JP2014519767A - 多地点協調送受信 - Google Patents

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Abstract

多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする移動体通信ネットワークで実行される方法が開示される。方法は、ユーザー装置（ＵＥ）に、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信することと、ＵＥに参照信号を送信することとを含んでおり、ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合が、前記データを前記ＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される。他の方法、システム、および装置もまた開示される。

Description

本特許出願は、参照により本明細書に組み込まれている、2012年1月27日に出願した米国仮出願第61/591,602号、名称「Channel Feedback and Interference Measurement for Coordinated Multiple Point Transmission and Reception（多地点協調送受信のためのチャネルフィードバックおよび干渉測定）」、2012年3月16日に出願した米国仮出願第61/612,221号、名称「CSI Feedback and Resource Mapping for Coordinated Multipoint Transmission and Reception（多地点協調送受信のためのＣＳＩフィードバックおよびリソースマッピング）」、および2012年5月9日に出願した米国仮出願第61/644,568号、名称「CSI Feedback and PDSCH Mapping for Coordinated Multipoint Transmission and Reception（多地点協調送受信のためのＣＳＩフィードバックおよびＰＤＳＣＨマッピング）」の利益を主張するものである。
本発明は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）に関するものであり、より具体的には、ＣｏＭＰに対するチャネル状態情報（ＣＳＩ）のフィードバックおよび物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）のマッピングに関するものである。
我々は、協調通信または特に、第１１版 ３ＧＰＰ標準化に関して現在審議中である多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）のためのチャネル状態情報（ＣＳＩ）のフィードバックおよびリソースマッピングを研究している。
特に、まず、パフォーマンスとフィードバックのオーバーヘッドとの間に良好なトレードオフが成り立っているＣＳＩフィードバックフレームワークを示す。ＣｏＭＰの３種類の送信方式、つまり、共同送信（joint transmission）（ＪＴ）または共同処理（joint processing）（ＪＰ）、協調スケジューリングまたはビームフォーミング（coordinated scheduling or beamforming）（ＣＳ／ＣＢ）、および動的ポイント選択（dynamic point selection）（ＤＰＳ）が、新たな３ＧＰＰセルラーシステムでサポートされることが合意されている。
すべての可能なＣｏＭＰ送信方式をサポートするために、我々は、ネットワークによって構成（コンフィギュア）され、ユーザー端末またはユーザー装置（ＵＥ）に信号として送信される、測定結果の集合のサイズに基づくＣＳＩフィードバック方式を提案した。
次いで、我々は、異なるセルにおけるセル固有参照信号（ＣＲＳ）に関係する問題と、その結果生じる、ＣＲＳと物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上で送信されるデータとの衝突に対するリソースマッピングによる解決策を提供する。
さらに、物理ダウンリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）送信に対して割り当てられた直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）シンボルのサイズが異なることによる、ＰＤＳＣＨの開始ポイントの不一致を解決するＰＤＳＣＨマッピングを取りあげる。
［１］3 GPP、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Physical channels and modulation（発展型ユニバーサル地上無線アクセスネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡ）；物理チャネルおよび変調）. TS 36.211 V10.1.0」 ［２］NTT DoCoMo、「Investigation of specification impact for Rel. 11 CoMP（Ｒｅｌ． １１ ＣｏＭＰの仕様の影響に関する調査結果）」3 GPP TSG RAN WG1 R1-112600 Meeting#66, Athens, Greece, 2011年8月 ［３］3 GPP、「Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Physical layer procedures（発展型ユニバーサル地上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）；物理レイヤ手順）. TS 36.213 V10.1.0」
本発明の目的は、ＣｏＭＰにおける参照信号とデータリソースエレメント（ＲＥ）との間の衝突問題を解決することである。
本発明の一態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする移動体通信ネットワークで実行される方法において、ユーザー装置（ＵＥ）に、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信することと、ＵＥに参照信号を送信することとを含んでおり、ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合は、データをＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される。
本発明の別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする送信ポイント（ＴＰ）で実行される方法において、ユーザー装置（ＵＥ）に、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信することと、ＵＥに参照信号を送信することとを含んでおり、ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合は、データをＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される。
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートするユーザー装置（ＵＥ）で実行される方法において、送信ポイントから、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを受信することと、ＴＰから参照信号を受信することとを含んでおり、ＵＥでは、ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合が参照信号を送信すると想定している。
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする移動体通信ネットワークにおいて、ユーザー装置（ＵＥ）と、ＵＥに物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信し、ＵＥに参照信号を送信する送信ポイント（ＴＰ）とを備えており、ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合は、データをＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される。
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする送信ポイント（ＴＰ）において、ユーザー装置（ＵＥ）に、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信する第１の送信ユニットと、ＵＥに参照信号を送信する第２の送信ユニットとを備えており、ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合は、データをＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される。
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートするユーザー装置（ＵＥ）において、送信ポイントから、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを受信する第１の受信ユニットと、ＴＰから参照信号を受信する第１の受信ユニットとを備えており、ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合が参照信号を送信するとＵＥでは想定している。
Ｍ＝３のマクロセルＢＳを有する同種ＣｏＭＰネットワークを示している。 Ｍ＝３のマクロセルＢＳを有する異種ＣｏＭＰネットワークを示している。 異なるセルＩＤを有する２つのＴＰに対するＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の１例を示している。ＴＰは両方とも２つのＣＲＳアンテナポートを有する。 セルＩＤは同じだが、ＣＲＳアンテナポートの個数が異なるＴＰに対するＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の１例を示している。一方のＴＰ（左）は２つのＣＲＳアンテナポートを有し、他方（右）は４つのアンテナポートを有する。 異なるセルＩＤを有するＴＰに対するＰＤＳＣＨの開始ポイントの不一致の１例を示している。 ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突回避のためのリソースマッピングを示している。左：図３の例に対するリソースマッピング。右：図４の例に対するリソースマッピング。 ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突回避のためのデータシンボルの割り当てを示している。左：サービングＴＰの単一セル送信を想定するオリジナルのデータシンボルの割り当て。右：ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突回避、方法１によるＣｏＭＰ送信（ＪＴまたはＤＰＳ）に対するデータシンボルの割り当て。 ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突回避のためのデータシンボルの割り当てを示している。左：サービングＴＰの単一セル送信を想定するオリジナルのデータシンボルの割り当て。右：ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突回避、方法２によるＣｏＭＰ送信（ＪＴまたはＤＰＳ）に対するデータシンボルの割り当て。 ＣｏＭＰに対する干渉測定の参照信号構造を示している（黙示的な方式）。 ＣｏＭＰに対する干渉測定の参照信号構造の２つの例を示している（明示的な方式）。 サブクラスタリングによる干渉測定の参照信号構造を示している（明示的な方式）。 サブサンプリングによる干渉測定の参照信号構造を示している（明示的な方式）。
１ システムの説明
Ｍ個の送信ポイント（ＴＰ）からなるクラスタについて検討する。それぞれのＴＰは、マクロセル基地局（ＢＳ）または低電力リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）のいずれかであってよい。したがって、ＣｏＭＰネットワークは、すべてのマクロセルＢＳからなる同種ネットワーク、つまり、図１に示されているような同種ネットワーク１００、または図２に示されているようなマクロセルＢＳ２０８と低電力ＲＲＨ２１０および２１２の混合体である異種ネットワーク（ＨｅｔＮｅｔ）２００とすることも可能である。ターゲットのユーザー装置（ＵＥ）に対する受信信号、そのＵＥにデータが送信される際に用いられるリソースエレメント（ＲＥ）は、
Figure 2014519767
で与えられる。
ここで、Ｈｉ、ｉ＝１，．．．，Ｍは、ＣｏＭＰ集合内のｉ番目の送信ポイントからＵＥが見るチャネルを表し、後者の集合の構成は、長期信号対干渉および雑音電力比（ＳＩＮＲ）の測定結果に基づきネットワークコントローラによって半静的に決定され、多数のサブフレームにまたがって固定して保持され、ρｉは、ｉ番目の送信ポイントによって使用される送信電力またはリソースエレメント当たりのエネルギー（ＥＰＲＥ）であり、Ｗｉおよびｓｉは、プリコーディング行列（ｒｉ個の列を有する）およびｉ番目の送信ポイントによって送信されるデータシンボルベクトルであり、
Figure 2014519767
Figure 2014519767
および
Figure 2014519767
は、複合チャネル行列、プリコーディング行列、およびＵＥのＣｏＭＰ集合の外部の他のすべての送信ポイントによって送信されるデータシンボルベクトルである。次いで、ＵＥがｍ番目の送信ポイントのｊ番目のレイヤ上でのみ送信されたデータストリームを受信した場合、ＵＥでそのストリームに対応する受信したＳＩＮＲは
Figure 2014519767
で与えられる。
ここで、Ｆｍｊは、送信ポイントのｊ番目のレイヤから信号ｓｍｊを取り出す受信フィルターであり、Ｒは、ＣｏＭＰ集合の外部の干渉および雑音の共分散、つまり、
Figure 2014519767
である。そこで、対応する情報レートは、
ηｍｊ＝ｌｏｇ（１＋γｍｊ） （３）
で与えられる。
一般性を失うことなく、送信ポイント１は、従来の単一セル送信（ＣｏＭＰなし）ならびに制御信号送信のためデータシンボルをＵＥに送信することになっているサービングセルであり、またアップリンクチャネル上でＣＳＩフィードバックを報告する報告先のＴＰであると仮定する。したがって、ＣｏＭＰなしで、ＳＩＮＲはγ１ｊ、ｊ∈Ｓ１であり、ここで、Ｓ１はこのＵＥを対象とするレイヤの集合である。注目するＵＥに対する全レートは
Figure 2014519767
で与えられる。ここで、すべてのＣＳＩは、その後スケジューリングを行うＣｏＭＰネットワーク内のネットワークコントローラに受け渡されうることに留意されたい。
ＣＳ／ＣＢ ＣｏＭＰ送信方式では、データは依然としてサービングセル（またはそれと同等のものとして、受信した制御信号の送信元のアンカーセル）から送信される。ＳＩＮＲは、それでも、（２）（ｍ＝１）で与えられるようにγ１ｊであるが、送信プリコーディング行列Ｗｉ，ｉ＝１，．．．，Ｍは、ＣｏＭＰ集合内からの干渉が低減されるように一緒に最適化される。
ＤＰＳ方式では、すべてのＵＥからのＣＳＩフィードバックに基づき、ネットワークコントローラは、システムの加重総和レートが最大化されるようにＵＥ毎に送信ポイントを選択する。ｍ＊は、ＵＥに対してネットワークコントローラによって選択された送信ポイントであると仮定する。すると、ｊ番目のレイヤに対応するＳＩＮＲは、
Figure 2014519767
となり、したがって伝送レートは、
Figure 2014519767
である。
その一方、ＪＴ方式では、同じデータシンボルが、ＣｏＭＰ集合内の複数の、つまりＭＪＴ個の送信ポイントを通じて送信される。ＪＴに対する送信ポイントの集合をＶと表し、ここで、Ｖ⊆｛１，．．．，Ｍ｝とし、その補集合を
Figure 2014519767
で表す。便宜上、Ｖ内のすべてのＴＰは、リソースブロック上の注目しているＵＥのみにサービスを提供すると想定する。次いで、（１）の信号モデルを
Figure 2014519767
と書き換えることができるが、
ここで、
Figure 2014519767
は、コヒーレントなＪＴに対するＳＩＮＲを改善するためのコヒーレント位相調整係数である。インデックスが１であるサービングセルＢＳは、ＪＴに対するＶ内に常に存在すると仮定する。そこで
Figure 2014519767
と修正する。非コヒーレントＪＴでは、
Figure 2014519767
にフィードバックを必要としない場合がある、つまり、
Figure 2014519767
が適用される。そこで、ＪＴに関して、共通送信ランクｒがすべてのＷｉ ｉ∈Ｖに使用されることがわかる。
Figure 2014519767
と定義する。次いで、ｊ番目のレイヤに対するＳＩＮＲは、
Figure 2014519767
で与えられるが、
ここで、ＦＶはＣｏＭＰ ＪＴ送信に対する（４）の信号上の受信機フィルターを表す。そこで、ＣｏＭＰ ＪＴ送信に対する対応するレートは
Figure 2014519767
となる。
２ ＣｏＭＰに対するＣＳＩフィードバック
次に、ＣｏＭＰ方式に対するＣＳＩフィードバックについて検討する。ＪＴ、ＣＳ／ＣＢ、およびＤＰＳを含む合意されているすべてのＣｏＭＰ送信方式をサポートするために、一般的なＣＳＩフィードバックフレームワークについて、最近開催されたいくつかの３ＧＰＰ−ＲＡＮ１会合において討議された。ＣｏＭＰ集合内のそれぞれの送信ポイントの少なくとも１つのポートから参照信号（ＲＳ）が１つまたは複数のリソースエレメント（その位置はネットワークによって予めＵＥに伝送される）で送信され、これにより、ＵＥに、そのポートからそのＴＰへのチャネルを推定させる。Ｈｉを、ｉ番目のＴＰのそのようなすべてのポートに対応する、ＵＥによって推定されるチャネル行列とする。第１０版およびそれ以前のレガシーシステムでは、黙示的なＣＳＩフィードバックが採用されており、このため、連続的なリソースブロック（ＲＢ）の集合に対するＣＳＩフィードバック（連続的な副搬送波およびＯＦＤＭシンボルの集合を含む時間周波数リソースにマッピングする）は、好ましいプリコーダ行列
Figure 2014519767
ワイドバンドランクインデックス（ＲＩ）
Figure 2014519767
ならびにＵＥによって推定される本質的に量子化されたＳＩＮＲである最大２つまでのチャネル品質インデックス（ＣＱＩ）を示す、ワイドバンドの好ましいプリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）からなる。ＣＢ／ＣＳおよびＤＰＳに関するセクション１からわかるように、そのＣｏＭＰ集合内のそれぞれの送信ポイントに対するＵＥからそのアンカーＢＳへのそのようなＣＳＩフィードバックは、これによりコントローラがそのＵＥへの送信（必要ならばそれぞれのサブバンド上の）について１つのＴＰを選択し、適切なＳＩＮＲ推定を得て、ＵＥに対して適切な変調および符号化方式（ＭＣＳ）を割り当てることができるので十分である。しかし、ＪＴについて、統合されたＳＩＮＲ（ＣＱＩ）フィードバックは、ＣｏＭＰによるパフォーマンス向上を実現するうえで不可欠である。コヒーレントＪＴでは、ＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相情報のフィードバックも必要になることがある。この後も、ＴＰ毎およびＣＳ−ＲＳ毎リソースを交換可能に使用する。ＲＡＮ１＃６７の会合では、以下の合意に達した［２］。
・ＣｏＭＰに対するＣＳＩフィードバックでは、少なくともＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックを使用する。
しかし、このＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックの内容は、まだ決定されていない。
そこで、この合意に基づき、ＣｏＭＰ ＣＳＩフィードバックに対する効率的なアプローチを提供する。最初に、共通ランク制限がある場合とない場合の両方についてＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックに対する代替的解決方法、さらに、ＣＳＩ−ＲＳ間リソースフィードバックに対するオプションについて説明する。後で、ＣｏＭＰに対するｂｅｓｔ−ＣＳＩフィードバック方式を提案する。
２．１ 共通ランク制限のないＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバック
ＣＳＩ−ＲＳ毎のフィードバックはすべてのＣｏＭＰ送信方式について必須であることが合意されているため、それぞれの送信ポイントに対するランクフィードバックに関する問題が起きる。ＣｏＭＰ集合内のすべての送信ポイントについて共通ランクフィードバックを強制するかどうかはまだ決定されていない。まず最初に、共通ランク制限のない場合の、ＣｏＭＰに対するＣＳＩ−ＲＳ毎のフィードバックに基づくフィードバック方式の良い点と悪い点について説明し、その解決方法を示す。
ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックでは、それぞれのＵＥはＣｏＭＰ集合内のそれぞれの送信ポイントに対するＣＳＩフィードバックを送信し、これは単一ポイント送信仮説を仮定して計算される。したがって、好ましいランクは、異なる送信ポイントについて計算されたＣＳＩフィードバックでは異なる可能性がある。このオプションでは、ＵＥは、ＢＳに対応するＰＭＩ／ＣＱＩとともにそれぞれの送信ポイントに対して最も良いランクを送信することが許される。
ＣＳ／ＣＢおよびＤＰＳ ＣｏＭＰ送信方式については、１つのＣＳＩ−ＲＳリソースに対応するそのＣｏＭＰ集合（割り当てられたＲＢのそれぞれにおける）内の１つの送信ポイントからＵＥへの送信（それがスケジュールされている場合）が実行される。ワイドバンドＤＰＳ（これ以降、ＤＰＳ−ｗと称する）では、それぞれのＵＥはその割り当てられたすべてのＲＢ上で１つのＴＰによるサービスを受けるが、サブバンドＤＰＳ（ＤＰＳ−ｓ）では、ＵＥは、それぞれの割り当てられたＲＢ上で異なるＴＰによるサービスを受けることができる。次いで、ＤＰＳ−ｗでは、好ましいランクを使用して計算されたそれぞれのＴＰに対するＣＳＩフィードバックがコントローラから利用可能であるので、共通ランク制限がなくてもより高いＣｏＭＰパフォーマンス向上を達成することができる。次に、ＣＳＩ−ＲＳフィードバックが、ＣｏＭＰ集合内の他のＴＰが沈黙している（またはミュートされている）という仮定に基づき決定されると想定した場合、スケジューリングの影響による他のＴＰからの干渉は、他のＴＰに対応するＣＳＩ−ＲＳリソースのフィードバックを使用してコントローラによって近似することができる。さらに、これから説明する他のＴＰからの干渉に関して仮定が異なる場合であっても、コントローラは選択されたＴＰに対するスケジューリング後ＳＩＮＲをある程度適切に推定することができる。したがって、共通ランクなしのＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックがＤＰＳ−ｗに適しているように思われる。ＣＳ／ＣＢについても同様に、それぞれのＵＥが所定のアンカーまたはサービングセルＴＰによってのみデータの提供を受ける場合、それぞれのＵＥが好ましい各ランクを使用して他の送信ポイントに対するより正確なＣＳＩを報告するので、著しいパフォーマンスの低下はない。このオプションもまた、ＣｏＭＰから非ＣｏＭＰ単一セル送信へのフォールバックを円滑にする。
しかし、ＪＴでは、共通のＵＥ毎の送信のランクを強制するには、ＵＥがそのＣｏＭＰ集合内の異なる送信ポイントに対して異なるランクを報告する場合にランクオーバーライドを必要とする。さらにこの場合、別の重要な問題として、共通ランク制限がない場合に複数のＣＳＩ−ＲＳリソースにまたがるＣＳＩ−ＲＳ間リソースフィードバックまたは統合されたフィードバックを送信するメカニズムが挙げられる。
ＣｏＭＰ ＪＴ方式に対応するため、次に、共通のフィードバックのランク制限のない場合に対して以下の解決方法を示す。
解決方法１：異なるＣＳＩ−ＲＳリソースに対する好ましいランクが異なる場合、ＣＳＩ−ＲＳ間リソースフィードバックまたは統合されたフィードバックは、好ましいすべてのランクのうちの最低のランクに基づき計算される。最低のランクが
Figure 2014519767
であると仮定して、それぞれの報告されるプリコーディング行列において、
Figure 2014519767
個の最も強いＳＩＮＲに対応する列部分集合が決定される。ＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相フィードバックまたは統合されたフィードバックは、これらのプリコーディング行列の列の部分集合に基づき計算され、これらの部分集合は、送信プリコーダを設計するために使用される。
ＣｏＭＰ集合が２つの送信ポイントを有する１例について検討する。３つまたはそれ以上の送信ポイントを有する場合については、以下で説明する結果を同様に適用することができる。好ましいプリコーディング行列、量子化されたＳＩＮＲ（ＣＱＩを使用するフィードバック）、およびランクインデックスを含むＣＳＩフィードバックは、送信ポイント１（ＴＰ１）およびＴＰ２に対して、それぞれ、
Figure 2014519767
および
Figure 2014519767
である。次いで、ＵＥは、ランク
Figure 2014519767
を選択する。次いで、ＣｏＭＰ ＪＴにおいて使用されるプリコーディング行列Ｖ１は、
Figure 2014519767
個の最高のＳＩＮＲに対応する
Figure 2014519767
の
Figure 2014519767
個の列を使用して形成されると仮定される。同じＳＩＮＲ ＣＱＩインデックスを有する２つまたはそれ以上のレイヤがある場合、所定のルール（すべてのＵＥおよびＴＰに知られている）が列部分集合の選択に対して適用されうる。次いで、プリコーディング行列Ｖ２が同様に形成されうる。ＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相が
Figure 2014519767
であれば、複合プリコーディング行列は
Figure 2014519767
として形成される。ＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相フィードバックは、複合プリコーディング行列ＶＪＴがＣｏＭＰ ＪＴに対して使用されていると仮定して所定の集合から最良の
Figure 2014519767
を見つけることによって決定される。一般性を失うことなく、
Figure 2014519767
を、
Figure 2014519767
のみが報告されるように設定する。
同様に、統合されたＳＩＮＲまたは統合されたＣＱＩフィードバックは、
Figure 2014519767
として、ＶＪＴがコヒーレントＣｏＭＰ ＪＴまたは非コヒーレントＣｏＭＰ ＪＴに使用されると仮定して計算される。
前の方で述べているように、解決方法１では、ＪＴの場合にランクオーバーライドが必要になることがある。解決方法１を使用すると、ＤＰＳ−ｗおよびＣＳ／ＣＢのパフォーマンスを改善できる。ＪＴのパフォーマンスは、複合チャネルの第１のいくつかの支配的な右特異ベクトルがコントローラ側で正確に利用可能でないので低下する。さらに、共通ランクフィードバックも、この場合、ＵＥが異なる割り当てられたＲＢ上で異なるＴＰ（異なるランクが報告された）のサービスを受けるのであればランクオーバーライドが必要になるためＤＰＳ−ｓにより適している。
フィードバックのオーバーヘッドに関しては、３−１に似たフィードバックモード、つまり、ワイドバンドＰＭＩフィードバック、サブバンドＣＱＩフィードバックを伴うワイドバンドランクを仮定すると、それぞれのＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックは、１つのＲＩ（ランク、つまりｒを示す）、および１つのＰＭＩ、およびＮ ｍｉｎ｛２，ｒ｝個のＣＱＩからなり、この式中、ＮはＵＥが報告するように構成されているサブバンドの数である。したがって、解決方法１では、Ｍ個のＣＳＩ−ＲＳリソースを伴うＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックに対する全フィードバックは
Figure 2014519767
であり、この式中、nＣＱＩ、nＲＩ、およびnＰＭＩは、それぞれ、ＣＱＩ、ＲＩ、およびＰＭＩのそれぞれのフィードバックに対するビットの個数である。ここで、Ｎ個のサブバンドリソースに対するＣＱＩの集合が、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ毎リソースについて送り返されると仮定している。ＪＴ ＣｏＭＰの場合、サブバンド毎ポイント間位相および／または統合されたＣＱＩ（複数可）も報告する必要になる可能性のあることに留意されたい。このようなオーバーヘッドは、この後説明する、ＣＱＩフィードバックに制限を課すことによって低減されうる。
ＵＥがＣＳＩ−ＲＳリソースの部分集合についてフィードバックを報告することができる場合に、以下の解決方法を提案する。
解決方法２：標準では、ＣＩＳ−ＲＳ毎リソースフィードバックに対する共通ランク制限を指定していない。ＵＥ中心ＣＳＩフィードバックを使用して、ＵＥは好ましいＣｏＭＰ方式を決定する。ＵＥ側でＪＴ ＣｏＭＰ方式を好んでいる場合、ＵＥは、可能ならば統合されたＣＱＩフィードバック（これらのすべてのＣＳＩ−ＲＳリソースにわたって統合される）および／またはＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相フィードバックとともに、複数のＣＳＩ−ＲＳリソースに対する共通または統一ランクありでＣＳＩ−ＲＳ毎フィードバックを送信する。ＵＥ側がＤＰＳ−ｗまたはＣＢ／ＣＳを好む場合、ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックが、共通ランク制限なしで送信される。さらに、ＵＥ側がＤＰＳ−ｓを好む場合、ＵＥ側はＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックを共通ランクで送信する。しかし、このようなフィードバック方式は、コントローラが使用すべきＣｏＭＰ方式を制限しない。
解決方法２では、ＪＴおよびＤＰＳ−ｓに対してランクオーバーライドが必要にならないことがあることがわかる。また、ＢＳ側でＣＳＩフィードバックで示されているようにＵＥ側が好むＣｏＭＰ方式を採用している場合、システムは、そのＵＥに関して最大のパフォーマンス向上を達成することができる。好ましいＣｏＭＰ方式を示すために追加のフィードバックが必要になる場合がある。しかし、そのようなフィードバックのオーバーヘッドは最小である。ＵＥが報告するように構成されているすべてのサブバンドにわたって共通である１つの好ましいＣｏＭＰ方式のワイドバンド指示を仮定していることに留意されたい。これにより、信号送信のオーバーヘッドを低減し、しかもパフォーマンス低下を無視できるほど小さくできる。さらに、オーバーヘッドを低減するオプションとして、システムは、半静的に、ＤＰＳ−ｓとＤＰＳ−ｗのうちの一方のみを許すことを決定することができる。
解決方法２に対するフィードバックのオーバーヘッドは以下のように説明される。
・ＪＴについて、フィードバックのオーバーヘッドの合計は
Figure 2014519767
であり、この式中、
Figure 2014519767
は、ＵＥによって選択された統一ランクである。統合されたＣＱＩフィードバックおよび／またはＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相フィードバックについて、追加のオーバーヘッドが要求される。
・ＣＢ／ＣＳおよびＤＰＳ−ｗについて、最大のオーバーヘッドは
Figure 2014519767
であり、これは解決方法１と同じである。しかし、これは、ＵＥ中心ＣＳＩ測定の場合に、ＵＥはＭ個のＣＳＩ−ＲＳリソースの部分集合に対するＣＳＩを測定することのみしてよいので低減されうる。特に、ＤＰＳでは、ＵＥは、アンカーポイントに対して１つのＣＳＩフィードバックと、最良の好ましいＴＰに対して１つのフィードバックとをフィードバックするだけでよい。次いで、ＤＰＳ−ｓについては、サブバンド毎に１つの指示が必要になることがあるのに対して、ＤＰＳ−ｗの場合、好ましいＴＰを示すのに必要になることがあるワイドバンド指示が１つある。このアプローチを拡張することで、ＵＥが最良の好ましいＴＰに対するＣＳＩをフィードバックすることだけを許可するようにもできる（ＤＰＳ−ｓに対するサブバンド毎に）。この代替的態様では、オーバーヘッドは低減されるが、ネットワークがこのＵＥへの送信に対してこれがスケジュールされている場合にＵＥの好ましいＴＰを使用することを強制されるためスケジューリングの向上も低下しうる。さらに、ＣＢ／ＣＳでは、システムは、サービングＴＰとは異なるＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰについて、ＣＳＩのフィードバックにおいて、指定されたランクを使用することをそれぞれのユーザーに強制することができる。これにより、ランク指示のオーバーヘッドが低減され、また非サービングＴＰに対してＵＥ側でＰＭＩを決定することが簡素化されうる。これらの指定されたランクは、ネットワークによって半静的にＵＥに伝送することができる。適宜、指定されたランクは、他のすべての非サービングＴＰに対して同一のものとすることができる（例えば、ランク−１）。
単一セル送信へのフォールバックに対してパフォーマンスロスを低減するために、ＪＴに対して以下のＣｏＭＰ ＣＳＩフィードバックの解決方法も提案する。
・ＵＥ側では、単一のＴＰ送信を前提とする下でサービングＴＰに対するＣＳＩフィードバックを送信する。ＣｏＭＰについて、ＵＥは、ＣｏＭＰ ＪＴに対する統合されたＣＱＩおよび／またはＣＳＩ−ＲＳ間位相フィードバックとともに、単一のサービングセル送信に対する報告されたランクと異なる可能性のある、統一ランクを有するサービングＴＰを含むそれぞれのＣＳＩ−ＲＳリソースに対するワイドバンドＰＭＩも報告する。
２．２ 共通ランク制限ありのＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバック
ＵＥがＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックを送信するときに必ず共通ランクが使用されるように共通ランク制限を指定してもよい。ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックに共通ランク制限をかけると、ＤＰＳ−ｗまたはＣＢ／ＣＳ ＣｏＭＰ方式がＢＳで使用される場合に、好ましいプリコーディングおよびランクはネットワークが最終的に使用する送信ポイントに対して最良ではないことがあるので、パフォーマンス低下がありうる。また、システムがこのＵＥに対する単一セル（サービングＴＰ）送信にフォールバックする場合に、パフォーマンス低下がありうる。そこで、このようなパフォーマンスロスの可能性を軽減すると思われるＵＥ中心ＣＳＩフィードバックに基づく以下の解決方法を提案する。
解決方法３：標準では、ＣＩＳ−ＲＳ毎リソースフィードバックに対する共通ランク制限を指定するが、どのランクを使用すべきかは指定していない。ＵＥ中心ＣＳＩフィードバックでは、ＵＥがＪＴ ＣｏＭＰまたはＣＳ／ＣＢを好み、指示する場合、ＵＥは、ＣＳＩ−ＲＳリソースの部分集合に対する統一ランクを用いてＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックを送信してもよい（可能であればＪＴ ＣｏＭＰの場合にＣＳＩ−ＲＳ間リソースフィードバックおよび／または統合されたＣＱＩフィードバックとともに）。このような柔軟性があり、ＤＰＳ−ｗ（ＤＰＳｓ）がＵＥによって指示される場合、ＵＥは、共通ランクでサービングセルおよび好ましい送信ポイント（サブバンド毎に好ましいＴＰ）に対するＣＳＩフィードバックを送信することができる。ＵＥは、サービングセルのみについてＣＳＩフィードバックを送信し、単一セル送信へのフォールバックを好むことを指示することもできる。
このアプローチを用いると、ＤＰＳ−ｗおよび単一セル送信のフォールバックに対するパフォーマンス低下を低減することができる。
オーバーヘッドを低減するオプションとして、ＪＴおよび／またはＣＳ−ＣＢが好ましい場合に、システムは、半静的な方法により、解決方法３に対して共通ランクを１となるようにさらに制限することができる。その理由は以下のとおりである。ＪＴでは、コヒーレント位相の組み合わせを介したＣｏＭＰのパフォーマンス向上は、大部分ランク−１の送信に対して達成される。また、共通ランク−１のフィードバックでは、ＵＥは、その統合ＣＱＩをフィードバックするだけでよい（サブバンド毎に）。ＣＢ／ＣＳについて、ランク−１のチャネルフィードバックでは、協調ＢＳがＣｏＭＰ集合内干渉を低減するために、異なるＴＰに対するプリコーディングビームを制御することは比較的容易である。
ＵＥ中心ＣＳＩフィードバックを使用して、ＵＥは好ましいＣＳＩフィードバック方式を選択することができる。単純な場合の１つは、ＵＥが、より低いランクを有するＪＴ ＣｏＭＰ ＣＳＩフィードバック、例えば、統合されたＣＱＩフィードバックを伴うランク−１のフィードバック、またはより高いランク、例えば、ランク２（オーバーヘッドが小さい）を有する単一のサービングＴＰに対するＣＳＩフィードバックを、これら２つの下で得ることができるとみなせる実効レート、つまり、η１と、ＶがＪＴについてＵＥによって考慮されているＴＰの集合であるものとするηＶとを比較することによって選択することができる。より高いレートに対応するものは、ＵＥがその結果ＣＳＩフィードバックを好み、送信する種類の送信方式（単一のサービングＴＰへのＣｏＭＰまたはフォールバック）である。しかし、この比較は、この特定のＵＥに対するＣＳＩフィードバックを選択するうえで最良のアプローチであるが、ＵＥが単一のサービングＴＰへのフォールバックを選択する場合には、ＢＳが他のＴＰ上で何らかのデータ送信をスケジュールすることができるため、システム効率に関してよい選択とはいえない。他のＴＰ上でスケジュールされている可能性のあるＵＥに対応できるよう、以下の３つの代替的アプローチを提案する。
代替的アプローチ１：ｉ番目のＴＰに対するオフセット
Figure 2014519767
が、半静的に、ＵＥに課され、ＵＥに信号として伝えられる。したがって、ＵＥは、ＵＥに対する単一のＴＰを仮定する合計レート
Figure 2014519767
とＣｏＭＰレートηＶとを比較して、好ましい送信方式を選択し、ＣＳＩフィードバックをそれに応じて送信する。値
Figure 2014519767
は、ＴＰ ｉからの平均単一セル伝送レートとすることができる。
代替的アプローチ２：ＵＥによって計算されたＣｏＭＰ ＪＴに対するレートがスケーリングされる（または、それと同等のことであるが、それぞれのＴＰ ｉについて、ＵＥは係数
Figure 2014519767
で電力ρｉを含む実効推定チャネルをスケーリングする）ように、ＵＥがＣｏＭＰ ＣＱＩを計算するときに、分数のＥＰＲＥまたは電力｛αｉρｉ｝が仮定される。スケーリング係数｛αｉ｝（ＵＥ固有のものとすることができる）は、ネットワークによって半静的にＵＥに信号として送信されうる。次いで、ＵＥは、（５）に従って、ただしスケーリングされた電力αｉρｉ，ｉ∈Ｖとして、ＣｏＭＰ ＳＩＮＲを計算し、ＣｏＭＰレートηＶ（｛αｉρｉ｝）を得る。レートの比較は、η１とηＶ（｛αｉρｉ｝）との間の比較である。分数電力と判明している｛αｉ｝とに基づくＳＩＮＲ（ＣＱＩ）フィードバックにより、ＢＳは適切なＭＣＳ割り当てに関してＳＩＮＲを再スケールして戻すことができる。これらの｛αｉ｝の役割は、ＵＥに選択を行わせるバイアスをかけることであることに留意されたい。より精密な制御を行うために、それぞれのαｉ（ＴＰ毎の）は、集合Ｖの異なる濃度に対して異なっていてもよく、および／またはこれらは、異なるランク仮説に対して異なっていてもよい。
代替的アプローチ３：ＵＥは、レートηｍをそれぞれの送信ポイントから計算し、合計レート
Figure 2014519767
をＣｏＭＰ ＪＴのレートηＶと比較するが、ここで、ｋは、ＢＳによって半静的に通知されうるスケーリング係数である。ｋ＝０である場合、これは単一のサービングＴＰの伝送レートとＣｏＭＰ ＪＴのレートとの元の比較に帰着する。
２．３ Ｂｅｓｔ−Ｍ ＣＳＩフィードバック
通常、ＢＳは、ＵＥがＣＳＩフィードバックを送信するためのいくつかのアップリンク（ＵＬ）リソースを事前に割り当てる。ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックは、すべてのＣｏＭＰ方式をサポートするために合意されているので、最悪の場合、つまり、各ＴＰが最高の伝送ランクであるとともに、各ストリームがＮ個のＣＱＩ（ランク２またはそれ以上のランクについて最大２データストリーム）に対応できるように多数のＵＬフィードバックリソースが事前に割り当てられなければならない。実際にフィードバックされるビットがかなり少ない可能性がある、ＵＥ中心ＣＳＩフィードバックであっても、ＵＬフィードバックリソースが事前に割り当てられているので信号伝達のオーバーヘッドが依然として低減されない可能性もある。そこで、いわゆるｂｅｓｔ−Ｍ ＣＳＩフィードバック方式を提案し、２つの代替的アプローチを示す。この方式は、共通ランク制限がある場合とない場合の両方の場合のシステムに対して適用することができる。
代替的アプローチ１：ＢＳは、
Figure 2014519767
の信号を構成し、半静的に送信し、それぞれのリソースに対するＣＳＩフィードバックを送信するように
Figure 2014519767
Figure 2014519767
ＣＳＩ−ＲＳリソース、またはＴＰを選択することをＵＥに求める。次いで、ＢＳは、
Figure 2014519767
個のＣＳＩ−ＲＳリソースもしくはＴＰに対するＣＳＩフィードバックに対応できるＵＬフィードバックチャネルを事前に割り当てる。統合されたＣＱＩまたはＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相フィードバックが指定されている場合、これらのフィードバックに対する追加のＵＬフィードバックリソースも割り当てられる。ＵＥは、ＣＳＩフィードバックをこれに応じて送信するように好ましい
Figure 2014519767
個のＴＰを選択することができる。ＣＳＩ−ＲＳリソースもしくはＴＰのどちらかに対応するＣＳＩフィードバックに関する追加の信号伝達が必要になることがある。
Figure 2014519767
は、ＵＥ固有のものであってもよいし、もしくはすべてのＵＥについて統一的であるものとしてよい。
上記のアプローチにより、信号伝達のオーバーヘッドは、
Figure 2014519767
のときに大幅に低減されることがわかる。これを行う理由は、ＣｏＭＰクラスタが複数のＵＥからなるが、特定の１つのＵＥについては、有効な協調ＴＰの個数は２個のみ、または多くて３個であるものとしてよいということにある。図１に示されているように、ＣｏＭＰ集合１００は、３つのＴＰ１０８、１１０、および１１２からなる。しかし、ＵＥ１ １１４〜ＵＥ３ １１８については、協調のために有効なＴＰは、２つのみがある。ＵＥ４ １２０については、３つの協調ＴＰのうち最もよい
Figure 2014519767
個を選択することによって、著しいパフォーマンス低下はないであろう。もちろん、ＵＥは、
Figure 2014519767
より少ないＣＳＩ−ＲＳリソースまたはＴＰに対するＣＳＩフィードバックを送信することができる。
上記のアプローチはフィードバックのオーバーヘッドを著しく低減するが、ＣＳＩフィードバックに対する、特にＣＱＩフィードバックに対する、最悪のシナリオが、ＵＬフィードバックリソース、つまり、ＣｏＭＰ集合内のＴＰもしくはＣＳＩ−ＲＳに対して最大ランクを割り当てるときに考慮されている。このシナリオは、共通のランク制限なしの場合と共通の制限があるがどのランクを使用するかを指定していない場合の両方に関するものである。そこで、不要なフィードバックリソース割り当てをさらに低減するために以下のアプローチを提案する。
代替的アプローチ２：ＢＳは、
Figure 2014519767
の信号を構成し、半静的に送信し、合計
Figure 2014519767
個のデータストリームに対するＣＳＩフィードバックを送信するように、ＣＳＩ−ＲＳリソースまたはＴＰを選択することをＵＥに求める。次いで、ＢＳは、
Figure 2014519767
個のデータストリームに対するＣＳＩフィードバックに対応できるＵＬフィードバックチャネルを事前に割り当てる。統合されたＣＱＩまたはＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相フィードバックが指定される場合、これらのフィードバックに対する追加のＵＬフィードバックリソースの構成もまた割り当てられる。ＵＥは、この
Figure 2014519767
のデータストリームの制約を用いて、好ましいＴＰと、各ＴＰに対するランクまたはすべての選択ＴＰに対する共通ランクを選択することができる。
代替的アプローチ２では、ＵＥは、ＣＱＩフィードバック集合の総数が
Figure 2014519767
であるＴＰを選択することができる。例えば、ＵＥは、共通のランクが２またはそれ以上である場合に
Figure 2014519767
個のＴＰに対して、または共通のランクが１である場合に
Figure 2014519767
個のＴＰに対して、または共通のランク制限がない場合に
Figure 2014519767
である限り任意の個数のＴＰに対してＣＳＩフィードバックを送信することができる。
上記の代替的アプローチ２の方式の一変更形態は、ＣＱＩフィードバックの
Figure 2014519767
個の集合の制限は、統合されたＣＱＩを含むというものである。ＵＥは、統合されたＣＱＩが必要かどうかを選択し、より少ないＣＳＩ−ＲＳ毎リソースのＣＳＩフィードバックが報告されるようにフィードバックリソースを占有することができるものとしてよい。
２．４ＣｏＭＰフィードバックのフォーマット
前に説明されているように、ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックでは、それぞれのＵＥはＣｏＭＰ集合内のそれぞれの送信ポイントに対するＣＳＩフィードバックを送信し、このＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックは単一ポイント送信仮説（つまり、そのＣＳＩ−ＲＳリソースに対応するＴＰからのみの送信）を仮定して計算される。したがって、好ましいランクは、異なる送信ポイントについて計算されたＣＳＩフィードバックでは異なる可能性がある。このオプションでは、ＵＥは、サービングＴＰに対応するＰＭＩ／ＣＱＩとともにそれぞれの送信ポイントに対する最良のランクを送信することが許可される。
ネットワークコントローラがＵＥのＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックを制御することができる単純な方法は、ＵＥのＣｏＭＰ集合（ＣｏＭＰ測定集合とも称する）内のそれぞれのＴＰに対して個別のコードブック部分集合制限を使用することである。言い換えると、コントローラは、それぞれのＵＥに、半静的に、ＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰに対して使用すべきコードブック部分集合に関する情報を伝えることができ、したがって、ＵＥは、その後、ＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰに対応する各部分集合でのみプリコーダを探索し、そのプリコーダを報告する。これにより、コントローラは受け取ったＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックをチューニングすることができ、例えば、ＣＳ／ＣＢがより好ましい方式であると決定した場合に、ＵＥのＣｏＭＰ集合内のすべての非サービングＴＰに対応する部分集合を、ランク１のプリコーディング行列のみを含むように構成することができる。これにより、支配的な干渉方向の量子化が改善され、ＣＳ／ＣＢに特に役立つビーム協調が向上しうる。
それに加えて、オプションとして、コントローラは、ＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰに対してＵＥによって報告されうるランクに対する個別の最大ランクリミットを構成し、これらの最大ランクリミットを半静的にＵＥに伝送することもできる。これはコードブック部分集合制限を介しても達成されうるが、個別の最大ランクリミットを設定することで、フィードバックの負荷を下げることができる。例えば、ＴＰが４本の送信用アンテナを有している場合、コードブック部分集合制限を用いてフィードバックのオーバーヘッドを減少させる必要はないが、それは、この場合に、ランク（最大ランク４）に対して２ビット、ランク毎のＰＭＩに対して４ビット、合わせて６ビットに変換される最大部分集合サイズを受け入れるように設計することができるからである。他方、２の最大ランクリミットを課すことによって、オーバーヘッドは、ランク（最大ランク２）に対して１ビット、ランク毎のＰＭＩに対して４ビット、合わせて５ビットである。コードブック部分集合制限は、最大ランクリミットと併せて使用できることに留意されたい。
オプションとして、ネットワーク側で、ＵＥによって報告されるＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックのそれぞれに対して、個別のフィードバックモードを半静的に構成する機能を有することができる。例えば、ネットワーク側で、ＵＥがサブバンド毎のＰＭＩおよびＣＱＩ（複数可）を報告することを許可するサービングＴＰに対するフィードバックモードと、ＣｏＭＰ集合内の他のＴＰの一部または全部に対するサブバンド毎のＣＱＩ（複数可）とともにワイドバンドＰＭＩを報告することを許可するモードとを使用するように構成してよい。これにより、コントローラは、パフォーマンスの著しい低下を引き起こすことなく全体的なＣｏＭＰフィードバックの負荷を低減することができる。
ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックモード、ＣｏＭＰ集合内のすべてのＴＰについての共通のランク報告などの可能な付随する制限、および追加の統合ＣＱＩ（複数可）またはポイント間位相リソース（複数可）のうちから特に選択したものに対するＵＥからの全体的なＣｏＭＰ ＣＳＩフィードバックをＣｏＭＰフィードバックフォーマットとして表すことにする。ＣｏＭＰ ＣＳＩフィードバック方式を設計する際のキーとなるボトルネックは、特定のＣｏＭＰフィードバックフォーマットを報告するのに使用されるＵＬリソースのサイズは、事前に割り当てられなければならず、また最悪の負荷に対応できるように設計されていなければならないという点である。これは、フィードバックを受け取るＴＰが、復号するためにＵＥフィードバックに使用される物理レイヤのリソースおよび属性を知っているべきであるからである。次いで、ＵＥが一組の許容可能なフォーマットからフィードバックフォーマットを動的に選択することが許可されている場合、フィードバックを受け取るＴＰは、ブラインド復号を使用して、ＵＥによって使用されるフォーマットとその中の内容とを一緒に決定しなければならない。このようなブラインド復号は複雑度を高めるので、許容可能なＣｏＭＰフィードバックフォーマットの集合に対して小さな濃度、つまり２だけを許可するようにするとよい。別のさらに単純な解決方法は、コントローラで、ＵＥに対してフィードバックフォーマットを半静的に構成することであり、ＵＥはその後ネットワークによって再構成されるまでＣＳＩフィードバックにそのフォーマットを使用する。
そこで、ＣｏＭＰフィードバックフォーマットの設計のためのいくつかの有用な指針を示す。
１．ＣｏＭＰ集合サイズに依存するフィードバックフォーマット：ＵＥのＣｏＭＰ集合は、ネットワークによって構成される。したがって、ＣｏＭＰクラスタ内の可能なすべてのＣｏＭＰ集合サイズについて１つのフィードバックフォーマットが定義されうる。しかし、単純なネットワーク設計も、少数のフィードバックフォーマットを必要とする。ＣｏＭＰ集合サイズの典型的な可能な値は、集合サイズ２および集合サイズ３である。したがって、個別のフィードバックフォーマットをサイズ２について、また別のフィードバックフォーマットをサイズ３について定義することができる。それに加えて、オプションとして、３を超えるすべてのサイズについて共通の他の１つのフォーマットが定義されうる。あるいは、ネットワーク側は自らを、サイズが３以下であるそれぞれのＵＥに対してＣｏＭＰ集合を構成するように制限することができ、したがって、この追加のフォーマットは定義される必要はない。ＵＥは、ＣｏＭＰ集合のサイズに対応するフォーマットを使用する。次いで、これらのフォーマットのそれぞれを別々に設計することができ、利用できる鍵となる考え方は、与えられたフィードバックの負荷に対して、より小さな集合サイズに対するフォーマットでもＣｏＭＰ集合内のＴＰに関するより多くの情報を伝送することができるというものである。
２．それぞれのＣｏＭＰフィードバックフォーマットにおけるＣＱＩフィードバック：サブバンド毎に少なくとも１つのＣＱＩが、ＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰについて（またはＣｏＭＰ集合サイズが大きく、ＵＥがＣｏＭＰ集合の任意の部分集合（構成されている濃度の）であってよい好ましいＴＰ集合のみについてＣＳＩを報告するように構成されている場合にＴＰの好ましい集合内のそれぞれのＴＰについて）ＵＥによって報告されうることに留意されたい。ＣＱＩフィードバックを構成するいくつかのアプローチについて取りあげる。単純にするため、ＵＥがＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰについてサブバンド毎に少なくとも１つのＣＱＩを報告できる場合を検討する。他の場合は、簡単な変更に従う。
・ＵＥは、ＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰについてサブバンド毎に１つ、または多くて２つのＣＱＩ（複数可）を報告するように構成することができる。これらのＣＱＩ（複数可）のそれぞれは、ＣｏＭＰ集合内の他のＴＰが外部のＣｏＭＰ集合の干渉のみがこれらのＣＱＩ（複数可）に捕捉されるようにミュートされるという仮定の下で計算される。次いで、コントローラは、対応する報告されたＰＭＩおよびＣＱＩ（複数可）を使用してそれぞれのサブバンド上で、それぞれのＴＰからユーザーへの白色化ダウンリンクチャネルを近似することができる。つまり、（１）のモデルを参照すると、ｉ番目のＴＰからユーザーへの白色化チャネルは、ＴＰ ｉに対応する報告されたＰＭＩおよびＣＱＩ（複数可）を使用して
Figure 2014519767
と近似されるＲ−１／２Ｈｉｉである。次いで、コントローラは、スケジューリングの影響の下でユーザーが受信した信号を
Figure 2014519767
としてモデル化することができる。
ここで、式中、
Figure 2014519767
は、
Figure 2014519767
となる加法性雑音である。（６）のモデルを使用することで、コントローラ側で、送信プリコーダを設計し、送信プリコーダのそれぞれの選択およびＣｏＭＰ送信方式の選択、つまり、ＣＳ／ＣＢまたはＤＰＳまたはＪＴについて受信したＳＩＮＲの推定を行うことができる。これにより、コントローラは適切な送信方式を選択することができる。これらのＣＱＩ（複数可）に加えて、ＵＥは、サービングＴＰのみに対するサブバンド毎の「フォールバック」ＣＱＩ（複数可）を報告することもできる。これらのＣＱＩ（複数可）は、ＣｏＭＰ集合の外部のＴＰ、さらにはＣｏＭＰ集合内の他のすべてのＴＰからのＵＥによって測定された干渉を組み込んだ後にサービングセルについて報告されたＰＭＩを使用して計算される。これらのＣＱＩ（複数可）をサービングセルについて報告されたＰＭＩとともに使用することで、コントローラは、最初に、それぞれのサブバンド上でサービングＴＰからユーザーへの白色化ダウンリンクチャネルを近似し（白色化は、今は、ＣｏＭＰ集合内およびＣｏＭＰ集合外の両方の干渉に関するものである）、次いで、スケジューリングの影響の下でユーザーによって受信された信号を
Figure 2014519767
としてモデル化することができる。
ここでも、
Figure 2014519767
である。（７）のモデルを使用することで、コントローラは、ユーザーを従来の単一セルユーザーとしてスケジュールすることができる。これにより、単一セルのフォールバックのスケジューリングが可能になる。それに加えて、オプションとして、ネットワークでは、それぞれのＵＥがサブバンド毎の統合ＣＱＩ（複数可）を報告するように構成することもでき、その場合、統合ＣＱＩ（複数可）を計算するためにＵＥによって使用されるＣｏＭＰ集合からのＴＰの集合は、ネットワーク（つまり、コントローラ）によって構成される。統合ＣＱＩ（複数可）は、ＴＰの集合からの（ＣｏＭＰ集合内の任意のＴＰがサイレントであると仮定した場合に他のＴＰとの）共同送信を仮定して計算されることを思い出していただきたい。（６）のモデルでは、ＪＴの下でスケジューリング後のＳＩＮＲの推定を行うことが可能であるが、こうして得られたＳＩＮＲは、ＪＴの良好なパフォーマンス向上に十分な正確さを有している必要はない。統合ＣＱＩ（複数可）を使用して得られるＳＩＮＲの推定では、共同送信を介して、リンク適応が改善され、したがって大きなパフォーマンス向上が得られる。あるいは、サブバンド毎にこれらの統合ＣＱＩ（複数可）を報告する代わりに、これらを、値Ｍがネットワークによって構成されるものとしてＭ個の最良のサブバンドについてのみ（対応するサブバンドのインデックスとともに）報告してもよい。さらに、オプションとして、ネットワークでは、これらの統合ＣＱＩ（複数可）が構成可能な最大ランクリミットにより計算されるように強制することもできる。例えば、ネットワーク側でこのリミットを１に設定した場合、サブバンド毎に統合ＣＱＩは１つだけ報告され、これは、統合ＣＱＩの計算が行われているＴＰに対応するＣＳＩ毎リソースフィードバックにおいてＵＥによって決定されたＰＭＩのそれぞれからの最良の（最強の）列を使用して計算される。最大ランクリミットがさらに高い場合、２つの統合ＣＱＩがサブバンド毎に報告され、共通のランク制約なしでＪＴに対するＣＳＩフィードバックについてすでに説明されている手順に従って決定されうる最良の（最強の）列部分集合を使用して計算される。
・ＵＥは、ＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰについてサブバンド毎に１つ、または多くて２つのＣＱＩ（複数可）を報告するように構成することができる。これらのＣＱＩ（複数可）のそれぞれは、ＣｏＭＰ集合の外部のＴＰ、さらにはＣｏＭＰ集合内の他のすべてのＴＰからのＵＥによって測定された干渉を組み込んだ後に計算される。ＵＥにデータを提供していないＣｏＭＰ集合内のＴＰからのＵＥ側に見えるスケジューリング後干渉は、これらのＴＰに割り当てられている送信プリコーダに依存することに留意されたい。次いで、コントローラは、ＵＥがＣＱＩ（複数可）を計算した際のサブフレームにおいてＵＥのＣｏＭＰ集合内のＴＰによって使用された特定の送信プリコーダに関する情報を利用することもできる。これにより、コントローラは、スケジューリング後ＳＩＮＲに対する推定を行うように報告されたＣＱＩを修正することができる。この修正は、ネットワーク側で使用することを望んでいる送信プリコーダおよびＣＱＩの計算時点において使用されたプリコーダの選択を考慮する適切なルールを使用して実行されうる。このようなＳＩＮＲ推定は、ＣＳ／ＣＢまたはＤＰＳが使用される場合に、ＣｏＭＰの妥当なパフォーマンス向上をもたらしうる。そのようなＣＱＩは、サービングＴＰについてすでに報告されているため、追加のフォールバックＣＱＩがなくてもよいことに留意されたい。しかし、ＪＴのパフォーマンス向上は、リンク適応が不正確であるため低下する可能性がある。前の場合について説明されているように、オプションとして、ＵＥは、ＪＴ ＣｏＭＰのパフォーマンス向上を可能にする付加的な統合ＣＱＩ（複数可）を報告するように構成することができる。これらの統合ＣＱＩ（複数可）は、ＣｏＭＰ集合内にもしあれば、他のＴＰからの干渉を組み込んだＴＰの（構成された）集合からの共同送信を仮定して計算される。
次に、ＣｏＭＰフィードバックフォーマットの設計で使用されうる、さらなるいくつかの変更形態を考察する。
１．ランク報告におけるさまざまな柔軟度：すでに説明されている場合が２つあり、１つは、完全な柔軟性が許容され、個別のランク報告（最大ランクリミットあり、またはなし）がＣｏＭＰ集合内のそれぞれのＴＰについて報告されうる場合である。もう１つの場合は、共通のランクが、ＣｏＭＰ集合内のすべてのＴＰについて報告されなければならない場合である。これら２つのオプションの間で柔軟性のあるレベルを有する別の可能性として、個別のランクがサービングＴＰについて、ＣｏＭＰ集合内の他のすべての非サービングＴＰに対して共通である他の１つの個別のランクとともに報告されうる場合が挙げられる。さらに、個別の最大ランクリミットをこれら２つのランク報告に課すことができる。このオプションは、完全な柔軟性の場合と比較して、低いフィードバックを有し、ＣｏＭＰ集合内のすべてのＴＰについて共通のランクが報告されなければならない場合と比べて、より正確にＣＳＩを伝送することができることに留意されたい。
２．５ ＣｏＭＰフィードバックのフォーマット：ＣｏＭＰ測定集合サイズ２または３
このセクションでは、測定集合サイズ２および３に注目することによってフィードバックフォーマットの設計をさらに指定することにする。以下では、それぞれのＣＳＩ−ＲＳがＴＰにマッピングされうる（または対応する）と仮定する。これらの原理は、ＣＳＩ−ＲＳが複数のＴＰからのアンテナポートによって形成される仮想ＴＰに対応する場合に、簡単な方法で拡張されうる。まず最初に、測定集合サイズ２を考察することにしよう。以下にさまざまな代替的形態を示す。
・測定集合について構成された２つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれに対するポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。そのようなフィードバックのそれぞれは、残りのＴＰ（他のＣＳＩ−ＲＳリソースに対応する）がサイレントであるそのＣＳＩ−ＲＳリソースに対応するＴＰから単一ポイント送信の仮説を仮定して計算されるＰＭＩ／ＣＱＩ（複数可）を含み、これ以降、ミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックと称する。ポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおいて、ユーザーによって送信されるＰＭＩおよびＣＱＩ（複数可）の周波数粒度は、半静的に、ネットワークによって別々に、また独立して、構成されうることに留意されたい。例えば、ユーザーは、１つのポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおいて、サブバンド毎のＣＱＩ（複数可）およびワイドバンドＰＭＩを送信することができ、他のポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおいて、サブバンド毎ＣＱＩ（複数可）およびサブバンド毎ＰＭＩを報告することができるように構成されうる。
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。それに加えて、個別のフォールバックＰＭＩ／ＣＱＩ（複数可）（これ以降、フォールバックＣＳＩと称する）も報告される。このフォールバックＣＳＩは、サービングＴＰからの単一ポイント送信、およびＣｏＭＰ集合の外部のすべてのＴＰからの干渉、さらにはＣｏＭＰ集合内の他の非サービングＴＰからの干渉を仮定して計算される。単純にするため、また付加的な信号伝達のオーバーヘッドを避けるため、フォールバックＣＳＩにおけるＰＭＩおよびＣＱＩ（複数可）の周波数粒度を、サービングＴＰに対するミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックで相当する周波数粒度と同一にしておくことができる。他のすべてのＴＰからの干渉に対する共分散行列は、ネットワークによってその目的のために構成されているリソースエレメントを使用してＵＥによって推定することができることに留意されたい。あるいは、ＵＥは、いくつかのリソースエレメントを使用してＣｏＭＰ集合の外部からの干渉についての共分散行列を推定するように構成することができる。次いで、ユーザーに、ＣｏＭＰ集合内の他のＴＰからのプリコードされていないダウンリンクチャネル行列をすでに推定しているという事実を利用させることができる。このチャネル推定を使用することで、ＵＥは、スケーリングされた単位行列が他のＴＰによって使用されるプリコーダになると仮定して、共分散行列を計算することができ、次いで、これはＣｏＭＰ集合の外部について計算された共分散行列に加えられる。次いで、共分散行列の総和を使用して、フォールバックＰＭＩを決定し、関連するフォールバックＳＩＮＲおよびフォールバックＣＱＩを計算する。スケーリングされた単位プリコーダ内のスケーリング係数は、半静的にＵＥに通知されうるものであり、これは、他のＴＰ（ネットワークに知られている）によって処理されている平均トラヒック負荷などの係数に基づくものとすることができることに留意されたい。より高いスカラーは、より高いトラヒック負荷に対応する。同様に、他のＴＰに対する共分散行列も、他のＴＰに対するプリコーダが、コードワードがコードブック部分集合から均一に引き出されうる、スケーリングされたコードワード行列であると仮定して、ＵＥによって計算することができる。部分集合およびスケーリング係数の選択は、ネットワークによって半静的にＵＥに伝送することができる。
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。信号伝達のオーバーヘッドを軽減するために、フォールバックＣＳＩにおいて、フォールＣＱＩ（複数可）のみが報告され、その場合、それぞれのサブバンドにおいて、そのサブバンドに対応するサービングＴＰ（ミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおける）および上で説明されている手順について報告されるＰＭＩを使用してこれらのＣＱＩ（複数可）が計算される。あるいは、ミューティングの下でサービングＴＰについて報告されるランクは、フォールバックに対する積極的な選択でありうるため（フォールバックでは他のＴＰからの干渉も想定することに留意されたい）、フォールバックに対して個別のランクインジケータを許容することができる。特に、ＵＥは、ミューティングの下でサービングＴＰについて報告されるランク未満の、またはそのランクに等しいランクＲを選択し、指示することができる。次いで、サービングＴＰについて報告されるＰＭＩのＲ個の列（ミューティングの下で関連するＣＱＩ（複数可）から回復されるＲ個の最も高いＳＩＮＲに対応する）が得られる。次いで、この列部分集合を使用して、フォールバックＣＱＩ（複数可）が計算される。
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。ネットワークでは、ＵＥがフォールバックＣＱＩ（複数可）を計算するためのサービングＴＰであると仮定してよいＴＰを半静的に構成することができる。次いで、残っているＴＰは、干渉要素として処理され、上で説明されている手順が、使用される。
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。ＵＥは、フォールバックＣＱＩ（複数可）を計算するためにサービングＴＰを動的に選択する。次いで、残っているＴＰは、干渉要素として処理され、上で説明されている手順が、使用される。フォールバックを計算するためのサービングＴＰの選択は、ミューティングの下で計算されるＣＱＩ（複数可）に従ってより高いレートをもたらすものとして構成されうる。この場合、この選択は、ミューティングの下で計算されたＣＱＩ（複数可）を介してネットワークに黙示的に伝送され、したがって明示的に指示する必要はない。さらに、この選択は、サブバンド毎のＣＱＩ（複数可）に基づきいくつかのサブバンドにまたがって異なっていてもよい。しかし、より単純なフォールバックオペレーションが可能になるように、ＵＥは、この場合であっても選択が黙示的に伝送されるように、すべてのサブバンドにわたって合計レートに基づきワイドバンドの選択を決定する構成をとることができる。あるいは、個別のワイドバンドインジケータを使用して、ワイドバンドに基づくが、その選択をＵＥが任意に決定することを可能にする選択をＵＥが指示することが可能である。
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。２つのＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックに対する共通のランク制約は、１つのランクインジケータのみを報告できるように強制される。適宜、上記のオプションのうちの１つによるフォールバックＣＳＩも報告される。さらに適宜、２つのＰＭＩ（ミーティングを伴ってポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックについて決定された）を使用して計算された統合ＣＱＩ（複数可）も報告される。
次に、測定集合サイズ３を考察することにしよう。以下にさまざまな代替的形態を示す。
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれに対するポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。そのようなフィードバックのそれぞれは、残りのＴＰ（他の２つのＣＳＩ−ＲＳリソースに対応する）がサイレントであるそのＣＳＩ−ＲＳリソースに対応するＴＰから単一ポイント送信の仮説を仮定して計算されるＰＭＩ／ＣＱＩ（複数可）を含み、これ以降、ミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックと称する。ポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおいてユーザーによって送信されるＰＭＩおよびＣＱＩ（複数可）の周波数粒度は、半静的に、ネットワークによって別々に、また独立して、構成されうることに留意されたい。この構成は、ユーザーのＣｏＭＰ集合内の異なるＴＰに対して異なる可能性がある。
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。それに加えて、個別のフォールバックＰＭＩ／ＣＱＩ（複数可）（これ以降、フォールバックＣＳＩと称する）も報告される。これらのＣＱＩ（複数可）は、サービングＴＰからの単一ポイント送信およびＣｏＭＰ集合の外部のすべてのＴＰからの干渉さらにはＣｏＭＰ集合内の他のＴＰからの干渉を仮定する。他のすべてのＴＰからの干渉に対する共分散行列は、ネットワークによってその目的のために構成されているリソースエレメントを使用して、ＵＥによって推定することができることに留意されたい。あるいは、ＵＥは、いくつかのリソースエレメントを使用して、ＣｏＭＰ集合の外部からの干渉についての共分散行列を推定するように、ネットワークによって構成することができる。次いで、ユーザーに、ＣｏＭＰ集合内の他のＴＰのそれぞれからのプリコードされていないダウンリンクチャネル行列をすでに推定しているという事実を利用させることができる。これらのチャネル推定を使用することで、ＵＥは、他のＴＰのそれぞれに対するスケーリングされた単位プリコーダを仮定し、各共分散行列を計算することができ、次いで、これらをＣｏＭＰ集合の外部について計算された共分散行列に足し合わせる。次いで、共分散行列の総和を使用して、フォールバックＳＩＮＲおよびフォールバックＣＱＩを計算する。スケーリングされた単位プリコーダ内のスケーリング係数は、それぞれ、半静的にＵＥに通知されうるものであり、これは、他のＴＰ（ネットワークに知られている）によって処理されている平均トラヒック負荷などの係数に基づくものとすることができることに留意されたい。より高いスカラーは、より高いトラヒック負荷に対応する。同様に、他のＴＰに対する共分散行列も、それぞれの他のＴＰに対するプリコーダがコードワードがコードブック部分集合から均一に引き出されうるスケーリングされたコードワード行列であると仮定してＵＥによって計算することができる。部分集合およびスケーリング係数（それぞれの他のＴＰに関連する）の選択は、ネットワークによって半静的にＵＥに伝送することができる。
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。信号伝達のオーバーヘッドを軽減するために、フォールバックＣＳＩにおいて、フォールＣＱＩ（複数可）のみが報告され、その場合、サービングＴＰおよび上で説明されている手順について報告されるＰＭＩを使用して、これらのＣＱＩ（複数可）が計算される。あるいは、ミューティングの下でサービングＴＰについて報告されるランクは、フォールバックに対する積極的な選択でありうるため（フォールバックでは他のＴＰからの干渉も想定することに留意されたい）、フォールバックに対して個別のランクインジケータを許容することができる。特に、ＵＥは、ミューティングの下でサービングＴＰについて報告されるランク未満の、またはそのランクに等しいランクＲを選択することができる。次いで、サービングＴＰについて報告されるＰＭＩのＲ個の列（ミューティングの下で関連するＣＱＩ（複数可）から回復されるＲ個の最も高いＳＩＮＲに対応する）が得られる。次いで、この列部分集合を使用して、フォールバックＣＱＩ（複数可）が計算される。
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。ネットワークでは、ＵＥがフォールバックＣＱＩ（複数可）を計算するためのサービングＴＰであると仮定してよいＴＰを、半静的に構成することができる。次いで、残っているＴＰは、干渉要素として処理され、上で説明されている手順が、使用される。あるいは、干渉要素として処理されるべき他の２つの残りのＴＰの部分集合であっても、ネットワークによって半静的にＵＥに伝送されうる。その部分集合内にないＴＰ（もしあれば）は、これらのＣＱＩ（複数可）を計算している間にサイレントであると仮定される。フォールバックＣＱＩ（複数可）をサービングＴＰおよび干渉ＴＰの構成されたフォールバックの選択に応じて計算されうる複数の仮説のあることに留意されたい。フィードバックの一実施形態では、そのような複数の選択に対応するフォールバックＣＱＩ（複数可）は、同時に報告されうる。あるいは、フィードバックのオーバーヘッドを削減するために、これらを時分割方式で報告することができる。特に、ユーザーは、シーケンス内のそれぞれの報告がサービングＴＰおよび干渉ＴＰの特定の選択に従って計算されるフォールバックＣＱＩ（複数可）を含む報告のシーケンスに従うように構成されうる。シーケンス構成は、ネットワークによって半静的に実行することができる。
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。ＵＥは、フォールバックＣＱＩ（複数可）を計算するためにサービングＴＰを動的に選択する。次いで、残っているＴＰは、干渉要素として処理され、上で説明されている手順が、使用される。サービングＴＰの選択は、ミューティングの下で計算されるＣＱＩ（複数可）に従ってより最高のレートをもたらすものとして構成されうる。この場合、この選択は、ミューティングの下で計算されたＣＱＩ（複数可）を介してネットワークに黙示的に伝送され、したがって明示的に指示する必要はないことに留意されたい。さらに、この選択は、サブバンド毎のＣＱＩ（複数可）に基づきいくつかのサブバンドにまたがって異なっていてもよい。しかし、より単純なフォールバックオペレーションが可能になるように、ＵＥは、この場合であっても選択が黙示的に伝送されるようにすべてのサブバンドにわたって合計レートに基づきワイドバンドの選択を決定する構成をとることができる。あるいは、個別のワイドバンドインジケータを使用して、ワイドバンドに基づくがその選択をＵＥが任意に決定することを可能にする選択をＵＥが指示することが可能である。
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。これら３つのＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックに対する共通のランク制約が強制される。適宜、それに加えて、上記のオプションのうちの１つによるフォールバックＣＳＩも報告されうる。さらに適宜、３つすべてのＴＰからの共同送信を仮定して３つのＰＭＩ（ミーティングを伴ってポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックについて決定された）を使用して計算された統合ＣＱＩ（複数可）も報告される。
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれについてミューティングを伴うポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。これら３つのＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックに対する共通のランク制約が強制される。対応する２つのＴＰからの共同送信と、残りのＴＰがサイレントであることを仮定して、サービングＰＭＩおよび他の１つのＰＭＩ（両方ともミューティングを伴ってポイント毎ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックについて決定された）を用いて計算された統合ＣＱＩ（複数可）も報告される。他のＴＰのワイドバンドの選択も示されている。適宜、それに加えて、上記のオプションのうちの１つによるフォールバックＣＳＩも報告されうる。
２．６ ＣｏＭＰ ＪＴに対するフィードバックモード
ＪＴでは、ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックとは別の追加のフィードバック、例えば、統合ＣＱＩフィードバックおよび／またはＣＳＩ−ＲＳ間リソース位相フィードバックが、必要であるように思われる。そこで、ＣｏＭＰに対する前のＣＳＩフィードバックモードを拡張するいくつかのオプションを示す。
ユーザー負荷の非常に低いシステムでは、リソースは、ある時点において１人のユーザーに大部分割り当てられる。このシナリオでは、ワイドバンドＣＱＩフィードバックは十分である。ＰＭＩフィードバックは、ワイドバンド（フィードバックのオーバーヘッドを低減する）またはサブバンド（システムパフォーマンスを向上する）のいずれかとすることができる。次いで、以下のようなＣｏＭＰに対するＣＳＩフィードバックモードを提案する。
提案１：ＣＳＩ−ＲＳ毎リソースフィードバックを含むＣｏＭＰに対するＣＳＩフィードバックは、それぞれのＣＳＩ−ＲＳリソースに対するワイドバンドＣＱＩフィードバックと、サブバンドＰＭＩフィードバックと、ＣｏＭＰ ＪＴに対するワイドバンドの統合されたＣＱＩフィードバックとを含む。
このフィードバックモードでは、ＣｏＭＰ ＪＴに対する１つのＴＰ集合について多くて２つの追加のワイドバンドＣＱＩフィードバック（ランク２またはそれ以上のランクのＣｏＭＰ ＪＴ）を導入するだけであることがわかる。
統合されたＣＱＩフィードバックでは、それぞれのサブバンドに対するＣＱＩフィードバックはなくてもよく、そこで、以下の提案がある。
提案２：ＣｏＭＰ ＪＴに対する統合されたＣＱＩフィードバックについて、ＵＥは、対応するサブバンドインデックスとともに
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の好ましいサブバンドに対するＣＱＩを報告するだけでよい。選択されたサブバンドＣＱＩ報告は、サブバンドＰＭＩフィードバックを伴いうる。
３ ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング
３．１ ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングの問題
３．１．１ ＣＲＳ−ＰＤＳＣＨ衝突問題
レガシー（第８版）ＵＥをサポートするように、ＣＲＳを定期的に送信することができる［１］。３ＧＰＰ ＬＴＥセルラーシステムでは、最大４つまでのアンテナポートに対するＣＲＳをサポートしている。ＣＲＳは、セル固有の周波数シフトを持つＲＥ上に位置決めされる。したがって、異なるセルＩＤを有するセルもしくはＴＰに対して、ＣＲＳ ＲＥの位置は異なる。これは、異なるセルまたはＴＰから同じＲＥ上でデータシンボルが送信されるＣｏＭＰ共同送信について、ＰＤＳＣＨ上で送信されるデータシンボルとの衝突を引き起こす。ＣｏＭＰ送信方式は、ＵＥに対して透過的であるため、このような衝突は、ＤＰＳに関しては、ＣｏＭＰ ＤＰＳ送信についても存在し、ＵＥにサービスを提供するためにネットワークによってどのＴＰが最終的に使用されるかをＵＥ側では知らない。１例が図３に示されており、そこでは、異なるセルＩＤを有する２つのＴＰが２つのアンテナポートでＣＲＳをそれぞれ送信する。セルＩＤが異なるので、ＣＲＳに対するＲＥの配置は異なる。ＪＴについては、両方のＴＰを通じてデータを送信しなければならない。したがって、いずれかのＴＰにおけるデータチャネル（ＰＤＳＣＨ）上のＣＲＳ ＲＥ位置について、ＪＴは、これら２つのＴＰに対するＣＲＳとデータＲＥとの間の衝突のせいで実現されえない。そこで、衝突ＲＥでＪＴを実行することなく、いずれかのＴＰを介してシンボルを単純に送信することによって、衝突を無視することができる。しかし、これは、干渉により著しいパフォーマンス低下を引き起こす。他方、ＤＰＳでは、ＣｏＭＰ送信はＵＥに対して透過的であるため、ＵＥ側では、どのＴＰが最終的に選択されてサービスを提供してくれるのかを知らない。したがって、ＵＥは、このＴＰから送信されるＣＲＳに対する正確なＲＥの位置に関する情報を有していない。ここでもまた、ＤＰＳについて、ＵＥはそれでもＵＥが制御信号伝達を受け取るサービングＴＰに基づきＣＲＳの位置を仮定してもよいが、データシンボルとＣＲＳ信号との間の不一致は、パフォーマンス低下を引き起こす。これは、衝突したＲＥ上のすべてのデータシンボルが見逃されて検出されないので、ＪＴにおける問題よりも重大であるように思われる。ＣＳ／ＣＢでは、送信は常にサービングＴＰから実行されるため、ＣｏＭＰ ＣＳ／ＣＢ送信に対してはそのような衝突問題はない。
このような衝突問題は、同じセルＩＤを有するＣｏＭＰ ＴＰについても発生する。アンテナポートの数が同じセルＩＤを有するすべてのＴＰ間で同じである場合、ＣＲＳ位置はすべてのＴＰについて全く同じであるため問題はない。しかし、ＨｅｔＮｅｔでは、アンテナポートの個数は、協調ＴＰ間で異なっていることがあり、例えば、低電力ノードはマクロ基地局より少ないアンテナを装備している可能性もある。同じセルＩＤを有するが、アンテナポートの個数が異なる、つまり、非対称アンテナ設定のＣｏＭＰ ＴＰでは、より多くのアンテナポートを有するＴＰに対するＣＲＳは、より少ないアンテナポートを有するＴＰに対するＰＤＳＣＨと衝突することになる。１例が図４に示されており、そこでは、右側のＴＰは４つのアンテナポートを有し、左側のＴＰは２つのアンテナポートを有する。そこで、４つのアンテナポートを有するＴＰでは、４つのＣＲＳ ＲＥがデータＲＥ上で２つのアンテナポートを有するＴＰと衝突していることがわかる。非対称アンテナ設定が、異なるセルＩＤを有するＣｏＭＰ ＴＰに対しても存在することに留意されたい。符号化されたＱＡＭシーケンスは、ＰＤＳＣＨ ＲＥリソースに順次マッピングされるので、ＣＲＳ ＲＥの数が異なっている場合、ＵＥは、ＱＡＭシンボルシーケンスのシフトがあるとこのシーケンスを全く復号することができない。これは、ＣＲＳの干渉よりも重大である。
類似の衝突問題が他のＲＳについても発生する可能性がある。ＣＲＳ−ＰＤＳＣＨ衝突問題が、以下のセクションで１例として説明されているけれども、本発明は、他のＲＳにも適用可能である。
３．１．２ ＰＤＳＣＨ開始ポイント
サブフレームにおいて、第１のいくつかのＯＦＤＭシンボルは、制御信号伝達、つまり、ＬＴＥおよびＬＴＥ−ＡシステムにおけるＰＤＣＣＨを送信するために割り当てられる。データチャネルＰＤＳＣＨは、ＰＤＣＣＨの後の次のＯＦＤＭシンボルから開始する。異なる送信ポイントについて、ＰＤＣＣＨ送信に対するＯＦＤＭシンボルの個数は、異なることがある。その結果、ＰＤＳＣＨに対する開始ポイントは、異なっていてよい。ここでもまた、符号化されたＱＡＭシーケンスは、ＰＤＳＣＨ ＲＥリソースに順次マッピングされるので、ＣｏＭＰ集合内のＴＰ間のＰＤＳＣＨ開始ポイントの不一致は、ＵＥ側がＰＤＳＣＨの開始ポイントを知らない場合にＣｏＭＰ送信における共同送信およびＤＰＳの両方に対して問題を引き起こす。１例が、図５に示されている。
３．２ ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング
ＣｏＭＰではＰＤＳＣＨ ＲＥマッピングの前述の問題があるため、いくつかの仮定を置かなければならないか、またはＬＴＥ−ＡシステムでＣｏＭＰを正常に動作させるために何らかの信号伝達で問題を解決する必要があることがわかる。次に、ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングに関して以下の代替的解決方法を考察する。
３．２．０ リソースマッピングの解決方法
ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突問題を解決するため、いくつかの既存の方法が［２］に要約されている。透過的なアプローチのうちの１つの方式は、ＣＲＳ送信のないＭＢＳＦＮ（単一周波数ネットワーク上のマルチキャスト／ブロードキャスト）サブフレーム上でＣｏＭＰ ＵＥに対してデータを送信することである。この制限は、ＣｏＭＰ送信に対するリソースの利用を制限する。第２の解決方法は、ＣＲＳ ＯＦＤＭシンボルに対してデータを全く送信しないことである、つまり、これはＣｏＭＰ集合内の任意のＴＰに対するＣＲＳを含むＯＦＤＭシンボル全体がＣｏＭＰシステムにおけるデータ送信について除外されることを意味する。明らかに、このアプローチは、リソースを無駄にし、ＣｏＭＰに対するスペクトル効率パフォーマンスを低下させる。別の透過的な解決方法は、同じセルＩＤを有するＴＰに対してＣｏＭＰを実行するだけのものである。しかし、ＣｏＭＰ送信を異なるセルＩＤを有するセルに対して実行できることが合意されている。また前述のように、単一セルＩＤのＣｏＭＰでは、異なる数のアンテナポートを有するＣｏＭＰ ＴＰに対する衝突問題を解決しない。そこで、これらすべてのアプローチが効率的でないことがわかる。またいくつかの他の非透過的なアプローチ、例えば、ＵＥがアクティブなＴＰ集合を知り、データを衝突なしでＲＥに割り当てることができるようにＵＥに１つまたは複数のＣｏＭＰ送信ＴＰ（ＤＰＳまたはＪＴに対する）を信号で伝達するアプローチがある。別の非透過的なアプローチは、動的もしくは半静的なＣＲＳマッピングパターンの信号伝達である。これら２つのアプローチは、３ＧＰＰ標準化において合意されているＣｏＭＰの透過性の原理に違反している。また、ＣｏＭＰ送信は、動的にスケジュールされ、ＵＥ固有であるため、アクティブなＣｏＭＰ ＴＰ集合またはＣＲＳのマッピングパターンの信号伝達は、ＤＬ信号伝達のオーバーヘッドを著しく高める。
そこで、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突問題に対処する効率的なＣｏＭＰの透過的な解決方法をいくつか示す。ここで、ＣｏＭＰシステムにおいて、ネットワーク側で、ＵＥがチャネルを測定するＴＰ集合を構成し、それをＵＥに信号で伝達することがわかる。このようなＴＰ集合は、測定集合と称される。１つまたは複数のＣｏＭＰ送信ＴＰが、この測定集合から選択される。まず、ＵＥ側で測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳアンテナポートの数を知っていることを仮定し、以下のリソースマッピングのアプローチを示す。
・ＣｏＭＰ ＵＥの測定集合内のＴＰに対するＣＲＳ送信に割り当てられたＲＥの和集合は、このＵＥに対するＰＤＳＣＨにおけるＣｏＭＰ（ＪＴまたはＤＰＳ）データ送信のリソースマッピングから除外される。言い換えると、ＣｏＭＰ ＵＥに対するＰＤＳＣＨ上のリソースマッピングは、このＵＥに対する測定集合内の任意のＴＰにおけるＣＲＳ送信に割り当てられるＲＥの位置を避けることができるということである。
ここで、ネットワークとＵＥの両方が、測定集合内のＴＰを知っているので、ＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は両方に知られているということがわかる。したがって、ＲＢ上のリソースマッピングは、送信と検出の両方のために知られている。また、測定集合は通常小さいので、ＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は、任意のＴＰに対するＣＲＳを含むＯＦＤＭシンボル上のＲＥより小さい。したがって、提案されている透過的なアプローチは、既存のアプローチよりも効率的である。そこで、このリソースマッピングがユーザー固有のものであることがわかる。しかし、ネットワークではすでにユーザー固有のＣｏＭＰ送信を動的に管理しているため、ユーザー固有のリソースマッピングはネットワーク側の複雑度をあまり増やさない。さらに、この提案されているアプローチは、セルＩＤが異なっている衝突の場合とセルＩＤは同じであるが、アンテナ設定が非対称である衝突の場合の両方に適用することができる。図３および図４に示されている例に対するリソースマッピングの解決方法は、図５の左側部分と右側部分にそれぞれ示されている。ここで、それぞれの例について、測定集合内にＴＰは２つしかないと仮定する。図５の左部分から、セルＩＤが異なる２つのＴＰからのＰＤＳＣＨにおけるＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は、データマッピングに関して除外されることがわかる。右側では、データ送信から除外されたＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は、ＣＲＳアンテナポートが４つあるＴＰに対して本質的に同じＣＲＳ ＲＥである。したがって、同じセルＩＤを有するＴＰについては、この解決方法は以下のように書き換えることができる。
・同じセルＩＤを有するＣｏＭＰ ＴＰについては、ＣｏＭＰ ＵＥに対するＰＤＳＣＨ上のいずれかのＪＴまたはＤＰＳ ＣｏＭＰデータ送信に対するリソースマッピングは、このＵＥの測定集合において最大数のＣＲＳアンテナポートを有するＴＰのリソースマッピングに従う。
提案されている方式の変更形態は、ネットワーク側で、セルＩＤおよびＣＲＳアンテナポートの数、ＣｏＭＰクラスタ内のすべてのＴＰ、ＣｏＭＰネットワークに対する最大のＴＰ集合を含んでいてもよい、ＣＲＳパターン情報をブロードキャストする。同じセルＩＤを有するＣｏＭＰクラスタでは、セルＩＤがＵＥに知られているので、ＣＲＳアンテナポートの最大数のみが、ＣｏＭＰクラスタによるサービスを受けているすべてのＵＥにブロードキャストされる。次いで、すべてのＣｏＭＰ ＵＥに対するリソースマッピングで、異なるセルＩＤを有するＣｏＭＰクラスタ内のすべてのＴＰに対するＣＲＳ ＲＥの位置、または最大数のＣＲＳアンテナポートを有するＴＰによるＣＲＳ ＲＥの位置の和集合を避ける。このアプローチは、ＵＥ固有ではなく、したがって、ネットワーク側のリソースマッピングに付加的な複雑さを持ち込むことはない。しかし、このアプローチは、除外されるＲＥの位置は、多くてＣＲＳアンテナポートの可能な最大の数４に対応するものであるため、同じセルＩＤのＣｏＭＰのシナリオにしか適していないと思われる。異なるセルＩＤを有するＣｏＭＰクラスタでは、このアプローチは、ＣｏＭＰクラスタのサイズが通常はＣｏＭＰ測定サイズよりかなり大きいため効率的でない。ＣｏＭＰクラスタのサイズが大きい場合、このアプローチでは、あるＴＰに対するＣＲＳ ＲＥを含むＯＦＤＭシンボルを最終的に除外することもありうる。
ＣＲＳは、主に、チャネル推定およびデータシンボル検出のためＬＴＥ（第８版）のＵＥに使用される。ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ（第１０版またはそれ以降の）システムにおいて、ＵＥはＣＳＩ−ＲＳを使用してチャネルを推定する。ＵＥがＣＲＳを監視または検出しないことがある。そのため、ＵＥは、測定集合内のそれらのＴＰに対する、ＣＲＳアンテナポートの数を、その結果、ＣＲＳ ＲＥマッピングパターンを知ることができない場合がある。そこで、この場合について、以下の解決方法を提案する。
・ネットワークは、測定集合内のそれらのＴＰに対するＣＲＳのアンテナポートの最大数をＵＥに信号で半静的に伝達する。次いで、ＵＥは、それぞれのＴＰに対するＣＲＳパターンが、アンテナポートの最大数に対応するＣＲＳの位置に従うと仮定する。そこで、ＣｏＭＰデータ送信に対する基地局でのリソースマッピングは、このＣｏＭＰ ＵＥに対する同じ仮定に従う。
ＵＥは、ＣｏＭＰ測定集合内のそれぞれのＴＰについてセルＩＤを検出するので、ＣＲＳアンテナポートの個数を知ることで、ＵＥは、ＣＲＳのパターンおよび位置を知る。また、より少ないアンテナポートに対するＣＲＳ ＲＥの位置は、より多くのアンテナポートに対する位置の部分集合である。したがって、上で提案されているアプローチでは、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突を避けることができる。もちろん、ネットワーク側では、測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳのアンテナポートの個数に関する情報をＵＥに半静的に伝えてもよい。すると、ＤＬ信号のオーバーヘッドがわずかに増大する。
次に、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避による提案されているリソースマッピングに対するデータシンボルシーケンスのマッピングまたは割り当てを考察する。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避による方法では、ＣｏＭＰデータ送信に対するＲＢ内のＲＥの数は、従来の単一セルまたはＣｏＭＰ ＣＳ／ＣＢ送信に対するものより少なくなる。そこで、同じ変調符号化方式（ＭＣＳ）に対して同じ実効データレートを維持するように、割り当てられた送信ブロックサイズ（ＴＢＳ）を、データ送信に利用可能なＲＥの変更に対応して変更することができる。しかし、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突回避について提案されている方式に割り当てられたＴＢの変更に対応できるようにするために、［３］におけるＴＢＳの表全体を最終的に変更する必要があることもありえ、これは仕様に大きな影響をもたらすことになる。したがって、以下のアプローチを提案する。ＴＢＳの割り当ては、そのまま、［３］における同じＴＢＳの表に従い、同じデータシンボルシーケンス、例えば、Ｓ０、Ｓ１、．．．を得る。そこで、図３の場合を例としてとる。まず最初に、図６の左部分に示されているようなサービングセルまたはＴＰ上のデータ送信に従ってＵＥに対しデータシンボルの割り当てを行う。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避によるリソースマッピングでは、図６の右部分に示されているように、ネットワークまたは１つまたは複数のＣｏＭＰアクティブＴＰは、単純にパンクチャリングし、このＵＥのＣｏＭＰ測定集合内の他のＴＰ上のＣＲＳ ＲＥの位置と衝突する元々割り当てられていたデータシンボルを送信しない。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避に対する提案されているリソースマッピングは、データ送信について多くのＲＥを除外しないので、最終的な実効情報レートのわずかな増大も受信機のパフォーマンスにほぼまったく影響しない。
代替的アプローチが図７の右部分に示されており、そこでは、ネットワークは、衝突したＲＥにシンボルを置くことなくＲＥにデータシンボルを順次割り当てる。次いで、このアプローチでは、シンボルシーケンスの終わりのところにあるいくつかのデータシンボルが割り当てられるか、または送信されるということはない。最終的な実効情報レートは、前のアプローチと同じであるが、サブブロックのインターリーブにより、シーケンスの最後の部分における連続するデータシンボルをパンクチャリングすることで、比較的大きなパフォーマンスの低下を来たすことがある。
３．２．１ サービングセルとの整合
サービングセルのすべての情報および信号伝達は、ＵＥに知られている。そこで、付加的な信号伝達なしの単純な解決方法を以下のように説明する。
・ＣｏＭＰ ＵＥでは、ＰＤＳＣＨマッピングはＰＤＳＣＨ開始ポイントおよびＣＲＳ ＲＥの位置を含むサービングセルにおけるマッピングと常に整合されると仮定する。ネットワークは、この仮定に従って、ＣｏＭＰ送信に対するＰＤＳＣＨマッピングを実行する。ＵＥでは単一セルの非ＣｏＭＰ送信に対してこのＰＤＳＣＨマッピングを仮定しているので、付加的な制御信号は必要ない。しかし、この相互の仮定は、ＣｏＭＰ ＪＴまたはＤＰＳ送信がスケジュールされているときにネットワーク側がＰＤＳＣＨマッピングに対してこの原理に従ってＱＡＭデータシンボルを割り当てるように指定される必要があるものとしてよく、これは単一セルの非ＣｏＭＰ送信と異なる。
ＣｏＭＰ ＪＴについては、同時スケジュールされるＣｏＭＰ ＴＰ（サービングセル以外）からのＰＤＣＣＨ領域（ＰＤＣＣＨに対するＯＦＤＭシンボルの個数）がサービングセルより大きい場合、上記のＰＤＳＣＨマッピングアプローチをとると、ＰＤＣＣＨの不一致の領域におけるＰＤＳＣＨデータシンボルは、サービングセルからのみ送信される、つまり、非ＣｏＭＰ送信であり、この同時スケジュールされたＣｏＭＰ ＴＰからのＰＤＣＣＨ信号からの干渉を受ける。同時スケジュールされたＣｏＭＰ ＴＰ（サービングセル以外）からのＰＤＣＣＨ領域が、サービングセルより小さい場合、同時スケジュールされたＣｏＭＰ ＴＰからのＰＤＣＣＨの不一致の領域においてＰＤＳＣＨ ＲＥ上でデータはいっさい送信されない。これらのＲＥはミュートされうる。
ＤＰＳ ＣｏＭＰ方式では、選択されたＴＰがまさにサービングセルＴＰである場合、ＰＤＣＣＨ（またはＰＤＳＣＨ開始ポイント）の不一致はない。そのため、スペクトル効率の損失はない。選択されたＴＰのＰＤＣＣＨ領域がサービングセルのＰＤＣＣＨ領域よりも大きい場合、ＰＤＳＣＨマッピングはそのままサービングセルのものとして構成されるが、ＰＤＣＣＨの不一致の領域内のＱＡＭシンボルはパンクチャリングされる。選択された送信ＴＰがＵＥに対して透過的であり、またＵＥはＰＤＣＣＨの不一致の領域内でＱＡＭシンボルがパンクチャリングされていることを知らないので、ＵＥは、復号すべきこれらのＲＥ位置で完全に無関係のＰＤＣＣＨ信号を受信する。選択されたＴＰのＰＤＣＣＨ領域が、サービングセルのＰＤＣＣＨ領域よりも小さい場合、ＵＥでは、ＰＤＳＣＨマッピングがサービングセルのＰＤＣＣＨ領域と整合されていると仮定するので、サービングセルのＰＤＣＣＨ領域と衝突する選択されたＴＰのＰＤＣＣＨの後の１つまたは複数のＯＦＤＭシンボルはデータ送信に使用されない。ネットワーク側では、選択された送信ＴＰのＰＤＳＣＨ開始ポイントをサービングＴＰのＰＤＳＣＨ開始ポイントと同じになるように構成する。
同様に、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の場合について。ＣｏＭＰ ＪＴについては、サービングセル以外の送信ＴＰ内のすべてのＣＲＳ ＲＥの位置で、すべてのＣｏＭＰ送信ＴＰ間の完全にＣｏＭＰ共同送信は達成されえない。ＴＰ部分集合上のＪＴのみが可能である。これらのＲＥの位置におけるデータシンボルは、ＣｏＭＰ送信集合内の他のＴＰにおけるＣＲＳ送信からの干渉を受ける。サービングセルのＣＲＳ ＲＥの位置について、ＵＥ側でこれらがＣＲＳであると仮定しているのでＣｏＭＰ送信集合内の他のＴＰから送信されるデータはない。ＣｏＭＰ ＤＰＳについては、選択された送信ＴＰがサービングセルと異なる場合に、ネットワークでは選択された送信ＴＰのＣＲＳの位置でシンボルをパンクチャリングし（送信せず）、データシンボルに対するサービングセルのＣＲＳ ＲＥの位置であるＲＥをスキップする。
ここで、このアプローチは付加的な信号をもたらさないため、標準の影響は最小限度であることがわかる。しかし、スペクトル効率は、リソースが無駄になり、衝突ＲＥ領域内に強い干渉が生じる可能性があるため低い。
３．２．２ 半静的信号伝達による衝突の回避
ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突問題を解決するためのいくつかの方法が［２］に要約されている。透過的なアプローチのうちの１つの方式は、ＣＲＳ送信のないＭＢＳＦＮサブフレーム上でＣｏＭＰ ＵＥに対してデータを送信することである。この制限は、ＣｏＭＰ送信に対するリソースの利用を制限する。第２の解決方法は、ＣＲＳ ＯＦＤＭシンボルに対してデータを全く送信しないことである、つまり、これはＣｏＭＰ集合内の任意のＴＰに対するＣＲＳを含むＯＦＤＭシンボル全体がＣｏＭＰシステムにおけるデータ送信について除外されることを意味する。明らかに、このアプローチは、リソースを無駄にし、ＣｏＭＰに対するスペクトル効率性能を低下させる。別の透過的な解決方法は、同じセルＩＤを有するＴＰに対してＣｏＭＰを実行するだけのものである。しかし、ＣｏＭＰ送信を異なるセルＩＤを有するセルに対して実行できることが合意されている。また前述のように、単一セルＩＤのＣｏＭＰでは、異なる数のアンテナポートを有するＣｏＭＰ ＴＰに対する衝突問題を解決しない。そこで、これらすべてのアプローチが効率的でないことがわかる。またいくつかの他の非透過的なアプローチ、例えば、ＵＥがアクティブなＴＰ集合を知り、データを衝突なしでＲＥに割り当てることができるようにＵＥに１つまたは複数のＣｏＭＰ送信ＴＰ（ＤＰＳまたはＪＴに対する）を信号で伝達するアプローチがある。別の非透過的なアプローチは、動的もしくは半静的なＣＲＳマッピングパターンの信号伝達である。これら２つのアプローチは、３ＧＰＰ標準化の合意されているＣｏＭＰの透過性の原理に違反している。また、ＣｏＭＰ送信は、動的にスケジュールされ、ＵＥ固有であるため、アクティブなＣｏＭＰ ＴＰ集合またはＣＲＳのマッピングパターンの信号伝達は、ＤＬ信号伝送のオーバーヘッドを著しく高める。
そこで、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突問題を解消する効率的なＣｏＭＰの透過的な解決方法をいくつか示す。ここで、ＣｏＭＰシステムにおいて、ネットワーク側で、ＵＥがチャネルを測定するＴＰ集合を構成し、それをＵＥに信号で伝達することがわかる。このようなＴＰ集合は、測定集合と称される。１つまたは複数のＣｏＭＰ送信ＴＰが、この測定集合から選択される。まず最初に、ＵＥ側で測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳアンテナポートの数を知っていることを仮定し、以下のリソースマッピングのアプローチを示す。
・ＣｏＭＰ ＵＥの測定集合内のＴＰに対するＣＲＳ送信に割り当てられたＲＥの和集合は、このＵＥに対するＰＤＳＣＨにおけるＣｏＭＰ（ＪＴまたはＤＰＳ）データ送信のリソースマッピングから除外される。言い換えると、ＣｏＭＰ ＵＥに対するＰＤＳＣＨ上のリソースマッピングは、このＵＥに対する測定集合内の任意のＴＰにおけるＣＲＳ送信に割り当てられる任意のＲＥの位置を避けることができる。
ここで、ネットワークとＵＥの両方が、測定集合内のＴＰを知っているので、ＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は両方に知られているということがわかる。したがって、ＲＢ上のリソースマッピングは、送信と検出の両方のために知られている。また、測定集合は通常小さいので、ＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は、任意のＴＰに対するＣＲＳを含むＯＦＤＭシンボル上のＲＥより小さい。したがって、提案されている透過的なアプローチは、既存のアプローチよりも効率的である。そこで、このリソースマッピングがユーザー固有のものであることがわかる。しかし、ネットワークではすでにユーザー固有のＣｏＭＰ送信を動的に管理しているため、ユーザー固有のリソースマッピングはネットワーク側の複雑度をあまり増やさない。さらに、この提案されているアプローチは、セルＩＤが異なっている衝突の場合とセルＩＤは同じであるが、アンテナ設定が非対称である衝突の場合の両方に適用することができる。図３および図４に示されている例に対するリソースマッピングの解決方法は、図６の左側部分と右側部分にそれぞれ示されている。ここで、それぞれの例について、測定集合内にＴＰは２つしかないと仮定する。図６の左部分から、セルＩＤが異なる２つのＴＰからのＰＤＳＣＨにおけるＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は、データマッピングに関して除外されることがわかる。右側では、データ送信から除外されたＣＲＳ ＲＥの位置の和集合は、ＣＲＳアンテナポートが４つあるＴＰに対して本質的に同じＣＲＳ ＲＥである。したがって、同じセルＩＤを有するＴＰについては、この解決方法は以下のように書き換えることができる。
・同じセルＩＤを有するＣｏＭＰ ＴＰについては、ＣｏＭＰ ＵＥに対するＰＤＳＣＨ上のいずれかのＪＴまたはＤＰＳ ＣｏＭＰデータ送信に対するリソースマッピングは、このＵＥの測定集合において最大数のＣＲＳアンテナポートを有するＴＰのリソースマッピングに従う。
提案されている方式の変更形態は、ネットワーク側で、セルＩＤおよびＣＲＳアンテナポートの数、ＣｏＭＰクラスタ内のすべてのＴＰ、ＣｏＭＰネットワークに対する最大のＴＰ集合を含んでいてもよい、ＣＲＳパターン情報をブロードキャストする。同じセルＩＤを有するＣｏＭＰクラスタでは、セルＩＤがＵＥに知られているので、ＣＲＳアンテナポートの最大数のみが、ＣｏＭＰクラスタによるサービスを受けているすべてのＵＥにブロードキャストされる。次いで、すべてのＣｏＭＰ ＵＥに対するリソースマッピングで、異なるセルＩＤを有するＣｏＭＰクラスタ内のすべてのＴＰに対するＣＲＳ ＲＥの位置、または最大数のＣＲＳアンテナポートを有するＴＰによるＣＲＳ ＲＥの位置の和集合を避ける。このアプローチは、ＵＥ固有ではなく、したがって、ネットワーク側のリソースマッピングに付加的な複雑さを持ち込むことはない。しかし、このアプローチは、除外されるＲＥの位置は、多くてＣＲＳアンテナポートの可能な最大の数４に対応するものであるため、同じセルＩＤのＣｏＭＰのシナリオにしか適していないと思われる。異なるセルＩＤを有するＣｏＭＰクラスタでは、このアプローチは、ＣｏＭＰクラスタのサイズが通常はＣｏＭＰ測定サイズよりかなり大きいため効率的でない。ＣｏＭＰクラスタのサイズが大きい場合、このアプローチでは、あるＴＰに対するＣＲＳ ＲＥを含むＯＦＤＭシンボルを最終的に除外することもありうる。
ＣＲＳは、もっぱら、チャネル推定およびデータシンボル検出のためＬＴＥ（第８版）のＵＥに使用される。ＬＴＥ Ａｄｖａｎｃｅｄ（第１０版またはそれ以降の）システムにおいて、ＵＥはＣＳＩ−ＲＳを使用してチャネルを推定する。ＵＥがＣＲＳを監視または検出しないことがある。そのため、ＵＥは、測定集合内のそれらのＴＰに対する、ＣＲＳの位置の周波数シフトまたはＣＲＳアンテナポートの数を、その結果、ＣＲＳ ＲＥマッピングパターンを知ることができない場合がある。そこで、この場合について、以下の代替的解決方法を提案する。
・ネットワークは、測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳ周波数シフトおよびアンテナポートの最大数をＵＥに信号で半静的に伝達する。次いで、ＵＥは、それぞれのＴＰに対するＣＲＳパターンが、アンテナポートの最大数に対応するＣＲＳの位置に従うと仮定する。ＣｏＭＰデータ送信に対する基地局でのＰＤＳＣＨマッピングは、このＣｏＭＰ ＵＥに対するＣＲＳの位置の和集合の同じ仮定に従うか、またはサービングセルのＰＤＳＣＨマッピングに従う。
・ネットワークは、測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳ周波数シフトおよびアンテナポートの数をＵＥに信号で半静的に伝達する。次いで、ＵＥは、測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳパターンを取得することができる。ＣｏＭＰデータ送信に対する基地局でのＰＤＳＣＨマッピングは、このＣｏＭＰ ＵＥに対するＣＲＳの位置の和集合の同じ仮定に従うか、またはサービングセルのＰＤＳＣＨマッピングに従う。
・ネットワークは、測定集合内のそれぞれに対するセルＩＤおよびアンテナポートの数をＵＥに信号で半静的に伝達する。次いで、ＵＥは、測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳパターンを取得することができる。ＣｏＭＰデータ送信に対する基地局でのＰＤＳＣＨマッピングは、このＣｏＭＰ ＵＥに対するＣＲＳの位置の和集合の同じ仮定に従うか、またはサービングセルのＰＤＳＣＨマッピングに従う。
ＣＲＳアンテナポートの数がわかれば、ＵＥはＣＲＳパターンおよび位置がわかる。また、より少ないアンテナポートに対するＣＲＳ ＲＥの位置は、より多くのアンテナポートに対する位置の部分集合である。したがって、上で提案されているアプローチでは、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突を避けることができる。測定集合内のそれぞれのＴＰのセルＩＤおよびＣＲＳパターンを知ることで、ＵＥは、ＣＲＳ信号を検出することができ、次いで、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突領域内のいくつかのＲＥの位置で何らかのデータが送信される場合に干渉除去を実行して受信機のパフォーマンスを改善することができる。
次に、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避による提案されているリソースマッピングに対するデータシンボルシーケンスのマッピングまたは割り当てを考察する。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避による方法では、ＣｏＭＰデータ送信に対するＲＢ内のＲＥの数は、従来の単一セルまたはＣｏＭＰ ＣＳ／ＣＢ送信に対するものより少なくなる。そこで、同じ変調符号化方式（ＭＣＳ）に対して同じ実効データレートを維持するように、割り当てられた送信ブロックサイズ（ＴＢＳ）を、データ送信に利用可能なＲＥの変更に対応して変更することができる。しかし、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突回避について提案されている方式に割り当てられたＴＢＳの変更に対応できるようにするために、［３］におけるＴＢＳの表全体を最終的に変更する必要があることもありえ、これは仕様に大きな影響をもたらすことになる。したがって、以下のアプローチを提案する。ＴＢＳの割り当ては、そのまま、［３］における同じＴＢＳの表に従い、同じデータシンボルシーケンス、例えば、Ｓ０、Ｓ１、．．．を得る。そこで、図３の場合を例としてとる。まず最初に、図７の左部分に示されているようなサービングセルまたはＴＰ上のデータ送信に従ってＵＥに対しデータシンボルを割り当てる。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避によるリソースマッピングでは、図７の右部分に示されているように、ネットワークまたは１つまたは複数のＣｏＭＰアクティブＴＰは、単純にパンクチャリングし、このＵＥのＣｏＭＰ測定集合内の他のＴＰ上のＣＲＳ ＲＥの位置と衝突する元々割り当てられていたデータシンボルを送信しない。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突の回避に対する提案されているリソースマッピングは、データ送信について多くのＲＥを除外しないので、最終的な実効情報レートのわずかな増大も受信機のパフォーマンスにほぼまったく影響しない。
代替的アプローチが図８の右部分に示されており、そこでは、ネットワークは、衝突したＲＥにシンボルを置くことなくＲＥにデータシンボルを順次割り当てる。次いで、このアプローチでは、シンボルシーケンスの終わりのところにあるいくつかのデータシンボルが割り当てられるか、または送信されるということはない。最終的な実効情報レートは、前のアプローチと同じであるが、サブブロックのインターリーブにより、シーケンスの最後の部分における連続するデータシンボルをパンクチャリングすることで、比較的大きなパフォーマンスの低下を来たすことがある。
さらに、ＰＤＳＣＨ開始ポイントも、半静的にＵＥに信号で伝達されうる。次に、以下に代替的解決方法を示す。
・ネットワークは、ＵＥのＣｏＭＰ測定集合内のＣＲＳ ＲＥの位置の和集合をＵＥに半静的に通知する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨの開始ポイントを半静的に構成し、ＵＥにそれを信号で伝達する。次いで、ネットワークは、構成された半静的なＰＤＳＣＨ開始ポイントから、ＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを構成する。次いで、ネットワークは、ＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへの順次マッピングに対するサービングセルのＣＲＳパターンに従うか、またはＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを順次実行してＣｏＭＰ測定集合内のＣＲＳの位置の和集合を避ける。
・ネットワークは、ＵＥのＣｏＭＰ測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳの位置またはセルＩＤの周波数シフトおよびアンテナポートの数をＵＥに半静的に通知する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨの開始ポイントを半静的に構成し、ＵＥにそれを信号で伝達する。次いで、ネットワークは、半静的に構成されたＰＤＳＣＨ開始ポイントに従ってＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを構成する。そして、ネットワークは、ＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへの順次マッピングに対するサービングセルのＣＲＳパターンに従うか、またはＣｏＭＰ測定集合内のＣＲＳの位置の和集合を避けるようにＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを順次構成する。
・ネットワークは、ＵＥのＣｏＭＰ測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳの位置またはセルＩＤの周波数シフトおよびアンテナポートの数をＵＥに半静的に通知する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨの開始ポイントを半静的に構成し、ＵＥにそれを、またＰＤＳＣＨマッピングにどのＣＲＳパターンを使用するかを信号で伝達する。次いで、ネットワークは、半静的に構成されたＰＤＳＣＨ開始ポイントに従ってＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを、またＰＤＳＣＨマッピングに対する構成されたＣＲＳパターンまたはＴＰに従って順次的ＰＤＳＣＨマッピングを構成する。
３．２．３ ＰＳＣＨマッピングの動的信号伝達
ＣｏＭＰのパフォーマンスを改善するために、開始ポイントおよびＣＲＳパターンを含むＰＤＳＣＨマッピング情報をＵＥに動的に伝送することができる。そこで、信号のオーバーヘッドを小さく抑えてこの目標を達成するための代替的解決方法を以下に示す。
・ネットワークは、ＵＥのＣｏＭＰ測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳの位置またはセルＩＤの周波数シフトおよびアンテナポートの数をＵＥに半静的に通知する。次いで、ネットワークは、ＰＤＳＣＨマッピングに対して構成されるＰＤＳＣＨ開始ポイントをＵＥに動的に信号で伝達する。次いで、ネットワークは、構成されたＰＤＳＣＨ開始ポイントから、ＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを構成する。そして、ネットワークは、ＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへの順次マッピングに対するサービングセルのＣＲＳパターンに従うか、またはＣｏＭＰ測定集合内のＣＲＳの位置の和集合を避けるようにＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを順次構成する。
・ネットワークは、ＵＥのＣｏＭＰ測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳの位置またはセルＩＤの周波数シフトおよびアンテナポートの数をＵＥに半静的に通知する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨマッピングにどのＴＰを、またはどのＣＲＳパターンを使用するかをＵＥに半静的に信号で伝達する。次いで、ネットワークは、ＰＤＳＣＨマッピングに対して構成されるＰＤＳＣＨ開始ポイントをＵＥに動的に信号で伝達する。次いで、ネットワークは、動的に構成されたＰＤＳＣＨ開始ポイントから開始するＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを、またＰＤＳＣＨマッピングに対して半静的に構成されたＣＲＳパターンまたはＴＰに従って順次的ＰＤＳＣＨマッピングを構成する。
・ネットワークは、ＵＥのＣｏＭＰ測定集合内のそれぞれのＴＰに対するＣＲＳの位置またはセルＩＤの周波数シフトおよびアンテナポートの数をＵＥに半静的に通知する。次いで、ネットワークは、ＰＤＳＣＨマッピングに対して構成されるＰＤＳＣＨ開始ポイントを、またＰＤＳＣＨマッピングにどのＴＰまたはどのＣＲＳパターンを使用するかをＵＥに動的に信号で伝達する。ＰＤＳＣＨに対するＣＲＳパターンは、ＵＥに半静的に信号で伝達されたＣｏＭＰ測定集合内のＴＰまたはＣＲＳパターンのインデックスとともにＵＥに動的に伝送されうる。次いで、ネットワークは、動的に構成されたＰＤＳＣＨ開始ポイントから開始するＱＡＭシンボルからＰＤＳＣＨ ＲＥへのマッピングを、またＰＤＳＣＨマッピングに対して動的に構成されたＣＲＳパターンまたはＴＰに従って順次的ＰＤＳＣＨマッピングを構成する。
４ 干渉測定
ＣＱＩフィードバックについて、ＵＥは、干渉に対する特定の仮定に基づきＳＩＮＲを計算することができる。単一セル送信では、ＳＩＮＲは、他のすべてのＴＰが干渉源であると仮定することによって単一ポイント送信仮説の下で計算される。しかし、ＣｏＭＰについては、ＣｏＭＰ送信方式に応じて干渉に関して異なる仮定を置く必要がある場合がある。例えば、ＪＴでは、干渉は、ＪＴ ＴＰ集合の外部のＴＰに由来する。しかし、ＣＢ／ＣＳ、ＤＰＳ、および従来の単位セルセル送信については、干渉は、このＵＥに対する実際の送信ＴＰとは別のすべてのＴＰに由来する。すべてのＣｏＭＰ方式をサポートするために、異なる仮定に対する干渉測定の共通の信号伝達構造を効率的に設計しなければならない。そこで、この問題に取り組み、次にその解決方法を提案する。
４．１ 信号モデル
ここでは、干渉測定に対して以下の信号モデルを考察する。干渉測定サンプルに対応する受信信号は、
Figure 2014519767
として書くことができ、
ここで、式中、ｔは、最小時間周波数リソース単位であるリソースエレメント（ＲＥ）上のサンプル点であり、βｉｔ∈｛０，１｝であり、βｉｔ＝０は、ＴＰ ｉがミュートされている（またはサイレントである）か、またはそれと同等にゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳを送信していることを表す。ＴＰ ｉがそのリソースエレメント上で非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳを送信する場合でも、ＴＰ ｉからチャネルを推定し、そのＲＳの寄与分をキャンセルし、完全なキャンセルを仮定した後にβｉｔ＝０の上記の信号モデルを使用することができることに留意されたい。この意味で、ＲＥ上でＴＰから送信される非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳは、そのＲＥ上のそのＴＰによって送信されるゼロ電力のＣＳＩ ＲＳと同等である。そこで、すべてのＴＰに対するチャネルおよびプリコーディング行列、したがって、干渉共分散は、ｔの測定範囲内で変化しないと仮定する。ここで、表記を簡単にするため、送信電力ρｉ／ｒｉをチャネル行列Ｈｉに取り込む。
式
Figure 2014519767
Figure 2014519767
および
Figure 2014519767
が成り立つので、
Figure 2014519767
Figure 2014519767
Figure 2014519767
となる。
ここで、ＣｏＭＰの干渉測定に対してβｉｔのパターンの設計を考察する。それぞれのＲＥの配置について、ＣｏＭＰクラスタ内のＴＰがこのＲＥの配置でＲＥをミュートする必要があるかどうかを指定するミューティングベクトルβｔ＝［β１ｔ，．．．，βＭｔ］を定義する。
４．２ 黙示的な方式
まず最初に、黙示的な干渉測定に対する信号伝達を考察する。設計されているミューティングパターンは、以下に概要を示す原理に従う。ＣｏＭＰクラスタまたはネットワーク内のＣｏＭＰ ＵＥについて、以下の事項が満たされうる。
・１つのＴＰがＲＥにおいて非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳを送信する場合、同じ時刻および周波数の配置にマッピングする、ＣｏＭＰ測定集合内の他のすべてのＴＰに対応するすべてのＲＥは、ミュートされるか、またはゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳとともに送信される。
・適宜、ＣｏＭＰ測定集合内の任意のＴＰから送信される非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳがない１つまたは複数のＲＥの配置について、ＣｏＭＰ測定集合内のすべてのＴＰに対応するこの配置上のＲＥは、一緒にミュートされるか、またはゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳとともに送信される。
上記のアプローチは、図９に示されている。ここで、このアプローチにより、所定のサンプル点上の任意のｉ∈Ｖについてβｉｔ＝０となることがわかる。次いで、ＵＥは、ＣｏＭＰ集合Ｒの外部の干渉を測定することができる。ＣｏＭＰ集合内の他のＴＰからの干渉を考慮するために、スケーリングされた単位プリコーダがすべての干渉ＴＰ上で使用されると仮定することによって以下のように黙示的に干渉を取得することができ、これは
Figure 2014519767
で与えられ、
ここで、式中、Ｖｉｎｔは、ＣｏＭＰ集合内の干渉ＴＰの集合である。スケーリング係数｛δｉ｝は、ユーザーおよびＴＰ固有であるものとしてよく、ネットワークによって半静的にＵＥに伝送されうる。あるいは、ＵＥは、ＴＰ ｉからの干渉が、ＴＰ ｉから見えるチャネルの推定に基づき決定したＰＭＩ
Figure 2014519767
に直交する部分空間内に入ると仮定するようにネットワークによって構成されてもよい。次いで、
Figure 2014519767
のように黙示的に干渉を得ることができる。
上記の公式は、ＴＰ ｉからの信号が射影
Figure 2014519767
の範囲内に均一に分布すると仮定することと同等であることに留意されたい。ＵＥは、その代わりに、所定のコードブックおよびＰＭＩ
Figure 2014519767
に直交する部分空間内に入るベクトルまたは行列上で平均をとることによって決定される干渉共分散行列を決定し、使用することができる。
４．３ 明示的な方式
通常、干渉ＴＰから使用されるプリコーダは、単位行列ではない。したがって、黙示的な測定方式に固有誤差がある。そこで、明示的な干渉測定を仮定する以下の信号伝達構造を提案する。
・すべてのミュートされたＲＥおよび／またはゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳは、所定のパターンで位置決めされる。いくつかのパターンを指定することができ、ＣｏＭＰ集合内のすべてのＵＥにパターンインデックスをブロードキャストすることができる。
・パターンは、すべてのＵＥがＣｏＭＰ集合内干渉に対する所望のすべての共分散成分を得ることができるように設計されうる。
・データシンボルがすべてのＣｏＭＰ ＴＰから送信される際のＲＥの配置も、全共分散を測定するために使用することができる。
上記の考え方は、ネットワークコントローラが、すべてのＵＥがその所望の干渉共分散成分ＲｉおよびＲ、またはその組み合わせを測定できるように構成することができる１つまたは複数のミューティングパターンを形成するというものである。そこで、Ｍ＝３に対するパターン例を提示し、これは図１０の上側部分に示されている。非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳは、チャネル推定を対象としている。しかし、かなり正確なチャネル推定により、ＣＳＩ−ＲＳ信号を相殺することができ、残差を使用して干渉推定を行うことができる。したがって、この意味で、非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳは、干渉測定に対するミューティングＲＥとして取り扱われうる。非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳ割り当ての疎特性によるものである。異なるＴＰからの他のＲＥの位置におけるミューティングは、干渉測定に必要になることがある。図１０の上側部分に示されているように、非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳリソースを配置するのと同じ方法で、ただし他のＲＥの配置で、ＲＥをミュートするか、またはゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳリソースを割り当てる。そこで、これがミューティングパターンを形成しうることがわかる。このパターンを使用して、同じ干渉成分を有するサンプルをグループ化し、Ｙ１＝Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ、Ｙ２＝Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ、Ｙ３＝Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ、およびＹ４＝Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒの推定を行うことができ、これは
Figure 2014519767
と書くことができる。
Ｙｉ、ｉ＝１，．．．，４が理想的に推定されうる場合、この式を解いてそれぞれの共分散成分Ｒｉ、ｉ＝１，．．．，３、およびＲを得ることができる。上記の係数行列ＡがランクＭ＋１を有するようにミューティングパターンを設計する場合、この式を解いて、干渉共分散成分の組み合わせを得ることができる。
そこで、Ａはミューティングパターンに対するある種の基底となりうることがわかる。すべてのサンプル点は、最後のエントリ１を除外することによってＡの１つの行によって定義されるＣｏＭＰクラスタ内の異なるＴＰからの１つのＲＥの位置に対するミューティングを有することができる。そこで、これにより、基本ＲＥミューティングパターンを以下のように定義する。基本ＲＥミューティングパターンは、ＲＥの位置でＴＰを指定するそれぞれのミーティングベクトルについて、他のミューティングベクトルと明確に区別されるようにすべての干渉測定サンプルに対して最大数のミューティングベクトルを含む。数学的に、基本ミューティングパターンを
Figure 2014519767
およびｊ≠ｊ−１となるように
Figure 2014519767
ｂｉｊ∈｛０，１｝の集合
Figure 2014519767
として定義し、
Figure 2014519767
を得る。１つのサンプル点に対する最終的なミューティングＲＥは、
Figure 2014519767
内の１つの要素に単純に従う、つまり
Figure 2014519767
である。基本ミューティングパターン集合ｂｊ，ｊ＝１，．．．，Ｊ内にＪ個の要素がある場合に、
Figure 2014519767
によって最終係数行列Ｂを形成する。
最終的な係数行列ＢがランクＭ＋１を有することを確認するために、
Figure 2014519767
内に少なくともＭ＋１個の要素があるべきである、つまり、Ｊ≧Ｍ＋１であることがわかる。さらに、少なくとも全部でＭ個のミューティングＲＥがある、つまり、Ｂ内にＭ個のゼロがあるべきである。したがって、ミューティングＲＥによるスループットの損失を低減するために最小数のミューティングＲＥを有するようにパターンを設計することができる。実際、スループット効率と干渉測定精度との間のトレードオフの関係に基づき、さらに多くのミューティングＲＥを有するように基本パターンを設計することができる。ＣｏＭＰ方式のＵＥのプリファレンスに基づきシステムが１つのパターンを半静的に構成できるようにいくつかの基本パターンを用意するとよい。２つの基本パターンＢ１およびＢ２（または
Figure 2014519767
および
Figure 2014519767
）が与えられると、一方が他方に列並べ替えで変換されうる場合に、これらはＴＰの順序がミューティングパターンを変えない同じ基本パターンであるといえる。基本パターンは列並べ替えで変化しないが、並べ替えは、要素ｂｊが列置き換えで結果として
Figure 2014519767
内に別の要素をもたらさない場合に定義され、また指定されうる。ＣｏＭＰクラスタ内のすべてのＵＥに対する干渉共分散測定のタイプがＭ＋１未満である場合、より少ない成分を有するミューティング基本パターンを形成することができる。それを達成する単純な方法は、ランクＭ＋１の
Figure 2014519767
の部分集合を使用することである。
定義済みの基本パターンを使用して、１つのＲＢまたはＲＢＧに対するミューティングパターンを選択で形成し、所定の方法でＲＥの位置上に基本パターン集合からのミューティングベクトルを配置することができる。
また、非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳは、チャネル推定に必要になる可能性があり、また干渉測定のためゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳまたはミューティングＲＥとして処理することもできるので、非ゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳが基本パターンの中に１つのミューティングベクトルとして置かれる場合のＲＥの位置のミューティングを含めるとよい。図１０に示されている両方の例における、ミューティング基本パターンはこのように指定される。そこで、図１０の下側部分の例に対する基本パターンは、
Figure 2014519767
である。
干渉分散成分に対する推定誤差は、算術演算とともに伝搬する可能性があるので、それぞれの要素ｂｊに対して同じ数のサンプルを用意するとよい。他の問題は、サンプルが制限されているため、ＲｉおよびＲの真の値に近づくことができず、（１４）の解は、正の半定値でないことがあり、したがって最も近い正の半定値の近似値を決定して使用する必要がある場合があるという点である。
次に、ＣｏＭＰクラスタＴＰをいくつかのサブクラスタにグループ化すると都合がよい場合があり、それぞれのサブクラスタは１つまたは複数のＴＰを含み、そのような２つのサブクラスタはＴＰに関して重なり合わないことに留意されたい。次いで、それぞれのＣｏＭＰ ＵＥは、そのＣｏＭＰ集合内のすべてのＴＰを含む１つのサブクラスタに関連付けられる。これは、ＵＥがＣｏＭＰクラスタ内のすべてのＴＰの明確に区別されるグループの周りに集中する多くの場合において有利である。次いで、同じサブクラスタの下でのＵＥに対する干渉測定要件で、同じパターンを使用することができる。それぞれのサブクラスタについて、特定のランダム化とともにサブクラスタサイズに依存する基本パターンを使用する、例えば、不正確な干渉測定を避けるためにクラスタ内の２つのサブクラスタ間のゼロ電力のＣＳＩ−ＲＳまたはミュートされたＲＥ上で衝突がないように構成可能な循環シフトを使用する。１例が、図１１に示されている。このアプローチの利点は、ＣｏＭＰクラスタ全体に対して設計された１つの基本パターンを使用する代わりにサブクラスタサイズに依存する基本パターンを使用することができるという点である。サブクラスタに関連するＵＥは、各ＣｏＭＰ集合内の他のサブクラスタに属すＴＰを有しないことに留意されたい。したがって、そのＴＰに対応する共分散行列またはそのＴＰからの干渉を別々に測定する必要はない（実際、この干渉は、そのＵＥによるＣｏＭＰ集合干渉からの一部として含まれうる）。これは、ＣｏＭＰクラスタ全体にわたって必要なミューティングＲＥの数を低減する。オプションとして、ＵＥ干渉推定実装を簡素化し、さらにはＵＥのメモリのオーバーヘッドを低減するために、サブクラスタによって使用されるパターンは、入れ子構造を有する可能性がある、つまり、より大きなサイズのサブクラスタがより小さなサイズのサブクラスタのパターンを含むことができる。
それぞれの基本パターンについて、オーバーヘッドを低減するためにいくつかのミュートされたＲＥがデータ搬送ＲＥで置き換えられるように追加のサブサンプリングされるパターンを定義することもできる。これを行う理由は、いくつかの場合において、クラスタまたはサブクラスタに属すＴＰが、そのクラスタまたはサブクラスタ内の他のＴＰに比べて少数のＵＥのみのＣｏＭＰ集合内にありうるからである。次いで、そのクラスタまたはサブクラスタに関連する大半のＵＥについて、そのＴＰは、ＣｏＭＰ集合干渉要素の外部にあり、その干渉測定に対してミュートされる必要がない。したがって、より少ないＲＥに対してミュートされているそのようなＴＰを有することは賢明である。これは、１つまたは複数のサブサンプリング係数を定義することによって達成されうる。ＴＰに対するそれぞれのサブサンプリング係数は、基本パターンで定義されるそのＴＰに対するすべてのミュートされたＲＥのうちどれがそのＴＰに対するミュートされたＲＥとして保持されるべきかを識別する。保持されていないＲＥは、そのＴＰによってデータ送信に使用される。サブサンプリング係数によって識別されたミューティング解除シーケンスがこの目的のために使用できることに留意されたい。このようにして、ネットワークは、半静的に、クラスタまたはサブクラスタに関連するすべてのユーザーに、そのクラスタまたはサブクラスタ内のそれぞれのＴＰについてそれぞれ仮定されるサブサンプリング係数を伝送することができる。このアプローチでは、信号伝達のオーバーヘッドを著しく増大することなく異なるパターンを使用することに関して十分な柔軟性をネットワークに持たせられる。また、サブサンプリングされたパターンが各基本パターン内に含まれるため、ＵＥ実装は簡素化されることにも留意されたい。１例が、図１２に示されている。
前記の内容は、あらゆる点で説明され例示されているが、制限的ではないものと理解されるべきであり、本明細書で開示されている発明の範囲は、詳細な説明から決定されるべきでなく、むしろ、特許法によって許される全範囲に従って解釈されるように請求項から決定されるべきである。図示され本明細書で説明されている実施形態は、本発明の原理を説明するだけであり、当業者であれば、本発明の範囲および精神から逸脱することなくさまざまな修正を実施することができることは理解されるであろう。当業者であれば、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、さまざまな他の特徴の組み合わせを実施することも可能である。

Claims (17)

  1. 多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする移動体通信ネットワークで実行される方法であって、
    ユーザー装置（ＵＥ）に、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信することと、
    前記ＵＥに参照信号を送信することと
    を含んでおり、
    ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合が、前記データを前記ＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される方法。
  2. 前記ＣｏＭＰ集合内の前記複数のＴＰの前記部分集合は、測定集合を含む請求項１に記載の方法。
  3. 前記リソースマッピングがＵＥ固有である請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記参照信号がセル固有の参照信号（ＣＲＳ）を含む請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 前記ＣｏＭＰ集合内の前記複数のＴＰのそれぞれは、マクロセル基地局（ＢＳ）または低電力リモート無線ヘッド（ＲＲＨ）のいずれかを含む請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 前記ＣｏＭＰ集合内の前記複数のＴＰが異なるセル識別（セルＩＤ）値を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
  7. 前記ＣｏＭＰ集合内の前記複数のＴＰが同じセル識別（セルＩＤ）値および非対称アンテナ設定を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
  8. 共同送信（ＪＴ）または動的ポイント選択（ＤＰＳ）に対するＲＥの前記和集合が、前記複数のＴＰの前記部分集合内の最大数の参照信号アンテナポートを有するＴＰに従って作られる請求項７に記載の方法。
  9. セル識別（セルＩＤ）値および前記ＣｏＭＰ集合内の前記複数のＴＰのうちの少なくとも１つの参照信号アンテナポートの数のうちの少なくとも１つを含む参照信号パターン情報をブロードキャストすることをさらに含む請求項１〜２および４〜８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 参照信号のコンフィギュレーションを半静的に信号伝達することをさらに含む請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
  11. 前記参照信号のコンフィギュレーションが参照信号ＲＥマッピングパターンを含む請求項１０に記載の方法。
  12. 前記参照信号ＲＥマッピングパターンが、前記複数のＴＰの前記部分集合のそれぞれに対する参照信号位置の周波数シフト、前記複数のＴＰの前記部分集合のそれぞれに対する参照信号アンテナポートの数、参照信号アンテナポートの最大数、およびセル識別（セルＩＤ）値を含む請求項１１に記載の方法。
  13. 多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする送信ポイント（ＴＰ）で実行される方法であって、
    ユーザー装置（ＵＥ）に、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信することと、
    前記ＵＥに参照信号を送信することと
    を含んでおり、
    ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合が、前記データを前記ＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される方法。
  14. 多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートするユーザー装置（ＵＥ）で実行される方法であって、
    送信ポイントから、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを受信することと、
    前記ＴＰから参照信号を受信することと
    を含んでおり、
    ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合が参照信号を送信すると前記ＵＥが想定している方法。
  15. 多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする移動体通信ネットワークであって、
    ユーザー装置（ＵＥ）と、
    前記ＵＥに物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信し、前記ＵＥに参照信号を送信する送信ポイント（ＴＰ）と
    を備えており、
    ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合が、前記データを前記ＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される移動体通信ネットワーク。
  16. 多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートする送信ポイント（ＴＰ）であって、
    ユーザー装置（ＵＥ）に、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを送信する第１の送信手段と、
    前記ＵＥに参照信号を送信する第２の送信手段と
    を備えており、
    ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合から送信された参照信号に対して割り当てられているリソースエレメント（ＲＥ）の和集合が、前記データを前記ＵＥに送信するためのリソースマッピングから除外される送信ポイント（ＴＰ）。
  17. 多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）をサポートするユーザー装置（ＵＥ）であって、
    送信ポイントから、物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）でデータを受信する第１の受信手段と、
    前記ＴＰから参照信号を受信する第１の受信手段と
    を備えており、
    ＣｏＭＰ集合内の複数の送信ポイント（ＴＰ）の部分集合が参照信号を送信すると前記ＵＥが想定しているユーザー装置（ＵＥ）。
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