JP5799083B2

JP5799083B2 - 多重アンテナ支援無線通信システムにおいて効率的なフィードバック方法及び装置

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Publication number: JP5799083B2
Application number: JP2013504815A
Authority: JP
Inventors: ヒュンソコ，; ジェフンチョン，; ムンイルリ，
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: CN104935368A; US9565008B2; EP2560297A2; WO2011129584A3; US20130028225A1; CN104935368B; EP2560297B1; CN102934370B; KR20110114481A; CN102934370A; KR101690616B1; EP2560297A4; US20150156000A1; WO2011129584A2; JP2013527675A; US8923233B2

Description

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

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

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

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

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

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

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及している技術的課題に制限されるものではなく、言及していない別の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の一実施例に係る、無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて伝送する方法は、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、前記第２報告周期の間において広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を１回以上伝送すること、及び、前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送し、前記第３報告周期の間においてサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを１回以上伝送すること、を含むことができ、前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送可能である。

上記の技術的課題を解決するために、本発明の他の実施例に係る、無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて受信する方法は、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って伝送される広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、前記第２報告周期の間において１回以上伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を受信すること、及び、前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを受信し、前記第３報告周期の間において１回以上伝送されるサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを受信すること、を含むことができ、前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送可能である。

上記の技術的課題を解決するために、本発明のさらに他の実施例に係る、無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて伝送する端末は、基地局からダウンリンク信号を受信する受信モジュールと、前記基地局にアップリンク信号を伝送する伝送モジュールと、前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記端末を制御するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記伝送モジュールを介して、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、前記第２報告周期の間において広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を１回以上伝送し、また、前記伝送モジュールを介して、前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送し、前記第３報告周期の間においてサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを１回以上伝送するように構成され、前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送されるとよい。

上記の技術的課題を解決するために、本発明のさらに他の実施例に係る、無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて受信する基地局は、端末からアップリンク信号を受信する受信モジュールと、前記端末にダウンリンク信号を伝送する伝送モジュールと、前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記基地局を制御するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記受信モジュールを介して、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って伝送される広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、前記第２報告周期の間において１回以上伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を受信し、また、前記受信モジュールを介して、前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを受信し、前記第３報告周期の間において１回以上伝送されるサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを受信するように構成され、前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送されるとよい。

本発明に係る上記の実施例に、次の事項を共通に適用することができる。

前記第１報告周期は、前記第３報告周期の整数倍に設定されるとよい。

前記ＲＩ及びＰＴＩの伝送タイミングは、前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩの伝送タイミングに対する相対的なオフセット値と設定されるとよい。

前記第２及び第３報告周期は、上位層シグナリングによって設定される値に基づいて決定されるとよい。

前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより前記ダウンリンク伝送に適用されるプリコーディング行列が決定されるとよい。

前記ＲＩ及びＰＴＩは、第１サブフレーム物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて伝送され、前記広帯域第１ＰＭＩ、または前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩは、第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送され、前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩ、または前記サブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩは、第３サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送されるとよい。

前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、ダウンリンク８伝送アンテナ伝送に対するチャネル状態情報でよい。

本発明について前述した一般的な説明と後述する詳細な説明は例示的なもので、請求項に記載の発明についてのさらなる説明のためのものである。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて伝送する方法であって、
プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、前記第２報告周期の間において広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を１回以上伝送し、
前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送し、前記第３報告周期の間においてサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを１回以上伝送すること、
を含み、
前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送される、チャネル状態情報伝送方法。
（項目２）
前記第１報告周期は、前記第３報告周期の整数倍である、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目３）
前記ＲＩ及びＰＴＩの伝送タイミングは、前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩの伝送タイミングに対する相対的なオフセット値と設定される、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目４）
前記第２及び第３報告周期は、上位層シグナリングによって設定される値に基づいて決定される、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目５）
前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、前記ダウンリンク伝送に適用されるプリコーディング行列が決定される、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目６）
前記ＲＩ及びＰＴＩは、第１サブフレーム物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて伝送され、
前記広帯域第１ＰＭＩ、または前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩは、第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送され、
前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩ、または前記サブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩは、第３サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送される、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目７）
前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、ダウンリンク８伝送アンテナ伝送に対するチャネル状態情報である、項目１に記載のチャネル状態情報伝送方法。
（項目８）
無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて受信する方法であって、
プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って伝送される広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、前記第２報告周期の間において１回以上伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を受信し、
前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを受信し、前記第３報告周期の間において１回以上伝送されるサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを受信すること、
を含み、
前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送される、チャネル状態情報受信方法。
（項目９）
前記第１報告周期は、前記第３報告周期の整数倍である、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１０）
前記ＲＩ及びＰＴＩの伝送タイミングは、前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩの伝送タイミングに対する相対的なオフセット値と設定される、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１１）
前記第２及び第３報告周期は、上位層シグナリングによって設定される値に基づいて決定される、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１２）
前記第１ＰＭＩ及び前記第２ＰＭＩの組み合わせにより、前記ダウンリンク伝送に適用されるプリコーディング行列が決定される、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１３）
前記ＲＩ及びＰＴＩは、第１サブフレーム物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて受信され、
前記広帯域第１ＰＭＩ、または前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩは、第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて受信され、
前記広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩ、または前記サブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩは、第３サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて受信される、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１４）
前記ＲＩ、前記第１ＰＭＩ、前記第２ＰＭＩ及び前記ＣＱＩは、ダウンリンク８伝送アンテナ伝送に対するチャネル状態情報である、項目８に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１５）
無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて伝送する端末であって、、
基地局からダウンリンク信号を受信する受信モジュールと、
前記基地局にアップリンク信号を伝送する伝送モジュールと、
前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記端末を制御するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記伝送モジュールを介して、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、前記第２報告周期の間において広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を１回以上伝送し、
前記伝送モジュールを介して、前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送し、前記第３報告周期の間においてサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを１回以上伝送するように構成され、
前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送される、チャネル状態情報伝送端末。
（項目１６）
無線通信システムにおいてダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報をアップリンクを通じて受信する基地局であって、
端末からアップリンク信号を受信する受信モジュール、
前記端末にダウンリンク信号を伝送する伝送モジュールと、
前記受信モジュール及び前記伝送モジュールを有する前記基地局を制御するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記受信モジュールを介して、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って伝送される広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、前記第２報告周期の間において１回以上伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を受信し、
前記受信モジュールを介して、前記ＰＴＩが第２値を有する場合に、前記第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを受信し、前記第３報告周期の間において１回以上伝送されるサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを受信するように構成され、
前記サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送される、チャネル状態情報受信基地局。

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

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

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

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

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

すなわち、基地局を含む多数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋｎｏｄｅｓ）からなるネットワークにおいて、端末との通信のために行われる種々の動作は、基地局、または基地局以外の他のネットワークノードにより行われうるということは自明である。「基地局（ＢＳ：ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：ＡｃｃｅｓｓＰｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。また、本文書で基地局という用語は、セルまたはセクターを含む概念として用いることができる。一方、中継機は、ＲｅｌａｙＮｏｄｅ（ＲＮ）、ＲｅｌａｙＳｔａｔｉｏｎ（ＲＳ）などの用語に代えてもよい。「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（ＵｓｅｒＥｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（ＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（ＭｏｂｉｌｅＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。

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

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

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、及び３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書でサポートすることかできる。すなわち、本発明の実施例において本発明の技術的思想を明確にするために説明しない段階または部分を、上記の標準文書でサーポートすることができる。なお、本文書で開示している全ての用語は、上記の標準文書により説明することができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）などのような種々の無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏＡｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）とすることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（ＧｌｏｂａｌＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭｏｂｉｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（ＥｎｈａｎｃｅｄＤａｔａＲａｔｅｓｆｏｒＧＳＭ（登録商標）Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術とすることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（ＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡ）などのような無線技術とすることができる。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＭｏｂｉｌｅＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＰａｒｔｎｅｒｓｈｉｐＰｒｏｊｅｃｔ）ＬＴＥ（ｌｏｎｇｔｅｒｍｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを用いるＥ−ＵＭＴＳ（ＥｖｏｌｖｅｄＵＭＴＳ）の一部であり、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡＲｅｆｅｒｅｎｃｅＳｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格（ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡＡｄｖａｎｃｅｄｓｙｓｔｅｍ）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、３ＧＰＰＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

図１を参照してダウンリンク無線フレームの構造について説明する。

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

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

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

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

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

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数またはサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボルの数は、様々に変更可能である。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

この時、構成搬送波割当を、第３層（Ｌ３）ＲＲＭ（ＲａｄｉｏＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ）で制御する場合に、端末−特定（ＵＥ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）または中継機−特定（ＲＮ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＲＣシグナリングを用いることができる。または、セル−特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）やセルクラスター−特定（ｃｅｌｌｃｌｕｓｔｅｒ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）ＲＲＣシグナリングを用いることもできる。構成搬送波割当に一連の構成搬送波活性（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）／非活性（ｄｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）の設定のような動的な（ｄｙｎａｍｉｃ）制御が必要な場合には、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングとして所定のＰＤＣＣＨを用いたり、構成搬送波割当制御情報専用の（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ）物理制御チャネルまたはＬ２ＭＡＣメッセージ形態のＰＤＳＣＨを用いることもできる。一方、構成搬送波割当をパケットスケジューラで制御する場合には、Ｌ１／Ｌ２制御シグナリングとして所定のＰＤＣＣＨを用いたり、構成搬送波割当制御情報専用の物理制御チャネルを用いたり、または、Ｌ２ＭＡＣメッセージ形態のＰＤＳＣＨを用いることができる。

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

端末の初期アクセス（ｉｎｉｔｉａｌａｃｃｅｓｓ）または初期配置（ｉｎｉｔｉａｌｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ）過程を通じてＤＬ及びＵＬに対してそれぞれ単一の任意のＣＣに基づいてＲＲＣ接続を設定する段階（セル探索（ｃｅｌｌｓｅａｒｃｈ）、システム情報（ｓｙｓｔｅｍｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）獲得／受信、初期ランダムアクセス（ｉｎｉｔｉａｌｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓ）過程など）を行った後に、端末別に固有の搬送波設定が専用シグナリング（端末−特定ＲＲＣシグナリングまたは端末−特定Ｌ１／Ｌ２ＰＤＣＣＨシグナリング）を通じて基地局から提供される。または、端末に対する搬送波設定が基地局（セルまたはセルクラスター）単位で共通になされる場合は、セル−特定ＲＲＣシグナリングまたはセル−特定端末−共通Ｌ１／Ｌ２ＰＤＣＣＨシグナリングを通じて提供されてもよい。または、基地局で構成している搬送波構成情報について、ＲＲＣ接続設定のためのシステム情報を通じて端末にシグナリングしてもよく、ＲＲＣ接続設定段階後の別途のシステム情報またはセル−特定ＲＲＣシグナリングを通じて端末にシグナリングしてもよい。

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

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

図７は、ＤＬ／ＵＬＣＣ連係の一例を示す図である。基地局がダウンリンクＣＣ２個（ＤＬＣＣ＃ａ及びＤＬＣＣ＃ｂ）及びアップリンクＣＣ２個（ＵＬＣＣ＃ｉ及びＵＬＣＣ＃ｊ）でＣＣを構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）する場合に、任意の端末に対してダウンリンクＣＣ２個（ＤＬＣＣ＃ａ及びＤＬＣＣ＃ｂ）及びアップリンクＣＣ１個（ＵＬＣＣ＃ｉ）が割り当てられることによって定義されるＤＬ／ＵＬＣＣ連係を例示している。図７のＤＬ／ＵＬＣＣ連係設定において実線で表示されたものは、基本的に基地局が構成するＤＬＣＣとＵＬＣＣの連係設定を示す。これはＳＩＢ２で定義することができる。図７のＤＬ／ＵＬＣＣ連係設定において点線で表示されたものは、特定端末に対して設定されるＤＬＣＣとＵＬＣＣの連係設定を示す。図７のＤＬＣＣとＵＬＣＣの連係設定は単なる例示に過ぎず、これに限定されるものではない。すなわち、本発明の様々な実施例において、基地局が構成するＤＬＣＣとＵＬＣＣの個数は、任意の値に設定されてもよく、これに応じて、当該構成されるＤＬＣＣとＵＬＣＣで端末−特定に設定または割り当てられるＤＬＣＣとＵＬＣＣの個数も任意の値に設定可能であり、これと関連したＤＬ／ＵＬＣＣ連係も、図７の方式とは異なる方式で定義されることがある。

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

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

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

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

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

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

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

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

例えば、４個の伝送アンテナと４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上４倍の伝送率を獲得することができる。このような多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代の半ばに証明されて以来、実質的なデータ伝送率の向上につなかせるめめに様々な技術が現在まで活発に研究されており、それらのいくつかの技術は既に３世代移動通信と次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。

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

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

一方、それぞれの伝送情報

において伝送電力を異ならせることができ、この時、それぞれの伝送電力を

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

また、

を伝送電力の対角行列Ｐを用いて表すと、下記の数学式４のようになる。

一方、伝送電力の調整された情報ヘクトル

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

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

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

Ｎ_Ｒ個の受信アンテナがある場合に、各アンテナの受信信号

をヘクトルで表すと、下記の数学式６のようになる。

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

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

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

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

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

をヘクトルで表現すると、下記の数学式９のようになる。

これらの数学式を用いて求めた受信信号は、下記の数学式１０の通りである。

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

多重アンテナシステムの運営（ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）のために用いられる多重アンテナ送受信手法（ｓｃｈｅｍｅ）は、ＦＳＴＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｗｉｔｃｈｅｄｔｒａｎｓｍｉｔｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）、ＳＦＢＣ（ＳｐａｃｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＢｌｏｃｋＣｏｄｅ）、ＳＴＢＣ（ＳｐａｃｅＴｉｍｅＢｌｏｃｋＣｏｄｅ）、ＣＤＤ（ＣｙｃｌｉｃＤｅｌａｙＤｉｖｅｒｓｉｔｙ）、ＴＳＴＤ（ｔｉｍｅｓｗｉｔｃｈｅｄｔｒａｎｓｍｉｔｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）などにすることができる。ランク２以上では、空間多重化（ＳｐａｔｉａｌＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；ＳＭ）、ＧＣＤＤ（ＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＣｙｃｌｉｃＤｅｌａｙＤｉｖｅｒｓｉｔｙ）、Ｓ−ＶＡＰ（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＶｉｒｔｕａｌＡｎｔｅｎｎａＰｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）などを用いることができる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ＰＵＣＣＨフォーマットは、表１のように要約することができる。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

前述の事項の他、ＰＵＣＣＨに関する説明は、３ＧＰＰ標準文書（例えば、３ＧＰＰＴＳ３６．２１１５．４節）を参照すればよく、その具体的な内容は、説明の明確性のために省略する。しかし、ＰＵＣＣＨについて上記標準文書に開示された内容は、以下に説明する本発明の様々な実施形態で用いられるＰＵＣＣＨにも適用されうる。

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

図１６は、チャネル状態情報のフィードバックを説明するための図である。

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

以下では、チャネル状態情報の具体的な内容について説明する。

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

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

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

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

ＣＱＩ計算方法について説明する。３ＧＰＰ標準文書（例えば、３ＧＰＰＴＳ３６．２１３）では、端末がＣＱＩインデックスを計算するに当たって次のような仮定を考慮することを定義している。

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

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

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

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

以下では、チャネル品質情報の報告動作について具体的に説明する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

ＣＱＩフィードバックタイプによって、ＷＢ（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＣＱＩとＳＢ（ｓｕｂｂａｎｄ）ＣＱＩとに分けられ、ＰＭＩ伝送の有無によって、ＮｏＰＭＩと単一（ｓｉｎｇｌｅ）ＰＭＩとに分けられる。表５では、ＮｏＰＭＩが開−ループ（Ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ；ＯＬ）、伝送ダイバーシティ（ＴｒａｎｓｍｉｔＤｉｖｅｒｓｉｔｙ；ＴＤ）及び単一−アンテナ（ｓｉｎｇｌｅ−ａｎｔｅｎｎａ）の場合に該当し、単一ＰＭＩは閉−ループ（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ；ＣＬ）に該当することを表す。

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

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

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

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

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

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

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

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

数学式１４で、

は、床（ｆｌｏｏｒ）演算を表し、

またはｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘを超えない最大の整数を意味する。

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

数学式１５で、

は天井（ｃｅｉｌｉｎｇ）演算を表し、

またはｃｅｉｌｉｎｇ（ｘ）は、ｘより小さくない最小の整数を意味する。

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

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

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

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

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

ＷＢＣＱＩとＳＢＣＱＩの両方を伝送するタイプでは、ＣＱＩ伝送サブフレームにＷＢＣＱＩを伝送した後に、その次の伝送サブフレームでは、ＢＰ０におけるＳＢ０とＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢ（すなわち、Ｂｅｓｔ−１）に対するＣＱＩ、及び当該ＳＢのインデックス（すなわち、Ｂｅｓｔ−１指示子）を伝送し、その次の伝送サブフレームでは、ＢＰ１におけるＳＢ０とＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢ（すなわち、Ｂｅｓｔ−１）に対するＣＱＩ、及び当該ＳＢのインデックス（すなわち、Ｂｅｓｔ−１指示子）を伝送するようになる。このようにＷＢＣＱＩを伝送した後、それぞれのＢＰに対するＣＱＩ情報を順次に伝送するようになるが、この時、一度伝送したＷＢＣＱＩとその次に伝送されるＷＢＣＱＩとの間に、ＢＰに対するＣＱＩ情報を順次に１〜４回まで伝送することができる。例えば、２ＷＢＣＱＩの間に、ＢＰに対するＣＱＩ情報を１回伝送する場合に、ＷＢＣＱＩ→ＢＰ０ＣＱＩ→ＢＰ１ＣＱＩ→ＷＢＣＱＩの順に伝送することができる。他の例として、２ＷＢＣＱＩの間に、ＢＰに対するＣＱＩ情報を４回伝送する場合に、ＷＢＣＱＩ→ＢＰ０ＣＱＩ→ＢＰ１ＣＱＩ→ＢＰ０ＣＱＩ→ＢＰ１ＣＱＩ→ＢＰ０ＣＱＩ→ＢＰ１ＣＱＩ→ＢＰ０ＣＱＩ→ＢＰ１ＣＱＩ→ＷＢＣＱＩの順に伝送することができる。２ＷＢＣＱＩの間に、ＢＰに対するＣＱＩを何回順次に伝送するかに関する情報は、上位層でシグナリングされ、ＷＢＣＱＩやＳＢＣＱＩを問わず、図１８で例示した上位層でシグナリングされるチャネル情報伝送周期とオフセットとの組み合わせの情報に該当するサブフレームでＰＵＣＣＨを通じて伝送することができる。

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

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

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

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

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

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

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

次に、ＰＵＳＣＨを用いた非周期的ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩ伝送について説明する。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

集合

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

は、ｘ≧ｙの場合に、

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

である。

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

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

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

である。

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

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

表１１乃至１８において、

は、数学式１７のように与えることができる。

前述したように、周期的な（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）フィードバック情報の伝送は、ＰＵＣＣＨを通じて行うことができ、非周期的な（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ）フィードバック情報の伝送はＰＵＳＣＨを通じて行うことができる。本発明で提案するように、プリコーディング情報は、ＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２の組み合わせで表現することができる。または、ＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２をそれぞれ重み行列Ｗ１（またはｉ１）及びＷ２（またはｉ２）で表現することもできる。このように全体（ｏｖｅｒａｌｌ）プリコーディング情報が２個の異なるプリコーディング情報の組み合わせで構成される場合に、フィードバック情報の伝送においてＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２を伝送する方式（周波数単位（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）、伝送タイミングなど）によって様々な伝送モードを構成することができる。

非周期的なＰＵＳＣＨ伝送では、一回の報告にＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２の両方を含むことができる。もし、ＰＭＩ＿１またはＰＭＩ＿２のいずれかが固定される場合（すなわち、あらかじめ定められた値を有する場合）には、一回の報告にＰＭＩ＿２のみをまたはＰＭＩ＿１のみを含むこともできる。この場合にも、全体ＰＭＩは、ＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２の組み合わせによって決定する。また、ＲＩ及びＣＱＩ情報も、ＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２と共に一回の報告に含むことができる。

一方、周期的なＰＵＣＣＨ伝送では、ＰＭＩ＿１とＰＭＩ＿２が異なる時点（異なるサブフレーム）でシグナリングされる伝送方式を考慮することができる。この場合、ＰＭＩ＿２は、ＷＢまたはＳＢに対するものでよい。一方、周期的なＰＵＣＣＨ伝送において、ＰＭＩが一回（一つのサブフレームを通じた）の報告から決定される伝送方式を考慮することができる。この場合には、ＰＭＩ＿１またはＰＭＩ＿２のいずれかは固定して（すなわち、あらかじめ定められた値をもって）シグナリングされる必要がない。または、ＰＭＩ＿１またはＰＭＩ＿２のいずれかが固定されない場合にも、必ずしもシグナリングされる必要はないが、この場合にも全体ＰＭＩはＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２の組み合わせにより決定される。ＰＭＩ＿２は、ＷＢに対するものでよい。ＰＵＣＣＨ伝送では、ＲＩ及びＣＱＩが伝送される方式（周波数単位（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）、伝送タイミングなど）によって様々なＰＵＣＣＨフィードバック伝送モードを構成することができる。

ＰＵＣＣＨを通じたフィードバック情報の伝送
ＭＩＭＯ伝送を正確に行うために受信端から送信端へフィードバックする情報としては、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ、ＳＲなどを含むことができる。ここで、データ伝送のために用いられるチャネル情報として、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩなどを用いることができる。

拡張された多重アンテナ伝送を支援するシステムにおいてチャネル情報をフィードバックするために、既存の３ＧＰＰＬＴＥリリース−８システムで定義されるフィードバックモード（例えば、表５と関連して説明したフィードバックモード）に基づいてフィードバック情報の報告方式を構成することができる。まず、既存のフィードバックモードについて簡略に説明する。

報告されるフィードバック情報の属性は、時間側面で短期間（ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ）または長期間（ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ）と区別でき、周波数側面では、サブ帯域（ｓｕｂｂａｎｄ）または広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）と区別できる。具体的に、ＲＩは、長期間／広帯域情報に該当する。ＰＭＩについては、チャネルの長期間共分散（ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ）を代表するプリコーディング行列で構成されるＰＭＩは、長期間／広帯域情報であり、短期間で報告されるＰＭＩは、短期間／広帯域または短期間／サブ帯域情報に該当する。ＣＱＩは、ＲＩに比べてより頻繁に報告され、報告される周波数単位によってＳＢＣＱＩまたはＷＢＣＱＩと区別できる。

３ＧＰＰＬＴＥリリース−８システムでは、表１９のような伝送時間に従ってチャネル情報を伝送することができる。

Ｍｏｄｅ１−０では、アップリンク伝送をするあるサブフレーム（Ｔ＿１）でＲＩが報告され、その後、アップリンク伝送の他のサブフレーム（Ｔ＿２）でＷＢＣＱＩが報告される。この時、ＲＩとＷＢＣＱＩは周期的に報告され、ＲＩの報告周期はＷＢＣＱＩの報告周期の倍数となる。ＲＩの伝送されるサブフレーム（Ｔ＿１）とＷＢＣＱＩの伝送されるサブフレーム（Ｔ＿２）は一定のオフセットを有することができ、このオフセットは最小０の値に設定できる。Ｍｏｄｅ２−０は、Ｍｏｄｅ１−０にＳＢＣＱＩ伝送が追加されたものである。ＳＢＣＱＩは、一定帯域幅部分（ＢＰ）からあるサブ帯域を選択し、選択されたサブ帯域のＣＱＩを報告するものである。Ｍｏｄｅ１−１及びＭｏｄｅ２−１は、ＰＭＩ伝送がＭｏｄｅ１−０及びＭｏｄｅ２−０にそれぞれ追加された場合である。ＰＭＩはＷＢＰＭＩに相当する。ＷＢＰＭＩは、ＷＢＣＱＩと共に伝送される。

拡張されたアンテナ構成を支援するシステム（例えば、３ＧＰＰＬＴＥ−Ａシステム）において、プリコーディング重み値を構成する際に異なるプリコーディング行列を用いることができ、受信端がそれぞれのプリコーディング行列に該当するインデックスを報告することによって、送信端でチャネルに用いられるプリコーディング重み値を構成することができる。例えば、２個の異なるプリコーディング行列で構成されるフィードバックコードブックを構成するために、それぞれのプリコーディング行列に含まれたインデックスを報告することができる。そのインデックスをＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２と称することができる。ここで、ＰＭＩ＿１は、長期間フェージングを反映するプリコーディング重み値と、ＰＭＩ＿２は、短期間フェージングを反映するプリコーディング重み値と区別することができる。例えば、チャネル共分散行列のような長期間共分散行列を表すＰＭＩ＿１は、時間上で相対的にまれに（すなわち、低い頻度で）報告されてもよく、周波数上では広帯域で実質的へ変化しない（すなわち、ほとんど類似した）値で表すことができる。したがって、ＰＭＩ＿１をＲＩとほとんど同一の周期で報告することができる。一方、短期間フェージングを反映するＰＭＩ＿２は、時間上で頻繁に報告される。もし、ＰＭＩ＿２の適用される範囲が広帯域である場合には、ＷＢＣＱＩと類似な周期で報告し、もし、ＰＭＩ＿２の適用される範囲がサブ帯域である場合には、それぞれのＳＢＣＱＩが報告される位置でＰＭＩ＿２を報告することができる。

報告されるＰＭＩとＣＱＩ情報は、ランクによって異なる値を有することもある。ＰＭＩ及びＣＱＩ情報をデコーディングする時に、各情報のサイズを知っているとデコーディング回数を減らすことができ、システム性能を高めることができる。そのため、アップリンクの伝送チャネルでＲＩ伝送のための時間または周波数が割り当てられるとすれば、ＲＩ情報をまず解釈した後に、ＰＭＩ及びＣＱＩ情報をデコーディングするための情報を獲得することができる。したがって、長期間に伝送されるＰＭＩ＿１は、ＲＩと異なる時間または周波数で伝送されることが好ましい。

以下では、本発明に係るフィードバック情報伝送タイミングの具体的な例示について説明する。

第一の例として、ＰＭＩ＿１はＷＢＰＭＩであり、ＰＭＩ＿１をＲＩと同じ周期で伝送することができる。ＰＭＩ＿１の報告されるタイミングは、ＲＩの報告されるタイミングと一定オフセットを有することができる。このオフセットは、最小１値を有することができる。すなわち、ＲＩとＰＭＩ＿１を同時に伝送せず、ＲＩが報告された後にＰＭＩ＿１を報告することができる。

第二の例として、ＰＭＩ＿１の伝送周期を、ＲＩ伝送周期よりも短く、ＰＭＩ＿２の伝送周期よりも長く設定することができる。すなわち、ＰＭＩ＿１は、ＲＩよりも頻繁に伝送され、ＰＭＩ＿２よりはまれに（低い頻度で）伝送される。

第三の例として、ＰＭＩ＿１とＲＩを共に伝送することができる。この場合、ＲＩとＰＭＩ＿１の情報は個別コーディング（ｓｅｐａｒａｔｅｃｏｄｉｎｇ）される。

第四の例として、ＰＭＩ＿１とＲＩが個別コーディングされる場合に、情報の量によって異なるコーディング方式を適用することができる。例えば、ＰＭＩ＿１またはＲＩに含まれる情報を含めるために１ビットまたは２ビットのサイズが要求される場合には、既存のＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送のために用いられたコーディング方式を適用でき、３ビット乃至１１または１３ビットのサイズが要求される場合には、既存のＣＱＩ伝送のために定義されたコーディング方式を適用できる。

第五の例として、ＰＭＩ＿２をＷＢＣＱＩと共に伝送することができる。この時、ＰＭＩ＿２は、ＷＢを反映する値でよい。これによるフィードバック情報伝送タイミングは、表２０のようである。表２０で、Ｍｏｄｅ１−２は、ＲＩがＴ＿１の時点で伝送され、その後の任意の時点（Ｔ＿２）でＷＢＰＭＩ＿１が伝送され、その後の任意の時点（Ｔ＿３）でＷＢＣＱＩ及びＷＢＰＭＩ＿２が同時に伝送されることを表す。表２０で、Ｍｏｄｅ２−２は、Ｍｏｄｅ２−１においてＳＢＣＱＩ伝送が追加されたものである。

第六の例として、あらかじめ決定された（すなわち、送信端と受信端であらかじめ約束された）ＰＭＩを適用してＣＱＩを報告でき、これにより、フィードバック情報の量を減らすことができる。例えば、ＰＭＩ＿２には、あらかじめ約束されたＰＭＩを適用することができ、受信端はＰＭＩ＿２を別途にフィードバックしなくて済む。ここで、任意のサブ帯域単位に異なるＰＭＩ＿２が適用されてもよい。

第七の例として、フィードバック情報を構成するにあたり、ＰＭＩ＿１はＮ−ビットで表現し、ＰＭＩ＿２はＭ−ビット（Ｍ＜Ｎ）で表現することができる。この時、フィードバックされる情報の量は、ランクによって異なる値に決定することができる。例えば、ランク−１伝送のために、ＰＭＩ＿１は４ビット、ＰＭＩ＿２は３ビットで表すことができる。ランク−１よりも高いランクの伝送のために、ＰＭＩ＿１は４よりも小さいビットで、ＰＭＩ＿２は３よりも小さいビットで表現することができる。

第八の例として、ＰＭＩ＿１の情報が伝送される時に、ＰＭＩ＿１が４ビット以下のビットで表現されると、ＣＱＩをエンコーディングするためのチャネルコーディングを適用することができる。

以下に、ＰＭＩ＿１情報とＷＢＣＱＩが共に伝送される場合に関する、本発明の具体的な例示について説明する。

第一の例として、ＰＭＩ＿１がＷＢに対する情報であり、ＰＭＩ＿１の伝送タイミングにＷＢＣＱＩが同時に伝送されると仮定する。ＣＱＩを計算するためにはＰＭＩを決定しなければならず、ＰＭＩは、ＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２により決定される。この時、ＰＭＩ＿１は、ＷＢＣＱＩと共に伝送された値と決定でき、ＰＭＩ＿２としては、あらかじめ約束された値を適用できる。ＰＭＩ＿２は、任意のサブ帯域単位に約束された情報でよく、または、ＷＢ単位に約束された情報でもよい。ＷＢＣＱＩは、約束されたＰＭＩ＿２、及び選択されたＰＭＩ＿１を用いてＰＭＩが新しく生成され、このＰＭＩを適用して変形されたチャネル情報に基づいて計算された値でよい。

第二の例として、ＰＭＩ＿１とＷＢＣＱＩを報告した後に、ＳＢＣＱＩを報告できる。ＳＢＣＱＩは、約束されたＰＭＩ＿２に基づいて計算された値でよい。また、各ＢＰで一つのＣＱＩを報告できる。

第三の例として、ＰＭＩ＿１とＷＢＣＱＩが報告された後に、ＳＢＣＱＩとＰＭＩ＿２を報告できる。

より具体的な例示として、表２１を参照してＷＢＰＭＩ＿１とＳＢＰＭＩ＿２が伝送される場合について以下に説明する。表２１におけるＭｏｄｅ２−２は、表１２のＭｏｄｅ２−２の変形例に相当できる。

前述したように、プリコーディング重み値を、ＰＭＩ＿１及びＰＭＩ＿２の組み合わせで構成することができる。この時、ＰＭＩ＿１はＷＢに適用され、ＰＭＩ＿２はＳＢに適用される。特に、ＰＭＩ＿２を、ＢＰ（ＢａｎｄｗｉｄｔｈＰａｒｔ）に適合したプリコーディング重み値と規定することができる。ここで、ＷＢは、一つ以上のＢＰで構成され、ＢＰは、一つ以上のＳＢで構成されているといえる。

本発明の一例によれば、異なる時間区間をおいてＲＩ、ＷＢＰＭＩ＿１／ＷＢＣＱＩ、ＳＢＣＱＩ／ＳＢＰＭＩ＿２を伝送することができる。すなわち、表２１で示すように、Ｔ＿１でＲＩを伝送し、Ｔ＿２でＷＢＰＭＩ＿１及び／またはＷＢＣＱＩを伝送し、Ｔ＿３でＳＢＣＱＩ及び／またはＳＢＰＭＩ＿２を伝送することができる。ここで、ＳＢＣＱＩは、ＢＰから選択された最適のＳＢ（Ｂｅｓｔ−１）に対するＣＱＩである。ＳＢＰＭＩ＿２は、ＢＰに適用されるＰＭＩである。ＷＢＣＱＩは、ＷＢＰＭＩ＿１と多数のＢＰＰＭＩ＿２との組み合わせで構成されたＰＭＩに基づいて算出された値と規定できる。ＳＢＣＱＩは、特定ＢＰから選択されたＳＢで計算された値であり、ＷＢに適用されるＰＭＩ＿１とＢＰに適用されるＰＭＩ＿２との組み合わせで構成されたＰＭＩに基づいて算出できる。

ＰＵＣＣＨを通じたフィードバック報告の場合には、ＰＵＳＣＨに比べて、フィードバック情報を運ぶチャネル空間が狭いため、限定された情報を報告することになる。したがって、ＰＵＣＣＨを通じたフィードバックの場合には、Ｗ１とＷ２が同時に報告されないこもあり、この場合には、Ｗ２として、ＷＢ値を報告したり、固定されたインデックス（ｆｉｘｅｄｉｎｄｅｘ）（すなわち、あらかじめ約束された値）を用いたりすることができる。

例えば、既存のＰＵＣＣＨフィードバックモード１−１（ＷＢＣＱＩ及びＷＢＰＭＩを報告するモード）を拡張して、ＷＢＣＱＩ、ＷＢＷ１及び固定されたＷ２（ｆｉｘｅｄＷ２）を報告する、改善されたＰＵＣＣＨフィードバックモード１−１を定義することができる。

また、既存のＰＵＣＣＨフィードバックモード２−１（ＷＢＣＱＩ及びＷＢＰＭＩを報告しながら、一つのＢＰから選択されたＳＢＣＱＩ及び選択された帯域指示子を帯域循環と共に報告するモード）を拡張して、ＷＢＣＱＩ、ＷＢＷ１、固定されたＷ２、帯域循環と共に一つのＢＰから選択されたＳＢＣＱＩ及び選択された帯域指示子、選択された帯域に対するＳＢＷ２を報告する、改善されたＰＵＣＣＨフィードバックモード２−１を定義することができる。

ＰＵＣＣＨフィードバックモードにおいてＷＢＣＱＩを求めるためにはプリコーダＷを決定しなければならず、プリコーダＷを決定するにあたり、Ｗ１は、コードブック集合からプリコーディング行列インデックスを選択し、Ｗ２は、固定されたインデックスを用いることができる。

ＰＵＣＣＨフィードバックモード２−１の構成は、ＰＵＣＣＨフィードバックモード１−１で報告される情報と追加的なＣＱＩ／ＰＭＩ情報との組み合わせで構成される。ＰＵＣＣＨフィードバックモード１−１の報告される情報と追加的なＣＱＩ／ＰＭＩ情報は、異なる時点（タイミング）に報告されることがある。追加的なＣＱＩ／ＰＭＩ情報は、ＰＵＣＣＨフィードバックモード１−１に依存する。すなわち、追加的なＣＱＩ情報を計算する時に必要なプリコーダ情報のうち、Ｗ１は、ＰＵＣＣＨフィードバックモード１−１が報告されるタイミングにおけるＷ１を用いることとなる。もし、ＷＢＣＱＩ、ＷＢＷ１情報を逃すと（ｍｉｓｓ）、その後に報告される追加的なＣＱＩ／ＰＭＩ情報を用いることが不可能になる。追加的なＣＱＩ／ＰＭＩ情報を構成するＷ２は、ＢＰから選択されたサブ帯域に該当するプリコーダと決定することができる。

これにより、ＰＵＣＣＨフィードバックモード２−１の情報が伝送されるタイミングは、表２２のように表すことができる。

表２２では、ＷＢＣＱＩとＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）が報告される区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）を基本とし、その報告周期の整数倍に該当しながら、所定の時間オフセットを有する区間でランク情報が伝送されうることを示している。もし、ランク情報とＣＱＩ／ＰＭＩ情報が同一時間に伝送されるとすると、ＣＱＩ／ＰＭＩ情報を落とす（ｄｒｏｐ）ことができる。ＷＢＣＱＩは、ＷＢＷ１と固定されたＷ２（あらかじめ約束されたＷ２）に基づいて計算できる。

以下では、多重−単位（ｍｕｌｔｉｐｌｅｇｒａｎｕｌａｒ）プリコーダが定義される場合のフィードバック方案に関する本発明の一実施例について説明する。

多重−単位プリコーダは、異なる２個のコードブック（Ｗ１及びＷ２）の組み合わせで構成することができる。Ｗ１とＷ２は、様々な形態のコードブックで構成できる。これにより、基地局では、プリコーダに対する異なる種類のフィードバック指示子（Ｗ１及びＷ２）を報告され、全体プリコーダを選択することができる。プリコーダに対する異なる情報（Ｗ１及びＷ２）は、異なるタイミングに報告されることがある。例えば、Ｗ１は長期間（ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ）で報告され、Ｗ２は短期間（ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ）で報告される。Ｗ１が長期間で報告される時にランク情報と共に報告されうる。または、Ｗ１はＷ２と共に報告されてもよい。すなわち、多重−単位プリコーダが適用される場合に、表２３のようにフィードバック情報の伝送タイミングを設定することができる。

表２３のモード（１）のように、ランク情報（ＲＩ）及びＷＢＷ１が同一時点（Ｔ１）で伝送され、その後の任意の時点（Ｔ２）でＷＢＷ２及びＷＢＣＱＩが伝送されてもよく、または、表２３のモード（２）のように、ランク情報（ＲＩ）がＴ１で伝送され、その後の任意の時点（Ｔ２）でＷＢＷ１、ＷＢＷ２及びＷＢＣＱＩが伝送されてもよい。

このように、プリコーダに対する指示子Ｗ１及びＷ２が、異なるタイミングまたは同一タイミングで報告される状況で、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩがフィードバックされる場合を考慮することができる。制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩが報告される場合には、制限されたランクに合わせて適切なＷ１及びＷ２を選択してフィードバックすることができる。また、選択されたＷ１及びＷ２によって計算されたＣＱＩをフィードバックすることができる。ここで、Ｗ１、Ｗ２及びＣＱＩは、同一時点（一つのサブフレーム）で報告することができる。

図２２及び図２３を参照して、多重−単位プリコーダが適用される場合に、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩを含むフィードバック方案について説明する。

図２２では、ＲＩ及びＰＭＩ１（すなわち、ＷＢＷ１）を同時に伝送し、その後の時点でＷＢＰＭＩ２（すなわち、ＷＢＷ２）及びＷＢＣＱＩを伝送することを示す。ここで、伝送されるＰＭＩ１、ＰＭＩ２及びＣＱＩは、端末が推薦するランクに基づいて選択及び計算されるフィードバック情報である。また、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩは、端末が推薦するランクに基づくＣＱＩ／ＰＭＩ伝送タイミングに比べて、所定のオフセット（Ｎ_{ｏｆｆｓｅｔ，ＣＱＩ}）だけ遅れたタイミングで伝送されるとよい。図２２では、制限されたランクに基づくＰＭＩ１、ＰＭＩ２及びＣＱＩが、

値２のタイミングで伝送されることを示す。

図２３では、ＲＩが伝送され、その後の時点でＷＢＰＭＩ１（すなわち、ＷＢＷ１）、ＷＢＰＭＩ２（すなわち、ＷＢＷ２）及びＷＢＣＱＩが同時に伝送されることを示す。ここで、伝送されるＰＭＩ１、ＰＭＩ２及びＣＱＩは、端末が推薦するランクに基づいて選択及び計算されるフィードバック情報である。また、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩは、端末が推薦するランクに基づくＣＱＩ／ＰＭＩ伝送タイミングに比べて、所定のオフセット（Ｎ_{ｏｆｆｓｅｔ，ＣＱＩ}）だけ遅れたタイミングで伝送されるとよい。図２３では、制限されたランクに基づくＰＭＩ１、ＰＭＩ２及びＣＱＩが、

値２のタイミングで伝送されることを示す。

次に、多重−単位（ｍｕｌｔｉｐｌｅｇｒａｎｕｌａｒ）プリコーダが定義される場合のフィードバック方案に関する本発明の他の実施例について説明する。

基地局が多重−単位プリコーダ指示子（すなわち、Ｗ１及びＷ２）を報告される場合に、プリコーダ種類指示（ＰｒｅｃｏｄｅｒＴｙｐｅＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ；ＰＴＩ）ビットを用いて、異なるフィードバックモードを指示することができる。

一つのフィードバックモードでは、ＲＩ、Ｗ１及びＷ２／ＣＱＩが、異なるサブフレームで伝送され、Ｗ１、Ｗ２及びＣＱＩはＷＢ情報と設定される。他のフィードバックモードでは、Ｗ２とＣＱＩが同一サブフレームで報告され、報告されるサブフレームによってＷ２／ＣＱＩの周波数単位（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）がＷＢまたはＳＢとなる。すなわち、表２３のようなフィードバックモードを定義できる。

表２３で、ＰＴＩが０値を有する場合には、Ｔ１でＲＩが伝送され、その後の任意の時点（Ｔ２）でＷＢＷ１が伝送され、その後の任意の時点（Ｔ３）でＷＢＷ２及びＷＢＣＱＩが伝送されるモードによってフィードバックを行うことができる。表２３で、ＰＴＩが１値を有する場合には、Ｔ１でＲＩが伝送され、その後の任意の時点（Ｔ２）でＷＢＷ１及びＷＢＣＱＩが伝送され、その後の任意の時点（Ｔ３）でＳＢＷ２及びＳＢＣＱＩが伝送されるモードによってフィードバックを行うことができる。

ランク情報のフィードバック周期に合わせて表２３のモード（１）またはモード（２）を決定することができる。ＰＴＩによってモード（１）またはモード（２）を決定した後には、ＣＱＩ周期に合わせてＷＢＷ１、ＷＢＷ２／ＷＢＣＱＩを報告したり（モード（１））、またはＷＢＷ２／ＷＢＣＱＩ、ＳＢＷ２／ＳＢＣＱＩを報告したりできる（モード（２））。報告する周期の基準を、ＷＢＷ２／ＷＢＣＱＩの伝送タイミングと設定することができる。他のフィードバック情報の伝送タイミングを、ＷＢＷ２／ＷＢＣＱＩの伝送タイミングに対するオフセットと決定することができる。

本実施例に係るフィードバック方案において、ＷＢＷ１がフィードバックされる周期及びオフセットの設定方案について以下に説明する。

第一の方案として、ＷＢＷ１の伝送周期を、ＰＴＩ／ＲＩが伝送される周期よりも長い周期に（すなわち、少ない頻度に）設定することができる。また、ＷＢＷ１の周期を、ＷＢＷ２／ＷＢＣＱＩが伝送される周期の整数倍に設定することができる。また、ＷＢＷ１伝送タイミングを、基準タイミング（すなわち、ＷＢＷ２／ＷＢＣＱＩの伝送サブフレーム）に対するオフセット値に設定することができる。

第二の方案として、ＷＢＷ１の伝送タイミングを、基準タイミング（すなわち、ＷＢＷ２／ＷＢＣＱＩの伝送サブフレーム）に対するオフセット値に設定することができる。そして、ＰＴＩ／ＲＩフィードバック情報においてＰＴＩが所定の値（０または１）に設定される場合に、ＰＴＩ／ＲＩ伝送タイミングの直後にＷＢＷ１が一回伝送されるものと設定することができる。

本実施例に係るフィードバック方案において、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩがフィードバックされる方案について以下に説明する。前述したＷＢＷ１、ＷＢＷ２、ＷＢＣＱＩ、ＳＢＷ２及びＳＢＣＱＩは、端末が推薦するランクに基づいて選択及び計算されるフィードバック情報であり、これに加えて、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩを伝送することができる。

ＲＩと共に報告されるＰＴＩが０に設定される場合に、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩとしてＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩを報告できる。制限されたランクのＷＢＷ１、ＷＢＷ２及びＷＢＣＱＩは、同一タイミングで報告する。端末の推薦するランクに基づくＷＢＷ２＋ＷＢＣＱＩが報告されるサブフレームの一部のサブフレームで、制限されたランクのＷＢＷ１、ＷＢＷ２及びＷＢＣＱＩを同時に報告することができる。

または、ＲＩと共に報告されるＰＴＩが１に設定される場合に、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩを報告できる。この時、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩを報告する方案として２つの方案を考慮できる。

第一の方案として、制限されたランクのＰＭＩ／ＣＱＩとして、制限されたランクのＷＢＷ１、ＷＢＷ２及びＷＢＣＱＩのみを報告することを考慮することができる。

第二の方案として、制限されたランクのＷＢＷ１、ＷＢＷ２及びＷＢＣＱＩを一つのサブフレームで報告し、制限されたランクのＳＢＷ２及びＳＢＣＱＩを他のサブフレームで報告し、これらの伝送タイミングは帯域循環（ｂａｎｄｃｙｌｉｃ）報告周期に合わせて設定することができる。

以下では、ＰＵＣＣＨ報告モードの例示について説明する。

まず、周期的ＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩ伝送において、ＣＱＩ、ＣＱＩ／ＰＭＩ、好むサブ帯域選択及びＣＱＩ情報は、最後に報告された（ｔｈｅｌａｓｔｒｅｐｏｒｔｅｄ）周期的ＲＩに基づいて計算でき、サブ帯域選択及びＣＱＩ値は、最後に報告された周期的ＷＢＰＭＩ及びＲＩに基づいて計算できる。また、２個のプリコーダインデックス（Ｉ１及びＩ２）は、異なるタイミングに報告されてもよく、同一タイミングに報告されてもよい。このような事項を考慮して、例えば、フィードバック情報の伝送において表２５のような報告モードを考慮することができる。

表２５で、Ｉ１とＩ２は、プリコーダ要素（ｐｒｅｃｏｄｅｒｅｌｅｍｅｎｔ）で構成されたコードブックのインデックスを意味する。また、ＰＴＩは、プリコーダ種類指示（ＰｒｅｃｏｄｅｒＴｙｐｅＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）ビットを意味する。

表２５のＭｏｄｅ１−１−１で、プリコーダインデックスＩ１は、現在サブフレームで伝送されるＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダのインデックスを表す。プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩ及び最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択されたプリコーダのインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、最後に報告されたＩ１及び現在報告されるＩ２に基づいて計算された値を表す。

表２５のＭｏｄｅ１−１−２で、プリコーダインデックスＩ１及びＩ２は、最後に報告されたＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダのインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、現在報告されるＩ１及びＩ２に基づいて計算された値を表す。

表２５のＭｏｄｅ２−１（１）で、プリコーダインデックスＩ１は、最後に報告されたＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩ及び最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、最後に報告されたＩ１及び現在報告されるＩ２に基づいて計算された値を表す。（ＲＩ＋ＰＴＩ）の伝送周期の間に（Ｉ１）と（Ｉ２＋ＣＱＩ）が報告される時に、（Ｉ１）は一回報告され、（Ｉ２＋ＣＱＩ）は多数回報告されうる。または、（ＲＩ＋ＰＴＩ）の伝送周期の間に（Ｉ１）と（Ｉ２＋ＣＱＩ）が報告される時に、（Ｉ１）は２回報告され、（Ｉ２＋ＣＱＩ）は多数回報告されうる。または、（Ｉ１）は連続して報告されてもよい。または、（Ｉ１）は（Ｉ２＋ＣＱＩ）と交代に（交互に）報告されてもよい。または、（Ｉ１）は（ＲＩ＋ＰＴＩ）が報告された直後に報告され、次の（ＲＩ＋ＰＴＩ）が報告される前に報告されてもよい。

表２５のＭｏｄｅ２−１（２）で、プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩに基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。プリコーダインデックスＩ２は、最後に報告されたＲＩ及び最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択されたプリコーダインデックスを表す。ＣＱＩは、最後に報告されたＲＩ、最後に報告されたＩ１及び現在報告されるＩ２に基づいて計算された値を表す。ＳＢＣＱＩとＳＢＩ２は、最後に報告されたＲＩと最後に報告されたＩ１に基づいて計算及び選択された値及びインデックスを表す。

以下に、上記の表２５のＭｏｄｅ２−１について具体的に説明する。

上記の表２５のＭｏｄｅ２−１（Ｍｏｄｅ２−１（１）及び２−１（２））は、上記の表５のＰＵＣＣＨ報告モード２−１を拡張した形態の報告モードに相当しうる。上記の表５のＰＵＣＣＨ報告モード２−１は、３ＧＰＰＬＴＥリリース−８／９システムで定義されるＰＵＣＣＨ報告モードで、ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩ及びＳＢＣＱＩを報告するモードと定義される。ここで、ＳＢＣＱＩは、ＢＰから選択されたＳＢのＣＱＩを意味する。ＢＰは、システム帯域幅のサブセットであり、システム帯域幅内で定義されうるＢＰを時間順に循環的（ｃｙｃｌｉｃ）に選択してＢＰのＣＱＩを報告するから、ＳＢＣＱＩは多数個報告されるとよい。すなわち、（ＲＩ）−（ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩ）−（１番目のＢＰでのＳＢＣＱＩ）−（２番目の２ＢＰでのＳＢＣＱＩ）−…−（ｎ番目のＢＰでのＳＢＣＱＩ）のような時間順にＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩを報告することができる。この時、ＲＲＣシグナリングを通じてＰＭＩ／ＣＱＩの報告周期とオフセットが決定されると、ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩ及びＳＢＣＱＩを、設定された報告周期に合わせて報告することができる。そして、ＲＩは、ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩが報告される周期を基準に整数倍の周期を有するように設定し、オフセット指示子を用いてＷＢＰＭＩ／ＣＱＩの伝送タイミングに比べて、設定されたオフセットだけのサブフレーム前で報告されるように設定することができる。

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

３ＧＰＰＬＴＥリリース−８／９システムで、ＰＵＣＣＨ報告モードに対するＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩフィードバックタイプとして４つのフィードバックタイプ（すなわち、タイプ１は、端末の選択したサブバンドに対するＣＱＩフィードバックであり、タイプ２は、ＷＢＣＱＩフィードバック及びＷＢＰＭＩフィードバックであり、タイプ３は、ＲＩフィードバックであり、タイプ４は、ＷＢＣＱＩフィードバックである。）が定義されるのと同様に、３ＧＰＰＬＴＥリリース−１０システムでもＰＵＣＣＨ報告モードに対して例えば４つのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩフィードバックタイプを定義することができる。例えば、報告タイプ１は、ＲＩ／ＰＴＩフィードバックであり、報告タイプ２は、ＷＢＩ１フィードバックであり、報告タイプ３は、ＷＢＩ２／ＣＱＩフィードバックであり、報告タイプ４は、ＳＢＩ２／ＣＱＩフィードバックと定義することができる。タイプ１のＰＴＩの設定によって、報告に用いられるタイプを決定することができる。例えば、タイプ１のＰＴＩ＝０であれば、タイプ１−タイプ２−タイプ３が報告に用いられ、タイプ１のＰＴＩ＝１であれば、タイプ１−タイプ３−タイプ４が報告に用いられると定義することができる。これにより、上記の表２５のＭｏｄｅ２−１（１）及びＭｏｄｅ２−１（２）を定義することができる。

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

一方、８個の伝送アンテナ伝送のように、２個の異なるプリコーダインデックスを用いてプリコーダ要素を指示する場合には、ＰＴＩの値によって（タイプ１−タイプ２−タイプ３）または（タイプ１−タイプ３−タイプ４）を報告することができる。ＰＴＩによって２つの異なるフィードバックタイプの集合を選択する時に、それぞれのフィードバックタイプのための報告周期を決定しなければならない。それぞれのフィードバックタイプに適用される報告周期を知らせるための具体的な方案について以下に説明する。

第一の方案として、ＰＴＩの指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）によらずにタイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ）の周期が設定される場合に、タイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ）の周期は、ＰＴＩ＝１の時のタイプ３（すなわち、タイプ１−タイプ３−タイプ４順の報告モードにおけるタイプ３）を基準に設定することができる。

第二の方案として、ＰＴＩの指示（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）によらずにタイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ）の周期が設定される場合に、タイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ）の周期は、ＰＴＩ＝０の時のタイプ３（すなわち、タイプ１−タイプ２−タイプ３順の報告モードにおけるタイプ３）を基準に設定することができる。

第三の方案として、ＰＴＩの指示によらずにタイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ）の周期が設定される場合に、タイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ）の周期は、ＰＴＩ＝０の時のタイプ２（すなわち、タイプ１−タイプ２−タイプ３順の報告モードにおけるタイプ２）を基準に設定することができる。

第四の方案として、タイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ）の周期をＰＴＩの指示によって異なるように設定することができる。例えば、ＰＴＩ＝１の場合に、一つのタイプ３（ＷＢＩ２／ＣＱＩ）及び一つまたは複数個のタイプ４（ＳＢＩ２／ＣＱＩ）の伝送のための一つの循環（ｏｎｅｃｙｃｌｅ）が設定される時に、タイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ（＝１））の周期は、該一つの循環の整数倍に設定することができる。一方、ＰＴＩ＝０の場合に、一つのタイプ２（ＷＢＩ１）及び一つのタイプ３（ＷＢＩ２／ＣＱＩ）の伝送のための一つの循環が設定される時に、タイプ１（ＲＩ＋ＰＴＩ（＝０））の周期は、該一つの循環の整数倍に設定することができる。このように、ＰＴＩ＝０とＰＴＩ＝１の時に要求される最小循環が異なるように設定することができる。

第五の方案として、ＰＴＩ＝１の時にＣＱＩ／ＰＭＩ伝送のために必要な区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）と、ＰＴＩ＝０の時にＣＱＩ／ＰＭＩ伝送のために必要な区間とが異なる場合に、より長い区間を有する方の区間を基準にして、短い区間を有する方でフィードバック情報の反復的な伝送を行うことができる。例えば、ＰＴＩ＝０の場合に一つのタイプ２（ＷＢＩ１）及び一つのタイプ３（ＷＢＩ２／ＣＱＩ）の伝送が要求され、ＰＴＩ＝１の場合に一つのタイプ３（ＷＢＩ２／ＣＱＩ）及び多数個のタイプ４（ＳＢＩ２／ＣＱＩ）の伝送が要求されると、ＰＴＩ＝０の場合が短い区間に該当し、ＰＴＩ＝１の場合が長い区間に該当しうる。この場合、長い区間の長さに対応する分だけ、短い区間が複数回反復されるとよい。すなわち、ＰＴＩ＝０の場合のタイプ２及び／またはタイプ３が反復的に伝送されるようにすることができる。ここで、タイプ２が報告された後にタイプ３が反復的に報告されるようにすることもでき、タイプ２とタイプ３の両方が反復的に報告されるようにしてもよい。

第六の方案として、ＰＴＩ＝１の時にＣＱＩ／ＰＭＩ伝送のために必要な区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）と、ＰＴＩ＝０の時にＣＱＩ／ＰＭＩ伝送のために必要な区間とが異なる場合に、より短い区間を有する方の区間を基準にして長い区間を有する方の一部の報告内容を落としたり、次のタイプ１伝送区間で伝送するようにすることができる。例えば、ＰＴＩ＝０の場合に一つのタイプ２（ＷＢＩ１）及び一つのタイプ３（ＷＢＩ２／ＣＱＩ）の伝送が要求され、ＰＴＩ＝１の場合に一つのタイプ３（ＷＢＩ２／ＣＱＩ）及び多数個のタイプ４（ＳＢＩ２／ＣＱＩ）の伝送が要求されると、ＰＴＩ＝０の場合が短い区間に該当し、ＰＴＩ＝１の場合が長い区間に該当しうる。この場合、長い区間を有するＰＴＩ＝１の方で一部の情報（例えば、タイプ４）を落とし、一つのタイプ３及び一つのタイプ４を報告するようにすることができる。また、タイプ４がバンド循環方式でＣＱＩ／ＰＭＩを報告する場合では、タイプ１伝送区間によって異なるＢＰのＣＱＩ／ＰＭＩが伝送されるようにすることもできる。

ＰＵＳＣＨを通じたフィードバック情報の伝送
ＰＵＳＣＨを用いたフィードバック情報伝送において、ＲＩとＷＢＣＱＩ／ＷＢＰＭＩ＿１／ＳＢＣＱＩ／ＳＢＰＭＩ＿２を報告するこどかできる。伝送されるＣＱＩ／ＰＭＩの周波数単位（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）及び組み合わせ方式によって、ＰＵＳＣＨを通じたフィードバック情報の様々な伝送モードを規定することができる。以下では、本発明で提案する様々な伝送モード（Ｍｏｄｅ１−１、Ｍｏｄｅ１−２、Ｍｏｄｅ１−３、Ｍｏｄｅ２−２−１、Ｍｏｄｅ２−２−２、Ｍｏｄｅ２−３、Ｍｏｄｅ３−１、Ｍｏｄｅ３−２）について説明する。

Ｍｏｄｅ１−１は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ、ＷＢＰＭＩ＿１、ＷＢＰＭＩ＿２を伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができる。

Ｍｏｄｅ１−２は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、ＷＢＰＭＩ＿１、ＷＢＰＭＩ＿２を伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第１ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができ、Ｍは、例えば２と定めることができる。ここで、ＳＢＣＱＩは、全帯域に含まれる全ＳＢに対するものである。例えば、既存のＰＵＳＣＨフィードバックモード３−１（ＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）及びＷＢＰＭＩを報告するモード）でＰＭＩ報告方式にＷ１及びＷ２伝送方式を適用すると、ＷＢＣＱＩ、ＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、ＷＢＷ１及びＳＢＷ２（Ｗ２ｓ）を報告する、改善されたＰＵＳＣＨフィードバックモード３−１を定義することができる。

Ｍｏｄｅ１−３は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ、ＷＢＰＭＩ＿１、ＳＢＰＭＩ＿２、選択されたＳＢに対するインデックスを伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第１ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで）表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができ、Ｍは、例えば２と定めることができる。ここで、ＳＢＣＱＩは、全帯域に含まれる全ＳＢから選択された一部のＳＢで計算された平均化された値で表現することができる。また、ＳＢＰＭＩ＿２は、ＳＢＣＱＩが計算されたＳＢに適用される範囲に適した値を選択することができる。

Ｍｏｄｅ２−２−１は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、ＷＢＰＭＩ＿１、ＳＢＰＭＩ＿２を伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第１ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができ、Ｍは、例えば２と定めることができる。ここで、ＳＢＣＱＩは、全帯域に含まれる全ＳＢに対するものである。また、ＳＢＰＭＩ＿２は、全帯域に含まれる全ＳＢに対するものである。

Ｍｏｄｅ２−２−２は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、ＷＢＰＭＩ＿１、ＳＢＰＭＩ＿２を伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第１ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができ、Ｍは、例えば２と定めることができる。ここで、ＳＢＣＱＩは、全帯域に含まれる全ＳＢに対するものである。また、ＳＢＰＭＩ＿２は、全帯域に含まれる全ＢＰに対するものである。

Ｍｏｄｅ２−３は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ及びＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、ＷＢＰＭＩ＿１、ＳＢＰＭＩ＿２（ＳＢＰＭＩ＿２ｓ）、選択されたＳＢに対するインデックスを伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第１ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＳＢＣＱＩは、Ｍ（Ｍ＜Ｎ）ビットで表現し、Ｎに対する相対的な値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができ、Ｍは、例えば２と定めることができる。ここで、ＳＢＣＱＩは、全帯域に含まれる全ＳＢから選択された一部のＳＢで計算された値であり、各ＳＢ別に独立した値で表現することができる。また、ＳＢＰＭＩ＿２は、ＳＢＣＱＩが計算されたＳＢに適した値を選択することができ、各ＳＢ別に独立した値で表現することができる。

さらに他の例として、既存のＰＵＳＣＨフィードバックモード２−２（ＷＢＣＱＩ、ＷＢＰＭＩ、選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対する平均ＣＱＩ、及び選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対するＰＭＩを報告するモード）においてＰＭＩ報告方式にＷ１及びＷ２伝送方式を適用すると、ＷＢＣＱＩ、ＷＢＷ１、ＷＢＷ２（ＷＢＷ２）、選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対する平均ＣＱＩ、及び選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対するＷ２を報告する、改善されたＰＵＳＣＨフィードバックモード２−２を定義することができる。ここで、コードワード当たり一つのＷＢＣＱＩ（広帯域ＣＱＩ）値が報告され、ＷＢＣＱＩ値は、全サブ帯域で単一のプリコーディング行列を用い、かつ全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）のサブ帯域上での伝送を仮定して計算可能である。また、選択されたサブ帯域（ＳＢ）に対する平均ＣＱＩ値は、選択されたＭ個の好むサブ帯域のみでの伝送を反映し、上記Ｍ個のサブ帯域のそれぞれにおいて同一の一つの選択されたプリコーディング行列を用いて計算されたコードワード当たり一つのＣＱＩ値として報告されうる。また、ＷＢＷ１、ＷＢＷ２及び選択されたＳＢに対するＷ２は、ＣＳＩ−ＲＳポートが設定されるダウンリンク８伝送アンテナを支援する伝送モード（伝送モード９）に対して報告されうる。ここで、端末は、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）の全サブ帯域に対するＷ１（第１ＰＭＩまたはｉ１）を報告し、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）の全サブ帯域に対するＷ２（第２ＰＭＩまたはｉ１）を報告し、Ｍ個の選択されたサブ帯域（ＳＢｓ）に対する別途のＷ２（第２ＰＭＩ）を報告することができる。

Ｍｏｄｅ３−１は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ、ＷＢＰＭＩ＿１、ＳＢＰＭＩ＿２（ＳＢＰＭＩ＿２ｓ）を伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができる。ここで、ＳＢＰＭＩ＿２は、全帯域に含まれる全ＳＢに対するものである。例えば、前述した３ＧＰＰＬＴＥリリース−８で定義されたＰＵＳＣＨフィードバックモード１−２では、ＣＱＩはＷＢに対して報告され、ＰＭＩはＳＢに対して報告されるが、ＰＭＩ報告方式を、Ｗ１及びＷ２の伝送されるフィードバックに拡張して適用できる。例えば、ＷＢＣＱＩ、ＷＢＷ１及びＳＢＷ２（ＳＢＷ２ｓ）を報告する、改善されたＰＵＳＣＨフィードバックモード１−２を定義することができる。ここで、コードワード当たり一つのＷＢＣＱＩ（広帯域ＣＱＩ）値が報告され、ＷＢＣＱＩ値はそれぞれのサブ帯域において当該サブ帯域に対して選択されたプリコーディング行列を用い、かつ、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）のサブ帯域上での伝送を仮定して計算できる。また、ＷＢＷ１（第１ＰＭＩまたはｉ１）及びＳＢＷ２（第２ＰＭＩまたはｉ２）は、ＣＳＩ−ＲＳポートが設定されるダウンリンク８伝送アンテナを支援する伝送モード（伝送モード９）に対して報告されうる。ここで、ＷＢＷ１（第１ＰＭＩまたはｉ１）は、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）に対して報告され、ＷＢＷ２（第２ＰＭＩまたはｉ２）は全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）のそれぞれのサブ帯域に対して報告されうる。

Ｍｏｄｅ３−２は、ＲＩ、第１ＣＷに対するＷＢＣＱＩ、第２ＣＷに対するＷＢＣＱＩ、ＷＢＰＭＩ＿１、ＳＢＰＭＩ＿２を伝送するモードである。第１ＣＷのＷＢＣＱＩは、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。第２ＣＷのＷＢＣＱＩも、Ｎビットに量子化された所定の値で表現することができる。Ｎは、例えば４と定めることができる。ここで、ＳＢＰＭＩ＿２は、全帯域に含まれる全ＢＰに対するものである。

前述のようなＰＵＳＣＨを通じたフィードバック情報伝送の様々なモードにおいて、ＲＩは個別コーディング（Ｓｅｐａｒａｔｅｃｏｄｉｎｇ）し、ＣＱＩ及びＰＭＩはジョイントコーディング（ｊｏｉｎｔｃｏｄｉｎｇ）できる。ＰＵＳＣＨを通じたフィードバック情報伝送では、ＲＩとＣＱＩ及び／またはＰＭＩとを同時に伝送することができる。

拡張されたアンテナ構成を支援するシステム（例えば、３ＧＰＰＬＴＥ−Ａ）においてフィードバックを改善するための方案として、多重プリコーダを報告する方案について説明した。すなわち、全体（ｏｖｅｒａｌｌ）プリコーダＷは、一つのプリコーダＷ１と他のプリコーダＷ２との結合で生成することができる（Ｗ＝Ｗ１・Ｗ２）。ここで、Ｗ１は長期間／広帯域に報告され、Ｗ２は短期間／サブ帯域に報告される。しかし、フィードバックオーバーヘッドによってＷ２の報告される形式を別にすることを考慮することができる。例えば、ＰＵＳＣＨを通じたフィードバックとＰＵＣＣＨを通じたフィードバックの場合に、Ｗ２の報告周期及び／または報告対象（広帯域／サブ帯域）が異なってもよい。

ＰＵＳＣＨを通じたフィードバック報告の場合には、ＰＵＣＣＨに比べてフィードバック情報を運ぶチャネル空間が広いため、Ｗ１とＷ２を同時に報告できる。この時、Ｗ１とＷ２は両方とも広帯域に対する情報でもよく、Ｗ１は広帯域に対する情報、Ｗ２はサブ帯域に対する情報でもよい。

例えば、前述の３ＧＰＰＬＴＥリリース−８で定義されたＰＵＳＣＨフィードバックモード１−２では、ＣＱＩはＷＢに対して報告され、ＰＭＩはＳＢに対して報告されるが、ＰＭＩ報告方式を、Ｗ１及びＷ２の伝送されるフィードバックに拡張して適用できる。例えば、ＷＢＣＱＩ、ＷＢＷ１及びＳＢＷ２（ＳＢＷ２ｓ）を報告する、改善されたＰＵＳＣＨフィードバックモード１−２を定義することができる。ここで、コードワード当たり一つのＷＢＣＱＩ（広帯域ＣＱＩ）値が報告され、ＷＢＣＱＩ値は、それぞれのサブ帯域において当該サブ帯域に対して選択されたプリコーディング行列を用い、かつ、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）のサブ帯域上での伝送を仮定して計算できる。また、ＷＢＷ１（第１ＰＭＩまたはｉ１）及びＳＢＷ２（第２ＰＭＩまたはｉ２）は、ＣＳＩ−ＲＳポートが設定されるダウンリンク８伝送アンテナを支援する伝送モード（伝送モード９）に対して報告されうる。ここで、ＷＢＷ１（第１ＰＭＩまたはｉ１）は、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）に対して報告され、ＷＢＷ２（第２ＰＭＩまたはｉ２）は、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）のそれぞれのサブ帯域に対して報告されうる。

これと類似の方式で、既存のＰＵＳＣＨフィードバックモード２−２（ＷＢＣＱＩ、ＷＢＰＭＩ、選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対する平均ＣＱＩ、及び選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対するＰＭＩを報告するモード）においてＰＭＩ報告方式にＷ１及びＷ２伝送方式を適用すると、ＷＢＣＱＩ、ＷＢＷ１、ＷＢＷ２（ＷＢＷ２）、選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対する平均ＣＱＩ、及び選択されたＳＢ（ＳＢｓ）に対するＷ２を報告する、改善されたＰＵＳＣＨフィードバックモード２−２を定義することができる。ここで、コードワード当たり一つのＷＢＣＱＩ（広帯域ＣＱＩ）値が報告され、ＷＢＣＱＩ値は全サブ帯域で単一のプリコーディング行列を用い、かつ全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）のサブ帯域上での伝送を仮定して計算できる。また、選択されたサブ帯域（ＳＢ）に対する平均ＣＱＩ値は、選択されたＭ個の好むサブ帯域のみでの伝送を反映し、上記Ｍ個のサブ帯域のそれぞれで同一の一つの選択されたプリコーディング行列を用いて計算されたコードワード当たり一つのＣＱＩ値として報告されうる。また、ＷＢＷ１、ＷＢＷ２及び選択されたＳＢに対するＷ２は、ＣＳＩ−ＲＳポートが設定されるダウンリンク８伝送アンテナを支援する伝送モード（伝送モード９）に対して報告されうる。ここで、端末は、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）の全サブ帯域に対するＷ１（第１ＰＭＩまたはｉ１）を報告し、全体システム帯域幅（ｓｅｔＳ）の全サブ帯域に対するＷ２（第２ＰＭＩまたはｉ１）を報告し、Ｍ個の選択されたサブ帯域（ＳＢｓ）に対する別途のＷ２（第２ＰＭＩ）を報告できる。

これと類似の方式で、既存のＰＵＳＣＨフィードバックモード３−１（ＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）及びＷＢＰＭＩを報告するモード）においてＰＭＩ報告方式にＷ１及びＷ２伝送方式を適用すると、ＳＢＣＱＩ（ＳＢＣＱＩｓ）、ＷＢＷ１、及びＳＢＷ２（Ｗ２ｓ）を報告する、改善されたＰＵＳＣＨフィードバックモード３−１を定義することができる。

前述のように改善されたＰＵＳＣＨフィードバックモード１−２、２−２及び３−１を整理すると、下記の表２６のようになる。

図２４を参照して、本発明の好適な実施例に係るチャネル状態情報報告方法について説明する。

基地局から端末へのダウンリンク伝送について端末がダウンリンクチャネル状態を測定し、その結果を基地局にアップリンクを通じてフィードバックすることができる。例えば、基地局のダウンリンク伝送に８伝送アンテナが用いられる場合に、基地局は、チャネル状態情報−参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を８個のアンテナポート（アンテナポートインデックス１５乃至２２）を通じて伝送することができる。端末は、当該ＣＳＩ−ＲＳを用いてダウンリンクチャネル状態を測定した結果（ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩなど）を伝送することができる。ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩの選択／算出の具体的な方案としては、前述した本発明の様々な例示を適用すればよい。基地局は、受信したチャネル状態情報（ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩ）に基づいてダウンリンク伝送のレイヤーの個数、プリコーダ、変調及びコーディング手法（ＭＣＳ）レベルなどを決定でき、これによってダウンリンク信号を伝送することができる。

前述したダウンリンク８アンテナ伝送（伝送モード９）に対するＰＵＣＣＨ報告モード２−１では、ＰＴＩ値によって異なるタイプを伝送することができる。すなわち、ＰＴＩ値が第１値（例えば、０）を有する場合には、ＲＩ／ＰＴＩ−ＷＢ１ｓｔＰＭＩ−ＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩを報告し、ＰＴＩ値が第２値（例えば、１）を有する場合には、ＲＩ／ＰＴＩ−ＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩ−ＳＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩを報告することができる。本発明の一実施例によれば、ＰＵＣＣＨ報告モード２−１におけるタイプの伝送タイミングを決定することができる。

ＲＩ／ＰＴＩが第１報告周期で伝送されるとする。ＰＴＩ＝１の場合に、ＲＩ／ＰＴＩの第１報告周期を、ＷＢＣＱＩ／ＰＭＩ報告周期の整数倍に設定することができる。また、ＲＩ／ＰＴＩ伝送タイミングは、ＷＢＣＱＩ／ＰＭＩ報告タイミングに対するオフセット値によって決定することができ、オフセット値は０または１以上の値を有することができる。１以上のオフセットが設定されると、ＷＢＣＱＩ／ＰＭＩ伝送サブフレームを基準にオフセット分だけ前のサブフレームでＲＩ／ＰＴＩを伝送することができる。そのため、ＰＴＩ＝１の場合に、２個のＲＩ報告タイミングの間（すなわち、第１報告周期内）においてＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩを２回以上伝送することができる。次に、ＳＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩを、２個のＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩ報告タイミングの間において、ＰＭＩ／ＣＱＩ報告タイミングと設定されるサブフレームで伝送することができる。すなわち、２個のＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩの間においてＳＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩを複数回伝送することができる。例えば、Ｊ個のＢＰが設定される場合に、（ＲＩ）−（ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩ）−（１番目のＢＰのＳＢＣＱＩ）−（２番目のＢＰのＳＢＣＱＩ）−…−（Ｊ番目のＢＰのＳＢＣＱＩ）の時間順にフィードバック伝送を行うことができる。また、ＳＢＣＱＩは、帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｆｕｌｌｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送することができる。すなわち、上記のように、１番目のＢＰのＳＢＣＱＩ乃至Ｊ番目のＢＰのＳＢＣＱＩが一つの全体循環であるとすれば、一つの全体循環を複数回（例えば、Ｋ回）反復して伝送することができる。

ＰＴＩ＝１の場合が、伝送されるタイプの個数が多いため、（ＳＢＰＭＩ／ＣＱＩ伝送）に比べて、一つのＲＩ／ＰＴＩを伝送してからその次のＲＩ／ＰＴＩを伝送するまで、より長い区間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）が必要であるといえる。一方、ＰＴＩ＝０の場合が、伝送されるタイプの個数が少ないため、一つのＲＩ／ＰＴＩを伝送してからその次のＲＩ／ＰＴＩを伝送するまで、より短い区間が必要であるいえる。本発明の一実施例によれば、ＰＴＩ＝０の場合において伝送されるタイプ（ＷＢ１ｓｔＰＭＩまたはＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩ）を複数回伝送することによって、ＰＴＩ＝１におけるＲＩ／ＰＴＩ報告周期（第１報告周期）を基準にＰＴＩ＝０におけるＲＩ／ＰＴＩ報告周期を合わせるようにすることができる。

すなわち、ＰＴＩ＝０の場合に、ＲＩ／ＰＴＩの第１報告周期を、上で決定された通り、ＷＢＣＱＩ／ＰＭＩ報告周期の整数倍（Ｍ_ＲＩ）に設定することができ、ＲＩ／ＰＴＩ伝送タイミングを、ＷＢＣＱＩ／ＰＭＩ報告タイミングと同一にするか、または、前になるようにすることができる。そのため、ＰＴＩ＝０の場合に、２個のＲＩ報告タイミングの間（すなわち、第１報告周期内）においてＷＢ１ｓｔＰＭＩを２回以上伝送することができる。次に、ＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩは、２個のＷＢ１ｓｔＰＭＩ報告タイミングの間（すなわち、第２報告周期内）において、ＰＭＩ／ＣＱＩ報告タイミングに設定されるサブフレームで伝送することができる。すなわち、２個のＷＢ１ｓｔＰＭＩの間においてＷＢ２ｎｄＰＭＩ／ＣＱＩを複数回伝送することができる。

図２４（ａ）は、ＰＴＩが第１値（＝０）を有する場合、図２４（ｂ）は、ＰＴＩが第２値（＝１）を有する場合における、ＰＵＣＣＨ報告モード２−１に従う各タイプの伝送タイミングを示す図である。

図２４（ａ）に示すように、ＰＴＩが第１値（＝０）を有する場合に、段階Ｓ２４１１で、端末は、第１報告周期に従ってＲＩ及びＰＴＩ（＝０）を伝送することができる。段階Ｓ２４１２で、端末は、広帯域第１ＰＭＩを伝送することができる。段階Ｓ２４１３乃至Ｓ２４１４で、端末は、広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送することができる。段階Ｓ２４１５で、端末は、第２報告周期に従って広帯域第１ＰＭＩを伝送することができる。すなわち、段階Ｓ２４１２及び段階Ｓ２４１５の間の時間長が第２報告周期に対応し、段階Ｓ２４１５は、段階Ｓ２４１２の反復と見なすことができる。また、段階Ｓ２４１２乃至段階Ｓ２４１４における、広帯域第１ＰＭＩ−広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩの伝送は、反復して行われてもよい。その後、第１報告周期に従って、端末は段階Ｓ２４１６でＲＩ及びＰＴＩを伝送することができる。ここで、ＰＴＩ値は、前のＰＴＩ値と同一でも、異なってもよい。

一方、図２４（ｂ）に示すように、ＰＴＩが第２値（＝１）を有する場合に、段階Ｓ２４２１で、端末は、第１報告周期に従ってＲＩ及びＰＴＩ（＝１）を伝送することができる。段階Ｓ２４２２で、端末は、広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送することができる。段階Ｓ２４２３乃至Ｓ２４２５で、端末は、サブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを伝送することができる。段階Ｓ２４２３乃至Ｓ２４２５のそれぞれでは、１番目のＢＰ、２番目のＢＰ、…、Ｊ番目のＢＰに対するＳＢＣＱＩを伝送することができる。また、段階Ｓ２４２２と段階Ｓ２４２６との間で、１番目のＢＰのＳＢＣＱＩ乃至Ｊ番目のＢＰのＳＢＣＱＩが一つの全体循環であるとすれば、一つの全体循環を複数回（例えば、Ｋ回）反復して伝送することができる。段階Ｓ２４２６で、端末は、第３報告周期に従って広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送することができる。すなわち、段階Ｓ２４２２と段階Ｓ２４２６との間の時間長が、第３報告周期に対応し、段階Ｓ２４２６は、段階Ｓ２４２２の反復と見なすことができる。また、段階Ｓ２４２２乃至段階Ｓ２４２５における、広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩ−サブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩの伝送は、反復して行われてもよい。その後、第１報告周期に従って、端末は段階Ｓ２４２７でＲＩ及びＰＴＩを伝送することができる。ここで、ＰＴＩ値は、前のＰＴＩ値と同一でも異なってもよい。

ここで、ＲＩ／ＰＴＩに対する第１報告周期を、ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩに対する第３報告周期の整数倍に設定することができ、ＲＩ／ＰＴＩの伝送タイミングを、ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩの伝送タイミングに対する相対的なオフセット値に設定することができる。また、第２報告周期と第３報告周期は、上位層シグナリングによって設定される値（例えば、ＰＴＩ＝０の場合に、２回のＷＢ第１ＰＭＩの間においてＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩが何回伝送されるかに対する値、または、ＰＴＩ＝１の場合に、２回のＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩの間においてＳＢ第２ＰＭＩ及びＳＢＣＱＩが何回伝送されるかに関する値）に基づいて決定することができる。

また、第１ＰＭＩ及び第２ＰＭＩの組み合わせにより、ダウンリンク伝送に用いられるプリコーディング行列を決定することができる。例えば、第１ＰＭＩは、当該ダウンリンク伝送に適用されるプリコーディング行列の候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅｓ）を指示（ｉｎｄｉｃａｔｅ）し、第２ＰＭＩは、これらの候補のいずれか一プリコーディング行列を指示することができる。

また、ＲＩ及びＰＴＩは、第１サブフレームの物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて伝送し、広帯域第１ＰＭＩ、または広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩは、第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通して伝送し、広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩ、またはサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩは、第３サブフレームのＰＵＣＣＨを通して伝送することができる。

図２４と関連して説明した本発明のチャネル状態情報伝送方法において、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されてもよく、２以上の実施例が同時に適用されてもよい。ここで、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

また、基地局と中継機間の（バックホールアップリンク及びバックホールダウンリンクでの）ＭＩＭＯ伝送、及び中継機と端末間の（アクセスアップリンク及びアクセスダウンリンクでの）ＭＩＭＯ伝送に対するチャネル状態情報フィードバックについても、本発明で提案する同一原理を適用することができる。

図２５は、本発明に係る基地局装置及び端末装置の構成を示す図である。

図２５を参照すると、本発明に係る基地局装置２５１０は、受信モジュール２５１１、伝送モジュール２５１２、プロセッサ２５１３、メモリー２５１４、及び複数個のアンテナ２５１５を備えることができる。複数個のアンテナ２５１５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する基地局装置を意味する。受信モジュール２５１１は、端末からのアップリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送モジュール２５１２は、端末へのダウンリンク上の各種信号、データ及び情報を伝送することができる。プロセッサ２５１３は、基地局装置２５１０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る基地局装置２５１０は、最大８伝送アンテナを介したダウンリンク伝送をし、ダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報を端末装置２５２０から受信するような構成とすることができる。基地局装置のプロセッサ２５１３は、受信モジュール２５１１を介して、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、該第１報告周期の間において第２報告周期に従って伝送される広帯域第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を受信し、該第２報告周期の間において１回以上伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を受信するような構成とすることができる。また、プロセッサ２５１３は、受信モジュール２５１１を介して、ＰＴＩが第２値を有する場合に、第１報告周期に従って伝送されるランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを受信し、該第１報告周期の間において第３報告周期に従って伝送される広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを受信し、該第３報告周期の間において１回以上伝送されるサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを受信するような構成とすることができる。ここで、サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送可能である。

基地局装置２５１０のプロセッサ２５１３は、その他にも、基地局装置２５１０が受信した情報、外部に伝送する情報などを演算処理する機能を有し、メモリー２５１４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に代えてもよい。

図２５を参照すると、本発明に係る端末装置２５２０は、受信モジュール２５２１、伝送モジュール２５２２、プロセッサ２５２３、メモリー２５２４及び複数個のアンテナ２５２５を備えることができる。複数個のアンテナ２５２５は、ＭＩＭＯ送受信を支援する端末装置を意味する。受信モジュール２５２１は、基地局からのダウンリンク上の各種信号、データ及び情報を受信することができる。伝送モジュール２５２２は、基地局へのアップリンク上の各種信号、データ及び情報を伝送することができる。プロセッサ２５２３は、端末装置２５２０全般の動作を制御することができる。

本発明の一実施例に係る端末装置２５２０は、基地局装置２５１０からの最大８伝送アンテナを介したダウンリンク伝送を受信し、これらのダウンリンク伝送に対するチャネル状態情報を基地局にフィードバックするような構成とすることができる。端末装置のプロセッサ２５２３は、伝送モジュール２５２２を介して、プリコーダタイプ指示（ＰＴＩ）が第１値を有する場合に、第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、該第１報告周期の間において第２報告周期に従って広帯域の第１プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）を伝送し、該第２報告周期の間において広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域チャネル品質指示子（ＣＱＩ）を１回以上伝送するような構成とすることができる。また、プロセッサ２５２３は、伝送モジュール２５２２を介して、ＰＴＩが第２値を有する場合に、第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びＰＴＩを伝送し、第１報告周期の間において第３報告周期に従って広帯域第２ＰＭＩ及び広帯域ＣＱＩを伝送し、第３報告周期の間においてサブ帯域第２ＰＭＩ及びサブ帯域ＣＱＩを１回以上伝送するような構成とすることができる。ここで、サブ帯域ＣＱＩは、設定された帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環（ｃｙｃｌｅ）に対して１回以上伝送することができる。

端末装置２５２０のプロセッサ２５２３は、その他にも、端末装置２５２０が受信した情報、外部に伝送する情報などを演算処理する機能を有し、メモリー２５２４は、演算処理された情報などを所定時間記憶することができ、バッファー（図示せず）などの構成要素に代えてもよい。

このような基地局装置及び端末装置の具体的な構成は、前述した本発明の様々な実施例で説明した事項が独立して適用されてもよく、２以上の実施例が同時に適用されてもよい。こで、重複する内容は明確性のために説明を省略する。

また、図２５の説明において、基地局装置２５１０に関する説明は、ダウンリンク伝送主体またはアップリンク受信主体としての中継機装置にも同一に適用されてもよく、端末装置２５２０に関する説明は、ダウンリンク受信主体またはアップリンク伝送主体としての中継機装置にも同一に適用されてもよい。

上述した本発明の実施例は様々な手段を通じて具現可能である。例えば、本発明の実施例は、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェアまたはそれらの結合などにより具現可能である。

ハードウェアによる具現の場合に、本発明の実施例に係る方法は、一つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｐｅｃｉｆｉｃｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌｓｉｇｎａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｇａｔｅａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより具現することができる。

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

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

本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱することなく、他の特定の形態に具体化できる。そのため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制約的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈により定めなければならず、本発明の等価的範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示されている実施形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を有するものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めることができる。

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

Claims

無線通信システムにおいてダウンリンク伝送のためのチャネル状態情報をアップリンクを通じて伝送する方法であって、前記方法は、
第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びプリコーダタイプ指示子（ＰＴＩ）を伝送することと、
前記ＰＴＩが０の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って広帯域（ＷＢ）第１プリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）を伝送し、前記第２報告周期の間においてＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢチャネル品質指示子（ＣＱＩ）を伝送することと、
前記ＰＴＩが１の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従ってＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩを伝送し、前記第３報告周期の間においてサブ帯域（ＳＢ）第２ＰＭＩ及びＳＢＣＱＩを伝送することと
を含み、
前記ＳＢＣＱＩは、帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環に対して伝送される、方法。
前記第１報告周期は、前記第３報告周期の整数倍に対応する、請求項１に記載の方法。
前記ＲＩ及びＰＴＩの伝送タイミングは、前記ＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩの伝送タイミングに対する相対的なオフセット値と設定される、請求項１に記載の方法。
前記第２及び第３報告周期は、上位層シグナリングによって設定される値に基づいて決定される、請求項１に記載の方法。
前記ＲＩ及びＰＴＩは、第１サブフレームの物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を通じて伝送され、
前記ＷＢ第１ＰＭＩ、または前記ＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩは、第２サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送され、
前記ＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩ、または前記ＳＢ第２ＰＭＩ及びＳＢＣＱＩは、第３サブフレームのＰＵＣＣＨを通じて伝送される、請求項１に記載の方法。
無線通信システムにおいてダウンリンク伝送のためのチャネル状態情報をアップリンクを通じて受信する方法であって、前記方法は、
第１報告周期に従って伝送されるＲＩ及びＰＴＩを受信することと、
前記ＰＴＩが０の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って伝送されるＷＢ第１プリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）を受信し、前記第２報告周期の間において伝送されるＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩを受信することと、
前記ＰＴＩが１の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って伝送されるＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩを受信し、前記第３報告周期の間において伝送されるＳＢ第２ＰＭＩ及びＳＢＣＱＩを受信することと
を含み、
前記ＳＢＣＱＩは、帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環に対して伝送される、方法。
無線通信システムにおいてダウンリンク伝送のためのチャネル状態情報をアップリンクを通じて伝送する端末（ＵＥ）であって、前記ＵＥは、受信モジュールと、伝送モジュールと、プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
第１報告周期に従ってランク指示子（ＲＩ）及びプリコーダタイプ指示子（ＰＴＩ）を伝送するように前記伝送モジュールを制御することと、
前記ＰＴＩが０の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って広帯域（ＷＢ）第１プリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）を伝送し、前記第２報告周期の間においてＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢチャネル品質指示子（ＣＱＩ）を伝送するように前記伝送モジュールを制御することと、
前記ＰＴＩが１の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従ってＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩを伝送し、前記第３報告周期の間においてサブ帯域（ＳＢ）第２ＰＭＩ及びＳＢＣＱＩを伝送するように前記伝送モジュールを制御することと
を実行するように構成され、
前記ＳＢＣＱＩは、帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環に対して伝送される、ＵＥ。
無線通信システムにおいてダウンリンク伝送のためのチャネル状態情報をアップリンクを通じて受信するｅＮＢであって、前記ｅＮＢは、受信モジュールと、伝送モジュールと、プロセッサとを備え、
前記プロセッサは、
第１報告周期に従って伝送されるＲＩ及びＰＴＩを受信するように前記受信モジュールを制御することと、
前記ＰＴＩが０の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第２報告周期に従って伝送されるＷＢ第１プリコーディング行列インデックス（ＰＭＩ）を受信し、前記第２報告周期の間において伝送されるＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩを受信するように前記受信モジュールを制御することと、
前記ＰＴＩが１の値を有する場合に、前記第１報告周期の間において第３報告周期に従って伝送されるＷＢ第２ＰＭＩ及びＷＢＣＱＩを受信し、前記第３報告周期の間において伝送されるＳＢ第２ＰＭＩ及びＳＢＣＱＩを受信するように前記受信モジュールを制御することと
を実行するように構成され、
前記ＳＢＣＱＩは、帯域幅部分（ＢＰ）の全体循環に対して伝送される、ｅＮＢ。