JP5529327B2 - チャネル状態情報通知方法、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信システム - Google Patents

Description

本発明は、次世代無線通信システムにおけるチャネル状態情報通知方法、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信システムに関する。

ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいて、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている（非特許文献１）。ＬＴＥではマルチアクセス方式として、下りリンクではＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用い、上りリンクではＳＣ−ＦＤＭＡ（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）をベースとした方式を用いている。

ＬＴＥシステムにおいて、上りリンク信号は適切な無線リソースにマッピングされてユーザ端末から無線基地局装置に送信される。具体的には、上りユーザデータは、上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical Uplink Shared Channel）を用いて送信される。また、上りリンク制御情報（ＵＣＩ：Uplink Control Information）は、上りユーザデータと共に送信する場合はＰＵＳＣＨを用いて、単独で送信する場合は上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical Uplink Control Channel）を用いて送信される。

上りリンク制御情報（ＵＣＩ）には、下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical Downlink Shared Channel））に対する送達確認（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）、スケジューリング要求、チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）等が含まれる（例えば、非特許文献２）。チャネル状態情報（以下、ＣＳＩという）は、下りリンクの瞬時のチャネル状態に基づく情報であり、例えば、チャネル品質情報（ＣＱＩ）、プリコーディングマトリックス指標（ＰＭＩ）、ランク指標（ＲＩ）などである。このＣＳＩは、周期的又は非周期的に、ユーザ端末から無線基地局装置に通知される。

非周期的チャネル状態情報（Aperiodic CSI）は、無線基地局装置からのトリガに応じて、ユーザ端末から当該無線基地局に通知される。このトリガ（Aperiodic CSI triggering）は、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical Downlink Control Channel）で送信される上りリンクスケジューリンググラント（以下、ＵＬ（Uplink）グラントという）（ＤＣＩフォーマット０／４）に含まれている。ユーザ端末は、当該ＵＬグラントに含まれるトリガに従って、当該ＵＬグラントで指定されたＰＵＳＣＨを用いて、非周期チャネル状態情報（以下、Ａ−ＣＳＩという）を通知する。このようなＡ−ＣＳＩの通知は、非周期的チャネル状態情報通知（Aperiodic CSI(CQI/PMI/RI) Reporting）とも呼ばれる。

3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006 3GPP, TS36.212 (V.9.3.0), "Multiplexing and channel coding"， Nov．2010

ところで、Ｒｅｌｅａｓｅ ８（以下、Ｒｅｌ−８という）のＬＴＥシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の一つとして、セル間直交化がある。Ｒｅｌｅａｓｅ １０（以下、Ｒｅｌ−１０という）以降のＬＴＥシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）では、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域においてユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）間で直交化されている。しかしながら、セル間はＷ−ＣＤＭＡと同様、１セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。

Ｒｅｌｅａｓｅ １１（以下、Ｒｅｌ−１１という）以降のＬＴＥシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）においては、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ：Coordinated Multiple Point Transmission／Reception）が検討されている。ＣｏＭＰ送受信では、１つあるいは複数のユーザ端末（ＵＥ：User Equipment）に対して複数のセル（無線基地局装置）が協調して送受信の信号処理を行う。具体的には、下りリンク伝送では、プリコーディングを適用する複数セル同時送信、協調スケジューリング／ビームフォーミングなどが検討されている。このＣｏＭＰ送受信により、例えば、セル端に位置するユーザ端末のスループット特性が改善される。

以上のようなＬＴＥ−Ａシステム（Ｒｅｌ−１１以降のＬＴＥシステム）において、ＣｏＭＰ送受信が行われる場合、セル（サービングセル、協調セル）毎に干渉レベルなどの通信状態が異なることとなる。したがって、上述の非周期的チャネル状態情報通知（Aperiodic CSI Reporting）を行う場合には、協調する複数の無線基地局装置に対して非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）を柔軟に通知可能とすることが望まれていた。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信が行われる場合であっても、協調する複数の無線基地局装置に対して非周期的チャネル状態情報を柔軟に通知可能なチャネル状態情報通知方法、無線基地局装置、ユーザ端末及び無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明に係るチャネル状態情報通知方法は、ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、どの無線基地局装置についての非周期的チャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に送信するステップと、前記ユーザ端末が、前記ＣＳＩリクエストフィールドに基づいて生成されるチャネル状態情報を、上りリンク共有チャネルを介して通知するステップと、を具備することを特徴とする。

また、本発明に係る無線基地局装置は、ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、どの無線基地局装置についてのチャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを生成する生成部と、前記上りリンクスケジューリンググラントを下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に送信する送信部と、を具備することを特徴とする。

本発明に係るユーザ端末は、ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、どの無線基地局装置についてのチャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介して受信する受信部と、前記ＣＳＩリクエストフィールドに基づいて生成されるチャネル状態情報を、上りリンク共有チャネルを介して通知する送信部と、を具備することを特徴とする。

本発明に係る無線通信システムは、ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうちどの無線基地局装置についてのチャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に送信する無線基地局装置と、前記ＣＳＩリクエストフィールドに基づいて生成されるチャネル状態情報を、上りリンク共有チャネルを介して通知するユーザ端末と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信が行われる場合であっても、協調する複数の無線基地局装置に対して非周期的チャネル状態情報を柔軟に通知できる。

ＬＴＥシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。 ＬＴＥ−Ａシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。 ＬＴＥ−Ａシステム（Ｒｅｌ−１０以降のＬＴＥシステム）におけるＡ−ＣＳＩの送信方法の一例を示す図である。 ＬＴＥ−ＡシステムにおけるＡ−ＣＳＩの通知方法の一例を示す図である。 ＬＴＥシステムで行われる協調マルチポイント送受信の説明図である。 本実施の形態に係るチャネル状態情報通知方法で用いられるＣＳＩリクエストフィールドの一例を示す図である。 本実施の形態に係るチャネル状態情報通知方法で用いられるＣＳＩリクエストフィールドの一例を示す図である。 本実施の形態に係るチャネル状態情報通知方法で用いられるＣＳＩリクエストフィールドの一例を示す図である。 本実施の形態に係る下りリンクの周期的チャネル状態情報の送信タイミングを示す模式図である。 本発明の実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るユーザ端末の全体構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る無線基地局装置のベースバンド処理部及び一部の上位レイヤを示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係るユーザ端末のベースバンド処理部の機能ブロック図である。

図１は、ＬＴＥシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。Ｒｅｌ−８のＬＴＥシステムでは、上りリング制御情報（ＵＣＩ）の送信方法としてＰＵＣＣＨ（Ａ／Ｎ、ＳＲ、Periodic ＣＳＩ（ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ））が用いられている。上りリンク制御情報（ＵＣＩ）は、上りユーザデータがＰＵＳＣＨを介して送信されない場合には、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して送信される（図１Ａ参照）。

一方、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）は、上りリンクスケジューリンググラント（ＵＬグラント）（ＤＣＩフォーマット０／４）が下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介して送信された場合（すなわち、上りユーザデータが存在する場合）には、当該ＵＬグラントで指定された上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して上りユーザデータとともに送信される（図１Ｂ参照）。

例えば、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）の一つである非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）は、非周期的チャネル状態情報通知のトリガ（以下、Ａ−ＣＳＩトリガという）がＵＬグラント（ＤＣＩフォーマット０／４）に含まれているため、常に当該ＵＬグラントに関連付けられたＰＵＳＣＨを介して送信される。

ＬＴＥシステムの後継システムであるＬＴＥ−Ａシステムでは、ＬＴＥシステムとの後方互換性（Backward compatibility）を保ちながら広帯域化を図ることが望ましい。そこで、ＬＴＥ−Ａシステムでは、ＬＴＥシステムで使用可能な帯域（例えば、２０ＭＨｚ）を有する基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）とし、複数のコンポーネントキャリアを統合することにより広帯域化（例えば、５つのＣＣが統合された場合、１００ＭＨｚ）を図ること（キャリアアグリゲーション）が検討されている。

図２は、ＬＴＥ−Ａシステムにおける上りリンク制御情報の送信方法の一例を示す図である。Ｒｅｌ−１０のＬＴＥ−Ａシステムでは、複数のコンポーネントキャリア（ＣＣ：Component Carrier）の統合によって広帯域化を図るため、ユーザ端末は、異なるコンポーネントキャリアの複数のサービングセルにおいて通信できるように構成される。一方で、ＬＴＥ−Ａシステムの上りリンク伝送においては、ＳＣ−ＦＤＭＡの無線アクセス方式の適用が検討されている。このため、上りリンク伝送では、上りシングルキャリア送信の特性を維持するために単一のＣＣ（すなわち、単一のサービングセル）から送信することが望ましい。

上りリンク伝送を単一のＣＣで行う場合には、上りリンク制御情報（ＵＣＩ）を送信するために、特定のＣＣのサービングセルを選択することが要求される。例えば、ＵＣＩが、ＰＵＣＣＨを介して送信される場合は、ＰＵＣＣＨが送信されるＰＣＣ（Primary Component Carrier）のサービングセルが選択される。一方、ＵＣＩが、ＰＵＳＣＨを介してユーザデータとともに送信される場合、ＵＬグラントで指定されたＰＵＳＣＨに関連付けられたＣＣのサービングセルが選択される。

より具体的には、図２Ａに示すように、ユーザ端末からのＡ−ＣＳＩの通知が要求される場合（ＵＬグラントにＡ−ＣＳＩトリガが含まれる場合）、当該ＵＬグラントに関連付けられたＳＣＣ（Secondary Component Carrier））のサービングセル（Ｓセルとも呼ばれる）が選択され、選択されたＳＣＣを用いてＡ−ＣＳＩを含むＵＣＩが送信される。一方、図２Ｂに示すように、ユーザ端末からのＡ−ＣＳＩの通知が要求されない場合、ＰＣＣのサービングセル（Ｐセルとも呼ばれる）が選択され、選択されたＰセルを用いてＵＣＩが送信される。

図３は、ＬＴＥ−Ａシステム（Ｒｅｌ−１０以降のＬＴＥシステム）におけるＡ−ＣＳＩの送信方法の一例を示す図である。図３に示すように、ネットワーク側において少なくとも一つの下りサービングセルを指定しようとする場合、ＵＬグラント（ＤＣＩフォーマット０／４）に、Ａ−ＣＳＩトリガだけでなく、所定のサービングセルを指定するビット情報を追加することが考えられる。例えば、図３に示すように、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビットを追加することにより、Ａ−ＣＳＩを通知すべきか否かに加えて、どの下りサービングセルのＡ−ＣＳＩを通知すべきかを指定することが検討されている。

例えば、図３では、２ビットのＡ−ＣＳＩトリガフィールド（CSI Request fieldともいう）の値が“００”である場合、“Ａ−ＣＳＩを送信しない”ことを示す。また、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１”である場合、“ＵＬグラントに関連付けられた上りＣＣに対応する下りＣＣのサービングセルについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示す。また、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つのサービングセルについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示す。また、Ａ−ＣＳＩトリガフィールの値が“１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つのサービングセルについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示す。

上述の例においては、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により第１のセット及び第２のセットを構成する少なくとも一つの下りサービングセルを予め通知することにより、Ａ−ＣＳＩトリガフィールの値が“１０”及び“１１”の場合に、２種類の通知パターンを実現する。

例えば、ユーザ端末が２つのサービングセル（セル＃０及び＃１）を用いる場合、上位制御信号により、第１のセットとしてセル＃０、第２のセットとしてセル＃１が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末は、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第１のセットのセル＃０のＡ−ＣＳＩを無線基地局装置に通知する。一方、ユーザ端末は、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第２のセットのセル＃１のＡ−ＣＳＩを通知する。

また、ユーザ端末が２つのサービングセル（セル＃０及び＃１）を用いる場合、上位制御信号により、第１のセットとしてセル＃０、第２のセットとしてセル＃０及び＃１が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末は、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第１のセットのセル＃０のＡ−ＣＳＩを無線基地局装置に通知する。一方、ユーザ端末は、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第２のセットのセル＃０及び＃１のＡ−ＣＳＩを通知する（図４参照）。

また、ユーザ端末が５つのサービングセル（セル＃０〜＃４）を用いる場合、上位制御信号により、第１のセットとしてセル＃０及び＃１、第２のセットとしてセル＃２、＃３及び＃４が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末は、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第１のセットのセル＃０及び＃１のＡ−ＣＳＩを無線基地局装置に通知する。一方、ユーザ端末は、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第１のセットのセル＃２、＃３及び＃４のＡ−ＣＳＩを通知する。

ところで、Ｒｅｌ−１１以降のＬＴＥシステムでは、上述のように、セル端のユーザ端末のユーザスループットを改善するため、複数の無線基地局装置を用いて協調送信を行うＣｏＭＰ技術が検討されている。ＣｏＭＰ技術としては、複数の無線基地局装置でＣＳＩを用いてスケジューリング及びビームフォーミング制御を行う（ＣＳ（Coordinated Scheduling）／ＣＢ（Coordinated Beam-forming）−ＣｏＭＰや、複数の無線基地局装置から送信された同一信号がユーザ端末でコヒーレントに合成されるように送信するＪＰ（Joint Processing）−ＣｏＭＰが検討されている。

以下、Ｒｅｌ−１１以降のＬＴＥシステムで行われる協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信について説明する。図５は、Ｒｅｌ−１１以降のＬＴＥシステムで行われる協調マルチポイント送受信の説明図である。なお、図５においては、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が協調してユーザ端末ＵＥに対する送受信の信号処理を行う場合について示している。なお、図５に示すように、ユーザ端末ＵＥに対する送受信の信号処理を協調して行う無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２のセットは、ＣｏＭＰセットとも呼ばれる。

図５に示すように、無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２は、それぞれセル＃０〜＃２に設置されている。ここでは、セル＃０がサービングセルを構成し、セル＃１、＃２が協調セルを構成するものとする。このように異なるセル＃０〜＃２に設置される無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２によりＣｏＭＰ送受信が行われる場合、セル（サービングセル、協調セル）毎に干渉レベルなどの通信状態が異なることとなる。したがって、ユーザ端末ＵＥから非周期的チャネル状態情報通知（Aperiodic CSI Reporting）を行う場合には、それぞれの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２に対して非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）をフィードバックする必要がある。

本発明者らは、協調する各無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２に対して適切に非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）を通知することがセル端のユーザ端末ＵＥのスループット特性の改善に寄与することに着目した。そして、本発明者らは、ＤＣＩフォーマットのＣＳＩリクエストフィールドに、ＣｏＭＰ送受信時にＡ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置ｅＮＢを指定するビット情報を追加することにより、協調する複数の無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２に対して、Ａ−ＣＳＩを柔軟に通知できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の骨子は、複数の無線基地局装置が協調マルチポイント送受信を行う場合において、ユーザ端末からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドと、非周期的チャネル状態情報を通知すべき無線基地局装置を識別する識別フィールドとを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に通知することにより、協調する複数の無線基地局装置に対して、Ａ−ＣＳＩを柔軟に通知可能とするものである。

第１の側面において、本発明に係るチャネル状態情報通知方法は、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信が行われる場合に、上りリンクスケジューリンググラント（以下、ＵＬグラントという）（ＤＣＩフォーマット０／４）に、Ａ−ＣＳＩトリガだけでなく、所定の無線基地局装置を指定するビット情報を追加する。これにより、ＵＬグラントでＡ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置を指定できるので、各無線基地局装置とユーザ端末との間の干渉レベルなどの通信状態を、所望の無線基地局装置に対して適切にフィードバックできる。これにより、ＣｏＭＰセットに含まれる複数の無線基地局装置間で効果的に協調マルチポイント送受信を実行できる。

例えば、本発明に係るチャネル状態情報通知方法は、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビットのデータフィールドを追加することにより、Ａ−ＣＳＩを通知すべきか否かに加えて、協調する無線基地局装置のうち、どの無線基地局装置についてのＡ−ＣＳＩを通知すべきかを指定する。ここで、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドに追加される１ビットは、Ａ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置を識別する識別フィールドのビット情報を構成する。図６は、本発明に係るチャネル状態情報通知方法で用いられるＣＳＩリクエストフィールドの一例を示す図である。図６においては、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビットが追加された場合のＣＳＩリクエストフィールドについて示している。すなわち、ＣＳＩリクエストフィールドは、２ビットのビット情報で構成される。なお、図６においては、図５に示すように、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２がユーザ端末ＵＥに対して協調マルチポイント送受信を行う場合の例を示している。

図６Ａに示す例では、２ビットのＣＳＩリクエストフィールドの値が“００”である場合、“Ａ−ＣＳＩを送信しない”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第３のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。

上述の例においては、例えば、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により第１〜第３のセットを構成する少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢを予め通知することにより、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１”、“１０”及び“１１”の場合に、３種類の通知パターンを実現できる。

例えば、図５に示すように、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が協調マルチポイント送信を行う場合において、上位制御信号により、第１のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃０、第２のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃１、第３のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃２が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末ＵＥは、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１”であれば、第１のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃０に通知する。また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第２のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃１についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第３のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃２に通知する。

また、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が協調マルチポイント送信を行う場合において、上位制御信号により、第１のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃０、第２のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１、第３のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が予め通知されるとする。この場合、ユーザ端末ＵＥは、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１”であれば、第１のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃０に通知する。また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”であれば、第２のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１についてのＡ−ＣＳＩを推定し、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１”であれば、第３のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２に通知する。

なお、このようにＣｏＭＰ送受信時におけるＡ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置ｅＮＢを、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドに追加した１ビットで指定する場合（ＣｏＭＰモード）、同様にキャリアアグリケーション（以下、ＣＡという）時におけるＡ−ＣＳＩを通知すべき下りサービングセルをＡ−ＣＳＩトリガフィールドに追加した１ビットで指定する場合（ＣＡモード：図３参照）と容易に切り替えることができる。図６Ｂでは、ＣＡ時における下りサービングセルを指定する場合との切り替えを考慮した場合のＣＳＩリクエストフィールドの一例を示す図である。

図６Ｂに示す例では、２ビットのＣＳＩリクエストフィールドの値が“００”である場合、“Ａ−ＣＳＩを送信しない”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０１”である場合、“ＵＬグラントに関連付けられた上りＣＣに対応する下りＣＣのサービングセルについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。図５に示す例では、サービングセルに設置された無線基地局装置ｅＮＢ＃０についてのＡ−ＣＳＩを送信することが示される。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてのＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。

上述の例においては、例えば、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により第１、第２のセットを構成する少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢを予め通知することにより、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０”及び“１１”の場合に、２種類の通知パターンを実現できる。しかも、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１”の場合には、上位制御信号によりＡ−ＣＳＩの通知対象となる無線基地局装置ｅＮＢを予め通知する必要がない。このため、キャリアアグリケーション時における下りサービングセルを指定する場合から切り替える場合においても、上位制御信号により通知する情報量を低減できる。

ここで、ＣｏＭＰモードとＣＡモードとの切り替えは、例えば、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により指示することが考えられる。例えば、ＣＡモードから上位制御信号によりＣｏＭＰモードへの切り替えが通知されると、ＣＳＩリクエストフィールドを構成するビット情報の定義が図３から図６に示す定義に置換される。反対に、ＣｏＭＰモードから上位制御信号によりＣＡモードへの切り替えが通知されると、ＣＳＩリクエストフィールドを構成するビット情報の定義が図６から図３に示す定義に置換される。

上述した例では、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビットを追加することにより、Ａ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置ｅＮＢを指定する場合について説明している。しかしながら、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に追加されるビット数については、２ビット以上のデータフィールドを追加することも可能である。この場合、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドに追加される２ビット以上のビットは、Ａ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置を識別する識別フィールドのビット情報を構成する。図７は、本発明に係るチャネル状態情報通知方法で用いられるＣＳＩリクエストフィールドの一例を示す図である。図７においては、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に２ビットが追加された場合のＣＳＩリクエストフィールドについて示している。すなわち、ＣＳＩリクエストフィールドは、３ビットのビット情報で構成される。

図７に示す例では、３ビットのＣＳＩリクエストフィールドの値が“０００”である場合、“Ａ−ＣＳＩを送信しない”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“００１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第３のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。

また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１００”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第４のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１０１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第５のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第６のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第７のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。

例えば、図５に示すように、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が協調マルチポイント送信を行う場合において、上位制御信号により、第１のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃０、第２のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃１、第３のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃２、第４のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１、第５のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃２、第６のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃１及び＃２、第７のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が予め通知されるとする。

この場合、ユーザ端末ＵＥは、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“００１”であれば、第１のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃０に通知する。また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１０”であれば、第２のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃１についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０１１”であれば、第３のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃２に通知する。

また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１００”であれば、第４のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１についてのＡ−ＣＳＩを推定し、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１０１”であれば、第５のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃２に通知する。また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１０”であれば、第６のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃１及び＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃１及び＃２に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１１１”であれば、第７のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、それぞれ無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２に通知する。

上述の例においては、例えば、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により第１〜第７のセットを構成する少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢを予め通知することにより、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“００１”、“０１０”、“０１１”、“１００”、“１０１”、“０１０”、及び“１１１”の場合に、７種類の通知パターンを実現できる。

以上の説明においては、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に、Ａ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置ｅＮＢを指定するビット情報として２ビットを新たに追加する場合について説明している。ここで、シグナリングのオーバーヘッドを考慮すると、ＵＬグラントに含まれるビット数は少ないことが好ましい。このような要請に対応するため、ＵＬグラントに含まれるビット情報のうち、利用可能なビット情報を活用することが考えられる。例えば、非周期的ＳＲＳ（以下、Ａ−ＳＲＳという）の通知を要求（トリガ）するための２ビットを活用することが考えられる。

上りリンクマルチアンテナ伝送をサポートするＲｅｌ−１０以降のＬＴＥシステム（ＬＴＥ−Ａシステム）では、上りチャネル品質測定用参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）の頻度・必要性が高まることが想定される。このため、ＬＴＥ（Ｒｅｌ−８）システムで採用されている周期的ＳＲＳに加えて、任意のタイミングで送信機会（トリガ）を与えるＡ−ＳＲＳの採用が検討されている。

Ａ−ＳＲＳは、下位レイヤシグナリング（ＰＤＣＣＨ ＤＣＩフォーマット４）によるトリガによってユーザ端末ＵＥが非周期的に送信するＳＲＳである。ＬＴＥ−Ａシステムでは、ユーザ端末ＵＥの複数アンテナ分の上りチャネルの状態を複数の無線基地局装置ｅＮＢで推定するため、効率的にＳＲＳを送信する観点から用いられる。Ａ−ＳＲＳを送信するか否かはネットワーク側がユーザ端末ＵＥ毎に選択可能であり、Ａ−ＳＲＳのトリガとしてＵＬグラント（ＰＤＣＣＨ ＤＣＩフォーマット０／４）を用いることが合意されている。

ＤＣＩフォーマット０を介してＡ−ＳＲＳをトリガする場合、ＤＣＩフォーマット０に追加１ビットフィールドが付加され、追加１ビットフィールドにＳＲＳ送信内容を示すビットデータが配置される。一方、ＤＣＩフォーマット４を介してＳＲＳ（Ａ-ＳＲＳ）をトリガする場合、常に、ＳＲＳトリガ用の追加２ビットフィールド（以下、Ａ−ＳＲＳＦという）がＤＣＩフォーマット４に付加される。Ａ-ＳＲＳがトリガされる場合、ＤＣＩフォーマット４にＡ−ＳＲＳＦが追加され、このＡ−ＳＲＳＦにＳＲＳ送信内容を示すビットデータが配置される。このため、ＤＣＩフォーマット４を介して非周期的にＳＲＳをトリガする場合、Ａ−ＳＲＳが適用されない区間においても、Ａ−ＳＲＳＦがＤＣＩフォーマット４に付加される。

このようなＡ−ＳＲＳトリガ用の２ビットを、Ａ−ＣＳＩトリガ用のビットフィールドとして活用することにより、ＣｏＭＰ送受信におけるＳＲＳリソースを有効に活用できる。ここで、Ａ−ＳＲＳトリガ用の２ビットは、ハイヤーレイヤシグナリングを用いた上位制御信号でＡ−ＳＲＳが設定された場合にのみ使用されるビットフィールドである。したがって、ＳＲＳが上位制御信号により設定されない場合、未使用のビットフィールドとなる。このため、ＳＲＳが上位制御信号により設定されていない場合においては、Ａ−ＳＲＳトリガ用の２ビットを、Ａ−ＣＳＩトリガ用のビットフィールドとして用いることができる。図８は、Ａ−ＳＲＳトリガ用のビットフィールド（ＳＲＳリクエストフィールドともいう）の有効活用を考慮した場合のＣＳＩリクエストフィールドの一例を示す。

図８に示す例では、１ビットのＣＳＩリクエストフィールドの値が“０”であり、２ビットのＳＲＳリクエストフィールドの値が“００”である場合、“Ａ−ＣＳＩを送信しない”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０”であり、ＳＲＳリクエストフィールドの値が“０１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０”であり、ＳＲＳリクエストフィールドの値が“１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０”であり、ＳＲＳリクエストフィールドの値が“１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第３のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。

ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１”であり、ＳＲＳリクエストフィールドの値が“００”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第４のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１”であり、ＳＲＳリクエストフィールドの値が“０１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第５のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１”であり、ＳＲＳリクエストフィールドの値が“１０”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第６のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。また、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“１”であり、ＳＲＳリクエストフィールドの値が“１１”である場合、“ハイヤーレイヤシグナリングにより第７のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢについてＡ−ＣＳＩを送信する”ことを示している。

例えば、図５に示すように、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が協調マルチポイント送信を行う場合において、上位制御信号により、第１のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃０、第２のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃１、第３のセットとして無線基地局装置ｅＮＢ＃２、第４のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１、第５のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃２、第６のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃１及び＃２、第７のセットとして、無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が予め通知されるとする。

この場合、ユーザ端末ＵＥは、ＵＬグラント（フォーマット０／４）に含まれるＡ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドの値が“０１”であれば、第１のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃０に通知する。また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドの値が“１０”であれば、第２のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃１についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドの値が“１１”であれば、第３のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃２に通知する。

また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドの値が“００”であれば、第４のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃１に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドの値が“０１”であれば、第５のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃０及び＃２に通知する。また、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドの値が“０１”であれば、第６のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃１及び＃２についてのＡ−ＣＳＩを推定し、無線基地局装置ｅＮＢ＃１及び＃２に通知する。さらに、ユーザ端末ＵＥは、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“１”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドの値が“１０”であれば、第７のセットの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２についてのＡ−ＣＳＩを無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２に通知する。

上述の例においては、例えば、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により第１〜第７のセットを構成する少なくとも一つの無線基地局装置ｅＮＢを予め通知することにより、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドの値が“０”、“１”であり、Ａ−ＳＲＳトリガフィールドが“００”、“０１”、“１０”及び“１１”である場合に、７種類の通知パターンを実現できる。しかも、ＤＣＩフォーマット４を介して非周期的にＳＲＳ（Ａ−ＳＲＳ）をトリガする場合、Ａ−ＳＲＳが適用されない区間においても、常に、ＤＣＩフォーマット４に追加されるＳＲＳトリガ用の追加２ビットフィールドであるＡ−ＳＲＳＦを用いるので、Ａ−ＳＲＳＦ用に固定的に確保される無線リソースを有効活用することが可能となる。

なお、以上の説明においては、ＣＳＩリクエストフィールドの１ビットと、Ａ−ＳＲＳリクエストフィールドの２ビットとを含む３ビットをＡ−ＣＳＩトリガ用のビットフィールドとして用いる場合の適用対象として、３つの無線基地局装置ｅＮＢ＃０〜＃２が協調マルチポイント送信を行う場合について説明している。しかしながら、３ビットをＡ−ＣＳＩトリガ用のビットフィールドとして用いる場合には、４つ以上の無線基地局装置ｅＮＢに対しても柔軟にＡ−ＣＳＩを通知できる。

ここで、図６又は図７に示すように、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビット又は２ビットを追加するタイミングについて説明する。一般に、ＣｏＭＰモードを移行する前において、無線基地局装置ｅＮＢは、Ｒｅｌ−８のＬＴＥシステムの仕様に従ってユーザ端末ＵＥと通信制御を行う。そして、例えば、上位局装置からＣｏＭＰモードへの移行が指示されると、Ｒｅｌ−８からＲｅｌ−１１のＬＴＥシステムの仕様に切り替えて通信制御を行う。Ａ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビット又は２ビットを追加する場合には、このようにＣｏＭＰモードへの移行指示に応じて行うことができる。

また、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビット又は２ビットを追加するタイミングについては、ユーザ端末ＵＥから通信開始時に送信されるＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報に応じて、ネットワーク側で追加することようにしてもよい。例えば、ユーザ端末ＵＥからのＣａｐａｂｉｌｉｔｙ情報によりＲｅｌ−１１のＬＴＥシステムに対応するユーザ端末ＵＥであることが判明した時点で、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビット又は２ビットを追加することができる。

第１の側面においては、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信が行われる場合に、セル（サービングセル、協調セル）毎に干渉レベルなどの通信状態が異なることに鑑み、協調する無線基地局装置ｅＮＢに適切に非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）をフィードバックする場合について説明している。しかしながら、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信が行われる場合には、非周期的チャネル状態情報だけでなく、周期的チャネル状態情報についても協調する無線基地局装置ｅＮＢに適切にフィードバックする必要がある。

本発明に係るチャネル状態情報通知方法は、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信の実行時における非周期的チャネル状態情報通知（Aperiodic CSI Reporting）を行う場合に、キャリアアグリケーションを行う際に利用されるフィードバック法を応用している。一方、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信の実行時における周期的チャネル状態情報通知（Periodic CSI Reporting）を行う場合においても、キャリアアグリケーションを行う際に利用されるフィードバック法を応用できる。

第２の側面において、本発明に係るチャネル状態情報通知方法は、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、特定の無線基地局装置についての周期的チャネル状態情報を割り当てるサブフレームおよび無線リソースを指定するためのパラメータを上位制御信号で送信する。これにより、各無線基地局装置とユーザ端末との間の干渉レベルなどの通信状態を所望の無線基地局装置に対して適切に推定してフィードバックできるので、ＣｏＭＰセットに含まれる複数の無線基地局装置間で効果的に協調マルチポイント送受信を実行できる。

Ｒｅｌ−１０のＬＴＥシステムにおいては、キャリアアグリゲーションを用いて無線通信を行う際、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を用いた上位制御信号により、各セルに独立して定められたパラメータをユーザ端末ＵＥに通知することで、ユーザ端末ＵＥからの周期的チャネル状態情報通知（Periodic CSI Reporting）を行っている。

図９は、Ｒｅｌ−８／９及びＲｅｌ−１０（２ ＤＬセル）のＬＴＥシステムにおける下りリンクの周期的チャネル状態情報の送信タイミングを示す模式図である。周期的チャネル状態情報（ＰＭＩ／ＣＱＩ、ＲＩ）は、ＰＵＣＣＨを用いて無線基地局装置にフィードバックされる。なお、図９においては、横軸方向に時間軸を割り当てたＰＵＣＣＨを模式的に示している。

図９に示すように、Ｒｅｌ−８／９のＬＴＥシステムの周期的チャネル状態情報通知（Periodic CSI Reporting）においては、ワイドバンドＣＱＩ（ＷＢ−ＣＱＩ）及びワイドバンドＰＭＩ（ＷＢ−ＰＭＩ）と、ＲＩとが個別のサブフレーム（ＴＴＩ：Transmission Time Interval、伝送時間間隔）で無線基地局装置にフィードバックされる。

図９に示すＲｅｌ−８／９（Ｎ_ｐｄ＝５，Ｍ_ＲＩ＝２）においては、ユーザ端末ＵＥがＤＬセル＃１に対して、周期的チャネル状態情報通知（Periodic CSI Reporting）を行う場合について示している。また、ＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩの周期が５サブフレームであり（Ｎ_ｐｄ＝５）、ＲＩの周期がＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩの周期の２倍であり（Ｍ_ＲＩ＝２）、ＲＩをフィードバックするサブフレームが、ＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩをフィードバックするサブフレームから２サブフレームだけオフセットされる場合について示している。

一方、図９に示すＲｅｌ−１０（２ ＤＬセル）においては、ユーザ端末ＵＥがＤＬセル＃１及びＤＬセル＃２に対して、周期的チャネル状態情報通知（Periodic CSI Reporting）を行う場合について示している。ＤＬセル＃１及びＤＬセル＃２に対するＰＭＩ及びＷＢ−ＣＱＩとＲＩとは、それぞれ異なるサブフレームでフィードバックされる。ＤＬセル＃１に対するＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩの周期が５サブフレームであり、ＲＩの周期がＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩの周期の２倍（１０サブフレーム）であり、ＲＩをフィードバックするサブフレームが、ＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩをフィードバックするサブフレームから２サブフレームだけオフセットされる場合について示している。また、ＤＬセル＃２に対するＰＭＩ及びＷＢ−ＣＱＩとＲＩとは、ＤＬセル＃１に対するＰＭＩ及びＷＢ−ＣＱＩとＲＩと対して、それぞれ１サブフレーム異なる周期で送信される。

本発明に係るチャネル状態情報通知方法は、図９に示すＲｅｌ−１０（２ ＤＬセル）におけるセルを、ＣｏＭＰ送受信を行う無線基地局装置ｅＮＢに置き換えて、周期的チャネル状態情報通知を行う。ここで、ＣｏＭＰ送受信を行う無線基地局装置ｅＮＢが２つの無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２であって、上述したパラメータ（Ｎ_ｐｄ＝５，Ｍ_ＲＩ＝２）により上位制御信号により通知されているものとする。この場合、無線基地局装置ｅＮＢ＃１、＃２に対するＰＭＩ及びＷＢ−ＣＱＩとＲＩとは、それぞれ異なるサブフレームでフィードバックされる。無線基地局装置ｅＮＢ＃１に対するＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩの周期が５サブフレームであり（Ｎ_ｐｄ＝５）、ＲＩの周期がＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩの周期の２倍であり（Ｍ_ＲＩ＝２）、ＲＩをフィードバックするサブフレームが、ＷＢ−ＰＭＩ／ＷＢ−ＣＱＩをフィードバックするサブフレームから２サブフレームだけオフセットされる。また、無線基地局装置ｅＮＢ＃２に対するＰＭＩ及びＷＢ−ＣＱＩとＲＩとは、無線基地局装置ｅＮＢ＃１に対するＰＭＩ及びＷＢ−ＣＱＩとＲＩと対して、それぞれ１サブフレーム異なる周期で送信される。

このように本発明に係るチャネル状態情報通知方法においては、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置ｅＮＢのうち、特定の無線基地局装置ｅＮＢについての周期的チャネル状態情報を割り当てるサブフレームおよび無線リソースを指定するためのパラメータを上位制御信号で送信する。そして、ユーザ端末ＵＥからパラメータにより指定されるサブフレームで特定の無線基地局装置ｅＮＢについての周期的チャネル状態情報を、上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して当該無線基地局装置ｅＮＢに送信する。これにより、各無線基地局装置ｅＮＢとユーザ端末ＵＥとの間の干渉レベルなどの通信状態を所望の無線基地局装置ｅＮＢに対して適切にフィードバックできるので、ＣｏＭＰセットに含まれる複数の無線基地局装置ｅＮＢ間で効果的に協調マルチポイント送受信を実行できる。

以下に、本発明の実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。本実施の形態に係る無線通信システムは、例えば、ＬＴＥシステム，或いは、ＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、ＬＴＥシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良く、４Ｇと呼ばれても良い。

本実施の形態に係る無線通信システムは、無線基地局装置と、この無線基地局装置と通信する複数の移動端末装置とを含んで構成されている。無線基地局装置は、上位局装置と接続され、この上位局装置は、コアネットワークと接続される。また、無線基地局装置は、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。移動端末装置は、セルにおいて無線基地局装置と通信を行うことができる。なお、上位局装置には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）などが含まれるが、これに限定されない。

移動端末装置は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置と無線通信するのは移動端末装置であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ）でよい。

無線通信システムにおいては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。

下りリンクの通信チャネルは、移動端末装置で共有される下りデータチャネルとしてのＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）と、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＨＩＣＨ）とを有する。ＰＤＳＣＨにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）により、ＰＤＳＣＨおよびＰＵＳＣＨのスケジューリング情報等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Format Indicator Channel）により、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel）により、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱのＡＣＫ/ＮＡＣＫが伝送される。

上りリンクの通信チャネルは、各移動端末装置で共有される上りデータチャネルとしてのＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とを有する。このＰＵＳＣＨにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどが伝送される。

図１０を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の全体構成について説明する。無線基地局装置２０は、送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂと、アンプ部２０２ａ、２０２ｂと、送受信部２０３ａ、２０３ｂと、ベースバンド信号処理部２０４と、呼処理部２０５と、伝送路インターフェース２０６とを備えている。

無線基地局装置２０からユーザ端末１０へ下りリンクで送信されるユーザデータは、無線基地局装置２０の上位局装置から伝送路インターフェース２０６を介してベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４は、シーケンス番号付与等のＰＤＣＰレイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio Link Control）再送制御の送信処理などのＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium Access Control）再送制御、例えば、ＨＡＲＱの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）処理、プリコーディング処理を行う。

ベースバンド信号処理部２０４は、さらにユーザ端末１０に対してセルにおける無線通信のための制御情報を報知チャネルで通知する。セルにおける通信のための報知情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、ＰＲＡＣＨにおけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報（Root Sequence Index）等が含まれる。

送受信部２０３ａ、２０３ｂは、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に周波数変換処する。ＲＦ信号は、アンプ部２０２ａ、２０２ｂで増幅されて送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂへ出力される。

無線基地局装置２０は、ユーザ端末１０が送信した送信波を送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂで受信する。送受信アンテナ２０１ａ、２０１ｂで受信された無線周波数信号がアンプ部２０２ａ、２０２ｂで増幅され、送受信部２０３ａ、２０３ｂで周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部２０４に入力される。

ベースバンド信号処理部２０４は、上りリンク伝送で受信したベースバンド信号に含まれるユーザデータに対して、ＦＦＴ処理、ＩＤＦＴ処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ、ＰＤＣＰレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース２０６を介して上位局装置に転送される。

呼処理部２０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置２０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。

次に、図１１を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末１０の全体構成について説明する。ユーザ端末１０は、複数の送受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂと、アンプ部１０２ａ、１０２ｂと、送受信部１０３ａ、１０３ｂと、ベースバンド信号処理部１０４と、アプリケーション部１０５とを備えている。

送受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂで受信した無線周波数信号がアンプ部１０２ａ、１０２ｂで増幅され、送受信部１０３ａ、１０３ｂで周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部１０４でＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５に転送される。アプリケーション部１０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部１０５に転送される。

一方、上りリンクのユーザデータは、アプリケーション部１０５からベースバンド信号処理部１０４に入力される。ベースバンド信号処理部１０４は、再送制御（ＨＡＲＱ）の送信処理や、チャネル符号化、ＤＦＴ処理、ＩＦＦＴ処理を行う。送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部１０２ａ、１０２ｂで増幅されて送受信アンテナ１０１ａ、１０１ｂより送信される。

図１２は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０が有するベースバンド信号処理部２０４及び一部の上位レイヤの機能ブロック図であり、主にベースバンド信号処理部２０４は送信処理部の機能ブロックを示している。図１２には、Ｍ個のコンポーネントキャリア（ＣＣ＃１〜ＣＣ＃Ｍ）数に対応可能な基地局構成が例示されている。無線基地局装置２０の配下となるユーザ端末１０に対する送信データが上位局装置から無線基地局装置２０に対して転送される。

制御情報生成部３００は、ハイヤーレイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により送受信される上位制御信号を生成し、生成した上位制御信号を上位レイヤ転送部３１９に出力する。上位制御信号は、複数の無線基地局装置２０によって構成されるＣｏＭＰセットのうち、ユーザ端末１０が非周期的又は周期的チャネル状態情報を通知すべき少なくとも一つの無線基地局装置２０の情報を含む。また、上位制御信号は、コンポーネントキャリアＣＣの追加／削減を要求するコマンドを含んでもよい。また、上位制御信号は、ユーザ毎に生成されてもよい。

例えば、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に１ビットを追加したＣＳＩリクエストフィールドを用いて３つの無線基地局装置２０＃０〜＃２でＣｏＭＰ送受信を行う場合、上位制御信号は、図６Ａに示したように、第１〜第３のセットとする無線基地局装置２０＃０〜＃２の組み合わせを指定する。この場合、上位制御信号には、第１のセットとして無線基地局装置２０＃０、第２のセットとして無線基地局装置２０＃１、第３のセットとして無線基地局装置２０＃２が指定される。

また、上位制御信号には、ＣｏＭＰ送受信時におけるＡ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置２０を、Ａ−ＣＳＩトリガフィールドに追加した１ビットで指定する場合（ＣｏＭＰモード）と、ＣＡ時におけるＡ−ＣＳＩを通知すべき下りサービングセルをＡ−ＣＳＩトリガフィールドに追加した１ビットで指定する場合（ＣＡモード）とを切り替える通知を含むことができる。上位制御信号により、ＣＡモードからＣｏＭＰモードへの切り替えが各無線基地局装置２０＃０〜＃２に通知されると、ＣＳＩリクエストフィールドを構成するビット情報の定義が図３から図６に示した定義に置換される。また、上位制御信号によりＣｏＭＰモードからＣＡモードへの切り替えが通知されると、ＣＳＩリクエストフィールドを構成するビット情報の定義が図６から図３に示した定義に置換される。

さらに、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールド（１ビット）に２ビットを追加したＣＳＩリクエストフィールドを用いて３つの無線基地局装置２０＃０〜＃２でＣｏＭＰ送受信を行う場合、上位制御信号は、図７に示したように、第１〜第７のセットとする無線基地局装置２０＃０〜＃２の組み合わせを指定する。この場合、上位制御信号には、第１のセットとして無線基地局装置２０＃０、第２のセットとして無線基地局装置２０＃１、第３のセットとして無線基地局装置２０＃２、第４のセットとして、無線基地局装置２０＃０、＃１、第５のセットとして、無線基地局装置２０＃０、＃２、第６のセットとして、無線基地局装置２０＃１、＃２、第７のセットとして、無線基地局装置２０＃０〜＃２が指定される。なお、既存のＡ−ＣＳＩトリガフィールドに追加する２ビットのデータフィールドとしては、図８に示したように、ＳＲＳが上位制御信号により設定されていない場合においては、Ａ−ＳＲＳＦとしてもよい。

また、上位制御信号は、ＣｏＭＰ送受信を行う複数の無線基地局装置２０のうち、特定の無線基地局装置２０についての周期的チャネル状態情報を割り当てるサブフレームを指定するパラメータ（例えば、（Ｎ_ｐｄ＝５，Ｍ_ＲＩ＝２））を含むことができる。このように上位制御信号に特定の無線基地局装置２０についての周期的チャネル状態情報を割り当てるサブフレームを指定するパラメータを含めることにより、ユーザ端末１０において協調する複数の無線基地局装置２０のそれぞれに対して周期的チャネル状態情報を通知できる。

上位レイヤ転送部３１９は、制御情報生成部３００から出力された上位制御信号を、ＣｏＭＰセットを構成する複数の無線基地局装置２０に転送する。ＣｏＭＰセットを構成する複数の無線基地局装置２０に上位制御信号を転送することにより、ＣｏＭＰ送受信に必要となる情報（例えば、ＣｏＭＰ送受信の種別情報や同期情報など）がこれらの無線基地局装置２０で共有される。なお、ＣｏＭＰ送受信の種別情報とは、実行するＣｏＭＰ送受信が、ＣＳ／ＣＢ−ＣｏＭＰであるか、ＪＰ（Joint Processing）−ＣｏＭＰであるかを示す情報である。

データ生成部３０１は、上位局装置から転送された送信データをユーザ別にユーザデータとして出力する。

コンポーネントキャリア選択部３０２は、ユーザ端末１０との無線通信に割り当てられるコンポーネントキャリアをユーザ毎に選択する。無線基地局装置２０からユーザ端末１０に対してＲＲＣシグナリングを用いた上位制御信号によりコンポーネントキャリアの追加／削減が通知される場合、コンポーネントキャリア選択部３０２は、ユーザ端末１０から適用完了メッセージを受信する。この適用完了メッセージの受信によって当該ユーザに対してコンポーネントキャリアの割当て（追加／削除）が確定し、確定したコンポーネントキャリアの割当てがコンポーネントキャリア選択部３０２にコンポーネントキャリアの割当て情報として設定される。コンポーネントキャリア選択部３０２にユーザ毎に設定されたコンポーネントキャリアの割当て情報にしたがって、該当するコンポーネントキャリアのチャネル符号化部３０３へ上位制御信号及び送信データが振り分けられる。

スケジューリング部３１０は、システム帯域全体の通信品質に応じて、配下のユーザ端末１０に対するコンポーネントキャリアの割当てを制御する。スケジューリング部３１０がユーザ端末１０との通信に割当てるコンポーネントキャリアの追加／削除を判断する。コンポーネントキャリアの追加／削除に関する判断結果が制御情報生成部３００へ通知される。また、ユーザ端末１０毎に選択されたコンポーネントキャリアの中からプライマリコンポーネントキャリア（ＰＣＣ）が決められる。ＰＣＣはダイナミックに切り替えても良いし、準静的に切り替えても良い。

また、スケジューリング部３１０は、各コンポーネントキャリアにおけるリソース割り当てを制御している。スケジューリング部３１０は、ＬＴＥ端末ユーザとＬＴＥ−Ａ端末ユーザとを区別してスケジューリングを行う。スケジューリング部３１０には、上位局装置から送信データ及び再送指示が入力されると共に、上りリンクの受信信号を測定した受信部からチャネル推定値やリソースブロックのＣＱＩが入力される。

また、スケジューリング部３１０は、上位局装置から入力された再送指示、チャネル推定値及びＣＱＩを参照しながら、下りリンク割当て情報、上りリンク割当て情報、及び上下共有チャネル信号のスケジューリングを行う。移動通信における伝搬路は、周波数選択性フェージングにより周波数ごとに変動が異なる。そこで、ユーザデータ送信時に、ユーザ端末１０に対してサブフレーム毎に通信品質の良好なリソースブロックを割り当てる（適応周波数スケジューリングと呼ばれる）。適応周波数スケジューリングでは、各リソースブロックに対して伝搬路品質の良好なユーザ端末１０を選択して割り当てる。そのため、スケジューリング部３１０は、各ユーザ端末１０からフィードバックされるリソースブロック毎のＣＱＩを用いてスループットの改善が期待されるリソースブロックを割り当てる。

また、スケジューリング部３１０は、ユーザ端末１０との間の伝搬路状況に応じてＣＣＥアグリゲーション数を制御する。セル端ユーザに対してはＣＣＥアグリゲーション数を上げることになる。また、割り当てたリソースブロックで所定のブロック誤り率を満たすＭＣＳ（符号化率、変調方式）を決定する。スケジューリング部３１０が決定したＭＣＳ（符号化率、変調方式）を満足するパラメータがチャネル符号化部３０３、３０８、３１２、変調部３０４、３０９、３１３に設定される。

ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０３、変調部３０４、マッピング部３０５を備えている。チャネル符号化部３０３は、データ生成部３０１から出力されるユーザデータ（一部の上位制御信号を含む）で構成される共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）を、ユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０４は、チャネル符号化されたユーザデータをユーザ毎に変調する。マッピング部３０５は、変調されたユーザデータを無線リソースにマッピングする。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、複数のＤＣＩフォーマットの中から所定のＤＣＩフォーマットを使用して制御情報を生成する生成部（下り制御情報生成部３０６及び上り制御情報生成部３１１）を備えている。複数のＤＣＩフォーマットには、ＵＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０／４）、ＤＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａ等）が含まれている。

下り制御情報生成部３０６は、ＤＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット１Ａなど）を用いて、ＰＤＳＣＨを制御するための下り共有データチャネル用制御情報を生成する。下り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ端末１０毎に生成される。

上り制御情報生成部３１１は、ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、チャネル状態情報を通知すべき無線基地局装置を識別する識別フィールドとを含む上りリンクスケジュールグラントを生成する生成部を構成する。上り制御情報生成部３１１は、ＵＬグラントを内容とするＤＣＩフォーマット（例えば、ＤＣＩフォーマット０／４）を用いて、ＰＵＳＣＨを制御するための上り共有データチャネル用制御情報を生成する。上り共有データチャネル用制御情報は、ユーザ端末１０毎に生成される。

上り共有データチャネル用制御情報には、例えば、図６及び図８に示したＡ−ＣＳＩトリガ用の要求フィールドとしての１ビットと、複数の無線基地局装置２０のうち、特定の無線基地局装置２０を識別する識別フィールドとしての追加の１ビット又は２ビットとを組み合わせたＣＳＩリクエストフィールドの値を有するＵＬグラントが含まれる。例えば、ＣＳＩリクエストフィールドが２ビットである場合、ユーザ端末１０からのＡ−ＣＳＩの通知を要求しない場合、ＣＳＩリクエストフィールドには、“００”が設定され、ユーザ端末１０からのＡ−ＣＳＩの通知を要求する場合、ユーザ端末１０からＡ−ＣＳＩが通知されるべき無線基地局装置１０の組み合わせに応じて、“０１”、“１０”、“１１”が設定される（図６参照）。一方、ＣＳＩリクエストフィールドが３ビットである場合、ユーザ端末１０からのＡ−ＣＳＩの通知を要求しない場合、ＣＳＩリクエストフィールドには、“０００”が設定され、ユーザ端末１０からのＡ−ＣＳＩの通知を要求する場合、ユーザ端末１０からＡ−ＣＳＩが通知されるべき無線基地局装置１０の組み合わせに応じて、“００１”、“０１０”、“０１１”、“１００”、“１０１”、“１１０”、“１１１”が設定される（図７参照）。

また、当該上り共有データチャネル用制御情報は、ＲＡフラグ、ユーザ端末毎に決定したリソースブロック数及びリソースブロック位置を示す割り当て情報、変調方式、符号化率及び冗長化バージョン、新規データか再生データ化を区別する識別子、ＰＵＳＣＨ用の送信電力制御コマンド、復調用リファレンスシグナルのサイクリックシフト（ＣＳ for ＤＭＲＳ）、ＣＱＩリクエスト、Ａ−ＳＲＳＦ、ＰＭＩ／ＲＩ等を含んでもよい。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、ユーザ共通の下り制御情報である下り共通制御チャネル用制御情報を生成する下り共通チャネル用制御情報生成部３０７を備えている。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、１コンポーネントキャリア内での最大ユーザ多重数Ｎに対応したチャネル符号化部３０８、変調部３０９を備えている。チャネル符号化部３０８は、下り制御情報生成部３０６及び下り共通チャネル用制御情報生成部３０７で生成される制御情報をユーザ毎にチャネル符号化する。変調部３０９は、チャネル符号化された下り制御情報を変調する。

また、ベースバンド信号処理部２０４は、生成した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎にチャネル符号化するチャネル符号化部３１２と、チャネル符号化した上り共有データチャネル用制御情報をユーザ毎に変調する変調部３１３とを備える。

参照信号生成部３１８は、チャネル推定、シンボル同期、ＣＱＩ測定、モビリティ測定等の様々な目的に使用されるセル固有参照信号（ＣＲＳ：Cell-specific Reference Signal)をリソースブロック（ＲＢ）内にＦＤＭ／ＴＤＭで多重して送信する。また、参照信号生成部３１８は、下りリンク復調用参照信号(UE specific RS)を送信する。

上記変調部３０９、３１３でユーザ毎に変調された下り／上り制御情報は、制御チャネル多重部３１４で多重され、さらにインタリーブ部３１５でインタリーブされる。インタリーブ部３１５から出力される制御信号及びマッピング部３０５から出力されるユーザデータは下りチャネル信号としてＩＦＦＴ部３１６へ入力される。また、下り参照信号がＩＦＦＴ部３１６へ入力される。ＩＦＦＴ部３１６は、下りチャネル信号及び下り参照信号を逆高速フーリエ変換して周波数領域の信号から時系列の信号に変換する。サイクリックプレフィックス挿入部３１７は、下りチャネル信号の時系列信号にサイクリックプレフィックスを挿入する。なお、サイクリックプレフィックスは、マルチパス伝搬遅延の差を吸収するためのガードインターバルとして機能する。サイクリックプレフィックスが付加された送信データは、送受信部２０３に送出される。

図１３は、ユーザ端末１０が有するベースバンド信号処理部１０４の機能ブロック図であり、ＬＴＥ−ＡをサポートするＬＴＥ-Ａ端末の機能ブロックを示している。なお、ユーザ端末１０は、異なるコンポーネントキャリア（ＣＣ）の複数のサービングセルを用いて無線通信可能に構成されている。

無線基地局装置２０から受信データとして受信された下りリンク信号は、ＣＰ除去部４０１でＣＰが除去される。ＣＰが除去された下りリンク信号は、ＦＦＴ部４０２へ入力される。ＦＦＴ部４０２は、下りリンク信号を高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）して時間領域の信号から周波数領域の信号に変換し、デマッピング部４０３へ入力する。デマッピング部４０３は、下りリンク信号をデマッピングし、下りリンク信号から複数の制御情報が多重された多重制御情報、ユーザデータ、上位制御信号を取り出す。なお、デマッピング部４０３によるデマッピング処理は、アプリケーション部１０５から入力される上位制御信号に基づいて行われる。デマッピング部４０３から出力された多重制御情報は、デインタリーブ部４０４でデインタリーブされる。

また、ベースバンド信号処理部１０４は、下り／上り制御情報を復調する制御情報復調部４０５、下り共有データを復調するデータ復調部４０６及びチャネル推定部４０７を備えている。

制御情報復調部４０５は、下りリンク制御チャネルから下り共通制御チャネル用制御情報を復調する共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａと、下りリンク制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして上り共有データチャネル用制御情報を復調する上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂと、下りリンク制御チャネルからサーチスペースをブラインドデコーディングして下り共有データチャネル用制御情報を復調する下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃとを備えている。

データ復調部４０６は、ユーザデータ及び上位制御信号を復調する下り共有データ復調部４０６ａと、下り共有チャネルデータを復調する下り共有チャネルデータ復調部４０６ｂとを備えている。

共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）の共通サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ共通の制御情報である共通制御チャネル用制御情報を取り出す。共通制御チャネル用制御情報は、下りリンクのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を含んでおり、マッピング部４１５に入力され、無線基地局装置２０への送信データの一部としてマッピングされる。

上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の上り共有データチャネル用制御情報（例えば、ＵＬグラント）を取り出す。特に、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂは、ＣｏＭＰセットを構成する複数の無線基地局装置２０＃０〜＃２のうち、Ａ−ＣＳＩを通知すべき無線基地局装置２０を識別する識別情報を復調して取り出す。復調された上り共有データチャネル用制御情報は、マッピング部４１５に入力されて、上り共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）の制御に使用される。

下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃは、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）のユーザ個別サーチスペースのブラインドデコーディング処理、復調処理、チャネル復号処理などによりユーザ固有の下り共有データチャネル用制御情報（例えば、ＤＬグラント）を取り出す。復調された下り共有データチャネル用制御情報は、下り共有データ復調部４０６へ入力されて、下り共有データチャネル（ＰＤＳＣＨ）の制御に使用される。

下り共有データ復調部４０６ａは、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃから入力された下り共有データチャネル用制御情報に基づいて、ユーザデータや上位制御情報を取得する。例えば、下り共有データ復調部４０６ａで取得される上位制御信号には、例えば、図６〜図８に示すＣＳＩリクエストフィールドを構成するビット情報の定義や、ＣｏＭＰ送受信を行う複数の無線基地局装置２０のうち、特定の無線基地局装置２０についての周期的チャネル状態情報を割り当てるサブフレームおよび無線リソースを指定するパラメータなどが含まれる。上位制御情報は、チャネル推定部４０７に出力される。下り共通チャネルデータ復調部４０６ｂは、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂから入力された上り共有データチャネル用制御情報に基づいて、上り共通チャネルデータを復調する。

チャネル推定部４０７は、無線基地局装置に通知すべきチャネル状態を推定する推定部を構成する。チャネル推定部４０７は、ユーザ端末固有の参照信号、または共通参照信号を用いてチャネル推定する。推定されたチャネル変動を、共通制御チャネル用制御情報復調部４０５ａ、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂ、下り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｃ及び下り共有データ復調部４０６ａに出力する。これらの復調部においては、推定されたチャネル変動及び復調用参照信号を用いて復調処理を行う。

ベースバンド信号処理部１０４は、送信処理系の機能ブロックとして、データ生成部４１１、チャネル符号化部４１２、変調部４１３、ＤＦＴ部４１４、マッピング部４１５、ＩＦＦＴ部４１６、ＣＰ挿入部４１７、チャネル状態情報生成部４１８を備えている。

データ生成部４１１は、アプリケーション部１０５から入力されるビットデータから送信データを生成する。チャネル符号化部４１２は、送信データに対して誤り訂正等のチャネル符号化処理を施し、変調部４１３はチャネル符号化された送信データをＱＰＳＫ等で変調する。ＤＦＴ部４１４は、変調された送信データを離散フーリエ変換する。マッピング部４１５は、ＤＦＴ後のデータシンボルの各周波数成分を、無線基地局装置２０に指示されたサブキャリア位置へマッピングする。ＩＦＦＴ部４１６は、システム帯域に相当する入力データを逆高速フーリエ変換して時系列データに変換し、ＣＰ挿入部４１７は時系列データに対してデータ区切りでサイクリックプレフィックスを挿入する。

チャネル状態情報生成部４１８は、上り共有データチャネル用制御情報復調部４０５ｂで復調されたＵＬグラントに基づいて、当該チャネル情報測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）により非周期的チャネル状態情報（ＣＳＩ（ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ））を生成する。チャネル状態情報生成部４１８は、ＵＬグラントのＣＳＩリクエストフィールドが非周期的チャネル状態情報（Ａ−ＣＳＩ）の通知を要求する場合、Ａ−ＣＳＩを生成する。特に、複数の無線基地局装置ｅＮＢがＣｏＭＰ送受信を行う場合、チャネル状態情報生成部４１８は、例えば、ＣＳＩトリガフィールドの組み合わせによって指定される無線基地局装置ｅＮＢに関連付けられたＣＳＩ−ＲＳを用いて、当該無線基地局装置ｅＮＢついてのＡ−ＣＳＩを生成する。

例えば、チャネル状態情報生成部４１８は、ＣＳＩリクエストフィールドが２ビットである場合（例えば、図６Ａ参照）、チャネル状態情報生成部４１８は、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“００”であれば、Ａ−ＣＳＩを生成しない。一方、ＣＳＩリクエストフィールドの値が“０１”であれば、第１のセットの無線基地局装置２０＃０についてのＡ−ＣＳＩを生成し、“１０”であれば、第２のセットの無線基地局装置２０＃１についてのＡ−ＣＳＩを生成し、“１１”であれば、第３のセットの無線基地局装置２０＃２についてのＡ−ＣＳＩを生成する。

チャネル状態情報生成部４１８により生成されたチャネル状態情報は、チャネル符号化部４１２によるチャネル符号化処理、変調部４１３による変調処理及びＤＦＴ部４１４による離散フーリエ変換を経て、マッピング部４１５に入力される。そして、マッピング部４１５によって上りリンク共有データチャネル（ＰＵＳＣＨ）にマッピングされる。なお、ＣＳＩリクエストフィールドの各値に対して割り当てられる無線基地局装置２０は、予め無線基地局２０からユーザ端末１０に対して上位制御信号（例えば、ＲＲＣシグナリング）により通知される。

このように本実施の形態に係るチャネル状態情報通知方法が適用される無線通信システムにおいては、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信が行われる場合に、ユーザ端末１０からの非周期的チャネル状態情報の通知を要求する要求フィールドと、非周期的チャネル状態情報を通知すべき無線基地局装置２０を識別する識別フィールドとを含むＵＬグラントを、下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）を介してユーザ端末１０に通知する。これにより、ＵＬグラントで非周期的チャネル状態情報を通知すべき無線基地局装置２０を指定できるので、各無線基地局装置２０とユーザ端末１０との間の干渉レベルなどの通信状態を、所望の無線基地局装置２０に対して適切にフィードバックできる。これにより、ＣｏＭＰセットに含まれる複数の無線基地局装置２０間で効果的に協調マルチポイント送受信を実行できる。

また、本実施の形態に係るチャネル状態情報通知方法が適用される無線通信システムにおいては、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送受信を行う複数の無線基地局装置２０のうち、特定の無線基地局装置２０についての周期的チャネル状態情報を割り当てるサブフレームを指定するためのパラメータを上位制御信号で送信する。これにより、各無線基地局装置２０とユーザ端末１０との間の干渉レベルなどの通信状態を所望の無線基地局装置２０に対して適切にフィードバックできるので、ＣｏＭＰセットに含まれる複数の無線基地局装置２０間で効果的に協調マルチポイント送受信を実行できる。

以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。

１０ ユーザ端末
２０ 無線基地局装置
１０１ａ、１０１ｂ 送受信アンテナ
１０２ａ、１０２ｂ アンプ部
１０３ａ、１０３ｂ 送受信部
１０４ ベースバンド信号処理部
１０５ アプリケーション部
２０１ａ、２０１ｂ 送受信アンテナ
２０２ａ、２０２ｂ アンプ部
２０３ａ、２０３ｂ 送受信部
２０４ ベースバンド信号処理部
２０５ 呼処理部
２０６ 伝送路インターフェース
３００ 制御情報生成部
３０１ データ生成部
３０２ コンポーネントキャリア選択部
３０３、３０８、３１２ チャネル符号化部
３０４、３０９、３１３ 変調部
３０５ マッピング部
３０６ 下り制御情報生成部
３０７ 下り共通チャネル用制御情報生成部
３１０ スケジューリング部
３１１ 上り制御情報生成部
３１４ 制御チャネル多重部
３１５ インタリーブ部
３１６ ＩＦＦＴ部
３１７ ＣＰ挿入部
３１８ 参照信号生成部
３１９ 上位レイヤ転送部
４０１ ＣＰ除去部
４０２ ＦＦＴ部
４０３ デマッピング部
４０４ デインタリーブ部
４０５ 制御情報復調部
４０５ａ 共通制御チャネル用制御情報復調部
４０５ｂ 上り共有データチャネル用制御情報復調部
４０５ｃ 下り共有データチャネル用制御情報復調部
４０６ データ復調部
４０６ａ 下り共有データ復調部
４０６ｂ 下り共有チャネルデータ復調部
４０７ チャネル推定部
４１１ データ生成部
４１２ チャネル符号化部
４１３ 変調部
４１４ ＤＦＴ部
４１５ マッピング部
４１６ ＩＦＦＴ部
４１７ ＣＰ挿入部
４１８ チャネル状態情報生成部

Claims (10)

1. ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、どの無線基地局装置についての非周期的チャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に送信するステップと、
   前記ユーザ端末が、前記ＣＳＩリクエストフィールドに基づいて生成されるチャネル状態情報を、上りリンク共有チャネルを介して通知するステップと、を具備することを特徴とするチャネル状態情報通知方法。
2. 前記ＣＳＩリクエストフィールドは、２ビットのビット情報であることを特徴とする請求項１記載のチャネル状態情報通知方法。
3. 前記ＣＳＩリクエストフィールドの第１の値は、非周期的チャネル状態情報の通知が要求されないことを示し、
   前記ＣＳＩリクエストフィールドの第２の値は、ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置についての非周期チャネル状態情報を通知すべきことを示し、
   前記ＣＳＩリクエストフィールドの第３の値は、ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置についての非周期チャネル状態情報を通知すべきことを示すことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のチャネル状態情報通知方法。
4. 前記上りリンクスケジューリンググラントは、ＤＣＩフォーマット０／４であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載のチャネル状態情報通知方法。
5. ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、どの無線基地局装置についてのチャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを生成する生成部と、
   前記上りリンクスケジューリンググラントを下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に送信する送信部と、を具備することを特徴とする無線基地局装置。
6. 前記ＣＳＩリクエストフィールドは、２ビットのビット情報であることを特徴とする請求項５記載の無線基地局装置。
7. 前記ＣＳＩリクエストフィールドの第１の値は、非周期的チャネル状態情報の通知が要求されないことを示し、
   前記ＣＳＩリクエストフィールドの第２の値は、ハイヤーレイヤシグナリングにより第１のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置についての非周期チャネル状態情報を通知すべきことを示し、
   前記ＣＳＩリクエストフィールドの第３の値は、ハイヤーレイヤシグナリングにより第２のセットとして指定された少なくとも一つの無線基地局装置についての非周期チャネル状態情報を通知すべきことを示すことを特徴とする請求項５又は請求項６記載の無線基地局装置。
8. 前記上りリンクスケジューリンググラントは、ＤＣＩフォーマット０／４であることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか記載の無線基地局装置。
9. ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうち、どの無線基地局装置についてのチャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介して受信する受信部と、
   前記ＣＳＩリクエストフィールドに基づいて生成されるチャネル状態情報を、上りリンク共有チャネルを介して通知する送信部と、を具備することを特徴とするユーザ端末。
10. ユーザ端末からのチャネル状態情報の通知を要求するか否かと、協調マルチポイント送受信を行う複数の無線基地局装置のうちどの無線基地局装置についてのチャネル状態情報を通知すべきかと、を示すＣＳＩリクエストフィールドを含む上りリンクスケジューリンググラントを、下りリンク制御チャネルを介してユーザ端末に送信する無線基地局装置と、
    前記ＣＳＩリクエストフィールドに基づいて生成されるチャネル状態情報を、上りリンク共有チャネルを介して通知するユーザ端末と、を具備することを特徴とする無線通信システム。
    

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