JPWO2010140298A1 - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

参照信号を間欠送信する場合のチャネル品質情報要求及び報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制し、スループットの劣化を防止する。送信装置ｅＮＢは、それぞれの受信装置ＵＥ１、ＵＥ２に対し、参照信号ＣＳＩ−ＲＳと同時かこれよりも早いタイミングのサブフレームで、受信装置毎に分散してＣＳＩ要求の指示をＰＤＣＣＨを用いて送信する。受信装置ＵＥ１、ＵＥ２は、送信装置からのＣＳＩ要求を検出し、その後に受信したＣＳＩ−ＲＳのチャネル推定値からＣＳＩを算出する。そして、事前に通知された一定時間間隔のＣＳＩ報告間隔情報と、ＣＳＩ要求を検出したサブフレームと、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングとから、自装置のＣＳＩ報告サブフレームを特定し、このタイミングでＣＳＩ報告値を含むフィードバック信号をＰＵＳＣＨを用いて送信する。

Description

本発明は、セルラーシステム等の無線通信システムに適用可能な無線通信装置及び無線通信方法に関する。

セルラーシステム等の無線通信システムでは、伝搬路及び伝送信号の各種指標を得るための参照信号が導入されている。例えば、移動体通信の国際的な標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）において検討されている次世代通信システムのＬＴＥ（Long Term Evolution）においても、参照信号（Reference Signal：ＲＳ）が用いられる。基地局から端末への下り方向の通信において、送信装置（基地局）から受信装置（端末）に送信する参照信号は、主な用途として、（１）復調用の伝搬路推定、（２）周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）制御のための品質測定、などに用いる。ＬＴＥでは、ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）を適用するためのマルチアンテナシステムにおいて、所定の無線リソース単位で参照信号が送信される。

ＬＴＥをさらに進めた通信システムであるＬＴＥ−ａｄｖａｎｃｅｄ（以下ＬＴＥ−Ａという）では、さらなる高度化を図るために、高次ＭＩＭＯ（例えば送信８アンテナ）、協調マルチポイント送受信（ＣｏＭＰ）などの導入が検討されている。このため、ＬＴＥで検討されていた参照信号（第１の参照信号）に加えて、ＬＴＥ−Ａ用に追加の参照信号（第２の参照信号）が必要となり、その送信方法が議論されている。

例えば非特許文献１に示されるように、ＬＴＥ−Ａでは前述の用途別に２種の参照信号が検討されている。
（１）Demodulation RS：ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel）復調用、ＰＤＳＣＨと同一のレイヤ（layer）数及びプリコーディング（Precoding）を適用、端末（User Equipment：ＵＥ）に特定のもの（UE-specific）
（２）ＣＳＩ−ＲＳ：ＣＳＩ（Channel State Information）観測用、（ＣＳＩとしては、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）、ＲＩ（Rank Indicator）、チャネル行列、チャネル共分散行列、干渉成分などがある)、Precoding適用しない、セルに特定のもの（cell-specific）。具体的なチャネル品質情報として、既定の変調方式・符号化率の組み合わせに対応したＣＱＩ、既定のコードブックから現在のチャネル状況に即したプリコーディングマトリクスを選択するＰＭＩ、希望する送信ストリーム数に対応したＲＩ、ＭＩＭＯチャネルのフェージング値を行列表現したチャネル行列、及びその成分を用い共分散行列としたチャネル共分散行列、受信信号から希望信号を差し引いて求めた干渉成分などが挙げられる。
ただし用途は排他的な位置づけとしない。具体的には（１）の用途にＣＳＩ−ＲＳを用いても良い、といった想定で議論が進んでいる。

ＬＴＥでは、周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ制御の最小単位は、周波数方向にはリソースブロック（Resource Block：ＲＢ、以下ＲＢという）、時間方向にはSub-frame（サブフレーム）として定義されている。リソース単位となる１つのSub-frame及びＲＢ（以下これを1 RB/Sub-frameと記載する）内の信号構成としては、時間軸の先頭から制御信号と参照信号ＲＳを配置し、続いてデータを配置する構成が用いられる。参照信号ＲＳは、1 RB/Sub-frame中の特定のＯＦＤＭシンボル、特定のサブキャリアに配置される。また、ＬＴＥ−Ａ用のＣＳＩ−ＲＳ送信方法の一例として、特定のRB/Sub-frameのみで８アンテナ用のＣＳＩ−ＲＳ（第２の参照信号）を送信し、その他のRB/Sub-frameではＬＴＥ用の４アンテナ対応の４ＲＳ（第１の参照信号）のみ送信する方法が提案されている（例えば非特許文献２参照）。

このＣＳＩ−ＲＳ送信方法では、ＣＳＩ−ＲＳが送信されないリソースではＬＴＥのみに対応可能なＬＴＥ端末がデータ受信可能であり、ＣＳＩ−ＲＳを送信する特定のRB/Sub-frameのリソースにおいてもＬＴＥ用の４ＲＳを送信することにより、ＬＴＥ端末もＣＳＩ測定ができる構成としている。また、８アンテナ用ＣＳＩ−ＲＳを送信するRB/sub-frameは離散的に配置されるが、これらのリソース間で補間／平均化することにより、各リソースにおいて精度良くＣＳＩ測定が可能である。

上記のように参照信号であるＣＳＩ−ＲＳを間欠送信する必要性について説明する。ＣＳＩ−ＲＳ送信により、既存のシステムのみに対応したＬＴＥ端末には少なからず悪影響を及ぼす。具体的には、ＣＳＩ−ＲＳ送信するリソースを、高度化システム対応端末（以下、ＬＴＥ−Ａ端末と表記）の割当リソースのみに多重する規則を設けると、ＬＴＥ端末に対しスケジューリングの制約を生じる。一方でそうした規則を設けない場合には、ＬＴＥ端末を割り当てたリソース上にＬＴＥ端末から認識できない信号を多重することになり、該当端末での復調性能劣化を引き起こすことになる。上記はどちらも好ましくない現象であるため、時間方向のリソースに着目し、ＣＳＩ−ＲＳ送信を特定の時間リソースに限定する解決策がとられる。すなわち、ＣＳＩ−ＲＳは連続したサブフレームでの送信とせず、間欠的に送信する必要が生じる。

ここで、チャネル品質情報（ＣＳＩ）要求と、このＣＳＩ測定及び報告の手順の一例を、図３０を用いて説明する。図３０はＬＴＥにおけるチャネル品質情報要求とこれに対する報告の手順を示す動作説明図である。ここでは、セルラー移動体通信システムにおける基地局（ｅＮＢ：evolved Node-B）と端末（ＵＥ）との間の通信を想定して説明する。

基地局（ｅＮＢ）は、セル固有の参照信号（cell-specific RS：ＣＲＳ）を毎サブフレームで送信する。基地局は、端末（ＵＥ１、ＵＥ２）にＣＳＩ要求の指示を出す際、下り制御チャネルＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）を用いて各端末に通知する。ここでは、端末側の動作例として第１の端末ＵＥ１の挙動を説明する。ＵＥ１は、自装置宛のＣＳＩ要求をＰＤＣＣＨにて検出すると、該当サブフレームのＣＲＳを用いてＣＳＩ測定を行い、既定のサブフレーム数（ここでは４サブフレーム）後に上りデータチャネルＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）を用いて基地局にＣＳＩ報告する。ここで、基地局は、端末からのＣＳＩ報告用のＰＵＳＣＨサブフレームを想定して上りリソースの割当を行い、ＰＤＣＣＨによって指示する。基地局では、自身の指示したＰＤＣＣＨに沿って、ＵＥ１からの上り信号を受信し、ＣＳＩ報告内容を検知する。そして、基地局は、得られたＣＳＩを用いて、下りデータの周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ制御を実現する。

なお、ＣＳＩ要求からＣＳＩ報告までのサブフレーム数を規定する理由としては、端末での処理量に起因するＣＳＩ報告視点での理由と、ＣＳＩ報告を受けた基地局側のスケジューラで該当情報を活用する際のＣＳＩを活用する視点での理由とがある。前者の端末での処理量に起因する理由としては、ＣＳＩ要求を受けてからＣＳＩ測定を実施し、該当する情報に符号化及び変調を施して信号を生成するのに要する処理量を勘案し、大きな負荷なく実現可能できるよう一定以上の処理時間を設ける必要がある。これにより、ＣＳＩ報告視点での要請として、一定時間以上のサブフレーム数を規定する必要がある。

一方、後者のＣＳＩを活用する視点での理由としては、報告されたＣＳＩ情報に基づいて各端末のリソースを割り当てる処理を行うことから、リソース割当の効率を勘案すると、実際の割当時点とＣＳＩ測定時点とで変化が小さいことが望ましい。しかしながら、無線伝搬環境では時変フェージングに起因して時間が経過するほどＣＳＩの変化が大きくなる。このため、ＣＳＩを活用する視点での要請として、リソース割当の効率が大きく低下しない一定時間以内のサブフレームとする必要がある。これら２つの視点による要請を両立するように、ＣＳＩ要求からＣＳＩ報告までのサブフレーム数を決定する。

また、端末から基地局への上り方向の通信における参照信号についても同様の議論が成立する。ＬＴＥ−Ａでは、端末に複数送信系（アンテナ及び送信アンプ）を備えることでＭＩＭＯなどの技術の導入を検討しており、複数送信系を用いた周波数スケジューリング及び適応ＭＣＳ制御のための参照信号送信が必要となる。これにそなえＬＴＥで用いられていた参照信号の一つであるSounding RS（ＳＲＳ)を複数送信系の対応に向け拡張する検討がなされており、例えば非特許文献３に示されるように、基地局の要求に応じ、指示されたタイミングで端末からＳＲＳを送信する方式が検討されている。またＬＴＥにおけるＳＲＳ送信は、ＣＳＩ−ＲＳにおける間欠送信の必要性と同様に、ＬＴＥ端末のデータ送信に及ぼす悪影響を最小限とするよう、基地局の設定した間隔Ｔ_sfcに１回のみＳＲＳを送受信可能としている。

3GPP TSG RAN WG1 #56, R1-091066, CATT, CMCC, Ericsson, Huawei, LGE, Motorola, Nokia, Nokia Siemens Networks, Nortel, Panasonic, Philips, Qualcomm Europe, Samsung, Texas Instruments, "Way forward on downlink reference signals for LTE-A", Feb 9th - 13th, 2009 3GPP TSG RAN WG1 #56, R1-090619, Samsung, "DL RS Designs for Higher Order MIMO", Feb 9th - 13th, 2009 3GPP TSG RAN WG1 #59, R1-094653, Nokia Siemens Networks, Nokia, "Channel sounding enhancements for LTE-Advanced", Nov 9th - 13th, 2009

しかしながら、上記のようなＣＳＩ−ＲＳを間欠送信する送信方法では、以下のような課題が生じる。図３１はＣＳＩ−ＲＳを間欠送信するＣＳＩ−ＲＳ送信方法における課題を説明する動作説明図である。ここでは、通信システムのさらなる高度化に向けて、ＣｏＭＰ、高次ＭＩＭＯ等のためにチャネル品質測定用の参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を間欠送信する場合を想定する。この場合、測定対象となる参照信号の送信タイミングとＣＳＩ要求の指示を出すタイミングとを揃える必要があるため、基地局ｅＮＢから端末ＵＥ１、ＵＥ２に対して、特定のサブフレームにＣＳＩ要求が集中する。これにより、複数の端末に対し同時にＣＳＩ要求を指示することになり、該当サブフレームで対応するＰＤＣＣＨを生成する必要がある。このため、有限のリソースであるＰＤＣＣＨが枯渇し、該当サブフレームにおいて下りデータの割当が困難になる。したがって、該当サブフレームにおける下りデータのスループットが低下することになる。また、前述のように、ＣＳＩ要求から既定のサブフレーム数後に、端末ＵＥ１、ＵＥ２から基地局ｅＮＢへ同時にＣＳＩ報告する動作となるため、該当サブフレームで対応する上りのリソースを消費する。このため、該当サブフレームにおける上りデータの割当が困難となり、上りデータのスループットが低下する。

また、上記のような特定の間隔でのみＳＲＳサブフレームを設定する送信方法では、以下のような課題が生じる。図３２は特定の間隔でのみＳＲＳサブフレームを設定するＳＲＳ送信方法における課題を説明する動作説明図である。測定対象となる参照信号の送信タイミングとＳＲＳ指示を出すタイミングとを揃える必要があるため、基地局ｅＮＢから端末ＵＥ１、ＵＥ２に対して、特定のサブフレームにＳＲＳ指示が集中する。これにより、複数の端末に対し同時にＳＲＳ指示を指示することになり、該当サブフレームで対応するＰＤＣＣＨを生成する必要がある。このため、有限のリソースであるＰＤＣＣＨが枯渇し、該当サブフレームにおいて下りデータの割当が困難になる。したがって、該当サブフレームにおける下りデータのスループットが低下することになる。また、前述のように、ＳＲＳ指示から既定のサブフレーム数後に、端末ＵＥ１、ＵＥ２から基地局ｅＮＢへ同時にＳＲＳ送信する動作となるため、該当サブフレームで対応する上りのリソースを消費する。このため、該当サブフレームにおける上りデータの割当が困難となり、上りデータのスループットが低下する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、参照信号を間欠送信する場合のチャネル品質情報要求及び報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制し、スループットの劣化を防ぐことが可能な無線通信装置及び無線通信方法を提供することにある。

本発明は、第１の態様として、通信相手である受信装置において伝送路のチャネル品質を算出するための参照信号を生成する参照信号生成部と、前記参照信号に対するチャネル品質情報を前記受信装置からフィードバックさせるためのチャネル品質情報要求の送信タイミングを設定するものであり、時間軸上で間欠的に送信される前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、前記複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングを設定するチャネル品質情報要求設定部と、前記チャネル品質情報要求に対して前記受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信タイミングを設定するものであり、前記チャネル品質情報要求の送信から該当の受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信までの時間間隔として、一定の時間間隔の報告間隔を設定するチャネル品質情報報告設定部と、前記参照信号及び前記チャネル品質情報要求の送信、および前記チャネル品質情報報告の受信を行う通信部と、を備える無線通信装置を提供する。

また、本発明は、第２の態様として、上記の無線通信装置であって、前記チャネル品質情報報告設定部は、前記報告間隔として、前記受信装置において前記参照信号の受信から前記チャネル品質情報報告の送信までに必要な時間間隔に加えて、所定のオフセットを付加した時間間隔を設定するものを含む。

また、本発明は、第３の態様として、上記の無線通信装置であって、前記チャネル品質情報報告設定部は、前記所定のオフセットとして、自装置の配下に存在する前記受信装置の数に応じた値を設定するものを含む。

また、本発明は、第４の態様として、上記の無線通信装置であって、前記チャネル品質情報報告設定部は、前記報告間隔として、前記受信装置との通信における再送間隔と一致させた時間間隔を設定するものを含む。

また、本発明は、第５の態様として、上記の無線通信装置であって、前記報告間隔を示す報告間隔情報を前記受信装置に通知する報告間隔情報通知部を備えるものを含む。

また、本発明は、第６の態様として、上記の無線通信装置であって、前記チャネル品質情報報告設定部は、前記通信部に対して、前記チャネル品質情報報告が通信相手の受信装置から送信されるタイミングを指示し、前記通信部は、前記指示されたタイミングで前記チャネル品質情報報告を受信するものを含む。

また、本発明は、第７の態様として、上記の無線通信装置であって、前記チャネル品質情報要求の送信タイミングと前記チャネル品質情報報告の送信タイミングとに基づき、自装置から前記受信装置への通信、及び、前記受信装置から自装置への通信に関するリソースの割り当てを行うリソース割当部を備えるものを含む。

本発明は、第８の態様として、通信相手である送信装置から受信した時間軸上で間欠的に送信された参照信号に基づき、伝送路のチャネル品質を算出するチャネル品質算出部と、前記送信装置から、前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、自装置を含む複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングで送信されたチャネル品質情報要求を受信した場合に、前記チャネル品質情報要求の送信からこれに対するチャネル品質情報報告の送信までの一定の時間間隔であってかつ予め設定された報告間隔に基づき、前記算出したチャネル品質を示すチャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成するフィードバック情報生成部と、前記参照信号及び前記チャネル品質情報要求の受信、および前記チャネル品質情報報告の送信を行う通信部と、を備える無線通信装置を提供する。

また、本発明は、第９の態様として、上記の無線通信装置であって、前記フィードバック情報生成部は、前記報告間隔として設定された、前記参照信号の受信から前記チャネル品質情報報告の送信までに必要な時間間隔に加えて、所定のオフセットを付加した時間間隔に基づき、前記チャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成するものを含む。

また、本発明は、第１０の態様として、上記の無線通信装置であって、前記フィードバック情報生成部は、前記報告間隔として設定された、前記送信装置との通信における再送間隔と一致させた時間間隔に基づき、前記チャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成するものを含む。

また、本発明は、第１１の態様として、上記いずれかの無線通信装置を備える無線通信基地局装置を提供する。

また、本発明は、第１２の態様として、上記いずれかの無線通信装置を備える無線通信移動局装置を提供する。

本発明は、第１３の態様として、無線通信装置における無線通信方法であって、通信相手である受信装置において伝送路のチャネル品質を算出するための参照信号を生成し、前記参照信号に対するチャネル品質情報を前記受信装置からフィードバックさせるためのチャネル品質情報要求の送信タイミングを設定するにあたり、時間軸上で間欠的に送信される前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングを設定し、前記チャネル品質情報要求に対して前記受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信タイミングを設定するにあたり、前記チャネル品質情報要求の送信から該当の受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信までの時間間隔として、一定の時間間隔の報告間隔を設定し、前記参照信号及び前記チャネル品質情報要求の送信、および前記チャネル品質情報報告の受信を行う無線通信方法を提供する。

本発明は、第１４の態様として、無線通信装置における無線通信方法であって、通信相手である送信装置から受信した時間軸上で間欠的に送信された参照信号に基づき、伝送路のチャネル品質を算出し、前記送信装置から、前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、前記無線通信装置を含む複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングで送信されたチャネル品質情報要求を受信した場合に、予め設定された前記チャネル品質情報要求の送信からこれに対するチャネル品質情報報告の送信までの一定の時間間隔であってかつ予め設定された報告間隔に基づき、前記算出したチャネル品質を示すチャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成し、前記チャネル品質情報報告の送信を行う無線通信方法を提供する。

上記構成により、チャネル品質情報要求を送信するタイミングと、チャネル品質情報報告を送信するタイミングのそれぞれが分散化される。これにより、チャネル品質情報要求に用いる通信リソースを時間方向に分散でき、また、チャネル品質情報報告として割り当てられる通信リソースも分散することが可能である。よって、チャネル品質情報要求及びチャネル品質情報報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことが可能となる。

本発明によれば、参照信号を間欠送信する場合のチャネル品質情報要求及び報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制し、スループットの劣化を防ぐことが可能な無線通信装置及び無線通信方法を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第１の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第１の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図 本発明の第２の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 第２の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図 本発明の第３の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第３の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第３の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図 本発明の第４の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第４の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第４の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図 本発明の第５の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第５の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第５の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図 本発明の第６の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第６の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第６の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図 第６の実施形態における２セル間のパスロス情報の差に対応するＣＳＩ報告オフセットの参照値の例を示す図 本発明の第７の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 第７の実施形態におけるデータ残量に対応するＳＲＳ送信タイミングの参照値の例を示す図 本発明の第７の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第７の実施形態におけるＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信に関する動作を示す図 本発明の第８の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第８の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第８の実施形態における余剰送信電力に対応するＳＲＳ送信タイミングの参照値の例を示す図 第８の実施形態におけるＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信に関する動作を示す図 本発明の第９の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図 本発明の第９の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図 第９の実施形態におけるＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信に関する動作を示す図 ＬＴＥにおけるチャネル品質情報要求とこれに対する報告の手順を示す動作説明図 ＣＳＩ−ＲＳを間欠送信するＣＳＩ−ＲＳ送信方法における課題を説明する動作説明図 特定の間隔でのみＳＲＳサブフレームを設定するＳＲＳ送信方法における課題を説明する動作説明図

本実施形態では、本発明に係る無線通信装置及び無線通信方法を携帯電話等の移動体通信用のセルラーシステムに適用した例を示す。ここでは、基地局（ＢＳ：Base Station、ｅＮＢとも称する）が送信装置となり、移動局の端末（ＵＥ）が受信装置となる無線通信システムにおいて、ＭＩＭＯによる通信を行う場合を例示する。基地局は、第１の通信システムであるＬＴＥに対応する端末と、第２の通信システムであるＬＴＥ−Ａに対応する端末と通信を行うものとする。ここで、第１の通信システム（ＬＴＥ）と第２の通信システム（ＬＴＥ−Ａ）との関係は、第２の通信システムが第１の通信システムよりも受信側でより多くの送信アンテナ数に対応する通信システムであるとする。この際、基地局から端末に対して周波数スケジューリングや適応ＭＣＳ制御を行うための参照信号が送信される。参照信号としては、ＬＴＥ用（４アンテナ用）の第１の参照信号４ＲＳに加えて、ＬＴＥ−Ａ用（８アンテナ用）の第２の参照信号ＣＳＩ−ＲＳを用いるものとする。

（第１の実施形態）
第１の実施形態では、ＣＳＩを測定するための参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングと同時またはそれよりも早いタイミングで、送信装置からそれぞれの受信装置に対してチャネル品質情報要求としてのＣＳＩ要求を複数の受信装置に対して時間的に分散して送信する。ここで、ＣＳＩ要求は、通信相手の受信装置よりチャネル品質情報報告としてのＣＳＩ報告値をフィードバックさせる要求である。そして、各受信装置は、参照信号ＣＳＩ−ＲＳからＣＳＩを算出し、ＣＳＩ要求の受信タイミングから予め設定した一定の時間間隔であるＣＳＩ報告間隔が経過した時点のタイミングで、受信装置から送信装置にＣＳＩ報告を送信する。ＣＳＩ報告間隔の設定値は、一定のサブフレーム間隔とし、例えば通信を行う受信装置の数などによって設定し、送信装置から受信装置に通知する。これにより、ＣＳＩ要求を送信するタイミングと、ＣＳＩ報告を送信するタイミングのそれぞれを分散化する。

次に、本実施形態に係る無線通信システムの送信装置及び受信装置の具体例の構成を説明する。

図１は本発明の第１の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図、図２は本発明の第１の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。

本実施形態では、図１に示した送信装置と図２に示した受信装置との間で電波を用いて無線通信を行う場合を想定している。ここでは、セルラーシステムの無線通信基地局装置（基地局、ＢＳ、ｅＮＢ）に図１に示す送信装置を適用し、携帯電話装置などの無線通信移動局装置である端末（ＵＥ）に図２に示す受信装置を適用することが想定される。また、ここでは、送受信双方で複数のアンテナを使用して無線送受信を行うＭＩＭＯシステムを構成し、送信装置は複数の受信装置に対してそれぞれ送信可能であり、送信側で複数のアンテナに対して重み付けをするプリコーディング（Precoding）送信を行うことを前提としている。なお、通信信号の形態としては、例えば、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）信号によるマルチキャリア通信方式で通信を行う場合などが想定される。具体例として、送信装置となる基地局が、受信装置となるＬＴＥ対応のＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ対応のＬＴＥ−Ａ端末との間で通信を行う場合を例示する。

図１に示す送信装置は、複数の端末用送信信号処理部１３１ｍ、１３１ｎと、符号化・変調部１３２と、プリコーディング処理部１３３と、複数の送信ＲＦ部１３４ａ〜１３４ｄ、１３４ｅ〜１３４ｈと、複数のアンテナ１３５ａ〜１３５ｄ、１３５ｅ〜１３５ｈとを備えている。また、スケジューリング部１３６と、ＣＳＩ要求設定部１３７と、ＣＳＩ−ＲＳ生成部１３８と、ＬＴＥ用４ＲＳ生成部１３９と、ＣＳＩ報告間隔設定部１４０と、下り制御信号生成部１４１とを備えている。また、複数の端末用受信信号処理部１５１ｍ、１５１ｎと、受信ＲＦ部１５２と、分離部１５３と、ＣＳＩ報告復調部１５４とを備えている。

相手装置（例えば図２に示す受信装置）から送信される電波は、アンテナ１３５ａにより受信される。アンテナ１３５ａで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部１５２でベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、端末用受信信号処理部１５１ｍ、１５１ｎに入力される。端末用受信信号処理部１５１ｍ、１５１ｎは、ＬＴＥ−Ａ用、ＬＴＥ用などのそれぞれのユーザの端末に対応する受信信号の信号処理を行うものであり、それぞれ分離部１５３、ＣＳＩ報告復調部１５４を有している。分離部１５３は、受信信号からフィードバック信号を分離し、フィードバック信号の中のＣＱＩ報告をＣＱＩ報告復調部１５４に、その他の受信信号を図示しない復調・復号部にそれぞれ出力する。フィードバック信号に含まれるＣＱＩ報告はＣＱＩ報告復調部１５４にて復調され、スケジューリング部１３６に入力される。スケジューリング部１３６は、受信装置から報告を受けたチャネル品質情報ＣＱＩに基づき、伝送信号に関するスケジューリングとして、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくともいずれか一方を実施する。

端末用送信信号処理部１３１ｍ、１３１ｎは、ＬＴＥ−Ａ用、ＬＴＥ用などのそれぞれのユーザの端末に対応する送信信号の信号処理を行うものであり、それぞれ符号化・変調部１３２、プリコーディング処理部１３３を有している。符号化・変調部１３２は、送信データの符号化処理、制御信号等の多重処理、レートマッチング（Rate-Matching）処理、インターリーブ処理、変調処理等を行い、プリコーディング処理部１３３に出力する。プリコーディング処理部１３３は、複数のアンテナに出力するそれぞれの送信信号に対して送信波のビームを形成するための重み付け処理を行い、各送信信号を各アンテナの送信ＲＦ部１３４ａ〜１３４ｄ、１３４ｅ〜１３４ｈに出力する。

送信ＲＦ部１３４ａ〜１３４ｄ、１３４ｅ〜１３４ｈでは、送信信号についてシリアル／パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ１３５ａ〜１３５ｄ、１３５ｅ〜１３５ｈから電波として送信される。図示例のＬＴＥ−Ａ用の送信部では、８本のアンテナを用いて送信するための送信信号を生成する。送信装置からの送信信号は、報知チャネル、制御信号、及び各種データを含むデータ信号などとして受信装置に伝送される。ここで、報知チャネル及び制御信号はビームを形成しない無指向性の信号として送信され、データ信号は所定の送信チャネルにおいてプリコーディングによりビーム番号に応じた所定のビームを形成した有指向性の信号として送信される。

ＣＳＩ要求設定部１３７は、各受信装置へのＣＳＩ要求送信タイミングを設定し、このＣＳＩ要求送信タイミングの設定情報をＣＳＩ報告間隔設定部１４０及び各端末用受信信号処理部に通知する。また、ＣＳＩ要求設定部１３７は、設定したＣＳＩ要求送信タイミングのサブフレームにて該当ＵＥ向けＣＳＩ要求の制御信号を生成するよう、スケジューリング部１３６に通知する。ＣＳＩ報告間隔設定部１４０は、報告間隔に相当するＣＳＩ報告間隔としてＣＳＩ要求送信からＣＳＩ報告受信まで（自装置のＣＳＩ要求送信から通信相手装置のＣＳＩ報告送信まで）の時間間隔（サブフレーム数）を設定する。この際、自装置に所属する複数の受信装置に共通の値である整数値を設定する。また、ＣＳＩ報告間隔設定部１４０は、設定したＣＳＩ報告間隔の値を定期的に報知チャネルなどで各受信装置に通知する。また、ＣＳＩ報告間隔設定部１４０は、ＣＳＩ要求設定部１３７から各受信装置へのＣＳＩ要求送信タイミングの設定情報を受け取り、設定したＣＳＩ報告間隔に基づいて決定されるＣＳＩ報告が送信されるサブフレームを、該当ＵＥの分離部１５３に指示する。

分離部１５３は、ＣＳＩ要求設定部１３７からＣＳＩ要求送信タイミングの情報を得るとともに、ＣＳＩ報告間隔設定部１４０からＣＳＩ報告間隔の値を受け取り、該当ＵＥからＣＳＩ報告が送信されるサブフレームのタイミングを把握する。そして、分離部１５３は、該当サブフレームにて受信信号よりＣＳＩ報告を切り出し、ＣＳＩ報告復調部１５４に出力する。

ＣＳＩ−ＲＳ生成部１３８では、ＬＴＥ−Ａ用（８アンテナ用）の参照信号ＣＳＩ−ＲＳを生成するとともに、このＣＳＩ−ＲＳを該当する送信サブフレームに対応するリソースに配置する。ＬＴＥ用４ＲＳ生成部１３９は、ＬＴＥ用（４アンテナ用）の参照信号４ＲＳを生成し、各リソースに配置する。図１の構成例では、高次ＭＩＭＯへの適用を意図してＣＳＩ−ＲＳをＡｎｔ＃４からＡｎｔ＃７（アンテナ１３５ｅ〜１３５ｈ）に配置し、Ａｎｔ＃０からＡｎｔ＃３（アンテナ１３５ａ〜１３５ｄ）ではＬＴＥ用の参照信号４ＲＳのみ配置して送信するものとする。

スケジューリング部１３６は、ＣＳＩ報告復調部１５４から受け取ったチャネル品質情報ＣＱＩを用いて、各端末のリソース割当を行う。下り制御信号生成部１４１は、スケジューリング部１３６による各端末の割り当てに基づき、下り信号の割当情報を含む下り制御信号を生成する。なお、ここでは高次ＭＩＭＯへの適用を意図した図で説明したが、ＣＳＩ−ＲＳの送信はこれに限るものではない。また、ここではＬＴＥを４アンテナ、高次ＭＩＭＯを追加４アンテナとして例を示したが、これに限らずＬＴＥを２アンテナ、高次ＭＩＭＯを追加２アンテナとしたり、両者の組み合わせとしたり、ＬＴＥを２アンテナで高次ＭＩＭＯを追加６アンテナの合計８アンテナとする、などとしてもよい。

上記構成において、ＣＳＩ−ＲＳ生成部１３８が参照信号生成部の機能を実現する。また、ＣＳＩ要求設定部１３７がチャネル品質情報要求設定部の機能を実現する。また、ＣＳＩ報告間隔設定部１４０がチャネル品質情報報告設定部の機能を実現する。また、端末用信号処理部１３１ｍ、１３１ｎ、送信ＲＦ部１３４ａ〜１３４ｄ、１３４ｅ〜１３４ｈ、受信ＲＦ部１５２、端末用受信信号処理部１５１ｍ、１５１ｎが通信部の機能を実現する。また、スケジューリング部１３６がリソース割当部の機能を実現する。

一方、図２に示す受信装置は、複数のアンテナ２１１ａ、２１１ｂと、複数の受信ＲＦ部２１２ａ、２１２ｂと、チャネル推定部２１３と、ＣＳＩ算出部２１４と、ＭＩＭＯ復調部２１５と、ＣＳＩ要求検出部２１６と、復号部２１７と、ＣＲＣ検査部２１８と、フィードバック情報生成部２１９と、符号化部２２０と、多重部２２１と、送信ＲＦ部２２２とを備えている。

相手装置（例えば図１に示す送信装置）から送信される電波は、独立した複数のアンテナ２１１ａ、２１１ｂによりそれぞれ受信される。アンテナ２１１ａで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部２１２ａでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル／シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。同様に、アンテナ２１１ｂで受信された電波の高周波信号は、受信ＲＦ部２１２ｂでベースバンド信号などの比較的低い周波数帯の信号に変換された後、フーリエ変換、パラレル／シリアル変換等の処理が行われてシリアルデータの受信信号に変換される。これらの受信ＲＦ部２１２ａ、２１２ｂの出力は、チャネル推定部２１３、ＭＩＭＯ復調部２１５に入力される。

チャネル推定部２１３は、相手装置（送信装置）の各送信アンテナから送信される信号に含まれている参照信号に基づいてチャネル推定を実施し、チャネル推定値を算出する。この際、受信装置は、送信装置より別途通知された制御情報に基づき、チャネル品質測定用の参照信号の位置を特定する。そして、該当リソースの既定のＯＦＤＭシンボル、サブキャリアに参照信号が配置されているものとしてチャネル推定処理を行う。チャネル推定部２１３で算出されたチャネル推定値は、ＣＳＩ算出部２１４、ＭＩＭＯ復調部２１５に入力される。

ＭＩＭＯ復調部２１５は、チャネル推定部２１３から受け取ったチャネル推定値を用いて自装置（自身の受信装置）に対応する受信信号の復調処理を行い、復調した信号を復号部２１７に出力する。この際、デインターリーブ処理、レートデマッチング（Rate-Dematching）処理、尤度合成処理等を行う。復号部２１７は、ＭＩＭＯ復調部２１５から入力される信号について復号処理を行って受信データを復元する。この際、ＭＩＭＯ復調部２１５から受け取ったＭＩＭＯ分離後の信号に対し誤り訂正復号処理を施し、ＣＲＣ検査部２１８に出力する。ＣＲＣ検査部２１８は、復号部２１７から出力される復号後の信号に対しＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）検査による誤り検出処理を施し、復号後の受信データに誤りが含まれているかどうかを示すデータエラーの有無情報をフィードバック情報生成部２１９に出力する。そして、ＣＲＣ検査部２１８より受信データが出力される。

ＣＳＩ要求検出部２１６は、ＭＩＭＯ復調部２１５から出力される復調信号を入力し、ＣＳＩ要求信号を検出し、検出結果をＣＳＩ算出部２１４に通知する。ＣＳＩ算出部２１４は、ＣＳＩ要求検出部２１６にてＣＳＩ要求信号が検出された場合に、チャネル推定部２１３でのチャネル推定値に基づいてチャネル品質情報（ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなど）を算出し、ＣＳＩ報告値としてフィードバック情報生成部２１９に出力する。

フィードバック情報生成部２１９は、ＣＳＩ算出部２１４で算出したＣＳＩ報告値を含むフィードバック情報を生成し、多重部２２１に出力する。この際、受信装置は、送信装置から報知チャネルなどにより別途通知されるＣＳＩ報告間隔情報をフィードバック情報生成部２１９にて保持しておく。フィードバック情報生成部２１９は、ＣＳＩ算出部２１４より受け取ったＣＳＩ報告値を、ＣＳＩ報告間隔設定値だけ遅らせたサブフレームでのフィードバック情報として信号を生成する。

また、フィードバック情報生成部２１９は、該当サブフレームに下りデータの復調結果（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）を送信する必要があれば、ＣＲＣ検査部２１８での誤り検出結果に基づき、復号した受信データに誤りが含まれているかどうかを判断し、Ａｃｋ／Ｎａｃｋ情報を生成する。ここで、復号結果に誤りが含まれていなければＡｃｋ（Acknowledgement）を生成し、復号結果に誤りが含まれていればＮａｃｋ（Negative Acknowledgement）を生成する。そして、ＣＳＩ報告値とＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を合成して多重部２２１に出力する。

符号化部２２０は、送信データの符号化処理を行って多重部２２１に出力する。多重部２２１は、入力したフィードバック情報、符号化された送信データを含む送信信号等を多重処理する。そして、変調多値数や符号化率を適応的に設定するレートマッチング処理、インターリーブ処理、変調処理等を行い、送信ＲＦ部２２２に出力する。送信ＲＦ部２２２では、シリアル／パラレル変換、逆フーリエ変換等の処理が行われた後、所定の無線周波数帯の高周波信号に変換され、電力増幅された後にアンテナ２１１ａから電波として送信される。このとき、受信装置から送信されるＣＳＩ報告値やＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報等のフィードバック情報は、フィードバック信号として送信装置に伝送されて報告される。

上記構成において、チャネル推定部２１３、ＣＳＩ算出部２１４がチャネル品質算出部の機能を実現する。また、フィードバック情報生成部２１９がフィードバック情報生成部の機能を実現する。また、受信ＲＦ部２１２ａ、２１２ｂ、ＭＩＭＯ復調部２１５、多重部２２１、送信ＲＦ部２２２が通信部の機能を実現する。

次に、第１の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を詳しく説明する。図３は第１の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図である。ここでは、送信装置である基地局（ｅＮＢ）から受信装置である２つの端末（ＵＥ１、ＵＥ２）に対してＣＳＩ要求を送信し、各端末から基地局にＣＳＩ報告を返信する場合を例示する。

送信装置ｅＮＢは、ＣＳＩ報告間隔設定部１４０において、予め自装置に所属する複数の受信装置に共通の値として、ＣＳＩ報告間隔設定値ｎ_CSI-RS＋ａを設定しておく。ここで、ｎ_CSI-RSは、端末での処理量に起因するＣＳＩ報告視点での理由から決定される、ＣＳＩ−ＲＳ受信からＣＳＩ報告送信までに必要な最低限のサブフレーム数であり、ａは固定値として付加するオフセット値である。オフセット値ａは、状況に応じて変更可能な値であり、例えば、現時点の基地局の配下に所属する受信装置の端末数などによって０以上の整数値を決定する。このＣＳＩ報告間隔設定値ｎ_CSI-RS＋ａを示すＣＳＩ報告間隔情報は、定期的に報知チャネルなどで各受信装置に通知する。この際、ＣＳＩ報告間隔の必要最低限のサブフレーム数ｎ_CSI-RSは受信装置でも送信装置からの事前通知等によって既知であるので、送信装置から受信装置に例えばオフセット値ａのみをシグナリングして通知するなどの動作を行えばよい。なお、オフセット値ａだけでなく、ＣＳＩ報告間隔設定値ｎ_CSI-RS＋ａ、必要最低限のサブフレーム数ｎ_CSI-RSなどを通知してもよい。

また、ＣＳＩ報告間隔設定値ｎ_CSI-RS＋ａは、参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信間隔（例えば１０サブフレーム間隔（１０ｍsec間隔））よりも小さくなるように、最大値を設定する。また、オフセット値ａと同様に、ＣＳＩ報告間隔設定値ｎ_CSI-RS＋ａまたは必要最低限のサブフレーム数ｎ_CSI-RSの最大値を、受信装置の端末数などの状況によって可変的に決定することも可能である。

送信装置は、ＣＳＩ要求設定部１３７において、各受信装置において重複しないタイミングでＣＳＩ要求の送信タイミングを設定し、スケジューリング部１３６において参照信号ＣＳＩ−ＲＳとＣＳＩ要求を送信するリソースのスケジューリングを行う。そして、端末用送信信号処理部１３１ｍにより、それぞれの受信装置ＵＥ１、ＵＥ２に対し、参照信号ＣＳＩ−ＲＳと同時かこれよりも早いタイミングのサブフレームで、受信装置毎に分散してＣＳＩ要求の指示を出力する。ＣＳＩ要求は、該当タイミングの下り制御チャネルＰＤＣＣＨを用いて受信装置へ通知する。このとき、各受信装置に対してＣＳＩ−ＲＳに先立って送信するＣＳＩ要求の送信タイミングは、ＣＳＩ要求送信からＣＳＩ−ＲＳ送信までの時間間隔が上記ＣＳＩ報告間隔設定値ｎ_CSI-RS＋ａのオフセット値ａ以下となるように設定する。これにより、各受信装置において、ＣＳＩ−ＲＳ受信からＣＳＩ報告送信までに必要最低限のサブフレーム数ｎ_CSI-RSを確保できる。

ＣＳＩ要求に該当する受信装置ＵＥは、事前に通知されたＣＳＩ報告間隔情報と、ＣＳＩ要求を含むＰＤＣＣＨを検出したサブフレームと、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングとから、自装置のＣＳＩ報告サブフレームを特定する。ここで、自装置宛のＣＳＩ要求を検出したサブフレームからＣＳＩ報告間隔設定値ｎ_CSI-RS＋ａを経過したときのサブフレームが、ＣＳＩ報告サブフレームとなる。受信装置は、ＣＳＩ報告動作として、ＣＳＩ要求検出部２１６において送信装置からのＣＳＩ要求を検出し、ＣＳＩ算出部２１４においてＣＳＩ要求検出後に受信したＣＳＩ−ＲＳのチャネル推定値からＣＳＩを算出する。そして、フィードバック情報生成部２１９において、上記特定したＣＳＩ報告サブフレームのタイミングでＣＳＩ報告値を含むフィードバック信号を生成して出力する。ＣＳＩ報告値を含むフィードバック信号は、該当タイミングの上りデータチャネルＰＵＳＣＨを用いて送信装置へ報告する。

上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＣＳＩ要求に用いる下り制御チャネルＰＤＣＣＨを時間方向に分散できる。これと同時に、ＣＳＩ報告として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースも分散することができる。

このように第１の実施形態では、送信装置から各受信装置に対してＣＳＩ要求を送信するタイミングを、ＣＳＩ−ＲＳと同時かこれより早いタイミングで分散して送信し、各受信装置から送信装置に対して、ＣＳＩ要求の受信タイミングから予め設定した一定のサブフレーム間隔後のタイミングでＣＳＩ報告を送信する。これにより、ＣＳＩ要求を送信するタイミングと、ＣＳＩ報告を送信するタイミングのそれぞれを分散化できるので、ＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことが可能である。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態における一定のＣＳＩ報告間隔設定値を、無線通信システムにおける送信装置と受信装置との通信時の再送間隔と一致させて設定する。送信装置は、ＣＳＩを測定するための参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングと同時またはそれよりも早いタイミングで、それぞれの受信装置に対してＣＳＩ要求を時間的に分散して送信する。各受信装置は、参照信号ＣＳＩ−ＲＳからＣＳＩを算出し、ＣＳＩ要求の受信タイミングから上記のＣＳＩ報告間隔設定値を経過したタイミング、すなわちＣＳＩ要求の受信時から再送間隔が経過した時点で、送信装置にＣＳＩ報告を送信する。これにより、ＣＳＩ要求を送信するタイミングと、ＣＳＩ報告を送信するタイミングのそれぞれを分散化する。

図４は本発明の第２の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第１の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第２の実施形態の送信装置は、第１の実施形態の構成に対して、ＣＳＩ報告間隔設定部４４０とスケジューリング部４３６の動作が異なる。ＣＳＩ報告間隔設定部４４０は、ＣＳＩ報告間隔として、自装置に所属する複数の受信装置に共通の値である整数値を設定する。ここで、ＣＳＩ報告間隔設定は、無線通信システムにおける再送間隔と一致させた値とする。また、ＣＳＩ報告間隔設定部４４０は、設定したＣＳＩ報告間隔の値を定期的に報知チャネルなどで各受信装置に通知する。さらに、ＣＳＩ報告間隔設定部４４０は、スケジューリング部４３６に対し、上記のＣＳＩ報告間隔設定値を適用することにより得られるＣＳＩ要求とＣＳＩ報告との間隔が上りデータ信号の再送間隔と一致することを通知しておく。スケジューリング部４３６は、該当のＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告が消費する上りリソースを特定の再送プロセスとみなし、それに該当しない再送プロセスを積極的に活用して上りデータ割当を実施する。

次に、第２の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を詳しく説明する。図５は第２の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図である。ここでは、第１の実施形態と同様、送信装置である基地局（ｅＮＢ）から受信装置である２つの端末（ＵＥ１、ＵＥ２）に対してＣＳＩ要求を送信し、各端末から基地局にＣＳＩ報告を返信する場合を例示する。

送信装置ｅＮＢは、ＣＳＩ報告間隔設定部４４０において、予め自装置に所属する複数の受信装置に共通の値として、ＣＳＩ報告間隔設定値を設定しておく。ここで、ＣＳＩ報告間隔設定値は、無線通信システムにおける送信装置と受信装置との通信時の再送間隔と一致させた値（図示例では８サブフレーム）とする。すなわち、このＣＳＩ報告間隔設定値を適用することにより得られるＣＳＩ要求とＣＳＩ報告との間隔が、上りデータ信号の再送間隔と一致するよう値を設定する。なお、間欠的に送信される参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信間隔は、例えば１０サブフレーム間隔（１０ｍsec間隔）とする。上記ＣＳＩ報告間隔設定値以外は第１の実施形態と同様である。上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＣＳＩ要求に用いる下り制御チャネルＰＤＣＣＨを時間方向に分散できると同時に、ＣＳＩ報告として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースも分散することができる。

第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことができる。また、従来では、ＣＳＩ報告用のリソースを割り当てることにより、上りデータ信号を割り当てられなくなる状況が発生することがあった。これに対し、第２の実施形態では、上記のＣＳＩ報告間隔設定及びリソース割当により、ＣＳＩ要求に対するＣＳＩ報告の送信の動作を任意のデータ信号の再送動作とみなすことができ、上り信号割当に用いる下り制御信号の消費を最小限に抑えることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、ＣＳＩを測定するための参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングよりも早いタイミングで、送信装置からそれぞれの受信装置に対してＣＳＩ要求を時間的に分散して送信する。この際、各受信装置に対して、ＣＳＩ要求をＣＳＩ−ＲＳよりも何サブフレーム早く送信するかを示す値として、受信装置毎に異なるＣＳＩ報告オフセットを設定する。各受信装置は、上記ＣＳＩ報告オフセットに基づき、ＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングより既定の報告間隔経過後に加えてＣＳＩ報告オフセット分遅らせたタイミングを自装置のＣＳＩ報告タイミングとする。そして、各受信装置は、参照信号ＣＳＩ−ＲＳからＣＳＩを算出し、自装置のＣＳＩ報告タイミングで送信装置にＣＳＩ報告を送信する。上記ＣＳＩ報告オフセットは、受信装置においてＣＳＩ要求の受信タイミングとＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングとの差から取得できる。なお、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングを受信装置に通知し、各受信装置でＣＳＩ要求の受信タイミングとＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングとからＣＳＩ報告オフセットを取得してもよいし、ＣＳＩ報告オフセットを送信装置から各受信装置にそれぞれ通知してもよい。これにより、ＣＳＩ要求を送信するタイミングと、ＣＳＩ報告を送信するタイミングのそれぞれを分散化する。

図６は本発明の第３の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図、図７は本発明の第３の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第１の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第３の実施形態の送信装置は、ＣＳＩ報告オフセット設定部６４２を備え、ＣＳＩ要求設定部６３７の動作が第１の実施形態と異なっている。ＣＳＩ報告オフセット設定部６４２は、各受信装置に対しＣＳＩ報告オフセットとしてそれぞれ異なる整数値を設定する。ＣＳＩ報告オフセット設定部６４２は、設定したＣＳＩ報告オフセットの値に基づき、ＣＳＩ−ＲＳ生成部１３８から受け取ったＣＳＩ−ＲＳ送信タイミングよりもＣＳＩ報告オフセットだけ前のサブフレームを、ＣＳＩ要求送信タイミングとしてＣＳＩ要求設定部６３７に指示する。このＣＳＩ要求送信タイミングは、後述する図８中のＵＥ１の例であれば、２サブフレーム前である。なお、ＣＳＩ−ＲＳ生成部１３８は、ＣＳＩ−ＲＳ送信タイミングを定期的に報知チャネルなどで各受信装置に通知する。また、ＣＳＩ報告オフセット設定部６４２は、ＣＳＩ報告オフセットの値に基づいて決定される、ＣＳＩ要求が送信されるサブフレームとＣＳＩ報告が送信されるサブフレームとの間隔を、該当ＵＥの分離部１５３に指示する。このサブフレーム間隔は、後述する図８中のＵＥ１の例であれば、２×２＝４サブフレームである。

ＣＳＩ要求設定部６３７は、ＣＳＩ報告オフセット設定部６４２の指示したＣＳＩ要求送信タイミングのサブフレームにて該当ＵＥ向けＣＳＩ要求の制御信号を生成するよう、スケジューリング部１３６に通知する。分離部１５３は、ＣＳＩ要求設定部６３７からＣＳＩ要求送信タイミングの情報を得るとともに、ＣＳＩ報告オフセット設定部６４２からＣＳＩ要求からＣＳＩ報告までのサブフレーム間隔の値を受け取り、該当ＵＥからＣＳＩ報告が送信されるサブフレームのタイミングを把握する。そして、分離部１５３は、該当サブフレームにて受信信号よりＣＳＩ報告を切り出し、ＣＳＩ報告復調部１５４に出力する。

第３の実施形態の受信装置は、ＣＳＩ報告オフセット検出部７２３を備え、フィードバック情報生成部７１９の動作が第１の実施形態と異なっている。ＣＳＩ要求検出部２１６は、ＭＩＭＯ復調部２１５から出力される復調信号を入力し、ＣＳＩ要求信号を検出し、検出結果をＣＳＩ算出部２１４及びＣＳＩ報告オフセット検出部７２３に通知する。ＣＳＩ報告オフセット検出部７２３は、ＣＳＩ要求検出部２１６よりＣＳＩ要求信号が検出された旨を指示された場合、別途通知されたＣＳＩ−ＲＳ送信タイミングとＣＳＩ要求受信タイミングとの差から、ＣＳＩ報告オフセットを取得する。そして、ＣＳＩ報告オフセット検出部７２３は、ＣＳＩ報告オフセット設定値をフィードバック情報生成部７１９に出力する。このＣＳＩ報告オフセット設定値は、後述する図８中のＵＥ１の例であれば、２サブフレームである。なお、ＣＳＩ報告オフセット検出部７２３において、ＣＳＩ要求受信タイミングとＣＳＩ−ＲＳ受信タイミングとの差からＣＳＩ報告オフセットを算出して取得してもよい。

フィードバック情報生成部７１９は、ＣＳＩ算出部２１４で算出したＣＳＩ報告値を含むフィードバック情報を生成し、多重部２２１に出力する。この際、フィードバック情報生成部７１９は、ＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングより既定の報告間隔経過後から、ＣＳＩ報告オフセット検出部７２３より通知されたＣＳＩ報告オフセット設定値だけ遅らせたサブフレームでのフィードバック情報として信号を生成する。ここで、上記ＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングからの既定の報告間隔は、例えば端末での処理量に起因するＣＳＩ報告視点での理由から決定されるサブフレーム数ｎ_CSI-RSとする。また、フィードバック情報生成部７１９は、該当サブフレームに下りデータの復調結果（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）を送信する必要があれば、ＣＳＩ報告値とＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を合成して多重部２２１に出力する。

次に、第３の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を詳しく説明する。図８は第３の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図である。ここでは、第１の実施形態と同様、送信装置である基地局（ｅＮＢ）から受信装置である２つの端末（ＵＥ１、ＵＥ２）に対してＣＳＩ要求を送信し、各端末から基地局にＣＳＩ報告を返信する場合を例示する。

送信装置ｅＮＢは、端末用送信信号処理部１３１ｍにより、各受信装置ＵＥ１、ＵＥ２に対し、ＣＳＩ−ＲＳよりも早いタイミングで受信装置毎に分散してＣＳＩ要求の指示を出力する。この際、ＣＳＩ報告オフセット設定部６４２において、該当受信装置に対するＣＳＩ報告オフセットとして整数値を設定し、ＣＳＩ−ＲＳよりもそのＣＳＩ報告オフセットだけ前のサブフレームにてＣＳＩ要求を送信する。ＣＳＩ要求に該当する受信装置ＵＥは、ＣＳＩ要求を含むＰＤＣＣＨを検出したサブフレームと、事前に通知されたＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングとから、ＣＳＩ報告オフセットの設定値を判断し、自装置のＣＳＩ報告サブフレームを特定する。

図８の例では、送信装置ｅＮＢが受信装置ＵＥ１に対しＣＳＩ−ＲＳよりも２サブフレーム前のＰＤＣＣＨでＣＳＩ要求を指示し、受信装置ＵＥ１がこのＣＳＩ要求を受信する。受信装置ＵＥ１は、ＣＳＩ要求を検出すると、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングから既定の報告間隔のサブフレーム数（例えば上記のｎ_CSI-RS）に加えて、２サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。同様に送信装置ｅＮＢは、受信装置ＵＥ２に対しＣＳＩ−ＲＳよりも３サブフレーム前のＰＤＣＣＨでＣＳＩ要求を指示し、受信装置ＵＥ２がこのＣＳＩ要求を受信する。受信装置ＵＥ２は、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングから既定の報告間隔のサブフレーム数に加えて、３サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＣＳＩ要求に用いる下り制御チャネルＰＤＣＣＨを時間方向に分散できると同時に、ＣＳＩ報告として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースも分散することができる。

このように第３の実施形態では、送信装置から各受信装置に対してＣＳＩ要求を送信するタイミングを、各受信装置に設定したＣＳＩ報告オフセットに基づき、ＣＳＩ−ＲＳより早いタイミングで分散して送信する。そして、各受信装置から送信装置に対して、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングから既定の報告間隔に加えてＣＳＩ報告オフセット分遅らせたタイミングでＣＳＩ報告を送信する。これにより、第１の実施形態と同様、ＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことができる。

（第４の実施形態）
第４の実施形態では、ＣＳＩを測定するための参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングと同時またはそれよりも早いタイミングで、送信装置からそれぞれの受信装置に対してＣＳＩ要求を時間的に分散して送信する。各受信装置は、それぞれの受信装置に依存したパラメータによって一意に決まる値を用いたＣＳＩ報告オフセットに基づき、ＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングより既定の報告間隔経過後に加えてＣＳＩ報告オフセット分遅らせたタイミングを自装置のＣＳＩ報告タイミングとする。そして、各受信装置は、参照信号ＣＳＩ−ＲＳからＣＳＩを算出し、自装置のＣＳＩ報告タイミングで送信装置にＣＳＩ報告を送信する。上記ＣＳＩ報告オフセットは、送信装置及び受信装置において、予め設定、通知された算出式を用いて算出して取得できる。これにより、ＣＳＩ要求を送信するタイミングと、ＣＳＩ報告を送信するタイミングのそれぞれを分散化する。

図９は本発明の第４の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図、図１０は本発明の第４の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第１の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第４の実施形態の送信装置は、ＣＳＩ報告オフセット付与部９４２、端末識別情報保存部９４３を備え、ＣＳＩ要求設定部９３７の動作が第１の実施形態と異なっている。ここでは、一例として、各受信装置に依存したパラメータとして端末識別情報を用い、端末識別情報として、受信装置が該当の送信装置に所属する際に付与された端末の識別番号Ｃ−ＲＮＴＩを用いる場合を示す。ＣＳＩ報告オフセット付与部９４２は、端末識別情報（識別番号Ｃ−ＲＮＴＩ）からＣＳＩ報告オフセットを得るための算出式を予め規定しておく。この算出式と識別番号Ｃ−ＲＮＴＩは、それぞれの受信装置に報知チャネルなどで通知する。ＣＳＩ要求設定部９３７は、各受信装置へのＣＳＩ要求送信タイミングを設定し、このＣＳＩ要求送信タイミングの設定情報をＣＳＩ報告オフセット付与部９４２及び各端末用受信信号処理部に通知する。また、ＣＳＩ要求設定部９３７は、設定したＣＳＩ要求送信タイミングのサブフレームにて該当ＵＥ向けＣＳＩ要求の制御信号を生成するよう、スケジューリング部１３６に通知する。

ＣＳＩ報告オフセット付与部９４２は、端末識別情報保存部９４３から該当受信装置の識別番号Ｃ−ＲＮＴＩを受け取り、規定の算出式に基づいて受信装置毎のＣＳＩ報告オフセットを設定する。また、ＣＳＩ報告オフセット付与部９４２は、設定したＣＳＩ報告オフセットとＣＳＩ−ＲＳ生成部１３８から受け取ったＣＳＩ−ＲＳ送信タイミングとに基づいて決定される、ＣＳＩ報告が送信されるサブフレームを、該当ＵＥの分離部１５３に指示する。

第４の実施形態の受信装置は、ＣＳＩ報告オフセット付与部１０２４を備え、フィードバック情報生成部１０１９の動作が第１の実施形態と異なっている。ＣＳＩ要求検出部２１６は、ＭＩＭＯ復調部２１５から出力される復調信号を入力し、ＣＳＩ要求信号を検出し、検出結果をＣＳＩ算出部２１４及びＣＳＩ報告オフセット付与部１０２４に通知する。ＣＳＩ報告オフセット付与部１０２４は、送信装置から報知チャネルなどにより別途通知される算出式を用い、自装置の識別番号Ｃ−ＲＮＴＩに基づいてＣＳＩ報告オフセットを算出して取得する。そして、ＣＳＩ報告オフセット付与部１０２４は、算出したＣＳＩ報告オフセットをフィードバック情報生成部１０１９に出力する。このＣＳＩ報告オフセットは、後述する図１１中のＵＥ１の例であれば、１サブフレームである。

フィードバック情報生成部１０１９は、ＣＳＩ算出部２１４で算出したＣＳＩ報告値を含むフィードバック情報を生成し、多重部２２１に出力する。この際、フィードバック情報生成部１０１９は、ＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングより既定の報告間隔経過後から、ＣＳＩ報告オフセット付与部１０２４より通知された端末依存のＣＳＩ報告オフセットだけ遅らせたサブフレームでのフィードバック情報として信号を生成する。ここで、上記ＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングからの既定の報告間隔は、例えば端末での処理量に起因するＣＳＩ報告視点での理由から決定されるサブフレーム数ｎ_CSI-RSとする。また、フィードバック情報生成部１０１９は、該当サブフレームに下りデータの復調結果（Ａｃｋ／Ｎａｃｋ）を送信する必要があれば、ＣＳＩ報告値とＡｃｋ／Ｎａｃｋ情報を合成して多重部２２１に出力する。

次に、第４の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を詳しく説明する。図１１は第４の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図である。ここでは、第１の実施形態と同様、送信装置である基地局（ｅＮＢ）から受信装置である２つの端末（ＵＥ１、ＵＥ２）に対してＣＳＩ要求を送信し、各端末から基地局にＣＳＩ報告を返信する場合を例示する。

送信装置ｅＮＢは、自装置に所属する複数の受信装置に対し、各受信装置に依存したパラメータによってＣＳＩ報告オフセットの設定値を得るための算出式を通知しておく。ここでは、上記パラメータとして各受信装置が該当の送信装置に所属する際に付与された識別番号Ｃ−ＲＮＴＩを用いる。算出式は、例えばｍｏｄ（Ｃ−ＲＮＴＩ＿ｘ，Ｔ_CSI-RS）とする。ここで、Ｃ−ＲＮＴＩ＿ｘはＵＥｘに付与された識別番号であり、Ｔ_CSI-RSはＣＳＩ−ＲＳの送信間隔である。

送信装置ｅＮＢは、端末用送信信号処理部１３１ｍにより、各受信装置ＵＥ１、ＵＥ２に対し、ＣＳＩ−ＲＳよりも早いタイミングで受信装置毎に分散してＣＳＩ要求の指示を出力する。この際、各受信装置へのＣＳＩ要求送信タイミングは、受信装置毎のＣＳＩ報告オフセットに基づいて設定してもよいし、任意に設定してもよい。ＣＳＩ要求に該当する受信装置ＵＥは、事前に通知された算出式を用いてＣＳＩ報告オフセットの設定値を算出し、このＣＳＩ報告オフセットに基づいて自装置のＣＳＩ報告サブフレームを特定する。

図１１の例では、受信装置ＵＥ１は、算出式より自装置のＣＳＩ報告オフセットである１サブフレームを取得し、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングから既定の報告間隔のサブフレーム数（例えば上記のｎ_CSI-RS）に加えて、１サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。同様に受信装置ＵＥ２は、自装置のＣＳＩ報告オフセットである３サブフレームを取得し、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングから既定の報告間隔のサブフレーム数に加えて、３サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＣＳＩ要求に用いる下り制御チャネルＰＤＣＣＨを時間方向に分散できると同時に、ＣＳＩ報告として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースも分散することができる。

このように第４の実施形態では、送信装置から各受信装置に対してＣＳＩ要求を送信するタイミングを、ＣＳＩ−ＲＳと同時かこれより早いタイミングで分散して送信する。そして、各受信装置に依存したパラメータによって一意に決まる値を用いたＣＳＩ報告オフセットに基づき、各受信装置から送信装置に対して、ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングから既定の報告間隔に加えてＣＳＩ報告オフセット分遅らせたタイミングでＣＳＩ報告を送信する。これにより、第１の実施形態と同様、ＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことができる。

上述したように、本実施形態では、チャネル品質測定用参照信号の送信サブフレームとチャネル品質要求の送信サブフレームとを関連付け、参照信号と同時またはこれより前にチャネル品質要求を送信し、チャネル品質報告の送信サブフレーム設定に反映するようにしている。これにより、チャネル品質要求及びチャネル品質報告が集中することを抑制し、スループットの低下を防止できる。したがって、セルラーシステムにおける、マルチアンテナシステムの高次ＭＩＭＯ、協調マルチポイント送受信などを良好な特性で実現可能となる。

（第５の実施形態）
第５の実施形態では、ＣＳＩを測定するための参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングと同時またはそれよりも早いタイミングで、送信装置からそれぞれの受信装置に対してＣＳＩ要求を時間的に分散して送信する。各受信装置は、それぞれの受信装置に依存したパラメータによって一意に決まる値を用いたＣＳＩ報告オフセットに基づき、自装置のＣＳＩ報告タイミングを決定する。この際、複数存在するＣＳＩ−ＲＳのうち、自身が送信装置に報告した送信装置−受信装置間の伝搬損のレベルに応じたＣＳＩ−ＲＳの測定開始時点を起点とし、この時点からＣＳＩ−ＲＳを１セット受信したタイミングより既定の報告間隔経過後に加えてＣＳＩ報告オフセット分遅らせたタイミングを、自装置のＣＳＩ報告タイミングとする。そして、各受信装置は、複数の参照信号ＣＳＩ−ＲＳからＣＳＩを算出し、自装置のＣＳＩ報告タイミングで送信装置にＣＳＩ報告を送信する。上記ＣＳＩ報告オフセットは、送信装置及び受信装置において、予め設定、通知された算出式を用いて算出して取得できる。これにより、ＣＳＩ要求を送信するタイミングと、ＣＳＩ報告を送信するタイミングのそれぞれを分散化する。

図１２は本発明の第５の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図、図１３は本発明の第５の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第１の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第５の実施形態の送信装置は、パスロス情報復調部１２５５、ＣＳＩ報告オフセット付与部１２４４、パスロス情報保存部１２４５を備え、ＣＳＩ−ＲＳ生成部１２３８及びＣＳＩ要求設定部１２３７の動作が第１の実施形態と異なっている。ここでは、一例として、ＣＳＩ−ＲＳ生成部１２３８が連続する２サブフレームを用い各サブフレームで特定のアンテナに対応するＣＳＩ−ＲＳを送信する構成とし、各受信装置に依存したパラメータとしてパスロス情報を用いる場合を示す。パスロス情報としては、受信装置がハンドオーバの必要性の判断のため該当の送信装置に報告する参照信号受信電力（Reference Signal Received Power：ＲＳＲＰ）を用いる例を示す。

ＣＳＩ−ＲＳ生成部１２３８は、連続する２サブフレームのうち早いタイミングのサブフレームにてＡｎｔ＃０〜Ａｎｔ＃３に対応するＣＳＩ−ＲＳを送信し、遅いタイミングのサブフレームにてＡｎｔ＃４〜Ａｎｔ＃７に対応するＣＳＩ−ＲＳを送信する。ＣＳＩ報告オフセット付与部１２４４は、ＣＳＩ報告オフセットを得るためにパスロス情報と比較する閾値を予め規定しておく。この閾値は、それぞれの受信装置に報知チャネルなどで通知する。ＣＳＩ要求設定部１２３７は、各受信装置へのＣＳＩ要求送信タイミングを設定し、このＣＳＩ要求送信タイミングの設定情報をＣＳＩ報告オフセット付与部１２４４及び各端末用受信信号処理部に通知する。また、ＣＳＩ要求設定部１２３７は、設定したＣＳＩ要求送信タイミングのサブフレームにて該当ＵＥ向けＣＳＩ要求の制御信号を生成するよう、スケジューリング部１３６に通知する。

パスロス情報保存部１２４５は、パスロス情報復調部１２５５の取り出した該当端末から受信したパスロス情報を受け取り、保存しておく。ＣＳＩ報告オフセット付与部１２４４は、パスロス情報保存部１２４５から該当受信装置の報告したパスロス情報を受け取り、規定の閾値との大小関係に基づいて受信装置毎のＣＳＩ報告オフセットを設定する。また、ＣＳＩ報告オフセット付与部１２４４は、設定したＣＳＩ報告オフセットとＣＳＩ−ＲＳ生成部１２３８から受け取ったＣＳＩ−ＲＳ送信タイミングとに基づいて決定される、ＣＳＩ報告が送信されるサブフレームを、該当ＵＥの分離部１５３に指示する。

第５の実施形態の受信装置は、ＲＳＲＰ算出部１３２５及びＣＳＩ報告オフセット付与部１３２６を備え、フィードバック情報生成部１３１９の動作が第１の実施形態と異なっている。ＲＳＲＰ算出部１３２５は、チャネル推定部２１３から受け取ったチャネル推定値を用いて参照信号の受信電力を測定し、ＲＳＲＰとしてフィードバック情報生成部１３１９及びＣＳＩ報告オフセット付与部１３２６に出力する。ＣＳＩ報告オフセット付与部１３２６は、送信装置から報知チャネルなどにより別途通知される閾値を用い、自身の測定したＲＳＲＰとの大小関係から算出されるＣＳＩ報告オフセットを取得する。そして、ＣＳＩ報告オフセット付与部１３２６は、算出したＣＳＩ報告オフセットをフィードバック情報生成部１３１９に出力する。このＣＳＩ報告オフセットは、後述する図１４中のＵＥ１の例であれば、２サブフレームである。

次に、第５の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を詳しく説明する。図１４は第５の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図である。ここでは、第１の実施形態と同様、送信装置である基地局（ｅＮＢ）から受信装置である２つの端末（ＵＥ１、ＵＥ２）に対してＣＳＩ要求を送信し、各端末から基地局にＣＳＩ報告を返信する場合を例示する。

送信装置ｅＮＢは、自装置に所属する複数の受信装置に対し、各受信装置の測定したパスロス情報によってＣＳＩ報告オフセットの設定値を得るための閾値を通知しておく。ここでは、上記パスロス情報としてＲＳＲＰを用いる。

送信装置ｅＮＢは、端末用送信信号処理部１３１ｍにより、各受信装置ＵＥ１、ＵＥ２に対し、ＣＳＩ−ＲＳよりも早いタイミングで受信装置毎に分散してＣＳＩ要求の指示を出力する。この際、各受信装置へのＣＳＩ要求送信タイミングは、受信装置毎のＣＳＩ報告オフセットに基づいて設定してもよいし、任意に設定してもよい。ＣＳＩ要求に該当する受信装置ＵＥは、事前に通知された閾値を用いてＣＳＩ報告オフセットの設定値を算出し、このＣＳＩ報告オフセットに基づいて自装置のＣＳＩ報告サブフレームを特定する。具体例を以下に示す。

送信装置ｅＮＢにて閾値をＲＳＲＰの取り得る最大値より１５ｄＢ小さい値と設定した状況で、ＵＥ１ではＲＳＲＰの測定値を該当閾値よりも大きな値（ＲＳＲＰ最大値−１０ｄＢ）と観測され、ＵＥ２では小さな値（ＲＳＲＰ最大値−２５ｄＢ）と観測され、それぞれ送信装置ｅＮＢに報告していたとする。このとき、ＵＥ１では、閾値よりも大きな値であることから、ＣＳＩ要求の指示を受けた直後のＣＳＩ−ＲＳを起点として１セットのＣＳＩ−ＲＳ（図１４では連続する２サブフレーム）を観測する。そして、１セットのＣＳＩ−ＲＳを観測した時点から既定の報告間隔のサブフレーム数（例えば上記のｎ_CSI-RS）に加えて、２サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。これに対し、ＵＥ２では、閾値よりも小さい値であることから、ＣＳＩ要求の指示を受けた直後よりＣＳＩ−ＲＳ送信を一回分受け流した後のＣＳＩ−ＲＳを起点として１セットのＣＳＩ−ＲＳ（図１４では間隔を置いて送信される２サブフレーム）を観測する。そして、１セットのＣＳＩ−ＲＳを観測した時点から、ＵＥ１と同様に既定の報告間隔のサブフレームに加えて、２サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。

上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＣＳＩ要求に用いる下り制御チャネルＰＤＣＣＨを時間方向に分散できると同時に、ＣＳＩ報告として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースも分散することができる。さらに、ＲＳＲＰ情報が既定の閾値よりも大きく、より高いランクで高速データ伝送を行う端末において、複数のＣＳＩ−ＲＳをなるべく近いタイミングで受信することを可能とし、高いランクで送信する際に複数サブフレームで観測する際の測定遅延の影響を軽減することができる。一方、ＲＳＲＰ情報が既定の閾値よりも小さく、より低いランクでのデータ伝送を行う端末においては、測定に伴う遅延を許容できるものとしてＣＳＩ報告タイミングを制御することができる。すなわち、本実施形態では、ＣＳＩ報告を送信するタイミングを複数の端末間で空間的に分散することが可能である。このように、第５の実施形態によれば、スループットの劣化を生じることなくＣＳＩ要求とＣＳＩ報告とを時間方向に分散させることができる。

なお、ここでは連続する２サブフレームを用いＣＳＩ−ＲＳを送信する例を示したが、これに限らず、複数のＣＳＩ−ＲＳ送信サブフレームを用いてパスロス情報に応じた１セットの定義を一意に決定できる構成であればよい。決定する手法としては、報知情報として事前に通知してもよいし、複数のＣＳＩ−ＲＳ送信サブフレームを不均一な間隔で送信する際に最短の間隔を開始時点として扱ってもよい。
また、ここでは連続する２サブフレームのうち早いタイミングのサブフレームにてＡｎｔ＃０〜Ａｎｔ＃３に対応するＣＳＩ−ＲＳを送信し、遅いタイミングのサブフレームにてＡｎｔ＃４〜Ａｎｔ＃７に対応するＣＳＩ−ＲＳを送信する例を示したが、これに限らず、Ａｎｔ番号の偶数と奇数で分けて２サブフレームを用いて送信してもよい。
また、ここではパスロス情報としてＲＳＲＰを用いる例を示したが、これに限らずＲｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｑｕａｌｉｔｙ（ＲＳＲＱ）など参照信号の受信品質を示すパラメータとしてもよい。

（第６の実施形態）
第６の実施形態では、ＣＳＩを測定するための参照信号ＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングと同時またはそれよりも早いタイミングで、送信装置からそれぞれの受信装置に対してＣＳＩ要求を時間的に分散して送信する。各受信装置は、それぞれの受信装置に依存したパラメータによって一意に決まる値を用いたＣＳＩ報告オフセットに基づき、自装置のＣＳＩ報告タイミングを決定する。この際、複数のセルから送信されるＣＳＩ−ＲＳのうち、ＣＳＩ要求を送信したセルのＲＳＲＰと、測定対象のＣＳＩ−ＲＳを送信するセルのＲＳＲＰとの差に応じてＣＳＩ報告オフセットを設定し、ＣＳＩ−ＲＳの受信タイミングより既定の報告間隔経過後に加えてＣＳＩ報告オフセット分遅らせたタイミングを自装置のＣＳＩ報告タイミングとする。これにより、ＣＳＩ要求を送信するタイミングと、ＣＳＩ報告を送信するタイミングのそれぞれを分散化する。

ここで、複数のセルからＣＳＩ−ＲＳを送信しＣＳＩ報告を実施するシステムの例としては、複数のセル間でデータ送信または干渉制御を協調して実施することによりマクロダイバーシチ効果（地理的に離れた送信点を活用することで、それぞれ独立なパスロスを持つ回線を活用するもの）を狙ったものがある（協調複数ポイント送受信（Coordinated Multiple-Point transmission and reception：ＣｏＭＰ）とも呼ばれる）。このときのＣＳＩ報告対象のセルをCoMP measurement setと呼ぶことがある。

図１５は本発明の第６の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図、図１６は本発明の第６の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第５の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第５の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第６の実施形態の送信装置は、パスロス情報復調部１５５５とＣＳＩ報告オフセット付与部１５４４及びパスロス情報保存部１５４５の動作が第５の実施形態と異なっている。ここでは、一例として、Serving-cell（端末がＰＤＣＣＨを受信する必要のあるセル）とTarget-cell（CoMP measurement set中のServing-cell以外の任意のセル：端末がＰＤＣＣＨを受信する必要は無いがデータ割り当てや干渉制御が実施される候補のセル）の２つのセルがそれぞれＣＳＩ−ＲＳを送信する構成とし、各受信装置に依存したパラメータとしてパスロス情報を用いる場合を示す。パスロス情報としては、第５の実施形態と同様にＲＳＲＰを用いる例を示す。

パスロス情報復調部１５５５は、各端末から受けとった複数のパスロス情報をパスロス情報保存部１５４５に出力する。ＣＳＩ報告オフセット付与部１５４４は、各受信装置がパスロス情報を報告した各セルにおけるＣＳＩ−ＲＳの送信タイミングを事前に受け取っておく。ＣＳＩ報告オフセット付与部１５４４は、ＣＳＩ報告対象のセルと自身のそれぞれのパスロス情報をパスロス情報保存部１５４５より受け取り、両者を比較した（差をとった）値に基づいて受信装置毎のＣＳＩ報告オフセットを設定する。また、ＣＳＩ報告オフセット付与部１５４４は、設定したＣＳＩ報告オフセットと該当セルのＣＳＩ−ＲＳ送信タイミングとに基づいて決定される、ＣＳＩ報告が送信されるサブフレームを、該当ＵＥの分離部１５３に指示する。

第６の実施形態の受信装置は、ＲＳＲＰ比較部１６２７を備え、ＲＳＲＰ算出部１６２５及びＣＳＩ報告オフセット付与部１６２６の動作が第５の実施形態と異なっている。ＲＳＲＰ算出部１６２５は、チャネル推定部２１３から受け取ったチャネル推定値を用いて参照信号の受信電力を測定し、各セルのＲＳＲＰとしてフィードバック情報生成部１３１９及びＲＳＲＰ比較部１６２７に出力する。ＲＳＲＰ比較部１６２７では、ＣＳＩ要求を送信するセルと他のセルとのＲＳＲＰを比較し、両者の差をＣＳＩ報告オフセット付与部１６２６に出力する。ＣＳＩ報告オフセット付与部１６２６は、送信装置から報知チャネルなどにより別途通知される規定の算出テーブルを用い、ＲＳＲＰ比較部１６２７より受け取ったＲＳＲＰの差から算出されるＣＳＩ報告オフセットを取得する。そして、ＣＳＩ報告オフセット付与部１６２６は、算出したＣＳＩ報告オフセットをフィードバック情報生成部１３１９に出力する。このＣＳＩ報告オフセットは、後述する図１７中のＵＥ１の例であれば、２サブフレームである。

次に、第６の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を詳しく説明する。図１７は第６の実施形態におけるＣＳＩ要求及びＣＳＩ報告に関する動作を示す図である。ここでは、送信装置であるServing cellの基地局（ｅＮＢ）及び他の送信装置であるTarget cellの基地局（ｅＮＢｘ）から受信装置である２つの端末（ＵＥ１、ＵＥ２）に対してＣＳＩ要求を送信し、各端末から基地局にＣＳＩ報告を返信する場合を例示する。

送信装置ｅＮＢは、自装置に所属する複数の受信装置に対し、各受信装置の測定した２セル間のパスロス情報の差によってＣＳＩ報告オフセットの設定値を得るための参照値を通知しておく（図１８）。図１８は第６の実施形態における２セル間のパスロス情報の差に対応するＣＳＩ報告オフセットの参照値の例を示したものである。図１８において、パスロス情報の差分値diffに対するオフセットの参照値offsetが示されている。ここでは、上記パスロス情報としてＲＳＲＰを用いる。

送信装置ｅＮＢは、端末用送信信号処理部１３１ｍにより、各受信装置ＵＥ１、ＵＥ２に対し、Target cellのＣＳＩ−ＲＳ送信よりも早いタイミングで受信装置毎に分散してＣＳＩ要求の指示を出力する。この際、各受信装置へのＣＳＩ要求送信タイミングは、受信装置毎のＣＳＩ報告オフセットに基づいて設定してもよいし、任意に設定してもよい。ＣＳＩ要求に該当する受信装置ＵＥは、事前に通知された参照値を用いてＣＳＩ報告オフセットの設定値を算出し、このＣＳＩ報告オフセットに基づいて自装置のＣＳＩ報告サブフレームを特定する。具体例を以下に示す。

送信装置ｅＮＢにて図１８のように参照値を設定した状況で、ＵＥ１ではServing cellとTarget cellとのＲＳＲＰ差が−３ｄＢと観測され、ＵＥ２では５ｄＢと観測され、それぞれ送信装置ｅＮＢに報告していたとする。このとき、ＵＥ１では図１８よりオフセットの参照値は０である。このため、ＵＥ１では、ＣＳＩ要求の指示を受けた直後のTarget cellにおけるＣＳＩ−ＲＳを観測した時点から、既定の報告間隔のサブフレーム数（例えば上記のｎ_CSI-RS）に加えて、２サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。これに対し、ＵＥ２では、図１８に沿ってさらに２サブフレームのオフセットを加える状況である。このため、ＵＥ２では、ＣＳＩ要求の指示を受けた直後のTarget cellにおけるＣＳＩ−ＲＳを観測した時点から、ＵＥ１と同様に既定の報告間隔のサブフレームに加えて、４サブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＣＳＩ報告を送信する。

上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＣＳＩ要求に用いる下り制御チャネルＰＤＣＣＨを時間方向に分散できると同時に、ＣＳＩ報告として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースも分散することができる。さらに、現在のServing cellとTarget cellとのＲＳＲＰの差が小さく、Target cellのリソースを割り当てられやすい端末において、Target cellのＣＳＩ報告をより早く実施することができる。一方、現在のServing cellとTarget cellとのＲＳＲＰの差が大きく、Target cellのリソースを割り当てられにくい端末においては、報告の遅延を許容できるものとしてＣＳＩ報告タイミングを制御することができる。すなわち、本実施形態では、ＣＳＩ報告を送信するタイミングを、協調複数ポイント送受信を行う複数のセル及び端末間で分散することが可能である。このように、第６の実施形態によれば、スループットの劣化を生じることなくＣＳＩ要求とＣＳＩ報告とを時間方向に分散させることができる。

（第７の実施形態）
第７の実施形態では、ＳＲＳ送信サブフレームからｎ_srsだけ以前のタイミングまたはそれよりも早いタイミングで、送信装置からそれぞれの受信装置に対してＳＲＳ指示を送信する。ここで、ｎ_srsは、前述のｎ_CSI-RSと同様に端末での処理量に起因するＳＲＳ信号を生成する視点での理由から決定される、ＳＲＳ指示からＳＲＳ送信までに必要な最低限のサブフレーム数である。ＳＲＳ指示は、通信相手の受信装置よりチャネル品質情報を観測するためのＳＲＳを送信させる要求である。ＳＲＳ送信サブフレームの設定値は、一定のサブフレーム間隔とし、例えば通信を行う受信装置の数などによって設定し、送信装置から受信装置に報知情報などを用いて通知する。

図１９は本発明の第７の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第１の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第７の実施形態の送信装置は、第１の実施形態の構成に対して、ＳＲＳサブフレーム設定部１９２１、ＳＲＳ指示設定部１９２２、データ残量保存部１９２３及びＳＲＳ検出部１９２４を備える点が異なる。

ＳＲＳサブフレーム設定部１９２１は、ＳＲＳ送信間隔として、自装置に所属する複数の受信装置に共通の値である整数値を設定し、設定したＳＲＳサブフレーム間隔の値を定期的にＳＲＳ指示設定部１９２２に通知するとともに、報知チャネルなどで各受信装置に通知する。ＳＲＳ指示設定部１９２２は、データ残量保存部１９２３より各受信装置のデータ残量を取得し、データ残量に応じてＳＲＳ送信タイミングを設定する。なお、データ残量の一例として、ここでは受信装置が送信装置における上りリンクのリソースを割り当てる必要性の判断のため報告するデータバッファ情報であるBuffer Status Report（ＢＳＲ）を用いる例を示す。データ残量に関しては、他の送信データまたはバッファに関する情報などを用いてもよい。
また、ＳＲＳサブフレーム設定部１９２１は、ＬＴＥ端末及びＬＴＥ−Ａ端末向けに各端末個別のＬＴＥ用ＳＲＳ設定情報を通知する。

ＳＲＳ指示設定部１９２２は、ＳＲＳ送信タイミングに付与するオフセットを得るためにＢＳＲ情報と比較する閾値を予め規定しておく。この閾値は、それぞれの受信装置に報知チャネルなどで通知する。ＳＲＳ指示設定部１９２２は、各受信装置へのＳＲＳ指示タイミングを設定し、設定したＳＲＳ指示タイミングのサブフレームにて該当ＵＥ向けＳＲＳ指示の制御信号を生成するよう、スケジューリング部１３６に通知する。

データ残量保存部１９２３は、該当端末から受信したＢＳＲ情報（図示しない）を受け取り、保存しておく。ＳＲＳ指示設定部１９２２は、データ残量保存部１９２３から該当受信装置の報告したＢＳＲを受け取り、規定の閾値との大小関係に基づいて受信装置毎のＳＲＳ送信タイミングを設定する。また、ＳＲＳ指示設定部１９２２は、設定したＳＲＳ送信タイミングとＳＲＳサブフレーム設定部１９２１から受け取ったＳＲＳサブフレームとに基づいて決定される、ＳＲＳが送信されるサブフレームを、該当ＵＥの分離部１５３に指示する。

送信装置は、自装置に所属する複数の受信装置に対し、各受信装置の報告したデータ残量によってＳＲＳ送信タイミングの設定値を得るための参照値を通知しておく（図２０）。図２０は第７の実施形態におけるデータ残量に対応するＳＲＳ送信タイミングの参照値の例を示したものである。図２０において、データ残量BSR indexに対する送信タイミング遅延量の参照値delayが示されている。

ＳＲＳ検出部１９２４は、分離部１５３から受け取った該当ＵＥのＳＲＳを検出することで該当受信装置から送信装置への伝搬路のチャネル品質を測定し、スケジューリング部１３６に出力する。スケジューリング部１３６は、ＳＲＳ検出部１９２４から受け取ったチャネル品質に基づき、伝送信号に関するスケジューリングとして、周波数スケジューリング、適応ＭＣＳ制御の少なくともいずれか一方を実施する。
また分離部１５３は、スケジューリングに応じて受信装置から送信された信号のうちデータ部を分離し、図示しない復調・復号部に出力する。

図２１は本発明の第７の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第１の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第１の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第７の実施形態の受信装置は、ＳＲＳ指示検出部２１４１、ＳＲＳ送信タイミング検出部２１４２及びＳＲＳ生成部２１４３を備える点が第１の実施形態と異なっている。ＳＲＳ指示検出部２１４１は、ＭＩＭＯ復調部２１５から出力される復調信号を入力し、ＳＲＳ指示信号を検出し、ＳＲＳ送信タイミング検出部２１４２に通知する。ＳＲＳ送信タイミング検出部２１４２は、ＳＲＳ指示検出部２１４１よりＳＲＳ指示信号が検出された旨を指示された場合、別途報告したデータ残量から、ＳＲＳ送信タイミングを取得する。そして、ＳＲＳ送信タイミング検出部２１４２は、ＳＲＳ送信タイミングをＳＲＳ生成部２１４３に出力する。このＳＲＳ送信タイミングは、後述する図２２中のＵＥ２の例であれば、Ｔ_sfcサブフレームである。ＳＲＳ生成部２１４３は、ＳＲＳ送信タイミング検出部２１４２またはＳＲＳ指示信号を示す制御信号上で通知される送信電力設定値を用いて、ＳＲＳ信号を生成する。

次に、第７の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を補足説明する。図２２は第７の実施形態におけるＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信に関する動作を示す図である。ここでは、第１の実施形態と同様、送信装置である基地局（ｅＮＢ）から受信装置である２つの端末（ＵＥ１、ＵＥ２）に対してＳＲＳ指示を送信し、各端末から基地局にＳＲＳを送信する場合を例示する。

送信装置ｅＮＢは、端末用送信信号処理部１３１ｍにより、各受信装置ＵＥ１、ＵＥ２に対し、ＳＲＳ指示を出力する。ＳＲＳ指示に該当する受信装置ＵＥは、ＳＲＳ指示を含むＰＤＣＣＨを検出したサブフレームと、事前に通知されたデータ残量に対応するＳＲＳ送信タイミングの参照値とから、ＳＲＳ送信タイミングを判断し、自装置がＳＲＳを送信するサブフレームを特定する。

図２２の例では、送信装置ｅＮＢが受信装置ＵＥ１に対しＳＲＳサブフレームよりもｎ_srsサブフレーム前のＰＤＣＣＨでＳＲＳ指示を送信し、受信装置ＵＥ１がこのＳＲＳ指示を受信する。受信装置ＵＥ１は、ＳＲＳ指示を検出すると、該当サブフレームから既定の報告間隔のサブフレーム数（例えば上記のｎ_srs）だけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＳＲＳを送信する。同様に送信装置ｅＮＢは、受信装置ＵＥ２に対しＳＲＳサブフレームよりもｎ_srsサブフレーム前のＰＤＣＣＨでＳＲＳ指示を送信し、受信装置ＵＥ２がこのＳＲＳ指示を受信する。受信装置ＵＥ２は、ＳＲＳ指示の送信タイミングから既定の報告間隔のサブフレーム数に加えて、Ｔ_sfcサブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＳＲＳを送信する。上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＳＲＳ送信として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースを分散することができる。

このように第７の実施形態では、各受信装置から送信装置に対して、ＳＲＳ指示の送信タイミングから既定の報告間隔に加えてデータ残量に応じた遅延量分遅らせたタイミングで、ＳＲＳを送信する。これにより、ＳＲＳ送信が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことができる。特に、上りデータのスケジューリングに際して、データ残量の多いＵＥほど早いタイミングでＳＲＳを送信できるため、データ残量の多いＵＥにおけるデータ送信用リソース割り当て及びＭＣＳ制御誤差を小さくすることができる。

なお、ここではＳＲＳ送信サブフレームからｎ_srsだけ以前のタイミングでＳＲＳ指示を送信する例を示したがこれに限らず、第１の実施形態のように、ＳＲＳ指示を送信するタイミングを、ＳＲＳ送信サブフレームからｎ_srsだけ以前かこれより早いタイミングで分散して送信し、既定の報告間隔に加えてデータ残量に応じた遅延量分遅らせたタイミングで、ＳＲＳを送信するようにしてもよい。これにより、ＳＲＳ指示を送信するタイミングと、ＳＲＳ送信のそれぞれを分散化できるので、ＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことが可能である。ここで、該当基地局に所属するＵＥにおける受信品質が良好でＳＲＳ指示に要する信号のエネルギーが小さい場合など、必ずしもＳＲＳ指示を送信するタイミングを分散させる必要は無く、ＳＲＳ送信の分散のみ実施する動作としてもよい。

（第８の実施形態）
第８の実施形態では、第７の実施形態におけるＳＲＳ信号送信タイミングを、余剰送信電力に応じて設定する。図２３は本発明の第８の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図、図２４は本発明の第８の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第７の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第７の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第８の実施形態の送信装置は、第７の実施形態の構成に対して、余剰送信電力保存部２３２３を備え、ＳＲＳ指示設定部２３２２の動作が異なる。ＳＲＳ指示設定部２３２２は、余剰送信電力保存部２３２３より各受信装置の余剰送信電力を取得し、余剰送信電力に応じてＳＲＳ送信タイミングを設定する。なお、余剰送信電力の一例として、受信装置が送信装置に報告する送信電力情報であるPower Head Room（ＰＨＲ）を用いる例を示す。余剰送信電力に関しては、他の電力制御に関する情報などを用いてもよい。
さらにＳＲＳ指示設定部２３２２は、設定したＳＲＳ送信タイミングに応じてＳＲＳ送信電力を設定し、スケジューリング部１３６に指示する。

送信装置は、自装置に所属する複数の受信装置に対し、各受信装置の報告した余剰送信電力によってＳＲＳ送信タイミングの設定値を得るための参照値を通知しておく（図２５）。図２５は第８の実施形態における余剰送信電力に対応するＳＲＳ送信タイミングの参照値の例を示したものである。図２５において、余剰送信電力ＰＨに対する送信タイミング遅延量の参照値delayが示されている。

第８の実施形態の受信装置は、第７の実施形態の構成に対して、ＳＲＳ送信タイミング検出部２４４２及びＳＲＳ生成部２４４３の動作が異なる。ＳＲＳ送信タイミング検出部２４４２は、ＳＲＳ指示検出部２１４１よりＳＲＳ指示信号が検出された旨を指示された場合、別途報告した余剰送信電力から、ＳＲＳ送信タイミングを取得する。そして、ＳＲＳ送信タイミング検出部２４４２は、ＳＲＳ送信タイミングをＳＲＳ生成部２４４３に出力する。このＳＲＳ送信タイミングは、後述する図２６中のＵＥ２の例であれば、Ｔ_sfcサブフレームである。ＳＲＳ生成部２４４３は、ＳＲＳ送信タイミング検出部２４４２またはＳＲＳ指示信号を示す制御信号上で通知される送信電力設定値を用いて、ＳＲＳ信号を生成する。

次に、第８の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を補足説明する。図２６は第８の実施形態におけるＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信に関する動作を示す図である。なお、第７の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。ＳＲＳ指示に該当する受信装置ＵＥは、ＳＲＳ指示を含むＰＤＣＣＨを検出したサブフレームと、事前に通知された余剰送信電力に対応するＳＲＳ送信タイミングの参照値とから、ＳＲＳ送信タイミングを判断し、自装置がＳＲＳを送信するサブフレームを特定する。

図２６の例では、受信装置ＵＥ２は、ＳＲＳ指示の送信タイミングから既定の報告間隔のサブフレーム数に加えて、Ｔ_sfcサブフレームだけ後のサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＳＲＳを送信する。上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＳＲＳ送信として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースを分散することができる。

このように第８の実施形態では、各受信装置から送信装置に対して、ＳＲＳ指示の送信タイミングから既定の報告間隔に加えて余剰送信電力に応じた遅延量分遅らせたタイミングで、ＳＲＳを送信する。これにより、ＳＲＳ送信が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことができる。特に、上りデータのスケジューリングに際して、余剰送信電力の少ないＵＥほど早いタイミングでＳＲＳを送信できるため、余剰送信電力の少ないＵＥの上りデータ割り当て遅延及びＭＣＳ制御誤差を小さくすることができる。そのうえ、余剰送信電力の多いＵＥはＳＲＳ送信を遅延させた分だけ大きな電力で送信する構成とすることで、ＭＣＳ制御誤差を小さくすることができる。

なお、第８の実施形態においても、第１の実施形態のように、ＳＲＳ指示を送信するタイミングを、ＳＲＳ送信サブフレームからｎ_srsだけ以前かこれより早いタイミングで分散して送信し、既定の報告間隔に加えて余剰送信電力に応じた遅延量分遅らせたタイミングで、ＳＲＳを送信するようにしてもよい。これにより、ＳＲＳ指示を送信するタイミングと、ＳＲＳ送信のそれぞれを分散化できるので、ＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことが可能である。ここでも第７の実施形態と同様に、該当基地局に所属するＵＥにおける受信品質が良好でＳＲＳ指示に要する信号のエネルギーが小さい場合など、必ずしもＳＲＳ指示を送信するタイミングを分散させる必要は無く、ＳＲＳ送信の分散のみ実施する動作としてもよい。

（第９の実施形態）
第９の実施形態では、第７の実施形態におけるＳＲＳ信号送信タイミングを、間欠受信（Discontinuous Reception：ＤＲＸ）動作の状態に応じて設定する。図２７は本発明の第９の実施形態に係る送信装置の主要部の構成を示すブロック図、図２８は本発明の第９の実施形態に係る受信装置の主要部の構成を示すブロック図である。図において、第７の実施形態と同様の構成要素については同一符号を付している。なお、第７の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。

第９の実施形態の送信装置は、第７の実施形態の構成に対して、ＤＲＸ状態管理部２７２３を備え、ＳＲＳ指示設定部２７２２の動作が異なる。ＳＲＳ指示設定部２７２２は、ＤＲＸ状態管理部２７２３より各受信装置に予想されるＤＲＸ状態を検出する。具体的には、該当の受信装置向けに過去の一定の期間にデータ割り当てを実施していない場合にＤＲＸ状態に遷移している可能性が高い状態であることを検出する。さらにＳＲＳ指示設定部２７２２は、分離部１５３に、設定したＳＲＳ送信タイミングに加えＤＲＸの周期を示すDRX cycleだけ後のサブフレームが経過した直後のＳＲＳサブフレームで、該当受信装置のＳＲＳを分離する動作を指示する。

第９の実施形態の受信装置は、第７の実施形態の構成に対して、ＤＲＸ制御部２８５１を備え、ＳＲＳ送信タイミング検出部２８４２の動作が異なる。ＳＲＳ送信タイミング検出部２８４２は、ＤＲＸ制御部２８５１からの制御信号に基づき、ＤＲＸ状態に遷移するサブフレームよりもｎ_srsサブフレーム以内にＳＲＳ指示信号が検出された旨を指示された場合、DRX cycleだけ経過した直後のＳＲＳサブフレームをＳＲＳ送信タイミングとして取得する。

次に、第９の実施形態における送信装置及び受信装置の動作を補足説明する。図２９は第９の実施形態におけるＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信に関する動作を示す図である。なお、第７の実施形態と異なる部分を主に説明し、同様の部分については説明を省略する。ＳＲＳ指示に該当する受信装置ＵＥは、ＳＲＳ指示を含むＰＤＣＣＨを検出したサブフレームと、事前に通知されたデータ残量に対応するＳＲＳ送信タイミングの参照値とから、ＳＲＳ送信タイミングを判断し、自装置がＳＲＳを送信するサブフレームを特定する。

図２９の例では、受信装置ＵＥ２は、ＳＲＳ指示の送信タイミングから２サブフレーム後にＤＲＸ動作を開始する。既定の報告間隔のサブフレーム数に加えて、DRX cycleの時間が経過した直後のＳＲＳサブフレームを用いて送信装置ｅＮＢにＳＲＳを送信する。上記の動作により、送信装置ｅＮＢの視点では、ＳＲＳ送信として割り当てられる上りデータチャネルＰＵＳＣＨのリソースを分散することができる。

このように第９の実施形態では、各受信装置から送信装置に対して、ＳＲＳ指示の送信タイミングから既定の報告間隔に加えてＤＲＸ動作の状態に応じた遅延量分遅らせたタイミングで、ＳＲＳを送信する。これにより、ＳＲＳ送信が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことができる。また、ＤＲＸ動作から復帰直後の受信装置ＵＥにおいては、上り送信タイミングの誤差をすばやく補正できる。なお、ここではＤＲＸ状態に応じたDRX cycleの長さを用いた動作例として説明したが、これに限定されない。例えば、送信装置と受信装置間で共有している、異なる周波数の測定を実施するために設定するMeasurement gap動作の状態に応じたギャップ期間を用いたＳＲＳ送信タイミング制御としてもよい。

また、第９の実施形態においても、第１の実施形態のように、ＳＲＳ指示を送信するタイミングを、ＳＲＳ送信サブフレームからｎ_srsだけ以前かこれより早いタイミングで分散して送信し、既定の報告間隔に加えてＤＲＸ動作の状態に応じた遅延量分遅らせたタイミングで、ＳＲＳを送信するようにしてもよい。これにより、ＳＲＳ指示を送信するタイミングと、ＳＲＳ送信のそれぞれを分散化できるので、ＳＲＳ指示及びＳＲＳ送信が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制でき、スループットの劣化を防ぐことが可能である。ここでも第７の実施形態と同様に、該当基地局に所属するＵＥにおける受信品質が良好でＳＲＳ指示に要する信号のエネルギーが小さい場合など、必ずしもＳＲＳ指示を送信するタイミングを分散させる必要は無く、ＳＲＳ送信の分散のみ実施する動作としてもよい。

なお、ここではServing cellとTarget cellが異なる基地局装置である例を示したが、これに限らず同一基地局装置内の複数のセルとして動作させてもよい。

なお、本発明は、本発明の趣旨ならびに範囲を逸脱することなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が様々な変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

なお、上記実施形態ではアンテナとして説明したが、アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート（antenna port）とは、１本または複数の物理アンテナから構成される、論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも１本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばＬＴＥにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なる参照信号（Reference signal）を送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはプリコーディングベクトル（Precoding vector）の重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。

上記各実施形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

本出願は、２００９年６月２日出願の日本特許出願（特願２００９−１３３１３３）、２００９年１１月５日出願の日本特許出願（特願２００９−２５４１６０）、２０１０年２月１５日出願の日本特許出願（特願２０１０−０３０２３７）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

本発明は、参照信号を間欠送信する場合のチャネル品質情報要求及び報告が時間方向で特定のリソースに集中することを抑制し、スループットの劣化を防ぐことが可能となる効果を有し、セルラーシステム等の無線通信システムに適用可能な無線通信装置及び無線通信方法等として有用である。

１３１ｍ、１３１ｎ 端末用送信信号処理部
１３２ 符号化・変調部
１３３ プリコーディング処理部
１３４ａ〜１３４ｄ、１３４ｅ〜１３４ｈ 送信ＲＦ部
１３５ａ〜１３５ｄ、１３５ｅ〜１３５ｈ アンテナ
１３６、４３６ スケジューリング部
１３７、６３７、９３７、１２３７ ＣＳＩ要求設定部
１３８、１２３８ ＣＳＩ−ＲＳ生成部
１３９ ＬＴＥ用４ＲＳ生成部
１４０、４４０ ＣＳＩ報告間隔設定部
１４１ 下り制御信号生成部
１５１ｍ、１５１ｎ 端末用受信信号処理部
１５２ 受信ＲＦ部
１５３ 分離部
１５４ ＣＳＩ報告復調部
２１１ａ、２１１ｂ アンテナ
２１２ａ、２１２ｂ 受信ＲＦ部
２１３ チャネル推定部
２１４ ＣＳＩ算出部
２１５ ＭＩＭＯ復調部
２１６ ＣＳＩ要求検出部
２１７ 復号部
２１８ ＣＲＣ検査部
２１９、７１９、１０１９、１３１９ フィードバック情報生成部
２２０ 符号化部
２２１ 多重部
２２２ 送信ＲＦ部
６４２ ＣＳＩ報告オフセット設定部
７２３ ＣＳＩ報告オフセット検出部
９４２、１２４４、１５４４ ＣＳＩ報告オフセット付与部
９４３ 端末識別情報保存部
１０２４、１３２６、１６２６ ＣＳＩ報告オフセット付与部
１２４５、１５４５ パスロス情報保存部
１２５５、１５５５ パスロス情報復調部
１３２５、１６２５ ＲＳＲＰ算出部
１６２７ ＲＳＲＰ比較部
１９２１ ＳＲＳサブフレーム設定部
１９２２、２３２２、２７２２ ＳＲＳ指示設定部
１９２３ データ残量保存部
１９２４ ＳＲＳ検出部
２１４１ ＳＲＳ指示検出部
２１４２、２４４２、２８４２ ＳＲＳ送信タイミング検出部
２１４３、２４４３ ＳＲＳ生成部
２３２３ 余剰送信電力保存部
２７２３ ＤＲＸ状態管理部
２８５１ ＤＲＸ制御部

Claims (14)

1. 通信相手である受信装置において伝送路のチャネル品質を算出するための参照信号を生成する参照信号生成部と、
   前記参照信号に対するチャネル品質情報を前記受信装置からフィードバックさせるためのチャネル品質情報要求の送信タイミングを設定するものであり、時間軸上で間欠的に送信される前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、前記複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングを設定するチャネル品質情報要求設定部と、
   前記チャネル品質情報要求に対して前記受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信タイミングを設定するものであり、前記チャネル品質情報要求の送信から該当の受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信までの時間間隔として、一定の時間間隔の報告間隔を設定するチャネル品質情報報告設定部と、
   前記参照信号及び前記チャネル品質情報要求の送信、および前記チャネル品質情報報告の受信を行う通信部と、
   を備える無線通信装置。
2. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記チャネル品質情報報告設定部は、前記報告間隔として、前記受信装置において前記参照信号の受信から前記チャネル品質情報報告の送信までに必要な時間間隔に加えて、所定のオフセットを付加した時間間隔を設定する無線通信装置。
3. 請求項２に記載の無線通信装置であって、
   前記チャネル品質情報報告設定部は、前記所定のオフセットとして、自装置の配下に存在する前記受信装置の数に応じた値を設定する無線通信装置。
4. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記チャネル品質情報報告設定部は、前記報告間隔として、前記受信装置との通信における再送間隔と一致させた時間間隔を設定する無線通信装置。
5. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記報告間隔を示す報告間隔情報を前記受信装置に通知する報告間隔情報通知部を備える無線通信装置。
6. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記チャネル品質情報報告設定部は、前記通信部に対して、前記チャネル品質情報報告が通信相手の受信装置から送信されるタイミングを指示し、
   前記通信部は、前記指示されたタイミングで前記チャネル品質情報報告を受信する無線通信装置。
7. 請求項１に記載の無線通信装置であって、
   前記チャネル品質情報要求の送信タイミングと前記チャネル品質情報報告の送信タイミングとに基づき、自装置から前記受信装置への通信、及び、前記受信装置から自装置への通信に関するリソースの割り当てを行うリソース割当部を備える無線通信装置。
8. 通信相手である送信装置から受信した時間軸上で間欠的に送信された参照信号に基づき、伝送路のチャネル品質を算出するチャネル品質算出部と、
   前記送信装置から、前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、自装置を含む複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングで送信されたチャネル品質情報要求を受信した場合に、前記チャネル品質情報要求の送信からこれに対するチャネル品質情報報告の送信までの一定の時間間隔であってかつ予め設定された報告間隔に基づき、前記算出したチャネル品質を示すチャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成するフィードバック情報生成部と、
   前記参照信号及び前記チャネル品質情報要求の受信、および前記チャネル品質情報報告の送信を行う通信部と、
   を備える無線通信装置。
9. 請求項８に記載の無線通信装置であって、
   前記フィードバック情報生成部は、前記報告間隔として設定された、前記参照信号の受信から前記チャネル品質情報報告の送信までに必要な時間間隔に加えて、所定のオフセットを付加した時間間隔に基づき、前記チャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成する無線通信装置。
10. 請求項８に記載の無線通信装置であって、
    前記フィードバック情報生成部は、前記報告間隔として設定された、前記送信装置との通信における再送間隔と一致させた時間間隔に基づき、前記チャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成する無線通信装置。
11. 請求項１〜１０のいずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信基地局装置。
12. 請求項１〜１０のいずれかに記載の無線通信装置を備える無線通信移動局装置。
13. 無線通信装置における無線通信方法であって、
    通信相手である受信装置において伝送路のチャネル品質を算出するための参照信号を生成し、
    前記参照信号に対するチャネル品質情報を前記受信装置からフィードバックさせるためのチャネル品質情報要求の送信タイミングを設定するにあたり、時間軸上で間欠的に送信される前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングを設定し、
    前記チャネル品質情報要求に対して前記受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信タイミングを設定するにあたり、前記チャネル品質情報要求の送信から該当の受信装置より送信されるチャネル品質情報報告の送信までの時間間隔として、一定の時間間隔の報告間隔を設定し、
    前記参照信号及び前記チャネル品質情報要求の送信、および前記チャネル品質情報報告の受信を行う、
    無線通信方法。
14. 無線通信装置における無線通信方法であって、
    通信相手である送信装置から受信した時間軸上で間欠的に送信された参照信号に基づき、伝送路のチャネル品質を算出し、
    前記送信装置から、前記参照信号の送信タイミングと同時またはこれより前であって、前記無線通信装置を含む複数の受信装置に対して時間的に分散したタイミングで送信されたチャネル品質情報要求を受信した場合に、前記チャネル品質情報要求の送信からこれに対するチャネル品質情報報告の送信までの一定の時間間隔であってかつ予め設定された報告間隔に基づき、前記算出したチャネル品質を示すチャネル品質情報報告を含むフィードバック情報を生成し、
    前記チャネル品質情報報告の送信を行う、
    無線通信方法。

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