JPWO2018030540A1 - ユーザ端末、基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

ビーム測定に用いられるシグナリングオーバーヘッドを抑制し、ビーム測定と計算の複雑さを軽減可能にするため、チャネル状態情報を基地局装置へ報告するユーザ端末において、基地局から送信される１つ又は複数の基礎ビームに含まれた各基礎ビーム参照信号を受信する受信部と、受信した基礎ビーム参照信号に基づいて、好適基礎ビームと、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、を確定させる確定部と、好適基礎ビームと補助ビームの組み合わせに関する組み合わせ情報を基地局装置へ送信する送信部と、を備える。

Description

本発明は、ユーザ端末、基地局装置及び無線通信方法に関する。さらに具体的には、本発明は無線通信システムにおいてビーム選択方法、ビーム確定方法が適用可能なユーザ端末、基地局装置及び無線通信方法に関する。

ＬＴＥシステムの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ又はＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏとも称する）において、全次元マルチ入力マルチ出力（ＦＤ−ＭＩＭＯ：Ｆｕｌｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ＭＩＭＯ）と大規模マルチ入力マルチ出力（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ）アンテナが提案されており、それは３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロジェクト）において研究されているＬＴＥ（ロングタームエボリューション）の無線伝送技術である。従来のＭＩＭＯシステムに比べ、ＦＤ−ＭＩＭＯとＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯシステムにおいて、移動局の数が増えることに応じて、基地局はより多くのアンテナを用いてデータ伝送を行うことで、システムのスループットを向上させることができる。

従来、移動局にデータのビームを送信するためのビーム選択方法とビーム確定方法が検討されている。従来の方法は、移動局により各ビームを測定し、移動局から基地局へ各ビームに含まれるＣＳＩ−ＲＳの測定結果をフィードバックする。基地局は、フィードバックに従って、複数の候補ビームから移動局に伝送する後続のビームを選択する。移動局において後続のビームに含まれるＣＳＩ−ＲＳを測定可能にするために、基地局はＲＲＣシグナリングにより複数の候補ビームに対するチャネル状態参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を静的又は準静的に移動局に送信する。しかしながら、アンテナ数が増えると、ビーム測定に用いられるシグナリングオーバーヘッドも増え、且つビーム測定と計算の複雑さが著しく上がるため、従来の方法はＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯシステムに適しない。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ビーム測定に用いられるシグナリングオーバーヘッドを抑制し、ビーム測定と計算の複雑さを軽減可能なユーザ端末、基地局装置及び無線通信方法を提供することを目的の１つとする。

本発明の１つの態様は、チャネル状態情報を基地局装置へ報告するユーザ端末であって、基地局から送信される１つ又は複数の基礎ビームに含まれた各基礎ビーム参照信号を受信する受信部と、受信した前記基礎ビーム参照信号に基づいて、好適基礎ビームと、前記好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、を確定させる確定部と、前記好適基礎ビームと前記補助ビームの組み合わせに関する組み合わせ情報を前記基地局装置へ送信する送信部と、を具備する。

本発明のもう１つの態様は、ユーザ端末から送信される好適基礎ビームと補助ビームの組み合わせに関する組み合わせ情報を受信する受信部と、受信した組み合わせ情報に従って、前記好適基礎ビームと前記補助ビームを組み合わせた前記ユーザ端末に対する伝送ビームを確定させるビーム確定部と、を具備する。

本発明によれば、ビーム測定に用いられるシグナリングオーバーヘッドを抑制し、ビーム測定と計算の複雑さを軽減可能なユーザ端末、基地局装置及び無線通信方法を提供できる。

本発明の１つの実施例に係る移動局に適用されるビーム選択方法を示すフローチャート。 本発明の１つの実施例に係る好適基礎ビームと、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームとを確定することを示す概略図。 本発明の１つの例示に係る基地局により実行されるビーム確定方法を示すフローチャート。 本発明の１つの例示に係る基地局により実行されるビーム組み合わせ方法を示すフローチャート。 本発明の実施例に係る移動局を示す例示的なブロック図。 本発明の実施例に係る基地局を示す例示的なブロック図。 本発明の１つの例示に係る伝送ビーム確定ユニットを示す例示的なブロック図。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例に係るチャネル状態情報の参照信号の送信方法及び基地局について説明する。図面において、同じ参照符号は同じ要素を示す。理解すべきことは、ここで述べる実施例は説明的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定するものとして解釈してはならない。なお、ここに記載のＵＥは様々なタイプのユーザ端末、例えば移動端末（もしくは移動局と称す）又は固定端末を含み、ただし便宜上、以下では場合によってＵＥと移動局とを互換して使用してもよい。また、基地局は様々なタイプの基地局装置、例えばｇＮＢ、送信ポイントを含む。

以下、図１を参照しながら本発明の実施例に係る移動局により実行されるビーム選択方法について説明する。図１は本発明の１つの実施例に係る移動局に適用されるビーム選択方法を示すフローチャートである。図１に示すように、ステップＳ１０１において、基地局から送信される基礎ビーム参照信号を受信する。本発明の１つの例示によれば、基地局は複数のグループのビームを生成し、各グループのビームは複数の基礎ビームを含むことが可能である。ステップＳ１０１においては、１つのグループのビーム中の各基礎ビームのための基礎ビーム参照信号を受信する。例えば、基地局が生成可能な基礎ビームについて新しいコードブックを作成する。又は、基地局が生成可能な基礎ビームは既存のコードブック（例えば、３ＧＰＰ標準Ｒｅｌｅａｓｅ １３中のコードブック）に対応するビームであってもよく、それにより既存コードブックとの良好な互換性が確保される。

ステップＳ１０２において、基礎ビーム参照信号に従って、好適基礎ビームと、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かとを確定する。例えば、基礎ビーム参照信号に従って、各基礎ビームのチャネル状態などを測定し、且つ測定結果に従って、基礎ビーム参照信号に対応する複数の基礎ビームにおいて、チャネル状態が一番よい基礎ビームを好適基礎ビームとして選択する。

なお、さらに測定結果に従って、好適基礎ビームと他のビームとのビーム組み合わせを行う必要があるか否かを確定する。例えば、好適基礎ビームの測定結果により、該ビームのチャネル状態が所定のチャネル状態閾値を満たすことが示される場合に、ステップＳ１０２においてビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定する。一方、好適基礎ビームの測定結果により、該ビームのチャネル状態が所定のチャネル状態閾値に達していないことが示される場合に、ステップＳ１０２においてビーム組み合わせを行うことが必要であると確定し、ビーム組み合わせによりチャネル状態のよりよいビームを取得する。

次いで、ステップＳ１０３において、好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせに関する組み合わせ情報とを基地局に送信する。本発明の１つの例示によれば、好適基礎ビームの基礎ビーム情報は、好適基礎ビームのビームインデックスである。

なお、例えば、ステップＳ１０２においてビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定される場合に、ステップＳ１０３において、好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせを行うことが必要でないことに関する組み合わせ情報とを基地局に送信する。また例えば、ステップＳ１０２においてビーム組み合わせを行うことが必要であると確定される場合に、ステップＳ１０３において、好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせを行うことが必要であることに関する組み合わせ情報とを基地局に送信する。

本発明のもう１つの例示によれば、ビーム組み合わせを行うことが必要であると確定される場合、図１に示した方法は好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、補助ビームの組み合わせ係数とをさらに含む。

上述したように、基地局は複数のグループのビームを生成することが可能である。確定される補助ビームは好適基礎ビームと同じビームグループ中のもう１つの基礎ビームであってもよい。又は、確定される補助ビームと好適基礎ビームとは、異なるビームグループにあってもよく、すなわち、補助ビームはもう１つのビームグループ中の基礎ビームであってもよい。

図２は本発明の１つの実施例に係る好適基礎ビームと、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、を確定することを示す概略図である。図２に示すように、移動局は基地局から送信される１つのグループの基礎ビーム（すなわち、基礎ビーム２１０−２４０）の基礎ビーム参照信号を受信する。ステップＳ１０２により、図２に示された例示において、好適基礎ビームが基礎ビーム２２０であることと、ビーム組み合わせを行うことが必要であることとを確定する。なお、図２に示すように、移動局は基礎ビーム２２０と同じビームグループ中のビーム２４０を用いてビーム組み合わせを行うことをさらに確定する。

なお、補助ビームの組み合わせ係数は、好適基礎ビームと組み合わせを行う際に、補助ビームを調整するための係数であってもよい。例えば、補助ビームを調整する係数は、補助ビームの振幅と位相を調整するために、振幅係数と位相係数を含む。例えば、以下の式（１）により好適基礎ビームｂ_０と補助ビームｂ_ｉとを組み合わせてビーム組み合わせを行うことで、得られるビームＢ_０を確定する。

ここで、ｘ_ｉは振幅係数を表し、φ_ｉは位相係数を表す。

それ相応に、ビーム組み合わせに関する組み合わせ情報は、補助ビームとその組み合わせ係数とに関する情報を含む。

本発明の１つの例示によれば、組み合わせ情報は、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームに関する補助ビーム情報と、補助ビームの組み合わせ係数に関する係数情報とを含む。好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と類似して、補助ビームに関する補助ビーム情報は、補助ビームのビームインデックスであってもよい。なお、例えば、係数情報は、振幅情報と位相情報を含むものである。例えば、振幅情報は、上記振幅係数を示すものであり、位相情報は、上記位相係数を示すものである。

本例示において、振幅情報を用いてビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示してもよく、すなわちビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示するために、組み合わせ情報において振幅情報と異なるもう１つの識別子を設けなくてもよい。具体的には、ビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定される場合に、振幅情報をゼロにする。ビーム組み合わせを行うことが必要でない場合には、補助ビームと補助ビームを調整するためのパラメータを基地局に通知することが必要でないため、ステップＳ１０３において、移動局は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と振幅情報とを基地局に送信することで、該移動局が選択した好適基礎ビームと、該好適基礎ビームはビーム組み合わせを行うことが必要でないこととを基地局に通知する。移動局は組み合わせ情報のうち振幅情報以外の他の情報（例えば、補助ビーム情報と位相係数）を基地局に送信しなくてもよい。一方、ビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、ステップＳ１０３において、移動局は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報、補助ビーム情報、振幅情報及び位相情報を基地局に送信する。

本例示において、好ましくは、ステップＳ１０３において振幅情報と、組み合わせ情報のうち振幅情報以外の情報とをそれぞれ送信してもよい。例えば、まず振幅情報を送信し、次いで組み合わせ情報のうち振幅以外の情報を送信する。したがって、基地局は振幅情報に従って、組み合わせ情報のうち振幅情報以外の情報を受信できるか否かを確定する。なお、組み合わせ情報のうち振幅情報以外の情報を複数回に分けて基地局に送信してもよい。例えば、まず補助ビーム情報を送信してから、再び位相情報を送信してもよい。

本発明のもう１つの例示によれば、組み合わせ情報は、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示する組み合わせ指示情報と、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームに関する補助ビーム情報と、補助ビームの組み合わせ係数に関する係数情報とを含む。ビーム組み合わせを行うことが必要でない場合には、補助ビームと補助ビームを調整するためのパラメータを基地局に通知することが必要でないため、ステップＳ１０３において、移動局は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と組み合わせ指示情報とを基地局に送信することで、該移動局が選択した好適基礎ビームと、該好適基礎ビームがビーム組み合わせを行うことが必要でないこととを基地局に通知する。移動局は組み合わせ情報を基地局に送信しなくてもよい。一方、ビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、移動局は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と組み合わせ指示情報を基地局に送信し、且つ補助ビーム情報と係数情報（例えば振幅と位相情報）とを基地局にさらに送信する。

本例示において、好ましくは、ステップＳ１０３において組み合わせ指示情報と、組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報とをそれぞれ送信してもよい。例えば、まず組み合わせ指示情報を送信し、次いで組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報を送信する。したがって、基地局は組み合わせ指示情報に従って、組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報を受信できるか否かを確定する。なお、組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報を複数回に分けて基地局に送信してもよい。例えば、まず補助ビーム情報と振幅情報とを送信してから、位相情報を送信する。

なお、本発明のもう１つの例示によれば、ステップＳ１０３において、物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）及び／又は物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）により、組み合わせ情報を基地局に送信する。なお、必要に応じて、周期的又は非周期的に組み合わせ情報を基地局に送信してもよい。

例えば、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報全体を基地局に送信する。具体的には、プリコーディングマトリクス指標（ＰＭＩ：Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を用いてＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報を送信してもよい。上述したように、組み合わせ情報は組み合わせ指示情報、補助ビーム情報、振幅情報、及び位相情報などの情報の中の一部又は全ての情報を含む。１つのＰＭＩを用いて組み合わせ情報全体を送信してもよく、又は、複数のＰＭＩを用いて組み合わせ情報全体を送信してもよい。例えば、第１のＰＭＩを用いて組み合わせ情報中の組み合わせ指示情報及び／又は補助ビーム情報を送信し、第２のＰＭＩを用いて組み合わせ情報中の他の情報を送信する。又は、ＰＵＣＣＨを用いた方法と類似して、ＰＵＳＣＨを用いて組み合わせ情報全体を基地局に送信してもよい。

また例えば、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報中の一部の情報を基地局に送信し、ＰＵＳＣＨにより組み合わせ情報中のもう一部の情報を基地局に送信してもよい。具体的には、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報の中の一部の情報を送信し、ＰＵＳＣＨにより組み合わせ情報の中の残りの一部情報を基地局に送信してもよい。例えば、組み合わせ情報が組み合わせ指示情報、補助ビーム情報、振幅情報、及び位相情報などの情報の中の一部又は全ての情報を含む場合、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報の中の組み合わせ指示情報及び／又は補助ビーム情報を送信し、ＰＵＳＣＨにより組み合わせ情報の中の他の情報を送信する。

なお、１つの移動局に対するビームと他の移動局に対するビームとの衝突を回避するために、基地局はビーム制限情報を移動局に送信することで、使用制限中のビームを移動局に通知してもよい。この場合、図１に示された方法は、基地局から送信されるビーム制限情報を受信し、ここでビーム制限情報は使用が制限されたビームを指示し、次いでステップＳ１０２において確定された補助ビームとビーム制限情報によって指示される制限ビームとの間の相関係数を取得することをさらに含んでもよい。例えば、以下の式（２）により相関係数Ｒ（ｋ）を取得する。

ここで、ｂ_ｋは使用が制限されたビームを表示する。

相関係数が所定値より大きい場合、本発明の１つの例示によれば、ステップＳ１０３において、好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせを行わないことを指示する組み合わせ情報とを基地局に送信する。又は、本発明のもう１つの例示によれば、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームを再確定し、再確定される補助ビームの組み合わせ係数を再確定する。それ相応に、ステップＳ１０３において、好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、再選択される補助ビームに関する補助ビーム情報と、該再選択される補助ビームの組み合わせ係数に関する係数情報とを基地局に送信する。

本実施例に係るビーム選択方法においては、まず基礎ビーム参照信号に従って、好適基礎ビームを確定し、次いで該好適基礎ビームと他のビームとを組み合わせることが必要であるか否かを確定し、確定結果を基地局にフィードバックすることができる。したがって、アンテナ数がより多いＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯシステムにおいても、アンテナ数が増えることに応じてビーム測定のためのシグナリングオーバーヘッドを増やすことなく、基地局が後続で該移動局と通信する時に使用可能なビームを正確に取得することができる。なお、基礎ビームが既存のコードブックに対応するビームである場合には、既存コードブックとの良好な互換性が確保される。

なお、本発明のもう１つの例示によれば、ステップＳ１０２において複数個の好適基礎ビームを確定してもよい。この場合、好適基礎ビームごとにビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを確定し、ビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、該好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、当該補助ビームの組み合わせ係数とを確定してもよい。

次いで、図３を参照しながら本発明の実施例に係る基地局により実行されるビーム確定方法３００について説明する。図３は本発明の１つの例示に係る基地局により実行されるビーム確定方法３００を示すフローチャートである。図３に示すように、ステップＳ３０１において、移動局から送信される基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを受信する。例えば、基礎ビーム情報と組み合わせ情報は基地局から送信される基礎ビーム参照信号に従って、移動局により生成されるものである。以上、図１及び図２を参照しながら基礎ビーム情報と組み合わせ情報について既に詳細に説明したため、ここでは説明を省略する。

ステップＳ３０２において、基礎ビーム情報に従って、好適基礎ビームを取得し、且つステップＳ３０３において組み合わせ情報に従って、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを確定する。次いでステップＳ３０４において、ビーム組み合わせを行うことが必要でない場合に、好適基礎ビームを、移動局のための伝送ビームとして確定する。後続するデータ送信のプロセスにおいては、好適基礎ビームを用いて移動局にデータ伝送を行う。

一方、ビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、図３中の方法は、好適基礎ビームともう１つのビームとを組み合わせることをさらに含んでもよい。図４は本発明の１つの例示に係る基地局により実行されるビーム組み合わせ方法４００を示すフローチャートである。図４に示すように、ステップＳ４０１において、組み合わせ情報に従って、補助ビームと、補助ビームの組み合わせ係数とを取得する。次いで、ステップＳ４０２において、好適基礎ビーム、補助ビーム、及び補助ビームの組み合わせ係数に従って、移動局のための伝送ビームを取得する。上述したように、組み合わせ係数は、振幅係数と位相係数を含んでもよい。例えば、以上の式（１）により、好適基礎ビームと補助ビームとを組み合わせてビーム組み合わせを行うことで、伝送ビームを取得する。

上述したように、移動局はまず組み合わせ情報のうちビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示する情報を送信し、且つビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、ビーム組み合わせを行うことが必要である否かを指示する情報を送信した後に、組み合わせ情報の中の残り情報を送信してもよい。それ相応に、基地局はステップＳ３０１において、まずビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示する情報を受信する。ステップＳ３０３により、ビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定される場合に、基地局は組み合わせ情報中の残り情報を受信することが必要でないと確定し、且つ組み合わせ情報中の残り情報に従ってビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定する。一方、ステップＳ３０３により、ビーム組み合わせを行うことが必要であると確定される場合に、基地局は組み合わせ情報中の残り情報を受信することが必要であると確定し、且つ組み合わせ情報中の残り情報に従ってビーム組み合わせを行うことが必要であると確定する。

なお、好ましくは、図３に示された方法は、移動局から送信される基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを受信する前に、ビーム制限情報を移動局に送信することで、使用が制限されるビームを通知することをさらに含んでもよい。移動局はさらにビーム制限情報に従って、基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを生成することで、該移動局に対するビームと他の移動局に対するビームとの衝突を回避する。

本実施例に係るビーム確定方法においては、移動局が基礎ビーム参照信号に従って生成した基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを受信することで、好適基礎ビームと、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かとを確定し、且つ、該移動局のための伝送ビームをさらに確定する。したがって、アンテナ数がより多いＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯシステムにおいても、アンテナ数が増えることに応じてビーム測定のためのシグナリングオーバーヘッドを増やすことなく、基地局が後続で該移動局と通信する時に使用可能なビームを正確に取得することができる。なお、基礎ビームが既存のコードブックに対応するビームである場合には、既存コードブックとの良好な互換性が確保される。

以下、図５を参照しながら本発明の実施例に係る移動局について説明する。図５は本発明の実施例に係る移動局５００を示す例示的なブロック図である。図５に示すように、移動局５００は受信ユニット５１０、確定ユニット５２０及び送信ユニット５３０を含む。この３つのユニット以外にも、移動局５００はさらに他の構成要素を含んでもよく、ただし、これらの構成要素は本発明の実施例の内容に関わらないため、ここではその図示及び説明を省略する。なお、本発明の実施例に係る移動局５００が実行する下記の動作の具体的な詳細は、以上の文面において図１〜２を参照し説明した詳細と同じであり、そのためここでは重複を避けるために同じ詳細についての重複する説明を省略する。

受信ユニット５１０は、基地局から送信された基礎ビーム参照信号を受信する。本発明の１つの例示によれば、基地局は複数のグループのビームを生成し、グループごとのビームは複数の基礎ビームを含むことが可能である。受信ユニット５１０は、１つのグループのビーム中の各基礎ビームのための基礎ビーム参照信号を受信してもよい。例えば、基地局が生成可能な基礎ビームの新しいコードブックを作成してもよい。又は、基地局が生成可能な基礎ビームは既存のコードブック（例えば、３ＧＰＰ標準Ｒｅｌｅａｓｅ １３におけるコードブック）に対応するビームであってもよく、それにより既存コードブックとの良好な互換性が確保される。

確定ユニット５２０は、基礎ビーム参照信号に従って、好適基礎ビームと、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かとを確定する。例えば、基礎ビーム参照信号に従って、各基礎ビームのチャネル状態などを測定し、測定結果に従って、基礎ビーム参照信号に対応する複数の基礎ビームにおいて、チャネル状態が一番よい基礎ビームを好適基礎ビームとして選択する。

なお、さらに測定結果に従って、好適基礎ビームと他のビームとのビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを確定してもよい。例えば、好適基礎ビームの測定結果により、該ビームのチャネル状態が所定のチャネル状態閾値を満たすことが示される場合、確定ユニット５２０はビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定する。一方、好適基礎ビームの測定結果により、該ビームのチャネル状態が所定のチャネル状態閾値に達していないことが示される場合、確定ユニット５２０はビーム組み合わせを行うことが必要であると確定し、ビーム組み合わせによりチャネル状態のよりよいビームを取得する。

次いで、送信ユニット５３０は、好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせに関する組み合わせ情報とを基地局に送信する。本発明の１つの例示によれば、好適基礎ビームの基礎ビーム情報は、好適基礎ビームのビームインデックスである。

なお、例えば、確定ユニット５２０によりビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定される場合、送信ユニット５３０は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせを行うことが必要でないことに関する組み合わせ情報とを基地局に送信する。また例えば、確定ユニット５２０によりビーム組み合わせを行うことが必要であると確定される場合、送信ユニット５３０は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせを行うことが必要であることに関する組み合わせ情報とを基地局に送信する。

本発明のもう１つの例示によれば、ビーム組み合わせを行うことが必要であると確定される場合、確定ユニット５２０はさらに好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、補助ビームの組み合わせ係数とを確定する。

上述したように、基地局は複数のグループのビームを生成することが可能である。確定ユニット５２０により確定される補助ビームは、好適基礎ビームと同じビームグループ中のもう１つの基礎ビームであってもよい。又は、確定ユニット５２０により確定される補助ビームと好適基礎ビームとは、異なるビームグループにあってもよく、すなわち、補助ビームはもう１つのビームグループ中の基礎ビームであってもよい。

なお、補助ビームの組み合わせ係数は、好適基礎ビームと組み合わせを行う際に、補助ビームを調整するための係数である。例えば、補助ビームを調整する係数は、補助ビームの振幅と位相を調整するために、振幅係数と位相係数を含む。例えば、上記の式（１）により好適基礎ビームと補助ビームとを組み合わせてビーム組み合わせを行うことで、得られたビームを伝送ビームとして確定する。

それ相応に、ビーム組み合わせに関する組み合わせ情報は補助ビームとその組み合わせ係数との相互の情報を含む。

本発明の１つの例示によれば、組み合わせ情報は、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームに関する補助ビーム情報と、補助ビームの組み合わせ係数に関する係数情報とを含む。好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と類似して、補助ビームに関する補助ビーム情報は、補助ビームのビームインデックスであってもよい。なお、例えば、係数情報は振幅情報と位相情報とを含む。例えば、振幅情報は、上記振幅係数を示すものであり、且つ位相情報は上記位相係数を示すものである。

本例示において、振幅情報によりビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示し、すなわちビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示するために、組み合わせ情報において振幅情報と異なるもう１つの識別子を設けなくてもよい。具体的には、ビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定される場合に、振幅情報をゼロにする。ビーム組み合わせを行うことが必要でない場合には、補助ビームと補助ビームを調整するためのパラメータを基地局に通知することが必要でないため、送信ユニット５３０は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と振幅情報とを基地局に送信することで、該移動局が選択した好適基礎ビームと、該好適基礎ビームがビーム組み合わせを行うことが必要でないこととを基地局に通知する。移動局は組み合わせ情報のうち振幅情報以外の他の情報（例えば、補助ビーム情報と位相係数）を基地局に送信しなくてもよい。一方、ビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、送信ユニット５３０は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報、補助ビーム情報、振幅情報及び位相情報を基地局に送信する。

本例示において、好ましくは、送信ユニット５３０は振幅情報と、組み合わせ情報のうち振幅情報以外の情報とをそれぞれ送信してもよい。例えば、まず振幅情報を送信し、次いで組み合わせ情報のうち振幅以外の情報を送信する。したがって、基地局は振幅情報に従って、組み合わせ情報のうち振幅情報以外の情報を受信できるか否かを確定する。なお、組み合わせ情報のうち振幅情報以外の情報を複数回に分けて基地局に送信してもよい。例えば、まず補助ビーム情報を送信してから、再び位相情報を送信してもよい。

本発明のもう１つの例示によれば、組み合わせ情報は、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示する組み合わせ指示情報と、好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームに関する補助ビーム情報と、補助ビームの組み合わせ係数に関する係数情報とを含む。ビーム組み合わせを行うことが必要でない場合には、補助ビームと補助ビームを調整するためのパラメータを基地局に通知することが必要でないため、送信ユニット５３０は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、組み合わせ指示情報とを基地局に送信することで、該移動局が選択した好適基礎ビームと、該好適基礎ビームがビーム組み合わせを行うことが必要でないこととを基地局に通知する。移動局は組み合わせ情報を基地局に送信しなくてもよい。一方、ビーム組み合わせを行うことが必要である場合、移動局は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と組み合わせ指示情報とを基地局に送信し、且つ補助ビーム情報と係数情報（例えば振幅情報と位相情報）とを基地局にさらに送信する。

本例示において、好ましくは、送信ユニット５３０はみ合わせ指示情報と、組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報とをそれぞれ送信してもよい。例えば、まず組み合わせ指示情報を送信し、次いで組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報を送信する。したがって、基地局は組み合わせ指示情報に従って、組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報を受信できるか否かを確定する。なお、組み合わせ情報のうち組み合わせ指示情報以外の情報を複数回に分けて基地局に送信してもよい。例えば、まず補助ビーム情報と振幅情報とを送信してから、再び位相情報を送信する。

なお、本発明のもう１つの例示によれば、送信ユニット５３０はＰＵＣＣＨ及び／又はＰＵＳＣＨにより、組み合わせ情報を基地局に送信する。なお、必要に応じて、周期的又は非周期的に組み合わせ情報を基地局に送信してもよい。

例えば、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報全体を基地局に送信してもよい。具体的には、ＰＭＩを用いてＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報を送信する。上述したように、組み合わせ情報は組み合わせ指示情報、補助ビーム情報、振幅情報、及び位相情報などの情報の中の一部又は全ての情報を含む。１つのＰＭＩを用いて組み合わせ情報全体を送信してもよく、又は、複数のＰＭＩを用いて組み合わせ情報全体を送信してもよい。例えば、第１のＰＭＩを用いて組み合わせ情報中の組み合わせ指示情報及び／又は補助ビーム情報を送信し、且つ第２のＰＭＩを用いて組み合わせ情報中の他の情報を送信する。又は、ＰＵＣＣＨを用いた方法と類似して、ＰＵＳＣＨを用いて組み合わせ情報全体を基地局に送信してもよい。

また例えば、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報中の一部の情報を基地局に送信し、ＰＵＳＣＨにより組み合わせ情報中のもう一部の情報を基地局に送信してもよい。具体的には、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報中の一部情報を送信し、ＰＵＳＣＨにより組み合わせ情報中のもう一部情報を基地局に送信してもよい。例えば、組み合わせ情報が組み合わせ指示情報、補助ビーム情報、振幅情報、及び位相情報などの情報の中の一部又は全ての情報を含む場合、ＰＵＣＣＨにより組み合わせ情報中の組み合わせ指示情報及び／又は補助ビーム情報を送信し、ＰＵＳＣＨにより組み合わせ情報中の他の情報を送信する。

なお、１つの移動局に対するビームと他の移動局に対するビームとの衝突を回避するために、基地局はビーム制限情報を移動局に送信することで、使用制限中のビームを移動局に通知してもよい。この場合、受信ユニット５３０はさらに基地局から送信されるビーム制限情報を受信し、ここでビーム制限情報は使用が制限されたビームを指示する。なお、移動局は、確定される補助ビームとビーム制限情報によって指示される制限ビームとの間の相関係数を取得するために、相関係数取得ユニットをさらに含んでもよい。例えば、上記の式（２）により相関係数を取得する。

相関係数が所定値より大きい場合、本発明の１つの例示によれば、送信ユニット５３０は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、ビーム組み合わせを行わないことを指示する組み合わせ情報とを基地局に送信する。又は、本発明のもう１つの例示によれば、確定ユニット５２０は好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームを再確定し、再確定される補助ビームの組み合わせ係数を再確定する。それ相応に、送信ユニット５３０は好適基礎ビームに関する基礎ビーム情報と、再選択される補助ビームに関する補助ビーム情報と、該再選択される補助ビームの組み合わせ係数に関する係数情報とを基地局に送信する。

本実施例に係る移動局においては、まず基礎ビーム参照信号に従って、好適基礎ビームを確定し、次いで該好適基礎ビームと他のビームとを組み合わせることが必要であるか否かを確定し、確定結果を基地局にフィードバックすることができる。したがって、アンテナ数がより多いＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯシステムにおいても、アンテナ数が増えることに応じてビーム測定のためのシグナリングオーバーヘッドを増やすことなく、基地局が後続で該移動局と通信する時に使用可能なビームを正確に取得することができる。なお、基礎ビームが既存のコードブックに対応するビームである場合には、既存コードブックとの良好な互換性が確保される。

なお、本発明のもう１つの例示によれば、確定ユニット５２０は複数の好適基礎ビームを確定してもよい。この場合、好適基礎ビームごとにビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを確定し、且つビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、該好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、補助ビームの組み合わせ係数とを確定する。

以下、図６を参照しながら本発明の実施例に係る基地局について説明する。図６は本発明の実施例に係る基地局６００を示す例示的なブロック図である。図６に示すように、基地局６００は受信ユニット６１０、基礎ビーム取得ユニット６２０、組み合わせ確定ユニット６３０及び伝送ビーム確定ユニット６４０を含む。この４つのユニット以外にも、基地局６００はさらに他の構成要素を含んでもよく、ただし、これらの構成要素は本発明の実施例の内容に関わらないため、ここではその図示及び説明を省略する。なお、本発明の実施例に係る基地局６００が実行する下記の動作の具体的な詳細は、以上の文面において図３〜４を参照し説明した詳細と同じであり、そのためここでは重複を避けるために同じ詳細についての重複する説明を省略する。

受信ユニット６１０は、移動局から送信される基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを受信する。例えば、基礎ビーム情報と組み合わせ情報は基地局から送信される基礎ビーム参照信号に従って、移動局により生成されるものである。以上、図１及び図２を参照しながら基礎ビーム情報と組み合わせ情報について既に詳細に説明したため、ここでは説明を省略する。

基礎ビーム取得ユニット６２０は基礎ビーム情報に従って、好適基礎ビームを取得し、組み合わせ確定ユニット６３０は組み合わせ情報に従って、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを確定する。次いでビーム組み合わせを行うことが必要でない場合に、伝送ビーム確定ユニット６４０は好適基礎ビームを移動局のための伝送ビームとして確定する。後続するデータ送信のプロセスにおいて、好適基礎ビームを用いて移動局にデータ伝送を行う。

一方、ビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、伝送ビーム確定ユニット６４０はさらに好適基礎ビームともう１つのビームとを組み合わせる。図７は本発明の１つの例示に係る伝送ビーム確定ユニット６４０を示す例示的なブロック図である。図７に示すように、伝送ビーム確定ユニット６４０は、補助ビーム取得モジュール７１０と組み合わせモジュール７２０とを含む。補助ビーム取得モジュール７１０は組み合わせ情報に従って、補助ビームと、補助ビームの組み合わせ係数とを取得する。次いで、組み合わせモジュール７２０は好適基礎ビーム、補助ビーム、及び補助ビームの組み合わせ係数に従って、移動局のための伝送ビームを取得する。上述したように、組み合わせ係数は、振幅係数と位相係数を含む。例えば、以上の式（１）により、好適基礎ビームと補助ビームとを組み合わせてビーム組み合わせを行うことで、伝送ビームを取得する。

上述したように、移動局はまず組み合わせ情報のうちビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示する情報を送信し、且つビーム組み合わせを行うことが必要である場合に、ビーム組み合わせを行うことが必要である否かを指示する情報を送信した後に、組み合わせ情報中の残り情報を送信してもよい。それ相応に、受信ユニット６１０において、まずビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かを指示する情報を受信する。組み合わせ確定ユニット６３０によりビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定される場合に、基地局は組み合わせ情報中の残り情報を受信することが必要でないと確定し、組み合わせ情報中の残り情報に従ってビーム組み合わせを行うことが必要でないと確定する。一方、組み合わせ確定ユニット６３０によりビーム組み合わせを行うことが必要であると確定される場合に、基地局は組み合わせ情報中の残り情報を受信することが必要であると確定し、組み合わせ確定ユニット６３０は組み合わせ情報中の残り情報に従ってビーム組み合わせを行うことが必要である。

なお、好ましくは、図６に示す基地局は、送信ユニットをさらに含んでもよい。送信ユニットは受信ユニット６１０が移動局から送信される基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを受信する前に、ビーム制限情報を移動局に送信することで、使用が制限されるビームを移動局に通知する。移動局はさらにビーム制限情報に従って、基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを生成することで、該移動局に対するビームと他の移動局に対するビームとの衝突を回避する。

本実施例に係る基地局においては、移動局が基礎ビーム参照信号に従って生成した基礎ビーム情報と組み合わせ情報とを受信することで、好適基礎ビームと、ビーム組み合わせを行うことが必要であるか否かとを確定し、さらに該移動局のための伝送ビームを確定する。したがって、アンテナ数がより多いＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯシステムにおいても、アンテナ数が増えることに応じてビーム測定のためのシグナリングオーバーヘッドを増やすことなく、基地局が後続で該移動局と通信する時に使用可能なビームを正確に取得することができる。なお、基礎ビームが既存のコードブックに対応するビームである場合に、既存コードブックとの良好な互換性が確保される。

上記移動局５００及び基地局６００の動作はハードウェアにて実施されてもよく、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにて実施されてもよく、さらに両者の組み合わせにて実施されてもよい。例えば、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにて移動局における確定ユニットを実施されてもよい。また例えば、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにて基地局における基礎ビーム取得ユニット、組み合わせ確定ユニット及び伝送ビーム確定ユニットを実施されてもよい。

ソフトウェアモジュールはいかなる形式の記憶媒体、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能なプログラマブルＲＯＭ）、ＥＥＰＡＲＯＭ（電気的消去可能なプログラマブルＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、取り外し可能ディスク及びＣＤ−ＲＯＭに格納されてもよい。

このような記憶媒体をプロセッサに接続し、プロセッサは該記憶媒体に情報を書き込み、又は該記憶媒体から情報を読み取るようにする。このような記憶媒体はさらにプロセッサにおいて積み重ねられてもよい。このような記憶媒体及びプロセッサはＡＳＩＣに配置されてもよい。このようなＡＳＩＣは移動局５００及び基地局６００の中に配置されてもよい。独立したユニットとして、このような記憶媒体及びプロセッサは移動局５００及び基地局６００の中に配置されてもよい。

このように、上記実施例により本発明について詳細に説明した。しかしながら、当業者にとって理解すべきことは、本発明はここに説明した実施例に限定されるものではない。本発明は請求の範囲により限定される本発明の範囲を逸脱しない状況の下で修正、変更された態様で実施されてもよい。したがって、明細書における説明は例示を解釈することのみを意図しており、本発明にいかなる限定的な意味も加えない。

以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されないということは明らかである。本発明は、請求の範囲の記載に基づいて定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とし、本発明に対して何ら制限的な意味をもたらさない。

Claims (8)

1. チャネル状態情報を基地局装置へ報告するユーザ端末であって、
   基地局から送信される１つ又は複数の基礎ビームに含まれた各基礎ビーム参照信号を受信する受信部と、
   受信した前記基礎ビーム参照信号に基づいて、好適基礎ビームと、前記好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、を確定させる確定部と、
   前記好適基礎ビームと前記補助ビームの組み合わせに関する組み合わせ情報を前記基地局装置へ送信する送信部と、
   を具備したことを特徴とするユーザ端末。
2. 前記組み合わせ情報は、前記補助ビームに関する補助ビーム情報と、前記補助ビームに関する係数情報と、を含むことを特徴とする請求項１記載のユーザ端末。
3. 前記係数情報は、振幅情報と位相情報を含むことを特徴とする請求項２記載のユーザ端末。
4. 前記振幅情報は、前記好適基礎ビームに対して前記補助ビームを組み合わせない場合に対応して、ゼロを設定可能であることを特徴とする請求項３記載のユーザ端末。
5. ユーザ端末から送信される好適基礎ビームと補助ビームの組み合わせに関する組み合わせ情報を受信する受信部と、
   受信した組み合わせ情報に従って、前記好適基礎ビームと前記補助ビームを組み合わせた前記ユーザ端末に対する伝送ビームを確定させるビーム確定部と、を具備したことを特徴とする基地局装置。
6. 前記ビーム確定部は、前記組み合わせ情報に含まれる前記補助ビームの振幅情報がゼロであれば、前記好適基礎ビームを伝送ビームとして確定させることを特徴とする請求項５記載の基地局装置。
7. チャネル状態情報を基地局装置へ報告する無線通信方法であって、
   基地局から送信される１つ又は複数の基礎ビームにそれぞれ含まれた基礎ビーム参照信号を受信するステップと、
   受信した前記基礎ビーム参照信号に基づいて、好適基礎ビームと、前記好適基礎ビームと組み合わせる補助ビームと、を確定させるステップと、
   前記好適基礎ビームと前記補助ビームの組み合わせに関する組み合わせ情報を前記基地局装置へ送信するステップと、
   を具備したことを特徴とする無線通信方法。
8. ユーザ端末から送信される好適基礎ビームと補助ビームの組み合わせに関する組み合わせ情報を受信するステップと、
   受信した組み合わせ情報に従って、前記好適基礎ビームと前記補助ビームを組み合わせた前記ユーザ端末に対する伝送ビームを確定させるステップと、を具備したことを特徴とする無線通信方法。

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