JP2017103824A - 無線通信システムにおいてマルチビームフォーミング送受信機を運用するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は無線通信システムにおいてマルチビームフォーミング送受信機を運用するための装置及び方法を提供すること。【解決手段】本発明によれば、無線通信システムにおける基地局の動作方法は、多数のビームパターンのうち少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号を、複数のリソース区間（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｅｒｉｏｄｓ）のうち少なくとも１つのリソース区間を介して、送信する過程と、前記少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号に対応するフィードバック情報を受信する過程と、前記フィードバック情報に基づいて決定された第１ビームパターンを介してデータ信号を送信する過程と、を含み、前記多数のビームパターンのそれぞれは互いに異なるビーム幅に対応する方法である。【選択図】図７

Description

本発明は、無線通信システムに関する。

増加しつつある無線データトラフィック（ｔｒａｆｆｉｃ）の需要に応えるべく、無線通信システムは、より速いデータ伝送速度をサポートするための方向に発展している。現在、商用化され始めている４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）システムは、データ伝送速度を増加させるために、主に、周波数利用効率（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を改善する方向で技術を開発している。しかし、上記周波数利用効率を改善する技術だけでは、急増する無線データトラフィックの需要に応えることが困難となっている。

上述の問題点を解決するための一つの方法として、非常に広い周波数帯域を使用することが挙げられる。現在、移動通信セルラー（ｃｅｌｌｕｌｅｒ）システムで使用されている周波数帯域は、通常、１０ＧＨｚ以下であり、広い周波数帯域の確保が大変困難となっている。そのため、より高い周波数帯域で広帯域周波数を確保する必要がある。しかし、無線通信のための動作周波数帯域が高くなるほど伝搬経路損失が増加する。そのため、電波伝搬距離は相対的に短くなり、これによってサービス領域（ｃｏｖｅｒａｇｅ）が減少する。これを解決するための重要技術、すなわち、伝搬経路損失を緩和し、電波伝搬距離を増加させるための重要技術の一つとして、ビームフォーミング（ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）技術が挙げられる。

通常、上記ビームフォーミングは、多数のアンテナを用いて電波伝搬領域を特定の方向に集中させるか、特定の方向に対する受信感度の指向性（ｄｉｒｅｃｔｉｖｉｔｙ）を増加させる。この際、多数のアンテナが集合した形態をアンテナアレイ（ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ）と称し、アンテナアレイに含まれている各アンテナをアレイエレメント（ａｒｒａｙ ｅｌｅｍｅｎｔ）と称することができる。上記アンテナアレイは、線形アレイ（ｌｉｎｅａｒ ａｒｒａｙ）、平面アレイ（ｐｌａｎａｒ ａｒｒａｙ）など、様々な形態に構成されることができる。上記ビームフォーミングを使用すると、信号の指向性が増加して伝送距離が増加し、指向する方向以外の他の方向には信号がほとんど送信されないため、他の信号による干渉が大幅に減少する反面、上記ビームフォーミングによってチャネルのマルチパス特性が減少するため、送受信ダイバーシティをサポートすることが困難となる。

したがって、上記ビームフォーミングを適用するにあたり、通信環境及びチャネルの特性を考慮してビームフォーミングを行うか否かを判断するか、又は、ビームフォーミングを行っても適宜形態のビームフォーミングを行うことが好ましい。
そのため、無線通信システムにおいて、互いに異なる伝搬特性（ｗａｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を有するビームフォーミング方式をサポートし、これを運用するための代案を提示する必要がある。
上述の事項は、本発明の理解を容易にするための背景技術に過ぎず、本発明に対する先行技術として適用するための如何なる判断又は主張もなされていない。

特表２０１１−５２２４６２号公報 特開２００６−２１１３６６号公報

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するために導き出されたものであって、本発明の目的は、無線通信システムにおいて互いに異なる伝搬特性をサポートするための装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、無線通信システムにおいて最適の伝搬特性を選択するための装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、無線通信システムで運用される伝搬特性に関する情報を伝達するための装置及び方法を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、無線通信システムにおいて最適の伝搬特性を選択するために必要なフィードバック情報を伝達するための装置及び方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の様態によれば、無線通信システムにおける基地局の動作方法が提供される。上記方法は、多数の伝搬特性それぞれのための多数のリソース区間を割り当てるステップと、上記伝搬特性に関する情報を含むシステム情報を送信するステップと、上記リソース区間の少なくとも一つを介して、当該リソース区間に対応する伝搬特性を有する参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）を送信するステップと、上記多数の伝搬特性すべてに対するチャネル品質を判断するためのフィードバック情報を受信するステップと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明の他の様態によれば、無線通信システムにおける端末の動作方法が提供される。
上記方法は、基地局が運用する多数の伝搬特性に関する情報を含むシステム情報を受信するステップと、上記システム情報により、上記多数の伝搬特性それぞれのための多数のリソース区間の割り当てを確認するステップと、上記リソース区間の少なくとも一つを介して当該リソース区間に対応する伝搬特性を有する参照信号を検出するステップと、上記多数の伝搬特性すべてに対するチャネル品質を判断するためのフィードバック情報を送信するステップと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明のさらに他の様態によれば、無線通信システムにおける基地局装置が提供される。
上記装置は、多数の伝搬特性それぞれのための多数のリソース区間を割り当てる制御部と、上記伝搬特性に関する情報を含むシステム情報を送信し、上記リソース区間の少なくとも一つを介して当該リソース区間に対応する伝搬特性を有する参照信号を送信し、上記多数の伝搬特性すべてに対するチャネル品質を判断するためのフィードバック情報を受信するモデムと、を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するための本発明のさらに他の様態によれば、無線通信システムにおける端末装置が提供される。
上記装置は、基地局が運用する多数の伝搬特性に関する情報を含むシステム情報を受信するモデムと、上記システム情報により多数の伝搬特性それぞれのための多数のリソース区間の割り当てを確認する制御部と、を含み、上記モデムは、上記リソース区間の少なくとも一つを介して当該リソース区間に対応する伝搬特性を有する参照信号を検出し、上記多数の伝搬特性すべてに対するチャネル品質を判断するためのフィードバック情報を送信することを特徴とする。

本発明の他の様態、利点、主な特徴は、以下の本発明の実施形態及び図面を参照して説明する詳細な説明により、当業者に明白になるであろう。

本発明の実施形態による本発明の上述の様態（ａｓｐｅｃｔ）及び他の様態、特徴、利点は、以下のような図面を参照して説明する詳細な説明により明白になるであろう。

本発明の実施形態による無線通信システムにおいてビーム幅が異なるビームパターンの例を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおいてビーム幅が異なるビームパターンの例を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおいてデータの特性によるビーム幅の応用例を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおいてセル特性によるビーム幅の応用例を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおいて偏波特性の応用例を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおいて参照信号及びチャネル情報フィードバックの例を示す図である。 本発明の他の実施形態による無線通信システムにおいて参照信号及びチャネル情報フィードバックの例を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおいて基地局の動作手順を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおいて端末の動作手順を示す図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおける基地局の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態による無線通信システムにおける端末の構成を示すブロック図である。 上記図面において、参照符号は、同一又は類似の要素、特徴、及び構造を説明するために用いられる。

以下、図面を参照する説明は、請求範囲及びこれと同等のものによって定義される本発明の実施形態の包括的な理解を容易にするために提供される。以下の説明は、理解を容易にするために、様々な具体的で詳細な事項を含むが、単に例示として用いられるだけである。したがって、本発明の思想や範囲を逸脱しない範囲内で実施形態の様々な変形及び修正が可能であることは言うまでもない。また、公知の機能及び構造に関する説明は、明確性のために省略する。

以下、詳細な説明及び請求項で用いられる用語及び単語は、書誌的（ｂｉｂｌｉｏｇｒａｐｈｉｃａｌ）な意味に制限されず、単に、発明の明瞭で一貫性のある理解のために発明者によって用いられただけである。したがって、以下の本発明の実施形態に関する説明は、本発明を説明するために提供されたものであって、本発明を限定するためのものではないことは当業者にとって明白である。

本発明は、無線通信システムにおいて互いに異なる特性を有する多数のビームフォーミング送受信機を運用するための装置及び方法に関するものである。以下、本発明は、無線通信システムにおいて互いに異なる伝搬特性を有するビームフォーミング方式をサポートするための技術について説明する。

本発明の実施形態による無線通信システムは、ビームフォーミングに基づいて動作し、伝送信号の目的及び応用度に応じて異なる伝搬特性を有する。さらに、本発明の実施形態による無線通信システムは、リンク（ｌｉｎｋ）特性に応じて異なる伝搬特性を適用することができる。したがって、本発明は、互いに異なる伝搬特性を運用するために用いられる情報、上記情報に基づいて異なる伝搬特性を選択する手順、異なる伝搬特性が共存する信号を送信する基地局の動作及び構成、異なる伝搬特性が共存する信号を受信する端末の動作及び構成について記述する。

本発明で考慮する伝搬特性は、アンテナを介して送受信する信号の特性を意味する。
例えば、上記伝搬特性は、波（ｗａｖｅ）の物理的な特性、送受信アンテナ構造に応じる特性などを含む。具体的に、上記波の物理的な特性は、偏波（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｗａｖｅ、ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）特性、波の大きさ（例えば、強度）などを意味し、上記送受信アンテナ構造に応じて異なる伝搬特性は、ビームパターン（ｂｅａｍ ｐａｔｔｅｒｎ）などを意味する。上記偏波特性は、電波の伝搬方向と、発生した電場の形状に応じて直線偏波（例えば、ｌｉｎｅａｒｌｙ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｗａｖｅ）と、円偏波（例えば、ｃｉｒｃｕｌａｒ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｗａｖｅ）とに大別される。

上記伝搬特性に応じて信号の特徴が異なる。
したがって、システムは、目的に応じて異なる伝搬特性を有する信号を用いることができる。例えば、送受信アンテナ構造の変化に応じて変化する伝搬特性の一つである上記ビームパターンは、広いビーム幅（ｂｅａｍ ｗｉｄｔｈ）を有する場合におけるチャネル伝搬（ｃｈａｎｎｅｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）効果と、狭いビーム幅を有する場合におけるチャネル伝搬（ｃｈａｎｎｅｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）効果とが互いに異なる。

図１Ａ及び図１Ｂは本発明の実施形態による無線通信システムにおいてビーム幅が異なるビームパターンの例を示している。

上記図１Ａ及び上記図１Ｂを参照すると、上記図１Ａは広いビーム幅のビームパターンを示しており、上記図１Ｂは狭いビーム幅のビームパターンを示している。

ビーム幅による伝搬特性は、次の通りである。
上記広いビーム幅の場合、アンテナから放射された信号が空間的に広いチャネルを伝搬する。
極めて広いビーム幅の一例としては、全方向に対して均一に放射される等方性（ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ）パターンが挙げられる。従来の移動通信システムで用いられる基地局のセクタアンテナの場合、セクタアンテナを中心に一つのセクタに該当する角度の範囲をすべてカバー（ｃｏｖｅｒ）するパターンのビームが用いられる。

上記広いビーム幅の信号の場合、アンテナから放射される信号のエネルギーを空間的に集中させる効果が少ないため、アンテナ利得（ａｎｔｅｎｎａ ｇａｉｎ）が相対的に大きくない。しかし、空間的に広いチャネルを介する信号の伝搬（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）は、送信アンテナと受信アンテナとの互いに独立した信号経路（ｐａｔｈ）の発生確率を高めることを特徴とする。

一方、上記狭いビーム幅の場合、アンテナから放射された信号が空間的に狭いチャネルを伝搬する。この場合、放射される信号のエネルギーを空間的に集中させる効果が大きいため、アンテナ利得が相対的に大きい。
しかし、狭い空間のチャネルを介する信号の伝搬は、送信アンテナと受信アンテナとの互いに独立した信号経路の発生確率を低めることを特徴とする。

以下、本発明における互いに異なる伝搬特性に対する応用例について説明する。

互いに異なるビーム幅の特性は、次のように応用されることができる。
システムが広いビーム幅のみをサポートする場合、アンテナ利得が低いため超高周波帯域における大きい経路損失に対する補償能力が大幅に低下する。
そのため、セル領域の大きさが大幅に減少する欠点がある。
一方、システムが狭いビーム幅のみをサポートする場合、ポイントツーポイント（ｐｏｉｎｔ‐ｔｏ‐ｐｏｉｎｔ）のリンクチャネル性能は向上するが、ポイントツーマルチポイント（ｐｏｉｎｔ‐ｔｏ‐ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）伝送を用いる放送情報、参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）などの制御情報送信に対する効率性が低く、オーバーヘッド（ｏｖｅｒｈｅａｄ）が増加する欠点がある。
したがって、システムは、受信する信号の目的、特性に応じて、互いに異なるビーム幅の信号を用いることが効率的である。

例えば、図２に示すように、特定の端末にユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）される信号は狭いビームにビームフォーミングされ、多数の端末にブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）又はマルチキャスト（ｍｕｌｔｉｃａｓｔ）される信号は広いビームにビームフォーミングされることができる。図２は本発明の実施形態による無線通信システムにおけるデータの特性によるビーム幅の応用例を示している。上記図２を参照すると、基地局２１０は、端末Ａ２２１に対してユニキャストデータを送信し、端末Ａ２２１、端末Ｂ２２２、端末Ｃ２２３に対してマルチキャストデータ又はブロードキャストデータを送信する。
この際、上記基地局２１０は、上記端末Ａ２２１へのユニキャストデータを送信するために狭いビーム幅の信号２３１を形成し、上記マルチキャストデータ又は上記ブロードキャストデータを送信するために広いビーム幅の信号２３２を形成する。ただし、上記マルチキャストデータ又は上記ブロードキャストデータであっても、上記端末Ａ２２１、上記端末Ｂ２２２、上記端末Ｃ２２３が狭い領域に集中して位置した場合、上記基地局２１０は、狭いビーム幅の信号を形成することができる。

また、互いに異なるビーム幅の特性は次のように応用されることができる。
屋外マクロ（ｍａｃｒｏ）基地局及び屋内フェムト（ｆｅｍｔｏ）基地局は、必要とするビーム幅特性が異なりうる。上記マクロ基地局は、相対的に開放された広いセル内でサービスを提供する。したがって、上記セル内において、建物などのような構造物によって伝搬影領域が生じうる。したがって、上記マクロ基地局は、セルの大きさ、端末との距離、端末のチャネル状況などを考慮して、狭いビーム幅の伝搬特性を応用することができる。上記フェムト基地局は、自宅、会社など、上記マクロ基地局の伝搬影領域に取り付けられる小型基地局であって、マクロセルに比べて小さい空間に対してのみサービスを提供する。
したがって、上記フェムト基地局は、広いビーム幅の伝搬特性を有する信号でもセル領域が確保されることができるため、狭いビーム幅の信号を使用することでオーバーヘッドを増加させる必要がない。したがって、図３に示すように、セル特性に応じて互いに異なるビーム幅が用いられることができる。

図３は本発明の実施形態による無線通信システムにおけるセル特性によるビーム幅の応用例を示している。

上記図３を参照すると、マクロ基地局３１１は、端末Ａ３２１との通信を行うために狭いビーム３３１を使用し、フェムト基地局３１２は、端末Ｂ３２２との通信を行うために広いビーム３３２を使用する。

さらに、広いビーム幅を使用してもリンク品質が良好な環境、例えば、基地局と端末との距離が遠くない環境、具体的に、上記フェムト基地局のような場合、基地局は、より広いビーム幅を有する信号を用いてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）伝送をサポートすることができる。このために、上記基地局は、ユーザからの情報、例えば、チャネル品質、好ましいＭＩＭＯ伝送方法などのフィードバックを受け、フィードバックを受けた情報に応じてデータ伝送方式を決定し、決定されたデータ伝送方式に適する伝搬特性を決定してから、信号を送受信することができる。この場合、全体のリソースを分けて互いに異なる伝搬特性が適用される区間を設定することが好ましく、区間の割り当てに関する情報を端末に通知することが好ましい。

互いに異なる偏波特性は、次のように応用されることができる。偏波は、電波を放射するアンテナの種類に応じて決定される。システムは、上記偏波が有する性質を積極的に応用することで通信性能を向上させることができる。例えば、互いに異なる偏波特性を有する信号には、受信の際に相互間の干渉が小さくなる性質が用いられることができる。上記偏波特性は、基地局と端末とのチャネルがＬｏＳ（Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ）の場合に最も大きく影響を与える。したがって、ＬｏＳチャネル環境下にある端末に対して、上記基地局は、他の端末への信号の偏波特性と異なる偏波特性を有する信号を送信することができる。

例えば、以下、図４に示すように、互いに異なる偏波特性を有する信号が各端末に送信されることができる。図４は本発明の実施形態による無線通信システムにおける偏波特性の応用例を示している。上記図４を参照すると、基地局４１０は、端末Ａ４２１に対して円偏波の信号４３１を送信し、端末Ｂ４２２に対して直線偏波の信号４３２を送信する。このために、上記基地局４１０は、円偏波を発生させる第１アンテナと、直線偏波を発生させる第２アンテナと、を備えることができる。上記偏波特性が異なると、相互干渉が小さい性質をより積極的に利用して、上記基地局４１０は、互いに異なる偏波特性を有する信号４３１、４３２を同じリソース（例えば、周波数リソース、時間リソース）を用いて送信することができる。この場合、リソース使用の効率性が増加するため、システム容量の増加を期待することができる。

上記偏波特性を用いる方法は、伝搬経路の数が少ないほど有利であるため、狭いビーム幅の信号が用いられる環境に適する。ただし、ユーザに応じて伝搬経路特性が異なるため、基地局は、偏波特性を適用するユーザを選択する必要があり、上記ユーザを選択するにあたり、ユーザからのチャネル情報などのフィードバックを受ける必要がある。また、上述のように偏波特性を応用する場合、上記基地局は、当該端末に適用される偏波特性を上記端末に通知する必要がある。

上述のような伝搬特性の応用例に応じて、次のようなシステム運用が可能である。

基地局は、多数のビームパターンをサポートし、上記基地局は、制御チャネルとデータチャネルとを区分して特定のビームパターンを適用する。このために、上記基地局は、多数のビームパターンを発生させる能力を有する。例えば、多数のアンテナ素子からなるアレイアンテナを用いる場合、基地局は、信号の放射に用いられる素子の個数に応じてビーム幅を調節することができる。狭い幅のビームを形成しようとする場合、上記基地局は、すべてのアンテナ素子を介して信号を放射する。この際、ビームパターンの主ローブ（ｍａｉｎ ｌｏｂｅ）のアンテナ利得が相対的に大きくなるため、信号がチャネルを介して受信端に着いたときに相対的に大きい電力を有することができる。したがって、リンクの受信信号強度が大きくなる。一方、広い幅のビームを形成しようとする場合、一実施形態として、上記基地局は、上記アンテナ素子の一部のみを介して信号を放射する。この際、ビームパターンの主ローブに対するアンテナ利得が相対的に小さくなるため、リンクの受信信号強度は小さくなる。他の例として、基地局は、各アンテナ要素で調節される信号の位相及び大きさを用いてビーム幅を調節することができる。さらに他の例として、基地局は、ベースバンド（ｂａｓｅｂａｎｄ）のデジタルプリコーダ（ｐｒｅｃｏｄｅｒ）及びＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）のアナログビームフォーマ（ｂｅａｍｆｏｒｍｅｒ）を共に用いて、ビームパターン及びビーム幅を調節することができる。

狭いビーム幅を有するビームパターンは、空間的に狭い領域にのみ信号が有効に伝達されるため、多数の端末が同時に受信する場合には適しない。一方、広いビーム幅を有するビームパターンは、空間的に広い領域に信号が有効に伝達されるため、多数の端末が同時に受信する場合に適する。したがって、広い領域に分散された多数の端末に送信される信号は広いビーム幅を有するビームパターンに送信され、狭い領域に位置する少数又は一つの端末に送信される信号は狭いビーム幅を有するビームパターンに送信されることが好ましい。

したがって、チャネルがポイントツーポイント（ｐｏｉｎｔ‐ｔｏ‐ｐｏｉｎｔ）通信を行うためのものであるか否かに応じて異なるビームパターンが適用されることができる。
すなわち、システムは、ポイントツーポイント通信のためのチャネルで狭いビーム幅のビームパターンを適用し、上記ポイントツーポイント通信ではなくポイントツーマルチポイント（ｐｏｉｎｔ‐ｔｏ‐ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）通信又はブロードキャストのためのチャネルで広いビーム幅のビームパターンを適用することができる。例えば、上記ポイントツーポイント通信のためのチャネルは、ユニキャストされるデータチャネル、ユニキャストされる制御チャネルなどを含む。上記ポイントツーマルチポイント又はブロードキャストのためのチャネルは、多数の端末に送信されるシステム情報を伝達するチャネル、端末の時間／周波数同期を取得するための同期チャネル、システム内の端末に放送される情報のための放送チャネルなどを含む。

また、基地局は、端末の状況に応じてビームパターンを変化させることができる。
ビームパターンが変化される場合の例は次の通りである。

例えば、端末が基地局から離れた距離で狭いビーム幅を有するビームパターンを用いてデータチャネルを受信する途中に上記端末が上記基地局に徐々に近づくにつれて経路損失値が減少する場合、基地局は、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）レベルを高めることで伝送効率を増加させ、システム性能を向上させる。しかし、一つのストリームに対するＡＭＣの最大効率は、その変調次数（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｏｒｄｅｒ）及び符号化率（ｃｏｄｉｎｇ ｒａｔｅ）に応じて決定される。
したがって、最大のＡＭＣ伝送効率を超えるほど経路損失が小さくなった場合、上記端末は、使用中のビーム幅より広いビーム幅を有するビームパターンの適用を要請するか、又は、現在の状況を上記基地局に通知することで上記基地局がより広いビーム幅のビームパターンを適用するように誘導することができる。

他の例として、端末が狭いビーム幅を有するビームパターンを介してデータチャネルを受信する途中に障害物によって信号経路が遮断されることで受信電力が急激に低下する場合、上記端末は、他の方向に向かう送信ビームへの変更を要請することができる。
しかし、他の方向に向かう送信ビームに対する経路損失もまた障害物によって良好でない場合、上記端末は、広いビーム幅を有するビームパターンの適用を要請するか、又は、現在の状況を上記基地局に通知することで、上記基地局がより広いビーム幅のビームパターンを適用するように誘導することができる。

上述のように、システムは、チャネルの種類、端末の状況、通信環境などに応じて最適のビームパターンを適用することでシステムの性能を向上させることができる。互いに異なるビームパターンを用いてシステムを運用する場合、ビームパターンに応じて異なるリソースの使用方法及び使用量を端末が優先的に把握するようにすることで通信をスムーズに行うために、基地局は、運用するビームパターンに関する情報を端末に提供する必要がある。

基地局で提供するビームパターンに関する情報の例は次の通りである。
狭いビーム幅の程度を変えることで、セル内にすべての領域をカバーするための参照信号を送信する回数が異なりうる。例えば、セル内の方位角を３６０度で表現すると、ビーム幅が１０度であるビームパターンの特性を有する電波を使用する場合、互いに異なる方向に、少なくとも３６回の参照信号の伝送が行われる。他の例として、セルが３個のセクタに分けられ、一つのセクタが１２０度の方位角を有する場合、一つのセクタ内で少なくとも１２回の参照信号の送信が行われる。さらに他の例として、ビーム幅が３０度であるビームパターンの特性を有する電波を使用する場合、３６０度のセルには少なくとも１２回、１２０度のセクタには少なくとも４回の参照信号の伝送が要求される。すなわち、ビーム幅に応じて参照信号伝送の回数が異なり、これにより、上記参照信号を伝送するために必要なリソースの量が異なる。例えば、上記参照信号の送信回数を示す情報が端末に提供される必要がある。ここで、上記参照信号は、「同期信号」、「プリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）」、「ミッドアンブル（ｍｉｄａｍｂｌｅ）」、「パイロット（ｐｉｌｏｔ）信号」などと称することができる。

基地局で提供するビームパターンに関する情報の他の例は次の通りである。端末は、基地局の信号に対する経路損失を推定する必要がある。上記経路損失は、基地局における送信電力と端末における受信電力との差であり、上記基地局における送信電力は、送信アンテナ利得に応じて異なりうる。ビーム幅が異なる場合、主ローブ（ｍａｉｎ ｌｏｂｅ）に対する最大のアンテナ利得が異なる。すなわち、端末からみて、基地局が用いるビームパターンに応じてビーム幅が異なることは、最大の送信アンテナ利得が異なることを意味し、且つ、実効放射電力（ＥＩＲＰ：Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｒａｄｉａｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ）が異なることを意味する。したがって、上記基地局でサポートするビームパターンのそれぞれに対する送信電力値、又は、上記送信電力値を計算するための関連情報が端末に提供されなければならない。例えば、上記関連情報は、ビームパターンごとの最大の送信アンテナ利得、アンテナ利得の他に、基地局送信電力などを含むことができる。

基地局で提供するビームパターンに関する情報のさらに他の例は次の通りである。
データ伝送のためのリソースを割り当て、割り当てられたリソースごとに異なるビームパターンを適用する場合、基地局は、ビームパターンに関する情報の他に、リソース割り当てに関する情報を端末に提供する。例えば、時間リソース区間を第１区間と第２区間とに分け、上記第１区間で広いビーム幅のビームパターンを使用し、上記第２区間で狭いビーム幅のビームパターンを使用する場合、上記基地局は、上記第１区間及び上記第２区間の位置などを端末に通知し、上記端末は、各リソース区間を把握した後、通信をスムーズに行うことができる。

つまり、上記基地局が提供するビームパターン関連情報は、参照信号の送信回数を示す情報、上記参照信号の送信回数を計算するための関連情報、ビームパターンごとの送信電力値、上記ビームパターンごとの送信電力値を計算するための関連情報、ビームパターンごとの最大の送信アンテナ利得、適用されるビームパターンによるリソース割り当て情報の少なくとも一つを含むことができる。

ユニキャストチャネルでシステムが多数のビームパターンを運用する場合、基地局は、最適のビームパターンを決定するために、端末から関連情報のフィードバックを受ける必要がある。基本的に、システムと端末のリンクのレベルを示すＣＱＩ（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ）の他に、次のような項目をさらに含んでもよい。

端末が基地局から十分近い距離に位置して経路損失が非常に少ない場合、狭いビーム幅を用いたリンク受信電力の向上を必要としないことがある。広いチャネル電波環境下で可能なＭＩＭＯ伝送が適する場合、上記端末のためのユニキャストチャネルは、広いビーム幅を用いたリソース区間に属することができる。したがって、上記端末は、各ビーム幅のビームパターンごとの経路損失値を基地局に通知する必要がある。また、基地局で最適のビームパターンを決定するために、上記端末は、システムで運用している多数のビームパターンのうち好ましいビームパターン、ビーム方向などをフィードバックすることができる。また、チャネルの干渉が少ない場合、狭いビーム幅を用いたリンク受信電力の向上を必ずしも必要としないため、上記端末は、干渉量を基地局に通知する必要がある。

つまり、端末のフィードバック情報は、ＣＱＩ、ビームパターンごとの経路損失、好ましいビームパターン、好ましいビーム方向、ビームパターン又はビーム方向ごとのＣＱＩ、干渉量の少なくとも一つを含むことができる。

上述のように、端末が多数の項目の情報をフィードバックするにあたり、各項目のフィードバック周期が互いに異なりうる。
例えば、各項目の値の変化頻度の統計に応じてフィードバック周期が互いに異なるように設定されることができる。例えば、容易に変化する値を有する項目は相対的に短い周期でフィードバックされ、容易に変化しない値を有する項目は相対的に長い周期でフィードバックされることができる。具体例として、干渉量は、ＣＱＩに比べて長い周期でフィードバックされることができる。
他の例として、好ましいビーム方向は、ＣＱＩに比べて長い周期でフィードバックされることができる。

上述のように、端末は、ＣＱＩをフィードバックすることができる。
上記ＣＱＩは、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）、ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）などを意味し、信号受信強度に関連する。また、上記ＣＱＩは、干渉強度に関連することがある。したがって、ビームパターンが変化するとＣＱＩも変化するため、基地局は、ビームパターンごとのＣＱＩ情報を取得しなければならない。

本発明の実施形態により、端末は、すべてのビームパターンに対するＣＱＩを測定し、各ビームパターンに対するＣＱＩをすべてフィードバックすることができる。この場合、ＣＱＩ測定のための参照信号の構造は、以下の図５の通りである。図５は本発明の実施形態による無線通信システムにおける参照信号及びチャネル情報フィードバックの例を示している。

上記図５を参照すると、フレームは、ダウンリンク区間５１０とアップリンク区間５２０とに分けられる。上記図５において、上記ダウンリンク区間５１０及び上記アップリンク区間５２０は、時間軸で区分されているが、本発明の他の実施形態により、上記ダウンリンク区間５１０及び上記アップリンク区間５２０は、周波数軸で区分されてもよい。
上記図５はビームパターンに応じて３個のゾーン（ｚｏｎｅ）が定義された場合を想定している。例えば、ゾーンＡ５１１は、全方向に対して均一に放射される等方性ビームパターンが適用されるリソース区間であり、ゾーンＢ５１２は、広いビーム幅のビームパターンが適用されるリソース区間であり、ゾーンＣ５１３は、狭いビーム幅のビームパターンが適用されるリソース区間であってもよい。

上記図５に示すように、上記ゾーンＡ５１１、上記ゾーンＢ５１２、上記ゾーンＣ５１３は、すべて参照信号区間５１７を含む。基地局は、上記参照信号区間５１７を介して当該ゾーンのビームパターンでビームフォーミングされた少なくとも一つの参照信号を送信する。この際、送信する参照信号の個数はビーム幅に応じて決定されてもよく、ビーム幅が狭いほど多数の参照信号が送信されることができる。これにより、端末は、上記ゾーン５１１、５１２、５１３それぞれの参照信号区間５１７を介して受信する参照信号を用いて各ビームパターンに対するＣＱＩを測定する。この際、上記端末は、上記基地局から提供される情報により、上記ゾーン５１１、５１２、５１３それぞれの位置、各ゾーンにおける参照信号伝送回数などを認知する。また、上記アップリンク区間５２０において、上記端末は、フィードバックチャネル５２５を介してゾーンごとのＣＱＩ情報をフィードバックする。

上記図５を参照して説明した実施形態において、すべてのビームパターンに対するＣＱＩを測定するために各ビームパターンを適用した参照信号が送信される。したがって、参照信号によるオーバーヘッド及びＣＱＩ情報のオーバーヘッドが大きくなりうる。そのため、上記オーバーヘッドを減少させるために、一部のビームパターンのための参照信号のみが送信されるか、又は、一部ビームパターンのための参照信号が毎周期送信され、その他のビームパターンのための参照信号が相対的に長い周期に送信されてもよい。
すなわち、特定の時点から見ると、一部のビームパターンのための参照信号のみが送信されるかのように観察される。以下、図６は、一部のビームパターンのための参照信号のみが送信される場合の実施形態を示している。

図６は本発明の他の実施形態による無線通信システムにおける参照信号及びチャネル情報フィードバックの例を示している。

上記図６を参照すると、フレームは、ダウンリンク区間６１０とアップリンク区間６２０とに分けられる。上記図６において、上記ダウンリンク区間６１０及び上記アップリンク区間６２０は、時間軸で区分されているが、本発明の他の実施形態により、上記ダウンリンク区間６１０及び上記アップリンク区間６２０は、周波数軸で区分されてもよい。
上記図６はビームパターンに応じて３個のゾーンが定義された場合を想定している。
例えば、ゾーンＡ６１１は、全方向に対して均一に放射される等方性ビームパターンが適用されるリソース区間であり、ゾーンＢ６１２は広いビーム幅のビームパターンが適用されるリソース区間であり、ゾーンＣ６１３は狭いビーム幅のビームパターンが適用されるリソース区間であってもよい。

上記図６に示すように、上記ゾーンＡ６１１、上記ゾーンＢ６１２、上記ゾーンＣ６１３のうち上記ゾーンＡ６１１のみが参照信号区間６１７を含む。基地局は、上記参照信号区間６１７を介して当該ゾーンのビームパターンでビームフォーミングされた少なくとも一つの参照信号を送信する。これにより、端末は、上記ゾーンＡ６１１の参照信号区間６１７を介して受信する参照信号を用いて、上記ゾーンＡ６１１に適用されるビームパターンに対するＣＱＩを測定する。この際、上記端末は、上記基地局から提供される情報により、上記ゾーン６１１、６１２、６１３それぞれの位置、参照信号の伝送回数などを認知する。また、上記アップリンク区間６２０において、上記端末は、フィードバックチャネル６２５を介して上記ゾーンＡ６１１に関するＣＱＩ情報をフィードバックする。

上記ゾーンＡ６１１に関するＣＱＩ情報のみがフィードバックされるため、上記基地局は、上記ゾーンＢ６１２及び上記ゾーンＣ６１３に適用されるビームパターンに対するＣＱＩを知ることができない。したがって、上記端末は、上記基地局が上記ゾーンＢ６１２及び上記ゾーンＣ６１３に適用されるビームパターンに対するＣＱＩを計算することができるように、上記ゾーン６１１、６１２、６１３のそれぞれにおけるダウンリンク干渉を測定し、ゾーンごとの干渉量関連情報を上記フィードバックチャネル６２５を介して提供する。例えば、上記端末は、上記ゾーンＢ６１２及び上記ゾーンＣ６１３でデータシンボルの等化（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）のために送信されるパイロット（ｐｉｌｏｔ）シンボルを用いて上記干渉を測定することができる。ここで、上記干渉は、ＮＩ（Ｎｏｉｓｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｖｅｒ Ｔｈｅｒｍａｌ）などに称することができる。これにより、上記基地局は、上記ゾーンＡ６１１に対するＣＱＩ及び上記ゾーンごとの干渉量を用いて各ゾーンのＣＱＩを算出する。

例えば、上記各ゾーンのＣＱＩを算出するステップは次の通りである。ＣＱＩは、所望（ｄｅｓｉｒｅｄ）の信号対雑音比及び干渉比であるため、干渉量を知っていれば所望の信号強度を算出することができる。例えば、上記ゾーンＡ６１１に対するＣＱＩ及び上記ゾーンＡ６１１に対する干渉量を用いて、上記ゾーンＡ６１１に適用されたビームパターンに対する所望の信号強度を算出することができる。また、上記基地局は、ビームパターン間の利得（ｇａｉｎ）の差を知っているため、上記基地局は、上記利得の差を考慮して、上記ゾーンＡ６１１に適用されたビームパターンに対する所望の信号強度から、上記ゾーンＢ６１２及び上記ゾーンＣ６１３に適用されたビームパターンに対する所望の信号強度を算出することができる。これにより、上記基地局は、上記ゾーンＢ６１２及び上記ゾーンＣ６１３に適用されたビームパターンに対する所望の信号強度及び干渉量をすべて知ることになり、これにより、上記ゾーンＢ６１２及び上記ゾーンＣ６１３に対するＣＱＩを算出することができる。

上記図６を参照すると、上記ゾーンＡ６１１に関するＣＱＩ情報及び上記ゾーンごとの干渉量は、上記フィードバックチャネル６２５を介して送信される。上記図６に示されていないが、上記ＣＱＩ情報及び上記ゾーンごとの干渉量は、互いに異なる時間間隔でフィードバックされてもよい。例えば、上記ゾーンごとの干渉量は、上記ＣＱＩ情報に比べて長い周期でフィードバックされることができる。干渉は、上記ＣＱＩと比較して、長時間あまり変化しない性質を有するためである。これにより、各ゾーンごとのＣＱＩを短い周期でフィードバックするより、一つのゾーンに対するＣＱＩのみを短い周期でフィードバックし、各ゾーンごとの干渉関連情報を長い周期でフィードバックした方が、全体的なフィードバックオーバーヘッドを減少させる。

また、上記図６において、上記ゾーンＡ６１１のみが上記参照信号区間６１７を含むことで、参照信号によるオーバーヘッドが減少する。オーバーヘッド減少の効果を最大化するために、ビーム幅が狭いほど多数の参照信号が要求されるため、上記参照信号区間６１７は、ビーム幅が最も広いビームパターンが適用されるゾーンに含まれることが好ましい。

また、上記図６において、上記ゾーンＡ６１１のみが上記参照信号区間６１７を含む。しかし、本発明の他の実施形態により、上記ゾーンＢ６１２及び上記ゾーンＣ６１３もまた参照信号区間を含み、端末からフィードバックされる情報は、ゾーンＡ６１１に対するＣＱＩ及び各ゾーンの干渉量であってもよい。
この場合、上記図５の実施形態と比較して、参照信号によるオーバーヘッドは同一であるが、フィードバック情報の量が減少する。

以下、本発明において、上述のように多数の伝搬特性をサポートする基地局及び端末の動作及び構成について図面を参照して詳細に説明する。

図７は本発明の実施形態による無線通信システムにおける基地局の動作手順を示している。

上記図７を参照すると、上記基地局は、７０１ステップにおいて、運用する少なくとも一つの伝搬特性を選択する。上記伝搬特性は、アンテナにより送受信する信号の特性であって、偏波特性、電波強度、ビーム幅の少なくとも一つを含む。例えば、上記基地局は、端末との通信を行うためにサポートする伝搬特性、すなわち、通信の際に使用する伝搬特性の候補を選択する。この際、上記基地局は、上記基地局の通信環境を考慮することができる。例えば、上記基地局がフェムト基地局の場合、上記基地局は、広いビーム幅のビームパターンのみをサポートすることを決定することができる。本発明の他の実施形態により、上記基地局は、システムデザイナー又はシステムオペレータによって予め定義された設定情報に応じて上記運用する少なくとも一つの伝搬特性を選択することができる。

次に、上記基地局は、７０３ステップに進み、各チャネルに適用する伝搬特性を決定する。ここで、上記チャネルは、伝達するデータ、信号などの用途に応じて区分される概念である。例えば、上記チャネルは、システムデータを伝達する放送チャネル、同期信号を伝達する同期チャネル、トラフィックを伝達するデータチャネルなどを示す。この際、上記基地局は、当該チャネルを介して送信されるデータ、信号などの受信者の範囲、すなわち、受信者の数に応じて伝搬特性を決定することができる。例えば、上記放送チャネルの場合、多数の端末が受信する必要があるため、上記基地局は、上記放送チャネルに広いビーム幅のビームパターンを適用することを決定することができる。他の例として、上記データチャネルの場合、特定の一つの端末が受信する必要があるため、上記基地局は、上記データチャネルに狭いビーム幅のビームパターンを適用することを決定することができる。
ただし、上記データチャネルでも端末のチャネル環境に応じて適宜対応するように、上記基地局は、上記データチャネルに狭いビーム幅のビームパターン及び広いビーム幅のビームパターンの両方を適用することを決定することができる。

次に、上記基地局は、７０５ステップに進み、各伝搬特性のためのリソース区間を割り当てる。上記各伝搬特性のためのリソース区間は、データチャネル内で割り当てられる。すなわち、上記基地局は、データチャネル内で様々な伝搬特性をサポートするために、各伝搬特性の適用を受けるリソース区間を割り当てる。例えば、上記図５又は上記図６に示すように、上記基地局は、互いに異なるビーム幅のビームパターンが適用されるゾーンＡ、ゾーンＢ、ゾーンＣを割り当てることができる。仮に、互いに異なる偏波特性をサポートする場合、上記基地局は、上記互いに異なる偏波特性のためのリソース区間を周波数軸及び時間軸で重なるように割り当てることができる。

次に、上記基地局は、７０７ステップに進み、運用される伝搬特性に関するシステム情報を生成し、上記システム情報を送信する。換言すれば、上記基地局は、上記７０１ステップから上記７０３ステップを経て決定された事項を示すシステム情報を生成及び送信する。上記図７に示されていないが、上記システム情報は、周期的に送信されることができる。また、上記システム情報は、上記放送チャネルを介して送信されることができる。
例えば、上記システム情報は、運用される伝搬特性を示す情報、参照信号の送信回数を示す情報、伝搬特性ごとの送信電力値、伝搬特性ごとの最大の送信アンテナ利得、伝搬特性ごとのリソース割り当て情報、ビーム方向を示す情報、上記挙げられた項目の少なくとも一つを判断するための関連情報の少なくとも一つを含むことができる。

次に、上記基地局は、７０９ステップに進み、チャネル品質測定のための参照信号を送信する。上記参照信号は、伝搬特性ごとのリソース区間の少なくとも一つを介して送信される。本発明の実施形態により、上記基地局は、すべての伝搬特性に対して各伝搬特性を有する参照信号を伝搬特性ごとのリソース区間のそれぞれを介して送信することができる。
本発明の他の実施形態により、上記基地局は、一部の伝搬特性に対して当該伝搬特性を有する参照信号を当該伝搬特性のリソース区間を介して送信することができる。この際、上記基地局は、同じ伝搬特性の参照信号をビーム方向を変えて繰り返して送信することができる。したがって、この際、参照信号によるオーバーヘッドを最小化するために、上記一部の伝搬特性は、広いビーム幅で送信されることができる。上記図７に示されていないが、上記参照信号は、周期的に送信されてもよい。

次に、上記基地局は、７１１ステップに進み、少なくとも一つの端末から伝搬特性に関するフィードバック情報を受信する。例えば、上記フィードバック情報は、ＣＱＩ、干渉量、ビームパターンごとの経路損失、好ましいビームパターン、好ましいビーム方向の少なくとも一つを含むことができる。ここで、上記ＣＱＩは、伝搬特性ごとのリソース区間のそれぞれに対するＣＱＩ又は伝搬特性ごとのリソース区間の一部に対するＣＱＩであってもよい。上記フィードバック情報が上記伝搬特性ごとのリソース区間の一部に対するＣＱＩのみを含む場合、上記フィードバック情報は、その他のリソース区間に関する干渉量情報を含むことができる。

次に、上記基地局は７１３ステップに進み、上記フィードバック情報を参照して、上記少なくとも一つの端末に適用する伝搬特性を決定する。この際、上記基地局は、上記フィードバック情報により判断される上記少なくとも一つの端末のチャネル環境、リンク品質、好ましいビーム方向、ＣＱＩ、ＬｏＳであるか否か、偏波特性、経路損失などを考慮する。
例えば、上記基地局は、上記経路損失によって端末との距離及びチャネル環境（例えば、ＬｏＳであるか否か）を推定することができる。また、上記基地局は、上記ＣＱＩに基づいて最適のビームパターンを決定することができる。仮に、上記システム情報に一部の少なくとも一つのビームパターンに対するＣＱＩ及び干渉が含まれ、その他のビームパターンに対する干渉のみが含まれた場合、上記基地局は、上記ＣＱＩ及び干渉を用いてすべてのビームパターンに対するＣＱＩを計算することができる。具体的に、リンク品質が閾値以上と良好な場合、上記基地局は、当該端末に広いビーム幅のビームパターンを適用することを決定することができる。また、ＬｏＳ環境下にある場合、上記基地局は、当該端末に特定の偏波特性を適用することを決定することができる。

上記図７に示されていないが、上記基地局は、上記７１３ステップで決定されたことにより、上記少なくとも一つの端末にリソースを割り当て、通信を行う。ただし、上記７１３ステップで決定された伝搬特性は、各端末の状態に応じて変更されてもよい。例えば、端末の経路損失が閾値以下と低下した場合、上記基地局は、上記端末に適用されたビームパターンをより広いビーム幅を有するビームパターンに変更することができる。例えば、障害物によって端末の経路損失が増加した場合、上記基地局は、上記端末に適用されたビームパターンのビーム方向を変更するか、より広いビーム幅を有するビームパターンに変更することができる。例えば、基地局との距離が遠くなるにつれて端末の経路損失が増加する場合、上記基地局は、上記端末に適用されたビームパターンをより狭いビーム幅を有するビームパターンに変更することができる。

上記図７を参照して説明した実施形態において、上記基地局は、チャネルごとの伝搬特性を決定し、各伝搬特性のためのリソース区間を決定する。しかし、本発明の他の実施形態により、上記チャネルごとの伝搬特性を決定する上記７０３ステップ及び上記各伝搬特性のためのリソース区間を決定する上記７０５ステップの少なくとも一つは省略されてもよい。例えば、上記基地局がチャネルに応じて異なる伝搬特性を適用しない場合、上記７０３ステップは省略されてもよい。また、例えば、上記基地局が、上記７０１ステップにおいて、一つの伝搬特性のみを運用すると決定した場合、上記７０３ステップ及び上記７０５ステップは省略されてもよい。

図８は本発明の実施形態による無線通信システムにおける端末の動作手順を示している。

上記図８を参照すると、上記端末は、８０１ステップにおいて同期を取得し、システム情報を受信する。すなわち、上記端末は、同期チャネルを検出することで基地局との同期を取得し、放送チャネルを介して上記システム情報を受信する。上記システム情報は、上記基地局で運用している伝搬特性に関する情報を含む。例えば、上記システム情報は、上記基地局で運用する伝搬特性を示す情報、参照信号の送信回数を示す情報、ビームパターン又は伝搬特性ごとの送信電力値、ビームパターン又は伝搬特性ごとの最大の送信アンテナ利得、伝搬特性ごとのリソース割り当て情報、上記挙げられた項目の少なくとも一つを判断するための関連情報の少なくとも一つを含むことができる。

次に、上記端末は、８０３ステップに進み、ビームパターン又は伝搬特性ごとのチャネル品質を推定する。上記端末は、上記基地局から受信する参照信号を用いて上記チャネル品質を推定する。この際、上記参照信号は、上記基地局で運用するビームパターン又は伝搬特性の全部又は一部の適用を受け、ビームパターン又は伝搬特性が適用された参照信号は、当該ビームパターン又は当該伝搬特性のために割り当てられたリソース区間を介して受信する。したがって、上記端末は、上記システム情報により、各ビームパターン又は伝搬特性のために割り当てられたリソース区間、各リソース区間で参照信号が送信されたか否か、参照信号の送信回数などを判断した後、参照信号を検出する。本発明の実施形態により、上記参照信号は、上記リソース区間の全部で送信されることができる。この場合、上記端末は、すべてのビームパターン又は伝搬特性のそれぞれに対するＣＱＩを測定することができる。一方、本発明の他の実施形態により、上記参照信号は、一部の少なくとも一つのリソース区間からのみ送信されることができる。この場合、上記端末は、一部の少なくとも一つのビームパターン又は伝搬特性に対するＣＱＩ及び干渉を測定し、その他のビームパターン又は伝搬特性に対する干渉のみを測定することができる。
本発明のさらに他の実施形態により、上記参照信号が上記リソース区間の全部で送信されても、上記端末は、一部の少なくとも一つのビームパターン又は伝搬特性に対するＣＱＩ及び干渉を測定し、その他のビームパターン又は伝搬特性に対する干渉のみを測定することができる。

次に、上記端末は、８０５ステップに進み、ビームパターン又は伝搬特性ごとの経路損失を推定する。上記経路損失は、上記８０１ステップで受信したシステム情報に含まれたビームパターン又は伝搬特性ごとの送信電力値、又は上記送信電力値を計算するための関連情報を用いて推定されることができる。例えば、上記端末は、ビームパターン又は伝搬特性ごとの送信電力値を確認するか、上記関連情報を用いてビームパターン又は伝搬特性ごとの送信電力値を計算した後、上記送信電力から受信電力を減算することで上記経路損失を推定することができる。

次に、上記端末は８０７ステップに進み、好ましいビーム方向を決定する。
上記基地局から送信される参照信号は、同じ伝搬特性でビーム方向を変えて繰り返して送信されることができる。したがって、上記端末は、同じビームパターン又は伝搬特性を適用するが、ビーム方向が異なる多数の参照信号の検出を試み、これにより、一つ又は多数の参照信号を検出する。この際、上記端末は、受信信号強度が最も大きい参照信号に適用された送信ビーム方向を好ましい送信ビーム方向と決定することができる。また、上記端末は、受信ビームを変更して、同じ送信ビーム方向の信号を繰り返し検出することができる。この際、上記端末は、受信信号強度が最も大きい参照信号に適用された受信ビーム方向を好ましい受信ビーム方向と決定することができる。

次に、上記端末は、８０９ステップに進み、フィードバック情報を生成し、上記フィードバック情報を上記基地局に送信する。上記フィードバック情報は、上記基地局が上記端末に適用する伝搬特性を決定するために用いられる情報を含む。例えば、上記フィードバック情報は、上記８０３ステップから上記８０７ステップを経て決定された事項を示す。例えば、上記フィードバック情報は、少なくとも一つのビームパターン又は伝搬特性に対するＣＱＩ、ビームパターン又は伝搬特性ごとの干渉量、ビームパターン又は伝搬特性ごとの経路損失、好ましいビームパターン又は伝搬特性、好ましいビーム方向、好ましいビームパターン又はビーム方向ごとのＣＱＩの少なくとも一つを含むことができる。上記フィードバック情報は、所定の時間間隔で周期的に送信されることができる。この際、上記フィードバック情報に含まれる情報項目は異なりうる。例えば、上記ＣＱＩ及び干渉量が含まれた場合、上記干渉量は、上記ＣＱＩに比べて長い周期でフィードバックされることができる。

上記図８を参照して説明した実施形態において、上記端末は、ビームパターン又は伝搬特性ごとのチャネル品質を推定し、ビームパターン又は伝搬特性ごとの経路損失を推定し、好ましいビーム方向を決定する。しかし、本発明の他の実施形態により、ビームパターン又は伝搬特性ごとのチャネル品質を推定する上記８０３ステップ、ビームパターン又は伝搬特性ごとの経路損失を推定する上記８０５ステップ、好ましいビーム方向を決定する上記８０７ステップの少なくとも一つは省略されてもよい。

図９は本発明の実施形態による無線通信システムにおける基地局の構成を示すブロック図である。

上記図９を参照すると、上記基地局は、モデム９１０と、受信部９２０と、送信ＲＦチェーン９３０と、ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２と、アンテナアレイ９５０‐１及び９５０‐２と、制御部９６０と、を含んでなる。

上記モデム９１０は、システムの物理層規格に応じてベースバンド信号とビット列との変換機能を行う。例えば、ＯＦＤＭ方式による場合、データ伝送の際に、上記モデム９１０は、送信ビット列を符号化及び変調することで複素シンボルを生成し、上記複素シンボルを副搬送波にマッピングした後、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算及びＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）挿入によりＯＦＤＭシンボルを構成する。また、データ受信の際に、上記モデム９１０は、ベースバンド信号をＯＦＤＭシンボル単位で分割し、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）演算により副搬送波にマッピングされた信号を復元した後、復調化及び復号化により受信ビット列を復元する。上記モデム９１０は、端末から受信するＲＦ信号をベースバンドデジタル信号に変換する。具体的に示されていないが、上記受信部９２０は、アンテナ、受信ＲＦチェーンなどを含む。

上記送信ＲＦチェーン９３０は、上記モデム９１０から提供されるベースバンドデジタル信号列（ｓｔｒｅａｍ）をＲＦ帯域のアナログ信号に変換する。例えば、上記送信ＲＦチェーン９３０は、増幅器、ミキサ（ｍｉｘｅｒ）、オシレータ（ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）、フィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）などを含むことができる。上記図９は一つの送信ＲＦチェーン９３０のみを示している。しかし、本発明の他の実施形態により、上記基地局は、多数の送信ＲＦチェーンを含むことができる。この場合、上記基地局は、上記送信ＲＦチェーンの個数だけ、多数の送信ビームを同時に形成することができる。

上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２は、上記送信ＲＦチェーン９３０から提供される伝送信号に対して送信ビームフォーミングを行う。例えば、上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２のそれぞれは、多数の位相変換器と、多数の増幅器と、信号加算器と、を含む。すなわち、上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２は、上記送信ＲＦチェーン９３０から提供される伝送信号を上記アンテナアレイ９５０‐１及び９５０‐２に含まれた上記多数のアンテナの個数だけ分岐し、各分岐した信号の位相及び大きさを調節する。上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２のそれぞれは、上記アンテナアレイ９５０‐１及び９５０‐２のそれぞれに対応する。

上記アンテナアレイ９５０‐１及び９５０‐２のそれぞれは、多数のアンテナの集合体であり、多数のアレイエレメントを含み、上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２から提供される信号を無線チャネルに放射する。ここで、上記第１アンテナアレイ９５０‐１及び上記第２アンテナアレイ９５０‐２は、互いに異なる偏波特性を有する。例えば、上記第１アンテナアレイ９５０‐１は円偏波を、上記第２アンテナアレイ９５０‐２は直線偏波を発生させる。本発明の他の実施形態により、他の偏波特性を有するアンテナアレイがさらに加えられてもよく、一つのアンテナアレイのみが設けられてもよい。

上記制御部９６０は、上記基地局の全般的な機能を制御する。例えば、上記制御部９６０は、送信トラフィックパケット及びメッセージを生成して上記モデム９１０に提供し、上記モデム９１０から提供される受信トラフィックパケット及びメッセージを解釈する。
特に、上記制御部９６０は、本発明の実施形態により、多数の伝搬特性をサポートするように制御する。上記多数の伝搬特性をサポートするための上記制御部１０６０の動作について説明すると次の通りである。

上記制御部９６０は、運用する少なくとも一つの伝搬特性を選択し、各チャネルに適用する伝搬特性を決定し、各伝搬特性のためのリソース区間を割り当てた後、運用される伝搬特性に関するシステム情報を生成する。例えば、上記システム情報は、運用される伝搬特性を示す情報、参照信号の送信回数を示す情報、ビームパターンごとの送信電力値、ビームパターンごとの最大の送信アンテナ利得、伝搬特性ごとのリソース割り当て情報、上記挙げられた項目の少なくとも一つを判断するための関連情報の少なくとも一つを含むことができる。

また、上記制御部９６０は、チャネル品質を測定するための参照信号を送信するように制御する。上記参照信号は、伝搬特性ごとのリソース区間の少なくとも一つを介して送信される。本発明の実施形態により、上記制御部９６０は、すべての伝搬特性に対して各伝搬特性を有する参照信号を伝搬特性ごとのリソース区間のそれぞれを介して送信するように制御することができる。本発明の他の実施形態により、上記制御部９６０は、一部の伝搬特性に対して当該伝搬特性を有する参照信号を当該伝搬特性のリソース区間を介して送信するように制御することができる。この際、上記制御部９６０は、同じ伝搬特性の参照信号をビーム方向を変えて繰り返して送信することができる。

また、上記制御部９６０は、少なくとも一つの端末から伝搬特性に関するフィードバック情報を受信し、上記フィードバック情報を参照して上記少なくとも一つの端末に適用する伝搬特性を決定する。例えば、上記フィードバック情報は、ＣＱＩ、干渉量、ビームパターンごとの経路損失、好ましいビームパターン、好ましいビーム方向、好ましいビームパターン又はビーム方向ごとのＣＱＩの少なくとも一つを含むことができる。仮に、上記システム情報に一部の少なくとも一つのビームパターンに対するＣＱＩ及び干渉が含まれ、その他のビームパターンに対する干渉のみが含まれた場合、上記制御部９６０は、上記ＣＱＩ及び干渉を用いてすべてのビームパターンに対するＣＱＩを計算することができる。また、上記制御部９６０は、各端末の状態に応じて適用される伝搬特性を変更することができる。

上記図９に示す実施形態において、上記基地局は、一つの送信ＲＦチェーン９３０のみを備える。しかし、本発明の他の実施形態により、上記基地局は、多数の送信ＲＦチェーンを備え、上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２に代えて上記送信ＲＦチェーンの前端にデジタルプリコーダ（ｄｉｇｉｔａｌ ｐｒｅｃｏｄｅｒ）を備えることで、デジタルビームフォーミングを行うことができる。さらに、本発明のさらに他の実施形態により、上記基地局は、上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２及び上記デジタルプリコーダをすべて備えることで、ハイブリッド（ｈｙｂｒｉｄ）ビームフォーミングを行うことができる。この場合、上記ビームフォーミング部９４０‐１及び９４０‐２は、デジタルビームフォーミングされた信号のうち同一アンテナを介して送信される信号を合算する動作をさらに行う。

図１０は本発明の実施形態による無線通信システムにおける端末の構成を示すブロック図である。

上記図１０に示すように、上記端末は、アンテナアレイ１０１０と、ビームフォーミング部１０２０と、受信ＲＦチェーン１０３０と、モデム１０４０と、送信部１０５０と、制御部１０６０と、を含んでなる。

上記アンテナアレイ１０１０は、多数のアンテナの集合体であり、多数のアレイエレメントを含む。上記ビームフォーミング部１０２０は、上記アンテナアレイ１０１０を構成する多数のアンテナを介して受信する信号に対して受信ビームフォーミングを行う。例えば、上記ビームフォーミング部１０２０は、多数の増幅器と、多数の位相変換器と、信号加算器と、を含む。例えば、上記ビームフォーミング部１０２０は、上記多数のアンテナのそれぞれを介して受信した信号の位相を調節し、合算することで、受信ビームフォーミングを行う。上記受信ＲＦチェーン１０３０は、ＲＦ帯域のアナログ受信信号をベースバンドデジタル信号に変換する。例えば、上記受信ＲＦチェーン１０３０は、増幅器、ミキサ、オシレータ、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｏｒ）、フィルタなどを含むことができる。上記図１０は一つの受信ＲＦチェーン１０３０のみを示している。しかし、本発明の他の実施形態により、上記端末多数の受信ＲＦチェーンを含むことができる。この場合、上記端末は、上記受信ＲＦチェーンの個数だけ、多数の受信ビームを同時に形成することができる。

上記モデム１０４０は、システムの物理層規格に応じてベースバンド信号とビット列との変換機能を行う。例えば、ＯＦＤＭ方式による場合、データ伝送の際に、上記モデム１０４０は、送信ビット列を符号化及び変調することで複素シンボルを生成し、上記複素シンボルを副搬送波にマッピングした後、ＩＦＦＴ演算及びＣＰ挿入によりＯＦＤＭシンボルを構成する。また、データ受信の際に、上記モデム１０４０は、上記受信ＲＦチェーン１０３０から提供されるベースバンド信号をＯＦＤＭシンボル単位で分割し、ＦＦＴ演算により副搬送波にマッピングされた信号を復元した後、復調化及び復号化により受信ビット列を復元する。

特に、上記モデム１０４０は、基地局から送信される同期信号に対する受信信号強度を測定する。具体的に、上記モデム１０４０は、上記基地局から送信される参照信号を検出する。また、上記モデム１０４０は、検出された参照信号に対する受信信号強度を測定した後、上記受信信号強度を上記制御部１０６０に提供する。また、上記モデム１０４０は、上記参照信号を用いてビームパターンごとのチャネル品質を推定する。本発明の実施形態により、上記参照信号が伝搬特性それぞれのために割り当てられたリソース区間の全部で送信される場合、上記モデム１０４０は、すべてのビームパターンのそれぞれに対するＣＱＩを測定することができる。一方、本発明の他の実施形態により、上記参照信号が一部の少なくとも一つのリソース区間のみで送信される場合、上記モデム１０４０は、一部の少なくとも一つのビームパターンに対するＣＱＩ及び干渉を測定し、その他のビームパターンに対する干渉のみを測定することができる。本発明のさらに他の実施形態により、上記参照信号が上記リソース区間の全部で送信されても、上記モデム１０４０は、一部の少なくとも一つのビームパターンに対するＣＱＩ及び干渉を測定し、その他のビームパターンに対する干渉のみを測定することができる。

上記送信部１０５０は、上記モデム１０４０から提供される伝送信号をＲＦ帯域信号に変換して上記基地局に送信する。具体的に示されていないが、上記送信部１０５０は、送信ＲＦチェーン、アンテナなどを含む。

上記制御部１０６０は、上記端末の全般的な機能を制御する。例えば、上記制御部１０６０は、送信トラフィックパケット及びメッセージを生成して上記モデム１０４０で提供し、上記モデム１０４０から提供される受信トラフィックパケット及びメッセージを解釈する。特に、上記制御部１０６０は、多数の伝搬特性をサポートする基地局との通信を行うように伝搬特性に関するフィードバック情報を生成し、上記フィードバック情報を送信するように制御する。上記フィードバック情報の生成及び送信のための上記制御部１０６０の動作について説明すると次の通りである。

上記制御部１０６０は、基地局から受信するシステム情報により、基地局が運用する伝搬特性に関する情報を取得する。例えば、上記システム情報は、上記基地局で運用される伝搬特性を示す情報、参照信号の送信回数を示す情報、ビームパターンごとの送信電力値、ビームパターンごとの最大の送信アンテナ利得、伝搬特性ごとのリソース割り当て情報、上記挙げられた項目の少なくとも一つを判断するための関連情報の少なくとも一つを含むことができる。また、上記制御部１０６０は、上記システム情報により、各ビームパターンのために割り当てられたリソース区間、各リソース区間で参照信号が送信されるか否か、参照信号の送信回数などを判断した後、参照信号を検出するように上記モデム１０４０を制御する。

上記制御部１０６０は、ビームパターンごとの経路損失を推定する。上記経路損失は、上記システム情報に含まれたビームパターンごとの送信電力値、又は上記送信電力値を計算するための関連情報を用いて推定されることができる。また、上記制御部１０６０は、好ましいビーム方向を決定する。すなわち、上記制御部１０６０は、受信信号強度が最も大きい参照信号に適用された送信ビーム方向を好ましい送信ビーム方向と決定し、受信信号強度が最も大きい参照信号に適用された受信ビーム方向を好ましい受信ビーム方向と決定することができる。

上記制御部１０６０は、フィードバック情報を生成し、上記送信部１０５０を介して上記フィードバック情報を上記基地局に送信する。例えば、上記フィードバック情報は、少なくとも一つのビームパターンに対するＣＱＩ、ビームパターンごとの干渉量、ビームパターンごとの経路損失、好ましいビームパターン、好ましいビーム方向、好ましいビームパターン又はビーム方向ごとのＣＱＩの少なくとも一つを含むことができる。上記フィードバック情報は、所定の時間間隔で周期的に送信されることができ、上記フィードバック情報に含まれる情報項目は異なりうる。例えば、上記ＣＱＩ及び干渉量が含まれた場合、上記干渉量は、上記ＣＱＩに比べて長い周期でフィードバックされることができる。

上記図１０に示す実施形態において、上記端末は一つの受信ＲＦチェーン１０３０のみを備える。しかし、本発明の他の実施形態により、上記端末は、多数の受信ＲＦチェーンを備え、上記ビームフォーミング部１０２０に代えて上記送信ＲＦチェーンの後端にデジタルポストコーダ（ｄｉｇｉｔａｌ ｐｏｓｔｃｏｄｅｒ）を備えることで、デジタルビームフォーミングを行うことができる。さらに、本発明のさらに他の実施形態により、上記端末は、上記ビームフォーミング部１０２０及び上記デジタルポストコーダをすべて備えることで、ハイブリッドビームフォーミングを行うことができる。

ビームフォーミングに基づいて動作する無線通信システムにおいて、様々な伝搬特性を有する信号を応用することで、システムが運用するチャネルごとの特徴に適する伝搬特性を有する信号伝送が可能となり、基地局及び端末のリンク／チャネルの特徴に適する伝搬特性を有する信号伝送が可能となる。これにより、チャネルごとに最適化した信号伝送によりオーバーヘッドを低減し、データチャネルの伝送効率を極大化することで、全体システム性能が向上することができる。

本発明の請求項又は明細書に記載の実施形態による方法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせの形態で実行（ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄ）してもよい。

上記ソフトウェアは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されることができる。上記コンピュータ読み取り可能記録媒体は、一つ以上のプログラム（ソフトウェアモジュール）を格納し、上記少なくとも一つ以上のプログラムは、電子装置内の少なくとも一つのプロセッサによって実行される際に、電子装置に本発明の方法を実行するように命令する命令語（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）を含む。

かかるプログラム（ソフトウェアモジュール、ソフトウェア）は、ランダムアクセスメモリー（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュ（ｆｌａｓｈ）メモリーなどの不揮発性（ｎｏｎ‐ｖｏｌａｔｉｌｅ）メモリー、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ディスク記憶装置（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｄｉｓｃ ｓｔｏｒａｇｅ ｄｅｖｉｃｅ）、コンパクトディスクＲＯＭ（ＣＤ‐ＲＯＭ：Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ‐ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤｓ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃｓ）又はその他の形態の光学記憶装置、磁気テープ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｔａｐｅ）に格納されてもよい。上述の記憶装置及び記録媒体は、実行の際に本発明の実施形態を実行する命令語を含むプログラム又はプログラムを格納するに適する機械可読（ｍａｃｈｉｎｅ‐ｒｅａｄａｂｌｅ）記憶装置の例である。

実施形態は、詳細な説明の請求範囲のいずれか一つに請求される装置及び方法を実行するためのコードを含むプログラム、かかるプログラムを格納する機械可読記憶装置を提供することができる。さらに、かかるプログラムは、無線又は有線で伝達される通信信号及び同様なものを内包する例示のようないかなる媒体を介して電気的に伝達されることができる。

一方、本発明の詳細な説明では、具体的な実施形態について説明しているが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で様々な変形が可能であることは言うまでもない。したがって、本発明の範囲は、上述した実施形態に限定して定められてはならず、特許請求の範囲だけでなく、本特許請求の範囲と均等なものによって定められるべきである。

２１０ 基地局
３１１ マクロ基地局
３１２ フェムト基地局
３３１ ビーム
３３２ ビーム
４１０ 基地局
９１０ モデム
９２０ 受信部
９３０ チェーン
９４０−１ 第１ビームフォーミング部
９４０−２ 第２ビームフォーミング部
９５０ アンテナアレイ
９５０−１ 第１アンテナアレイ
９５０−２ 第２アンテナアレイ
９６０ 制御部
１０１０ アンテナアレイ
１０２０ ビームフォーミング部
１０３０ 受信ＲＦチェーン
１０４０ モデム
１０５０ 送信部
１０６０ 制御部

Claims (20)

1. 無線通信システムにおける基地局の動作方法であって、
   多数のビームパターンのうち少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号を、複数のリソース区間（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｅｒｉｏｄｓ）のうち少なくとも１つのリソース区間を介して、送信する過程と、
   前記少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号に対応するフィードバック情報を受信する過程と、
   前記フィードバック情報に基づいて決定された第１ビームパターンを介してデータ信号を送信する過程と、を含み、
   前記多数のビームパターンのそれぞれは互いに異なるビーム幅に対応する方法。
2. 前記データ信号を送信する過程は、
   前記決定された第１ビームパターンに対応する第１リソース区間を介して、前記データ信号を送信する過程を含み、
   前記多数のビームパターンのそれぞれは、前記複数のリソース区間のそれぞれに対応する請求項１に記載の方法。
3. 端末の経路損失が変更されることを決定する過程と、
   前記端末の経路損失が減少する場合、前記決定されたビームパターンより広いビーム幅を有するビームパターンで第２ビームパターンを決定する過程と、
   前記端末の経路損失が増加する場合、前記決定されたビームパターンより低いビーム幅を有するビームパターンで前記第２ビームパターンを決定する過程と、
   前記決定された第２ビームパターンを介して、データ信号を送信する過程と、をさらに含む請求項２に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号を送信する過程は、
   前記少なくとも１つのビームパターンのうち第１ビーム幅を有する前記第１ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して送信する過程と、
   前記少なくとも１つのビームパターンのうち第２ビーム幅を有する第２ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して送信する過程と、を含む請求項１に記載の方法。
5. 前記フィードバック情報に含まれた、前記少なくとも１つのビームパターンに対応するチャネル品質及び前記多数のビームパターンのうち他のビームパターンに対応する干渉に関する情報に基づいて、前記他のビームパターンに対応するチャネル品質を決定する過程をさらに含み、
   前記干渉に関する情報を受信する周期は前記チャネル品質に関する情報を受信する周期より短い請求項１に記載の方法。
6. 無線通信システムにおける端末の動作方法であって、
   多数のビームパターンのうち少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号を、複数のリソース区間（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｅｒｉｏｄｓ）のうち少なくとも１つのリソース区間を介して、受信する過程と、
   前記少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号に対応するフィードバック情報を送信する過程と、
   前記フィードバック情報に基づいて決定された第１ビームパターンを介してデータ信号を受信する過程と、を含み、
   前記多数のビームパターンのそれぞれは互いに異なるビーム幅に対応する方法。
7. 前記データ信号を受信する過程は、
   前記決定された第１ビームパターンに対応する第１リソース区間を介して、前記データ信号を受信する過程を含み、
   前記多数のビームパターンのそれぞれは、前記複数のリソース区間のそれぞれに対応する請求項６に記載の方法。
8. 前記端末の経路損失が変更されることを決定する過程と、
   前記端末の経路損失が減少する場合、前記決定されたビームパターンより広いビーム幅を有するビームパターンを要求するメッセージを送信する過程と、
   前記端末の経路損失が増加する場合、前記決定されたビームパターンより低いビーム幅を有するビームパターンを要求するメッセージを送信する過程と、
   前記メッセージに対応して決定された第２ビームパターンを介して、データ信号を受信する過程と、をさらに含む請求項７に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号を受信する過程は、
   前記少なくとも１つのビームパターンのうち第１ビーム幅を有する前記第１ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して受信する過程と、
   前記少なくとも１つのビームパターンのうち第２ビーム幅を有する第２ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して受信する過程と、を含む請求項６に記載の方法。
10. 前記フィードバック情報は、前記少なくとも１つのビームパターンに対応するチャネル品質及び前記多数のビームパターンのうち他のビームパターンに対応する干渉に関する情報を含み、
    前記干渉に関する情報を送信する周期は前記チャネル品質に関する情報を送信する周期より短い請求項６に記載の方法。
11. 無線通信システムにおける基地局の装置であって、
    少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサと動作的に結合された少なくとも１つの送受信機と、を含み、
    前記少なくとも１つの送受信機は、
    多数のビームパターンのうち少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号を、複数のリソース区間（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｅｒｉｏｄｓ）のうち少なくとも１つのリソース区間を介して、送信し、
    前記少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号に対応するフィードバック情報を受信し、
    前記フィードバック情報に基づいて決定された第１ビームパターンを介してデータ信号を送信するように構成され、
    前記多数のビームパターンのそれぞれは互いに異なるビーム幅に対応する装置。
12. 前記少なくとも１つの送受信機は、
    前記決定された第１ビームパターンに対応する第１リソース区間を介して、前記データ信号を送信するように構成され、
    前記多数のビームパターンのそれぞれは、前記複数のリソース区間のそれぞれに対応する請求項１１に記載の装置。
13. 前記少なくとも１つのプロセッサは、
    端末の経路損失が変更されることを決定し、
    前記端末の経路損失が減少する場合、前記決定されたビームパターンより広いビーム幅を有するビームパターンで第２ビームパターンを決定し、
    前記端末の経路損失が増加する場合、前記決定されたビームパターンより低いビーム幅を有するビームパターンで前記第２ビームパターンを決定するように追加的に構成され、
    前記少なくとも１つの送受信機は、前記決定された第２ビームパターンを介して、データ信号を送信するように追加的に構成される請求項１２に記載の装置。
14. 前記少なくとも１つの送受信機は、
    前記少なくとも１つのビームパターンのうち第１ビーム幅を有する前記第１ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して送信し、
    前記少なくとも１つのビームパターンのうち第２ビーム幅を有する第２ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して送信するように構成される請求項１１に記載の装置。
15. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記フィードバック情報に含まれた、前記少なくとも１つのビームパターンに対応するチャネル品質及び前記多数のビームパターンのうち他のビームパターンに対応する干渉に関する情報に基づいて、前記他のビームパターンに対応するチャネル品質を決定するように追加的に構成され、
    前記干渉に関する情報を受信する周期は前記チャネル品質に関する情報を受信する周期より短い請求項１１に記載の装置。
16. 無線通信システムにおける端末の装置であって、
    少なくとも１つのプロセッサと、
    前記少なくとも１つのプロセッサと動作的に結合された少なくとも１つの送受信機と、を含み、
    前記少なくとも１つの送受信機は、
    多数のビームパターンのうち少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号を、複数のリソース区間（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｅｒｉｏｄｓ）のうち少なくとも１つのリソース区間を介して、受信し、
    前記少なくとも１つのビームパターンに対する基準信号に対応するフィードバック情報を送信し、
    前記フィードバック情報に基づいて決定された第１ビームパターンを介してデータ信号を受信するように構成され、
    前記多数のビームパターンのそれぞれは互いに異なるビーム幅に対応する装置。
17. 前記少なくとも１つの送受信機は、
    前記決定された第１ビームパターンに対応する第１リソース区間を介して、前記データ信号を受信するように構成され、
    前記多数のビームパターンのそれぞれは、前記複数のリソース区間のそれぞれに対応する請求項１６に記載の装置。
18. 前記少なくとも１つのプロセッサは、前記端末の経路損失が変更されることを決定するように追加的に構成され、
    前記少なくとも１つの送受信機は、
    前記端末の経路損失が減少する場合、前記決定されたビームパターンより広いビーム幅を有するビームパターンを要求するメッセージを送信し、
    前記端末の経路損失が増加する場合、前記決定されたビームパターンより低いビーム幅を有するビームパターンを要求するメッセージを送信し、
    前記メッセージに対応して決定された第２ビームパターンを介して、データ信号を受信するように追加的に構成される請求項１７に記載の装置。
19. 前記少なくとも１つの送受信機は、
    前記少なくとも１つのビームパターンのうち第１ビーム幅を有する前記第１ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して受信し、
    前記少なくとも１つのビームパターンのうち第２ビーム幅を有する第２ビームパターンを介して、ビーム方向を異ならせて、前記基準信号を繰り返して受信するように追加的に構成される請求項１６に記載の装置。
20. 前記フィードバック情報は、前記少なくとも１つのビームパターンに対応するチャネル品質及び前記多数のビームパターンのうち他のビームパターンに対応する干渉に関する情報を含み、
    前記干渉に関する情報を送信する周期は前記チャネル品質に関する情報を送信する周期より短い請求項１６に記載の装置。

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