JP2010283633A

JP2010283633A - 無線通信システム、基地局及び端末

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Publication number: JP2010283633A
Application number: JP2009135689A
Authority: JP
Inventors: Rintaro Katayama; 倫太郎片山; Satoshi Tamaki; 諭玉木; Tomoshi Yamamoto; 知史山本; Hirotake Ishii; 裕丈石井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2009-06-05
Publication date: 2010-12-16
Anticipated expiration: 2029-06-05
Also published as: EP2259466A2; CN101908944A; JP5320170B2; US20100311430A1

Abstract

【課題】基地局において高い精度のスケジューリングを行いたい場合、伝搬路品質情報や所望プレコーディング行列情報など、多数の情報を端末から高精度でフィードバックさせると、制御情報による上りリンクのオーバーヘッドが増大し、上りリンクのスループットを低下させてしまう。
【解決手段】基地局が端末のフィードバック情報を監視し、取得するとスケジューリングの精度向上に寄与すると判断したフィードバック情報を、端末に送信させ、そうでないフィードバック情報を、端末に送信させない。
【選択図】図１２

Description

本発明は、セルラ通信を実現する方式にかかわる無線通信システム、基地局及び端末に関する。

セルラ通信では、端末と通信する際に使用する時間スロット、周波数スロット、変調方式、符号化率などを選択するスケジューリングが行われる。基地局でスケジューリングを行う場合、基地局は各端末の無線伝搬路品質などの情報を使用してスケジューリングを行う。例えば、基地局から端末に向かう下りリンクでのデータ送信のためにスケジューリングを行う場合、スケジューリングに使用する下りリンクの無線伝搬路品質は、例えば、端末で測定し、これを基地局にフィードバックする。このように、基地局は、端末から取得したフィードバック情報に基づきスケジューリングを行う場合がある。

標準化団体３ＧＰＰでは、Ｅ−ＵＴＲＡ（ＥｖｏｌｖｅｄＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）として、セルラ無線通信システムを実現するための無線インタフェースが規格化されており、非特許文献１では、ＣＱＩ（ＣｈａｎｎｅｌＱｕａｌｉｔｙＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれる、無線伝搬路品質情報と、そのフィードバック方式が規定されている。また、Ｅ−ＵＴＲＡでは、予め定められたコードブックの中から端末が選択したプレコーディング行列によって、基地局で送信信号に予め行列乗算を実施するプレコーディングを行う下りリンク送信方式が検討されており、非特許文献２では、端末が選択するプレコーディング行列の候補となるコードブックが規定されており、非特許文献１では、ＰＭＩ（ＰｒｅｃｏｄｉｎｇＭａｔｒｉｘＩｎｄｉｃａｔｏｒ）と呼ばれる、コードブックの中から端末が選択したプレコーディング行列情報とそのフィードバック方式が規定されている。

３ＧＰＰＴＳ３６．２１３Ｖ８．６．０，７．２ＵＥｐｒｏｃｅｄｕｒｅｆｏｒｒｅｐｏｒｔｉｎｇｃｈａｎｎｅｌｑｕａｌｉｔｙｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＣＱＩ），ｐｒｅｃｏｄｉｎｇｍａｔｒｉｘｉｎｄｉｃａｔｏｒ（ＰＭＩ）ａｎｄｒａｎｋｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ（ＲＩ）３ＧＰＰＴＳ３６．２１１Ｖ８．６．０，６．３．４Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ

基地局は、ＣＱＩやＰＭＩのような、１つまたは複数の種類のフィードバック情報を端末から取得し、スケジューリングを行う。しかし、フィードバック情報の端末から基地局への送信によるオーバーヘッドは、上りリンクのスループットの低下を招く可能性がある。

特に、下りスループットを向上させることを目的とした、スケジューリングの高精度化を行うためには、より多くのフィードバック情報を、より高精度で取得することが望ましいが、フィードバック情報量を増加させると、端末から基地局へ向かう上りリンクの制御情報によるオーバーヘッドが増大し、上りリンクのスループットが低下してしまうおそれがある。

上記の課題を少なくとも一を解決するため、本発明の一態様では、基地局は、端末の状況に応じて、端末から取得するフィードバック情報を選択する。例えば、基地局は、フィードバック情報などを通じて端末の状況を監視し、ある種類のフィードバック情報について、取得する必要があるか否かを判断する。さらに、取得する必要があるフィードバック情報を、送信するよう端末に指示し、取得する必要がないフィードバック情報を、送信しないよう端末に指示する。

本発明の一態様によれば、取得する必要がないフィードバック情報を、端末から送信させず、フィードバック情報量を抑制しないことにより、スケジューリングの高精度化を行いつつも、上りリンクのオーバーヘッド増大によるスループット低下を防止し、無線資源の利用効率の向上に供する。

セルラ無線通信システムの構成図基地局装置の構成図端末の構成図周期フィードバック方式のフィードバック情報の通知の手順を示すシーケンス図非周期フィードバック方式のフィードバック情報の通知の手順を示すシーケンス図フィードバック情報の選択手順を示す図システム帯域内における副帯域の配置を示す図ワイドバンドＣＱＩの概念を示す図サブバンドＣＱＩの概念を示す図ワイドバンドＰＭＩを説明するための図サブバンドＰＭＩを説明するための図第１の実施例を説明するための図第２の実施例を説明するための図第３の実施例を説明するための図第４の実施例を説明するための図第５の実施例を説明するための図第５の実施例において端末が高速移動しているか否かを判断する手順の一つの例を示す図第５の実施例において端末が高速移動しているか否かを判断する手順の別の例を示す図第６の実施例を説明するための図第７の実施例を説明するための図第８の実施例を説明するための図第９の実施例を説明するための図第１０の実施例を説明するための図第１１の実施例を説明するための図第１２の実施例を説明するための図Ｅ−ＵＴＲＡにおけるフィードバックモードと実施例の対応関係を示す図端末におけるフィードバック情報送信方法の更新手順を示す図端末におけるフィードバック情報の送信手順を示す図

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

本実施形態のセルラ通信システムについて、特にＥ−ＵＴＲＡを例として、図面を参照して詳細に説明する。図１は、セルラ無線通信システムの構成例を示している。セルラ無線通信システムは、図１に示すように、複数の基地局と複数の端末から構成される。基地局装置１０１は、有線回線によって基地局制御装置１０３と接続され、さらに基地局制御装置１０３は、有線回線によってネットワーク１０４に接続する。端末１０２は無線によって基地局装置１０１に接続し、基地局制御装置１０３を介しネットワーク１０４と通信できる仕組みになっている。図１のシステムにおいて、基地局装置１０１が通信リソースの割当てを行い、割当て情報を端末１０２に通知する。セル１０５は、基地局装置１０１と無線接続により端末１０２が通信可能な凡その範囲を示している。

セルラ通信システムにおける、基地局装置および端末装置の構成例を、それぞれ図２および図３に示す。図２および図３は、特に、Ｅ−ＵＴＲＡシステムにおける、ＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）／ＤＦＴ−Ｓ（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ−Ｓｐｒｅａｄ）−ＯＦＤＭＡ方式を実現する基地局装置および端末装置の構成例を示しているが、これに限定されるものではなく、別の通信方式を実現する構成であってもよい。

図２において、基地局装置１０１は、ベースバンド送信部２５０、下りリンク制御部２５５、ベースバンド受信部２６０、上りリンク制御部２６５、フィードバック情報制御部２７０、無線送受信回路２０２、送受信アンテナ２０１とを有する。ベースバンド送信部２５０は、送信ベースバンド信号を生成する機能を持ち、送信データの誤り訂正符号化やサブキャリア変調を行うデータ符号化・変調部２０８、複数端末に送信する変調シンボルをＯＦＤＭＡの周波数リソースの単位であるＲＢ（ＲｅｓｏｕｒｃｅＢｌｏｃｋ）にマッピングするデータＲＢマッピング部２０７、制御情報の符号化や変調を行う制御情報符号化・変調部２０９、データや制御情報をＯＦＤＭＡサブキャリア領域に配置するＯＦＤＭＡサブキャリアマッピング部２０６、空間多重における空間レイヤへのマッピングを行うレイヤマッピング部２０５、送信前のプレコーディング処理を行うＰｒｅｃｏｄｉｎｇ処理部２０４、ＩＦＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）やＣＰ（ＣｙｃｌｉｃＰｒｅｆｉｘ）付加を行うＯＦＤＭＡ変調部２０３を含む。下りリンク制御部は、下りリンクにおけるデータ通信を制御する機能を持ち、各端末へ下りリンク送信用周波数リソース（ＲＢ）の割当てを行うＲＢ割当て制御部２１０、下りリンクで使用する符号化・変調方式すなわちＭＣＳ（ＭｏｄｕｌａｔｉｏｎａｎｄＣｏｄｉｎｇＳｃｈｅｍｅ）を決定する下りＭＣＳ制御部２１１、プレコーディング処理に使用するプレコーディング行列を制御するＰｒｅｃｏｄｉｎｇ制御部２１２を含む。

ベースバンド受信部２６０は、受信ベースバンド信号からデータや制御情報を検出する機能を持ち、ＣＰ削除やＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）、ＩＤＦＴ（ＩｎｖｅｒｓｅＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ復調部２１３、復調したＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡサブキャリア領域に配置されたデータや制御情報を取り出すＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡサブキャリアデマッピング部２１４、ＲＢにマッピングされた変調シンボルを端末ごとに取り出すデータＲＢデマッピング部２１５、制御情報の復調や復号を行う制御情報復号・復調部２１８、データの復調や誤り訂正復号を行うデータ復号・復調部２１６、復号結果から誤り検出を行うＣＲＣ（ＣｙｃｌｉｃＲｅｄｕｎｄａｎｃｙＣｈｅｃｋ）チェック部２１７を含む。

上りリンク制御部２６５は、上りリンクにおけるデータ通信を制御する機能を持ち、各端末へ上りリンク送信用周波数リソース（ＲＢ）の割当てを行うＲＢ割当て制御部２１９、上りリンクで使用するＭＣＳを決定する上りＭＣＳ制御部２２０、上りリンクで受信したデータの復号成功判定を行う上り復号判定部２２１を含む。

フィードバック情報制御部２７０は、端末から取得したフィードバック情報の管理を行うフィードバック情報管理部２２２、端末から取得すべきフィードバック情報の種類や取得方法を決定するフィードバック情報選択部２２３、端末から取得したフィードバック情報を保持するメモリ２２４を含む。無線送受信回路２０２は、ベースバンド信号とＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号の変換や、電力増幅を行う。送受信アンテナ２０１は、ＲＦ信号の無線空間への送信および受信を行う。本実施形態において、端末がフィードバックすべき情報の種類などの決定は、フィードバック情報などに応じて、フィードバック情報選択部２２３が行う。フィードバック情報は、基地局の制御情報復号・復調部２１８を通じて各端末から受信され、フィードバック情報管理部２２２を通じてメモリ２２４に格納される。フィードバック情報管理部２２２は、必要に応じてメモリ２２４からフィードバック情報を読み出し、フィードバック情報選択部２２３や下りＭＣＳ制御部２１１に渡す。端末がフィードバックすべき情報の種類などは、情報信号符号化・変調部２０９を通じて、各端末に通知される。

図３において、端末装置１０２は、ベースバンド受信部、下りリンク制御部、上りリンク制御部、ベースバンド送信部、フィードバック情報生成部、無線送受信回路３０２、及び、送受信アンテナ３０１を有する。

ベースバンド受信部は、受信ベースバンド信号からデータや制御情報、報知情報を検出する機能を持ち、ベースバンド受信部は、ＣＰ削除やＦＦＴを行うＯＦＤＭＡ復調部３０３、送信前に行ったプレコーディングに関連する受信側での処理を行うＰｒｅｃｏｄｉｎｇ処理部３０４、空間多重における空間レイヤからのデマッピングを行うレイヤデマッピング部３０５、復調したＯＦＤＭＡサブキャリア領域に配置されたデータや制御情報を取り出すＯＦＤＭＡサブキャリアデマッピング部３０６、ＲＢにマッピングされた変調シンボルを取り出すデータＲＢデマッピング部３０７、制御情報の復調や復号を行う制御情報復号・復調部３１０、データの復調や誤り訂正復号を行うデータ復号・復調部３０８、及び、復号結果から誤り検出を行うＣＲＣチェック部３０９を含む。

下りリンク制御部は、下りリンクにおけるデータ通信を制御する機能を持ち、下りリンク制御部は、基地局から割当てられた下りリンク送信用周波数リソース（ＲＢ）をデータＲＢデマッピング部３０７に指示するＲＢ割当て管理部３１１、基地局から指定された下りリンクで使用するＭＣＳをデータ復号・復調部３０８に指示する下りＭＣＳ制御部３１２、下りリンクで受信したデータの復号成功判定を行う下り復号判定部３１３、基地局が指定するプレコーディング行列をＰｒｅｃｏｄｉｎｇ処理部３０４に指示するＰｒｅｃｏｄｉｎｇ管理部３１４を含む。

ベースバンド送信部は、送信ベースバンド信号を生成する機能を持ち、ベースバンド送信部は、送信データの誤り訂正符号化やサブキャリア変調を行うデータ符号化・変調部３１８、基地局に送信する変調シンボルをＲＢにマッピングするデータＲＢマッピング部３１７、制御情報の符号化や変調を行う制御情報符号化・変調部３１９、データや制御情報をＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡサブキャリア領域に配置するＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡサブキャリアマッピング部３１６、ＤＦＴ（ＤｉｓｃｒｅｔｅＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）やＩＦＦＴ、ＣＰ付加を行うＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ変調部３１５を含む。上りリンク制御部は、上りリンクにおけるデータ通信を制御する機能を持ち、基地局から通知される上りリンク送信用周波数リソース（ＲＢ）をデータＲＢマッピング部３１７に指示するＲＢ割当て制御部３２０、及び、基地局が指定する上りリンクで使用するＭＣＳをデータ符号化・変調部３１８に指示する上りＭＣＳ管理部３２１を含む。

フィードバック情報生成部は、基地局から指定されるフィードバック情報の種類や送信方法などを管理するフィードバック情報判定部３２４、受信信号の品質測定などを行う無線信号品質測定部３２３、及び、下りリンクの伝搬路品質の指標となるＣＱＩや所望プレコーディング行列情報ＰＭＩ、空間多重の空間レイヤ数の指標となるＲＩ（ＲａｎｋＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）などを決定するフィードバック情報生成部３２２を含む。フィードバック情報生成部３２２によって生成されたフィードバック情報は、制御情報符号化・変調部３１９で符号化・変調され、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡサブキャリアマッピング３１６、ＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ変調部３１５を通じてＤＦＴ−Ｓ−ＯＦＤＭＡ信号として基地局に送信される。無線送受信回路３０２は、ベースバンド信号とＲＦ信号の変換や、電力増幅を行う。送受信アンテナ３０１は、ＲＦ信号の無線空間への送信および受信を行う。

図４および図５は、Ｅ−ＵＴＲＡを仮定した場合の、本実施形態におけるフィードバック情報の取得および下りリンクのデータ送信の手順を示す図である。Ｅ−ＵＴＲＡでは、周期フィードバック方式と非周期フィードバック方式が規定されている。図４および図５は、それぞれ周期フィードバック方式、非周期フィードバック方式を適用する場合の例である。

図４において、シーケンス４０１で、基地局のフィードバック情報選択部２２３が決定したフィードバック情報の種類や送信方法を基地局１０１が、端末１０２に通知する。この通知は、上位レイヤのシグナリングにより行われ、端末のフィードバック情報判定部３２４で管理される。シーケンス４０２では、ＲＳ（ＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｉｇｎａｌ）と呼ばれる参照信号を、基地局１０１は端末１０２に送信する。ＲＳは、端末の無線信号品質測定部３２３が下りリンクの伝搬路品質測定を行うためなどに使用される。

シーケンス４０３では、端末のフィードバック情報生成部３２２で生成したフィードバック情報を、端末は、周期フィードバック方式により基地局に通知する。この通知は、主にＰＵＣＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）と呼ばれる制御チャネルを通じて行われる。シーケンス４０３のフィードバックは、シーケンス４０２で基地局から指定された周期で、周期的に行われる。端末からのフィードバック情報は、基地局のフィードバック情報管理部２２２を通じてフィードバック情報選択部２２３や下りＭＣＳ制御部、Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ制御部に渡される。

シーケンス４０４以降は、下りリンクのデータ送信である。シーケンス４０４では、それぞれ制御チャネルＰＤＣＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ）、データチャネルＰＤＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＤｏｗｎｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ）を用いて基地局は、下りリンクの周波数リソース割当て情報と下りリンクのデータとを端末に向けて送信する。下りリンクのデータに対する端末での復号結果は、シーケンス４０５において、ＰＵＣＣＨを通じて基地局に通知される。

図５において、シーケンス５０１で、基地局１０１のフィードバック情報選択部２２３が決定したフィードバック情報の種類を、基地局１０１は端末に通知する。この通知は、上位レイヤのシグナリングにより行われ、端末のフィードバック情報判定部３２４で管理される。シーケンス５０２では、図４のシーケンス４０２と同様にＲＳと呼ばれる参照信号を、基地局１０１は、端末１０２に送信する。ＲＳは、端末の無線信号品質測定部３２３が下りリンクの伝搬路品質測定を行うためなどに使用される。シーケンス５０３では、基地局から端末に対し、非周期フィードバック方式によるフィードバック情報の送信を要求する。シーケンス５０４では、端末１０２は、端末のフィードバック情報生成部３２２で生成したフィードバック情報を、非周期フィードバック方式により、基地局に通知する。この通知は、ＰＵＳＣＨ（ＰｈｙｓｉｃａｌＵｐｌｉｎｋＳｈａｒｅｄＣｈａｎｎｅｌ）と呼ばれるデータチャネルを通じて行われる。端末からのフィードバック情報は、基地局のフィードバック情報管理部２２２を通じてフィードバック情報選択部２２３や下りＭＣＳ制御部、Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ制御部に渡される。シーケンス５０５およびシーケンス５０６は、下りリンクのデータ送信であり、図４におけるシーケンス４０４およびシーケンス４０５と同様である。

本実施形態における、フィードバック情報の選択手順を、図６を使用して説明する。図６は、基地局１０１でのフィードバック情報の選択手順を示すフロー図である。図６において、基地局１０１は、端末１０２ごとにフィードバック情報の選択を行う。基地局１０１は、各端末１０２について、フィードバック情報の取得を行う（６１０）。具体的には、フィードバック制御部２７０が、制御情報復号・復調部２１８を介して、フィードバック情報を取得する。フィードバック情報管理部２２２は、フィードバック情報をメモリ２２４に保持する。次に、基地局１０１は、取得したフィードバック情報などに基づいて、どのフィードバック情報を取得する必要があるか、どのフィードバック情報を取得する必要がないかを判断する（６２０）。具体的には、フィードバック情報選択部２２３が、フィードバック情報管理部２２２を通じて、メモリ２２４に保持されているフィードバック情報を参照し、その参照結果によって、取得すべきフィードバック情報と取得方法を決定する。その結果に応じて、基地局１０１は、端末に対し、送信すべきフィードバック情報の種類や送信方法を通知する（６３０）。具体的には、基地局１０２は、フィードバック情報選択部２２３により決定されたフィードバック情報の種類や送信方法を制御情報符号化・変調部を介して端末１０２に通知する。

端末におけるフィードバック情報の送信手順を、図２７および図２８を使用して説明する。図２７は、端末１０２において、取得すべきフィードバック情報と取得方法を、基地局１０１からの通知に基づいて決定する手順を示すフロー図である。図２７において、端末１０２は、基地局１０１からの制御情報を受信する（２７１０）。端末１０２は、制御情報による、フィードバック情報の種類や送信方法の変更指示があるか否かの判断を行う（２７２０）。フィードバック情報の種類や送信方法の変更指示がある場合（２７２０のYes）は、端末１０２は、フィードバック情報の種類や送信方法の更新を行う。図２８は、端末１０２において、あるタイミングにおいてフィードバック情報を送信する手順の一例を示すフロー図である。図２８において、端末１０２は、まず、当該タイミングで非周期フィードバック送信をするよう基地局１０１から要求されているか否かを判定する（２８１０）。この要求は、図５のフィードバック要求５０３に該当する。非周期フィードバック送信をするよう要求されている場合（２８１０のYes）は、端末１０２は、非周期フィードバックを送信する（２８２０）。当該タイミングで非周期フィードバック送信をするよう要求されていない場合（２８１０のNo）は、端末１０２は、当該タイミングが周期フィードバックの送信タイミングであるか否かを判定する（２８３０）。当該タイミングが周期フィードバックの送信タイミングである場合は、端末１０２は、周期フィードバックを送信する（２８４０）。

次に、フィードバック情報の例を示す。一つ目は、下りリンクの伝搬路品質を表す指標ＣＱＩである。この指標は、システム帯域の全帯域、またはシステム帯域をいくつかに分割した副帯域についての指標である。図７は、システム帯域と、システム帯域内における副帯域の配置を示している。図７のように、システム帯域は、複数の副帯域に分割される。なお、副帯域の帯域幅は、必ずしも同一である必要はない。

全帯域に対するＣＱＩをワイドバンドＣＱＩ、副帯域に対するＣＱＩをサブバンドＣＱＩと呼ぶ。図８は、ワイドバンドＣＱＩの概念を示した図である。図８において、システム帯域内の伝搬路品質は、基地局から送信されるＲＳなどを用いて、端末が測定する。ワイドバンドＣＱＩは、全帯域の伝搬路品質を代表する指標であり、基本的には全帯域について１つの共通のＣＱＩが、定義される。

一方、図９は、サブバンドＣＱＩの概念を示した図である。図９において、サブバンドＣＱＩは、副帯域ごとに定義されるＣＱＩである。図９で示したサブバンドＣＱＩは、各副帯域の伝搬路品質を代表する指標であるが、複数の副帯域にまたがって共通の指標を持つサブバンドＣＱＩを設定してもよい。

所望プレコーディング行列の情報は、システム帯域の全帯域、または一部の帯域すなわち副帯域についての情報である。システム帯域と副帯域の関係は、図７と同様であるが、下りリンクの伝搬路品質のための副帯域配置とプレコーディング行列のための副帯域配置が、必ずしも同一である必要はない。

本実施形態では、全帯域に対するＰＭＩをワイドバンドＰＭＩ、副帯域に対するＰＭＩをサブバンドＰＭＩと呼ぶ。図１０は、基地局１０１のセル１０１０内における、基地局１０１と端末１０２間のデータ通信におけるワイドバンドＰＭＩの概念を示した図である。プレコーディング行列のフィードバックを用いるプレコーディング処理は、プレコーディング行列を送信信号にかけあわせることで、端末における受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＮｏｉｓｅＰｏｗｅｒＲａｔｉｏ）を向上することをねらったものであり、図１０ではこれを、ビーム１０２０を形成することと表現した。図１０のように、プレコーディング行列を用いてワイドバンドビームを形成することを仮定して、端末はワイドバンドＰＭＩを選択する。ワイドバンドＰＭＩは、全帯域を代表する、端末の希望するプレコーディング行列の情報である。

一方、図１１は、サブバンドＰＭＩの概念を示した図である。図１１では、図１０と同様に、プレコーディング処理を、ビーム１０４０、１０５０を形成することと表現した。図１１にように、プレコーディング行列を用いて、サブバンドごとにビーム１０４０、１０５０を形成することを仮定して、端末は副帯域ごとに、サブバンドＰＭＩを選択する。このようにサブバンドＰＭＩは、副帯域ごとに定義され、各副帯域において端末の希望するプレコーディング行列の情報である。図１１で示したサブバンドＰＭＩは、各副帯域において端末の希望するプレコーディング行列の情報であるが、複数の副帯域にまたがるサブバンドＰＭＩを設定してもよい。

以下では、本実施形態において、基地局が行う、フィードバック情報の選択方法の詳細について、実施例を挙げながら説明する。特に、以下、図６の６２０に関する具体例を述べる。

上述した実施形態の第１の実施例を、図１２を用いて説明する。第１の実施例では、フィードバック情報をサブバンドＣＱＩとワイドバンドＣＱＩを例として説明する。基地局１０１は、サブバンドＣＱＩがワイドバンドＣＱＩより一定以上良好な場合に、端末１０２に、サブバンドＣＱＩを周期的にフィードバックさせ、そうでない場合は、端末に、サブバンドＣＱＩを周期的にはフィードバックさせない。

図１２は、基地局１０１において、端末から周期的にフィードバックさせるＣＱＩをワイドバンドＣＱＩとサブバンドＣＱＩのいずれにすべきかを、サブバンドＣＱＩとワイドバンドＣＱＩの差によって決定する手順の一例を示したフロー図である。図１２において、基地局１０１は、サブバンドＣＱＩとワイドバンドＣＱＩをそれぞれ端末から取得する（１２１０）。基地局１０１は、取得したサブバンドＣＱＩとワイドバンドＣＱＩの比較を行う（１２２０）。サブバンドＣＱＩがワイドバンドＣＱＩと比べて予め定められた定数ａ以上良好であれば（１２２０のYes）、基地局は、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得することを決定する（１２３０）。そうでないならば（１２２０のNo）、周期フィードバック方式ではサブバンドＣＱＩは取得せず、ワイドバンドＣＱＩを取得することを決定する（１２４０）。なお、周期フィードバック方式でサブバンドＣＱＩを取得する場合は、周期フィードバック方式でワイドバンドＣＱＩを取得してもよいし、取得しなくてもよい。

図１２の最初の手順において基地局が取得するＣＱＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図１２の最初の手順において基地局が取得するサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域の組合せについて単一の指標を持つサブバンドＣＱＩでもよい。サブバンドＣＱＩが複数得られている場合は、図１２のサブバンドＣＱＩとワイドバンドＣＱＩの比較において、例えば、一部のサブバンドＣＱＩがワイドバンドＣＱＩと比べて定数ａ以上良好であれば、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。

本実施形態の第２の実施例を、図１３を用いて説明する。第２の実施例では、複数のサブバンドＣＱＩ間の差が一定以上である場合に、基地局１０１は端末１０２に、サブバンドＣＱＩを周期的にフィードバックさせ、そうでない場合は、基地局１０１は端末１０２に、サブバンドＣＱＩを周期的なフィードバックをとめるように指示する。

図１３は、基地局１０１において、端末１０２から周期的にフィードバックさせるＣＱＩをワイドバンドＣＱＩとサブバンドＣＱＩのいずれにすべきかを、複数のサブバンドＣＱＩ間の差によって決定する手順の一例を示したフロー図である。図１３において、基地局は、複数のサブバンドＣＱＩをそれぞれ端末から取得している（１３１０）。基地局は、取得した複数のサブバンドＣＱＩの差を計算する（１３２０）。あるサブバンドＣＱＩが別のサブバンドＣＱＩと比べて予め定められた定数ｂ以上良好であれば（１３２０のYes）、基地局は、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得することを決定する（１３３０）。そうでないならば（１３２０のNo）、周期フィードバック方式ではサブバンドＣＱＩは取得せず、ワイドバンドＣＱＩを取得することを決定する（１３４０）。なお、周期フィードバック方式でサブバンドＣＱＩを取得する場合は、周期フィードバック方式でワイドバンドＣＱＩを取得してもよいし、取得しなくてもよい。

図１３の最初の手順において基地局が取得するサブバンドＣＱＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図１３の最初の手順において基地局が取得するサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域の組合せについて単一の指標を持つサブバンドＣＱＩでもよい。ただし、複数のサブバンドＣＱＩを取得する必要があるため、複数の副帯域について副帯域ごとのサブバンドＣＱＩを取得していることが望ましい。サブバンドＣＱＩが３つ以上得られている場合は、図１３の複数のサブバンドＣＱＩの比較において、例えば、任意の２つのサブバンドＣＱＩの差が定数ｂ以上良好であれば、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得することを決定してもよいし、最良のサブバンドＣＱＩと最悪のサブバンドＣＱＩの差が定数ｂ以上であれば、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。

本実施形態を適用する第３の実施例を、図１４を用いて説明する。第３の実施例では、基地局１０１が、端末１０２にサブバンドＣＱＩを周期的にはフィードバックさせない場合に、端末１０２に、サブバンドＣＱＩを非周期的にフィードバックさせる。

図１４は、基地局１０１において、サブバンドＣＱＩを周期的にはフィードバックさせない場合、サブバンドＣＱＩを非周期フィードバック方式により端末から取得することを決定する手順の一例を示したフロー図である。図１４において、基地局１０１は、まず、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得するか否かを決定する（１４１０）。この決定は、例えば、第１の実施例や第２の実施例で説明したような方法で行うことができる。その後、基地局１０１は、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得することに決定したか否かを判定する（１４２０）。サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式では取得しないことを決定した場合（１４２０のNo）は、基地局１０１は、サブバンドＣＱＩを非周期フィードバック方式で取得する（１４３０）。

図１４において、非周期フィードバック方式で取得するサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通の指標を持つサブバンドＣＱＩでもよい。

サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式で取得しない場合、周期フィードバック方式で取得するＣＱＩはワイドバンドＣＱＩのみとなってしまう。このとき、第１の実施例や第２の実施例のような方法で、周期フィードバック方式でサブバンドＣＱＩを取得すべきか否かを決定する場合、本実施例によれば、非周期フィードバック方式で取得したサブバンドＣＱＩを判断基準として使用することができる。このとき、ＣＱＩの非周期フィードバックによる上りリンクのオーバーヘッドを抑制したい場合は、本実施例で、複数の副帯域に共通の指標を持つサブバンドＣＱＩを１つ、非周期フィードバック方式により取得すればよい。

本実施形態を適用する第４の実施例を、図１５を用いて説明する。第４の実施例では、基地局１０１は、サブバンドＣＱＩを端末１０２に周期的にフィードバックさせる場合に、基地局１０１は、端末１０２に、複数のサブバンドＣＱＩを非周期的にフィードバックさせる。

図１５は、基地局１０１において、端末１０２にサブバンドＣＱＩを周期的にフィードバックさせる場合、複数のサブバンドＣＱＩを非周期フィードバック方式により端末から取得することを決定する手順の一例を示したフロー図である。図１５において、基地局は、まず、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式により取得するか否かを決定する（１５１０）。この決定は、例えば、第１の実施例や第２の実施例で説明したような方法で行うことができる。その後、基地局１０１は、サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式で取得すると決定したか否かを判定する（１５２０）。サブバンドＣＱＩを周期フィードバック方式で取得することを決定した場合（１５２０のYes）は、基地局は、複数のサブバンドＣＱＩを非周期フィードバック方式で取得する（１５３０）。

図１５において、非周期フィードバック方式で取得するサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通の指標を持つサブバンドＣＱＩでもよい。

Ｅ−ＵＴＲＡでは、端末１０２が周期フィードバック方式によりサブバンドＣＱＩを基地局１０１に送信する場合、システム帯域を複数に分割したＢＰ（ＢａｎｄｗｉｄｔｈＰａｒｔ）を巡回しながら、各ＢＰのサブバンドＣＱＩを順番に送信するため、全ＢＰのサブバンドＣＱＩを取得するまで時間を要する。このような場合、周期フィードバック方式によりサブバンドＣＱＩを取得することを開始した直後に、本実施例により、複数のサブバンドＣＱＩを取得すれば、基地局１０１は、早期にサブバンドＣＱＩを活用したスケジューリングを実施できる。このとき、より早期にサブバンドＣＱＩを活用したスケジューリングを実施したい場合は、本実施例で、基地局１０１は、副帯域ごとのサブバンドＣＱＩを、全帯域の各副帯域について非周期フィードバック方式により取得すればよい。

本実施形態を適用する第５の実施例を、図１６、図１７、および図１８を用いて説明する。第５の実施例では、端末が高速移動していない場合に、基地局１０１は端末１０２に、ＰＭＩを周期的にフィードバックさせ、そうでない場合は、基地局１０１は端末１０２に、ＰＭＩを周期的にはフィードバックさせない。

図１６は、基地局において、端末に周期的にＰＭＩをフィードバックさせるべきか否かを、端末が高速移動しているかによって決定する手順の一例を示したフロー図である。図１６において、基地局１０１は、端末１０２の移動速度に関する指標を取得する（１６１０）。基地局１０１は、端末が高速移動しているか否かを判定する（１６２０）。基地局１０１、端末が高速移動していると判断した場合は、ＰＭＩを周期フィードバック方式により取得しないことを決定する（１６４０）。そうでないならば、周期フィードバック方式によりＰＭＩを取得することを決定する（１６３０）。

図１６において、端末が高速移動しているか否かは、端末が移動速度またはそれに順ずる指標を測定し、これを基地局に報告させ、予め定めた閾値と比較することで判断することができる。あるいは、図１７および図１８に示すように、フィードバック情報を用いて判断してもよい。以下で、図１７および図１８を用いて、基地局において、フィードバック情報を用いて端末が高速移動しているか否かを判断する方法を説明する。

図１７は、基地局１０１は、ＣＱＩの時間変動により端末が高速移動しているか否かを判断する手順を示したフロー図である。図１７において、基地局１０１はＣＱＩを端末から取得し、その時間変動を計算する（１７１０）。基地局１０１は、ＣＱＩの時間変動が一定以上であるかを判断し（１７２０）、一定以上であれば、基地局１０１０は、端末が高速移動していると判断し（１７３０）、そうでなければ、基地局１０１は、端末が高速移動していないと判断する（１７４０）。

図１７において、時間変動に計算するＣＱＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図１７において、時間変動に計算するＣＱＩは、ワイドバンドＣＱＩでもよく、サブバンドＣＱＩでもよい。時間変動を計算するため、一定周期で取得したＣＱＩを使用したい場合は、周期フィードバック方式で取得したＣＱＩを使用すればよい。

図１８は、基地局１０１は、ＰＭＩの時間変動により端末が高速移動しているか否かを判断する手順を示したフロー図である。図１８において、基地局１０１はＰＭＩを端末から取得しており、その時間変動を監視している（１８１０）。基地局１０１は、ＰＭＩが一定以上の頻度で時間的に変化しているかを判断する（１８２０）。ＰＭＩ時間変動が一定以上である場合は、基地局１０１は、端末１０２が高速移動していると判断し（１８３０）、そうでなければ、基地局１０１は、端末が高速移動していないと判断する（１８４０）。

図１８において、時間変動に計算するＰＭＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図１８において、時間変動に計算するＰＭＩは、ワイドバンドＰＭＩでもよく、サブバンドＰＭＩでもよい。時間変動を計算するため、一定周期で取得したＰＭＩを使用したい場合は、周期フィードバック方式で取得したＰＭＩを使用すればよい。

図１７の方式と図１８の方式は、いずれか一方を使用してもよいが、これらは排他的なものではなく、組合せて使用してもよい。例えば、図１７の方式と図１８の方式の少なくともいずれか一方で、端末が高速移動していると判定された場合は、最終的に基地局は端末が高速移動していると判断すればよい。あるいは、基地局がＰＭＩを取得しておらずＣＱＩを取得している場合は図１７の方式によって、基地局がＰＭＩを取得している場合は図１８の方式によって、端末が高速移動しているか否かを判断してもよい。

本実施形態を適用する第６の実施例を、図１９を用いて説明する。第６の実施例では、端末が高速移動していない場合に、基地局１０１、端末１０２に、ワイドバンドＰＭＩを周期的にフィードバックさせ、そうでない場合は、ワイドバンドＰＭＩを周期的にはフィードバックさせない。

図１９は、基地局において、端末に周期的にワイドバンドＰＭＩをフィードバックさせるべきか否かを、端末が高速移動しているかによって決定する手順の一例を示したフロー図である。図１９において、基地局は、端末の移動速度に関する指標を取得する（１９１０）。基地局は、端末が高速移動している否かを判定する（１９２０）。基地局は、端末が高速移動している、と判定した場合は、ワイドバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得しないことを決定する（１９３０）。そうでないならば、周期フィードバック方式によりワイドバンドＰＭＩは取得することを決定する（１９４０）。

本実施例のように、周期的にフィードバックさせるＰＭＩをワイドバンドＰＭＩに限定することにより、ＰＭＩを周期フィードバック方式により取得する場合でも、ＰＭＩによる上りリンクのオーバーヘッドを抑制することが可能となる。

図１９において、端末が高速移動しているか否かは、端末が移動速度またはそれに順ずる指標を測定し、これを基地局に報告させ、予め定めた閾値と比較することで判断することができる。または、第５の実施例で説明したような、図１７や、図１８での処理、または図１７と図１８を組合せた処理と同様に、CQIやPMIなどのフィードバック情報を用いて判断してもよい。

本実施形態を適用する第７の実施例を、図２０を用いて説明する。第７の実施例では、基地局１０１は端末１０２に、ワイドバンドＰＭＩを周期的にフィードバックさせる場合に、サブバンドＰＭＩを非周期的にフィードバックさせる。

図２０は、基地局１０１は、ワイドバンドＰＭＩを周期的にフィードバックさせる場合、サブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式により端末から取得することを決定する手順の一例を示したフロー図である。図２０において、基地局は、まず、ワイドバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得するか否かを決定する（２０１０）。この決定は、例えば、第６の実施例で説明したような方法で行うことができる。ワイドバンドＰＭＩを周期フィードバック方式で取得することを決定した場合は（２０２０のYes）、基地局は、サブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式で取得する（２０３０）。

図２０において、非周期フィードバック方式で取得するサブバンドＰＭＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通の所望プレコーディング行列の情報を持つサブバンドＰＭＩでもよい。サブバンドＰＭＩの通知の頻度を抑えたい場合は、例えば、非周期フィードバック方式で取得するサブバンドＰＭＩは、全帯域の各副帯域について、副帯域ごとのサブバンドＰＭＩであるとすればよい。

本実施形態を適用する第８の実施例を、図２１を用いて説明する。第８の実施例では、基地局１０１は端末１０２に、ワイドバンドＰＭＩを周期的にフィードバックさせる場合に、サブバンドＰＭＩを非周期的にフィードバックさせ、なおかつ、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを非周期的にフィードバックさせる。

図２１は、基地局において、ワイドバンドＰＭＩを周期的にフィードバックさせる場合、サブバンドＰＭＩおよびサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを非周期フィードバック方式により端末から取得することを決定する手順の一例を示したフロー図である。図２１において、基地局は、まず、ワイドバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得するか否かを決定する（２１１０）。この決定は、例えば、第６の実施例で説明したような方法で行うことができる。ワイドバンドＰＭＩを周期フィードバック方式で取得することを決定した場合は（２１２０のYes）、基地局は、サブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式で取得する（２１３０）。ワイドバンドＰＭＩを周期フィードバック方式で取得することを決定した場合は、さらに、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを非周期フィードバック方式で取得する（２１４０）。ただし、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩとは、ある副帯域のサブバンドＰＭＩまたは複数の副帯域に共通なサブバンドＰＭＩを適用した場合の、同一の副帯域に対するサブバンドＣＱＩまたは同一の副帯域の組合せに共通なサブバンドＣＱＩを意味する。

図２１において、非周期フィードバック方式で取得するサブバンドＰＭＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通の所望プレコーディング行列の情報を持つサブバンドＰＭＩでもよい。サブバンドＰＭＩおよびサブバンドＣＱＩの非周期フィードバックによる上りリンクのオーバーヘッドを抑制したい場合は、例えば、複数の副帯域の組合せについて単一の所望プレコーディング行列の情報を持つサブバンドＰＭＩと、対応する複数の副帯域の組合せについて単一の指標を持つサブバンドＣＱＩを１対、非周期フィードバック方式により取得すればよい。

本発明を適用する第９の実施例を、図２２を用いて説明する。第９の実施例では、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩより一定以上良好な場合に、基地局１０１は端末１０２に、非周期的に複数のサブバンドＰＭＩをフィードバックさせる。

図２２は、基地局において、端末から複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバックにより取得するか否かを、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩと、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩの差によって決定する手順の一例を示したフロー図である。図２２において、基地局は、ワイドバンドＰＭＩとサブバンドＰＭＩ、および、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩとサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを、端末から取得する（２２１０）。ただし、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩとは、全帯域にわたり単一のワイドバンドＰＭＩを適用した場合の、ワイドバンドＣＱＩを意味する。また、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩとは、ある副帯域のサブバンドＰＭＩまたは複数の副帯域に共通なサブバンドＰＭＩを適用した場合の、同一の副帯域のサブバンドCQIまたは同一の複数の副帯域に共通なサブバンドＣＱＩを意味する。基地局は、取得したサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩと、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩの比較を行う（２２２０）。比較結果、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩと比べて予め定められた定数ｃ以上良好であれば、基地局は、複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式により取得することを決定する（２２３０）。

図２２において、非周期フィードバック方式で取得するサブバンドＰＭＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通な所望プレコーディング情報を持つサブバンドＰＭＩでもよい。基地局が端末から、より正確な情報を取得したい場合は、全帯域の各副帯域についての、各帯域における、副帯域ごとのサブバンドＰＭＩに加えて、それらの全てに対応するサブバンドＣＱＩを、非周期フィードバック方式により取得してもよい。

図２２の最初の手順において基地局が取得するＰＭＩおよびＣＱＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図２２の最初の手順において基地局が取得するサブバンドＰＭＩおよびサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通な所望プレコーディング情報や指標を持つサブバンドＰＭＩやサブバンドＣＱＩでもよい。サブバンドＰＭＩとサブバンドＣＱＩの対が複数得られている場合は、図２２のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩとワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩの比較において、例えば、一部のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩと比べて定数ｃ以上良好であれば、複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。あるいは、全部のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩと比べて定数ｃ以上良好であれば、複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。

本実施形態を適用する第１０の実施例を、図２３を用いて説明する。第１０の実施例では、複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩ間の差が一定以上である場合に、基地局１０１は、端末１０２に、非周期的に複数のサブバンドＰＭＩをフィードバックさせる。

図２３は、基地局において、端末から複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバックにより取得するか否かを、複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩ間の差によって決定する手順の一例を示したフロー図である。図２３において、基地局は、複数のサブバンドＰＭＩと、これらのサブバンドＰＭＩに各々対応する複数のサブバンドＣＱＩを、端末から取得する（２３１０）。ただし、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩとは、ある副帯域のサブバンドＰＭＩまたは複数の副帯域に共通なサブバンドＰＭＩを適用した場合の、同一の副帯域に対するサブバンドＣＱＩまたは同一の副帯域の組合せに共通なサブバンドＣＱＩを意味する。基地局は、取得した複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩの差を計算する（２３２０）。計算結果、あるサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、別のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩと比べて、予め定められた定数ｄ以上良好であれば（２３２０のYes）、基地局は、複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式により取得することを決定する（２３３０）。

図２３において、非周期フィードバック方式で取得するサブバンドＰＭＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通な所望プレコーディング情報を持つサブバンドＰＭＩでもよい。基地局が端末から、より正確な情報を取得したい場合は、全帯域の各副帯域についての、副帯域ごとのサブバンドＰＭＩに加えて、それらに対応するサブバンドＣＱＩを、非周期フィードバック方式により取得してもよい。

図２３の最初の手順において基地局が取得するＰＭＩおよびＣＱＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図２３の最初の手順において基地局が取得するサブバンドＰＭＩおよびサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通な所望プレコーディング情報や指標を持つサブバンドＰＭＩやサブバンドＣＱＩでもよい。ただし、複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを取得する必要があるため、複数の副帯域について、副帯域ごとの、サブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩを取得していることが望ましい。サブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩが３つ以上得られている場合は、図２３の複数のサブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩの比較において、例えば、任意の２つのサブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩの差が定数ｄ以上良好であれば、複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式により取得することを決定してもよいし、あるいは、各サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを比較したとき、最良のサブバンドＣＱＩと、最悪のサブバンドＣＱＩの差が定数ｄ以上であれば、複数のサブバンドＰＭＩを非周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。

本実施形態を適用する第１１の実施例を、図２４を用いて説明する。第１１の実施例では、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩより一定以上良好な場合に、基地局１０１は、端末１０２に、サブバンドＰＭＩを周期的にフィードバックさせ、そうでない場合は、端末に、サブバンドＰＭＩを周期的にはフィードバックさせない。

図２４は、基地局において、端末から周期的にフィードバックさせるＰＭＩをワイドバンドＰＭＩとサブバンドＰＭＩのいずれにすべきかを、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩと、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩの差によって決定する手順の一例を示したフロー図である。

図２４において、基地局は、ワイドバンドＰＭＩとサブバンドＰＭＩ、および、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩとサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを、端末から取得する（２４１０）。ただし、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩとは、全帯域にわたり単一のワイドバンドＰＭＩを適用した場合の、ワイドバンドＣＱＩを意味する。また、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩとは、ある副帯域または副帯域の組合せにおけるサブバンドＰＭＩを適用した場合の、同一の副帯域または副帯域の組合せにおける、サブバンドＣＱＩを意味する。基地局は、取得したサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩと、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩの比較を行う（２４２０）。比較結果、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩと比べて予め定められた定数ｅ以上良好であれば（２４２０のYes）、基地局は、サブバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得することを決定する（２４３０）。そうでないならば（２４２０のNo）、周期フィードバック方式ではサブバンドＰＭＩは取得せず、ワイドバンドＰＭＩを取得することを決定する（２４４０）。なお、周期フィードバック方式でサブバンドＰＭＩを取得する場合は、周期フィードバック方式でワイドバンドＰＭＩを取得してもよいし、取得しなくてもよい。

図２４の最初の手順において基地局が取得するＰＭＩおよびＣＱＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図２４の最初の手順において基地局が取得するサブバンドＰＭＩおよびサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通な所望プレコーディング情報や指標を持つサブバンドＰＭＩやサブバンドＣＱＩでもよい。サブバンドＰＭＩとサブバンドＣＱＩの対が複数得られている場合は、図２４のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩとワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩの比較において、一部のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩと比べて定数ｅ以上良好であれば、サブバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。あるいは、全部のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、ワイドバンドＰＭＩに対応するワイドバンドＣＱＩと比べて定数ｅ以上良好であれば、サブバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。

本実施形態を適用する第１２の実施例を、図２５を用いて説明する。第１２の実施例では、複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩの差が一定以上である場合に、基地局１０１は端末１０２に、サブバンドＰＭＩを周期的にフィードバックさせ、そうでない場合は、端末に、サブバンドＰＭＩを周期的にはフィードバックさせない。

図２５は、基地局において、端末から周期的にフィードバックさせるＰＭＩをワイドバンドＰＭＩとサブバンドＰＭＩのいずれにすべきかを、複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩの差によって決定する手順の一例を示したフロー図である。図２５において、基地局は、複数のサブバンドＰＭＩと、これらのサブバンドＰＭＩに各々対応する複数のサブバンドＣＱＩを、端末から取得する（２５１０）。ただし、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩとは、ある副帯域のサブバンドＰＭＩまたは複数の副帯域に共通なサブバンドＰＭＩを適用した場合の、同一の副帯域に対するサブバンドＣＱＩまたは同一の副帯域の組合せに共通なサブバンドＣＱＩを意味する。

基地局は、取得した複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩの差を計算する（２５２０）。あるサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩが、別のサブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩと比べて、予め定められた定数ｆ以上良好であれば（２５２０のYes）、基地局は、サブバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得することを決定する（２５３０）。そうでないならば（２５２０のNo）、周期フィードバック方式ではサブバンドＰＭＩは取得せず、ワイドバンドＰＭＩを取得することを決定する（２５４０）。なお、周期フィードバック方式でサブバンドＰＭＩを取得する場合は、周期フィードバック方式でワイドバンドＰＭＩを取得してもよいし、取得しなくてもよい。

図２５の最初の手順において基地局が取得するＰＭＩおよびＣＱＩは、周期フィードバック方式で取得したものでもよく、非周期フィードバック方式で取得したものでもよく、あるいは両方の方式で取得したものでもよい。また、図２５の最初の手順において基地局が取得するサブバンドＰＭＩおよびサブバンドＣＱＩは、全帯域の各副帯域についてのものでもよく、一部の副帯域についてのものでもよく、あるいは、複数の副帯域に共通な所望プレコーディング情報や指標を持つサブバンドＰＭＩやサブバンドＣＱＩでもよい。ただし、複数の、サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを取得する必要があるため、複数の副帯域について、副帯域ごとの、サブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩを取得していることが望ましい。サブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩが３つ以上得られている場合は、図２５の複数のサブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩの比較において、例えば、任意の２つのサブバンドＰＭＩに対するサブバンドＣＱＩの差が定数ｆ以上良好であれば、サブバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得することを決定してもよいし、あるいは、各サブバンドＰＭＩに対応するサブバンドＣＱＩを比較したとき、最良のサブバンドＣＱＩと、最悪のサブバンドＣＱＩの差が定数ｆ以上であれば、サブバンドＰＭＩを周期フィードバック方式により取得することを決定してもよい。

これまでに説明した実施例は、いずれか１つのみ適用可能なものではなく、複数の実施例を組み合わせることができる。以下では、複数の実施例を組み合わせた場合について、Ｅ−ＵＴＲＡを例に説明する。

Ｅ−ＵＴＲＡでは、周期フィードバック方式として、周期フィードバックモード１−０、１−１、２−０、２−１が規定される。さらに、非周期フィードバック方式として、非周期フィードバックモード１−２、２−０、２−２、３−０、３−１が規定される。

周期フィードバックモード１−０および１−１では、ワイドバンドＣＱＩがフィードバック情報に含まれる。これに加えて、周期フィードバックモード１−１では、ワイドバンドＰＭＩがフィードバック情報に含まれる。周期フィードバックモード２−０および２−１では、ワイドバンドＣＱＩおよびサブバンドＣＱＩがフィードバック情報に含まれる。これに加えて、周期フィードバックモード２−１では、ワイドバンドＰＭＩがフィードバック情報に含まれる。

非周期フィードバックモード２−０および２−２では、ワイドバンドＣＱＩおよびサブバンドＣＱＩがフィードバック情報に含まれるが、このときサブバンドＣＱＩは、いくつかの副帯域の集合を代表する単一のＣＱＩである。これに加えて、非周期フィードバックモード２−２では、ワイドバンドＰＭＩおよびサブバンドＰＭＩがフィードバック情報に含まれるが、このときサブバンドＰＭＩは、いくつかの副帯域を代表する単一のＰＭＩである。非周期フィードバックモード３−０および３−１では、ワイドバンドＣＱＩおよびサブバンドＣＱＩがフィードバック情報に含まれるが、このときサブバンドＣＱＩは、全ての副帯域についての、副帯域ごとのＣＱＩである。これに加えて、非周期フィードバックモード３−１では、ワイドバンドＰＭＩがフィードバック情報に含まれる。

図２６は、Ｅ−ＵＴＲＡにおいて規定されるフィードバックモードについて、周期フィードバックモードの選択および非周期フィードバックモードの要求と、各実施例との関係を表している。２６０１における周期フィードバックモードの変更を行う基準として、第１の実施例または第２の実施例を適用する。２６０２における周期フィードバックモードの変更を行う基準として、第１の実施例または第２の実施例、または第１１の実施例、または第１２の実施例を適用する。２６０３および２６０４における周期フィードバックモードの変更を行う基準として、第５の実施例および第６の実施例を適用する。２６０５において非周期フィードバックモード２−０による非周期フィードバックを送信させるか否かの判定を行う基準として、第３の実施例を適用する。２６０６において非周期フィードバックモード３−０による非周期フィードバックを送信させるか否かの判定を行う基準として、第４の実施例を適用する。２６０７において非周期フィードバックモード２−２による非周期フィードバックを送信させるか否かの判定を行う基準として、第３の実施例または第７の実施例、または第８の実施例を適用する。２６０８において非周期フィードバックモード１−２による非周期フィードバックを送信させるか否かの判定を行う基準として、第７の実施例または第８の実施例、または第９の実施例を適用する。２６０９において非周期フィードバックモード１−２による非周期フィードバックを送信させるか否かの判定を行う基準として、第７の実施例または第８の実施例を適用する。２６１０において非周期フィードバックモード３−１による非周期フィードバックを送信させるか否かの判定を行う基準として、第４の実施例を適用する。

上述の本実施形態によれば、オーバーヘッド増大によるスループット低下を防止しつつ、必要に応じたスケジューリング情報のフィードバックを実施することができ、無線利用効率の向上させることができる。

Claims

端末からの基地局へ複数種類のフィードバック情報を収集する無線通信システムにおいて、不要なフィードバック情報の収集を中止することを特徴とする無線通信システム。
請求項１記載の無線通信システムであって、フィードバック情報は、無線伝搬路品質の指標であることを特徴と無線する通信システム。
請求項２記載の無線通信システムであって、無線伝搬品質の指標は、全帯域、あるいは全帯域の一部分から構成される副帯域、あるいはその両方におけるものであることを特徴とする無線通信システム。
請求項１記載の無線通信システムであって、送信信号に予め行列乗算を実施するプレコーディング処理を採用するシステムであって、フィードバック情報は、端末が選択したプレコーディング行列情報であることを特徴と無線する通信システム。
請求項４記載の無線通信システムであって、端末が選択したプレコーディング行列情報は、全帯域、あるいは全帯域の一部分から構成される副帯域、あるいはその両方におけるものであることを特徴とする無線通信システム。
請求項１記載の無線通信システムであって、フィードバック情報は、周期的に、あるいは、非周期的に、あるいはその両方で送信されることを特徴とする無線通信システム。
請求項１記載の無線通信システムであって、収集すべきフィードバック情報を、基地局が決定することを特徴とする無線通信システム。
請求項７記載の無線通信システムであって、フィードバック情報の送信に先立って、基地局から端末に予めフィードバック情報の送信形式を通知しておくことを特徴とする無線通信システム。
請求項８記載の無線通信システムであって、フィードバック情報の周期的な送信に関して、フィードバック情報の送信に先立って、基地局から端末に予めフィードバック情報の送信周期を通知しておき、フィードバック情報の非周期的な送信に関して、基地局から端末に非周期的なフィードバック情報の送信を要求するたびに、非周期的なフィードバック情報が送信されることを特徴とする無線通信システム。
請求項７記載の無線通信システムであって、副帯域における無線伝搬路品質の指標が、全帯域における無線伝搬路品質の指標と比較して、一定以上良好であるならば、副帯域における無線伝搬路品質の指標を周期的にフィードバックさせ、そうでないならば、全帯域における無線伝搬路品質の指標を周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項７記載の無線通信システムであって、複数の副帯域における無線伝搬路品質を比較して、その差が一定以上ならば、副帯域における無線伝搬路品質の指標を周期的にフィードバックさせ、そうでないならば、全帯域における無線伝搬路品質の指標を周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項７記載の無線通信システムであって、全帯域における無線伝搬路品質の指標を周期的にフィードバックさせているときは、副帯域における無線伝搬路品質の指標を非周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項７記載の無線通信システムであって、副帯域における無線伝搬路品質の指標を周期的にフィードバックさせているときは、複数の副帯域における無線伝搬路品質の指標を非周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項７記載の無線通信システムであって、端末の移動速度が一定未満ならば端末が選択したプレコーディング情報を周期的にフィードバックさせ、そうでない場合は、端末が選択したプレコーディング情報を周期的にフィードバックさせないことを特徴とする無線通信システム。
請求項１２記載の無線通信システムであって、端末の移動速度を、無線伝搬路品質の指標の時間変動によって判断することを特徴とする無線通信システム。
請求項１２記載の無線通信システムであって、端末の移動速度を、端末が選択したプレコーディング情報の時間変動によって判断することを特徴とする無線通信システム。
請求項１２記載の無線通信システムであって、周期的にフィードバックさせる、端末が選択したプレコーディング情報は、全帯域におけるものであることを特徴とする無線通信システム。
請求項７記載の無線通信システムであって、全帯域における、端末が選択したプレコーディング情報を、周期的にフィードバックさせているときは、１つまたは複数の副帯域における、端末が選択したプレコーディング情報を非周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項１８記載の無線通信システムであって、非周期的にフィードバックさせる、端末が選択したプレコーディング情報は、一部の副帯域におけるものであり、対応する一部の副帯域における無線伝搬路品質の指標とともに送信されることを特徴とする無線通信システム。
請求項１９記載の無線通信システムであって、一部の副帯域における、端末が選択したプレコーディング情報に対応する、一部の副帯域における無線伝搬路品質の指標が、全帯域における、端末が選択したプレコーディング情報に対応する、全帯域における無線伝搬路品質の指標と比較して、一定以上良好であるならば、複数の副帯域における、端末が選択したプレコーディング情報を非周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項１９記載の無線通信システムであって、複数の副帯域における、端末が選択したプレコーディング情報に対応する、各々の副帯域における無線伝搬路品質を比較して、その差が一定以上ならば、複数の副帯域における、端末が選択したプレコーディング情報を非周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項１９記載の無線通信システムであって、一部の副帯域における、端末が選択したプレコーディング情報に対応する、一部の副帯域における無線伝搬路品質の指標が、全帯域における、端末が選択したプレコーディング情報に対応する、全帯域における無線伝搬路品質の指標と比較して、一定以上良好であるならば、副帯域におけるプレコーディング情報を周期的にフィードバックさせ、そうでないならば、全帯域におけるプレコーディング情報を周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。
請求項１９記載の無線通信システムであって、複数の副帯域における、端末が選択したプレコーディング情報に対応する、各々の副帯域における無線伝搬路品質を比較して、その差が一定以上ならば、副帯域におけるプレコーディング情報を周期的にフィードバックさせ、そうでないならば、全帯域におけるプレコーディング情報を周期的にフィードバックさせることを特徴とする無線通信システム。