむしろ変則的な場合を除き、フィードバックしたＰＭＩ情報に従った旨が通知される。制御チャネル復号部１１０は、抽出したＰＭＩ情報を復調用ＰＭＩ演算部１１８へ出力する。

ＰＭＩ選択およびＣＱＩ推定部１１２は、ＦＦＴ部１０６Ａ（１０６Ｂ）から入力した受信信号中の参照信号を使用して受信品質を測定し、チャネル品質情報（Channel Quality Indicator ：ＣＱＩ）を生成し、ＰＭＩ情報を設定（選択）する。これにより、そのときの無線伝搬状況に相応しいＰＭＩが生成される。また、ＰＭＩ選択およびＣＱＩ推定部１１２は、生成したＰＭＩ情報と設定したＣＱＩとを遅延回路１１４へ出力する。

遅延回路１１４は、ＰＭＩ選択およびＣＱＩ推定部１１２からＰＭＩ情報を入力し、基地局からの例えば高レイヤシグナリングを通して所定の遅延量を取得する。また、遅延回路１１４は、入力したＰＭＩ情報を所定の遅延量の分だけ遅延させて、復調用ＰＭＩ蓄積部１１６へ出力する。

復調用ＰＭＩ蓄積部１１６は、遅延回路１１４からＰＭＩ情報を入力し、入力したＰＭＩ情報を格納する。また、復調用ＰＭＩ蓄積部１１６は、格納したＰＭＩ情報を復調用ＰＭＩ演算部１１８へ出力することができる。

復調用ＰＭＩ演算部１１８は、制御チャネル復号部１１０からＰＭＩ情報を入力し、入力したＰＭＩ情報に基づき、復調に使用するＰＭＩ情報を決定する。ＰＭＩ情報が、基地局においてユーザ装置がフィードバックしたＰＭＩ情報が使用されたことを示す場合、復調用ＰＭＩ演算部１１８は、復調用ＰＭＩ蓄積部１１６からＰＭＩ情報を取得する。なお、ＰＭＩ情報が明示のＰＭＩ番号である場合、復調用ＰＭＩ演算部１１８は、そのＰＭＩ番号に基づいて復調に使用すべきＰＭＩ情報を算出する。また、復調用ＰＭＩ演算部１１８は、取得した又算出したＰＭＩ情報をチャネル推定部１２０へ出力する。

チャネル推定部１２０は、ＦＦＴ部１０６Ａ，１０６Ｂから入力した変換後の受信信号に対して、復調用ＰＭＩ演算部から入力したＰＭＩ情報を使用してチャネル推定を行ない、その結果をデータチャネル信号検出部１２２へ出力する。

データチャネル信号検出部１２２は、チャネル推定部１２０から入力したチャネル推定結果を利用して、ＦＦＴ部１０６Ａ，１０６Ｂから入力した信号を復調する。復調された信号は、データチャネル信号検出部１２２から出力されてチャネル復号部１２４へ入力される。

チャネル復号部１２４は、データチャネル信号検出部１２２から入力した復調信号に対してチャネル復号を行なって、基地局から送信された信号を再生する。

次に、本発明の第１の実施形態によるユーザ装置１０と基地局との間で行われる通信の一例を説明する。ユーザ装置１０が奏する効果を説明するため、比較として、プリコーディング方式のＭＩＭＯシステムにおける、ユーザ装置１０の構成を有しないユーザ装置と基地局との間の送受信を、図２を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、基地局からユーザ装置に通知されるＰＭＩ情報は、ユーザ装置からフィードバックされたＰＭＩ情報に従う旨を示すこととする。

図２に示すとおり、始めに、時刻ｔ１において、ユーザ装置（ＵＥ）から基地局（ＮｏｄｅＢ）に対してＰＭＩ１がフィードバックされる。このＰＭＩ１は、フィードバックに先立って、ユーザ装置によって、基地局から受信した受信信号中の参照信号の受信品質に基づき、下りリンクに相応しいプリコーディングマトリックスが決定され、これを示すプリコーディングマトリクスインジケータとして生成されている。また、ユーザ装置は、ＰＭＩ１を送信すると同時に、ユーザ装置内の復調用ＰＭＩ蓄積部にＰＭＩ１を格納する。ＰＭＩ蓄積部に格納されたＰＭＩ１は、その後、ユーザ装置が基地局からデータを受信したときに参照されて、データの復号等の処理に使用される。

基地局は、時刻ｔ１から所定の遅延Δだけ経過した時刻ｔ２においてＰＭＩ１を受信すると、受信したＰＭＩ１を復号してプリコーディングマトリックスを取得する。このプリコーディングマトリックスは、ＰＭＩ１との指標が付与されて基地局内のＰＭＩ蓄積部に格納される。ここで、ＰＭＩ１の復号を始めとする種々の処理が行われるため、ＰＭＩ１の受信からＰＭＩ１の格納までに、種々の処理に必要な時間Ｔが経過している。

次に、基地局は、時刻ｔ３において、ＰＭＩ１をフィードバックしたユーザ装置に対し信号を送信する。これに際して、基地局は、ＰＭＩ蓄積部を参照して、このユーザ装置に対する送信に使用すべきＰＭＩ１を取得し、ＰＭＩ１に対応したプリコーディングマトリックスを用いて送信すべき信号の各ストリームに重み付けをする。その後、基地局は、信号多重などの所定の信号処理を行って、その信号をユーザ装置に対して送信する。

次いで、基地局が信号を送信した時（時刻ｔ３）から所定の遅延Δが経過した時刻ｔ４において、ユーザ装置がその信号を受信する。ユーザ装置は、自己のＰＭＩ蓄積部に格納されているＰＭＩ１を使用して信号を復号する。この場合、基地局で使用されたＰＭＩ情報はＰＭＩ１であり、ユーザ装置で使用されるＰＭＩ情報もＰＭＩ１であるため、正常な受信がおこなわれる。

また、時刻ｔ５において、基地局が同じユーザ装置に対して信号を送信するときは、基地局のＰＭＩ蓄積部内には（そのユーザ装置に対するＰＭＩ情報として）ＰＭＩ１が格納されているため、ＰＭＩ１を用いた重み付けがされた後、信号がそのユーザ装置に送信される。上記と同様、ユーザ装置も使用すべきＰＭＩ情報がＰＭＩ１であることを把握しているため、正常な受信が行われる。

続けて、時刻ｔ７において、ユーザ装置がＰＭＩ１と異なるＰＭＩ２をフィードバックする。この変更（更新）は、無線伝搬状況等の変化によって必要となったものであり、ＰＭＩ２は、その時点で、ユーザ装置が最適と判定したＰＭＩ情報である。また、ユーザ装置は、ＰＭＩ２の送信とほぼ同時に、自己のＰＭＩ蓄積部にＰＭＩ２を格納する。なお、ＰＭＩ情報のフィードバックは、ＰＵＣＣＨを使用して周期的に行われてもよいし、基地局からの要求に応答してＰＵＳＣＨを使用して行われてもよい。

時刻ｔ７より所定の遅延Δだけ経過した時刻ｔ８において、フィードバックされたＰＭＩ２が基地局により受信される。その後、ＰＭＩ２が復号等されて、ＰＭＩ２の受信から時間Ｔの経過後、基地局のＰＭＩ蓄積部にＰＭＩ２が格納される。

基地局のＰＭＩ蓄積部のＰＭＩ情報がＰＭＩ２に更新された後は、ＰＭＩ２が重み付けに使用されて、基地局からユーザ装置への送信が行われる。例えば、時刻ｔ１１において基地局から送信され、時刻ｔ１２においてユーザ装置で受信される場合は、基地局ではＰＭＩ２が使用され、ユーザ装置でもＰＭＩ２が使用される。したがって、ユーザ装置は受信に成功する。

ところが、基地局が、ＰＭＩ２を受信してから時間Ｔが経過する前に、そのユーザ装置に対して信号を送信する場合は、基地局のＰＭＩ蓄積部には未だＰＭＩ１が格納されているため、ＰＭＩ１が使用される。一方、その信号を受信するユーザ装置は、自己のＰＭＩ蓄積部にＰＭＩ２を格納しているため、受信した信号をＰＭＩ２を使用して復調を行う。このように基地局で使用されたＰＭＩ情報と、ユーザ装置で使用するＰＭＩ情報とが相違しているため、ユーザ装置は、その信号を適切に処理することができない。すなわち、基地局が、ＰＭＩ情報の更新が終了しないうちに送信する場合には、基地局とユーザ装置との間でＰＭＩ情報の不一致が生じるという問題がある。

続けて、この問題が、本発明の第１の実施形態によるユーザ装置１０によって、どのように解消されるかについて図１〜３を参照しながら説明する。

ユーザ装置１０においては、ＰＭＩ選択およびＣＱＩ選択部１１２（図１）において選択されたＰＭＩ情報が、遅延回路１１４によって所定の遅延量（Ｔ＋２Δ）の分だけ遅れて復調用ＰＭＩ蓄積部１１６に入力される。すなわち、図２においては、ユーザ装置からＰＭＩ１をフィードバックした時点（ｔ１）で、ＰＭＩ１がＰＭＩ蓄積部に格納されるのに対し、図３に示すように、本発明の本実施形態によるユーザ装置１０では、時刻ｔ１から所定の遅延量（Ｔ＋２Δ）だけ遅れて、ＰＭＩ１が復調用ＰＭＩ蓄積部１１６に格納される。また、ユーザ装置１０のＰＭＩ選択およびＣＱＩ推定部１１２により、ＰＭＩ情報をＰＭＩ１からＰＭＩ２へ変更すべきことが検出され、ＰＭＩ２を基地局へフィードバックする場合においても同様に所定の遅延量だけ遅れて（ｔ７からＴ＋２Δ遅れて）、復調用ＰＭＩ蓄積部１１６内のＰＭＩ情報がＰＭＩ２へ更新される。

図２および図３を参照すると、基地局が時刻ｔ９においてユーザ装置１０へ信号を送信する場合、時刻ｔ９においてはＰＭＩ２への更新を終了していないため、ＰＭＩ１が使用されてユーザ装置１０へ信号が送信される。図３を参照すると、ユーザ装置がその信号を受信する時刻ｔ１０においては、ユーザ装置１０の復調用ＰＭＩ蓄積部１１６は、ＰＭＩ１を格納している。これは、遅延回路１１４により、ユーザ装置１０がＰＭＩ２をフィードバックした時刻ｔ７に直ちにＰＭＩ２へ更新されることなく、Ｔ＋２Δの遅延が生じるためである。よって、基地局が使用したＰＭＩ１と、ユーザ装置１０の復調用ＰＭＩ蓄積部１１６が格納しているＰＭＩ１とが一致し、ユーザ装置１０において適切な受信が可能となる。このように、本実施形態のユーザ装置１０によれば、ＰＭＩ情報の更新を受けた基地局がその更新のための処理を終えていないうちに更新前のＰＭＩ情報を使用して送信を行った場合においても、基地局とユーザ装置との間でＰＭＩ情報を一致させることができ、よって、ＰＭＩ情報不一致による通信の不具合を防止することができる。

なお、ＰＭＩ情報の復号などに要する時間Ｔは、一定の値として、基地局とユーザ装置との間で予め取り決めてもよく、基地局における信号処理量により変化し得るため、基地局からユーザ装置へ、例えば、高レイヤシグナリングにより、通知するようにしてもよい。また、信号の伝搬遅延Δは、ＰＭＩ情報のフィードバックに使用するサブバンドのフレーム番号に基づいて算出してよい。図２および図３では、便宜上、伝搬遅延Δを上りの送信においても下りの送信においても同一としたが、異なってよい。
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による基地局について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の第２の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図示のとおり、基地局４０は、８つのアンテナ４０２Ａ〜４０２Ｈを有する８アンテナシステムとして構成されている。基地局４０は、Ｎ個のバッファ４１４_１〜４１２_Ｎと、Ｎ個のＰＭＩ情報多重化部４１４_１〜４１４_Ｎと、スケジューラ４１６と、チャネル符号化部４１８と、データ変調部４２０と、プリコーディングマトリックス（ＰＭ）乗算部４２２と、共通参照信号多重化部４２４Ａ〜４２４Ｈと、高速逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）部４２６Ａ〜４２６Ｈと、ＣＰ付与部４２８Ａ〜４２８Ｈと、ＲＦ送信回路４３０Ａ〜４３０Ｈと、デュプレクサ４０４Ａ〜４０４Ｈと、アンテナ合成部４０６と、復調・復号部４０８と、制御チャネルフィードバックＰＭＩ・フレーム番号蓄積部４３２と、データチャネルフィードバックＰＭＩ・フレーム番号蓄積部４３４と、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６と、を含む。

バッファ４１２_１〜４１２_Ｎは、基地局４０のセル内に存するＮ個のユーザ装置（図示せず）のそれぞれに対して送信する送信データをそれぞれ保存する。

ＰＭＩ情報多重化部４１４_１〜４１４_Ｎは、Ｎ個のバッファ４１１_１〜４１２_Ｎとそれぞれ接続され、対応する送信データを入力する。また、ＰＭＩ情報多重化部４１４_１〜４１４_Ｎは、後述するＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６からＰＭＩ情報を入力し、これをバッファ４１１_１〜４１２_Ｎからそれぞれ入力した送信データの共有データチャネルに多重化して、各ユーザ装置に対応する送信信号を生成する。

変調方式・符号化率選択部４１０は、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６（後述）からＣＱＩを入力し、そのＣＱＩに基づいて、基地局４０からユーザ装置への送信に最適な変調方式および符号化率を選択する。その選択の結果に基づいて、変調方式・符号化率選択部４１０は、選択した変調方法を示す変調方法情報を生成し、変調方法情報をデータ変調部４２０に出力する。さらに、選択の結果に基づいて、変調方式・符号化率選択部４１０は、選択したチャネル符号化方式を示す方式情報を生成し、方式情報をチャネル符号化部４に出力する。

スケジューラ４１６は、ＰＭＩ情報多重化部４１４_１〜４１４_Ｎから、Ｎ個のユーザ装置へそれぞれ送信される送信信号を入力し、各送信信号を無線リソースに割り当てる。

チャネル符号化部４１８は、スケジューラ４１６から送信信号を入力し、変調方式・符号化率選択部４１０からチャネル符号化方式を示す方式情報を入力する。また、チャネル符号化部４１８は、送信信号に対して、方式情報で示される方式によりチャネル符号化を行う。さらに、チャネル符号化部４１８は、チャネル符号化した送信信号をデータ変調部４２０へ出力する。

データ変調部４２０は、チャネル符号化部４１８からチャネル符号化された送信信号を入力し、変調方式・符号化率選択部４１０から変調方法を示す変調方法情報を入力する。また、データ変調部４２０は、入力した送信信号を、変調方法情報で示される変調方法により変調する。さらに、データ変調部４２０は、変調した送信信号をＰＭ乗算部４２２へ出力する。

ＰＭ乗算部４２２は、データ変調部４２０から変調信号を入力し、入力した信号を複製して、アンテナ数と等しい８つの送信信号を生成する。すなわち、８つのアンテナ４０２Ａ〜４０２Ｈのそれぞれから送信される８つの送信信号が生成される。換言すると、ＰＭ乗算部４２２は、分配器としての機能を有している。また、ＰＭ乗算部４２２は、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６からＰＭＩ情報を入力し、生成した送信信号にプリコーディングマトリックスを乗算する。これにより、共有データチャネルは、８つのアンテナ４０２Ａ〜４０２Ｈから、送信先であるユーザ装置の位置する方向に強い指向性を有する指向性ビームにより送信されることとなる。

ＰＭ乗算部４２２において生成された、プリコーディングマトリックスが乗算された８つの送信信号のそれぞれは、次に、共通参照信号多重部４２４Ａ〜４２４Ｈへ出力される。共通参照信号多重部４２４Ａ〜４２４Ｈのそれぞれは、ＰＭ乗算部４２２から入力した送信信号に共通参照信号を多重化し、多重化により得られた送信信号を、対応するＩＦＦＴ部４２６Ａ〜４２６Ｈへ出力する。

ＩＦＦＴ部４２６Ａ〜４２６Ｈは、共通参照信号多重部４２４Ａ〜４２４Ｈからそれぞれ入力した送信信号に対して高速逆フーリエ変換を行ない、変換された送信信号のそれぞれをＣＰ付与部４２８Ａ〜４２８Ｈへ出力する。ＣＰ付与部４２８Ａ〜４２８Ｈは、入力した信号に対して、サイクリック・プリフィックス（cyclic prefix：ＣＰ）を付与し、ＣＰが付与された送信信号をそれぞれＲＦ送信回路４３０Ａ〜４３０Ｈへ出力する。ＲＦ送信回路４３０Ａ〜４３０Ｈは、入力した信号を送信するための処理（デジタルアナログ変換、帯域限定、電力増幅等）を行なう。処理された信号は、デュプレクサ４０４Ａ〜４０４Ｈを介してアンテナ４０２Ａ〜４０２Ｈから送信される。

以上説明したバッファ４１２_１〜４１２_ＮからＲＦ送信回路４３０Ａ〜４３０Ｈまでの要素により、基地局４０の出力部が構成される。次いで、受信部を構成する要素を説明する。なお、以下の説明では、一のユーザ装置に対して送信する場合について図示する。

アンテナ合成部４０６は、デュプレクサ４０４Ａ〜４０４Ｈを介し、ユーザ装置から送信される信号（基地局４０にとっての受信信号）をアンテナ４０２Ａ〜４０２Ｈのそれぞれから入力する。また、アンテナ合成部４０６は、それらの信号を合成し、合成した信号を復調・復号部４０８へ出力する。

復調・復号部４０８は、アンテナ合成部４０６から入力した合成信号に対して、所定の復調・復号方法により、復調・復号を行う。また、復調・復号部４０８は、復調・復号した信号の中から、上り物理制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を使用してフィードバックされたＰＭＩ情報、このＰＭＩ情報に対応したＣＱＩ、およびそのフィードバックに使用されたフレームのフレーム番号（すなわち、フィードバックの時刻）と、上りデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）を使用してフィードバックされたＰＭＩ情報、このＰＭＩ情報に対応したＣＱＩ、およびそのフィードバックに使用されたフレームのフレーム番号とを抽出する。さらに、復調・復号部４０８は、ＰＵＣＣＨのＰＭＩ情報、ＣＱＩおよびフレーム番号を制御チャネルフィードバックＰＭＩ・ＣＱＩ・フレーム番号蓄積部４３２（以下、蓄積部４３２と記す）へ出力し、ＰＵＳＣＨのＰＭＩ情報、ＣＱＩ、およびフレーム番号をデータチャネルフィードバックＰＭＩ・ＣＱＩ・フレーム番号蓄積部４３４（以下、蓄積部４３４と記す）へ出力する。

蓄積部４３２は、復調・復号部４０８から、制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）のＰＭＩ情報、ＣＱＩおよびフレーム番号を入力し、格納する。また、蓄積部４３２は、格納したＰＵＣＣＨのＰＭＩ情報、ＣＱＩおよびフレーム番号をＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６へ出力することができる。

蓄積部４３４は、復調・復号部４０８から、データチャネル（ＰＵＳＣＨ）のＰＭＩ情報、ＣＱＩおよびフレーム番号を入力し、格納する。また、蓄積部４３４は、格納したＰＵＳＣＨのＰＭＩ情報、ＣＱＩおよびフレーム番号をＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６へ出力することができる。

ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６は、蓄積部４３２から制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）のＰＭＩ情報、ＣＱＩおよびフレーム番号を入力する。また、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６は、蓄積部４３４からデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）のＰＭＩ情報、ＣＱＩおよびフレーム番号を入力する。さらに、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６は、入力したＰＭＩ情報とフレーム番号とに基づいて、いずれのＰＭＩ情報を使用すべきかを選択することができる。この選択については、後述する。

また、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６は、選択したＰＭＩ情報をＰＭＩ多重化部４１４_１〜４１４_ＮとＰＭ乗算部４２２とに出力し、選択したＰＭＩ情報に対応したＣＱＩを変調方式・符号化率選択部４１０へ出力する。

次に、本発明の第２の実施形態によると基地局４０とユーザ装置との間で行われる通信の一例について説明する。ただし、比較のために、先ず、ユーザ装置１０の構成を有しないユーザ装置と基地局との間のプリコーディング方式のＭＩＭＯシステムにおける送受信を、図５を参照しながら説明する。なお、以下の説明で参照する図５および図６においては、信号の伝搬遅延Δは無視している。また、基地局（基地局４０）は、ユーザ装置からフィードバックされたＰＭＩ情報に従うものとする。さらに、基地局（基地局４０）と通信するユーザ装置は、第１の実施形態によるユーザ装置１０であってもよい。

図５を参照すると、ユーザ装置（ＵＥ）は、時刻ｔ１において、ＰＵＳＣＨを使用して非周期的な周波数選択性のＰＭＩ１のフィードバックを行っている。すなわち、所定のサブバンドに関するＰＭＩ情報を含めたＰＭＩ情報をフィードバックするよう基地局から要求があり、その要求に応答して、ＰＭＩ情報のフィードバックが時刻ｔ１で行われている。

また、時刻ｔ１直後の時刻ｔ２において、ユーザ装置は、ＰＵＣＣＨを使用して周期的なＰＭＩ情報のフィードバックとして広帯域の（全帯域共通の）ＰＭＩ２をフィードバックしている。すなわち、図示の例では、ＰＵＣＣＨを使用して、一定の周期で広帯域のＰＭＩ情報をフィードバックすべきことがユーザ装置と基地局との間で取り決められており、この取り決めに従ったフィードバックが時刻ｔ２で行われている。基地局は、ＰＭＩ２を受信すると、所定の処理を行ってＰＭＩ２を取得すると共に、ＰＭＩ蓄積部のＰＭＩ情報をＰＭＩ２に更新する。

この後、時刻ｔ３において、基地局がユーザ装置に対して信号を送信する場合には、基地局は、更新されたＰＭＩ情報を使用する。すなわち、原則として、最新のＰＭＩ情報が使用される。図示の例では、ＰＭＩ２が使用されることとなり、基地局が要求したＰＵＳＣＨを使用した周波数選択性ＰＭＩ情報は使用されない。したがって、基地局は、周波数選択性ＰＭＩ情報を要求したにもかかわらず、これを使用することができず、よって、より最適な重み付けを行うことができないという不都合が生じる。

本発明の第２の実施形態による基地局４０によれば、以下のとおり、このような不都合が解消される。図６を参照すると、時刻ｔ１においてフィードバックされたＰＭＩ１は、ＰＵＳＣＨを使用してフィードバックされているため、蓄積部４３４（図４）にＰＭＩ−Ａとして格納される。また、このとき、ＰＭＩ１のフィードバックに使用されたフレームのフレーム番号も蓄積部４３４に格納される。

その後、時刻ｔ２において、ＰＵＣＣＨを使用してフィードバックされたＰＭＩ２は、蓄積部４３２（図４）にＰＭＩ−Ｂとして格納される。また、ＰＭＩ２のフィードバックに使用されたフレームのフレーム番号も蓄積部４３２に格納される。

次に、時刻ｔ３において基地局４０がユーザ装置に信号を送信するときは、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６において選択されるＰＭＩ情報が使用される。この選択は、例えば、以下のように行われる。先ず、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部４３６において、ＰＭＩ１がフィードバックされた時刻からデータ送信時（下り送信時）までの経過時間をＴ１と、ＰＭＩ２がフィードバックされた時刻からデータ送信時までの経過時間をＴ２とが計算される。これらの計算は、蓄積部４３２および４３４から入力したフレーム番号に基づいて行ってよい。次に、
Ｌ＝ ａ^Ｔ１−ｂ^Ｔ２（０＜ａ＜１、０＜ｂ＜０） 式（１）
で表されるＬ値が計算される。次いで、Ｌ値が０以上か否かが判定され、０以上であればＰＭＩ−Ａが選択され、０より小さければＰＭＩ−Ｂが選択される。ここで、ａおよびｂは忘却係数であり、例えば無線伝搬状況等に応じて適宜決定されてよい。このような選択によれば、ＰＵＳＣＨを通したＰＭＩ１のフィードバックが、ＰＵＣＣＨを通したＰＭＩ２のフィードバックよりも先行していた場合であっても、優先して使用され得る。ＰＵＳＣＨを使用する場合には、ユーザ装置は、ＰＭＩ−Ａとして周波数選択性ＰＭＩ（サブバンド毎のＰＭＩ）情報をフィードバックすることができ、基地局は、これらを利用することによって、より適切なスケジューリングを行うことができる。

以上説明したように、本実施形態による基地局４０では、ＰＵＳＣＨを使用した周波数選択性ＰＭＩ情報のフィードバックが、ＰＵＣＣＨを使用した全帯域共通のＰＭＩ情報のフィードバックより先行した場合であっても、その時間差が小さく、無線伝搬状況が大きく変化しないと想定されるときは、ＰＵＣＣＨを通してフィードバックされた最新のＰＭＩ情報よりもＰＵＳＣＨを通してフィードバックされたＰＭＩ情報を優先的に使用することが可能となる。また、時間差が大きく、無線伝搬状況が大きく変化したと想定されるときに、最新のＰＭＩ情報を使用することも可能となる。したがって、本実施形態による基地局４０によれば、より好ましいスケジューリングが可能となる効果が発揮される。

なお、Ｔ１とＴ２の差に基づいて、使用するＰＭＩ情報を選択しても良い。例えば、Ｔ１＞Ｔ２の場合であってＴ２−Ｔ１が所定の時間以下であるとき、ＰＭＩ−Ｂを使用せずにＰＭＩ−Ａを使用するようにして良い。すなわち、ＰＭＩ−Ａの受信直後にＰＭＩ−Ｂを受信した場合であって、両者間の時間差が短いときは、基地局とユーザ装置の間の伝搬環境はそれ程大きく変化はしていないと想定されるため、ＰＵＣＣＨを通してフィードバックされた（例えば、広帯域の）ＰＭＩ−Ｂでなく、ＰＵＳＣＨを通してフィードバックされた（例えば、周波数選択性の）ＰＭＩ−Ａを使用するのが有益である。

また、ＰＭＩ情報のフィードバックに使用されたフレームのフレーム番号から経過時間Ｔ１およびＴ２を算出したが、これに限らず、基地局がＰＭＩ情報の受信を把握した時点を起算時としてもよい。すなわち、ＰＵＣＣＨを使用したＰＭＩ情報のフィードバックと、ＰＵＳＣＨを使用したＰＭＩ情報のフィードバックとのいずれが先であるかを定量的に求めることができれば、如何なる方法であってよい。

さらに、ＰＵＳＣＨを使用してフィードバックされたＰＭＩ情報を優先する例を説明したが、これに限らず、ＰＵＣＣＨを使用したフィードバックの後にＰＵＳＣＨを使用したフィードバックが行われた場合に、ＰＵＣＣＨを通してフィードバックされたＰＭＩ情報を優先してもよい。これは、第２の実施形態による基地局４０が、制御チャネルフィードバックＰＭＩ・ＣＱＩ・フレーム番号蓄積部４３２と、データチャネルフィードバックＰＭＩ・ＣＱＩ・フレーム番号蓄積部４３４とを有し、それぞれのチャネル毎のＰＭＩ情報を格納しているため、実現することができる。このことからも、本実施形態の移動局４０の利点が理解される。

なお、基地局４０が選択したＰＭＩ情報は、ユーザ装置に対して明示的に通知されてよい。
＜第３の実施形態＞
続けて、本発明の第３の実施形態による基地局について、図７を参照しながら説明する。図７は、本発明の第３の実施形態による基地局の構成を示す概略図である。図７を図４と比較すると明らかなように、第３の実施形態による基地局７０は、第２の実施形態による基地局４０の制御チャネルフィードバックＰＭＩ・ＣＱＩ・フレーム番号蓄積部４３２とデータチャネルフィードバックＰＭＩ・フレーム番号蓄積部４３４とに代わり、全帯域共通ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３２と周波数選択性ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３４とを有する点において、第２の実施形態による基地局４０と主に相違する。以下、相違点を中心に説明する。

基地局７０の復調・復号部７０８は、アンテナ合成部７０６から入力した合成信号に対して、所定の復調・復号方法により、復調・復号を行う。また、復調・復号部７０８は、復調・復号した信号の中から、システム帯域全体のチャネル品質を表す全帯域共通のＰＭＩ情報（広帯域のＰＭＩ情報）と、このＰＭＩ情報のフィードバックに使用されたチャネルの平均チャネル品質情報（ＣＱＩ）と、を抽出する。さらに、復調・復号部７０８は、周波数選択性のＰＭＩ情報（サブバンド毎のＰＭＩ情報）と、このＰＭＩ情報のフィードバックに使用されたチャネルの平均ＣＱＩとを抽出する。

また、復調・復号部７０８は、全帯域共通のＰＭＩ情報と、これに関する平均ＣＱＩと、を全帯域共通ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３２へ出力し、周波数選択性のＰＭＩ情報と、これ関する平均ＣＱＩとを周波数選択性ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３４へ出力する。

全帯域共通ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３２は、復調・復号部７０８から、全帯域共通のＰＭＩ情報と、これに関する平均ＣＱＩとを入力し、格納する。また、全帯域共通ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３２は、格納した全帯域共通のＰＭＩ情報と、これに関する平均ＣＱＩとをＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６へ出力することができる。

周波数選択性ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３４は、復調・復号部７０８から、周波数選択性のＰＭＩ情報と、これ関する平均ＣＱＩとを入力し、格納する。また、周波数選択性ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３４は、格納した周波数選択性のＰＭＩ情報と、これ関する平均ＣＱＩとをＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６へ出力することができる。

ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６は、全帯域共通ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３２から全帯域共通のＰＭＩ情報と、これに関する平均ＣＱＩと入力する。また、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６は、周波数選択性ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部７３４から周波数選択性のＰＭＩ情報と、これ関する平均ＣＱＩとを入力する。さらに、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６は、入力した２つの平均ＣＱＩに基づいて、いずれのＰＭＩ情報を使用すべきかを選択することができる。

例えば、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６は、全帯域共通のＰＭＩ情報のフィードバックに使用されたチャネルの平均ＣＱＩ１と、周波数選択性のＰＭＩ情報のフィードバックに使用されたチャネルの平均ＣＱＩ２と、の差：
Ｄ＝ＣＱＩ１−ＣＱＩ２ 式（２）
が所定の値Ｘ以上であれば、全帯域共通のＰＭＩ情報を選択し、所定の値Ｘ未満であれば、周波数選択性のＰＭＩ情報を選択する。なお、Ｘ値は例えば０ｄＢであってよい。

また、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６は、選択したＰＭＩ情報をＰＭＩ情報多重化部７１４_１〜７１４_ＮとＰＭ乗算部７２２へ出力し、選択したＰＭＩ情報に対応したＣＱＩを変調方式・符号化率選択部７１０に出力する。

上記のとおり構成された本実施形態による基地局７０においては、ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部７３６において、２つの平均ＣＱＩが比較されて、その比較の結果に基づいてＰＭＩ情報が選択される。したがって、基地局７０からユーザ装置への送信が、最新のＰＭＩ情報に限らず、無線伝搬状況のよいチャネルでフィードバックされたＰＭＩ情報が使用されることとなる。この結果、ユーザ装置が基地局７０で使用されたＰＭＩ情報を誤って受信する頻度が減少し、基地局７０とユーザ装置との間のＰＭＩ情報の不一致が低減される。

なお、基地局７０が選択したＰＭＩ情報は、ユーザ装置に対して明示的に通知されてよい。
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態による基地局について説明する。第４の実施形態による基地局は、基地局からユーザ装置に対して行われる非周期的なＰＭＩ（好ましくは周波数選択性ＰＭＩ）情報のフィードバックの要求タイミングが調整される点で、第２の実施形態による基地局４０と主に相違する。以下、相違点を中心に説明する。

基地局４０がユーザ装置に対して非周期的なＰＭＩ情報のフィードバックを行うように要求する場合、基地局４０のスケジューラ４１６は、その要求に応答したユーザ装置からのフィードバックが、周期的なフィードバックの時点を含む所定の時間範囲に行われるように、要求を送信するタイミングを調整する。

具体的には、図８に示すとおり、本実施形態による基地局４０は、ユーザ番号Ｎのユーザについての制御チャネルフィードバック時間／周期蓄積部４３８と、同一ユーザについての非周期的ＰＭＩフィードバック要求判定部４４０と、下りリンク制御チャネル生成部４４２と、を更に含んでいる。

制御チャネルフィードバック時間／周期蓄積部４３８は、ユーザ毎にフィードバック時間（周期）を蓄積している。このフィードバック時間は、基地局４０とユーザ装置との間で通信が開始される際に決定される。フィードバック要求判定部４４０は、ユーザ装置からのＰＭＩ情報の受信の成否や、受信した信号に含まれるＣＱＩに基づいて、例えば、そのユーザ装置に対して、ＰＵＳＣＨを使用した非周期的な周波数選択性ＰＭＩの報告を要求すべきか否かを判定する。下りリンク制御チャネル生成部４４２は、フィードバック要求判定部４４０が要求すべきと判定した場合に、UL grantを用いてそのユーザ装置へフィードバックを要求する。したがって、基地局４０において、あるユーザについて制御チャネルが生成される場合、ＰＭＩの非周期的なフィードバックを要求すべきか否かがフィードバック要求判定部４４０により判定され、要求すべきと判定されたときは、そのユーザに対応した制御チャネルフィードバック時間／周期蓄積部４３８に蓄積されているフィードバック時間が参照されて、適切なタイミングでフィードバック要求が行われる。

ここで、所定の時間範囲は、例えば、図９に示すように、同時刻に通知することが考えられる。また、時間経過Ｔ１およびＴ２（図６）を使用した式（１）に基づく判定において、Ｌ値が０以上となる範囲であってもよい。これによれば、基地局が非周期的なＰＭＩ情報のフィードバックを要求した場合であって、その後に周期的なＰＭＩ情報のフィードバックが行われたときであっても、非周期的なフィードバックによるＰＭＩ情報が使用されることとなる。非周期的なフィードバックにおいては、通例、ＰＵＳＣＨを使用した周波数選択性ＰＭＩ情報がフィードバックされるため、これが優先されてより好適なスケジューリングが可能となる。

また、例えば、周期的なＰＭＩ情報のフィードバックが行われた時刻から所定の時間範囲に非周期的なＰＭＩ情報のフィードバックが行われた場合に、非周期的なフィードバックによるＰＭＩ情報を優先する旨を基地局４０とユーザ装置との間で予め取り決めてもよい。

説明の便宜上、本発明が幾つかの実施例に分けて説明されるが、各実施例の区分けは本発明に本質的ではなく、２以上の実施例が必要に応じて使用されてよい。

本発明の第１の実施形態によるユーザ装置の概略構成図である。 ユーザ装置と基地局との間の通信を模式的に示すタイムチャートである。 図１のユーザ装置と基地局との間の通信を模式的に示すタイムチャートである。 本発明の第２の実施形態による基地局の概略構成図である。 基地局とユーザ装置との間の通信を模式的に示すタイムチャートである。 図４の基地局とユーザ装置との間の通信を模式的に示すタイムチャートである。 本発明の第３の実施形態による基地局の概略構成図である。 本発明の第４の実施形態による基地局の概略構成図である。 本発明の第４の実施形態による通信方法を示すタイムチャートである。

符号の説明

１０ ユーザ装置、４０，７０ 基地局、１１２ ＰＭＩ選択部およびＣＱＩ推定部、１１４ 遅延回路、１１６ 復調用ＰＭＩ蓄積部、１１８ 復調用ＰＭＩ演算部、１２０ チャネル推定部、４０８ 復調・復号部、４１０ 変調方式・符号化率選択部、４２２ ＰＭ乗算部、４３２ 制御チャネルフィードバックＰＭＩ・ＣＱＩ・フレーム番号蓄積部、４３４ データチャネルフィードバックＰＭＩ・ＣＱＩ・フレーム番号蓄積部、４３６ ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部、７０８ 復調・復号部、７１０ 変調方式・符号化率選択部、７３２ 全帯域共通ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部、７３４ 周波数選択性ＰＭＩ・ＣＱＩ蓄積部、７３６ ＰＭＩ・ＣＱＩ選択部

Claims (14)

1. プリコーディングを利用するマルチインプットマルチアウトプット（ＭＩＭＯ）方式の移動通信システムにおけるユーザ装置であって：
   基地局により使用されるべきプリコーディングマトリクスを示すプリコーディングマトリクスインジケータ（ＰＭＩ）を無線伝搬状況に応じて生成するＰＭＩ生成部；
   前記ＰＭＩを入力し、所定の遅延時間の経過後に、当該ＰＭＩを出力する遅延回路；
   前記遅延回路から前記ＰＭＩを入力し、入力したＰＭＩを格納する蓄積部；および
   前記基地局からの信号に対し、前記蓄積部に格納されるＰＭＩを使用してチャネル推定を行うチャネル推定部；
   を備えるユーザ装置。
2. 前記遅延回路に対し、前記基地局から高レイヤシグナリングを通して前記所定の遅延時間が提供される、請求項１に記載のユーザ装置。
3. プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける基地局であって：
   ユーザ装置から上り物理制御チャネルを使用してフィードバックされた第１のＰＭＩ情報を格納する第１の蓄積部；および
   前記ユーザ装置から上り物理共有チャネルを使用してフィードバックされた第２のＰＭＩ情報を格納する第２の蓄積部；
   を備える基地局。
4. 前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックと前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックとの先後を判定し、判定の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報と前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報とのいずれかを選択する選択部；
   を更に備える請求項３に記載の基地局。
5. 前記選択部が、前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ１とし、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ２としたときに、
   Ｌ＝ ａ^Ｔ１−ｂ^Ｔ２
   ただし、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜０、
   で表されるＬの値が、０以上の場合に前記第１のＰＭＩ情報を選択し、０より小さい場合に前記第２のＰＭＩ情報を選択する、請求項４に記載の基地局。
6. 前記選択部が、前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第１のチャネルの第１のチャネル品質情報と、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第２のチャネルの第２のチャネル品質情報と比較して、比較の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報および前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報のいずれかを選択する、請求項３に記載の基地局。
7. プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける基地局であって：
   ユーザ装置から基地局への非周期的なＰＭＩのフィードバックが、前記ユーザ装置から前記基地局への周期的なフィードバックの時点を含む所定の時間範囲に行われるように、前記非周期的なＰＭＩのフィードバックを前記ユーザ装置に対して要求する要求調整部を備える基地局。
8. プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける通信方法であって：
   基地局により使用されるべきプリコーディングマトリクスを示すＰＭＩを無線伝搬状況に応じて生成するステップ；
   前記ＰＭＩを、所定の遅延時間の経過後に、格納するステップ；および
   前記基地局からの信号に対し、格納されたＰＭＩを使用してチャネル推定を行うステップ；
   を有する通信方法。
9. 前記基地局からの高レイヤシグナリングを通して前記所定の遅延時間を提供するステップを更に有する、請求項８に記載の通信方法。
10. プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける通信方法であって：
    ユーザ装置から上り物理制御チャネルを使用してフィードバックされた第１のＰＭＩ情報を格納するステップ；および
    前記ユーザ装置から上り物理共有チャネルを使用してフィードバックされた第２のＰＭＩ情報を格納するステップ；
    を有する通信方法。
11. 前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックと前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックとの先後を判定し、判定の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報と前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報とのいずれかを選択するステップを更に有する、請求項１０に記載の通信方法。
12. 前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ１とし、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックからの経過時間をＴ２としたときに、
    Ｌ＝ ａ^Ｔ１−ｂ^Ｔ２
    ただし、０＜ａ＜１、０＜ｂ＜０、
    で表されるＬの値が、０以上の場合に前記第１のＰＭＩ情報を選択し、０より小さい場合に前記第２のＰＭＩ情報を選択するステップを更に有する、請求項１１に記載の通信方法。
13. 前記第１のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第１のチャネルの第１のチャネル品質情報と、前記第２のＰＭＩ情報のフィードバックに使用された第２のチャネルの第２のチャネル品質情報と比較して、比較の結果に基づいて、前記第１の蓄積部に格納される前記第１のＰＭＩ情報および前記第２の蓄積部に格納される前記第２のＰＭＩ情報のいずれかを選択するステップを更に有する、請求項１０に記載の通信方法。
14. プリコーディングを利用するＭＩＭＯ方式の移動通信システムにおける通信方法であって：
    ユーザ装置から基地局への非周期的なＰＭＩのフィードバックが、前記ユーザ装置から前記基地局への周期的なフィードバックの時点を含む所定の時間範囲に行われるように、前記非周期的なＰＭＩのフィードバックを前記ユーザ装置に対して要求するステップを有する通信方法。

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