JP2013543680A - 多重アンテナ支援無線通信システムにおいて効率的なフィードバック方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、無線通信システムに関し、特に、多重アンテナ支援無線通信システムにおいて効率的なフィードバック方法及び装置が開示される。本発明の一実施例に係る無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて伝送する方法は、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送するステップ、及び第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送するステップを有することができ、第１ＰＭＩ及び第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好むプリコーディング行列が指示され、第１ＰＭＩの値は、ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。
【選択図】図２２

Description

以下の説明は、無線通信システムに係り、特に、多重アンテナ支援無線通信システムにおいて効率的なフィードバック方法及び装置に関する。

ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術とは、今まで１個の伝送アンテナと１個の受信アンテナを用いてきたことから脱皮し、多重伝送アンテナ及び多重受信アンテナを採択して送受信データ効率を向上させることができる方法のことを指す。すなわち、無線通信システムの送信端（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｅｎｄ）あるいは受信端（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｅｎｄ）で多重アンテナを用いて容量を増大させたり性能を改善したりする技術である。ＭＩＭＯ技術は多重アンテナ技術と呼ぶこともできる。多重アンテナ伝送を正確に行うためには、多重アンテナチャネルを受信する受信端からチャネルに関する情報をフィードバックされることが必要である。

既存の多重アンテナ無線通信システムにおいて受信端から送信端にフィードバックする情報としては、ランク指示子（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ＲＩ）、プリコーディング行列インデックス（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ；ＰＭＩ）、チャネル品質情報（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＱＩ）などが定義されている。これらのフィードバック情報は、既存の多重アンテナ伝送に適した情報として構成される。

しかるに、既存の多重アンテナ無線通信システムに比べて拡張されたアンテナ構成を有する新しいシステムの導入が論議されている。例えば、既存のシステムでは４伝送アンテナまでしか支援しなかったが、拡張されたアンテナ構成を有する新しいシステムでは、８伝送アンテナを通じたＭＩＭＯ伝送を支援し、より増大したシステム容量を提供することができる。

拡張されたアンテナ構成を支援する新しいシステムでは、既存のＭＩＭＯ伝送動作に比べてより複雑なＭＩＭＯ伝送が行われるため、既存のＭＩＭＯ伝送動作のために定義されたフィードバック情報だけでは、新しいシステムでのＭＩＭＯ動作を正確に支援することができない。

本発明は、拡張されたアンテナ構成によるＭＩＭＯ動作を正確で效率的に支援するためのフィードバック情報を構成及び伝送する方法及び装置を提供することを技術的課題とする。

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及している技術的課題に制限されるものではなく、言及していない別の技術的課題は、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。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて伝送する方法は、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送することと、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送することと、を有し、前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例に係る無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて受信する方法は、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信することと、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを受信することと、を有し、前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。

上記の技術的課題を解決するために、本発明のさらに他の実施例に係る無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて伝送する端末は、基地局から下りリンク信号を受信する受信モジュールと、前記基地局に上りリンク信号を伝送する伝送モジュールと、前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記端末を制御するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記伝送モジュールを介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送するように構成され、前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。

上記の技術的課題を解決するために、本発明のさらに他の実施例に係る無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて受信する基地局は、端末から上りリンク信号を受信する受信モジュールと、前記端末に下りリンク信号を伝送する伝送モジュールと、前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記基地局を制御するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記受信モジュールを介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを受信するように構成され、前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。

本発明に係る上記の実施例に下記の事項を共通に適用することができる。

前記プリコーディングコードブックにおいて前記第１ＰＭＩに対するサブセットを構成する８個のインデックスは、前記下りリンク伝送に適用されるプリコーディング行列により生成されるビーム（ｂｅａｍ）から重なったビームを除外したインデックスでよい。

ランク１に対する前記プリコーディングコードブックが

で構成され、
ランク２に対する前記プリコーディングコードブックが、

で構成される場合に、
前記第１ＰＭＩは、０，２，４，６，８，１０，１２，１４のうち一つの値を有することができる。

前記第２ＰＭＩの値は、前記プリコーディングコードブックにおいて前記第２ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち一つを表すことができる。

前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、前記第１サブフレーム物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて伝送され、前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、前記第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送されてもよい。

前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、下りリンク８伝送アンテナ伝送に関するチャネル状態情報でよい。

前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、第１報告周期に従って伝送され、前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、第２報告周期に従って伝送されるとよい。

本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なもので、請求項に記載の発明についてのさらなる説明のためのものである。

本発明によれば、拡張されたアンテナ構成によるＭＩＭＯ動作を正確で效率的に支援するためのフィードバック情報を構成及び伝送する方法及び装置を提供することが可能である。

本発明から得られる効果は、以上に言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、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。

本明細書に添付している図面は、本発明に関する理解を提供するためのもので、本発明の様々な実施の形態を示し、明細書の記載と共に本発明の原理を説明するためのものである。
無線フレームの構造を示す図である。 ダウンリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示す図である。 ダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。 アップリンクサブフレームの構造を示す図である。 多重搬送波支援システムの物理層（Ｌ１）及びＭＡＣ層（Ｌ２）の構成を説明するための図である。 ダウンリンク及びアップリンクのそれぞれに対する構成搬送波（ＣＣ）を概念的に示す図である。 ＤＬ／ＵＬ ＣＣ連係の一例を示す図である。 ＳＣ−ＦＤＭＡ伝送方式とＯＦＤＭＡ伝送方式を説明するための図である。 単一アンテナ伝送と多重アンテナ伝送の場合における最大伝送電力を説明するための図である。 多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成を示す図である。 多重アンテナシステムにおいて一般的なＣＤＤ構造を示す図である。 コードブックベースのプリコーディングを説明するための図である。 ＰＵＣＣＨのリソースマッピング構造を示す図である。 ＣＱＩ情報ビットのチャネル構造を示す図である。 ＣＱＩ及びＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の伝送を説明するための図である。 チャネル状態情報のフィードバックを説明するための図である。 ＣＱＩ報告モードの一例を説明するための図である。 端末が周期的にチャネル情報を伝送する方式の一例を示す図である。 ＳＢ ＣＱＩの伝送を説明するための図である。 ＷＢ ＣＱＩ及びＳＢ ＣＱＩの伝送を説明するための図である。 ＷＢ ＣＱＩ、ＳＢ ＣＱＩ及びＲＩの伝送を説明するための図である。 本発明に係るチャネル状態情報伝送方法を示すフローチャートである。 本発明に係る基地局装置及び端末装置の構成を示す図である。

以下の実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素または特徴は、別に明示しない限り、選択的なものと考慮しなければならない。各構成要素または特徴が他の構成要素や特徴と結合しない形態で実施してもよく、一部の構成要素及び／または特徴を結合させて本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更してもよい。ある実施例の一部構成や特徴は、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代えてもよい。

本明細書では、本発明の実施例を、基地局と端末との間におけるデータ送受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と直接通信を行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を有する。本文書で、基地局により行われるとした特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）により行われることもある。

すなわち、基地局を含む多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種々の動作は、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り行われうるということは自明である。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。また、本文書で基地局という用語は、セルまたはセクターを含む概念として用いることができる。一方、中継機は、Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ（ＲＮ）、Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ（ＲＳ）などの用語に代えてもよい。「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されたもので、これらの特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱することなく他の形態に変更可能である。

場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置は省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示されることがある。また、本明細書全体を通じて同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることかできる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明しない段階または部分を、上記の標準文書でサーポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書により説明することができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などのような種々の無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）とすることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術とすることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術とすることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部であり、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）によって説明することができる。明確性のために、以下では、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

図１を参照してダウンリンク無線フレームの構造について説明する。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、アップリンク／ダウンリンクデータパケット伝送はサブフレーム（Ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位になされ、１サブフレームは、多数のＯＦＤＭシンボルを含む一定時間区間と定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造、及びＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造を支援する。

図１（ａ）は、タイプ１無線フレームの構造を示す図である。ダウンリンク無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、１０個のサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成され、１サブフレームは時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）で２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成される。１サブフレームが伝送されるのにかかる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）といい、例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓであり、１スロットの長さは０．５ｍｓである。１スロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを有し、周波数領域で多数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を有する。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを用いるので、ＯＦＤＭシンボルが一つのシンボル区間を示す。ＯＦＤＭシンボルをＳＣ−ＦＤＭＡシンボルまたはシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）は、リソース割当単位であり、１スロットで複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を有することができる。

１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって異なることがある。ＣＰには、拡張されたＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）と一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰにより構成された場合に、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個でよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張されたＣＰにより構成された場合に、１ ＯＦＤＭシンボルの長さが増加することから、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般ＣＰの場合に比べてより少ない。拡張されたＣＰの場合に、例えば、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個でよい。端末が速い速度で移動するなどしてチャネル状態が不安定な場合に、シンボル間干渉をより減らすために、拡張されたＣＰを用いることができる。

一般ＣＰが用いられる場合に、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを有するので、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを有する。この場合、各サブフレームにおける先頭の２または３個のＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられ、残りのＯＦＤＭシンボルは、ＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てられるとよい。

図１（ｂ）は、タイプ２無線フレームの構造を示す図である。タイプ２無線フレームは、２個のハーフフレーム（ｈａｌｆ ｆｒａｍｅ）で構成され、各ハーフフレームは、５個のサブフレームとＤｗＰＴＳ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）、保護区間（Ｇｕａｒｄ Ｐｅｒｉｏｄ；ＧＰ）、ＵｐＰＴＳ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｐｉｌｏｔ Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ）で構成され、１サブフレームは２個のスロットで構成される。ＤｗＰＴＳは、端末での初期セル探索、同期化またはチャネル推定に用いられる。ＵｐＰＴＳは、基地局でのチャネル推定、端末の上り伝送同期を合わせるのに用いられる。保護区間は、アップリンクとダウンリンクとの間にダウンリンク信号の多重経路遅延によりアップリンクで生じる干渉を除去するための区間である。一方、無線フレームのタイプを問わず１個のサブフレームは２個のスロットで構成される。

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またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルの数は、様々に変更可能である。

図２は、１ダウンリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を示す図である。１ダウンリンクスロットは、時間領域で７ ＯＦＤＭシンボルを含み、１リソースブロック（ＲＢ）は、周波数領域で１２副搬送波を含む例が示されているが、本発明はこれに制限されない。例えば、一般ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の場合には、１スロットが７ ＯＦＤＭシンボルを含むが、拡張されたＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ−ＣＰ）の場合には１スロットが６ ＯＦＤＭシンボルを含むことができる。リソースグリッド上のそれぞれの要素をリソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ；ＲＥ）と呼ぶ。１リソースブロックは１２×７リソース要素を含む。ダウンリンクスロットに含まれるリソースブロックの個数Ｎ^ＤＬは、ダウンリンク伝送帯域幅に従う。アップリンクスロットの構造はダウンリンクスロットの構造と同一でよい。

図３は、ダウンリンクサブフレームの構造を示す図である。１サブフレーム内において、１番目のスロットの先頭の最大３ ＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当し、残りのＯＦＤＭシンボルは、物理ダウンリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｃｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられるダウンリンク制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理ダウンリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの１番目のＯＦＤＭシンボルで伝送され、サブフレーム内の制御チャネル伝送に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、アップリンク伝送の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。ＰＤＣＣＨを通じて伝送される制御情報をダウンリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、アップリンクまたはダウンリンクスケジューリング情報を含んだり、任意の端末グループに対するアップリンク伝送電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、ダウンリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当及び伝送フォーマット、アップリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨで伝送されるランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当、任意の端末グループ中の個別端末への伝送電力制御命令のセット、伝送電力制御情報、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域で伝送され、端末は、複数のＰＤＣＣＨをモニタリングすることができる。ＰＤＣＣＨは、１以上の連続する制御チャネル要素（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組み合わせで伝送される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために用いられる論理割当単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマット及び利用可能なビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥにより提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に伝送されるＤＣＩに基づいてＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者または用途によって、無線ネットワーク臨時識別子（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスキングされる。ＰＤＣＣＨが特定端末に対するものであれば、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。または、ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；Ｐ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。ＰＤＣＣＨがシステム情報（特に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブル伝送に対する応答であるランダムアクセス応答を表すために、ランダムアクセス−ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスキングすることができる。

図４は、アップリンクサブフレームの構造を示す図である。アップリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別することができる。制御領域には、アップリンク制御情報を含む物理アップリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを含む物理アップリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末は、ＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に伝送しない。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレームでリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、２スロットに対して異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数−ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ）するという。

搬送波組み合わせ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）
一般の無線通信システムでは、アップリンクとダウンリンク間の帯域幅が互いに異なるように設定されても、主に、一つの搬送波（ｃａｒｒｉｅｒ）のみを考慮している。例えば、単一搬送波に基づき、アップリンクとダウンリンクを構成する搬送波の数がそれぞれ１個であり、アップリンクの帯域幅とダウンリンクの帯域幅とが主に互いに対称である無線通信システムを提供することができる。

ＩＴＵ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ）では、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄの候補技術が、既存の無線通信システムに比べて拡張された帯域幅を支援することを要求している。しかし、全世界的に一部地域以外は、大きい帯域幅の周波数割当が容易でない。そこで、断片の小さい帯域を效率的に用いるための技術として、周波数領域で物理的に複数個のバンドを組み合わせることで、論理的に大きい帯域のバンドを用いるような効果を奏するための搬送波組み合わせ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ；帯域幅組み合わせ（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）またはスペクトル組み合わせ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）ともいう。）技術が開発されている。

搬送波組み合わせは、増加する収率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を支援し、広帯域ＲＦ素子の導入によるコスト増加を防止し、かつ既存システムとの互換性を保障するために導入されるものである。搬送波組み合わせとは、既存の無線通信システム（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムの場合には３ＧＰＰ ＬＴＥリリース８または９システム）で定義される帯域幅単位の搬送波の複数個の束を通じて端末と基地局間にデータを交換できるようにする技術である。ここで、既存の無線通信システムで定義される帯域幅単位の搬送波を構成搬送波（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ；ＣＣ）と呼ぶことができる。アップリンク及びダウンリンクのそれぞれにおいて一つ以上の構成搬送波を用いる搬送波組み合わせ技術を適用することができる。搬送波組み合わせ技術は、一つの構成搬送波が５ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚの帯域幅を支援しても、最大５個の構成搬送波をまとめて最大１００ＭＨｚまでのシステム帯域幅を支援する技術を含むことができる。

ダウンリンク構成搬送波はＤＬ ＣＣと表現でき、アップリンク構成搬送波はＵＬ ＣＣと表現できる。また、搬送波または構成搬送波は、３ＧＰＰの標準における機能構成の側面で記述し表現する方式によってセル（ｃｅｌｌ）と表現されることもある。そのため、ＤＬ ＣＣはＤＬ ｃｅｌｌ、ＵＬ ＣＣはＵＬ ｃｅｌｌと表現されてもよい。以下、本発明では、搬送波組み合わせが適用される複数個の搬送波を、搬送波、構成搬送波、ＣＣまたはセル（ｃｅｌｌ）という用語を用いて表現する。

また、以下の説明で、ダウンリンク伝送主体としては主に基地局（またはセル）を挙げて説明し、アップリンク伝送主体としては主に端末を挙げて説明するが、これに制限されるわけではない。すなわち、中継機が端末へのダウンリンク伝送主体となったり、端末からのアップリンク受信主体となる場合、または中継機が基地局へのアップリンク伝送主体となったり、基地局からのダウンリンク受信主体となる場合にも、本発明の内容を適用可能である。

ダウンリンク搬送波組み合わせは、基地局が端末に、ある時間領域リソース（サブフレーム単位）で一つ以上の搬送波帯域上の周波数領域リソース（副搬送波またはＰＲＢ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ））を用いてダウンリンク伝送を支援すること、ということができる。アップリンク搬送波組み合わせは、端末が基地局に、ある時間領域リソース（サブフレーム単位）で一つ以上の搬送波帯域上の周波数領域リソース（副搬送波またはＰＲＢ）を用いてアップリンク伝送を支援すること、ということができる。

図５を参照して多重搬送波支援システムの物理層（第１層、Ｌ１）及びＭＡＣ層（第２層、Ｌ２）の構成を説明する。単一搬送波を支援する既存の無線通信システムにおける基地局には一つの搬送波を支援する一つの物理層（ＰＨＹ）個体が存在し、一つのＰＨＹ個体を制御する一つのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）個体を提供することができる。ＰＨＹ層では、例えば、基底帯域プロセシング動作を行うことができる。ＭＡＣ層では、例えば、送信部においてＭＡＣ ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）生成及びＭＡＣ／ＲＬＣサブ層を包括するＬ１／Ｌ２スケジューラ動作を行うことができる。ＭＡＣ層のＭＡＣ ＰＤＵパケットブロックは、論理的な伝送層（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｌａｙｅｒ）を経て伝送ブロック（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）に変換されて物理層入力情報ブロックにマッピングされる。同図のＭＡＣ層は、Ｌ２層全体を表現するものとし、ＭＡＣ／ＲＬＣ／ＰＤＣＰサブレイヤーを包括する意味として適用可能である。このような適用は、本発明全体のＭＡＣ層の説明においていずれも置換して適用可能である。

一方、多重搬送波支援システムにおいてＭＡＣ−ＰＨＹ個体を複数個提供することができる。すなわち、図５の（ａ）に示すように、ｎ個の構成搬送波のそれぞれに一つずつのＭＡＣ−ＰＨＹ個体が対応する形態で多重搬送波支援システムの送信部と受信部を構成することができる。構成搬送波別に、独立したＰＨＹ層及びＭＡＣ層が構成されるので、ＭＡＣ ＰＤＵから物理層において構成搬送波別にＰＤＳＣＨが生成される。

または、多重搬送波支援システムにおいて一つの共通ＭＡＣ個体と複数個のＰＨＹ個体を提供することもできる。すなわち、図５の（ｂ）に示すように、ｎ個の構成搬送波のそれぞれに対応するｎ個のＰＨＹ個体が提供され、ｎ個のＰＨＹ個体を制御する一つの共通ＭＡＣ個体が存在する形態で多重搬送波支援システムの送信部と受信部を構成することもできる。この場合、一つのＭＡＣ層からのＭＡＣ ＰＤＵが、伝送層上において、複数個の構成搬送波のそれぞれに対応する複数個の伝送ブロックに分化されてもよく、または、ＭＡＣ層でのＭＡＣ ＰＤＵ生成時にまたはＲＬＣ層でのＲＬＣ ＰＤＵ生成時に、それぞれの構成搬送波別に分岐されてもよい。これにより、物理層において構成搬送波別にＰＤＳＣＨが生成される。

ＭＡＣ層のパケットスケジューラから生成されるＬ１／Ｌ２制御シグナリングの制御情報を伝送するＰＤＣＣＨは、個別構成搬送波ごとの物理リソースにマッピングして伝送することができる。ここで、特定端末に対するＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨの伝送のための制御情報（ダウンリンク割当またはアップリンクグラント）を含むＰＤＣＣＨは、当該ＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨが伝送される構成搬送波ごとに別個にエンコーディングすることができる。このようなＰＤＣＣＨを区分コーディングされた（ｓｅｐａｒａｔｅ ｃｏｄｅｄ）ＰＤＣＣＨと呼ぶことができる。一方、複数個の構成搬送波のＰＤＳＣＨ／ＰＵＳＣＨ伝送のための制御情報を一つのＰＤＣＣＨとして伝送することもでき、これをジョイントコーディングされた（ｊｏｉｎｔ ｃｏｄｅｄ）ＰＤＣＣＨと呼ぶことができる。

搬送波組み合わせを支援するには、制御チャネル（ＰＤＣＣＨまたはＰＵＣＣＨ）及び／または共有チャネル（ＰＤＳＣＨまたはＰＵＳＣＨ）が伝送されうるように基地局と端末（または中継機）間の接続が設定されていたり、接続設定のための準備が必要である。特定端末（または中継機）別にこのような接続／接続設定のために搬送波に対する測定（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）及び／または報告（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）が必要であり、このような測定及び／または報告の対象となる構成搬送波を割り当てる（ａｓｓｉｇｎ）ことができる。すなわち、構成搬送波割当とは、基地局で構成されるダウンリンク／アップリンク構成搬送波のうち、特定端末（または中継機）の性能（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）とシステム環境を考慮してダウンリンク／アップリンク伝送に用いられる構成搬送波を設定（構成搬送波の個数及びインデックスを指定）することを意味する。

この時、構成搬送波割当を、第３層（Ｌ３）ＲＲＭ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）で制御する場合に、端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）または中継機−特定（ＲＮ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＲＣシグナリングを用いることができる。または、セル−特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）やセルクラスター−特定（ｃｅｌｌ ｃｌｕｓｔｅｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＲＣシグナリングを用いることもできる。構成搬送波割当に一連の構成搬送波活性（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）／非活性（ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）の設定のような動的な（ｄｙｎａｍｉｃ）制御が必要な場合には、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングとして所定のＰＤＣＣＨを用いたり、構成搬送波割当制御情報専用の（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）物理制御チャネルまたはＬ２ ＭＡＣメッセージ形態のＰＤＳＣＨを用いることもできる。一方、構成搬送波割当をパケットスケジューラで制御する場合には、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングとして所定のＰＤＣＣＨを用いたり、構成搬送波割当制御情報専用の物理制御チャネルを用いたり、または、Ｌ２ ＭＡＣメッセージ形態のＰＤＳＣＨを用いることができる。

図６は、ダウンリンク及びアップリンクのそれぞれに対する構成搬送波（ＣＣ）を概念的に示す図である。図６のダウンリンク（ＤＬ）及びアップリンク（ＵＬ）ＣＣは、基地局（セル）または中継機で割り当てることができ、例えば、ＤＬ ＣＣの個数はＮに設定され、ＵＬ ＣＣの個数をＭに設定される。

端末の初期アクセス（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）または初期配置（ｉｎｉｔｉａｌ ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）過程を通じてＤＬ及びＵＬに対してそれぞれ単一の任意のＣＣに基づいてＲＲＣ接続を設定する段階（セル探索（ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）、システム情報（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）獲得／受信、初期ランダムアクセス（ｉｎｉｔｉａｌ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ）過程など）を行った後に、端末別に固有の搬送波設定が専用シグナリング（端末−特定ＲＲＣシグナリングまたは端末−特定Ｌ１／Ｌ２ ＰＤＣＣＨシグナリング）を通じて基地局から提供される。または、端末に対する搬送波設定が基地局（セルまたはセルクラスター）単位で共通になされる場合は、セル−特定ＲＲＣシグナリングまたはセル−特定端末−共通Ｌ１／Ｌ２ ＰＤＣＣＨシグナリングを通じて提供されてもよい。または、基地局で構成している搬送波構成情報について、ＲＲＣ接続設定のためのシステム情報を通じて端末にシグナリングしてもよく、ＲＲＣ接続設定段階後の別途のシステム情報またはセル−特定ＲＲＣシグナリングを通じて端末にシグナリングしてもよい。

本文書では、ＤＬ／ＵＬ ＣＣ設定について基地局と端末間の関係を中心に説明するが、これに制限されるものではない。例えば、中継機領域内の端末に対して、中継機が該当の端末のＤＬ／ＵＬ ＣＣ設定を提供することにも同一に適用可能である。また、基地局領域内の中継機に対して、基地局が該当の中継機のＤＬ／ＵＬ ＣＣ設定を提供することにも同一に適用可能である。以下では、明瞭性のために、基地局及び端末の関係を中心にＤＬ／ＵＬ ＣＣ設定について説明するが、同一の内容が、中継機−端末間（アクセスアップリンク及びダウンリンク）または基地局−中継機間（バックホールアップリンク及びダウンリンク）にも適用可能であることは明らかである。

このようなＤＬ／ＵＬ ＣＣを個別端末に固有に割当（ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）する過程で暗黙的に（ｉｍｐｌｉｃｉｔｌｙ）、または任意のシグナリングパラメータの定義を通じて明示的に（ｅｘｐｌｉｃｉｔｌｙ）ＤＬ／ＵＬ ＣＣ連係を設定することができる。

図７は、ＤＬ／ＵＬ ＣＣ連係の一例を示す図である。基地局がダウンリンクＣＣ ２個（ＤＬ ＣＣ＃ａ及びＤＬ ＣＣ＃ｂ）及びアップリンクＣＣ ２個（ＵＬ ＣＣ＃ｉ及びＵＬ ＣＣ＃ｊ）でＣＣを構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）する場合に、任意の端末に対してダウンリンクＣＣ ２個（ＤＬ ＣＣ＃ａ及びＤＬ ＣＣ＃ｂ）及びアップリンクＣＣ １個（ＵＬ ＣＣ＃ｉ）が割り当てられることによって定義されるＤＬ／ＵＬ ＣＣ連係を例示している。図７のＤＬ／ＵＬ ＣＣ連係設定において実線で表示されたものは、基本的に基地局が構成するＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの連係設定を示す。これはＳＩＢ２で定義することができる。図７のＤＬ／ＵＬ ＣＣ連係設定において点線で表示されたものは、特定端末に対して設定されるＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの連係設定を示す。図７のＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの連係設定は単なる例示に過ぎず、これに限定されるものではない。すなわち、本発明の様々な実施例において、基地局が構成するＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの個数は、任意の値に設定されてもよく、これに応じて、当該構成されるＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣで端末−特定に設定または割り当てられるＤＬ ＣＣとＵＬ ＣＣの個数も任意の値に設定可能であり、これと関連したＤＬ／ＵＬ ＣＣ連係も、図７の方式とは異なる方式で定義されることがある。

また、端末に構成または設定されるＤＬ及びＵＬ構成搬送波を、プライマリ構成搬送波（ｐｒｉｍａｒｙ ＣＣ；ＰＣＣ）（または、ｐｒｉｍａｒｙ ｃｅｌｌ；Ｐ−ｃｅｌｌ）またはアンカー構成搬送波（ａｎｃｈｏｒ ＣＣ）（または、ａｎｃｈｏｒ ｃｅｌｌ）と設定することができる。例えば、常に、ＲＲＣ接続設定上の構成／再構成情報の伝送を目的とするＤＬ ＰＣＣ（または、ＤＬ Ｐ−ｃｅｌｌ）を設定したり、任意の端末がアップリンクで伝送すべきＵＣＩを伝送するためのＰＵＣＣＨを伝送するＵＬ ＣＣをＵＬ ＰＣＣ（または、ＵＬ Ｐ−ｃｅｌｌ）と設定することができる。このＤＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）及びＵＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）は、基本としては、端末別に特定して一つを設定することができる。または、ＣＣが端末に非常に多く設定される場合や複数の基地局からＣＣが設定されうる状況では、任意の端末に一つまたは一つ以上の基地局からそれぞれ一つまたは複数個のＤＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）及び／またはＵＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）が設定されてもよい。一応、ＤＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）とＵＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）の連係（ｌｉｎｋａｇｅ）は、任意に基地局が端末特定に構成できる方法を考慮することができる。或いは、より単純化した方法として、ＬＴＥリリース−８（Ｒｅｌ−８）で既に定義し、ＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ（ｏｒ Ｂａｓｅ））２でシグナリングされる基本連係の関係に基づいてＤＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）とＵＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）の連係が構成されてもよい。上記の連係が設定されるＤＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）及びＵＬ ＰＣＣ（Ｐ−ｃｅｌｌ）をまとめて端末特定にＰ−ｃｅｌｌと表現することもできる。

ＳＣ−ＦＤＭＡ伝送及びＯＦＤＭＡ伝送
図８は、移動通信システムにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ伝送方式とＯＦＤＭＡ伝送方式を説明するための図である。アップリンク伝送にはＳＣ−ＦＤＭＡ伝送方式を用い、ダウンリンク伝送にはＯＦＤＭＡ伝送方式を用いることができる。

アップリンク信号伝送主体（例えば、端末）及びダウンリンク信号伝送主体（例えば、基地局）は、直列−並列変換器（Ｓｅｒｉａｌ−ｔｏ−Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）８０１、副搬送波マッパー８０３、Ｍ−ポイントＩＤＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）モジュール８０４、及び並列−直列変換器（Ｐａｒａｌｌｅｌ−ｔｏ−Ｓｅｒｉａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）８０５を備える点においては同一である。直列−並列変換器８０１に入力される入力信号は、チャネルコーディング及び変調されたデータシンボルである。ただし、ＳＣ−ＦＤＭＡ方式で信号を伝送するためのユーザー機器は、Ｎ−ポイントＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）モジュール８０２をさらに備え、Ｍ−ポイントＩＤＦＴモジュール８０４のＩＤＦＴ処理影響をある程度打ち消すことで、伝送信号に単一搬送波特性を有させることができる。すなわち、ＤＦＴモジュール８０２では、入力されたデータシンボルをＤＦＴ拡散させることによって、アップリンク伝送で要求される単一搬送波特性（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を満たすようにすることができる。このようなＳＣ−ＦＤＭＡ伝送方式は、基本的に、良好なＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）またはＣＭ（Ｃｕｂｉｃ Ｍｅｔｒｉｃ）を提供し、アップリンク送信機が電力制限状況の場合にもより効率的に伝送できるようにし、ユーザー収率を向上させることができる。

図９は、単一アンテナ伝送と多重アンテナ伝送の場合における最大伝送電力を説明するための図である。図９（ａ）は、単一アンテナ伝送の場合を示す。一つのアンテナに一つの電力増幅器（ＰＡ；Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）を提供することができる。図９（ａ）で電力増幅器の出力（Ｐ_ｍａｘ）は特定値を有することができ、例えば、２３ｄＢｍの値を有することができる。一方、図９（ｂ）及び９（ｃ）は、多重アンテナ伝送の場合を示す。図９（ｂ）及び図９（ｃ）で複数個の伝送アンテナのそれぞれに複数個のＰＡをマッピングすることができる。例えば、伝送アンテナの個数が２の場合には、２個のＰＡがそれぞれ伝送アンテナにマッピングされる。２個のＰＡの出力値（すなわち、最大伝送電力）の設定は、図９（ｂ）及び９（ｃ）のように異なるように構成されてもよい。

図９（ｂ）では、単一アンテナ伝送の場合における最大伝送電力値（Ｐ_ｍａｘ）をＰＡ１及びＰＡ２で分けて適用する例を示す。すなわち、ＰＡ１にｘ［ｄＢｍ］の伝送電力値が設定されると、ＰＡ２には（Ｐ_ｍａｘ−ｘ）［ｄＢｍ］の伝送電力値を適用することができる。こうすると、全体伝送電力がＰｍａｘに維持されるので、送信機が電力制限状況においてＰＡＰＲの増加に、より強い特性を有することができる。

一方、図９（ｃ）では、一つの伝送アンテナ（ＡＮＴ１）のみが最大伝送電力値（Ｐ_ｍａｘ）を有し、残り一つの伝送アンテナ（ＡＮＴ２）の伝送電力値はその半分（Ｐ_ｍａｘ／２）に設定される例を示す。この場合には、一つの伝送アンテナのみがＰＡＰＲ増加に強い特性を有することができる。

多重アンテナシステム
多重アンテナ（ＭＩＭＯ）技術は、メッセージを受信するために単一アンテナ経路に依存せずに、複数のアンテナから受信したデータ断片を集めて完成する技術を応用したものである。多重アンテナ技術は、特定範囲でデータ伝送速度を向上させたり特定データ伝送速度に対してシステム範囲を増加させたりできるため、移動通信端末と中継機などに幅広く使用できる次世代移動通信技術であり、データ通信拡大などにより限界状況に達した移動通信の伝送量限界を克服できる次世代技術として関心を集めている。

図１０（ａ）は、一般的な多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図である。図１０（ａ）に示すように、伝送アンテナの数をＮ_Ｔ個、受信アンテナの数をＮ_Ｒ個に同時に増やすと、送信機または受信機のいずれか一方でのみ多数のアンテナを使用する場合とは違い、アンテナ数に比例して理論的にチャネル伝送容量が増加する。そのため、伝送率（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｒａｔｅ）を向上させ、周波数効率を画期的に向上させることが可能である。チャネル伝送容量の増加による伝送率は、理論的に一つのアンテナを用いる場合の最大伝送率（Ｒ_０）に、下記の数学式１の増加率（Ｒ_ｉ）が掛けられた分だけ増加可能である。

例えば、４個の伝送アンテナと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に比べて理論上４倍の伝送率を獲得することができる。このような多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代の半ばに証明されて以来、実質的なデータ伝送率の向上につなかせるめめに様々な技術が現在まで活発に研究されており、それらのいくつかの技術は既に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。

現在までの多重アンテナ関連研究の動向をみると、様々なチャネル環境及び多重接続環境での多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、そして伝送信頼度向上及び伝送率向上のための時空間信号処理技術の研究などのように、様々な観点で活発な研究が進行されている。

多重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ためにそれを数学的にモデリングすると、次のように示すことができる。図１０（ａ）に示すように、Ｎ_Ｔ個の伝送アンテナとＮ_Ｒ個の受信アンテナが存在するとしよう。まず、伝送信号について説明すると、Ｎ_Ｔ個の伝送アンテナがある場合に、最大伝送可能な情報はＮ_Ｔ個であるから、伝送情報を下記の数学式２のようなヘクトルで示すことができる。

一方、それぞれの伝送情報

において伝送電力を異ならせることができ、この時、それぞれの伝送電力を

とすれば、伝送電力の調整された伝送情報をヘクトルで示すと、下記の数学式３のようになる。

また、

を伝送電力の対角行列Ｐを用いて表すと、下記の数学式４のようになる。

一方、伝送電力の調整された情報ヘクトル

に重み行列Ｗが適用されて、実際に伝送されるＮ_Ｔ個の伝送信号（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）

が構成される場合を考慮してみよう。ここで、重み行列は、伝送情報を伝送チャネル状況などに応じて各アンテナに適宜分配する役割を果たす。このような伝送信号

はヘクトルＸを用いて下記の数学式５のように表すことができる。ここで、Ｗ_ｉｊは、ｉ番目の伝送アンテナとｊ番目の情報間の重み値を意味する。Ｗは、重み行列（Ｗｅｉｇｈｔ Ｍａｔｒｉｘ）またはプリコーディング行列（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ）と呼ばれる。

Ｎ_Ｒ個の受信アンテナがある場合に、各アンテナの受信信号

をヘクトルで表すと、下記の数学式６のようになる。

一方、多重アンテナ通信システムにおけるチャネルをモデリングする場合に、チャネルを送受信アンテナインデックスによって区別でき、伝送アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルをｈ_ｉｊと表示するとする。ここで、ｈ_ｉｊのインデックスの順序は、受信アンテナインデックスが先で、伝送アンテナのインデックスが後であることに留意されたい。

このようなチャネルは、複数個を一つにまとめてヘクトル及び行列形態で表示することも可能である。ヘクトル表示を取り上げて説明すると、次の通りである。図１０（ｂ）は、Ｎ_Ｔ個の伝送アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示す図である。

図１０（ｂ）に示すように、総Ｎ_Ｔ個の伝送アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、次のように表現可能である。

また、上記の数学式７のような行列表現を用いてＮ_Ｔ個の伝送アンテナからＮ_Ｒ個の受信アンテナを経るチャネルを全て表すと、下記の数学式８のようになる。

実のチャネルは上のようなチャネル行列Ｈを経た後に白色雑音（ＡＷＧＮ；Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）が加えられるので、Ｎ_Ｒ個の受信アンテナのそれぞれに加えられる白色雑音

をヘクトルで表現すると、下記の数学式９のようになる。

これらの数学式を用いて求めた受信信号は、下記の数学式１０の通りである。

一方、チャネル状況を表すチャネル行列Ｈの行と列の数は、伝送アンテナと受信アンテナの個数によって決定される。チャネル行列Ｈにおいて、行の数は受信アンテナの個数（Ｎ_Ｒ）と同一であり、列の数は伝送アンテナの個数（Ｎ_Ｔ）と同一である。すなわち、チャネル行列Ｈは、Ｎ_Ｒ×Ｎ_Ｔ行列で表示することができる。一般に、行列のランクは、互いに独立した行の数と列の数のうち、より小さい数によって定義される。そのため、行列のランクは、行列の行の数や列の数よりも大きい値を有することができない。チャネル行列Ｈのランクは、下記の数学式１１で表現することができる。

多重アンテナシステムの運営（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）のために用いられる多重アンテナ送受信手法（ｓｃｈｅｍｅ）は、ＦＳＴＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、ＳＦＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ）、ＳＴＢＣ（Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ Ｂｌｏｃｋ Ｃｏｄｅ）、ＣＤＤ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｄｅｌａｙ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、ＴＳＴＤ（ｔｉｍｅ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｔｒａｎｓｍｉｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）などにすることができる。ランク２以上では、空間多重化（Ｓｐａｔｉａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＳＭ）、ＧＣＤＤ（Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｃｙｃｌｉｃ Ｄｅｌａｙ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、Ｓ−ＶＡＰ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｖｉｒｔｕａｌ Ａｎｔｅｎｎａ Ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）などを用いることができる。

ＦＳＴＤは、各多重アンテナに伝送される信号ごとに異なる周波数の副搬送波を割り当てることによってダイバーシティ利得を得る方式である。ＳＦＢＣは、空間領域と周波数領域での選択性を效率的に適用することで、該当の次元でのダイバーシティ利得と多重ユーザースケジューリング利得の両方を確保できる手法である。ＳＴＢＣは、空間領域と時間領域で選択性を適用する手法である。ＣＤＤは、各送信アンテナ間の経路遅延を用いてダイバーシティ利得を得る手法である。ＴＳＴＤは、多重アンテナで伝送される信号を時間によって区別する手法である。空間多重化は、アンテナ別に異なるデータを伝送して伝送率を高める手法である。ＧＣＤＤは、時間領域と周波数領域での選択性を適用する手法である。Ｓ−ＶＡＰは、単一プリコーディング行列を用いる手法であり、空間ダイバーシティまたは空間多重化において多重コードワードをアンテナ間に混合するＭＣＷ（Ｍｕｌｔｉ Ｃｏｄｅｗｏｒｄ）Ｓ−ＶＡＰと単一コードワードを用いるＳＣＷ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｏｄｅｗｏｒｄ）Ｓ−ＶＡＰがある。

これらのＭＩＭＯ伝送手法のうち、ＳＴＢＣ手法は、同じデータシンボルが時間領域で直交性を支援する方式で反復されることで時間ダイバーシティを獲得する方式である。同様に、ＳＦＢＣ手法は、同じデータシンボルが周波数領域で直交性を支援する方式で反復されることで周波数ダイバーシティを獲得する方式である。ＳＴＢＣに用いられる時間ブロックコード及びＳＦＢＣに用いられる周波数ブロックコードの例示は、下の数学式１２及び１３と通りである。数式１２は２伝送アンテナ場合、数式１３は４伝送アンテナの場合におけるブロックコードを表す。

数学式１２及び１３で、Ｓ_ｉ（ｉ＝１，２，３，４）は、変調されたデータシンボルを表す。また、数学式１２及び１３の行列において、行（ｒｏｗ）はアンテナポートを表し、列（ｃｏｌｕｍｎ）は時間（ＳＴＢＣの場合）または周波数（ＳＦＢＣの場合）を表す。

一方、前述のＭＩＭＯ伝送手法のうち、ＣＤＤ手法は、遅延拡散を人為的に増加させることで、周波数ダイバーシティを増加させる方式である。図１１は、多重アンテナシステムにおいて一般的なＣＤＤ構造の例示を示す。図１１（ａ）は、時間領域での巡回遅延を適用する方式を表す。図１１（ａ）の巡回遅延を適用するＣＤＤ手法は、図１１（ｂ）のように位相−シフトダイバーシティを適用することとすることもできる。

一方、前述したＭＩＭＯ伝送手法と関連して、コードブックベースのプリコーディング手法について説明する。図１２は、コードブックベースのプリコーディングの基本概念を説明するための図である。

コードブックベースのプリコーディング方式によれば、送受信端は、伝送ランク、アンテナ個数などによってあらかじめ定められた所定個数のプリコーディング行列を含むコードブック情報を共有するようになる。すなわち、フィードバック情報が有限（ｆｉｎｉｔｅ）な場合に、プリコーディングベースのコードブック方式を用いることができる。受信端は受信信号を通じてチャネル状態を測定し、上述したコードブック情報に基づいて有限な個数の好むプリコーディング行列情報（すなわち、該当のプリコーディング行列のインデックス）を送信端にフィードバックすることができる。例えば、受信端ではＭＬ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ）またはＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）方式で受信信号を測定し、最適のプリコーディング行列を選択することができる。図１２では、受信端が送信端にプリコーディング行列情報をコードワード別に伝送する例を示しているが、これに限定されるわけではない。

受信端からフィードバック情報を受信した送信端は、受信した情報に基づいてコードブックから特定プリコーディング行列を選択することができる。プリコーディング行列を選択した送信端は、伝送ランクに対応する個数のレイヤー信号に、選択されたプリコーディング行列を掛ける方式でプリコーディングを行い、プリコーディングの行われた伝送信号を複数のアンテナから伝送することができる。

送信端でプリコーディングされて伝送された信号を受信した受信端は、送信端でなされたプリコーディングの逆処理を行って受信信号を復元することができる。一般に、プリコーディング行列は、Ｕ＊Ｕ^Ｈ＝Ｉのようなユニタリー行列（Ｕ）条件を満たすので、上述したプリコーディングの逆処理は、送信端のプリコーディングに用いられたプリコーディング行列（Ｐ）のエルミート（Ｈｅｒｍｉｔ）行列（Ｐ^Ｈ）を受信信号に掛ける方式で行うことができる。

物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）
アップリンク制御情報を含む物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）について説明する。

ＰＵＣＣＨを通じて複数個の端末の制御情報を伝送することができ、各端末の信号を区別するためにコード分割多重化（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＣＤＭ）を行う場合に長さ１２のＣＡＺＡＣ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｚｅｒｏ Ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）シーケンスを主に用いる。ＣＡＺＡＣシーケンスは、時間領域及び周波数領域で一定の大きさ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）を維持する特性を有するので、端末のＰＡＰＲ（Ｐｅａｋ−ｔｏ−Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｏｗｅｒ Ｒａｔｉｏ）またはＣＭ（ＣｕｂｉＣ Ｍｅｔｒｉｃ）を下げ、カバレッジを増加させるのに適した性質を有する。また、ＰＵＣＣＨを通じて伝送されるダウンリンクデータ伝送に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報は、直交シーケンス（ｏｒｔｈｇｏｎａｌ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いてカバーリングされる。

また、ＰＵＣＣＨ上で伝送される制御情報は、異なる巡回シフト値を有する巡回シフトされたシーケンス（ｃｙｃｌｉｃａｌｌｙ ｓｈｉｆｔｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を用いて区別できる。巡回シフトされたシーケンスは、基本シーケンス（ｂａｓｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を特定ＣＳ量（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ ａｍｏｕｎｔ）だけ巡回シフトさせて生成することができる。特定ＣＳ量は、巡回シフトインデックス（ＣＳ ｉｎｄｅｘ）により指示される。チャネルの遅延拡散（ｄｅｌａｙ ｓｐｒｅａｄ）によって使用可能な巡回シフトの数は異なることがある。様々なシーケンスを基本シーケンスに用いることができ、その一例に前述のＣＡＺＡＣシーケンスがある。

ＰＵＣＣＨは、スケジューリング要請（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ；ＳＲ）、ダウンリンクチャネル測定情報、ダウンリンクデータ伝送に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報のような制御情報を含むことができる。チャネル測定情報は、チャネル品質指示子（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ＣＱＩ）、プリコーディング行列インデックス（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ；ＰＭＩ）及びランク指示子（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ；ＲＩ）を含むことができる。

ＰＵＣＣＨに含まれる制御情報の種類、変調方式などによってＰＵＣＣＨフォーマットが定義される。すなわち、ＰＵＣＣＨフォーマット１はＳＲの伝送に用いられ、ＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたはフォーマット１ｂは、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられ、ＰＵＣＣＨフォーマット２はＣＱＩの伝送に用いられ、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａ／２ｂはＣＱＩ及びＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫの伝送に用いられる。

任意のサブフレームでＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫが単独で伝送される場合にはＰＵＣＣＨフォーマット１ａまたはフォーマット１ｂを用い、ＳＲが単独で伝送される場合にはＰＵＣＣＨフォーマット１を用いる。端末は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＳＲを同一のサブフレームで伝送することもでき、これについては後述する。

ＰＵＣＣＨフォーマットは、表１のように要約することができる。

図１３は、アップリンク物理リソースブロックでＰＵＣＣＨのリソースマッピング構造を示す。

は、アップリンクでのリソースブロックの個数を表し、ｎ_ＰＲＢは、物理リソースブロック番号を意味する。ＰＵＣＣＨは、アップリンク周波数ブロックの両端（ｅｄｇｅ）にマッピングされる。ＣＱＩリソースは、周波数帯域末端に続く物理リソースブロックにマッピングし、これに続いてＡＣＫ／ＮＡＣＫをマッピングできる。

ＰＵＣＣＨフォーマット１は、ＳＲ伝送のために用いられる制御チャネルである。スケジューリング要請（ＳＲ）は、端末がスケジューリングされることを要請したりまたは要請しない方式で伝送することができる。

ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のために用いられる制御チャネルである。ＰＵＣＣＨフォーマット１ａ／１ｂにおいてＢＰＳＫまたはＱＰＳＫ変調方式を用いて変調されたシンボルは、長さ１２のＣＡＺＡＣシーケンスに乗算（ｍｕｌｔｉｐｌｙ）される。ＣＡＺＡＣシーケンス乗算後に、直交シーケンスとしてブロック方向に（ｂｌｏｃｋ−ｗｉｓｅ）拡散される。一般のＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報に対しては長さ４のアダマール（Ｈａｄａｍａｒｄ）シーケンスが用いられ、短い（ｓｈｏｒｔｅｎｅｄ）ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報及び参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）に対しては長さ３のＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）シーケンスを用いることができる。拡張されたＣＰの場合における参照信号に対しては長さ２のアダマールシーケンスを用いることができる。

端末は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ及びＳＲを同一サブフレームで伝送することもできる。肯定（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ＳＲ伝送のために、端末は、ＳＲ用に割り当てられたリソースを通じてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを伝送することができる。否定（ｎｅｇａｔｉｖｅ）ＳＲ伝送のためには、端末は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ用に割り当てられたリソースを通じてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを伝送することができる。

次に、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂについて説明する。ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂは、チャネル測定フィードバック（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ）を伝送するための制御チャネルである。

ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂは、ＣＡＺＡＣシーケンスによる変調を支援し、ＱＰＳＫ変調されたシンボルを長さ１２のＣＡＺＡＣシーケンスに乗算することができる。シーケンスの巡回シフトはシンボル及びスロット間に変更可能である。参照信号（ＲＳ）に対して直交カバーリングを用いることができる。

図１４は、ＣＱＩ情報ビットのチャネル構造を示す図である。ＣＱＩ情報ビットは一つ以上のフィールドを含むことができる。例えば、ＭＣＳを決定するＣＱＩインデックスを指示するＣＱＩフィールド、コードブック上のプリコーディング行列のインデックスを指示するＰＭＩフィールド、ランクを指示するＲＩフィールドなどをＣＱＩ情報ビットに含むことができる。

図１４（ａ）を参照すると、１スロットに含まれる７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルのうち、３個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボル間隔だけ離れた２個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルには、参照信号（ＲＳ）を載せ、残り５個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルにはＣＱＩ情報を載せることができる。１スロット内に２つのＲＳを用いたのは、高速端末を支援するためである。また、シーケンスを用いて各端末を区別することができる。ＣＱＩ情報シンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル全体に変調されて伝達され、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルは一つのシーケンスで構成される。すなわち、端末は、各シーケンスにＣＱＩを変調して伝送することができる。

１ ＴＴＩに伝送可能なシンボル数は１０個であり、ＣＱＩ情報の変調はＱＰＳＫまで定められている。ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルに対してＱＰＳＫマッピングを用いる場合に、２ビットのＣＱＩ値を載せることができるので、１スロットに１０ビットのＣＱＩ値を載せることができる。そのため、１サブフレームに最大２０ビットのＣＱＩ値を載せることができる。ＣＱＩ情報を周波数領域で拡散させるために周波数領域拡散符号を用いることができる。

周波数領域拡散符号にはＣＡＺＡＣシーケンス（例えば、ＺＣシーケンス）を用いることができる。また、周波数領域拡散符号に、相関特性に優れた他のシーケンスを適用することもできる。特に、各制御チャネルは、異なる巡回シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）値を有するＣＡＺＡＣシーケンスを適用して区別することができる。周波数領域拡散されたＣＱＩ情報にＩＦＦＴが行われる。

図１４（ｂ）には、拡張されたＣＰの場合に、ＰＵＣＣＨフォーマット２／２ａ／２ｂ伝送の例を示す。１スロットは６ ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルを含む。各スロットの６ ＯＦＤＭシンボルのうち、１ ＯＦＤＭシンボルにはＲＳを載せ、残り５ ＯＦＤＭシンボルにはＣＱＩ情報ビットを載せることができる。これ以外は、図１４（ａ）の一般ＣＰの場合の例をそのまま適用することができる。

図１４（ａ）及び１４（ｂ）のＲＳに対して用いられる直交カバーリングは、表２の通りである。

図１５を参照してＣＱＩ情報とＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報の同時伝送について説明する。

一般ＣＰの場合に、ＰＵＣＣＨフォーマット２ａ／２ｂを用いてＣＱＩ情報とＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を同時に伝送することができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を、ＣＱＩ ＲＳの伝送されるシンボルを通じて伝送することができる。すなわち、一般ＣＰの場合に、２番目のＲＳをＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルに変調することができる。ＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルがＰＵＣＣＨフォーマット１ａのようにＢＰＳＫ方式で変調される場合には、ＣＱＩ ＲＳをＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルにＢＰＳＫ方式で変調し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルがＰＵＣＣＨフォーマット１ｂのようにＱＰＳＫ方式で変調される場合には、ＣＱＩ ＲＳをＡＣＫ／ＮＡＣＫシンボルにＱＰＳＫ方式で変調することができる。一方、拡張されたＣＰの場合には、ＰＵＣＣＨフォーマット２を用いてＣＱＩ情報とＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報を同時に伝送し、そのために、ＣＱＩ情報とＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報をジョイントコーディング（ｊｏｉｎｔ ｃｏｄｉｎｇ）することができる。

前述の事項の他、ＰＵＣＣＨに関する説明は、３ＧＰＰ標準文書（例えば、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１１５．４節）を参照すればよく、その具体的な内容は、説明の明確性のために省略する。しかし、ＰＵＣＣＨについて上記標準文書に開示された内容は、以下に説明する本発明の様々な実施形態で用いられるＰＵＣＣＨにも適用されうる。

チャネル状態情報フィードバック
ＭＩＭＯ手法を正確に行うために、受信端ではランク指示子（ＲＩ）、プリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）及びチャネル品質指示子（ＣＱＩ）を送信端にフィードバックすればよい。これらのＲＩ、ＰＭＩ及びＣＱＩをチャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＳＩ）と総称することができる。または、ＲＩ、ＰＭＩ及びＣＱＩを含むチャネル情報の概念としてＣＱＩという用語を用いることもできる。

図１６は、チャネル状態情報のフィードバックを説明するための図である。

図１６を参照すると、送信機からのＭＩＭＯ伝送はチャネル（Ｈ）を通じて受信機に受信されうる。受信機は、受信信号に基づいてコードブックから好むプリコーディング行列を選択し、選択されたプリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）を送信機にフィードバックすることができる。また、受信機は、受信信号の信号−対−干渉及び雑音比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ；ＳＩＮＲ）などを測定してチャネル品質情報（ＣＱＩ）を計算し、それを送信機にフィードバックすることができる。また、受信機は、受信信号に対するランク指示子（ＲＩ）を送信機にフィードバックするこどかできる。送信機は、受信機からフィードバックされたＲＩ及びＣＱＩ情報を用いて、受信機へのデータ伝送のために適切なレイヤーの個数、時間／周波数リソース、及び変調及びコーディング手法（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ；ＭＣＳ）などを定めることができる。また、送信機は、受信機からフィードバックされたＰＭＩが指示するプリコーディング行列（Ｗ_ｌ）を用いてプリコーディングの行われた伝送信号を複数のアンテナを通じて伝送することができる。

以下では、チャネル状態情報の具体的な内容について説明する。

ＲＩは、チャネルランク（送信機からの伝送に用いられるレイヤーの個数）に関する情報である。ＲＩは、割り当てられた伝送レイヤーの個数から決定し、関連したダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）から獲得することができる。

ＰＭＩは、送信機からの伝送に用いられるプリコーディング行列に関する情報である。受信機からフィードバックされるプリコーディング行列は、ＲＩによって指示されるレイヤーの個数を考慮して決定される。ＰＭＩは、閉−ループ空間多重化（ＳＭ）及び長い遅延ＣＤＤ（ｌａｒｇｅ ｄｅｌａｙ ＣＤＤ）伝送の場合にフィードバックされうる。開−ループ伝送の場合には、送信機があらかじめ決定された規則に従ってプリコーディング行列を選択できる。受信機がそれぞれのランク（ランク１乃至４）に対してＰＭＩを選択する過程は、次の通りである。受信機は、それぞれのＰＭＩに対して後処理（ｐｏｓｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）ＳＩＮＲを計算し、計算されたＳＩＮＲを合計容量（ｓｕｍ ｃａｐａｃｉｔｙ）に変換し、合計容量に基づいて最適の（ｂｅｓｔ）ＰＭＩを選択することができる。すなわち、受信機がＰＭＩを計算することは、合計容量に基づいて最適のＰＭＩを探す過程といえる。受信機からＰＭＩをフィードバックされた送信機は、受信機が推薦するプリコーディング行列をそのまま用いることができ、このような事実を受信機へのデータ伝送スケジューリング割当情報に１ビットの指示子として含めることができる。または、送信機は受信機からフィードバックされたＰＭＩが示すプリコーディング行列をそのまま用いなくてもよい。このような場合には、送信機が受信機へのデータ伝送に用いるプリコーディング行列情報をスケジューリング割当情報に明示的に含めることができる。ＰＭＩに関する具体的な事項は、３ＧＰＰ標準文書（例えば、３ＧＰＰＴＳ３６．２１１）を参照すればいい。

ＣＱＩは、チャネル品質を示す情報である。あらかじめ決定されたＭＣＳ組み合わせでＣＱＩを表現することができる。ＣＱＩインデックスは、下記の表３のように与えることができる。

上記の表３で示すように、ＣＱＩインデックスは４ビット（すなわち、ＣＱＩインデックス０乃至１５）で表現され、それぞれのＣＱＩインデックスは、該当する変調手法（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）及びコードレート（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）を示す。

ＣＱＩ計算方法について説明する。３ＧＰＰ標準文書（例えば、３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３）では、端末がＣＱＩインデックスを計算するに当たって次のような仮定を考慮することを定義している。

（１）１サブフレームの先頭３個のＯＦＤＭシンボルは制御シグナリングにより占有される
（２）プライマリ同期信号（ｐｒｉｍａｒｙ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）、セカンダリ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ）同期信号、または物理放送チャネル（ＰＢＣＨ）により用いられるリソース要素はない
（３）非−ＭＢＳＦＮサブフレームのＣＰ長
（４）リダンダンシーバージョン（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｖｅｒｓｉｏｎ）は０である
（５）ＰＤＳＣＨ伝送手法は、端末に対して現在設定された伝送モード（デフォルトモードでよい。）に従う
（６）ＰＤＳＣＨ ＥＰＲＥ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｐｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）対セル−特定参照信号ＥＰＲＥの比（ｒａｔｉｏ）は、ρ_Ａの例外をもって与えられた通りである（ρ_Ａは、次のような仮定に従えばよい。端末が、任意の変調手法に対して、４個のセル−特定アンテナポート構成の伝送モード２に設定されたり、または４個のセル−特定アンテナポート構成であると共に、関連したＲＩが１である伝送モード３に設定される場合には、ρ_Ａ＝Ｐ_Ａ＋Δ_{ｏｆｆｓｅｔ}＋１０ｌｏｇ_１０（２）［ｄＢ］である。その他の場合には、任意の変調手法及び任意のレイヤー個数に対して、ρ_Ａ＝Ｐ_Ａ＋Δ_{ｏｆｆｓｅｔ}［ｄＢ］である。Δ_{ｏｆｆｓｅｔ}は、上位層シグナリングによって設定されるｎｏｍＰＤＳＣＨ−ＲＳ−ＥＰＲＥ−Ｏｆｆｓｅｔパラメータによって与えられる。）
このような仮定を定義したのは、ＣＱＩがチャネル品質に関する情報だけでなく、当該端末に関する様々な情報を含んでいることを意味する。すなわち、同じチャネル品質でも当該端末の性能によって異なるＣＱＩインデックスをフィードバックすることがあるから、一定の基準を定義するわけである。

端末が基地局からダウンリンク参照信号（ＲＳ）を受信し、受信された参照信号を通じてチャネルの状態を把握できる。ここで、参照信号は、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで定義する共用参照信号（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＲＳ）でもよく、拡張されたアンテナ構成を有するシステム（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステム）で定義するチャネル状態情報−参照信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＳＩ−ＲＳ）でもよい。端末は、参照信号から把握されたチャネルで、ＣＱＩ計算のために与えられた仮定を満たしながら、ブロックエラー率（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ；ＢＬＥＲ）が１０％を越えないＣＱＩインデックスを計算することができる。端末は、計算されたＣＱＩインデックスを基地局に伝送することができる。端末がＣＱＩインデックスを計算する際に干渉推定を改善する方法を適用することはない。

端末がチャネルの状態を把握し、適したＭＣＳを求める過程は、端末具現の側面で様々な方式で設計可能である。例えば、端末は、参照信号を用いてチャネル状態または有効ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を計算することができる。また、チャネル状態または有効ＳＩＮＲを、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓと呼ぶことができる。）上で測定したり、または一部帯域幅（特定サブバンドまたは特定ＲＢ）上で測定したりできる。全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）に対するＣＱＩを広帯域（Ｗｉｄｅｂａｎｄ；ＷＢ）ＣＱＩとし、一部帯域に対するＣＱＩをサブバンド（ＳＢ）ＣＱＩとすることができる。端末は、計算されたチャネル状態または有効ＳＩＮＲに基づいて、最高ＭＣＳを求めることができる。最高ＭＣＳは、デコーディング時に伝送ブロックエラー率が１０％を超えなく、かつ、ＣＱＩ計算に対する仮定を満たすＭＣＳを意味する。端末は、求められたＭＣＳに関連したＣＱＩインデックスを決定し、決定されたＣＱＩインデックスを基地局に報告することができる。

また、端末がＣＱＩのみを伝送する場合（ＣＱＩ−ｏｎｌｙ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）を考慮することができる。これは、ＰＵＳＣＨ上のデータ無しで非周期的（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）にＣＱＩを伝送する場合に該当する。非周期的なＣＱＩ伝送は、基地局からの要請に応じてイベントベース（ｅｖｅｎｔ ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ）方式で行うことができる。このような基地局からの要請は、ダウンリンク制御情報（ＤＣＩ）フォーマット０上で１ビットで定義されるＣＱＩ要請（ＣＱＩ ｒｅｑｕｅｓｔ）でよい。また、ＣＱＩのみの伝送のために、下記の表４で、ＭＣＳインデックス（Ｉ_ＭＣＳ）２９をシグナリングできる。この場合、ＤＣＩフォーマット０のＣＱＩ要請ビットが１に設定され、４ ＲＢ以下の伝送が設定され、ＰＵＳＣＨデータ再伝送におけるリダンダンシーバージョン１（ＲＶ１）が指示され、変調次数（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｏｒｄｅｒ）Ｑ_ｍは２に設定されうる。すなわち、ＣＱＩのみを伝送する場合には、変調手法としてＱＰＳＫのみを用いることができる。

以下では、チャネル品質情報の報告動作について具体的に説明する。

３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、ダウンリンク受信主体（例えば、端末）がダウンリンク伝送主体（例えば、基地局）に接続している時に、ダウンリンクで伝送される参照信号の受信強度（ＲＳＲＰ：ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｐｏｗｅｒ）、参照信号の品質（ＲＳＲＱ：ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｑｕａｌｉｔｙ）などに関する測定を任意の時間に行い、測定結果を基地局に周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）にあるいはイベントベース（ｅｖｅｎｔ ｔｒｉｇｇｅｒｅｄ）に報告することができる。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいてそれぞれの端末は、ダウンリンクチャネル状況によるダウンリンクチャネル情報をアップリンクを通じて報告し、基地局は、それぞれの端末から受けたダウンリンクチャネル情報を用いて、それぞれの端末別にデータ伝送に適した時間／周波数リソース及び変調及びコーディング手法（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ；ＭＣＳ）などを定めることができる。

既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステム（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８システム）ではこのようなチャネル情報をＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）で構成することができ、それぞれの端末の伝送モードによってＣＱＩ、ＰＭＩ及びＲＩの全てが伝送されることもあり、その一部のみが伝送されることもある。ＣＱＩは端末の受信信号品質（ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｓｉｇｎａｌ ｑｕａｌｉｔｙ）によって定められるが、これは主にダウンリンク参照信号の測定に基づいて決定される。この時、実際に基地局に伝達されるＣＱＩ値は、端末が測定した受信信号品質においてブロックエラー率（Ｂｌｏｃｋ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ；ＢＬＥＲ）を１０％以下に維持しながら最大の性能を示すＭＣＳに該当する。

また、このようなチャネル情報の報告方式は、周期的に伝送される周期的報告（ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）と、基地局の要請に応じて伝送される非周期的報告（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）とに分けられる。

非周期的報告は、基地局が端末に伝送するアップリンクスケジューリング情報に含まれた１ビットの要請ビット（ＣＱＩ ｒｅｑｕｅｓｔ ｂｉｔ）によりそれぞれの端末に設定され、それぞれの端末はこの情報を受けると、自身の伝送モードを考慮したチャネル情報を物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を通じて基地局に伝達することができる。同じＰＵＳＣＨ上でＲＩ及びＣＱＩ／ＰＭＩが伝送されないように設定することができる。

周期的報告は、上位層信号を通じてチャネル情報が伝送される周期と該当の周期でのオフセット（ｏｆｆｓｅｔ）などがサブフレーム単位にそれぞれの端末にシグナリングされ、定められた周期で、それぞれの端末の伝送モードを考慮したチャネル情報が物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて基地局に伝達される。定められた周期でチャネル情報が伝送されるサブフレームに、アップリンクで伝送されるデータが同時に存在する場合には、当該チャネル情報を、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）ではなくデータと一緒に物理アップリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を通じて伝送することができる。ＰＵＣＣＨを通じた周期的報告では、ＰＵＳＣＨに比べて制限されたビットが用いられることがある。同じＰＵＳＣＨ上でＲＩ及びＣＱＩ／ＰＭＩを伝送することができる。

周期的報告と非周期的報告が同一サブフレーム内で衝突する場合には、非周期的報告のみを行うことができる。

ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩを計算する際に、最も最近に伝送されたＲＩを用いることができる。ＰＵＣＣＨ報告モード（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅ）でのＲＩは、ＰＵＳＣＨ報告モードでのＲＩと独立（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）しており、ＰＵＳＣＨ報告モードでのＲＩは、当該ＰＵＳＣＨ報告モードでのＣＱＩ／ＰＭＩに対してのみ有効（ｖａｌｉｄ）である。

ＰＵＣＣＨ報告モードに対するＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩフィードバックタイプは、４タイプに分類できる。タイプ１は、端末が選択したサブバンドに対するＣＱＩフィードバックである。タイプ２は、ＷＢ ＣＱＩフィードバック及びＷＢ ＰＭＩフィードバックである。タイプ３は、ＲＩフィードバックである。タイプ４は、ＷＢ ＣＱＩフィードバックである。

表５を参照すると、チャネル情報の周期的報告（ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）において、ＣＱＩとＰＭＩのフィードバックタイプによって、モード１−０、１−１、２−０及び２−１の４つの報告モード（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅ）に分類できる。

ＣＱＩフィードバックタイプによって、ＷＢ（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＣＱＩとＳＢ（ｓｕｂｂａｎｄ）ＣＱＩとに分けられ、ＰＭＩ伝送の有無によって、Ｎｏ ＰＭＩと単一（ｓｉｎｇｌｅ）ＰＭＩとに分けられる。表５では、Ｎｏ ＰＭＩが開−ループ（Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ；ＯＬ）、伝送ダイバーシティ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；ＴＤ）及び単一−アンテナ（ｓｉｎｇｌｅ−ａｎｔｅｎｎａ）の場合に該当し、単一ＰＭＩは閉−ループ（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ；ＣＬ）に該当することを表す。

モード１−０は、ＰＭＩ伝送はなく、ＷＢ ＣＱＩが伝送される場合である。この場合、ＲＩは、開−ループ（ＯＬ）空間多重化（Ｓｐａｔｉａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＳＭ）の場合にのみ伝送し、４ビットで表現される一つのＷＢ ＣＱＩを伝送することができる。ＲＩが１を超える場合には、第１のコードワードに対するＣＱＩを伝送することができる。モード１−０では、設定された報告周期内で前述のフィードバックタイプ３及びフィードバックタイプ４をそれぞれ異なるタイミングに多重化して伝送できる（これを時間分割多重化（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＴＤＭ）方式のチャネル情報伝送といえる）。

モード１−１は、単一ＰＭＩ及びＷＢ ＣＱＩが伝送される場合である。この場合、ＲＩ伝送と共に、４ビットのＷＢ ＣＱＩ及び４ビットのＷＢ ＰＭＩを伝送できる。さらに、ＲＩが１を超える場合には、３ビットのＷＢ空間差分ＣＱＩ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｓｐａｔｉａｌ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＣＱＩ）を伝送できる。２コードワード伝送において、ＷＢ空間差分ＣＱＩは、コードワード１に対するＷＢ ＣＱＩインデックスとコードワード２に対するＷＢ ＣＱＩインデックスの差値を表すことができる。これらの差値は、集合｛−４，−３，−２，−１，０，１，２，３｝のいずれか一つの値を有し、３ビットで表現できる。モード１−１では、設定された報告周期内で前述のフィードバックタイプ２及びフィードバックタイプ３をそれぞれ異なるタイミングに多重化して伝送することができる。

モード２−０は、ＰＭＩ伝送はなく、端末が選択した（ＵＥ ｓｅｌｅｃｔｅｄ）帯域のＣＱＩが伝送される場合である。この場合、ＲＩは、開−ループ空間多重化（ＯＬ ＳＭ）の場合にのみ伝送し、４ビットで表現されるＷＢ ＣＱＩを伝送することができる。また、それぞれの帯域幅部分（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｐａｒｔ；ＢＰ）で最適（Ｂｅｓｔ−１）のＣＱＩを伝送し、Ｂｅｓｔ−１ ＣＱＩを４ビットで表現できる。また、Ｂｅｓｔ−１を指示するＬビットの指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を共に伝送することができる。ＲＩが１を超える場合には、第１のコードワードに対するＣＱＩを伝送することができる。モード２−０では、設定された報告周期内で前述のフィードバックタイプ１、フィードバックタイプ３及びフィードバックタイプ４をそれぞれ異なるタイミングに多重化して伝送することができる。

モード２−１は、単一ＰＭＩ、及び端末が選択した（ＵＥ ｓｅｌｅｃｔｅｄ）帯域のＣＱＩが伝送される場合である。この場合、ＲＩ伝送と共に、４ビットのＷＢ ＣＱＩ、３ビットのＷＢ空間差分ＣＱＩ及び４ビットのＷＢ ＰＭＩを伝送することができる。さらに、それぞれの帯域幅部分（ＢＰ）で４ビットのＢｅｓｔ−１ ＣＱＩを伝送し、ＬビットのＢｅｓｔ−１指示子を共に伝送することができる。さらに、ＲＩが１を超える場合には、３ビットのＢｅｓｔ−１空間差分ＣＱＩを伝送することができる。これは、２コードワード伝送において、コードワード１のＢｅｓｔ−１ ＣＱＩインデックスとコードワード２のＢｅｓｔ−１ ＣＱＩインデックスの差値を表すことができる。モード２−１では、設定された報告周期内で前述のフィードバックタイプ１、フィードバックタイプ２及びフィードバックタイプ３をそれぞれ異なるタイミングに多重化して伝送することができる。

端末が選択した（ＵＥ ｓｅｌｅｃｔｅｄ）ＳＢ ＣＱＩ報告モードにおいて、帯域幅部分（ＢＰ）のサブバンドサイズは、表６のように定義できる。

上記の表６では、システム帯域幅のサイズによる帯域幅部分（ＢＰ）の設定、及びそれぞれのＢＰ内のサブバンドのサイズを表す。端末は、それぞれのＢＰから好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）サブバンドを選択し、当該サブバンドに対するＣＱＩを計算することができる。表６で、システム帯域幅のサイズが６または７の場合は、サブバンドサイズ及び帯域幅部分（ＢＰ）個数の適用がないと示されており、これは、ＷＢ ＣＱＩのみを適用でき、サブバンドは存在しなく、ＢＰは１であることを意味できる。

図１７は、端末が選択した（ＵＥ ｓｅｌｅｃｔｅｄ）ＣＱＩ報告モードを説明するための図である。

は、全体帯域幅のＲＢの個数を表す。全体帯域幅を、Ｎ（１，２，３，…，Ｎ）個のＣＱＩサブバンドに分けることができる。１ ＣＱＩサブバンドは、表６で定義するｋ個のＲＢを含むことができる。全体帯域幅のＲＢ個数がｋの整数倍でない場合に、最後（Ｎ番目）のＣＱＩサブバンドを構成するＲＢの個数を、数学式１４により決定することができる。

数学式１４で、

またはｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘを超えない最大の整数を意味する。

また、Ｎ_Ｊ個のＣＱＩサブバンドは、一つの帯域幅部分（ＢＰ）を構成し、全体帯域幅は、Ｊ個のＢＰに分けることができる。端末は、一つのＢＰのうち、好む最適の一つ（Ｂｅｓｔ−１）のＣＱＩサブバンドに対するＣＱＩインデックスを計算し、ＰＵＣＣＨを通じてＣＱＩインデックスを伝送することができる。この時、一つのＢＰから選択されたＢｅｓｔ−１ ＣＱＩサブバンドを指示するＢｅｓｔ−１指示子を共に伝送することができる。Ｂｅｓｔ−１指示子はＬビットで構成でき、Ｌは、数学式１５のようである。

数学式１５で、

またはｃｅｉｌｉｎｇ（ｘ）は、ｘより小さくない最小の整数を意味する。

上記のような方式で、端末が選択した（ＵＥ ｓｅｌｅｃｔｅｄ）ＣＱＩ報告モードにおいて、ＣＱＩインデックスが計算される周波数帯域を決定することができる。以下では、ＣＱＩ伝送周期について説明する。

それぞれの端末は、チャネル情報の伝送周期とオフセットとの組み合わせからなる情報を、上位層でＲＲＣシグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を通じて受信することができる。端末は、受信したチャネル情報伝送周期に関する情報に基づいてチャネル情報を基地局に伝送できる。

図１８は、端末が周期的にチャネル情報を伝送する方式の一例を示す。例えば、チャネル情報の伝送周期が「５」であり、オフセットが「１」を表す組み合わせの情報を端末が受信した場合には、端末は、５個のサブフレーム単位でチャネル情報を伝送するが、０番目のサブフレームを基準にしてサブフレームインデックスが増加する方向に１ サブフレームオフセットをおいてＰＵＣＣＨを通じてチャネル情報を伝送することができる。この時、サブフレームのインデックスは、システムフレーム番号（ｎ_ｆ）とシステムフレーム内の２０個のスロットインデックス（ｎ_ｓ、０〜１９）との組み合わせで構成することができる。１ サブフレームは、２個のスロットで構成されるので、サブフレームインデックスは１０×ｎ_ｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎ_ｓ／２）と表現することができる。

ＣＱＩフィードバックタイプによって、ＷＢ ＣＱＩのみを伝送するタイプと、ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩの両方を伝送するタイプが存在する。ＷＢ ＣＱＩのみを伝送するタイプの場合、毎ＣＱＩ伝送周期に該当するサブフレームにおいて、全体帯域に対するＷＢ ＣＱＩ情報を伝送する。ＷＢ周期的ＣＱＩフィードバックの伝送周期は、｛２，５，１０，１６，２０，３２，４０，６４，８０，１６０｝ｍｓまたは伝送無しと設定することができる。この時、表５でのＰＭＩフィードバックタイプによってＰＭＩも伝送しなければならない場合には、ＰＭＩ情報をＣＱＩ情報と共に伝送する。ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩの両方とも伝送するタイプでは、ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩを交互に伝送することができる。

図１９は、ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩの両方を伝送する方式の一例を示す図である。図１９では、例えば、１６個のリソースブロック（ＲＢ）で構成されたシステムを示す。システムの周波数帯域が１６個のＲＢを有する場合に、例えば、２つの帯域幅部分（ＢＰ）で構成でき（ＢＰ０及びＢＰ１）、各ＢＰは２つのサブバンド（ＳＢ）で構成でき（ＳＢ０及びＳＢ１）、各ＳＢは４個のＲＢで構成するとする。この時、表６と関連して説明した通り、全体システム帯域がいくつのＲＢで構成されているかによってＢＰの個数及びそれぞれのＳＢのサイズを定め、ＲＢの個数、ＢＰの個数及びＳＢのサイズによって、それぞれのＢＰがいくつのＳＢで構成されるかを決定することができる。

ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩの両方を伝送するタイプでは、ＣＱＩ伝送サブフレームにＷＢ ＣＱＩを伝送した後に、その次の伝送サブフレームでは、ＢＰ０におけるＳＢ０とＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢ（すなわち、Ｂｅｓｔ−１）に対するＣＱＩ、及び当該ＳＢのインデックス（すなわち、Ｂｅｓｔ−１指示子）を伝送し、その次の伝送サブフレームでは、ＢＰ１におけるＳＢ０とＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢ（すなわち、Ｂｅｓｔ−１）に対するＣＱＩ、及び当該ＳＢのインデックス（すなわち、Ｂｅｓｔ−１指示子）を伝送するようになる。このようにＷＢ ＣＱＩを伝送した後、それぞれのＢＰに対するＣＱＩ情報を順次に伝送するようになるが、この時、一度伝送したＷＢ ＣＱＩとその次に伝送されるＷＢ ＣＱＩとの間に、ＢＰに対するＣＱＩ情報を順次に１〜４回まで伝送することができる。例えば、２ ＷＢ ＣＱＩの間に、ＢＰに対するＣＱＩ情報を１回伝送する場合に、ＷＢ ＣＱＩ→ＢＰ０ ＣＱＩ→ＢＰ１ ＣＱＩ→ＷＢ ＣＱＩの順に伝送することができる。他の例として、２ ＷＢ ＣＱＩの間に、ＢＰに対するＣＱＩ情報を４回伝送する場合に、ＷＢ ＣＱＩ→ＢＰ０ ＣＱＩ→ＢＰ１ ＣＱＩ→ＢＰ０ ＣＱＩ→ＢＰ１ ＣＱＩ→ＢＰ０ ＣＱＩ→ＢＰ１ ＣＱＩ→ＢＰ０ ＣＱＩ→ＢＰ１ ＣＱＩ→ＷＢ ＣＱＩの順に伝送することができる。２ ＷＢ ＣＱＩの間に、ＢＰに対するＣＱＩを何回順次に伝送するかに関する情報は、上位層でシグナリングされ、ＷＢ ＣＱＩやＳＢ ＣＱＩを問わず、図１８で例示した上位層でシグナリングされるチャネル情報伝送周期とオフセットとの組み合わせの情報に該当するサブフレームでＰＵＣＣＨを通じて伝送することができる。

この時、ＰＭＩフィードバックタイプによってＰＭＩも伝送しなければならない場合には、ＰＭＩ情報をＣＱＩ情報と共に伝送するが、該当のサブフレームにアップリンクデータ伝送のためのＰＵＳＣＨが存在するとすれば、ＰＵＣＣＨではなくＰＵＳＣＨを通じてデータと共にＣＱＩ及びＰＭＩを伝送することができる。

図２０は、ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩの両方が伝送される場合におけるＣＱＩ伝送方式の一例を示す図である。図２０では、上記の図１８のようにチャネル情報伝送周期が「５」で、且つオフセットが「１」の組み合わせの情報をシグナリングされ、２ ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩの間に、ＢＰに関する情報が１回順次に伝送される場合における、端末のチャネル情報伝送動作の一例を示す。

一方、ＲＩの伝送では、ＲＩを、ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩ伝送周期の何倍数で伝送するか、及びその伝送周期でのオフセットの組み合わせでシグナリングすることができる。この時のオフセットは、ＣＱＩ／ＰＭＩ伝送オフセットに対する相対的オフセットとして定義される。例えば、ＣＱＩ／ＰＭＩ伝送周期のオフセットが「１」であり、ＲＩの伝送周期のオフセットが「０」であれば、ＲＩ伝送周期のオフセットは、ＣＱＩ／ＰＭＩ伝送周期のオフセットと同一であることを意味する。ＲＩ伝送周期のオフセットは、０と負数の値で定義できる。

図２１は、図２０のようにＣＱＩ／ＰＭＩ伝送が設定された場合に、ＲＩ伝送周期がＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩ伝送周期の１倍であり、ＲＩ伝送周期のオフセットが「−１」の場合を例示的に示す。ＲＩ伝送周期は、ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩ伝送周期の１倍であるから、同一の周期を有し、ＲＩオフセット値「−１」は、図２０でのＣＱＩオフセット「１」に対して相対的に「−１」値を有することを意味するので、サブフレームインデックス０番を基準にＲＩを伝送することができる。

また、ＲＩ伝送とＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩまたはＳＢ ＣＱＩ／ＰＭＩ伝送とが重なる場合に、ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩまたはＳＢ ＣＱＩ／ＰＭＩを落とすこと（ｄｒｏｐｐｉｎｇ）ができる。例えば、もし、ＲＩのオフセットが「−１」ではなく「０」であれば、ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩとＲＩの伝送サブフレームが重なるようになり、この場合には、ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩを落とし、ＲＩを伝送することができる。

このような組み合わせによってＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩを伝送することができ、これらの情報は、上位層のＲＲＣシグナリングによってそれぞれの端末に伝送することができる。基地局は、それぞれの端末のチャネル状況、及び基地局内の端末分布状況などを考慮して、それぞれの端末に適した情報を伝送することができる。

一方、ＰＵＣＣＨ上の報告タイプに対するＳＢ ＣＱＩ、ＷＢ ＣＱＩ／ＰＭＩ、ＲＩ及びＷＢ ＣＱＩに関するペイロードサイズ（ｐａｙｌｏａｄ ｓｉｚｅ）を、表７のように設定することができる。

次に、ＰＵＳＣＨを用いた非周期的ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ伝送について説明する。

非周期的報告の場合に、同一のＰＵＳＣＨ上でＲＩとＣＱＩ／ＰＭＩを伝送することができる。非周期的報告モードにおいて、ＲＩ報告は、当該非周期的報告モードにおけるＣＱＩ／ＰＭＩ報告にのみ有効である。全てのランク値に対して支援されるＣＱＩ−ＰＭＩ組み合わせは、下記の表８の通りである。

表８のモード１−２は、ＷＢフィードバックに関するものである。モード１−２で、それぞれのサブバンドに対して好むプリコーディング行列は、当該サブバンドのみでの伝送を仮定してコードブックサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）から選択することができる。端末は、コードワードごとに一つのＷＢ ＣＱＩを報告でき、ＷＢ ＣＱＩは、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）のサブバンド上での伝送及びそれぞれのサブバンドでの対応する選択されたプリコーディング行列を用いることを仮定して計算することができる。端末は、サブバンドのそれぞれに対して選択されたＰＭＩを報告することができる。ここで、サブバンドサイズは、下記の表９のように与えることができる。表９で、システム帯域幅のサイズが６または７の場合は、サブバンドサイズの適用がないと示しており、これは、ＷＢ ＣＱＩのみを適用可能であり、サブバンドは存在しないことを意味することができる。

表８のモード３−０及び３−１は、上位層により構成される（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）サブバンドフィードバックに関するものである。

モード３−０で、端末は、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）サブバンド上での伝送を仮定して計算されるＷＢ ＣＱＩ値を報告することができる。端末は、それぞれのサブバンドに対して一つのサブバンドＣＱＩ値も報告することができる。サブバンドＣＱＩ値は、当該サブバンドのみでの伝送を仮定して計算されるとよい。ＷＢ ＣＱＩ、ＳＢ ＣＱＩ両方は、ＲＩ＞１の場合にも、コードワード１に対するチャネル品質を示すことができる。

モード３−１で、単一プリコーディング行列を、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）サブバンド上での伝送を仮定してコードブックサブセットから選択することができる。端末は、それぞれのサブバンドに対してコードワードごとに一つのＳＢ ＣＱＩ値を報告することができる。ＳＢ ＣＱＩ値は、全サブバンドで単一プリコーディング行列が用いられ、対応するサブバンドでの伝送を仮定して計算されるとよい。端末は、コードワードごとにＷＢ ＣＱＩ値を報告することができる。ＷＢ ＣＱＩ値を、全サブバンドで単一プリコーディング行列が用いられ、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）サブバンドでの伝送を仮定して計算することができる。端末は、選択された単一プリコーディング行列指示子を報告することができる。それぞれのコードワードごとのＳＢ ＣＱＩ値は、２ビットのサブバンド差分ＣＱＩオフセット（ｓｕｂｂａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＣＱＩ ｏｆｆｓｅｔ）を用いて、ＷＢ ＣＱＩに対する差値として表現することができる。すなわち、サブバンド差分ＣＱＩオフセットは、ＳＢ ＣＱＩインデックスとＷＢ ＣＱＩインデックスとの差値と定義される。サブバンド差分ＣＱＩオフセット値は、｛−２，０，＋１，＋２｝のいずれか一つの値を有することができる。また、サブバンドサイズは、表９のように与えることができる。

表８のモード２−０及び２−２は、端末が選択した（ＵＥ ｓｅｌｅｃｔｅｄ）サブバンドフィードバックに関するものである。モード２−０及び２−２は、最適のＭ個（Ｂｅｓｔ−Ｍ）の平均（ａｖｅｒａｇｅ）を報告することと簡略に説明することができる。

モード２−０で、端末は、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）からＭ個の好むサブバンドの集合（すなわち、Ｂｅｓｔ−Ｍ）を選択することができる。１サブバンドサイズはｋであり、それぞれのシステム帯域幅範囲に対するｋ及びＭの値は、下記の表１０のように与えることができる。表１０で、システム帯域幅のサイズが６または７の場合は、サブバンドサイズ及びＭ値の適用がないことを示しており、これは、ＷＢ ＣＱＩのみ適用可能であり、サブバンドは存在しないことを意味することができる。

端末は、上で決定されたＭ個の選択された（ｂｅｓｔ−Ｍ）サブバンド上のみでの伝送を反映する一つのＣＱＩ値を報告することができる。このＣＱＩ値は、ＲＩ＞１の場合にも、コードワード１に対するチャネル品質を示すことができる。また、端末は、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）サブバンド上での伝送を仮定して計算されるＷＢ ＣＱＩ値を報告することができる。ＷＢ ＣＱＩは、ＲＩ＞１の場合にも、コードワード１に対するチャネル品質を示すことができる。

モード２−２で、端末は、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）サブバンドからＭ個の好むサブバンドの集合（すなわち、Ｂｅｓｔ−Ｍ）を選択し（一つのサブバンドサイズはｋである。）、これに加えて、当該選択されたＭ個のサブバンド上で伝送に用いられるコードブックサブセットから、好む単一プリコーディング行列を選択することができる。端末は、選択されたＭ個のサブバンド上のみでの伝送、及びＭ個のサブバンドのそれぞれにおいて同一の選択された単一プリコーディング行列が用いられることを反映して、コードワード当たり一つのＣＱＩ値を報告することができる。端末は、当該Ｍ個のサブバンドに対して選択された単一のプリコーディング行列の指示子を報告することができる。また、一つのプリコーディング行列（前述したＭ個の選択されたサブバンドに対するプリコーディング行列と別個のプリコーディング行列）を、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）のサブバンド上での伝送を仮定してコードブックサブセットから選択することができる。端末は、全体システム帯域幅（ｓｅｔ Ｓ）のサブバンドでの伝送及び全サブバンドで上記一つのプリコーディング行列を用いることを仮定して計算されたＷＢ ＣＱＩを、コードワードごとに報告することができる。端末は、全サブバンドに対して選択された一つのプリコーディング行列の指示子を報告することができる。

端末が選択した（ＵＥ−ｓｅｌｅｃｔｅｄ）サブバンドフィードバックモード（モード２−０及び２−２）の両方に対して、端末は、Ｍ個の選択されたサブバンドの位置を、組み合わせインデックス（ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ ｉｎｄｅｘ）ｒを用いて報告することができる。ｒは、数学式１６のように定義できる。

集合

は、Ｍ個の整列された（ｓｏｒｔｅｄ）サブバンドインデックスを含むことができる。数学式１６で、

は、ｘ≧ｙの場合に、

であり、ｘ＜ｙの場合に０である拡張された二項係数（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｂｉｎｏｍｉａｌ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を意味する。これにより、ｒは唯一のラベル（ｕｎｉｑｕｅ ｌａｂｅｌ）を有するようになり、

である。

また、それぞれのコードワードに対するＭ個の選択されたサブバンドに対するＣＱＩ値は、ＷＢ ＣＱＩに対して相対的な差値と表現することができる。この相対的な差値は、２ビットの差分ＣＱＩオフセットレベル（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＣＱＩ ｏｆｆｓｅｔ ｌｅｖｅｌ）で表現することができ、Ｍ個の選択されたサブバンドのＣＱＩインデックス−ＷＢ ＣＱＩインデックスの値を有することができる。可能な差分ＣＱＩ値は、｛＋１，＋２，＋３，＋４｝のいずれか一つでよい。

また、支援されるサブバンドサイズｋ及び上記Ｍの値は、上記の表１０のように与えることができる。表１０で示すように、ｋ及びＭの値は、システム帯域幅の関数で与えられる。

選択されたＭ個（Ｂｅｓｔ−Ｍ）のサブバンドの位置を表すラベルは、Ｌビットで表現することができ、

である。

８伝送アンテナのためのプリコーダ
拡張されたアンテナ構成を支援するシステム（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−１０システム）では、例えば、８個の伝送アンテナを用いたＭＩＭＯ伝送を行うことができ、これを支援するためのコードブック設計が要求される。

８個のアンテナポートを通じて伝送されるチャネルに対するＣＳＩ報告のために、表１１乃至表１８のようなコードブックを用いることを考慮することができる。８個のＣＳＩアンテナポートをアンテナポート１５乃至２２のインデックスで表現できる。表１１は、アンテナポート１５乃至２２を用いた１−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。表１２は、アンテナポート１５乃至２２を用いた２−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。表１３は、アンテナポート１５乃至２２を用いた３−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。表１４は、アンテナポート１５乃至２２を用いた４−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。表１５は、アンテナポート１５乃至２２を用いた５−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。表１６は、アンテナポート１５乃至２２を用いた６−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。表１７は、アンテナポート１５乃至２２を用いた７−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。表１８は、アンテナポート１５乃至２２を用いた８−レイヤーＣＳＩ報告に対するコードブックの一例である。

表１１乃至表１８において、

は、数学式１７のように与えることができる。

実施例１
本実施例１では、全体プリコーダを構成する互いに異なったプリコーダインデックスのビット数を決定する方案について説明する。

上記の表１１乃至表１８では、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムにおいて８個の伝送アンテナを有する基地局でＣＳＩ報告のために定義されたコードブックを定義している。上記表１１乃至表１８のようなＣＳＩ報告のためのコードブックでは２つのフィードバック報告によってコードブック要素（ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｅｌｅｍｅｎｔ）を決定することができる。表１１乃至表１８では、このような２つのフィードバック報告値をｉ１及びｉ２で表現したが、これは、上述したプリコーダインデックスＷ１（またはＰＭＩ１）及びＷ２（またはＰＭＩ２）にそれぞれ対応する概念である。２つの報告値は、互いに異なったタイミングを有し、且つ互いに異なった周波数単位（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）を有するように設定することができる。そして、コードブックを構成する要素の個数（＃ ｏｆ ｅｌｅｍｅｎｔ）は、伝送のために端末が推薦するランクの数によってそれぞれ異なる値を有するように設定され、下記の表１９のように表すことができる。

表１９によれば、ｉ１は、ランクによって１６、４または１の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）を有するように定義され、ｉ２は、ランクによって１６、８または１の要素を有するように定義される。そして、フィードバックのためにｉ１を０乃至４ビットで表現し、ｉ２を０乃至４ビットで表現することができる。ランクによるｉ１及びｉ２の表現可能な最大ビット数（Ｍａｘｉｍｕｍ ｂｉｔｓ）は、表２０のように表すことができる。

フィードバック情報を報告するために定義される制御チャネルの容量の限界により、ＣＳＩ報告のためのｉ１及びｉ２を表現できるビットに制約が適用されることがある。すなわち、ＣＳＩ報告のためにはｉ１及びｉ２の両方を伝送しなければならないが、ｉ１のための指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及び／またはｉ２のための指示子がＲＩまたはＣＱＩと同時に伝送される場合には、既存の３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８またはリリース−９で定義しているＲＩまたはＣＱＩを報告するチャネルのエラー率（ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ）並みのエラー率を有するようにしながらフィードバック情報を送ることを考慮することができる。

ｉ１のための指示子及び／またはｉ２のための指示子がＲＩまたはＣＱＩと同時に伝送される場合としては、例えば、一つのサブフレームでＲＩを報告し、他のサブフレームでｉ１のための指示子、ｉ２のための指示子及びＣＱＩが同時に報告される場合を考慮することができる。他の例として、一つのサブフレームでＲＩ及びｉ１のための指示子を同時に報告し、他のサブフレームでｉ２のための指示子及びＣＱＩを同時に伝送する場合を考慮することもできる。

既存の３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８またはリリース−９ではＲＩのために最大２ビットの伝送を仮定しており、ＰＵＣＣＨを用いたＲＩ伝送にはＡＣＫ／ＮＡＣＫと同じコーディング方法を用いることができる。また、ＣＱＩ／ＰＭＩを報告するためには最大１１ビットの伝送を仮定しており、そのために、１３ビットまで支援可能なＲＭ（Ｒｅｅｄ−Ｍｕｌｌｅｒ）コードを用いてコーディングを行うことができる。

拡張されたアンテナ構成を支援するシステム（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−１０システム）でｉ１／ｉ２／ＣＱＩが同時に報告されることを仮定すると、ランク−１または２の場合に最大１５（＝４＋４＋７）ビットが要求される。１５ビット伝送のためには、既存のＲＭコードを拡張するコーディング方法を適用したり、既存に定義されている畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｄｅ）を使って制御信号を報告することを考慮することができる。また、既存のシステムで定義している最大ビットサイズと同じレベルにさせるために、ｉ１とｉ２のための指示子ビットのサイズを減らすことも考慮することができる。

表２１は、ｉ１／ｉ２／ＣＱＩが同時に報告されるときに要求されるビット数を整理したものであり、ｉ１及びｉ２のための指示子ビットが０乃至４の場合に、一つのサブフレームで伝送されるビット数を表す。また、ランクによってｉ１またはｉ２のための指示子ビットの数が全体集合（フルセット（ｆｕｌｌ ｓｅｔ））の場合もあり、部分集合（サブセット（ｓｕｂｓｅｔ））の場合もある。例えば、ｉ１の指示子ビットが４、ｉ２の指示子ビットが４の場合に、ランク−１とランク−２の伝送のためには両方とも、コードブックのフルセットを用いることができる。または、ｉ１（またはＷ１）のために２ビットが用いられ、ｉ２（またはＷ２）のために４ビットが用いられる場合に、ランク−１または２では、ｉ１のサブセット、ｉ２のフルセットを用いることができ、ランク−３では、ｉ１及びｉ２の両方もフルセットを用いることができる。表２１で、Ｆは、フルセットを表し、Ｓはサブセットを表す。また、表２１におけるＦ／Ｆ、Ｆ／Ｓ、Ｓ／ＦまたはＳ／Ｓという表現において、「／」の前に表示されるものはｉ１に対するビットを、‘／’の後に表示されるものはｉ２に対するビットを意味する。

ＰＵＣＣＨを用いたフィードバック伝送において既存のコーディング方法を適用したり、既存のフィードバックチャネル並みのエラー率を得るために、一つのサブフレームで１３ビット以下のビットを伝送することが考えられる。ここで、少なすぎる個数のコードブック要素を含むサブセットを用いる場合は、実際のチャネル状態に適合したＣＳＩを表現するためのコードブック要素が当該サブセットに含まれる確率が低くなるため、伝送の収率が低下することがある。そのため、フィードバックビットの数を減少させながらも適度レベルのサブセットを用いなければならない。

例えば、ランク−１及びランク−２のためにｉ１及びｉ２はそれぞれ最大４ビットが要求されるが、（ｉ１指示子のためのビット／ｉ２指示子のためのビット）が（４／３）、（４／２）、（３／３）、（３／２）、（２／３）、（２／２）などとなるインデックスのサブセットを用いることを考慮することができる。

また、ランクによってインデックスのサブセットが用いられてもよく、フルセットが用いられてもよい。例えば、最大１１ビットのレベルに合わせるためには、ｉ１／ｉ２のために２ビット／２ビットを用いることを考慮することができる。このとき、ランク−１乃至４では２ビット／２ビットが用いられ、ランク−５乃至７では２ビット／０ビットが用いられ、ランク−８では０ビット／０ビットが用いられることを考慮することができる。または、最大１３ビットのレベルに合わせるために、ｉ１／ｉ２のために３ビット／２ビットを用いることを考慮することができる。このとき、ランク−１乃至２では３ビット／２ビットが用いられ、ランク−３では２ビット／４ビットが用いられ、ランク−４では２ビット／３ビットが用いられ、ランク−５乃至７では２ビット／０ビットが用いられ、ランク−８では０ビット／０ビットが用いられることを考慮することができる。表２２は、ランク別にｉ１／ｉ２のために使用可能なビット数を例示する。

表２３は、ＲＩとｉ１インデックスとが一つのサブフレームで同時に伝送され、他のサブフレームでｉ２インデックスとＣＱＩとが同時に伝送される場合に必要とされるビットを示すものである。

端末が受信し得る最大ランクまたは基地局が伝送しようとする最大ランクによって、端末が報告する最大ランク数が決定されると、ランクを指示するためのビットを決定することができる。ＲＩとｉ１とが結合して同時に伝送される場合には、フィードバックに必要な最大ビットは７（＝３＋４）ビットになり、最小ビットは５（＝１＋４）ビットになり得る。

ランク情報は他のフィードバック情報を選択及び計算する基盤となるため、ロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）に伝送される必要があり、よって、ランクの伝送されるサブフレームに含まれるビット数を可能な限り減らして送ることが好ましい。このような伝送のためにｉ１指示子のビットを減らす方案について考慮することができる。このような事項を考慮してランク別にｉ１／ｉ２のために用いられ得るビット数を表２４に例示する。

ｉ１／ｉ２のための指示子のサブセットの設定において、例えば、好むランクによってｉ１及びｉ２のサブセットのサイズが異なるように設定されてもよい。他の例として、端末のカテゴリー（ＵＥ ｃａｔｅｇｏｒｙ）によってｉ１及びｉ２のサブセットのサイズが異なるように設定されてもよい。端末のカテゴリーは端末の性能（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）によって区別すればよい。

実施例２
本発明によって互いに異なったプリコーダインデックス（ｉ１／ｉ２）を用いてコードブックサブセットを設定する方案について説明する。

表２５は、上記の表１１のランク−１ＣＳＩ報告に適したコードブックを別の方式で表現したものである。ランク−１コードブックは、４ Ｔｘ ＤＦＴベクトル

を基本にして構成され、位相

との組み合わせで表すことができる。ｉ１のインデックスが０乃至１５と定義され、ｉ２のインデックスが０乃至１５と定義される場合に、３２ＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）の位相を有する

とＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ＰＳＫ）の位相を有する

とによってコードブックを構成することができる。ここで、ｉ１の隣接したインデックス同士間では同一要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）が反復して配置されうる。

したがって、コードブックのサブセットを構成するときは、

を構成するＤＦＴ行列の位相または

の位相に制限をおく方法、一つのｉ１に含まれるコードブック要素の互いに異なったｉ１のインデックスでは互いに異なったコードブック要素でｉ１を構成する方法などを考慮することができる。このような方法によってコードブックサブセットを構成することができる。

ｉ１及びｉ２のサブセットを用いることに従って、

ＤＦＴベクトルと

が有する位相が決定される。例えば、ｉ１の指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）のために３ビットが用いられ、インデックスは偶数（０，２，４，６，８，１０，１２，１４）の８個が用いられ、且つｉ２の指示のために３ビットが用いられ、インデックスは０，１，２，３，８，９，１０，１１の８個が用いられるとき、

のために１６ＰＳＫの位相を有する４Ｔｘ ＤＦＴベクトルと

のためにＱＰＳＫを有するように構成することができる。

このようにｉ１のための指示ビットとｉ２のための指示ビットが決定されるとき、各ビットに合うインデックスの組み合わせによって、

を構成する４Ｔｘ ＤＦＴベクトルの位相と

を構成する位相を表２６のように示すことができる。

下記の表２７は、上記の表１２のランク−２ ＣＳＩ報告に適したコードブックを、別の方式で表現したものである。ランク−２ ＣＳＩ報告ではｉ１及びｉ２のためにそれぞれ１６個のインデックス（０乃至１５）を定義する。

コードブックサブセットを構成するに当たり、このようにｉ１のための指示ビットとｉ２のための指示ビットが決定されるとき、各ビットに合うインデックスの組み合わせによって、

を構成する４ Ｔｘ ＤＦＴベクトルの位相と

を構成する位相を、表２６のように示すことができる。

ｉ１及びｉ２のサブセットを用いることに従って、

ＤＦＴベクトルと

が有する位相が決定される。表２７のようにｉ１のための指示ビットとｉ２のための指示ビットが決定されるとき、各ビットに合うインデックスの組み合わせによって、

を構成する４ Ｔｘ ＤＦＴベクトルの位相と

を構成する位相を、表２８のように示すことができる。

これと類似の方式により、上記の表１３乃至表１８のランク−３乃至ランク−８に適したコードブックに対して、ｉ１／ｉ２で表現されるコードブックのサブセットを選択する方案を適用することができる。

例えば、上記の表１３のランク−３コードブックのｉ２は、０から１５までの１６個の要素で構成されており、それぞれは２個のベクトルを用いて３個の直交するビーム（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｂｅａｍ）を生成する行列で構成される。２個のベクトルを用いて４つのタイプのランク−３コードブックを構成することができる。

例えば、ｉ２が０、１、２及び３の場合に、４タイプ（タイプ−Ａ、タイプ−Ｂ、タイプ−Ｃ及びタイプ−Ｄ）のランク−３コードブックをそれぞれ次のように表現することができる。

タイプ−Ａは、第１列（１^ｓｔ ｃｏｌｕｍｎ）が‘＋’の共通−位相（ｃｏ−ｐｈａｓｅ）を有する

で構成され、第２列（２^ｎｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘−’の共通−位相を有する

で構成され、第３列（３^ｒｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘−’の共通−位相を有する

で構成されるタイプを指す

タイプ−Ｂは、第１列（１^ｓｔ ｃｏｌｕｍｎ）が‘＋’の共通−位相（ｃｏ−ｐｈａｓｅ）を有する

で構成され、第２列（２^ｎｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘−’の共通−位相を有する

で構成され、第３列（３^ｒｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘−’の共通−位相を有する

で構成されるタイプを指す

タイプ−Ｃは、第１列（１^ｓｔ ｃｏｌｕｍｎ）が‘＋’の共通−位相（ｃｏ−ｐｈａｓｅ）を有する

で構成され、第２列（２^ｎｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘＋’の共通−位相を有する

で構成され、第３列（３^ｒｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘−’の共通−位相を有する

で構成されるタイプを指す

タイプ−Ｄは、第１列（１^ｓｔ ｃｏｌｕｍｎ）が‘＋’の共通−位相（ｃｏ−ｐｈａｓｅ）を有する

で構成され、第２列（２^ｎｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘＋’の共通−位相を有する

で構成され、第３列（３^ｒｄ ｃｏｌｕｍｎ）が‘−’の共通−位相を有する

で構成されるタイプを指す

上の例示で、コードブックに用いられる２個のベクトルは、ベクトル

とベクトル

である。ｉ２＝０とｉ２＝２に対しては、第１列のためにベクトル

が用いられ、ｉ２＝１とｉ２＝３に対しては、第１列のためにベクトル

が用いられる。また、ｉ２＝０とｉ２＝１に対しては、第２列及び第３列に２個の互いに異なったベクトル、すなわち、

ベクトルとベクトル

を用いることで２列間に直交性を持たせることができる。一方、ｉ２＝２とｉ２＝３に対しては、第２列及び第３列の両方に一つのベクトル、すなわち、

ベクトルまたは

ベクトルを用いながら、異なった共通−位相成分（‘＋’及び‘−’）を用いることで直交性を持たせることができる。

次に、上記の表１３のランク−３コードブックにおいてｉ２＝０，１，２，３の場合とｉ２＝４，５，６，７の場合とを比較すると、コードブックを構成するベクトルが異なっていることがわかる。すなわち、ｉ２＝０，１，２，３に対しては

ベクトルが用いられるが、ｉ２＝４，５，６，７に対しては

ベクトルが用いられる。

上に定義したタイプＡ乃至Ｄを用いて、ランク−３コードブック生成行列を下の表２９のように表現することもできる。

コードブック指示に必要なビットサイズを減らすための方法にサブ−サンプリング（ｓｕｂ−ｓａｍｐｌｉｎｇ）を適用することを考慮することができる。

例えば、ランク−３コードブックを構成する２個の指示ビットサイズを、表３０のようなビットに減らすことを考慮することができる。

コードブック指示のための全体ビットサイズを４ビットにする３つの方案（すなわち、ｉ１＋ｉ２＝０＋４、１＋３または２＋２）を考慮することができる。このうち、ｉ１を０ビットにすると、すなわち、１個の要素で構成するようになると、ビームの解像度（ｂｅａｍ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）が低下して性能が大幅に低くなることがある。以下では、ｉ１を０ビットにする方案以外の方案について説明する。

まず、ｉ１のために１ビットが割り当てられ、ｉ２のために３ビットが割り当てられる場合に、ｉ１のサブセット及びｉ２のサブセットを構成する方案について説明する。

ｉ１及びｉ２の全体インデックスからサブセットを選択して用いるとき、いずれのインデックスを選択するかによって生成可能なコードブックの要素が異なってくるので、良い性能を有するコードブックが構成されるようにインデックスを適切に選択することが要求される。

ｉ１が１ビットで割り当てられる場合に、ｉ１のインデックス（０，１，２，３）の中から２個のインデックスを選択することができる。コードブックを構成する材料に用いられうるベクトルの個数は、ｉ１のインデックス（０，１，２，３）の中からいずれを選択するかによって１２個または１６個となる。例えば、ｉ１のインデックス（０，１，２，３）の中から（０，１）を選択すると、

（ｍ＝０，２，４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２）の１２個のベクトルが使用可能である。他の例として、ｉ１のインデックス（０，１，２，３）の中から（０，２）を選択すると、

（ｍ＝０，２，４，６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，２４，２６，２８，３０）の１６個のベクトルが使用可能である。すなわち、ｉ１＝（０，１）のとき、ｉ１＝０とｉ１＝１に対して重複したベクトルを用いる場合があり、Ｉ１＝（０，２）のときは、ｉ１＝０とｉ１＝２に対して互いに異なったベクトルを用いることとなる。したがって、ビーム解像度（ｂｅａｍ ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の観点ではＩ１＝（０，２）を用いることが好ましい。

一方、ｉ２が３ビットで割り当てられる場合に、０乃至１５の１６個のｉ２のインデックスの中から８個のインデックスを選択することができる。８個のインデックスを選択する第一の方法は、ビーム解像度を上げるために、様々なベクトルを含むようにｉ２のインデックスを選択することであり、第二の方法は、ランク−３要素を生成する４タイプ（タイプ−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を全て含むように選択することである。

第一の方法は、例えば、ｉ２のインデックスの（０，１，２，３）、（４，５，６，７）、（８，９，１０，１１）、（１２，１３，１４，１５）の４つのグループから２個ずつ選択して８個のインデックスを取る方式とすることができる。例えば、ｉ２のインデックスとして（０，２）、（４，６）、（８，１０）、（１２，１４）の８個を選択すると、８個のベクトルを用いてタイプ−Ａ／タイプ−Ｃの方法を適用したランク−３コードブック要素を生成することができる。他の例として、ｉ２のインデックスとして（１，３）、（５，７）、（９，１１）、（１３，１５）の８個を選択すると、８個のベクトルを用いてタイプ−Ｂ／タイプ−Ｄの方法を適用したランク−３コードブック要素を生成することができる。

第二の方法は、例えば、（０，１，２，３）、（４，５，６，７）、（８，９，１０，１１）、（１２，１３，１４，１５）の４個のグループから２個のグループを選択して８個のインデックスを取る方式とすることができる。ランク−３コードブックを構成する行列を見ると、共通−位相（ｃｏ−ｐｈａｓｅ）成分として＋１及び−１が用いられることがわかる。また、共通−位相成分により８ Ｔｘ ＤＦＴベクトルを形成し得るベクトルが存在する。例えば、０、８、１６、２４番のベクトルの場合は、共通−位相成分として＋１を用いると８ Ｔｘ ＤＦＴベクトルを形成することができる。他の例として、４、１４、２０、２８番のベクトルの場合は、共通−位相成分として−１を用いると８ Ｔｘ ＤＦＴベクトルを形成することができる。共通−極性を持つ（ｃｏ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）アンテナ構成を考慮すると、８ Ｔｘ ＤＦＴベクトルを用いる方が高い性能を達成することができる。

ランク−３コードブックを構成する行列で用いられる共通−位相成分は＋１及び−１であるから、この共通−位相成分を用いて８ Ｔｘ ＤＦＴベクトルを形成し得る０、８、１６、２４、４、１４、２０、２８番のベクトルを含むようにｉ２インデックスを選択することが好ましい。例えば、ｉ２のインデックスとして（０，１，２，３）、（８，９，１０，１１）を選択することができる。

次に、ｉ１のために２ビットが割り当てられ、ｉ２のために２ビットが割り当てられる場合に、ｉ２のサブセットを構成する方案について以下に説明する。ｉ１は、０、１、２及び３のインデックスが存在するので、２ビットを用いて全てのインデックスを表現することができる。

例えば、ｉ２のインデックス０乃至１５を（０，１，２，３）、（４，５，６，７）、（８，９，１０，１１）、（１２，１３，１４，１５）の４個のグループに区分する場合に、ｉ２のインデックスのサブセットを選択する方法として、一つのグループを選択して該グループの４個の要素を全て使用したり、４個のグループのそれぞれから１個ずつインデックスを選択して４個の要素を構成したり、または、４個のグループから２個のグループを選択し、選択されたグループのそれぞれから２個ずつインデックスを選択して４個の要素を構成する方法などを考慮することができる。

ランク−３コードブック要素を構成する４つのタイプ−Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄのうち２つのタイプを選択的に使用できる場合の数は６であり、それぞれの場合は、（Ａ，Ｂ）、（Ａ，Ｃ）、（Ａ，Ｄ）、（Ｂ，Ｃ）、（Ｂ，Ｄ）、（Ｃ，Ｄ）である。

また、ｉ２のインデックスの４個のグループから２個のグループを選択する場合の数は６である。ｉ２のインデックスグループの先頭ベクトルの数字で当該グループを指す場合に、それぞれのグループは０、４、８、１２番のグループと表現でき、４個のグループから２個のグループを選択するそれぞれの場合は、（０，４）、（０，８）、（０，１２）、（４，８）、（４，１２）、（８，１２）である。

したがって、ランク−３コードブック要素構成方法に対する６つの場合と、ベクトルグループを選択する６つの場合との組み合わせにより、総３６個のｉ２インデックスのサブセットを構成する方法が生成される。

上述した本発明の例示によって、ランク−３コードブックに対して、ｉ１のために１ビットが割り当てられ、ｉ２のために３ビットが割り当てられる場合、及びｉ１のために２ビットが割り当てられ、ｉ２のために２ビットが割り当てられる場合に、ｉ１のサブセット及びｉ２のサブセットを構成した例示は、下の表３１のように示すことができる。

ランク４に対するコードブックを構成する場合にも、次のような方法のサブサンプリングを考慮することができる。例えば、前述したランク−３コードブックを構成する２個の指示子（ｉ１及びｉ２）のビットサイズを、下の表３２のように減らすことを考慮することができる。

ランク−４コードブックについても、前述したランク−３コードブックでサブセットを選択するのと類似の原理によって、ｉ１及びｉ２のインデックスのサブセットを選択することができる。重複する説明は明瞭性のために省略する。

ランク−４コードブックに対して、ｉ１のために１ビットが割り当てられ、ｉ２のために３ビットが割り当てられる場合、及びｉ１のために２ビットが割り当てられ、ｉ２のために２ビットが割り当てられる場合に、ｉ１のサブセット及びｉ２のサブセットを構成した例示を下の表３３のように示すことができる。

一方、上記のように選択されたコードブックサブセットは、ＰＵＳＣＨ報告において用いられてもよい。例えば、ＰＵＳＣＨ報告モード１−２のように各サブ帯域別にＰＭＩを報告するモードにおいて、ＰＭＩに対するフィードバックオーバーヘッドを減らすための方法にｉ１／ｉ２のサブセットを用いることができる。このとき、ｉ１に対してはＷＢで一つのインデックスが報告され、ｉ２に対してはＳＢ別にインデックスが報告されるとよい。

また、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−１０システムでは、新しいＰＵＳＣＨ報告モードとして、ＳＢ ＣＱＩとＳＢ ＰＭＩが報告されるモードを考慮することができる。このような報告モードでも、コードブックを表すための報告ビットを減らすための方案としてコードブックサブセットを用いることができる。このとき、ｉ１に対してはＷＢで一つのインデックスが報告され、ｉ２に対してはＳＢ別にインデックスが報告されるとよい。

ＰＵＣＣＨ報告モードの例示
まず、周期的ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ伝送において、ＣＱＩ、ＣＱＩ／ＰＭＩ、好むサブ帯域選択及びＣＱＩ情報は、最後に報告された（ｔｈｅ ｌａｓｔ ｒｅｐｏｒｔｅｄ）周期的ＲＩに基づいて計算でき、サブ帯域選択及びＣＱＩ値は、最後に報告された周期的ＷＢ ＰＭＩ及びＲＩに基づいて計算できる。また、２個のプリコーダインデックス（Ｉ１及びＩ２）は、異なるタイミングに報告されてもよく、同一タイミングに報告されてもよい。このような事項を考慮して、例えば、フィードバック情報の伝送において表３４のような報告モードを考慮することができる。

表３４で、Ｉ１とＩ２は、プリコーダ要素（ｐｒｅｃｏｄｅｒ ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成されたコードブックのインデックスを意味する。また、ＰＴＩは、プリコーダ種類指示（Ｐｒｅｃｏｄｅｒ Ｔｙｐｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）ビットを意味する。

表３４のＭｏｄｅ １−１−１で、プリコーダインデックスＩ１は、現在サブフレームで伝送されるＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダのインデックスを表す。プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩ及び最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択されたプリコーダのインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、最後に報告されたＩ１及び現在報告されるＩ２に基づいて計算された値を表す。

表３４のＭｏｄｅ １−１−２で、プリコーダインデックスＩ１及びＩ２は、最後に報告されたＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダのインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、現在報告されるＩ１及びＩ２に基づいて計算された値を表す。

表３４のＭｏｄｅ ２−１（１）で、プリコーダインデックスＩ１は、最後に報告されたＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩ及び最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、最後に報告されたＩ１及び現在報告されるＩ２に基づいて計算された値を表す。（ＲＩ＋ＰＴＩ）の伝送周期の間に（Ｉ１）と（Ｉ２＋ＣＱＩ）が報告される時に、（Ｉ１）は一回報告され、（Ｉ２＋ＣＱＩ）は多数回報告されうる。または、（ＲＩ＋ＰＴＩ）の伝送周期の間に（Ｉ１）と（Ｉ２＋ＣＱＩ）が報告される時に、（Ｉ１）は２回報告され、（Ｉ２＋ＣＱＩ）は多数回報告されうる。または、（Ｉ１）は連続して報告されてもよい。または、（Ｉ１）は（Ｉ２＋ＣＱＩ）と交互に報告されてもよい。または、（Ｉ１）は（ＲＩ＋ＰＴＩ）が報告された直後に報告され、次の（ＲＩ＋ＰＴＩ）が報告される前に報告されてもよい。

表３４のＭｏｄｅ ２−１（２）で、プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩ及び最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、最後に報告されたＩ１及び現在報告されるＩ２に基づいて計算された値を表す。ＳＢ ＣＱＩとＳＢ Ｉ２は、最後に報告されたＲＩと最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択された値及びインデックスを表す。

以下に、上記の表３４のＭｏｄｅ ２−１について具体的に説明する。

上記の表３４のＭｏｄｅ ２−１（Ｍｏｄｅ ２−１（１）及び２−１（２））は、上記の表５のＰＵＣＣＨ報告モード２−１を拡張した形態の報告モードに相当しうる。上記の表５のＰＵＣＣＨ報告モード２−１は、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８／９システムで定義されるＰＵＣＣＨ報告モードで、ＷＢ ＰＭＩ／ＣＱＩ及びＳＢ ＣＱＩを報告するモードと定義される。ここで、ＳＢ ＣＱＩは、ＢＰから選択されたＳＢのＣＱＩを意味する。ＢＰは、システム帯域幅のサブセットであり、システム帯域幅内で定義されうるＢＰを時間順に循環的（ｃｙｃｌｉｃ）に選択してＢＰのＣＱＩを報告するから、ＳＢ ＣＱＩは多数個報告されうる。すなわち、（ＲＩ）−（ＷＢ ＰＭＩ／ＣＱＩ）−（１番目のＢＰでのＳＢ ＣＱＩ）−（２番目の２ ＢＰでのＳＢ ＣＱＩ）−…−（ｎ番目のＢＰでのＳＢ ＣＱＩ）のような時間順にＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩを報告することができる。この時、ＲＲＣシグナリングを通じてＰＭＩ／ＣＱＩの報告周期とオフセットが決定されると、ＷＢ ＰＭＩ／ＣＱＩ及びＳＢ ＣＱＩを、設定された報告周期に合わせて報告することができる。そして、ＲＩは、ＷＢ ＰＭＩ／ＣＱＩが報告される周期を基準に整数倍の周期を有するように設定し、オフセット指示子を用いてＷＢ ＰＭＩ／ＣＱＩの伝送タイミングに比べて、設定されたオフセットだけのサブフレームの前で報告されるように設定することができる。

拡張されたアンテナ構成を支援するシステム（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−１０システム）におけるＰＵＣＣＨ報告モードのために、前述したような表５のＰＵＣＣＨ報告モード２−１を拡張した形態の報告モードを定義することができる。

３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８／９システムで、ＰＵＣＣＨ報告モードに対するＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩフィードバックタイプとして４つのフィードバックタイプ（すなわち、タイプ１は、端末の選択したサブバンドに対するＣＱＩフィードバックであり、タイプ２は、ＷＢ ＣＱＩフィードバック及びＷＢ ＰＭＩフィードバックであり、タイプ３は、ＲＩフィードバックであり、タイプ４は、ＷＢ ＣＱＩフィードバックである。）が定義されるのと同様に、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−１０システムでもＰＵＣＣＨ報告モードに対して例えば４つのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩフィードバックタイプを定義することができる。例えば、報告タイプ１は、ＲＩ／ＰＴＩフィードバックであり、報告タイプ２は、ＷＢ Ｉ１フィードバックであり、報告タイプ３は、ＷＢ Ｉ２／ＣＱＩフィードバックであり、報告タイプ４は、ＳＢ Ｉ２／ＣＱＩフィードバックと定義することができる。タイプ１のＰＴＩの設定に従って、報告に用いられるタイプを決定することができる。例えば、タイプ１のＰＴＩ＝０であれば、タイプ１−タイプ２−タイプ３が報告に用いられ、タイプ１のＰＴＩ＝１であれば、タイプ１−タイプ３−タイプ４が報告に用いられると定義することができる。これにより、上記の表３４のＭｏｄｅ ２−１（１）及びＭｏｄｅ ２−１（２）を定義することができる。

２個の伝送アンテナの伝送または４個の伝送アンテナの伝送の場合と同様に、一つのプリコーダインデックスを用いてプリコーダ要素を指示する場合には、ＰＴＩを常に１に設定（ｓｅｔｔｉｎｇ）して、タイプ１−タイプ３−タイプ４が報告に用いられるように定義することができる。本方式が３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８／９システムにおける報告方式と異なる点は、タイプ４でＳＢ ＰＭＩ／ＣＱＩが伝送されるという点である。３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−１０システムにおけるタイプ４の伝送が、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８／９システムと類似に動作するようにするために、システム帯域幅内の一つ以上のＢＰに対して循環的に報告し、ＢＰ内で好むＳＢに対するＰＭＩ／ＣＱＩを報告するものと定義することができる。このような場合、タイプ３またはタイプ４の報告周期は、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８／９システムにおけるＰＭＩ／ＣＱＩの周期設定と同じ方法で決定することができる。例えば、タイプ３とタイプ４は、ＰＭＩ／ＣＱＩのために設定された周期に合わせて報告できる。そして、タイプ１のための周期も、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８／９システムにおけるＲＩの周期設定と同じ方法で決定できる。例えば、タイプ１の報告周期は、タイプ３が報告される周期を基準に整数倍の関係を有するように設定することができる。そして、タイプ３が報告されるサブフレームを基準に特定個数だけ前のサブフレームでタイプ１が伝送されるようにオフセット値を設定することができる。

一方、８個の伝送アンテナ伝送のように、２個の異なるプリコーダインデックスを用いてプリコーダ要素を指示する場合には、ＰＴＩの値によって（タイプ１−タイプ２−タイプ３）または（タイプ１−タイプ３−タイプ４）を報告することができる。ＰＴＩによって２つの異なるフィードバックタイプの集合を選択するとき、それぞれのフィードバックタイプのための報告周期を決定しなければならない。

以下では、ＰＵＣＣＨ報告モードのサブサンプリングについて説明する。まず、既存のＰＵＣＣＨ報告モード１−１の拡張に該当するＰＵＣＣＨ報告モード−Ａ及びＢについて説明する。

ＰＵＣＣＨ報告モード−Ａ及びＢに対してコードブックサブサンプリングが適用されない場合に、報告タイプに対するフィードバックオーバーヘッド（すなわち、要求されるビット数）をランク値によって整理すると、下の表３５のように表すことができる。

表３５で、ＰＵＣＣＨモード−Ｂにおける一部のタイプ−２報告は１１ビットを超えるので、ＰＵＣＣＨ伝送ビットの制限を越えることになる。したがって、下の表３６のように、ＰＵＣＣＨモード−Ｂにおいてタイプ−２報告に対してコードブックサブサンプリングを適用することができる。

表３５の例示で、タイプ−２ａ報告は１１ビットを超えず、サブサンプリングを必要としないが、タイプ−５報告は、タイプ−３報告に比べて２倍のビットを必要とする。タイプ−５及びタイプ−３報告がランク情報を運ぶ（ｃａｒｒｙ）ので、これらの報告タイプはロバストな信頼性（ｒｏｂｕｓｔ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）を有しなければならない。ランク情報はＰＵＣＣＨ報告において高い優先順位を有し、同じサブフレームで複数個のタイプが報告されなければならない場合に、ＲＩ伝送サブフレームでＣＱＩ及びＰＭＩは落ちる（ｄｒｏｐ）ことがある。このような点を考慮すると、ランクフィードバックの信頼性を高めるためにタイプ−５報告にもコードブックサブサンプリングが適用されるとよい。

タイプ−５報告へのサブサンプリングの適用は、例えば、表３７乃至表４０のように示すことができる。表３７及び表３８は、最大ランク２の場合に関する例示であり、表３９は、最大ランク４の場合に関する例示であり、表４０は、最大ランク８の場合に関する例示である。

表３７の例示は、ＲＩに対するタイプ−５のビットを５ビットに固定し、Ｗ１はフルセットとして用い得るため、システム性能を向上させることができる。

表３８の例示は、ＲＩに対するタイプ−５のビットとして４ビットを用いるため、表３６の例示に比べてよりロバストにＲＩを伝送することができる。一方、Ｗ１のフルセットを用いるのではなく、サブサンプリングされたＷ１を用いるので、システム性能の面では表３６の例示に比べて低い性能を示すことがある。一方、表３８、表３９及び表４０の例示によって構成される場合には、最大ランクにかかわらずに、ランク１及び２のＷ１、Ｗ２が同一セットで構成されるので、入れ子（ｎｅｓｔｅｄ）特性を有することができる。

上述したＰＵＣＣＨモード−Ａとモード−Ｂとを対比すると、ＰＵＣＣＨモード−Ａに対するコードブックサブサンプリングにより、共通−位相特性（ｃｏ−ｐｈａｓｅ ｐｒｏｐｅｒｔｙ）を維持しながらビーム単位（ｂｅａｍ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）を減らすことができる。一方、ＰＵＣＣＨモード−Ｂに対するコードブックサブサンプリングにより、ＰＵＣＣＨモード−Ａに比べてより精密なビーム単位が提供されるが、共通−位相特性は低くなる。

次に、既存のＰＵＣＣＨ報告モード２−１の拡張に該当するＰＵＣＣＨ報告モード−Ｃについて説明する。

ＰＵＣＣＨモード−Ｃに要求されるフィードバックオーバーヘッド（フィードバックビット数）は表４１のように表すことができる。

表４１で示すように、タイプ−６の報告において、ＰＴＩ＝１のランク２乃至４ではタイプ−８報告のために要求されるビットが１１ビットを超えるので、これに対してコードブックサブサンプリングを適用することができる。前述のＰＵＣＣＨモード−Ｂに用いられたコードブックサブサンプリングと類似の原理をタイプ−８のＷ２に適用することができる。また、表４１に示すように、ＰＵＣＣＨモード−ＣのＲＩフィードバック信頼性は、１ビットのＰＴＩ指示によって前述のＰＵＣＣＨモード−Ｂに比べて低くなる。また、Ｗ１報告の動作周期（ｄｕｔｙ ｃｙｃｌｅ）はＲＩの動作周期に比べて長くなる。このような点を考慮して、報告されるタイプに対する報告タイミング及び優先順位を決定することができる。

実施例３
本実施例３では、ＰＵＣＣＨ報告モードに適用可能なコードブックサブサンプリング方案について説明する。

拡張されたアンテナ構成を支援するシステム（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−１０システム）において、既存のＰＵＣＣＨ報告モードの拡張として、上記の表３８のような３つのＰＵＣＣＨ報告モード（Ｍｏｄｅ １−１−１、Ｍｏｄｅ １−１−２、Ｍｏｄｅ ２−１）（または、モード−Ａ、モード−Ｂ、モード−Ｃ）を適用することができる。

Ｍｏｄｅ １−１−１は、ジョイントコーディングされたＲＩ及びＩ１を報告し、広帯域ＣＱＩ及び広帯域Ｉ２を報告するモードである。Ｍｏｄｅ １−１−２は、（ＲＩ）＿ＷＢ、（Ｉ１＋Ｉ２＋ＣＱＩ）＿ＷＢを伝送するモードである。Ｍｏｄｅ２−１は、ＰＴＩによって異なるフィードバック情報を伝送することができる。ＰＴＩ＝０の場合には（ＲＩ＋ＰＴＩ（０））、（Ｉ１）＿ＷＢ、（Ｉ２＋ＣＱＩ）＿ＷＢを伝送することができる。ＰＴＩ＝１の場合には、（ＲＩ＋ＰＴＩ（１））、（Ｉ２＋ＣＱＩ）＿ＷＢ、（Ｉ２＋ＣＱＩ）＿ＳＢを伝送することができる。一方、本明細書で、２個のプリコーダインデックスＩ１及びＩ２はそれぞれＷ１及びＷ２と表現されてもよい。

以下では、それぞれのＰＵＣＣＨ報告モードに対してコードブックサブサンプリングを適用して報告帯域幅最適化を達成しながら、ＰＵＣＣＨフィードバックカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を既存の３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８／９と同一に維持する方案について説明する。

ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−１及び１−１−２に要求されるシグナリングオーバーヘッドは、上記の表３５と同一である（表３５で、Ｍｏｄｅ−ＡはＰＵＣＣＨ報告モード１−１−１に該当し、Ｍｏｄｅ−ＢはＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２に該当する）。

上記の表３５からわかるように、ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−１でタイプ−５（ジョイントコーディングされたＲＩ及びＷ１）報告のために６ビットが要求される。ＲＩがＷ１とジョイントコーディングされながらＲＩ及びＷ１のために６ビットが割り当てられるため、ＲＩ伝送のカバレッジが既存の３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８システムに比べて著しく低くなり、ＲＩ検出の失敗または性能の低下につながることがある。したがって、ＲＩのカバレッジを増加させるためにＷ１をサブサンプリングすることを考慮することができる。一方、Ｍｏｄｅ １−１−１で、タイプ−２ａ（Ｗ２及びＣＱＩ）報告はタイプ−５報告に比べてより頻繁に更新されるため、タイプ−２ａ（Ｗ２及びＣＱＩ）を必ず保護する必要はないといえる。したがって、報告される帯域幅が１ビットサイズを超えない限り、Ｗ２に対するサブサンプリングは不要である。

ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２では、ＲＩが他のＣＳＩ情報とジョイントコーディングされないため、ＲＩカバレッジが既存の３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８システムと同一に維持されうる。しかし、上記の表３９に示すように、ランク１、２、３、４ではタイプ−２ｂ（Ｗ１＋Ｗ２＋ＣＱＩ）報告に対して１１ビットを超えるシグナリングオーバーヘッドが要求される。したがって、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８のＰＵＣＣＨフォーマット２を再使用するためにはコードブックサブサンプリングが必要となる。

まず、ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−１に適用可能なサブサンプリング方案について説明する。

Ｗ１候補は、伝送ランクによって異なった個数にすることができる。すなわち、上記の表１１乃至表１８のように、Ｗ１の候補の個数を、ランク１乃至８に対してそれぞれ１６個、１６個、４個、４個、４個、４個、４個、１個にすることができる。ＲＩ及びＷ１がジョイントコーディングされて報告される場合に、要求されるシグナリングオーバーヘッドは６（＝ｃｅｉｌｉｎｇ（ｌｏｇ２（５３）））ビットである。ＲＩカバレッジを拡張するために、Ｗ１のサブサンプリングを用いてシグナリングオーバーヘッドを５または４ビットに減らすことを考慮することができる。Ｗ１のサブサンプリングの例示は、下の表４２のようである。

二重−段階（ｄｕａｌ−ｓｔａｇｅ）コードブック構造ではビームグループ間に重なる（ｏｖｅｒｌａｐｐｅｄ）ビームが存在するので、表４２のＡｌｔ−１方案のように、コードブックから奇数番のＷ１のみを除外する方式でＷ１に対してサブサンプリングを適用しても、コードブックの全てのビームを維持することができる。しかし、全体コードブックを構成するためのＷ１及びＷ２が異なったサブフレームで伝送されるため、サブサンプリングの適用されない全体コードブックを用いる場合に比べて性能低下が発生することはある。一方、上記の表４２のＡｌｔ−２方案のように、より多いビームを除外するサブサンプリングが適用される場合には、コードブックの全てのビームを維持する上記Ａｌｔ−１方案と違い、コードブックにおいていくつかのビームが用いられないことがあり、性能低下が発生する。

表４３は、８×２ ＳＵ−ＭＩＭＯ方式の伝送において、コードブックサブサンプリングの適用によるＰＵＣＣＨ報告モード１−１−１のシステムレベル性能を示すものである。表４３では、ランク−１及び２に対してＷ１及びＷ２のビットとして４＋４を用いる場合を基準に、Ａｌｔ−１及びＡｌｔ−２方案が適用されるとき、交差−極性（ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）及び共通−極性（ｃｏ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）アンテナ構成の場合における平均スペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ＳＥ）及びセル−境界（ｃｅｌｌ−ｅｄｇｅ）ＳＥを表す。表４３のＡｌｔ−１方案では平均ＳＥ及びセル−境界ＳＥの両方でわずかな（ｍａｒｇｉｎａｌ）性能低下が発生するが、Ａｌｔ−２方案ではセル−境界ＳＥで相対的に大きい性能低下が発生する。

表４３からわかるように、５ビットにサブサンプリングされたコードブックはシステム性能を維持するが、４ビットにサブサンプリングされたコードブックは、最大７％だけシステム性能を減少させる。したがって、Ａｌｔ−１方案は、Ａｌｔ−２方案に比べて、ＲＩカバレッジは相対的に小さくなるが、システム性能の観点でより好ましい。

次に、ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２に適用可能なサブサンプリング方案について説明する。

ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２のＷ１＋Ｗ２＋ＣＱＩ報告において、Ｗ１及びＷ２は同一サブフレームで報告される。したがって、報告帯域幅を１１ビット以下に維持するためにサブサンプリングを適用することができる。前述したように、Ｗ１に対して１ビットだけ減らすサブサンプリングが適用される場合（例えば、１６個のインデックスから８個のインデックスサブセットを選択する場合）にはコードブックの全てのビームを維持できるので、システム性能の低下が最小化する。しかし、１ビットよりも多いＷ１をサブサンプリングする場合には、コードブックから特定方向のビームグループが除外されるため、システム性能の低下が大きく発生する。したがって、ランク１乃至４に対して、Ｗ１から１ビットだけをサブサンプリングし、Ｗ２からより多いビットを除外するようにサブサンプリングすることが好ましい。以下の表４４は、ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２に適用されうるサブサンプリング方案の例示である。

表４４で、Ａｌｔ−１及びＡｌｔ−２方案の両方とも、全てのビームグループを失わないように、ランク１乃至４に対してＷ１に１ビットのみ減少される。これにより、Ｗ２は、要求される帯域幅によってサブサンプリングされる。

表４５は、８×２ ＳＵ−ＭＩＭＯ方式の伝送において、表４２のＡｌｔ−１及びＡｌｔ−２方案が適用される場合にＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２のシステムレベル性能を表すものである。表４５では、ランク−１及び２に対してＷ１及びＷ２のビットとして４＋４を用いる場合を基準に、Ａｌｔ−１及びＡｌｔ−２方案が適用される時に、交差−極性（ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）及び共通−極性（ｃｏ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）アンテナ構成の場合に対する平均スペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ＳＥ）及びセル−境界（ｃｅｌｌ−ｅｄｇｅ）ＳＥを表す。

表４５に示すように、８伝送アンテナでのいくつかのビームステアリング（ｓｔｅｅｒｉｎｇ）ベクトルがＷ２サブサンプリングから除外されるため、交差−極性アンテナ構成に比べて共通−極性アンテナ構成で性能低下が相対的に大きく現れる。一方、交差−極性アンテナ構成に対してはわずかな（ｍａｒｇｉｎａｌ）性能低下が現れる。

そのため、３ビットにサブサンプリングされたＷ１が用いられる場合に、サブサンプリングされたコードブックを用いることによって発生する性能低下は受け入れ可能なものと見なされる。したがって、ＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２に対してＡｌｔ−１方案を適用することが好ましい。

次に、ＰＵＣＣＨ報告モード２−１に適用可能なサブサンプリング方案について説明する。

ＰＵＣＣＨ報告モード２−１では、４個の異なった報告タイプ（（ＲＩ＋ＰＴＩ）、（Ｗ１）＿ＷＢ、（Ｗ２＋ＣＱＩ）＿ＷＢ、（Ｗ２＋ＣＱＩ）＿ＳＢ）をフィードバックすることができる。報告タイプはＰＴＩ選択によって異なってくることがある。上記の表４１では、ＰＵＣＣＨモード２−１（表４１ではＭｏｄｅ−Ｃと表現する）の場合にそれぞれの報告タイプに要求されるシグナリングオーバーヘッドについて示す。表４１では、ＰＴＩ＝１での（Ｗ２＋ＣＱＩ）＿ＳＢ報告の場合に、端末が選択したサブ帯域に関するＬビット指示子を含むと仮定する。

表４１に表すように、ＰＴＩとして１が指示される場合のランク２、３及び４の場合には、（Ｗ２＋ＣＱＩ）＿ＳＢ及びＳＢに対するＬビット指示子を報告するために要求されるオーバーヘッドが１１ビットを超えることになる。これに関するシグナリングオーバーヘッドを減少させないと、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８のＰＵＣＣＨフォーマット２を再使用することができない。そこで、シグナリングオーバーヘッド減少のために、次のような２つの方案を考慮できる。第一の方案（ｏｐｔｉｏｎ １）は、Ｌ−ビットの選択された帯域指示子を使用せずに、あらかじめ約束されたＳＢ循環（ｃｙｃｌｉｎｇ）を新しく定義することである。第二の方案（ｏｐｔｉｏｎ ２）は、Ｗ２をサブサンプリングすることによってＬ−ビットの選択された帯域指示子を再使用することである。

方案１では、ＳＢ ＣＱＩ及びＳＢ Ｗ２をＰＵＣＣＨフォーマット２を用いて報告することができる。しかし、方案１によると、それぞれのサブバンドでのＣＱＩ報告周期を増加させることがあるので、あらかじめ定義されたＳＢ循環を用いることから、時間−選択的（ｔｉｍｅ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ）チャネルにおいてより敏感に性能低下が生じうる。また、帯域幅部分（ＢＰ）報告区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）の循環の間においてＷＢ ＣＱＩ及びＷＢ Ｗ２が報告されなければならず、これにより、それぞれのサブバンドでのＣＱＩ報告周期をより増加させることがあり、より大きい性能低下が生じうる。

方案２では、ＳＢ ＣＱＩ及びＳＢ Ｗ２がＬ−ビットの選択された帯域指示子と共に報告されるので、ランク２、３及び４では、報告のために要求されるビットの個数が１１を超えることになり、よって、Ｗ２サブサンプリングを適用することができる。Ｗ２サブサンプリングの一例を下の表４６に示す。

表４７は、８×２ ＳＵ−ＭＩＭＯ方式の伝送において、前述した２個の方案（ｏｐｔｉｏｎ １及びｏｐｔｉｏｎ ２）が適用される場合にＰＵＣＣＨ報告モード２−１のシステムレベル性能を表すものである。表４７では、２個の方案が適用されるとき、交差−極性（ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）及び共通−極性（ｃｏ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）アンテナ構成の場合に対する平均スペクトル効率（Ｓｐｅｃｔｒａｌ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ＳＥ）及びセル−境界（ｃｅｌｌ−ｅｄｇｅ）ＳＥを表す。システム性能の測定のために、ＳＢ ＣＱＩ及びＳＢ Ｗ２が５ｍｓ報告周期で報告され、ＷＢ Ｗ１は、４５ｍｓごとに更新されると仮定する。また、方案２に対しては２ビットにサブサンプリングされたＷ２が用いられると仮定する。

表４７のように、方案１は方案２に比べて平均ＳＥにおいて３乃至４％のシステム性能低下を示す。これは、方案１におけるＷＢ ＣＱＩ／ＷＢ Ｗ２報告動作周期が方案２における報告周期に比べてより長くなるためである。例えば、システム帯域幅が５ＭＨｚの場合にあらかじめ定義されたＳＢ循環が適用される場合と同様に、方案１では、全てのサブ帯域に対するＣＳＩを報告するから、方案１におけるＷＢ ＣＱＩ／ＷＢ Ｗ２報告周期が方案２の周期に比べて長くなる。

前述したように、方案２が方案１に比べて高い性能を示すので、端末が選択した帯域に対するＬ−ビット指示子を含み、Ｗ２サブサンプリングを適用する方が性能の観点でより好ましい。また、端末の帯域選択機能は既存のシステム（３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８システム）で用いられたものであるため、方案２の具現の複雑性も減少する。

したがって、ＰＵＣＣＨモードのそれぞれに適用される、本発明で提案するコードブックサブサンプリング方案によると、既存のＰＵＣＣＨフォーマット２を再使用しながらシステム性能の減少を最小化することができる。

一方、以下の表４８は、上記の表４３、表４５及び表４７のシステム性能のシミュレーションに適用されたパラメータを示すものである。また、表４９、表５０及び表５１はそれぞれＰＵＣＣＨフォーマット１−１−１、１−１−２及び２−１のシステム性能のシミュレーションに適用されたパラメータを示すものである。

実施例４
本実施例４では、Ｗ１及びＷ２がジョイントコーディングされる場合に適用可能なＷ１及びＷ２のサブサンプリング方案について説明する。

上記の表３４のＰＵＣＣＨ報告モード１−１−２の場合に、Ｗ１及びＷ２がＷＢ ＣＱＩと共に伝送される（表３４では、Ｗ１及びＷ２をＩ１及びＩ２と表す）。既存の３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８のＰＵＣＣＨ報告方式でのエラー発生確率と同じレベルを有するようにフィードバックモードを設定するために、それぞれのランクのプリコーダに対するビットは４ビットサイズを有するように設計することができる。

例えば、表５２のようにそれぞれのランクによるＷ１及びＷ２のビット数を設定することができる。表５２で説明するＷ１及びＷ２に対するインデックスは、上記の表１１乃至表１４で表すコードブックに対するインデックス（ｉ１、ｉ２）に相当する。表５２には、Ｗ１及びＷ２のサブサンプリング方案の４つの例示を示す。

実施例５
本実施例５では、ＰＵＣＣＨ報告モード２−１に適用可能なＷ２サブサンプリング方案について説明する。

上記の表３４で説明したＰＵＣＣＨ報告モード２−１において、ＰＴＩ＝１の場合にＳＢ ＣＱＩが伝送される時、ＳＢ ＣＱＩは帯域幅部分（ＢＰ）内で選択されうる。すなわち、第１報告時間にＷＢ ＣＱＩとＷＢ Ｗ２が報告され、第２報告時間に、あるＢＰ内で選択されたＳＢ ＣＱＩ、選択された帯域インデックス及びＳＢ Ｗ２が報告される（表３８では、Ｗ１及びＷ２をＩ１及びＩ２と表す）。第３報告時間には、第２報告時間に考慮されたＢＰと異なるＢＰ内で選択されたＳＢ ＣＱＩ、選択された帯域インデックス及びＳＢ Ｗ２が報告される。

ここで、ＳＢ ＣＱＩは、４ビットまたは７ビットで表現される。選択された帯域インデックスは２ビットで表現され、ＳＢ Ｗ２は４ビットで表現される。これを考慮すると、一つの報告時間（すなわち、一つのサブフレーム）で伝送されるべきビットの合計として１０または１３ビットが要求される。しかし、前述したように、ＰＵＣＣＨを用いて（例えば、ＰＵＣＣＨフォーマット２を用いる場合）伝送可能なフィードバック情報のビット数が１１ビットに制限されることを考慮すると、ランク−２以上において２ビットを減らさなければならない。

Ｗ２において２ビットを減らす方案として、下の表５３のようなＷ２サブ帯域報告を適用することができる。表５３には、８伝送アンテナ伝送の場合に、ランク−２、３及び４においてＷ２サブサンプリングを適用する２つの例示を示す。

また、Ｗ２のサブサンプリングを適用する場合に、Ｗ１及びＷ２によってプリコーダが特定されるので、プリコーダ要素の落ちを避けるためにＷ１に対してはサブサンプリングを適用しないことを考慮することができる。

本実施例５において、Ｗ２を２ビットにサブサンプリングする具体的な方案として、上記の本発明の種々の実施例で説明した方案を適用することができる。

図２２を参照して、本発明の好適な実施例に係るチャネル状態情報報告方法について説明する。

基地局から端末への下りリンク伝送に対して端末が下りリンクチャネル状態を測定し、その結果を基地局に上りリンクでフィードバックすることができる。例えば、基地局の下りリンク伝送に８伝送アンテナが用いられる場合に、基地局は、チャネル状態情報−参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を８個のアンテナポート（アンテナポートインデックス１５乃至２２）を介して伝送することができる。端末は、前記ＣＳＩ−ＲＳを用いて下りリンクチャネル状態を測定した結果（ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩなど）を伝送することができる。ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩの選択／算出の具体的な方案には、前述した本発明の様々な例示を適用されるとよい。基地局は、受信したチャネル状態情報（ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩ）に基づいて下りリンク伝送のレイヤーの個数、プリコーダ、変調及びコーディング手法（ＭＣＳ）レベルなどを決定し、これに基づいて下りリンク信号を伝送することができる。

図２２の段階Ｓ２２１０で端末は、第１サブフレームで、ジョイントコーディングされたランクＲＩ及び広帯域第１ＰＭＩを伝送することができる。図２２の段階Ｓ２２２０で端末は、第２サブフレームで、広帯域ＣＱＩ及び広帯域第２ＰＭＩを伝送することができる。ここで、ＲＩ及び第１ＰＭＩが伝送されるタイミングと、ＣＱＩ及び第２ＰＭＩが伝送されるタイミング（すなわち、第１及び第２サブフレーム）は、前述した本発明の種々の例示によって決定すればよい。

この第１ＰＭＩ及び第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列を指示することができる。例えば、第１ＰＭＩは、下りリンク伝送に対して適用されるプリコーディング行列の候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅｓ）を指示（ｉｎｄｉｃａｔｅ）し、第２ＰＭＩは、それらの候補のうち一つのプリコーディング行列を指示することができる。

ここで、サブサンプリングされたコードブックインデックスから第１ＰＭＩを選択することができる。例えば、第１ＰＭＩの値は、ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。プリコーディングコードブックにおいて、第１ＰＭＩに対するサブセットを構成する８個のインデックスは、下りリンク伝送に適用されるプリコーディング行列により生成されるビーム（ｂｅａｍ）から重なったビームを除外したインデックスでよい。ランク１及びランク２に対するコードブックが上記表１１及び１２のように構成される場合に（すなわち、第１ＰＭＩ（ｉ１またはＷ１）はインデックス０乃至１５の値を有し、第２ＰＭＩ（ｉ２またはＷ２）はインデックス０乃至１５の値を有する）、第１ＰＭＩは、０，２，４，６，８，１０，１２，１４のうち一つの値を有するようにサブサンプリングされうる。この場合、第２ＰＭＩに対してはサブサンプリングが適用されない。すなわち、第２ＰＭＩの値は、第２ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうちいずれか一つを表すことができる。

上記チャネル状態情報（ＲＩ、第１ＰＭＩ、第２ＰＭＩ及びＣＱＩ）は、それぞれの上りリンクサブフレームでＰＵＣＣＨを用いて伝送することができる。すなわち、周期的方式でチャネル状態情報を伝送し、それぞれのチャネル状態情報（ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩ／ＣＱＩ及び第２ＰＭＩ）はそれぞれの報告周期に伝送することができる。チャネル状態情報の報告周期は、前述した本発明の種々の例示によって決定すればよい。

図２２を参照して説明した本発明のチャネル状態情報伝送方法において、前述した本発明の種々の実施例で説明した事項が独立して適用されることもあり、２以上の実施例が同時に適用されることもある。ここで、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

また、基地局と中継機間の（バックホール上りリンク及びバックホール下りリンクでの）ＭＩＭＯ伝送及び中継機と端末間の（アクセス上りリンク及びアクセス下りリンクでの）ＭＩＭＯ伝送に対するチャネル状態情報フィードバックにも、本発明で提案する原理を同様に適用することができる。

図２３は、本発明に係る基地局装置及び端末装置の構成を示す図である。

図２３を参照して、本発明に係る基地局装置２３１０は、受信モジュール２３１１、伝送モジュール２３１２、プロセッサ２３１３、メモリー２３１４及び複数個のアンテナ２３１５を有することができる。複数個のアンテナ２３１５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する基地局装置を意味する。受信モジュール２３１１は、端末からの上りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。伝送モジュール２３１２は、端末への下りリンク上の各種の信号、データ及び情報を伝送することができる。プロセッサ２３１３は、基地局装置２３１０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る基地局装置２３１０は、最大８伝送アンテナを介した下りリンク伝送をし、下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を端末装置２３２０から受信する構成とすることができる。基地局装置のプロセッサ２３１３は、受信モジュール２３１１を介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを受信する構成とすることができる。ここで、第１ＰＭＩ及び第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列を指示することができる。また、第１ＰＭＩの値は、ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。

さらに、基地局装置２３１０のプロセッサ２３１３は、基地局装置２３１０が受信した情報、外部に伝送する情報などを演算処理する機能も果たし、メモリー２３１４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に代わってもよい。

図２３を参照すると、本発明に係る端末装置２３２０は、受信モジュール２３２１、伝送モジュール２３２２、プロセッサ２３２３、メモリー２３２４及び複数個のアンテナ２３２５を有することができる。複数個のアンテナ２３２５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する端末装置を意味する。受信モジュール２３２１は、基地局からの下りリンク上の各種の信号、データ及び情報を受信することができる。伝送モジュール２３２２は、基地局への上りリンク上の各種の信号、データ及び情報を伝送することができる。プロセッサ２３２３は、端末装置２３２０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る端末装置２３２０は、基地局装置２３１０からの最大８伝送アンテナを介した下りリンク伝送を受信し、このような下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を基地局にフィードバックする構成とすることができる。端末装置のプロセッサ２３２３は、伝送モジュール２３２２を介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送する構成とすることができる。ここで、第１ＰＭＩ及び第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列を指示することができる。また、第１ＰＭＩの値は、ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表すことができる。

さらに、端末装置２３２０のプロセッサ２３２３は、端末装置２３２０が受信した情報、外部に伝送する情報などを演算処理する機能も果たし、メモリー２３２４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に 代わってもよい。

このような基地局装置及び端末装置の具体的な構成は、上記の本発明の種々の実施例で説明した事項が独立して適用されたり、または２以上の実施例が同時に適用されるように具現することができ、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

また、図２３の説明において、基地局装置２３１０に関する説明は、下りリンク伝送主体または上りリンク受信主体としての中継機装置にも同一の適用が可能であり、端末装置２３２０に関する説明は、下りリンク受信主体または上りリンク伝送主体としての中継機装置にも同一の適用が可能である。

上述した本発明の実施例は様々な手段を通じて具現可能である。例えば、本発明の実施例は、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結合などにより具現可能である。

ハードウェアによる具現の場合に、本発明の実施例に係る方法は、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り具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合に、本発明の一実施例による方法は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態とすることができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに記憶されて、プロセッサにより駆動されるようにすることができる。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、既に公知の様々な手段によりプロセッサとデータを授受することができる。

以上開示された本発明の好ましい実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者には、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更できるということが理解されるであろう。例えば、当業者は、上記の実施例に記載された各構成を互いに組み合わせる方式で用いることができる。したがって、本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱することなく、他の特定の形態に具体化できる。そのため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制約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、添付した請求項の合理的解釈により定めなければならず、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。本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を有するものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合し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ることができる。

上述のような多重アンテナを用いるシステムにおいて、フィードバック情報を效果的に報告する方案に関する本発明の様々な実施例は、多重アンテナを用いる様々な移動通信システム（ＯＦＤＭＡ、ＳＣ−ＦＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡなどの多重接続技術に基づく全ての信システム）に適用可能である。

本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なもので、請求項に記載の発明についてのさらなる説明のためのものである。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて伝送する方法であって、
第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送することと、
第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送することと、
を有し、
前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報伝送方法。
（項目２）
前記プリコーディングコードブックにおいて前記第１ＰＭＩに対するサブセットを構成する８個のインデックスは、前記下りリンク伝送に適用されるプリコーディング行列により生成されるビーム（ｂｅａｍ）から重なったビームを除外したインデックスである、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目３）
ランク１に対する前記プリコーディングコードブックが
で構成され、
ランク２に対する前記プリコーディングコードブックが、
で構成される場合に、
前記第１ＰＭＩは、０，２，４，６，８，１０，１２，１４のうち一つの値を有する、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目４）
前記第２ＰＭＩの値は、前記プリコーディングコードブックにおいて前記第２ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち一つを表す、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目５）
前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、前記第１サブフレーム物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて伝送され、
前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、前記第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送される、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目６）
前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、下りリンク８伝送アンテナ伝送に関するチャネル状態情報である、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目７）
前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、第１報告周期に従って伝送され、
前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、第２報告周期に従って伝送される、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目８）
無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて受信する方法であって、
第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信することと、
第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを受信することと、
を有し、
前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報受信方法。
（項目９）
前記プリコーディングコードブックにおいて前記第１ＰＭＩに対するサブセットを構成する８個のインデックスは、前記下りリンク伝送に適用されるプリコーディング行列により生成されるビーム（ｂｅａｍ）から重なったビームを除外したインデックスである、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１０）
ランク１に対する前記プリコーディングコードブックが、
で構成され、
ランク２に対する前記プリコーディングコードブックが、
で構成される場合に、
前記第１ＰＭＩは、０，２，４，６，８，１０，１２，１４のうち一つの値を有する、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１１）
前記第２ＰＭＩの値は、前記プリコーディングコードブックにおいて前記第２ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち一つを表す、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１２）
前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、前記第１サブフレーム物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて受信され、
前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、前記第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて受信される、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１３）
前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、下りリンク８伝送アンテナ伝送に関するチャネル状態情報である、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１４）
前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、第１報告周期に従って受信され、
前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、第２報告周期に従って受信される、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１５）
無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて伝送する端末であって、
基地局から下りリンク信号を受信する受信モジュールと、
前記基地局に上りリンク信号を伝送する伝送モジュールと、
前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記端末を制御するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、前記伝送モジュールを介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送するように構成され、
前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報伝送端末。
（項目１６）
無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて受信する基地局であって、
端末から上りリンク信号を受信する受信モジュールと、
前記端末に下りリンク信号を伝送する伝送モジュールと、
前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記基地局を制御するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、前記受信モジュールを介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを受信するように構成され、
前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報受信基地局。

Claims (16)

1. 無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて伝送する方法であって、
   第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送することと、
   第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送することと、
   を有し、
   前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
   前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報伝送方法。
2. 前記プリコーディングコードブックにおいて前記第１ＰＭＩに対するサブセットを構成する８個のインデックスは、前記下りリンク伝送に適用されるプリコーディング行列により生成されるビーム（ｂｅａｍ）から重なったビームを除外したインデックスである、請求項１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
3. ランク１に対する前記プリコーディングコードブックが
   で構成され、
   ランク２に対する前記プリコーディングコードブックが、
   で構成される場合に、
   前記第１ＰＭＩは、０，２，４，６，８，１０，１２，１４のうち一つの値を有する、請求項１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
4. 前記第２ＰＭＩの値は、前記プリコーディングコードブックにおいて前記第２ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち一つを表す、請求項１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
5. 前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、前記第１サブフレーム物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて伝送され、
   前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、前記第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送される、請求項１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
6. 前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、下りリンク８伝送アンテナ伝送に関するチャネル状態情報である、請求項１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
7. 前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、第１報告周期に従って伝送され、
   前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、第２報告周期に従って伝送される、請求項１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
8. 無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて受信する方法であって、
   第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信することと、
   第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを受信することと、
   を有し、
   前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
   前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報受信方法。
9. 前記プリコーディングコードブックにおいて前記第１ＰＭＩに対するサブセットを構成する８個のインデックスは、前記下りリンク伝送に適用されるプリコーディング行列により生成されるビーム（ｂｅａｍ）から重なったビームを除外したインデックスである、請求項８に記載のチャネル状態情報受信方法。
10. ランク１に対する前記プリコーディングコードブックが、
    で構成され、
    ランク２に対する前記プリコーディングコードブックが、
    で構成される場合に、
    前記第１ＰＭＩは、０，２，４，６，８，１０，１２，１４のうち一つの値を有する、請求項８に記載のチャネル状態情報受信方法。
11. 前記第２ＰＭＩの値は、前記プリコーディングコードブックにおいて前記第２ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち一つを表す、請求項８に記載のチャネル状態情報受信方法。
12. 前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、前記第１サブフレーム物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて受信され、
    前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、前記第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて受信される、請求項８に記載のチャネル状態情報受信方法。
13. 前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、下りリンク８伝送アンテナ伝送に関するチャネル状態情報である、請求項８に記載のチャネル状態情報受信方法。
14. 前記ジョイントコーディングされたＲＩ及び第１ＰＭＩは、第１報告周期に従って受信され、
    前記ＣＱＩ及び第２ＰＭＩは、第２報告周期に従って受信される、請求項８に記載のチャネル状態情報受信方法。
15. 無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて伝送する端末であって、
    基地局から下りリンク信号を受信する受信モジュールと、
    前記基地局に上りリンク信号を伝送する伝送モジュールと、
    前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記端末を制御するプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、前記伝送モジュールを介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを伝送するように構成され、
    前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
    前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報伝送端末。
16. 無線通信システムにおいて下りリンク伝送に関するチャネル状態情報を上りリンクを通じて受信する基地局であって、
    端末から上りリンク信号を受信する受信モジュールと、
    前記端末に下りリンク信号を伝送する伝送モジュールと、
    前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記基地局を制御するプロセッサと、
    を備え、
    前記プロセッサは、前記受信モジュールを介して、第１サブフレームでジョイントコーディングされたランク指示子（ＲＩ）及び広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、第２サブフレームで広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び広帯域第２ＰＭＩを受信するように構成され、
    前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、端末の好む（ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ）プリコーディング行列が指示され、
    前記第１ＰＭＩの値は、前記ＲＩがランク１または２の場合に、プリコーディングコードブックの前記第１ＰＭＩに対する全体１６個のインデックスのうち８個のインデックスで構成されるサブセットのいずれか一つを表す、チャネル状態情報受信基地局。