JP2017522768A - 無線接続システムにおいてチャネル状態情報を送信する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明の一実施例に係る大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいて端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法は、ＣＳＩ報告のためのＣＳＩ設定情報を受信するステップと、前記ＣＳＩ設定情報に基づいて、ＣＳＩ、及び前記大規模ＭＩＭＯによる全体チャネルのうち、前記ＣＳＩに対応する部分チャネルに対する識別情報を送信するステップとを有することができる。【選択図】 図２４

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいてチャネル状態情報を送信する方法及びそれを支援する装置に関する。

多重入出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術は、単一の送信アンテナと単一の受信アンテナを使用したことから脱皮し、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを使用してデータの送受信効率を向上させる技術である。受信側は、単一のアンテナを使用する場合には単一アンテナ経路（ｐａｔｈ）を通してデータを受信するが、複数のアンテナを使用する場合には複数の経路を通してデータを受信する。したがって、データの送信速度と送信量を向上させることができ、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を増大させることができる。

単一−セル（Ｓｉｎｇｌｅ−ｃｅｌｌ）ＭＩＭＯ動作は、一つのセルで一つの端末が下りリンク信号を受信する単一ユーザー−ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ；ＳＵ−ＭＩＭＯ）方式と、二つ以上の端末が一つのセルで下りリンク信号を受信する多重ユーザー−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ；ＭＵ−ＭＩＭＯ）方式とに区別される。

チャネル推定（ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）は、フェーディング（ｆａｄｉｎｇ）によって生じる信号の歪みを補償することによって、受信された信号を復元する過程のことをいう。ここでいうフェーディングとは、無線通信システム環境で多重経路（ｍｕｌｔｉ ｐａｔｈ）−時間遅延（ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ）によって信号の強度が急に変動する現象を指す。チャネル推定のためには、送信機も受信機も知っている参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）が必要である。また、参照信号は、ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Ｐｉｌｏｔ）と呼ぶこともできる。

下りリンク参照信号（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）は、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）などのコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）復調のためのパイロット信号である。下りリンク参照信号は、セル内の全端末が共有する共用参照信号（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＲＳ）と、特定端末のみのための専用参照信号（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＲＳ）がある。４送信アンテナを支援する既存の通信システム（例えば、ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ（リリース）８又は９標準に基づくシステム）に比べて拡張されたアンテナ構成を有するシステム（例えば、８送信アンテナを支援するＬＴＥ−Ａ標準に基づくシステム）では、効率的な参照信号の運用と発展した送信方式を支援するためにＤＲＳベースのデータ復調を考慮している。すなわち、拡張されたアンテナを用いたデータ送信を支援するために、２以上のレイヤに対するＤＲＳを定義することができる。ＤＲＳはデータと同一のプリコーダによってプリコーディングされるため、別のプリコーディング情報無しで、受信側でデータを復調するためのチャネル情報を容易に推定することができる。

一方、下りリンク受信側では、ＤＲＳを用いて、拡張されたアンテナ構成に対してプリコーディングされたチャネル情報を取得することができるが、プリコーディングされていないチャネル情報を取得するためにはＤＲＳ以外の別の参照信号が要求される。そのため、ＬＴＥ−Ａ標準に基づくシステムでは、受信側でチャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＳＩ）を取得するための参照信号、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳを定義することができる。

上述したような議論に基づき、以下では大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいてチャネル状態情報を送信する方法及び装置を提案する。

本発明で遂げようとする技術的課題は、上記の技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

上記の問題点を解決するために、本発明の一実施例に係る大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいて端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法であって、ＣＳＩ報告のためのＣＳＩ設定情報を受信するステップと、前記ＣＳＩ設定情報に基づいて、ＣＳＩ、及び前記大規模ＭＩＭＯによる全体チャネルのうち、前記ＣＳＩに対応する部分チャネルに対する識別情報を送信するステップとを有することができる。

前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによるアンテナ配列のうち最初の列のアンテナに対応し、前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによる前記アンテナ配列のうち最初の行のアンテナに対応してもよい。

前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルはシングルコードブックと関連付けられ、前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルはデュアルコードブックと関連付けられてもよい。

前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第１比率値を有するものを示し、前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第２比率値を有するものを示すことができる。

前記識別情報は、前記ＣＳＩが広帯域ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である場合にのみ前記ＣＳＩと共に送信され、前記ＣＳＩが狭帯域ＰＭＩである場合には共に送信されなくてもよい。

前記識別情報は、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と共にフィードバックされ、アップデートされた前記識別情報が前記ＲＩと共に送信されるまで、同一の部分チャネルに対応するＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が送信されてもよい。

前記部分チャネル情報はＰＣＩ（Ｐａｒｔｉａｌ ＣＳＩ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含むことができる。

本発明の他の実施例に係る大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する端末であって、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、プロセッサとを備え、前記プロセッサは、ＣＳＩ報告のためのＣＳＩ設定情報を受信し、前記ＣＳＩ設定情報に基づいて、ＣＳＩ、及び前記大規模ＭＩＭＯによる全体チャネルのうち、前記ＣＳＩに対応する部分チャネルに対する識別情報を送信するように構成されてもよい。

前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによるアンテナ配列のうち最初の列のアンテナに対応し、前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによる前記アンテナ配列のうち最初の行のアンテナに対応してもよい。

前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルはシングルコードブックと関連付けられ、前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルはデュアルコードブックと関連付けられてもよい。

前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第１比率値を有するものを示し、前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第２比率値を有するものを示すことができる。

前記識別情報は、前記ＣＳＩが広帯域ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である場合にのみ前記ＣＳＩと共に送信され、前記ＣＳＩが狭帯域ＰＭＩである場合には共に送信されなくてもよい。

前記識別情報はＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と共にフィードバックされ、アップデートされた前記識別情報が前記ＲＩと共に送信されるまで、同一の部分チャネルに対応するＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が送信されてもよい。

前記部分チャネル情報はＰＣＩ（Ｐａｒｔｉａｌ ＣＳＩ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含むことができる。

本発明の実施例によれば、大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいてチャネル状態情報を送信する方法及びそれを支援する装置を提供することができる。

本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。

下りリンク無線フレームの構造を示す図である。 一つの下りリンクスロットのリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）の一例を示す図である。 下りリンクサブフレームの構造を示す図である。 上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。 既存のＣＲＳ及びＤＲＳのパターンを示す図である。 ＤＭ ＲＳパターンの一例を示す図である。 ＣＳＩ−ＲＳパターンの例示を示す図である。 ＣＳＩ−ＲＳが周期的に送信される方式の一例を説明するための図である。 ＣＳＩ−ＲＳが非周期的に送信される方式の一例を説明するための図である。 ２個のＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が用いられる例を説明するための図である。 ６４ポートの２Ｄ−ＡＡＳアンテナ配列の一例を示す図である。 交差偏波（ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ；Ｘ−ｐｏｌ）アンテナ配列（ＡＡ）の一例を示す図である。 Ｘ−ｐｏｌ ＡＡでＡ／Ｂブロックの例示を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の一実施例に係るフィードバック方法の一例を示す図である。 本発明の実施例の一例を示すフローチャートである。 本発明の一実施例に適用可能な基地局及び端末の構成を示す図である。

以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、特別の言及がない限り、選択的なものと考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合していない形態で実施してもよく、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に取って代わってもよい。

本明細書において、本発明の実施例を、基地局と端末間のデータ送信及び受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と通信を直接行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を持つ。本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。

すなわち、基地局を含めた複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）で構成されるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。中継機は、ＲＮ（Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ）、ＲＳ（Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されるものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。

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

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、並びに３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において、本発明の技術的思想を明確にするために説明を省いた段階又は部分は、上記の文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書によって説明することができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などのような様々な無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡはＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（ｌｏｎｇｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部で、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ規格（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ規格（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）によって説明することができる。明確性のために、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥ及び３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されることはない。

図１を参照して下りリンク無線フレームの構造について説明する。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上り／下りリンクデータパケット送信はサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位に行われ、１サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定の時間区間と定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造と、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２無線フレーム構造を支援する。

図１は、タイプ１無線フレーム構造を示す図である。下りリンク無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、１個のサブフレームは時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２個のスロットで構成される。１個のサブフレームを送信するために掛かる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓであり、１スロットの長さは０．５ｍｓであってもよい。１スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、下りリンクでＯＦＤＭＡを用いるので、ＯＦＤＭシンボルが１シンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック（ＲＢ）は、リソース割当単位であり、１スロットにおいて複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。

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

一般ＣＰが用いられる場合、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭２個又は３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当て、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てることができる。

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されてもよい。

図２は、１下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示する図である。これは、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰで構成された場合である。図２を参照すると、下りリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロックを含む。ここで、１下りリンクスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１リソースブロックは１２個の副搬送波を含むとしたが、これに制限されない。リソースグリッド上の各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）をリソース要素（ＲＥ）と呼ぶ。例えば、リソース要素ａ（ｋ，ｌ）は、ｋ番目の副搬送波とｌ番目のＯＦＤＭシンボルに位置しているリソース要素となる。一般ＣＰの場合、１つのリソースブロックは１２×７リソース要素を含む（拡張ＣＰの場合は、１２×６リソース要素を含む）。各副搬送波の間隔は１５ｋＨｚであるから、１リソースブロックは周波数領域で約１８０ｋＨｚを含む。Ｎ^ＤＬは、下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数である。Ｎ^ＤＬの値は、基地局のスケジューリングによって設定される下りリンク送信帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）によって決定できる。

図３は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。１サブフレーム内で第一のスロットの先頭における最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理下り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｃｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。送信の基本単位は、１サブフレームとなる。すなわち、２個のスロットにわたってＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが割り当てられる。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる下り制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理下り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数に関する情報を含む。ＰＨＩＣＨは、上り送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。ＰＤＣＣＨで送信される制御情報を、下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報を含んだり、任意の端末グループに対する上り送信電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当及び送信フォーマット、上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上で送信されるランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信され、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることもできる。ＰＤＣＣＨは一つ以上の連続する制御チャネル要素（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組合せ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために用いられる論理割当単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマットと利用可能なビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって無線ネットワーク臨時識別子（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスクされる。ＰＤＣＣＨが特定端末に対するものであれば、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）識別子をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；Ｐ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ランダムアクセス−ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。

図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別できる。制御領域には上りリンク制御情報を含む物理上り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理上り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末のＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、２スロットに対して互いに異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数−ホップ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ）するという。

（多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデリング）

ＭＩＭＯ（（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）システムは、多重送信アンテナと多重受信アンテナを用いてデータの送受信効率を向上させるシステムである。ＭＩＭＯ技術は、全体メッセージを受信する際に、単一アンテナ経路に依存せず、複数個のアンテナから受信される複数個のデータ断片を組み合わせて全体データを受信することができる。

ＭＩＭＯ技術には、空間ダイバーシチ（Ｓｐａｔｉａｌ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）技法と空間多重化（Ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技法などがある。空間ダイバーシチ技法は、ダイバーシチ利得（ｇａｉｎ）によって送信信頼度（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）を上げたりセル半径を広めたりすることができ、高速で移動する端末に対するデータ送信に適している。空間多重化技法は、互いに異なるデータを同時に送信することによって、システムの帯域幅を増加させることなくデータ送信率を増大させることができる。

図５は、多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。図５（ａ）に示すように、送信アンテナの数をＮ_Ｔ個、受信アンテナの数をＮ_Ｒ個と増やすと、送信機又は受信機のいずれか一方のみで複数のアンテナを用いる場合とは違い、アンテナ数に比例して理論的なチャネル送信容量が増加する。したがって、伝送レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル送信容量が増加することから、伝送レートを、理論的に、単一アンテナ利用時の最大伝送レート（Ｒ_ｏ）にレート増加率（Ｒ_ｉ）を乗じた分だけ増加させることができる。

例えば、４個の送信アンテナと４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上、４倍の伝送レートを取得することができる。多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ伝送率の向上へと導くための種々の技術が現在まで活発に研究されている。それらのいくつかの技術は既に３世代移動通信と次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。

現在までの多重アンテナ関連研究動向をみると、様々なチャネル環境及び多重接続環境における多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、及び伝送信頼度の向上及び伝送率の向上のための時空間信号処理技術の研究などを含め、様々な観点で活発に研究が行われている。

多重アンテナシステムにおける通信方法を数学的モデリングを用いてより具体的に説明する。当該システムには、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナとＮ_Ｒ個の受信アンテナが存在するとする。

送信信号について説明すると、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナがある場合に、送信可能な最大情報はＮ_Ｔ個である。それぞれの送信情報は、送信電力が異なってもよい。

一方、送信信号ｘは、２つの場合（例えば、空間ダイバーシチ及び空間多重化）によって異なる方法で考慮されてもよい。空間多重化の場合、異なった信号が多重化され、多重化された信号が受信側に送信されるため、情報ベクトルの要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）がそれぞれ異なる値を有する。一方、空間ダイバーシチの場合は、同一の信号が複数個のチャネル経路を通して反復的に送信されるため、情報ベクトルの要素が同一の値を有する。勿論、空間多重化及び空間ダイバーシチ技法の組合せも考慮することができる。すなわち、同一の信号が、例えば、３個の送信アンテナを通して空間ダイバーシチ技法によって送信され、残りの信号は空間多重化されて受信側に送信されてもよい。

多重アンテナ無線通信システムでチャネルをモデリングする場合、チャネルは、送受信アンテナインデックスによって区別できる。送信アンテナｊから受信アンテナｉを経るチャネルを
と表示するものとする。
において、受信アンテナインデックスが前であり、送信アンテナのインデックスが後であることに留意されたい。

図５（ｂ）に、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示している。これらのチャネルをまとめてベクトル及び行列の形態で表示することができる。

実際チャネルにはチャネル行列を経た後に白色雑音（ＡＷＧＮ；Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）が加えられる。

行列のランク（ｒａｎｋ）は、互いに独立している（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行又は列の個数のうちの最小の個数と定義される。そのため、行列のランクは、行又は列の個数よりも大きいことがない。

ＭＩＭＯ送信において、‘ランク（Ｒａｎｋ）’は、独立して信号を送信できる経路の数を表し、‘レイヤ（ｌａｙｅｒ）の個数’は、各経路を通して送信される信号ストリームの個数を表す。送信端は、信号の送信に用いられるランク数に対応する個数のレイヤを送信するのが一般的であるため、特別な言及がない限り、ランクはレイヤ個数と同じ意味を有する。

（参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＲＳ））

無線通信システムでパケットを送信する際、送信されるパケットは無線チャネルを介して送信されるため、送信過程で信号の歪みが発生しうる。歪まれた信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号から歪みを補正しなければならない。チャネル情報を把握するために、送信側も受信側も知っている信号を送信し、該信号がチャネルを介して受信される際の歪み程度を用いてチャネル情報を得る方法を主に用いる。該信号をパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）又は参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）という。

多重アンテナを用いてデータを送受信する場合に、正しい信号を受信するためには、各送信アンテナと受信アンテナ間のチャネル状況を知る必要がある。そのために、各送信アンテナ別に異なる参照信号が存在しなければならない。

移動通信システムにおいて参照信号（ＲＳ）はその目的によって２種類に大別できる。その一つは、チャネル情報の取得のために用いられるＲＳであり、もう一つは、データ復調のために用いられるＲＳである。前者は、端末が下りチャネル情報を取得するためのＲＳであるため、広帯域に送信されなければならず、特定サブフレームで下りデータを受信しない端末であっても、当該ＲＳを受信及び測定可能でなければならない。このようなＲＳは、ハンドオーバーなどのための測定などにも用いられる。後者は、基地局が下りデータを送る時、当該リソースで併せて送るＲＳであり、端末は当該ＲＳを受信することによってチャネル推定ができ、データを復調することができる。このようなＲＳは、データの送信される領域で送信されなければならない。

既存の３ＧＰＰ ＬＴＥ（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８）システムでは、ユニキャスト（ｕｎｉｃａｓｔ）サービスのために２種類の下りリンクＲＳを定義する。その一つは共用参照信号（Ｃｏｍｍｏｎ ＲＳ；ＣＲＳ）であり、もう一つは、専用参照信号（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＲＳ；ＤＲＳ）である。ＣＲＳは、チャネル状態に関する情報取得及びハンドオーバーなどのための測定などに用いられ、セル−特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳと呼ぶことができる。ＤＲＳは、データ復調のために用いられ、端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＳと呼ぶことができる。既存の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで、ＤＲＳはデータ復調のみのために用いることができ、ＣＲＳは、チャネル情報取得のためにもデータ復調のためにも用いることができる。

ＣＲＳは、セル−特定に送信されるＲＳであり、広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）に対して毎サブフレームごとに送信される。ＣＲＳは、基地局の送信アンテナ個数によって最大４個のアンテナポートに対して送信可能である。例えば、基地局の送信アンテナが２個である場合、０番と１番のアンテナポートに対するＣＲＳを送信し、４個の場合は、０〜３番のアンテナポートに対するＣＲＳをそれぞれ送信する。

図６は、基地局が４個の送信アンテナを支援するシステムで一つのリソースブロック（一般ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２個の副搬送波）上でＣＲＳ及びＤＲＳのパターンを示す図である。図６で、‘Ｒ０’、‘Ｒ１’、‘Ｒ２’及び‘Ｒ３’と表示されたリソース要素（ＲＥ）は、それぞれ、アンテナポートインデックス０、１、２及び３に対するＣＲＳの位置を表す。一方、図６で‘Ｄ’と表示されたリソース要素は、ＬＴＥシステムで定義されるＤＲＳの位置を表す。

ＬＴＥシステムの進展した形態のＬＴＥ−Ａシステムでは、下りリンクで最大８個の送信アンテナを支援することができる。そのため、最大８個の送信アンテナに対するＲＳも支援されなければならない。ＬＴＥシステムにおける下りリンクＲＳは最大４個のアンテナポートのみに対して定義されているため、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて基地局が４個以上８個以下の下りリンク送信アンテナを有する場合、それらのアンテナポートに対するＲＳがさらに定義されなければならない。最大８個の送信アンテナポートに対するＲＳとして、チャネル測定のためのＲＳ、データ復調のためのＲＳの両方とも考慮されなければならない。

ＬＴＥ−Ａシステムを設計する上で重要な考慮事項の一つは逆方向互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）である。逆方向互換性とは、既存のＬＴＥ端末がＬＴＥ−Ａシステムでも正しく動作するように支援することを意味する。ＲＳ送信観点からは、ＬＴＥ標準で定義されているＣＲＳが全帯域で毎サブフレームごとに送信される時間−周波数領域に最大８個の送信アンテナポートに対するＲＳを追加すると、ＲＳオーバーヘッドが過度に大きくなる。そのため、最大８個のアンテナポートに対するＲＳを新しく設計するに当たり、ＲＳオーバーヘッドを減らすことを考慮しなければならない。

ＬＴＥ−Ａシステムで新しく導入されるＲＳは、大きく、２種類に分類できる。その一つは、送信ランク、変調及びコーディング技法（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ；ＭＣＳ）、プリコーディング行列インデックス（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ；ＰＭＩ）などの選択のためのチャネル測定目的のＲＳであるチャネル状態情報−参照信号（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＲＳ；ＣＳＩ−ＲＳ）であり、もう一つは、最大８個の送信アンテナを通して送信されるデータを復調するための目的のＲＳである復調−参照信号（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ；ＤＭ ＲＳ）である。

チャネル測定目的のＣＳＩ−ＲＳは、既存のＬＴＥシステムにおけるＣＲＳがチャネル測定、ハンドオーバーなどの測定などの目的と同時にデータ復調のために用いられるのとは違い、チャネル測定中心の目的のために設計されることに特徴がある。勿論、ＣＳＩ−ＲＳは、ハンドオーバーなどの測定などの目的に用いられてもよい。ＣＳＩ−ＲＳがチャネル状態に関する情報を得る目的のみに送信されるため、既存のＬＴＥシステムにおけるＣＲＳとは違い、毎サブフレームごとに送信されなくてもよい。したがって、ＣＳＩ−ＲＳのオーバーヘッドを減らすために、ＣＳＩ−ＲＳは時間軸上で間欠的に（例えば、周期的に）送信されるように設計されてもよい。

仮に、ある下りリンクサブフレーム上でデータが送信される場合には、データ送信がスケジューリングされた端末に専用で（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）ＤＭ ＲＳが送信される。特定端末専用のＤＭ ＲＳは、当該端末がスケジューリングされたリソース領域、すなわち、当該端末に対するデータが送信される時間−周波数領域でのみ送信されるように設計することができる。

図７は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＤＭ ＲＳパターンの一例を示す図である。図７では、下りリンクデータが送信される一つのリソースブロック（一般ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２個の副搬送波）上でＤＭ ＲＳが送信されるリソース要素の位置を示している。ＤＭ ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムでさらに定義される４個のアンテナポート（アンテナポートインデックス７、８、９及び１０）に対して送信することができる。互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、異なる周波数リソース（副搬送波）及び／又は異る時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）に位置することで区別することができる（すなわち、ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、直交コード（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅ）によって区別することができる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図７の例示で、ＤＭ ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示されたリソース要素（ＲＥ）にはアンテナポート７及び８に対するＤＭ ＲＳを位置させることができ、これらは、直交コードによって多重化できる。同様に、図７の例示で、ＤＭ ＲＳグループ２と表示されたリソース要素にはアンテナポート９及び１０に対するＤＭ ＲＳを位置させることができ、これらは、直交コードによって多重化できる。

図８は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＣＳＩ−ＲＳパターンの例示を示す図である。図８では、下りリンクデータが送信される一つのリソースブロック（一般ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２個の副搬送波）上でＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素の位置を示している。ある下りリンクサブフレームで、図８（ａ）乃至８（ｅ）のいずれか一つのＣＳＩ−ＲＳパターンを用いることができる。ＣＳＩ−ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムでさらに定義される８個のアンテナポート（アンテナポートインデックス１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１及び２２）に対して送信することができる。互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、異なった周波数リソース（副搬送波）及び／又は異なった時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）に位置することで区別することができる（すなわち、ＦＤＭ及び／又はＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、直交コード（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅ）によって区別することができる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示されたリソース要素（ＲＥ）にはアンテナポート１５及び１６に対するＣＳＩ−ＲＳを位置させることができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ２と表示されたリソース要素にはアンテナポート１７及び１８に対するＣＳＩ−ＲＳを位置させることができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例示でＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ３と表示されたリソース要素にはアンテナポート１９及び２０に対するＣＳＩ−ＲＳを位置させることができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例示で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ４と表示されたリソース要素にはアンテナポート２１及び２２に対するＣＳＩ−ＲＳを位置させることができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）を基準にして説明した同一原理を、図８（ｂ）乃至８（ｅ）に適用することもできる。

図６乃至図８のＲＳパターンは単に例示的なものであり、本発明の様々な実施例を適用するにあって特定ＲＳパターンに限定されるものではない。すなわち、図６乃至図８と異なるＲＳパターンが定義及び使用される場合にも、本発明の様々な実施例を同様に適用することができる。

（ＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ））

端末に設定された複数個のＣＳＩ−ＲＳと複数個の干渉測定リソース（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ：ＩＭＲ）のうち、信号測定のための一つのＣＳＩ−ＲＳリソースと干渉測定のための一つのＩＭＲとを関連付けて（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）一つのＣＳＩプロセスを定義することができる。端末は、別個のＣＳＩプロセスから誘導されたＣＳＩ情報は、独立した周期及びサブフレームオフセット（ｓｕｂｆｒａｍｅ ｏｆｆｓｅｔ）でネットワーク（例えば、基地局）にフィードバックする。

すなわち、それぞれのＣＳＩプロセスは、独立したＣＳＩフィードバック設定を有する。このようなＣＳＩ−ＲＳリソースとＩＭＲリソースとの関連付け（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）情報及びＣＳＩフィードバック設定などは、ＣＳＩプロセス別にＲＲＣなどの上位層シグナリングで基地局が端末に知らせることができる。例えば、端末には表１のような３つのＣＳＩプロセスが設定されると仮定する。

表１で、ＣＳＩ−ＲＳ０とＣＳＩ−ＲＳ１は、それぞれ、端末のサービングセルであるセル１から受信するＣＳＩ−ＲＳと、協調に参加する隣接セルであるセル２から受信するＣＳＩ−ＲＳを表す。仮に表１における各ＣＳＩプロセスに対して設定されたＩＭＲに対して表２のように設定されたと仮定すれば、

ＩＭＲ ０でセル１はミューティング（ｍｕｔｉｎｇ）を、セル２はデータ送信を行い、端末は、ＩＭＲ ０から、セル１を除いた他のセルからの干渉を測定するように設定される。同様に、ＩＭＲ １でセル２はミューティングを、セル１はデータ送信を行い、端末は、ＩＭＲ １から、セル２を除いた他のセルからの干渉を測定するように設定される。また、ＩＭＲ ２でセル１もセル２もミューティングを行い、端末は、ＩＭＲ ２から、セル１及びセル２を除いた他のセルからの干渉を測定するように設定される。

したがって、表１及び表２に示すように、ＣＳＩプロセス０のＣＳＩ情報は、セル１からデータを受信する場合に最適のＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ情報を表す。ＣＳＩプロセス１のＣＳＩ情報は、セル２からデータを受信する場合に最適のＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ情報を示す。ＣＳＩプロセス２のＣＳＩ情報は、セル１からデータを受信し、セル２から干渉を一切受けない場合に、最適のＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ情報を示す。

一つの端末に設定された複数のＣＳＩプロセスは互いに従属的な値を共有することが好ましい。例えば、セル１とセル２とのＪＴ（ｊｏｉｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）の場合、セル１のチャネルをシグナルパート（ｓｉｇｎａｌ ｐａｒｔ）として見なすＣＳＩプロセス１と、セル２のチャネルをシグナルパート（ｓｉｇｎａｌ ｐａｒｔ）として見なすＣＳＩプロセス２とが一つの端末に設定された場合、容易なＪＴスケジューリングのためには、ＣＳＩプロセス１とＣＳＩプロセス２のランク（ｒａｎｋ）及び選択されたサブバンドインデックスが同一でなければならない。

ＣＳＩ−ＲＳが送信される周期やパターンは基地局で設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）することができる。ＣＳＩ−ＲＳを測定するために、端末は必ず、自身の属したセルのそれぞれのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を知っていなければならない。ＣＳＩ−ＲＳ設定には、ＣＳＩ−ＲＳが送信される下りリンクサブフレームインデックス、送信サブフレームにおけるＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）の時間−周波数の位置（例えば、図８（ａ）乃至図８（ｅ）のようなＣＳＩ−ＲＳパターン）、及びＣＳＩ−ＲＳシーケンス（ＣＳＩ−ＲＳの用途に用いられるシーケンスであって、スロット番号、セルＩＤ、ＣＰ長などに基づいて所定の規則によって類似−ランダム（ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ）に生成される。）などを含めることができる。すなわち、任意の（ｇｉｖｅｎ）基地局で複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が用いられてもよく、基地局は、複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、セル内の端末に使用されるＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせることができる。

また、それぞれのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは区別される必要があるため、各アンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソースは互いに直交（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）しなければならない。図８で説明したように、各アンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、直交する周波数リソース、直交する時間リソース及び／又は直交するコードリソースを用いてＦＤＭ、ＴＤＭ及び／又はＣＤＭ方式で多重化することができる。

ＣＳＩ−ＲＳに関する情報（ＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ））を基地局がセル内の端末に知らせるとき、まず、各アンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳがマップされる時間−周波数に関する情報を知らせなければならない。具体的に、時間に関する情報には、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレーム番号、ＣＳＩ−ＲＳが送信される周期、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームオフセット、特定アンテナのＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）が送信されるＯＦＤＭシンボル番号などを含めることができる。周波数に関する情報には、特定アンテナのＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）が送信される周波数間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）、周波数軸におけるＲＥのオフセット又はシフト値などを含めることができる。

図９は、ＣＳＩ−ＲＳを周期的に送信する方式の一例を説明するための図である。ＣＳＩ−ＲＳは、１サブフレームの整数倍の周期（例えば、５サブフレーム周期、１０サブフレーム周期、２０サブフレーム周期、４０サブフレーム周期又は８０サブフレーム周期）で周期的に送信することができる。

図９では、１個の無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０〜９）で構成される例を示す。図９では、例えば、基地局のＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓ（すなわち、１０サブフレーム）であり、ＣＳＩ−ＲＳ送信オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）は３である場合を示す。複数のセルのＣＳＩ−ＲＳが時間上で均一に分布し得るように、上記オフセット値は基地局ごとに異なる値を有することができる。１０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜９のいずれか一つを有することができる。これと同様に、例えば、５ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜４のいずれか一つの値を有することができ、２０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜１９のいずれか一つの値を有することができ、４０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜３９のいずれか一つの値を有することができ、８０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜７９のいずれか一つの値を有することができる。このオフセット値は、所定の周期でＣＳＩ−ＲＳを送信する基地局がＣＳＩ−ＲＳ送信を開始するサブフレームの値を示す。基地局がＣＳＩ−ＲＳの送信周期及びオフセット値を知らせると、端末はその値に基づいて該当のサブフレーム位置で基地局のＣＳＩ−ＲＳを受信することができる。端末は、受信したＣＳＩ−ＲＳからチャネルを測定し、その結果としてＣＱＩ、ＰＭＩ及び／又はＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のような情報を基地局に報告することができる。本文書では、ＣＱＩ、ＰＭＩ及びＲＩを区別して説明する場合を除けば、それらを総称してＣＱＩ（又はＣＳＩ）と呼ぶこともできる。また、ＣＳＩ−ＲＳ送信周期及びオフセットは、ＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）別に指定されてもよい。

図１０は、ＣＳＩ−ＲＳを非周期的に送信する方式の一例を説明するための図である。図１０では、１個の無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０〜９）で構成される場合を示す。図１０に示すように、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームは特定のパターンで表されてもよい。例えば、ＣＳＩ−ＲＳ送信パターンが１０サブフレーム単位で構成されてもよく、各サブフレームでＣＳＩ−ＲＳ送信を行うか否かを１ビット指示子で指定することができる。図１０の例示では、１０個のサブフレーム（サブフレームインデックス０〜９）内のサブフレームインデックス３及び４で送信されるＣＳＩ−ＲＳパターンを示している。上記指示子は、上位層シグナリングで端末に提供することができる。

ＣＳＩ−ＲＳ送信に対する設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は前述のように様々に構成されてもよく、端末が正しくＣＳＩ−ＲＳを受信してチャネル測定を行うようにするためには、基地局がＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせる必要がある。以下、ＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせる本発明の実施例について説明する。

（ＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせる方式）

一般に、基地局が端末にＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を知らせる方式として次の２つの方式を考慮することができる。

第一の方式は、動的ブロードキャストチャネル（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＤＢＣＨ）シグナリングを用いて、ＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を、基地局が端末にブロードキャストする方式である。

既存のＬＴＥシステムにおいて、システム情報に関する内容を基地局が端末に知らせるとき、通常、ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）で該当の情報を送信することができる。仮に端末に知らせるシステム情報に関する内容が多すぎることからＢＣＨだけでは全て送信できない場合に、基地局は一般の下りリンクデータと同様の方式でシステム情報を送信してもよい。ただし、このとき、基地局は、該当のデータのＰＤＣＣＨ ＣＲＣを特定端末識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）ではなくシステム情報識別子（ＳＩ−ＲＮＴＩ）でマスクしてシステム情報を送信することができる。この場合、実際にシステム情報は一般ユニキャストデータと共にＰＤＳＣＨ領域上で送信される。これによって、セル中の全端末がＳＩ−ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨをデコードした後、当該ＰＤＣＣＨが示すＰＤＳＣＨをデコードしてシステム情報を取得することができる。このような方式のブロードキャスティング方式を一般的なブロードキャスティング方式であるＰＢＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＢＣＨ）と区別してＤＢＣＨ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＢＣＨ）と呼ぶことができる。

一方、既存のＬＴＥシステムでブロードキャストされるシステム情報を２種類に大別することができる。その一つは、ＰＢＣＨで送信されるＭＩＢ（Ｍａｓｔｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）であり、もう一つはＰＤＳＣＨ領域上で一般ユニキャストデータと多重化して送信されるＳＩＢ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂｌｏｃｋ）である。既存のＬＴＥシステムにおいてＳＩＢタイプ１乃至ＳＩＢタイプ８（ＳＩＢ１乃至ＳＩＢ８）として送信される情報を定義しているが、既存のＳＩＢタイプに定義されていない新しいシステム情報であるＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報のために新しいＳＩＢタイプを定義することができる。例えば、ＳＩＢ９又はＳＩＢ１０を定義し、これを用いてＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を基地局がＤＢＣＨ方式でセル内の端末に知らせることができる。

第二の方式は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを用いてＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を基地局が各端末に知らせる方式である。すなわち、専用（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）のＲＲＣシグナリングを用いて、ＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報がセル内の端末にそれぞれに提供されるようにすることができる。例えば、端末が初期アクセス又はハンドオーバーによって基地局と接続（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を確立（ｅｓｔａｂｌｉｓｈ）する過程で、基地局が該当の端末にＲＲＣシグナリングでＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせることができる。又は、基地局が端末にＣＳＩ−ＲＳ測定に基づくチャネル状態フィードバックを要求するＲＲＣシグナリングメッセージを送信する際、該当のＲＲＣシグナリングメッセージでＣＳＩ−ＲＳ設定を該当の端末に知らせることができる。

（ＣＳＩ−ＲＳ設定の指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ））

任意の基地局で複数のＣＳＩ−ＲＳ設定が用いられてもよく、基地局は、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定に従うＣＳＩ−ＲＳを、あらかじめ定められたサブフレーム上で端末に送信することができる。この場合、基地局は端末に複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、それらのうち、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）又はＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィードバックのためのチャネル状態測定に用いられるＣＳＩ−ＲＳがどれかを、端末に知らせることができる。

このように基地局が端末で用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定及びチャネル測定に用いられるＣＳＩ−ＲＳを指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）することに関する実施例を以下に説明する。

図１１は、２個のＣＳＩ−ＲＳ設定が用いられる例を説明するための図である。図１１に、１個の無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０乃至９）で構成される例を示す。図１１で、第１ＣＳＩ−ＲＳ設定、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ１は、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓであり、ＣＳＩ−ＲＳ送信オフセットが３である。図１１で、第２ＣＳＩ−ＲＳ設定、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ２は、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓであり、ＣＳＩ−ＲＳ送信オフセットが４である。基地局は端末に２つのＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を知らせ、そのうちどのＣＳＩ−ＲＳ設定をＣＱＩ（又はＣＳＩ）フィードバックのために用いるかを知らせることができる。

端末は、特定ＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩフィードバックの要求を基地局から受けると、当該ＣＳＩ−ＲＳ設定に属するＣＳＩ−ＲＳだけを用いてチャネル状態測定を行うことができる。具体的に、チャネル状態は、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質、雑音／干渉の量及び相関係数の関数で決定されるが、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質の測定は、該当のＣＳＩ−ＲＳ設定に属するＣＳＩ−ＲＳだけを用いて行われ、雑音／干渉の量と相関係数（例えば、干渉の方向を示す干渉共分散行列（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ Ｍａｔｒｉｘ）など）を測定するためには、該当のＣＳＩ−ＲＳ送信サブフレームで又は指定されたサブフレームで測定を行うことができる。例えば、図１１の実施例で、基地局から端末に第１ＣＳＩ−ＲＳ設定（ＣＳＩ−ＲＳ１）に対するフィードバックが要求された場合、端末が１つの無線フレームの４番目のサブフレーム（サブフレームインデックス３）で送信されるＣＳＩ−ＲＳを用いて受信品質の測定を行い、雑音／干渉の量と相関係数の測定のためには別途に奇数番目のサブフレームを用いるように指定することができる。又は、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質の測定と雑音／干渉の量及び相関係数の測定を特定の単一サブフレーム（例えば、サブフレームインデックス３）に限って測定するように指定されてもよい。

例えば、ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定された受信信号品質は、信号−対−干渉及び雑音比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｐｌｕｓ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ；ＳＩＮＲ）であって、簡略にＳ／（Ｉ＋Ｎ）（ここで、Ｓは受信信号の強度、Ｉは干渉の量、Ｎはノイズの量）と表現することができる。Ｓは、該当の端末に送信される信号を含むサブフレームでＣＳＩ−ＲＳを含むサブフレームでＣＳＩ−ＲＳから測定することができる。Ｉ及びＮは、周辺のセルからの干渉の量、周辺のセルからの信号の方向などによって変化するので、Ｓを測定するサブフレーム又は別に指定されるサブフレームで送信されるＣＲＳなどから測定することができる。

ここで、雑音／干渉の量及び相関係数の測定は、該当のサブフレーム内のＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＲＥ）で行われてもよく、雑音／干渉の測定を容易にするために設定されたヌルリソース要素（Ｎｕｌｌ ＲＥ）で行われてもよい。ＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳ ＲＥで雑音／干渉を測定するために、端末はまずＣＲＳ又はＣＳＩ−ＲＳを復旧（ｒｅｃｏｖｅｒ）した後、その結果を受信信号から引いて（ｓｕｂｔｒａｃｔ）雑音及び干渉信号だけを残し、この雑音及び干渉信号から雑音／干渉の統計値を得ることができる。Ｎｕｌｌ ＲＥは、該当の基地局がいかなる信号も送信しないで空にしておいた（すなわち、送信電力が０（ｚｅｒｏ）である）ＲＥを意味し、該当の基地局を除く他の基地局からの信号の測定を容易にさせる。雑音／干渉の量及び相関係数の測定のためにＣＲＳ ＲＥ、ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥ及びＮｕｌｌ ＲＥを全て用いてもよいが、基地局は、これらのうちどのＲＥを用いて雑音／干渉を測定すればよいかを端末に指定してもよい。これは、端末が測定を行うＲＥ位置で送信される隣接セルの信号がデータ信号であるか又は制御信号であるかなどによって、該当の端末が測定するＲＥを適宜指定することが必要なためであり、該当のＲＥ位置で送信される隣接セルの信号は、セル間の同期が取れるか否か、ＣＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及びＣＳＩ−ＲＳ設定などによって変わるので、基地局でそれを把握し、測定を行うＲＥを端末に知らせることができる。すなわち、基地局はＣＲＳ ＲＥ、ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥ及びＮｕｌｌ ＲＥの全て又は一部を用いて雑音／干渉を測定するように端末機に指定することができる。

例えば、基地局は複数個のＣＳＩ−ＲＳ設定を用いることができ、基地局は端末に、一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせながら、そのうち、ＣＱＩフィードバックに用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定及びＮｕｌｌ ＲＥ位置について知らせることができる。端末がＣＱＩフィードバックに用いるＣＳＩ−ＲＳ設定は、０の送信電力で送信されるＮｕｌｌ ＲＥと区別する側面で表現すると、０でない（ｎｏｎ−ｚｅｒｏ）送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳ設定ということができる。例えば、基地局は、端末がチャネル測定を行う一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、端末は当該一つのＣＳＩ−ＲＳ設定においてＣＳＩ−ＲＳが０でない（ｎｏｎ−ｚｅｒｏ）送信電力で送信されると仮定（ａｓｓｕｍｅ）することができる。これに加えて、基地局は０の送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳ設定について（すなわち、Ｎｕｌｌ ＲＥ位置について）知らせ、端末は、当該ＣＳＩ−ＲＳ設定のリソース要素（ＲＥ）位置に対して０の送信電力であることを仮定することができる。言い換えると、基地局は、０でない送信電力の一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせながら、０の送信電力のＣＳＩ−ＲＳ設定が存在する場合には該当のＮｕｌｌ ＲＥ位置を端末に知らせることができる。

このようなＣＳＩ−ＲＳ設定を示す方案の変形例として、基地局は端末に複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、そのうち、ＣＱＩフィードバックに用いられる全て又は一部のＣＳＩ−ＲＳ設定について知らせることができる。これによって、複数のＣＳＩ−ＲＳ設定に対してＣＱＩフィードバックをするように要求された端末は、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定に該当するＣＳＩ−ＲＳを用いてＣＱＩを測定し、測定された複数のＣＱＩ情報を共に基地局に送信することができる。

又は、端末が複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに対するＣＱＩを基地局に送信できるように、基地局は端末のＣＱＩ送信に必要な上りリンクリソースをそれぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定別にあらかじめ指定してもよい。基地局はこのような上りリンクリソース指定に関する情報をＲＲＣシグナリングであらかじめ端末に提供することができる。

又は、基地局は、端末が複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに対するＣＱＩを基地局に送信するように動的にトリガ（ｔｒｉｇｇｅｒ）してもよい。基地局はＣＱＩ送信の動的なトリガリングをＰＤＣＣＨで行うことができる。どのＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩ測定を行うかをＰＤＣＣＨで端末に知らせることができる。このようなＰＤＣＣＨを受信した端末は、当該ＰＤＣＣＨで指定されたＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩ測定の結果を基地局にフィードバックすることができる。

複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに該当するＣＳＩ−ＲＳの送信時点は、別個のサブフレームで送信されるように指定されてもよく、同一サブフレームで送信されるように指定されてもよい。同一サブフレームで別個のＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳの送信が指定される場合、これらをそれぞれ区別する必要がある。別個のＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳを区別するために、ＣＳＩ−ＲＳ送信の時間リソース、周波数リソース及びコードリソースのうち一つ以上を異なるように適用することができる。例えば、該当のサブフレームでＣＳＩ−ＲＳの送信ＲＥ位置がＣＳＩ−ＲＳ設定別に異なるように（例えば、一つのＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳは図８（ａ）のＲＥ位置で送信され、他のＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳは同一のサブフレームにおいて図８（ｂ）のＲＥ位置で送信されるように）指定することができる（時間及び周波数リソースを用いた区別）。又は、別個のＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳが同一のＲＥ位置で送信される場合に、別個のＣＳＩ−ＲＳ設定で別個のＣＳＩ−ＲＳスクランブリングコードを用いることによって互いに区別されるようにしてもよい（コードリソースを用いた区別）。

（ＡＡＳ（Ａｃｔｉｖｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ））

ＬＴＥリリース−１２以降に、ＡＡＳを活用したアンテナシステムの導入を試みている。ＡＡＳ（Ａｃｔｉｖｅ Ａｎｔｅｎｎａ Ｓｙｓｔｅｍ）は、各アンテナが能動回路を含む能動アンテナで構成されている。ＡＡＳは状況に応じてアンテナパターンを変化させることによって、干渉を減らしたり、ビームフォーミングを一層効率的に行うものと期待されている。このようなＡＡＳを２次元構築（２Ｄ−ＡＡＳ）にすると、アンテナパターンの側面でアンテナのメインローブ（ｍａｉｎ ｌｏｂｅ）を３次元的に一層効率的に調節し、受信端の位置によって一層積極的に送信ビームを変化させることができる。

図１２に、６４ポートの２Ｄ−ＡＡＳアンテナ配列の一例を示す。

図１２を参照すると、２Ｄ−ＡＡＳはアンテナを垂直方向及び水平方向に設置して多量のアンテナシステムを構築することができる。

２Ｄ−ＡＡＳが導入される場合、送信端から受信端までのチャネルを受信端に知らせるために、送信端は特定のＲＳ（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ；以下、便宜上、特定のＲＳを“ＣＳＩ−ＲＳ”と称する。）を送信なければならない。現在、ＬＴＥシステムではＣＳＩ−ＲＳが１ポート、２ポート、４ポート、８ポートのＣＳＩ−ＲＳとして設計されている。ｎ＞１である各ｎ−ポートのＣＳＩ−ＲＳは、１ＲＢにｎ個のＲＥを使用しなければならない。このため、仮に、２Ｄ−ＡＡＳの場合、アンテナが垂直方向に８個、水平方向に８個が存在して合計６４個のアンテナを有していると、既存の方式では１ＲＢに６４個のＲＥをＣＳＩ−ＲＳのために使用しなければならない。このため、アンテナの個数によるＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドが問題になり得る。

このような問題を解決するために、一部のＣＳＩ−ＲＳポートだけを用いて残りのポートからのチャネルまでも類推する方法を利用することができる。そのための一方法として、２Ｄ−ＡＡＳから受信端へのチャネルを次のようにクロネッカー積（ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ）で推定することができる。

式１で、Ｈは、送信端から受信端までの全チャネルを意味し、Ｈ_Ｔ ^（ｊ）は、送信端からｊ番目の受信アンテナまでのチャネルを意味する。Ｈ_ｖ ^（ｊ）とＨ_Ｈ ^（ｊ）はそれぞれ、垂直方向と水平方向のアンテナエレメント（又はポート）から受信端のｊ番目のアンテナぺ送信されるチャネルを意味する。図１２で、Ｈ_ｖ ^（ｊ）は、Ａブロックのアンテナのみが存在すると仮定し、Ａブロックアンテナから受信端のｊ番目のアンテナに対するチャネルを意味する。Ｈ_Ｈ ^（ｊ）は、Ｂブロックのアンテナのみが存在すると仮定し、Ｂブロックのアンテナから受信端のｊ番目のアンテナに対するチャネルを意味する。

以下では、説明の便宜のために、任意の１個の受信アンテナの立場で説明し、全ての過程は他の受信アンテナにもすべて適用可能である。また、次のように、送信端で（ｊ）インデックスを除去した任意の１個の受信アンテナまでのチャネルだけを用いて説明する。

一方、式２は本発明の説明のための数式であり、実際にチャネルが式２と同一でなくても本発明を適用することができる。

図１２のＡブロックのように垂直方向のアンテナポートＮｖを有する１個のＣＳＩ−ＲＳと、Ｂブロックのように水平方向のアンテナポートＮ_Ｈを有する１個のＣＳＩ−ＲＳを設定し、２個のＣＳＩ−ＲＳを設定することができる。受信端は、受信した２個のＣＳＩ−ＲＳを測定した後、２個のチャネルマトリクスを式２のようにクロネッカー積してチャネルを類推することができる。Ｎｖは、垂直方向のアンテナの個数であり、Ｎ_Ｈは、水平方向のアンテナの個数である。この方法を用いると、既存の２ポート、４ポート、８ポートのＣＳＩ−ＲＳだけを用いて、６４ポートからのチャネルまでも受信端に知らせることができるという長所がある。

図１２のような共偏波ＡＡ（ｃｏ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ）の代わりに、図１３のような交差偏波アンテナ配列（ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ；以下、“Ｘ−ｐｏｌ ＡＡ”という。）を考慮することができる。この場合には、６４ポートアンテナ配列を、図１３のように、８行／４列×２偏波（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）で構成することができる。

図１４は、Ｘ−ｐｏｌ ＡＡでＡ／Ｂブロックの例示である。

要するに、基地局が多数の送信アンテナを有するＮ−ｔｘ大規模ＭＩＭＯ環境では、ＣＳＩフィードバックのために、Ｎ−Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ及びＮ−Ｔｘ ＰＭＩを新しく定義しなければならないが、ＲＳオーバーヘッド又はフィードバックオーバーヘッドを考慮すれば、Ｎ−Ｔｘ ＣＳＩ−ＲＳ及びＰＭＩを新しく定義し難い場合もあり得る。その代案として、既存Ｍ−Ｔｘ（Ｍ＝８以下）アンテナＣＳＩ−ＲＳ及びＭ−Ｔｘ ＰＭＩを活用して大規模ＭＩＭＯフィードバックを支援することができる。具体的に、大きく、下記２つのフィードバック方法を挙げることができる。

第一のフィードバック方法として、複数ＣＳＩプロセスのそれぞれに大規模アンテナの一部をＣＳＩ−ＲＳと設定し、ＵＥがプロセス別ＣＳＩをフィードバックできるようにする。例えば、ＣＳＩプロセス１及び２を１つのＵＥに設定し、プロセス１には、図１４のＡブロックに該当するＣＳＩ−ＲＳ１を、プロセス２には、図１４のＢブロックに該当するＣＳＩ−ＲＳ２を設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）する。ＵＥは、これら２つのプロセス別に設定されたＣＳＩフィードバックチェーンを用いてＣＳＩ−ＲＳ１及び２に対するフィードバックを行う。

しかし、この場合に下記のような問題点がある。

第一の問題点として、各ＣＳＩプロセスのＣＱＩは、大規模アンテナの全体を用いた時に達成可能なＣＱＩではなく、大規模アンテナの極めて一部のアンテナだけを用いた時に得られるＭＣＳを指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）する。この場合、基地局は、各ＣＳＩプロセスのＣＱＩを受信して、大規模アンテナの全体を用いた時に達成可能なＣＱＩを計算することは困難である。

第二の問題点として、各ＣＳＩプロセスのＲＩは、大規模アンテナ全体を用いた時に達成可能なＲＩではなく、大規模アンテナの極めて一部のアンテナだけを用いた時に得られるＲＩを指示する。この場合、基地局が各ＣＳＩプロセスのＲＩを受信して、大規模アンテナ全体を用いた時に達成可能なＲＩを再計算したとしても、再計算されたＲＩに合うＣＱＩが計算し難い。

第三の問題点として、ＣＳＩプロセスのＰＭＩは、大規模アンテナの全体を用いた時の最適ＰＭＩではなく、大規模アンテナの極めて一部のアンテナだけを用いた時に得られるＰＭＩを指示する。

このような問題点を解決するために、下記の第二のフィードバック方法を考慮することができる。

第一のフィードバック方法の問題点を解決するための第二の大規模ＭＩＭＯフィードバック方法として、ＵＥに一つのＣＳＩプロセスを設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）し、このプロセスを用いてＵＥは大規模アンテナの全体を用いた時に達成可能なＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩをフィードバックする方式がある。この時、１つのＣＳＩプロセス内には、１個のＩＭＲ、及び大規模ＭＩＭＯアンテナに該当するＬ個のＣＳＩ−ＲＳを設定することができる。すなわち、次のようにＣＳＩプロセス関連情報を構成することができる。

ＣＳＩプロセス情報＝｛ＩＭＲ設定、１番目のＣＳＩ−ＲＳ設定、２番目のＣＳＩ−ＲＳ設定、…、Ｌ番目のＣＳＩ−ＲＳ設定｝

この方法において、ＵＥはＬ個のＣＳＩ−ＲＳから全ての大規模ＭＩＭＯチャネルを推定することができ、Ｋ個のＰＭＩで全体チャネルを分けてフィードバックするが、現在ＰＵＣＣＨフィードバックフォ−マットを考慮したとき、ペイロードサイズの限界から、全てのＫ個のＰＭＩを一度でフィードバックすることができないという問題がある。すなわち、複数（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）ＣＳＩ−ＲＳのそれぞれに該当する複数（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）ＰＭＩを一度でフィードバックするにはオーバーヘッドが大きいという問題がある。

そこで、このような問題を解決するために、下記のような本発明の実施例を適用することができる。

（本発明に係る実施例）

本発明は、ＵＥがＣＳＩをフィードバックする時、当該ＣＳＩが基地局との全体チャネルのいずれの部分チャネルに関する情報であるかも共にフィードバックする方法に関する。多数の送信アンテナを有する大規模ＭＩＭＯ環境において基地局は１つのＵＥに複数のＣＳＩ−ＲＳ設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を用いて送信アンテナの一部又は全てのチャネルを知らせることができる。この時、理想的にはＵＥが基地局との全体チャネル情報をＰＭＩと量子化して一度でフィードバックすることが好ましいが、現実的なフィードバックオーバーヘッドを考慮すると、全体のチャネルを複数の部分チャネルに分けた後、それに該当するＰＭＩを順次にフィードバックすることができる。本発明によれば、ＵＥは最大の効果を持つＰＭＩだけをアップデートしてフィードバックし、当該ＰＭＩがいずれの部分チャネルを基準に決定されたものかを基地局に知らせ、フィードバックオーバーヘッドを減少させることができる。

具体的に、ＵＥはＫ個の部分チャネルから一つを選択し、選択された部分チャネルに該当するＰＭＩだけをフィードバックすることができる。この時、ＣＳＩフィードバック可能な部分チャネル候補は、基地局とＵＥとの間に約束される必要があり、そのために別の制御シグナルを設定することができる。部分チャネルＡとＢがそれぞれ別個のＣＳＩ−ＲＳと一対一対応関係にある場合、ＣＳＩフィードバックのための部分チャネル選択は、ＣＳＩ−ＲＳの選択と同じ意味を持つ。

例えば、基地局は、図１４のＡブロックに該当するＣＳＩ−ＲＳ及びＢブロックに該当するＣＳＩ−ＲＳをＵＥに知らせ、ＵＥは、Ａブロックに該当するＣＳＩ−ＲＳから垂直アンテナ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｔｅｎｎａ）に対する下りリンクチャネルを推定してＰＭＩを計算し、Ｂブロックに該当するＣＳＩ−ＲＳから水平アンテナ（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｎｔｅｎｎａ）に対する下りリンクチャネルを推定してＰＭＩを計算する。前者を垂直ＰＭＩ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ＰＭＩ）とし、後者を水平ＰＭＩ（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ＰＭＩ）としたとき、結果的にＵＥが選択する部分チャネルＡとＢはそれぞれ垂直ＰＭＩと水平ＰＭＩを意味することができる。または、部分チャネルＡとＢは、ＣＳＩ−ＲＳと一対一対応関係でなくてもよい。一例として、部分チャネルＡは、２つのＣＳＩ−ＲＳから推定されたチャネルの複合チャネル（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｃｈａｎｎｅｌ）を意味し、部分チャネルＢは一つのＣＳＩ−ＲＳから推定されたチャネルを意味してもよい。

以下では、ＵＥが部分チャネル情報を選択する方法、そして選択された部分チャネルのＣＳＩをＵＥが基地局にフィードバックする具体的方法について説明する。

（第１実施例（部分チャネル選択方法））

本発明に係る第１実施例は、ＵＥが部分チャネルを選択する方法に関する。

具体的に、ＵＥは、チャネル変化が最も大きい部分チャネル選択してＰＭＩフィードバックをすることができる。これは、チャネル変化が大きくない部分チャネルでは過去に送ったＰＭＩがある程度有効であり得るためであり、よって、チャネル変化が大きい部分チャネルのＰＭＩをフィードバックすることが効果的である。

または、ＵＥはＰＭＩをアップデートした時に得られるＣＱＩが最大化するように部分チャネルを選択することができる。ＵＥは選択可能な全ての部分チャネルを考慮して各場合に対するＣＱＩを計算し、それらの中から最大のＣＱＩを持つ部分チャネルを選択することができる。

（第２実施例（選択された部分チャネルをフィードバックする方法））

本発明に係る第２実施例は、ＵＥが基地局に、選択された部分チャネルをフィードバックする方法に関する。

ＵＥは、全ての部分チャネル候補から一つの部分チャネルを選択し、それを基準にＰＭＩを計算してフィードバックするが、この時、基地局は、ＵＥのフィードバックしたＰＭＩがどの部分チャネルに該当するかを知っていなければならない。この情報をフィードバックする最も簡単な方法は、ＰＭＩと共に、選択された部分チャネルに関する情報をフィードバックすることである。

例えば、図１４のように、ブロックＡ、Ｂに該当する２つの部分チャネルが存在するとき、ＵＥは、ＰＭＩフィードバックを行う度に、２つの部分チャネルから一つを選択し、その部分チャネルを基準に計算したＰＭＩ及び選択された部分チャネル候補を共にフィードバックする。

図１５は、本発明の実施例に係るフィードバック設定の一例である。

図１５のように、フィードバックモードが設定された場合、Ｗ１、Ｗ２がフィードバックされる全サブフレームに、さらにどの部分チャネルが選択されたか（例えば、ＰＣＩ：Ｐａｒｔｉａｌ ＣＳＩ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を共にフィードバックする。この場合、２つの部分チャネルを仮定したため、ＰＣＩは１ビットで表現され、ＰＣＩが０と１であるとき、それぞれ、第１列垂直アンテナ（１ｓｔ ｃｏｌｕｍｎ ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｔｅｎｎａｓ）と第１行水平アンテナ（１ｓｔ ｒｏｗ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｎｔｅｎｎａｓ）に該当する部分チャネルを意味する。

基本的に、Ｗ１とＷ２がフィードバックされる全てのサブフレームで独立したＰＣＩがフィードバックされるが、ＰＣＩをＷ１又はＷ２のいずれかのみと共にフィードバックする方式を用いることもできる。例えば、ＰＣＩはＷ１のみと共にフィードバックされ、Ｗ２のＣＳＩ−ＲＳは最後にリポートされたＰＣＩ値によって決定される。一方、図１５などでＷ１、Ｗ２は、ＬＴＥ８ Ｔｘコードブック又は進展した４Ｔｘコードブックのように、デュアルコードブック（ｄｕａｌ ｃｏｄｅｂｏｏｋ）においてそれぞれのコードブックを示し、ＲＩはランク（ｒａｎｋ）、ＣＱＩはチャネル品質指示子（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を意味する。

部分チャネルはそれぞれ異なるコードブック構造（例えば、デュアルコードブック又はシングルコードブック）を有することができる。例えば、図１４のＡブロックは、ＵＬＡ構造に適したシングルコードブック構造を利用し、Ｂブロックは、Ｘ−Ｐｏｌ構造に適したデュアルコードブック構造を利用する。そのために、各部分チャネル別にフィードバックに用いるコードブックを、基地局がＵＥにシグナルすることができる。この場合、ＣＳＩフィードバックフレームは相対的に複雑なデュアルコードブックに合わせて設定し、シングルコードブックＰＭＩがフィードバックされる場合、ＵＥはＷ１又はＷ２の代わりにシングルＰＭＩをフィードバックする。より具体的な実施例を以下に説明する。

仮に、図１５で、部分チャネル１に該当するコードブックは、Ｗ１及びＷ２からなるデュアル構造であるが、部分チャネル２に該当するコードブックはシングル構造（例えば、リリース−８ ＬＴＥ ４Ｔｘコードブック）であれば、図１５のリポ−ト構造によって部分チャネル２のコードブックをフィードバックすることが曖昧である。この場合、ＲＩと共に結合符号化（ｊｏｉｎｔ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）されるＷ１を常に部分チャネル１に該当するコードブックと仮定してＰＣＩ無しでフィードバックし、Ｗ２がフィードバックされる場合にのみ、ＰＣＩを共にフィードバックする。その結果、図１５に示したＷ２が、部分チャネル１のＷ２であるか、部分チャネル２のシングルＰＭＩであるかを知らせることができる。

または、上記のように異なるコードブック構造によって複雑になる問題を防止するために、ＵＥが全ての部分チャネルに対して同一のコードブック構造を用いてＣＳＩフィードバックを行うように制限をおくこともできる。

図１５で、ＣＱＩは、アップデートされたＰＭＩと共にフィードバックされる。この時、ＣＱＩは、ＣＱＩがフィードバックされる時点を含めて最後のＰＭＩを用いて基地局が大規模ＭＩＭＯを行った時に達成可能な値である。ＲＩは、複数ＣＳＩ−ＲＳのそれぞれに該当する個別のランクが結合符号化された値であってもよく、又は全ての複数ＣＳＩ−ＲＳのＰＭＩに共通適用される単一の値（ｓｉｎｇｌｅ ｖａｌｕｅ）であってもよい。

また、図１５の実施例は、毎ＰＭＩフィードバックの瞬間にＰＣＩを共にフィードバックする方式であるが、この場合、ＰＣＩをフィードバックする頻度が高く、フィードバックオーバーヘッドの側面で非効率的でありうる。例えば、図１４で、垂直アンテナと水平アンテナのそれぞれに該当する部分チャネル１と部分チャネル２のチャネル変化率が非対称的であれば、非効率性は増加する。このような場合、より長い周期でＰＣＩをフィードバックすることができる。例えば、ＵＥはＰＣＩをＲＩと共にフィードバックし、次のＰＣＩ＋ＲＩがアップデートされるまで、同一の部分チャネルに該当するＰＭＩをリポートする。

または、ＰＣＩをＲＩと共にフィードバックする際、次のように動作することができる。ＰＣＩ＝０の場合、ＰＣＩリポート時点から一定時間では部分チャネル１に対するＰＭＩをフィードバックし、その後には次のＰＣＩがリポートされるまで部分チャネル２に対するＰＭＩをフィードバックする。ここで、一定時間は、事前に基地局がＵＥにＲＲＣシグナルした値であってもよく、固定した値であってもよい。ＰＣＩ＝１の場合、ＰＣＩリポート時点から次のＰＣＩがリポートされるまで部分チャネル２に対するＰＭＩをフィードバックする。

このようなフィードバック方法の一例を図１６に示す。垂直アンテナのチャネルが水平アンテナのチャネルに比べてチャネル変化速度が遅い場合、部分チャネル１及び２をそれぞれ垂直アンテナ及び水平アンテナにマップして図１６のように設定すると、一層効果的なフィードバックを行うことができる。

図１６では、部分チャネル１に該当するＰＭＩが一定期間で後に一度で送信されたが、他の方法として、ＰＣＩ＝０の場合、部分チャネル１に該当するＰＭＩが部分チャネル２に該当するＰＭＩと一定の比率を維持しつつ均等な時間間隔でフィードバックされてもよい。図１７で、部分チャネル１に該当するＰＭＩと部分チャネル２に該当するＰＭＩが１：２のフィードバック比率を維持しつつ等間隔でリポートされる。このようなフィードバック比率は、基地局がＵＥに知らせることができる。

さらに他の方法として、ＰＣＩ値によって、部分チャネル１に該当するＰＭＩと部分チャネル２に該当するＰＭＩとのフィードバック比率を別々に設定することもできる。図１８は、ＰＣＩ＝０の場合、２つのＰＭＩが１：２の比率を維持しつつ等間隔でリポートされ、ＰＣＩ＝１の場合、２つのＰＭＩが１：１の比率を維持しつつ等間隔でリポートされる例を示す。このようなフィードバック比率は、基地局がＵＥに知らせることができる。

さらに他の方法として、ＰＣＩ値によって、部分チャネル１に該当するＰＭＩと部分チャネル２に該当するＰＭＩとのフィードバック比率を互いに換えて設定することもできる。例えば、上記２つのＰＭＩのフィードバック比率が１：２であると基地局及びＵＥ間にシグナリングで約束し、ＰＣＩによって、１：２のフィードバック比率を２つのＰＭＩにどのようにマップするかを選択することができる。図１９は、ＰＣＩ＝０の場合、部分チャネル１に該当するＰＭＩと部分チャネル２に該当するＰＭＩが１：２の比率を維持しつつ等間隔でリポートされ、ＰＣＩ＝１の場合、部分チャネル２に該当するＰＭＩと部分チャネル１に該当するＰＭＩが１：２の比率を維持しつつ等間隔でリポートされる例を示している。

図１９のようにＰＣＩ値を用いるとき（すなわち、各部分チャネルに該当するＰＭＩのフィードバック比率を互いに換えて設定する用途にＰＣＩを利用するとき）、既存のモード２−１を図２０乃至図２３のように変形することができる。図２０はＰＣＩ＝１、ＰＴＩ＝０の場合の一例であり、図２１はＰＣＩ＝０、ＰＴＩ＝１の場合の一例であり、図２２はＰＣＩ＝１、ＰＴＩ＝１の場合の一例である。

ここで、２つの部分チャネルのＰＭＩフィードバック比率は１：３に設定されており、長期／広帯域（ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ／ｗｉｄｅｂａｎｄ）属性を有するＷｉ１は、Ｗｉ２と比較して長い周期でフィードバックされるため、長い周期で送信される他の部分チャネルのＰＭＩと共に送信する。すなわち、図２０及び図２１のサブフレーム１及び９で、一つの部分チャネルに対するＰＭＩと他の部分チャネルに対する長期／広帯域ＰＭＩが共にリポートされる。

図２０乃至図２３で、部分チャネル１のコードブックがシングルコードブックである場合、Ｗ１−−１又はＷ１−−２のいずれか一方をアイデンティティプリコーダ（ｉｄｅｎｔｉｔｙ ｐｒｅｃｏｄｅｒ）と仮定してリポートせず、Ｗ１−−１又はＷ１−−２のいずれか他方をシングルコードブックに置き換えてリポートすることができる。ＰＭＩ部分チャネル２がシングルコードブックである場合にも同様の規則を適用する。

上述した実施例においてＰＣＩをＰＭＩフィードバックにのみ適用したが、その他のＣＳＩフィードバック（例えば、ＲＩ又はＣＱＩ）に拡張適用してもよい。

例えば、ＲＩにＰＣＩの概念を適用すると、当該フィードバックされたＲＩは、ＰＣＩが示す部分チャネルのチャネルのランクを意味する。この場合、図１６乃至図１８でＰＣＩは、共に送信されるＲＩ値がどの部分チャネルのチャネルから計算されたものかを知らせる。

仮に、ＣＱＩにＰＣＩの概念を適用すると、当該フィードバックされたＣＱＩは、ＰＣＩが示す部分チャネルのＣＱＩを意味する。この場合、図１５でＰＣＩは、共に送信されるＣＱＩ値がどの部分チャネルのチャネルから計算されたものかを知らせる。また、図１６乃至１８でＰＣＩによるＰＭＩフィードバック運用と同じ方式でＣＱＩフィードバックを適用することができる。

図２４は、本発明の実施例の一例を示すフローチャートである。

まず、ＵＥは、ＣＳＩ報告のためのＣＳＩ設定情報を受信する（Ｓ２４０１）。次に、ＣＳＩ設定情報に基づいてＣＳＩ及び大規模ＭＩＭＯによる全体チャネルのうち、ＣＳＩに対応する部分チャネルに対する識別情報を送信する（Ｓ２４０３）。それに関する具体的な内容は、上述した第１及び第２実施例の内容と同一であり、その詳細な説明は省略する。

図２５には、本発明の一実施例に適用可能な基地局及び端末を例示する

無線通信システムにリレーが含まれる場合、バックホールリンクでは通信が基地局とリレー間に行われ、アクセスリンクでは通信がリレーと端末間に行われる。したがって、同図に例示している基地局又は端末は、状況によってリレーに置き換えてもよい。

図２５を参照すると、無線通信システムは、基地局２５１０及び端末２５２０を含む。基地局２５１０は、プロセッサ２５１３、メモリ２５１４及び無線周波（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＲＦ）ユニット２５１１，２５１２を備える。プロセッサ２５１３は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成することができる。メモリ２５１４は、プロセッサ２５１３と接続して、プロセッサ２５１３の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット２５１６は、プロセッサ２５１３と接続して、無線信号を送信及び／又は受信する。端末２５２０は、プロセッサ２５２３、メモリ２５２４及びＲＦユニット２５２１，２５２２を備える。プロセッサ２５２３は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成することができる。メモリ２５２４は、プロセッサ２５２３と接続して、プロセッサ２５２３の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット２５２１，２５２２は、プロセッサ２５２３と接続して、無線信号を送信及び／又は受信する。基地局２５１０及び／又は端末２５２０は、単一アンテナ又は多重アンテナを有することができる。

以上に説明した実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合していない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更してもよい。ある実施例の一部の構成又は特徴は、他の実施例に含めてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えてもよい。特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項として含め得ることは明らかである。

本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては、その上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）から構成されるネットワークで端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われることが明らかである。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に言い換えてもよい。

本発明に係る実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、１つ又はそれ以上のＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＤＳＰＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明した機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードをメモリユニットに記憶させてプロセッサによって駆動することができる。

メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

以上、開示した本発明の好ましい実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者に理解されるように、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更することもできる。例えば、当業者は、上記の実施例に記載された各構成を組み合わせる方式で用いてもよい。したがって、本発明は、ここに開示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えようとするものである。

本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化することもできる。このため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制限的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって定めなければならず、本発明の同等範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を有するものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。

本発明は、端末、リレー、基地局などのような無線通信装置に利用可能である。

Claims (14)

1. 大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいて端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法であって、
   ＣＳＩ報告のためのＣＳＩ設定情報を受信するステップと、
   前記ＣＳＩ設定情報に基づいて、ＣＳＩ、及び前記大規模ＭＩＭＯによる全体チャネルのうち、前記ＣＳＩに対応する部分チャネルに対する識別情報を送信するステップと
   を有する、チャネル状態情報送信方法。
2. 前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによるアンテナ配列のうち最初の列のアンテナに対応し、
   前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによる前記アンテナ配列のうち最初の行のアンテナに対応する、請求項１に記載のチャネル状態情報送信方法。
3. 前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルはシングルコードブックと関連付けられ、
   前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルはデュアルコードブックと関連付けられる、請求項１に記載のチャネル状態情報送信方法。
4. 前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第１比率値を有するものを示し、
   前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第２比率値を有するものを示す、請求項１に記載のチャネル状態情報送信方法。
5. 前記識別情報は、前記ＣＳＩが広帯域ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である場合にのみ前記ＣＳＩと共に送信され、前記ＣＳＩが狭帯域ＰＭＩである場合には共に送信されない、請求項１に記載のチャネル状態情報送信方法。
6. 前記識別情報はＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と共にフィードバックされ、アップデートされた前記識別情報が前記ＲＩと共に送信されるまで、同一の部分チャネルに対応するＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が送信される、請求項１に記載のチャネル状態情報送信方法。
7. 前記部分チャネル情報は、ＰＣＩ（Ｐａｒｔｉａｌ ＣＳＩ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む、請求項１に記載のチャネル状態情報送信方法。
8. 大規模（Ｍａｓｓｉｖｅ）ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）を支援する無線接続システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する端末であって、
   ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、
   プロセッサと、
   を備え、
   前記プロセッサは、
   ＣＳＩ報告のためのＣＳＩ設定情報を受信し、
   前記ＣＳＩ設定情報に基づいて、ＣＳＩ、及び前記大規模ＭＩＭＯによる全体チャネルのうち、前記ＣＳＩに対応する部分チャネルに対する識別情報を送信するように構成される、端末。
9. 前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによるアンテナ配列のうち最初の列のアンテナに対応し、
   前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、前記大規模ＭＩＭＯによる前記アンテナ配列のうち最初の行のアンテナに対応する、請求項８に記載の端末。
10. 前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルはシングルコードブックと関連付けられ、
    前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルはデュアルコードブックと関連付けられる、請求項８に記載の端末。
11. 前記識別情報が第１値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第１比率値を有するものを示し、
    前記識別情報が第２値であるとき、前記部分チャネルは、第１部分チャネルと第２部分チャネルのフィードバック頻度に対する比率が第２比率値を有するものを示す、請求項８に記載の端末。
12. 前記識別情報は、前記ＣＳＩが広帯域ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）である場合にのみ前記ＣＳＩと共に送信され、前記ＣＳＩが狭帯域ＰＭＩである場合には共に送信されない、請求項８に記載の端末。
13. 前記識別情報は、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と共にフィードバックされ、アップデートされた前記識別情報が前記ＲＩと共に送信されるまで、同一の部分チャネルに対応するＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）が送信される、請求項８に記載の端末。
14. 前記部分チャネル情報はＰＣＩ（Ｐａｒｔｉａｌ ＣＳＩ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む、請求項８に記載の端末。