WO2013129504A1 - 通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局 - Google Patents

通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局 Download PDF

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WO2013129504A1
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智春 山▲崎▼
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京セラ株式会社
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    • H04L27/0008—Modulated-carrier systems arrangements for allowing a transmitter or receiver to use more than one type of modulation

Definitions

  • the present invention relates to a communication control method for handling precoder matrix information, a user terminal, and a base station.
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • a standardization project for mobile communication systems supports multi-antenna transmission technology in which a base station directs a beam to a specific user terminal and directs a null to another user terminal.
  • a base station directs a beam to a specific user terminal and directs a null to another user terminal.
  • each of a plurality of user terminals feeds back to the base station precoder matrix information indicating a precoder matrix preferable for use in the downlink.
  • the base station precodes the downlink signal using a precoder matrix based on precoder matrix information fed back for each user terminal. Then, the base station transmits the precoded downlink signal via a plurality of antenna ports (a plurality of feeding points).
  • the precoder matrix is composed of a plurality of precoder matrix elements (a plurality of weights) corresponding to a plurality of antenna ports.
  • the base station directs the beam toward the specific user terminal and accurately directs the null to other user terminals. There is a problem that is difficult.
  • an object of the present invention is to provide a communication control method, a user terminal, and a base station in which the base station can direct the beam / null appropriately to the user terminal.
  • the present invention has the following features.
  • the communication control method of the present invention includes a base station that transmits a downlink signal precoded using a precoder matrix via a plurality of antenna ports, and precoder matrix information indicating a precoder matrix that is preferable for use in the downlink.
  • the communication control method further includes a step B of instructing from the base station to notify the correction value information.
  • the user terminal responds to an instruction from the base station in the step B.
  • the correction value information may be fed back.
  • step A each time the user terminal feeds back the correction value information, the user terminal may increase the resolution of the correction value information to be fed back.
  • the correction value information may include information indicating the resolution of the correction value information.
  • the communication control method further includes a step C of accumulating the correction value information every time the base station receives the correction value information when the correction value information is fed back multiple times from the user terminal. May be.
  • the base station applies a precoder to transmit a downlink signal according to the precoder matrix information fed back from the user terminal and the accumulated correction value information obtained in the step C.
  • a matrix may be determined.
  • the communication control method may further include a step E of resetting the accumulated correction value information obtained in the step C when the precoder matrix information to be fed back is changed.
  • the communication control method further includes a step F of feeding back channel quality information indicating a modulation scheme / coding rate preferable for use in downlink from the user terminal to the base station, and in the step F, When feeding back the correction value information, the user terminal may correct the channel quality information to be fed back.
  • the precoder matrix information may indicate a precoder matrix in which null is directed toward the user terminal.
  • the precoder matrix information may indicate a precoder matrix in which a beam is directed toward the user terminal.
  • the user terminal of the present invention feeds back precoder matrix information indicating a precoder matrix preferable for use in the downlink to a base station that transmits a downlink signal precoded using the precoder matrix via a plurality of antenna ports.
  • a control unit that feeds back correction value information for correcting the precoder matrix information to the base station when the precoder matrix information is fed back or after the precoder matrix information is fed back. It is characterized by having.
  • a base station of the present invention is a base station that transmits a downlink signal precoded using a precoder matrix via a plurality of antenna ports, and receives a precoder matrix information fed back from a user terminal. And a second receiving unit that receives correction value information fed back from the user terminal when the precoder matrix information is fed back or after the precoder matrix information is fed back, and the precoder matrix
  • the information indicates a precoder matrix preferable for use in downlink, and the correction value information is information for correcting the precoder matrix information.
  • the communication control method includes a base station that transmits a downlink signal precoded using a precoder matrix via a plurality of antenna ports, and precoder matrix information indicating a precoder matrix preferable for use in downlink.
  • the present invention is applied to a mobile communication system having a user terminal that feeds back to a base station.
  • correction value information for correcting the precoder matrix information is transmitted from the user terminal to the base station.
  • the base station can correct the fed back precoder matrix information (specifically, the precoder matrix indicated by the precoder matrix information) using the feedback correction value information.
  • Beam / null can be directed with high accuracy.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an LTE system.
  • the LTE system 1 includes a UE (User Equipment), an E-UTRAN (Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network), and an EPC (Evolved Packet Core).
  • UE User Equipment
  • E-UTRAN Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access Network
  • EPC Evolved Packet Core
  • the UE is a mobile radio communication device and corresponds to a user terminal.
  • the UE is a mobile radio communication device, and performs radio communication with a cell (referred to as a “serving cell”) that has established a connection in a connected state corresponding to a connected state.
  • a serving cell a cell that has established a connection in a connected state corresponding to a connected state.
  • E-UTRAN consists of multiple eNBs (evolved Node-B).
  • the eNB is a fixed radio communication device that performs radio communication with the UE, and corresponds to a base station.
  • Each eNB constitutes one or a plurality of cells.
  • the eNB has, for example, a radio resource management (RRM) function, a user data routing function, and a measurement control function for mobility control and scheduling.
  • RRM radio resource management
  • EPC includes MME (Mobility Management Entity) and S-GW (Serving-Gateway).
  • EPC corresponds to a core network.
  • the MME is a network entity that performs various types of mobility control for the UE, and corresponds to a control station.
  • the S-GW is a network entity that performs transfer control of user data, and corresponds to a switching center.
  • ENBs are connected to each other via the X2 interface. Also, the eNB is connected to the MME and S-GW via the S1 interface.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a radio frame used in the LTE system 1.
  • the LTE system 1 employs OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access) for the downlink (DL) and SC-FDMA (Single Carrier Division Multiple Access) for the uplink (UL).
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access
  • SC-FDMA Single Carrier Division Multiple Access
  • the radio frame is composed of ten subframes arranged in the time direction, and each subframe is composed of two slots arranged in the time direction.
  • the length of each subframe is 1 ms, and the length of each slot is 0.5 ms.
  • Each subframe includes a plurality of resource blocks (RBs) in the frequency direction and includes a plurality of symbols in the time direction.
  • the resource block is composed of 12 consecutive subcarriers, and constitutes one unit when allocating frequency / time resources to the UE.
  • a guard interval called a cyclic prefix (CP) is provided at the head of each symbol.
  • CP cyclic prefix
  • the section of the first few symbols of each subframe is a control region mainly used as a physical downlink control channel (PDCCH).
  • the remaining section of each subframe is a data area mainly used as a physical downlink shared channel (PDSCH).
  • PDCCH carries a control signal.
  • the control signal is, for example, uplink SI (Scheduling Information), downlink SI, and TPC bits.
  • Uplink SI indicates allocation of uplink frequency / time resources
  • downlink SI indicates allocation of downlink frequency / time resources.
  • the TPC bit is a signal instructing increase / decrease in uplink transmission power.
  • the PDSCH carries control signals and / or user data.
  • the downlink data area may be allocated only to user data, or may be allocated such that user data and control signals are multiplexed.
  • an acknowledgment (ACK) / negative acknowledgment (NACK) is carried via the physical HARQ notification channel (PHICH).
  • ACK / NACK indicates whether or not the signal transmitted via the uplink physical channel (for example, PUSCH) has been successfully decoded.
  • both ends in the frequency direction in each subframe are control regions mainly used as a physical uplink control channel (PUCCH). Further, the central portion in the frequency direction in each subframe is a data region mainly used as a physical uplink shared channel (PUSCH).
  • PUCCH physical uplink control channel
  • PUSCH physical uplink shared channel
  • the PUCCH carries a control signal.
  • the control signal includes, for example, CQI (Channel Quality Indicator), PMI (Precoding Matrix Indicator), RI (Rank Indicator), SR (Scheduling Request), ACK / NACK, and the like.
  • CQI indicates a modulation scheme and a coding rate (MCS) that are preferable for use in the downlink based on the channel quality of the downlink.
  • MCS coding rate
  • the CQI corresponds to channel quality information.
  • PMI indicates a precoder matrix (PM) preferable for use in the downlink. Specifically, the PMI indicates a precoder matrix in which the beam is directed toward the UE that is the transmission source of the PMI. In this embodiment, the PMI corresponds to precoder matrix information.
  • PM precoder matrix
  • RI indicates the number of layers (number of streams) preferable for use in the downlink.
  • SR is a signal requesting allocation of uplink frequency / time resources (resource blocks).
  • ACK / NACK indicates whether or not decoding of a signal transmitted via a downlink physical channel (for example, PDSCH) has succeeded.
  • PUSCH is a physical channel that carries control signals and / or user data.
  • the uplink data area may be allocated only to user data, or may be allocated such that user data and control signals are multiplexed.
  • FIG. 3 is a block diagram of the eNB.
  • the eNB includes a plurality of antenna elements 101 # 0 to 101 # 3, a radio communication unit 110, a network communication unit 120, a storage unit 130, and a control unit 140.
  • Antenna elements 101 # 0 to 101 # 3 are connected to antenna ports AP # 0 to AP # 3, respectively.
  • the number of antenna ports AP is four, but may be two or eight.
  • One antenna element 101 is connected to one antenna port AP, but two or more antenna elements 101 may be connected to one antenna port AP.
  • the wireless communication unit 110 performs wireless communication via a plurality of antenna ports AP (a plurality of antenna elements 101). At the time of transmission, the radio communication unit 110 performs signal processing on the baseband signal, and then performs up-conversion and amplification, and transmits the radio signal. At the time of reception, the radio communication unit 110 performs amplification and down-conversion of the received signal, and then processes the baseband signal and outputs it to the control unit 140.
  • the radio communication unit 110 transmits a cell-specific reference signal and / or a CSI reference signal (hereinafter simply referred to as “reference signal (RS)”) used for measurement and demodulation in the UE for each antenna port AP. Since the reference signal transmitted for each antenna port AP is different, the UE can perform measurement for each antenna port AP.
  • RS reference signal
  • the radio communication unit 110 transmits a downlink signal (control signal and / or user data) precoded using a precoder matrix via a plurality of antenna ports AP, thereby controlling directivity patterns, for example, a beam. It can be formed or a null can be formed.
  • the radio communication unit 110 may support closed-loop spatial multiplexing in which a plurality of data streams (layers) are transmitted in parallel using the same frequency / time resource (resource block) based on PMI and RI fed back from the UE.
  • Closed-loop spatial multiplexing includes SU-MIMO for a single user (SU) and MU-MIMO for multiple users (SU).
  • FIG. 4 is a block diagram of the wireless communication unit 110 for performing spatial multiplexing. The details of each block are described in 3GPP TS 36.211. Here, the outline is described. As shown in FIG. 4, one or two codewords to be transmitted on the physical channel are scrambled and modulated into modulation symbols, and then mapped to a plurality of layers by the layer mapper 111. The code word is a data unit for error correction. The number of layers is determined based on the RI fed back from the UE.
  • the precoder 112 precodes the modulation symbols of each layer using the precoder matrix for each layer.
  • the precoder matrix is determined based on the PMI fed back from the UE.
  • the precoded modulation symbols are mapped to resource elements, converted into time-domain OFDM signals, and output to each antenna port AP.
  • the resource element is a resource unit composed of one subcarrier and one symbol.
  • the network communication unit 120 communicates with the EPC using the S1 interface. Moreover, the network communication part 120 performs communication (communication between base stations) with adjacent eNB using an X2 interface.
  • the storage unit 130 is configured using a memory or the like, and stores various types of information used for control by the control unit 140 and the like.
  • the control unit 140 is configured using a processor or the like, and controls various functions of the eNB.
  • FIG. 5 is a block diagram of the UE.
  • the UE includes a plurality of antenna elements 201 # 1 to 201 # n, a wireless communication unit 210, a storage unit 220, and a control unit 230.
  • the UE may include a user interface unit and a battery.
  • the wireless communication unit 210 performs wireless communication via the plurality of antenna elements 201. At the time of transmission, the wireless communication unit 210 performs signal processing on the baseband signal and then performs up-conversion and amplification to transmit the wireless signal. At the time of reception, the wireless communication unit 210 performs amplification and down-conversion of the received signal, and then performs signal processing on the baseband signal and outputs it to the control unit 230.
  • the radio communication unit 210 When closed-loop spatial multiplexing is performed, the radio communication unit 210 generates channel state information (CSI) based on a reference signal received from the eNB, and feeds back the channel state information to the eNB.
  • the channel state information includes CQI, PMI, RI, and the like.
  • Radio communication section 210 selects an appropriate precoder matrix from predetermined precoder matrix candidates (codebook) according to a predetermined standard, and feeds back the index of the selected precoder matrix as PMI.
  • the radio communication unit 210 performs decoding (MIMO decoding) of a downlink signal received from the eNB based on a reference signal received from the eNB or TPMI (Transmitted PMI) notified from the eNB.
  • the TPMI is information indicating a precoder matrix used by the eNB for transmission of the downlink signal, and corresponds to transmission precoder matrix information.
  • the storage unit 220 is configured using a memory or the like, and stores various types of information used for control by the control unit 230 and the like.
  • the control unit 230 is configured using a processor or the like, and controls various functions of the UE.
  • the eNB and UE support CB (Coordinated Beamforming) -CoMP (Coordinated Multi-Point).
  • CoMP positions an antenna group at the same place as one “point”, and a plurality of points cooperate to communicate with the UE.
  • the point group that performs cooperative communication with the UE is referred to as a CoMP cooperating set.
  • CB-CoMP is a method in which only one point holds data on the downlink and performs beam forming in cooperation with a plurality of points.
  • a CoMP cooperating set is configured by a plurality of eNBs.
  • 6 and 7 are diagrams showing the operating environment of the eNB and the UE according to the present embodiment.
  • UE # 1 communicates with eNB # 1 as a serving cell
  • UE # 2 communicates with eNB # 2 as a serving cell
  • eNB # 1 and eNB # 2 perform CB-CoMP with UE # 1.
  • eNB # 1 directs a beam toward UE # 1 under its control.
  • the eNB # 2 directs a null toward the UE # 1 under the control of the eNB # 1, while directing a beam toward the UE # 2 under the control of the eNB # 2.
  • UE # 1 feeds back a PMI indicating a precoder matrix whose beam is directed to UE # 1 to eNB # 1 based on a reference signal received from eNB # 1.
  • UE # 1 sends a Best Companion PMI (hereinafter referred to as “BC-PMI”) indicating a precoder matrix in which a null is directed to UE # 1 to eNB # 2 based on a reference signal received from eNB # 2. Feedback.
  • BC-PMI Best Companion PMI
  • BC-PMI may be directly fed back from UE # 1 to eNB # 2.
  • BC-PMI may be indirectly fed back from UE # 1 to eNB # 2 via eNB # 1.
  • UE # 2 may feed back to the eNB # 2 a PMI indicating a precoder matrix in which the beam is directed to the UE # 2, based on the reference signal received from the eNB # 2.
  • the eNB # 1 performs precoding using the precoder matrix indicated by the PMI fed back from the UE # 1, so that the beam directs the UE # 1 to the UE # 1 with a directivity pattern.
  • a downlink signal is transmitted.
  • eNB # 2 transmits a downlink signal to UE # 2 with a directivity pattern in which a null is directed to UE # 1 by performing precoding using the precoder matrix indicated by BC-PMI fed back from UE # 1 To do.
  • precoding for directing nulls requires very high accuracy, but the values (indexes) that BC-PMI can take are limited, so eNB # 2 achieves such high accuracy Possible precoder matrices cannot be used. As a result, it is difficult to perform CB-CoMP well.
  • CB-CoMP can be performed satisfactorily by the following method.
  • UE # 1 selects an optimal precoder matrix from predetermined precoder matrix candidates (codebook) so that null is directed toward UE # 1, and indicates the selected precoder matrix Obtain BC-PMI.
  • BC-PMI corresponds to precoder matrix information.
  • UE # 1 calculates a correction value for fine-tuning the precoder matrix indicated by BC-PMI in order to improve the accuracy with which null is directed toward UE # 1, and PAI ( Get Precoding Adjustment Indicator).
  • the PAI corresponds to correction value information.
  • PAI is an index of the correction value calculated by UE # 1.
  • BC-PMI and PAI may be fed back directly from UE # 1 to eNB # 2.
  • BC-PMI and PAI may be indirectly fed back from UE # 1 to eNB # 2 via eNB # 1.
  • the PAI may be fed back after the BC-PMI is fed back, not limited to the case where the PAI is fed back simultaneously as additional information of the BC-PMI.
  • eNB # 2 may instruct UE # 1 to perform PAI feedback.
  • the eNB # 2 reflects (multiplies) the correction value indicated by the PAI notified from the UE # 1 to the precoder matrix indicated by the BC-PMI fed back from the UE # 1, thereby the precoder matrix. Correct. Then, eNB # 2 applies the corrected precoder matrix to the transmission to UE # 2.
  • UE # 1 increases the resolution of the correction value indicated by the PAI every time the PAI is fed back. For example, the resolution of the correction value indicated by the PAI is increased, such as ⁇ ⁇ / 4 for the first time and ⁇ ⁇ / 8 for the second time. However, after reaching the predetermined resolution, the increase in resolution may be stopped, that is, the resolution may reach its peak.
  • the PAI may include information on the resolution of the correction value indicated by the PAI. For example, a field for storing resolution information is provided in the PAI, and if the value in the field is “0”, ⁇ ⁇ / 4 is specified, and if the value is “1”, ⁇ ⁇ / 8 is specified. it can.
  • the eNB # 2 When the PAI is fed back multiple times from the UE # 1, the eNB # 2 accumulates the correction value indicated by the PAI every time the PAI is received, and the accumulated correction value (hereinafter referred to as “cumulative PAI correction value”). Called). And eNB # 2 determines the precoder matrix applied to transmission of the downlink signal to UE # 2 according to the fed back BC-PMI and the accumulated PAI correction value. Specifically, eNB # 2 corrects the precoder matrix by reflecting the accumulated PAI correction value on the precoder matrix indicated by the fed back BC-PMI.
  • ENB # 2 resets the accumulated PAI when the BC-PMI to be fed back is changed. In other words, eNB # 2 continues to accumulate PAI until the BC-PMI (value) to be fed back is changed.
  • null steering can be appropriately performed in CB-CoMPO.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a specific example of operations of the UE # 1 and the eNB # 2 according to the present embodiment.
  • UE # 1 feeds back BC-PMI “1” to eNB # 2.
  • the weight corresponding to the antenna port AP # 0 of the eNB # 2 is “1/2”
  • the weight corresponding to the antenna port AP # 1 is “j / 2 ”
  • the weight corresponding to the antenna port AP # 2 is“ ⁇ 1/2 ”
  • the weight corresponding to the antenna port AP # 3 is“ ⁇ j / 2 ”.
  • the correction value indicated by the PAI is “0” for the correction value corresponding to the antenna port AP # 0 of the eNB # 2, and “0” for the correction value corresponding to the antenna port AP # 1.
  • the weight corresponding to the antenna port AP # 2 is “(1 ⁇ j) / ⁇ 2”, and the weight corresponding to the antenna port AP # 3 is “(1 + j) / ⁇ 2”.
  • the precoder matrix is designed so that the weight corresponding to the antenna port AP # 0 is fixed, so that the weight corresponding to the antenna port AP # 0 is not corrected.
  • ENB # 2 corrects the precoder matrix indicated by BC-PMI fed back from UE # 1 with the correction value indicated by PAI fed back from UE # 1.
  • the weight corresponding to the antenna port AP # 2 is corrected from “ ⁇ 1/2” to “( ⁇ 1 + j) / 2 ⁇ 2”, and the weight corresponding to the antenna port AP # 3 is “ ⁇ ”.
  • j / 2 is corrected to" (1-j) / 2 ⁇ 2 ".
  • eNB # 2 determines to apply the corrected precoder matrix (PM) to downlink signal transmission to UE # 2.
  • eNB # 2 transmits a downlink signal to UE # 2 using the determined precoder matrix.
  • FIG. 9 is a sequence diagram showing a specific example of the operation sequence of UE # 1 and eNB # 2 according to the present embodiment.
  • step S101 eNB # 2 (or eNB # 1) instructs UE # 1 to start PAI feedback in response to starting CB-CoMP.
  • step S102 UE # 1 determines BC-PMI and PAI to be fed back to eNB # 2.
  • step S103 UE # 1 feeds back the determined BC-PMI and PAI to eNB # 2.
  • step S104 eNB # 2 determines a precoder matrix to be applied to transmission of a downlink signal to UE # 2 according to BC-PMI and PAI from UE # 1.
  • step S105 eNB # 2 transmits a downlink signal to UE # 2 using the determined precoder matrix.
  • step S106 UE # 1 determines BC-PMI to be fed back to eNB # 2.
  • step S107 UE # 1 confirms whether the BC-PMI fed back this time is the same as the BC-PMI fed back last time.
  • step S108 the UE # 1 improves the resolution of the correction value compared to the previous time, thereby improving the resolution of the current PAI. To decide.
  • step S109 the UE # 1 sets the correction value to the default resolution and sets the current PAI. To decide.
  • step S110 UE # 1 feeds back the determined BC-PMI and PAI to eNB # 2.
  • step S111 the eNB # 2 confirms whether the BC-PMI fed back this time is the same as the BC-PMI fed back last time.
  • step S112 When the BC-PMI fed back this time is the same as the BC-PMI fed back last time (step S111; YES), in step S112, the eNB # 2 has fed back the correction value indicated by the PAI fed back this time last time. Accumulate in the correction value indicated by PAI. Then, the precoder matrix indicated by the BC-PMI is corrected by the accumulated PAI correction value.
  • step S111 when the BC-PMI fed back this time is different from the BC-PMI fed back last time (step S111; NO), the eNB # 2 initializes (resets) the accumulated PAI correction value in step S113. Then, the precoder matrix indicated by the BC-PMI is corrected by the correction value indicated by the PAI fed back this time.
  • step S114 eNB # 2 transmits a downlink signal to UE # 2 using the corrected precoder matrix. Thereafter, the process returns to step S106.
  • the LTE system 1 includes the eNB # 2 that transmits the downlink signal precoded using the precoder matrix via the plurality of antenna ports AP, and the BC that indicates a precoder matrix preferable for use in the downlink.
  • -UE # 1 that feeds back PMI (precoder matrix information) to eNB # 2.
  • UE # 1 feeds back PAI (correction value information) for correcting BC-PMI to eNB # 2 when feeding back BC-PMI or after feeding back BC-PMI.
  • the eNB # 2 can correct the fed back BC-PMI (specifically, the precoder matrix indicated by the BC-PMI) using the fed back PAI. Null can be directed accurately.
  • eNB # 2 (or eNB # 1) instructs UE # 1 to notify PAI when performing CB-CoMP.
  • UE # 1 feeds back PAI in response to an instruction from eNB # 2 (or eNB # 1).
  • the PAI is fed back in the case where the PAI is required, the PAI is not fed back in the case where the PAI is not required, so that an increase in overhead can be suppressed.
  • UE # 1 increases the resolution of the PAI to be fed back every time the PAI is fed back.
  • the PAI may include information indicating the resolution of the PAI.
  • the eNB # 2 accumulates the PAI every time it receives the PAI.
  • the eNB # 2 determines a precoder matrix to be applied to transmission of the downlink signal to the UE # 2, according to the BC-PMI fed back from the UE # 1 and the accumulated PAI.
  • the eNB # 2 resets the accumulated PAI when the BC-PMI to be fed back is changed.
  • FIG.10 and FIG.11 is a figure which shows the operation environment of eNB and UE which concern on this embodiment.
  • the eNB performs closed-loop spatial multiplexing communication with two UEs (UE # 1 and UE # 2). That is, the eNB allocates the same frequency / time resource (resource block) to the UE # 1 and the UE # 2, and performs MU-MIMO.
  • UE # 1 feeds back a PMI indicating a precoder matrix in which a beam is directed to UE # 1, to eNB based on a reference signal received from eNB.
  • the UE # 2 feeds back the PMI indicating the precoder matrix in which the beam is directed to the UE # 2 to the eNB.
  • PMI is fed back in MU-MIMO.
  • BC-PMI may be fed back instead of or in addition to PMI.
  • the eNB performs precoding using the precoder matrix indicated by the PMI fed back from the UE # 1, thereby the downlink to the UE # 1 with a directivity pattern in which the beam is directed to the UE # 1.
  • Send a signal Moreover, eNB transmits the downlink signal to UE # 2 with the directivity pattern in which a beam is directed to UE # 2 by performing precoding using the precoder matrix which PMI fed back from UE # 2 shows.
  • MU-MIMO when the UEs to be multiplexed are close to each other, it is preferable to improve the accuracy of directing the beam to each UE. Therefore, in the present embodiment, good beam forming is realized in MU-MIMO as follows.
  • each UE selects an optimal precoder matrix from predetermined precoder matrix candidates (codebook) so that the beam is directed toward itself, and obtains a PMI indicating the selected precoder matrix.
  • the PMI corresponds to precoder matrix information.
  • each UE calculates a correction value for fine-tuning the precoder matrix indicated by the PMI in order to improve the accuracy of the beam pointing toward itself, and obtains a PAI indicating the calculated correction value.
  • the PAI is used as an index of the calculated correction value.
  • each UE feeds back the acquired PMI and PAI to the eNB.
  • the PAI may be fed back after the feedback of the PMI, not limited to the case where the PAI is fed back simultaneously as additional information of the PMI.
  • PAI feedback may not be performed.
  • the eNB may instruct each UE to perform PAI feedback.
  • the eNB corrects the precoder matrix by reflecting (multiplying) the correction value indicated by the PAI on the precoder matrix indicated by the fed back PMI. Then, the eNB applies the corrected precoder matrix to the transmission.
  • each UE increases the resolution of the correction value indicated by the PAI every time the PAI is fed back.
  • the resolution of the correction value indicated by the PAI is increased, such as ⁇ ⁇ / 4 for the first time and ⁇ ⁇ / 8 for the second time.
  • the increase in resolution may be stopped, that is, the resolution may reach its peak.
  • the PAI may include information on the resolution of the correction value indicated by the PAI. For example, a field for storing resolution information is provided in the PAI, and if the value in the field is “0”, ⁇ ⁇ / 4 is specified, and if the value is “1”, ⁇ ⁇ / 8 is specified. it can.
  • the eNB When the PAI is fed back multiple times from each UE, the eNB accumulates the correction value indicated by the PAI every time the PAI is received for each UE, and the accumulated correction value (hereinafter referred to as “cumulative PAI correction value”). Called). Then, the eNB determines a precoder matrix to be applied to downlink signal transmission according to the fed back PMI and the accumulated PAI correction value. Specifically, the eNB corrects the precoder matrix by reflecting the accumulated PAI correction value on the precoder matrix indicated by the fed back PMI.
  • ENB resets accumulated PAI when PMI fed back is changed. In other words, the eNB continues to accumulate PAI until the (feedback) PMI is changed.
  • each UE when notifying PAI to the eNB, each UE corrects the CQI to be fed back to the eNB in anticipation of quality improvement by correction using the PAI.
  • the eNB in the transmission mode using the cell-specific reference signal for data decoding, the eNB must notify the UE of the PMI corresponding to the precoder matrix used for transmission by the eNB as TPMI. This is because the CRS is not subjected to precoding, and therefore the UE cannot specify the precoding state (precoder matrix) based on the CRS and cannot decode the precoded data.
  • the eNB corrects the precoder matrix indicated by the PMI, for the TPMI notified to the UE, if the PMI corresponding to the corrected precoder matrix is not defined, the eNB changes the PMI corresponding to the precoder matrix before the change to the TPMI. If a PMI corresponding to the corrected precoder matrix is defined, the PMI is selected as TPMI.
  • DMRS DeModulation Reference Signal / UE specific Reference Signal
  • FIG. 12 is a sequence diagram showing a specific example of the operation sequence of UE # 1 and eNB according to the present embodiment.
  • step S201 the eNB instructs UE # 1 to start PAI feedback in response to starting MU-MIMO.
  • step S202 UE # 1 determines a PMI to be fed back to the eNB.
  • step S203 UE # 1 determines the PAI and CQI to be fed back to the eNB.
  • UE # 1 determines the CQI that is expected to be improved by the PAI as the CQI to be fed back compared to the original CQI (that is, the CQI corresponding to the determined PMI).
  • step S204 UE # 1 feeds back the determined PMI, PAI, and CQI to the eNB.
  • step S205 the eNB determines a corrected precoder matrix to be applied to the transmission of the downlink signal to the UE # 1, according to the PMI and PAI fed back from the UE # 1.
  • step S206 the eNB transmits a downlink signal to UE # 1 using the corrected precoder matrix and the MCS indicated by the CQI fed back from UE # 1.
  • step S207 UE # 1 determines a PMI to be fed back to the eNB.
  • step S208 UE # 1 confirms whether the PMI fed back this time is the same as the PMI fed back last time.
  • step S209 the UE # 1 determines the current PAI so as to improve the resolution of the correction value compared to the previous time. In this case, UE # 1 determines the CQI that is expected to be improved by the cumulative correction as the CQI to be fed back in consideration of the cumulative correction by PAI.
  • step S210 UE # 1 determines the current PAI so that the correction value becomes the default resolution. In this case, UE # 1 determines the CQI that is expected to be improved by PAI as compared to the original CQI (that is, the CQI corresponding to the determined PMI) as the CQI to be fed back.
  • step S211 UE # 1 feeds back the determined PMI, PAI, and CQI to the eNB.
  • step S212 the eNB confirms whether the PMI fed back this time is the same as the PMI fed back last time.
  • step S213 the eNB changes the correction value indicated by the PAI fed back this time to the correction value indicated by the PAI fed back last time. Accumulate. Then, the precoder matrix indicated by the PMI is corrected by the accumulated PAI correction value.
  • step S212 when the PMI fed back this time is different from the PMI fed back last time (step S212; NO), the eNB initializes (resets) the accumulated PAI correction value in step S214. Then, the precoder matrix indicated by the PMI is corrected by the correction value indicated by the PAI fed back this time.
  • step S215 the eNB transmits a downlink signal to the UE # 1 using the corrected precoder matrix and the MCS indicated by the CQI fed back from the UE # 1.
  • UE # 1 feeds back PAI (correction value information) for correcting PMI to eNB when feeding back PMI or after feeding back PMI.
  • PAI correction value information
  • the eNB can correct the fed back PMI (specifically, the precoder matrix indicated by the PMI) using the fed back PAI, and thus directs the beam to UE # 1 with high accuracy. Can do.
  • the eNB instructs UE # 1 to notify PAI when performing MU-MIMO.
  • UE # 1 feeds back PAI in response to an instruction from the eNB.
  • the PAI is fed back in the case where the PAI is required, the PAI is not fed back in the case where the PAI is not required, so that an increase in overhead can be suppressed.
  • UE # 1 increases the resolution of the PAI to be fed back every time the PAI is fed back.
  • the PAI may include information indicating the resolution of the PAI.
  • the eNB accumulates the PAI every time it receives the PAI.
  • the eNB determines a precoder matrix to be applied to transmission of the downlink signal to the UE # 1, according to the PMI fed back from the UE # 1 and the accumulated PAI.
  • the eNB resets the accumulated PAI when the fed back PMI is changed.
  • the first embodiment and the second embodiment described above are not limited to being implemented separately and can be implemented in combination with each other. That is, the present invention can be applied to an operating environment in which CB-CoMP and MU-MIMO are used in combination.
  • the present invention is useful in the mobile communication field.

Abstract

　プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局と、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を前記基地局に対してフィードバックするユーザ端末と、を有する移動通信システムに適用される通信制御方法は、前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を、前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップを有する。

Description

通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局
　本発明は、プリコーダ行列情報を取り扱う通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局に関する。
　移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ　Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、基地局が、特定のユーザ端末に対してビームを向けつつ、他のユーザ端末に対してヌルを向けるマルチアンテナ伝送技術をサポートする（例えば、非特許文献１参照。）。
　このようなマルチアンテナ伝送技術をＦＤＤ方式で実現するために、複数のユーザ端末それぞれは、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を基地局に対してフィードバックする。
　基地局は、ユーザ端末毎にフィードバックされるプリコーダ行列情報に基づくプリコーダ行列を用いて、下りリンク信号をプリコーディングする。そして、基地局は、当該プリコーディングした下りリンク信号を、複数のアンテナポート（複数の給電点）を介して送信する。プリコーダ行列は、複数のアンテナポートに対応する複数のプリコーダ行列要素（複数のウェイト）からなる。
３ＧＰＰ技術仕様　「ＴＳ　３６．３００　Ｖ１１．０．０」　（２０１１-１２）
　しかしながら、現状の仕様で規定されているプリコーダ行列情報は、分解能が不十分であるため、基地局が特定のユーザ端末に対してビームを向けつつ他のユーザ端末に対して精度よくヌルを向けることが難しいという問題がある。
　そこで、本発明は、基地局がユーザ端末に対して適切にビーム／ヌルを向けることができる通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
　本発明の通信制御方法は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局と、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を前記基地局に対してフィードバックするユーザ端末と、を有する移動通信システムに適用される通信制御方法であって、前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を、前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップＡを有することを特徴とする。
　前記通信制御方法は、前記補正値情報を通知するよう前記基地局から指示するステップＢをさらに有し、前記ステップＡにおいて、前記ユーザ端末は、前記ステップＢにおける前記基地局からの指示に応じて、前記補正値情報をフィードバックしてもよい。
　前記ステップＡにおいて、前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする度に、フィードバックする前記補正値情報の分解能を上げてもよい。
　前記補正値情報は、当該補正値情報の分解能を示す情報を含んでもよい。
　前記通信制御方法は、前記ユーザ端末から前記補正値情報が複数回フィードバックされる場合において、前記基地局が、前記補正値情報を受信する度に前記補正値情報を累積するステップＣをさらに有してもよい。
　前記通信制御方法は、前記基地局が、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記プリコーダ行列情報と、前記ステップＣで得られた累積補正値情報と、に応じて、下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定してもよい。
　前記通信制御方法は、フィードバックされる前記プリコーダ行列情報が変更された場合に、前記ステップＣで得られた累積補正値情報をリセットするステップＥをさらに有してもよい。
　前記通信制御方法は、下りリンクで用いるのに好ましい変調方式・符号化速度を示すチャネル品質情報を前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップＦをさらに有し、前記ステップＦにおいて、前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする場合には、フィードバックする前記チャネル品質情報を補正してもよい。
　前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してヌルが向くプリコーダ行列を示してもよい。
　前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してビームが向くプリコーダ行列を示してもよい。
　本発明のユーザ端末は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局に対して、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報をフィードバックするユーザ端末であって、前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を前記基地局に対してフィードバックする制御部を有することを特徴とする。
　本発明の基地局は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局であって、ユーザ端末からフィードバックされるプリコーダ行列情報を受信する第１受信部と、前記プリコーダ行列情報がフィードバックされる際に、又は前記プリコーダ行列情報がフィードバックされた後に、前記ユーザ端末からフィードバックされる補正値情報を受信する第２受信部と、を有し、前記プリコーダ行列情報は、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示し、前記補正値情報は、前記プリコーダ行列情報を補正するための情報であることを特徴とする。
第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。 空間多重を実施するための無線通信部のブロック図である。 第１実施形態及び第２実施形態に係るＵＥのブロック図である。 第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その１）。 第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その２）。 第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作の具体例を説明するための図である。 第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。 第２実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その１）。 第２実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その２）。 第２実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。
　図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態に係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
　[実施形態の概要]
　実施形態に係る通信制御方法は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局と、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を前記基地局に対してフィードバックするユーザ端末と、を有する移動通信システムに適用される。
　実施形態に係る通信制御方法は、前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を、前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップを有する。
　これにより、基地局は、フィードバックされる補正値情報を用いて、フィードバックされるプリコーダ行列情報（詳細には、当該プリコーダ行列情報が示すプリコーダ行列）を補正することができるため、ユーザ端末に対して精度よくビーム／ヌルを向けることができる。
　［第１実施形態］
　以下、第１実施形態について説明する。
　（ＬＴＥシステムの概要）
　まず、ＬＴＥシステムの概要を説明する。図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。
　図１に示すように、ＬＴＥシステム１は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、Ｅ－ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ－ＵＭＴＳ　Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ　Ｒａｄｉｏ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｃｏｒｅ）と、を有する。
　ＵＥは、移動型の無線通信装置であり、ユーザ端末に相当する。ＵＥは、移動型の無線通信装置であり、接続中の状態に相当するコネクティッド状態において、接続を確立したセル（「サービングセル」と称される）との無線通信を行う。
　Ｅ－ＵＴＲＡＮは、複数のｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ　Ｎｏｄｅ－Ｂ）からなる。ｅＮＢは、ＵＥとの無線通信を行う固定型の無線通信装置であり、基地局に相当する。ｅＮＢのそれぞれは、１又は複数のセルを構成する。ｅＮＢは、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
　ＥＰＣは、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｅｎｔｉｔｙ）及びＳ－ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ－Ｇａｔｅｗａｙ）を含む。ＥＰＣは、コアネットワークに相当する。ＭＭＥは、ＵＥに対する各種モビリティ制御などを行うネットワークエンティティであり、制御局に相当する。Ｓ－ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークエンティティであり、交換局に相当する。
　ｅＮＢは、Ｘ２インターフェイスを介して相互に連結される。また、ｅＮＢは、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ及びＳ－ＧＷと連結される。
　図２は、ＬＴＥシステム１で使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステム１は、下りリンク（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ　Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ－ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）を採用する。
　図２に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成され、各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数のシンボルを含む。リソースブロックは、連続する１２個のサブキャリアからなり、ＵＥへの周波数・時間リソースを割当てる際の１単位を構成する。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。
　下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用されるデータ領域である。
　ＰＤＣＣＨは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、上りリンクＳＩ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、下りリンクＳＩ、ＴＰＣビットである。上りリンクＳＩは上りリンクの周波数・時間リソースの割当てを示し、下りリンクＳＩは、下りリンクの周波数・時間リソースの割当てを示す。ＴＰＣビットは、上りリンクの送信電力の増減を指示する信号である。
　ＰＤＳＣＨは、制御信号及び／又はユーザデータを搬送する。例えば、下りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられてもよく、ユーザデータ及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
　また、物理ＨＡＲＱ通知チャネル（ＰＨＩＣＨ）を介して、確認応答（ＡＣＫ）／否定確認応答（ＮＡＣＫ）が搬送される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、上りリンクの物理チャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）を介して送信される信号のデコードに成功したか否かを示す。
　上りリンク（ＵＬ）において、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用されるデータ領域である。
　ＰＵＣＣＨは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ　Ｍａｔｒｉｘ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどである。
　ＣＱＩは、下りリンクのチャネル品質に基づく、下りリンクで用いるのに好ましい変調方式及び符号化速度（ＭＣＳ）を示す。本実施形態において、ＣＱＩは、チャネル品質情報に相当する。
　ＰＭＩは、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列（ＰＭ）を示す。詳細には、ＰＭＩは、当該ＰＭＩの送信元のＵＥに対してビームが向くプリコーダ行列を示す。本実施形態において、ＰＭＩは、プリコーダ行列情報に相当する。
　ＲＩは、下りリンクで用いるのに好ましいレイヤ数（ストリーム数）を示す。
　ＳＲは、上りリンクの周波数・時間リソース（リソースブロック）の割当てを要求する信号である。
　ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、下りリンクの物理チャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）を介して送信される信号のデコードに成功したか否かを示す。
　ＰＵＳＣＨは、制御信号及び／又はユーザデータを搬送する物理チャネルである。例えば、上りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられてもよく、ユーザデータ及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
　（ｅＮＢ及びＵＥの構成）
　図３は、ｅＮＢのブロック図である。
　図３に示すように、ｅＮＢは、複数のアンテナ素子１０１＃０～１０１＃３と、無線通信部１１０と、ネットワーク通信部１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０と、を含む。
　アンテナ素子１０１＃０～１０１＃３は、アンテナポートＡＰ＃０～ＡＰ＃３にそれぞれ接続される。なお、本実施形態では、アンテナポートＡＰは４つであるが、２つであってもよく、８つであってもよい。また、１つのアンテナポートＡＰに１つのアンテナ素子１０１が接続されているが、１つのアンテナポートＡＰに２以上のアンテナ素子１０１が接続されていてもよい。
　無線通信部１１０は、複数のアンテナポートＡＰ（複数のアンテナ素子１０１）を介して無線通信を行う。送信時には、無線通信部１１０は、ベースバンド信号を信号処理した後、アップコンバート及び増幅などを行って無線信号を送信する。受信時には、無線通信部１１０は、受信信号の増幅及びダウンコンバートなどを行った後、ベースバンド信号を信号処理して制御部１４０に出力する。
　無線通信部１１０は、ＵＥにおける測定及び復調などに用いられるセル固有参照信号及び／又はＣＳＩ参照信号（以下、これらを単に「参照信号（ＲＳ）」と称する）をアンテナポートＡＰ毎に送信する。アンテナポートＡＰ毎に送信される参照信号は異なるものであるため、ＵＥはアンテナポートＡＰ毎に測定などを行うことができる。
　無線通信部１１０は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号（制御信号及び／又はユーザデータ）を複数のアンテナポートＡＰを介して送信することで、指向性パターンの制御、例えば、ビームを形成したり、ヌルを形成したりすることができる。
　無線通信部１１０は、ＵＥからフィードバックされるＰＭＩ及びＲＩに基づいて、複数のデータストリーム（レイヤ）を同一の周波数・時間リソース（リソースブロック）で並列伝送する閉ループ空間多重をサポートしてもよい。閉ループ空間多重には、単一ユーザ（ＳＵ）のためのＳＵ－ＭＩＭＯ、及び複数ユーザ（ＳＵ）のためのＭＵ－ＭＩＭＯがある。
　図４は、空間多重を実施するための無線通信部１１０のブロック図である。各ブロックの詳細は３ＧＰＰ　ＴＳ　３６．２１１に記載されているが、ここではその概要を説明する。図４に示すように、物理チャネル上で送信すべき１つ又は２つのコードワードは、スクランブルされ、かつ変調シンボルに変調された後、レイヤマッパ１１１によって複数のレイヤにマッピングされる。コードワードは、誤り訂正のデータ単位である。レイヤ数は、ＵＥからフィードバックされるＲＩに基づいて定められる。
　プリコーダ１１２は、レイヤ毎のプリコーダ行列を用いて、各レイヤの変調シンボルをプリコーディングする。プリコーダ行列は、ＵＥからフィードバックされるＰＭＩに基づいて定められる。プリコーディングされた変調シンボルは、リソースエレメントにマッピングされ、かつ時間領域のＯＦＤＭ信号に変換されて、各アンテナポートＡＰに出力される。リソースエレメントは、１つのサブキャリア及び１つのシンボルからなるリソース単位である。
　図３に戻り、ネットワーク通信部１２０は、Ｓ１インターフェイスを用いて、ＥＰＣとの通信を行う。また、ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイスを用いて、隣接するｅＮＢとの通信（基地局間通信）を行う。
　記憶部１３０は、メモリなどを用いて構成され、制御部１４０による制御などに用いられる各種の情報を記憶する。制御部１４０は、プロセッサなどを用いて構成され、ｅＮＢの各種の機能を制御する。
　図５は、ＵＥのブロック図である。
　図５に示すように、ＵＥは、複数のアンテナ素子２０１＃１～２０１＃ｎと、無線通信部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０と、を含む。ＵＥは、ユーザインターフェイス部やバッテリなどを含んでもよい。
　アンテナ素子２０１は、例えば２つ又は４つ設けられる。無線通信部２１０は、複数のアンテナ素子２０１を介して無線通信を行う。送信時には、無線通信部２１０は、ベースバンド信号を信号処理した後、アップコンバート及び増幅などを行って無線信号を送信する。受信時には、無線通信部２１０は、受信信号の増幅及びダウンコンバートなどを行った後、ベースバンド信号を信号処理して制御部２３０に出力する。
　閉ループ空間多重が行われる場合において、無線通信部２１０は、ｅＮＢから受信する参照信号に基づいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を生成し、当該チャネル状態情報をｅＮＢに対してフィードバックする。チャネル状態情報は、ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩなどを含む。
　無線通信部２１０は、所定の規範に従って、予め定められたプリコーダ行列の候補（コードブック）の中から適切なプリコーダ行列を選択し、選択したプリコーダ行列のインデックスをＰＭＩとしてフィードバックする。
　無線通信部２１０は、ｅＮＢから受信する参照信号、又はｅＮＢから通知されるＴＰＭＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ　ＰＭＩ）に基づいて、ｅＮＢから受信した下りリンク信号のデコード（ＭＩＭＯデコード）などを行う。ＴＰＭＩは、ｅＮＢが下りリンク信号の送信に用いたプリコーダ行列を示す情報であり、送信プリコーダ行列情報に相当する。
　記憶部２２０は、メモリなどを用いて構成され、制御部２３０による制御などに用いられる各種の情報を記憶する。制御部２３０は、プロセッサなどを用いて構成され、ＵＥの各種の機能を制御する。
　（ｅＮＢ及びＵＥの動作）
　本実施形態では、ｅＮＢ及びＵＥは、ＣＢ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ　Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）－ＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ　Ｍｕｌｔｉ－Ｐｏｉｎｔ）をサポートする。
　ＣｏＭＰは、同じ場所にあるアンテナ群を１つの「ポイント」と位置付け、複数のポイントが協調してＵＥとの通信を行うものである。ＵＥとの協調通信を行うポイント群は、ＣｏＭＰ協働セットと称される。
　ＣＢ－ＣｏＭＰは、下りリンクについて、一つのポイントのみがデータを保有し、複数ポイント間で協調してビームフォーミングを行う方式である。本実施形態では、複数のｅＮＢによってＣｏＭＰ協働セットが構成される。
　図６及び図７は、本実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である。
　図６及び図７に示すように、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃１をサービングセルとして通信を行っており、ＵＥ＃２は、ｅＮＢ＃２をサービングセルとして通信を行っている。ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１とのＣＢ－ＣｏＭＰを行っている。詳細には、ｅＮＢ＃１は、自身の配下のＵＥ＃１に対してビームを向ける。ｅＮＢ＃２は、自身の配下のＵＥ＃２に対してビームを向けつつ、ｅＮＢ＃１の配下のＵＥ＃１に対してヌルを向ける。
　図６に示すように、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃１から受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃１にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢ＃１に対してフィードバックする。
　また、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２から受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃１にヌルが向くプリコーダ行列を示すＢｅｓｔ　Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ　ＰＭＩ（以下、「ＢＣ－ＰＭＩ」と称する）をｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
　ＢＣ－ＰＭＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃２へ直接的にフィードバックされてもよい。あるいは、ＢＣ－ＰＭＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃１を経由してｅＮＢ＃２へ間接的にフィードバックされてもよい。
　ＵＥ＃２は、ｅＮＢ＃２から受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃２にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックしてもよい。
　図７に示すように、ｅＮＢ＃１は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃１にビームが向く指向性パターンでＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。
　ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃１にヌルが向く指向性パターンでＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。
　しかしながら、ヌルを向けるためのプリコーディングは、非常に高い精度を要求されるが、ＢＣ－ＰＭＩが取り得る値（インデックス）は限定されているため、ｅＮＢ＃２は、そのような高い精度を実現可能なプリコーダ行列を用いることができない。その結果、ＣＢ－ＣｏＭＰを良好に行うことは困難である。
　そこで、本実施形態では、以下の方法により、ＣＢ－ＣｏＭＰを良好に行うことを可能にする。
　第１に、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃１に対してヌルが向くように、予め定められたプリコーダ行列の候補（コードブック）の中から最適なプリコーダ行列を選択し、選択したプリコーダ行列を示すＢＣ－ＰＭＩを取得する。本実施形態において、ＢＣ－ＰＭＩは、プリコーダ行列情報に相当する。
　その際、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃１に対してヌルが向く精度を高めるために、ＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列を微調整するための補正値を計算し、計算した補正値を示すＰＡＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ　Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ　Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を取得する。本実施形態において、ＰＡＩは、補正値情報に相当する。ＵＥ＃１で計算した補正値そのもの（直値）をフィードバックすると、オーバーヘッドが増大するため、本実施形態では、ＰＡＩは、ＵＥ＃１で計算した補正値のインデックスとしている。
　そして、ＵＥ＃１は、取得したＢＣ－ＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。ＢＣ－ＰＭＩ及びＰＡＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃２へ直接的にフィードバックされてもよい。あるいは、ＢＣ－ＰＭＩ及びＰＡＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃１を経由してｅＮＢ＃２へ間接的にフィードバックされてもよい。また、ＰＡＩをＢＣ－ＰＭＩの付加情報として同時にフィードバックする場合に限らず、ＢＣ－ＰＭＩのフィードバック後にＰＡＩをフィードバックしてもよい。
　なお、ＣＢ－ＣｏＭＰを実施しない場合には、ＰＡＩのフィードバックを行わないとしてもよい。例えば、ＣＢ－ＣｏＭＰを実施する場合において、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）は、ＰＡＩのフィードバックを行うようにＵＥ＃１に対して指示してもよい。
　第２に、ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、ＵＥ＃１から通知されたＰＡＩが示す補正値を反映（乗算）することで、当該プリコーダ行列を補正する。そして、ｅＮＢ＃２は、補正後のプリコーダ行列をＵＥ＃２への送信に適用する。
　本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＡＩをフィードバックする度に、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。例えば、１回目は±π／４、２回目は±π／８といったように、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。ただし、所定の分解能に達した以降は、分解能を上げることを中止する、すなわち、分解能を頭打ちにしてもよい。また、ＰＡＩは、当該ＰＡＩが示す補正値の分解能の情報を含んでもよい。例えば、分解能の情報を格納するためのフィールドをＰＡＩに設け、当該フィールド中の値が“０”であれば±π／４、“１”であれば±π／８といったように規定することができる。
　ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＰＡＩを受信する度に、ＰＡＩが示す補正値を累積して、累積された補正値（以下、「累積ＰＡＩ補正値」と称する）を得る。そして、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩと、累積ＰＡＩ補正値と、に応じて、ＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。詳細には、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、累積ＰＡＩ補正値を反映することで、当該プリコーダ行列を補正する。
　ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＢＣ－ＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。言い換えると、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＢＣ－ＰＭＩ（の値）が変更されるまでは、ＰＡＩの累積を継続する。
　このようにして、累積補正後のプリコーダ行列を用いて下りリンク信号の送信を行うことで、ＣＢ－ＣｏＭＰＯにおいてヌルステアリングを適切に行うことができる。
　図８は、本実施形態に係るＵＥ＃１及びｅＮＢ＃２の動作の具体例を説明するための図である。
　図８に示すように、ＵＥ＃１は、ＢＣ－ＰＭＩ“１”をｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。ここで、ＢＣ－ＰＭＩ“１”が示すプリコーダ行列は、ｅＮＢ＃２のアンテナポートＡＰ＃０に対応するウェイトが“１／２”であり、アンテナポートＡＰ＃１に対応するウェイトが“ｊ／２”であり、アンテナポートＡＰ＃２に対応するウェイトが“－１／２”であり、アンテナポートＡＰ＃３に対応するウェイトが“－ｊ／２”である。
　ＵＥ＃１は、ＢＣ－ＰＭＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする際に、当該ＢＣ－ＰＭＩを補正（微調整）するためのＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。図８の例では、ＰＡＩが示す補正値は、ｅＮＢ＃２のアンテナポートＡＰ＃０に対応する補正値が“０”であり、アンテナポートＡＰ＃１に対応する補正値が“０”であり、アンテナポートＡＰ＃２に対応するウェイトが“（１－ｊ）／√２”であり、アンテナポートＡＰ＃３に対応するウェイトが“（１＋ｊ）／√２”である。
　なお、プリコーダ行列は、アンテナポートＡＰ＃０に対応するウェイトが固定で設計されているので、アンテナポートＡＰ＃０に対応するウェイトは補正しないようにする。
　ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列を、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＡＩが示す補正値により補正する。図８の例では、アンテナポートＡＰ＃２に対応するウェイトを“－１／２”から“（－１＋ｊ）／２√２”に補正するとともに、アンテナポートＡＰ＃３に対応するウェイトを“－ｊ／２”から“（１－ｊ）／２√２”に補正している。そして、ｅＮＢ＃２は、補正後のプリコーダ行列（ＰＭ）をＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用すると決定する。そして、ｅＮＢ＃２は、決定したプリコーダ行列を用いて下りリンク信号をＵＥ＃２へ送信する。
　図９は、本実施形態に係るＵＥ＃１及びｅＮＢ＃２の動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。
　図９に示すように、ステップＳ１０１において、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）は、ＣＢ－ＣｏＭＰを開始することに応じて、ＰＡＩのフィードバックを開始するようＵＥ＃１に指示する。
　ステップＳ１０２において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２に対してフィードバックすべきＢＣ－ＰＭＩ及びＰＡＩを決定する。
　ステップＳ１０３において、ＵＥ＃１は、決定したＢＣ－ＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
　ステップＳ１０４において、ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からのＢＣ－ＰＭＩ及びＰＡＩに応じて、ＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用すべきプリコーダ行列を決定する。
　ステップＳ１０５において、ｅＮＢ＃２は、決定したプリコーダ行列を用いてＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。
　ステップＳ１０６において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２に対してフィードバックすべきＢＣ－ＰＭＩを決定する。
　ステップＳ１０７において、ＵＥ＃１は、今回フィードバックするＢＣ－ＰＭＩが前回フィードバックしたＢＣ－ＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
　今回フィードバックするＢＣ－ＰＭＩが前回フィードバックしたＢＣ－ＰＭＩと同じである場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ステップＳ１０８において、ＵＥ＃１は、前回よりも補正値の分解能を向上させるようにして今回のＰＡＩを決定する。
　これに対し、今回フィードバックするＢＣ－ＰＭＩが前回フィードバックしたＢＣ－ＰＭＩと異なる場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ステップＳ１０９において、ＵＥ＃１は、補正値がデフォルトの分解能になるようにして今回のＰＡＩを決定する。
　ステップＳ１１０において、ＵＥ＃１は、決定したＢＣ－ＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
　ステップＳ１１１において、ｅＮＢ＃２は、今回フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩが前回フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
　今回フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩが前回フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩと同じである場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ステップＳ１１２において、ｅＮＢ＃２は、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値を前回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値に累積する。そして、当該ＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列を累積ＰＡＩ補正値により補正する。
　これに対し、今回フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩが前回フィードバックされたＢＣ－ＰＭＩと異なる場合（ステップＳ１１１；ＮＯ）、ステップＳ１１３において、ｅＮＢ＃２は、累積ＰＡＩ補正値を初期化（リセット）する。そして、当該ＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列を、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値により補正する。
　ステップＳ１１４において、ｅＮＢ＃２は、補正後のプリコーダ行列を用いてＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。その後、ステップＳ１０６に処理が戻る。
　（まとめ）
　以上説明したように、ＬＴＥシステム１は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートＡＰを介して送信するｅＮＢ＃２と、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すＢＣ－ＰＭＩ（プリコーダ行列情報）をｅＮＢ＃２に対してフィードバックするＵＥ＃１と、を有する。ＵＥ＃１は、ＢＣ－ＰＭＩをフィードバックする際に、又はＢＣ－ＰＭＩをフィードバックした後に、ＢＣ－ＰＭＩを補正するためのＰＡＩ（補正値情報）をｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
　これにより、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＰＡＩを用いて、フィードバックされるＢＣ－ＰＭＩ（詳細には、当該ＢＣ－ＰＭＩが示すプリコーダ行列）を補正することができるため、ＵＥ＃１に対して精度よくヌルを向けることができる。
　本実施形態では、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）は、ＣＢ－ＣｏＭＰを行う場合において、ＰＡＩを通知するようＵＥ＃１に指示する。ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）からの指示に応じて、ＰＡＩをフィードバックする。
　これにより、ＰＡＩが必要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされるものの、ＰＡＩが不要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされないため、オーバーヘッドの増大を抑制できる。
　本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＡＩをフィードバックする度に、フィードバックするＰＡＩの分解能を上げる。ＰＡＩは、当該ＰＡＩの分解能を示す情報を含んでもよい。ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＰＡＩを受信する度にＰＡＩを累積する。ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ－ＰＭＩと、累積ＰＡＩと、に応じて、ＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＢＣ－ＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。
　これにより、ＢＣ－ＰＭＩが変更されるまでは、ＵＥ＃１に対してヌルを向ける精度が順次向上していくため、ＣＢ－ＣｏＭＰを良好に行うことができる。
　［第２実施形態］
　以下、第２実施形態について説明する。本実施形態は、本発明をＭＵ－ＭＩＭＯに適用する実施形態である。
　本実施形態においては、第１実施形態との相違点を主として説明し、第１の実施形態と重複する説明は適宜省略する。
　（ｅＮＢ及びＵＥの動作）
　図１０及び図１１は、本実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である。
　図１０及び図１１に示すように、ｅＮＢは、２つのＵＥ（ＵＥ＃１及びＵＥ＃２）との閉ループ空間多重通信を行っている。すなわち、ｅＮＢは、同一の周波数・時間リソース（リソースブロック）をＵＥ＃１及びＵＥ＃２に割り当てて、ＭＵ－ＭＩＭＯを実施している。
　図１０に示すように、ＵＥ＃１は、ｅＮＢから受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃１にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢに対してフィードバックする。ＵＥ＃２は、ｅＮＢから受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃２にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢに対してフィードバックする。なお、本実施形態では、ＭＵ－ＭＩＭＯにおいてＰＭＩをフィードバックするケースを説明するが、ＰＭＩに代えて、又はＰＭＩに加えて、ＢＣ－ＰＭＩをフィードバックしてもよい。
　図１１に示すように、ｅＮＢは、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃１にビームが向く指向性パターンでＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。また、ｅＮＢは、ＵＥ＃２からフィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃２にビームが向く指向性パターンでＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。
　このようなＭＵ－ＭＩＭＯにおいて、多重するＵＥが相互に近接しているような場合には、各ＵＥに対してビームを向ける精度を向上させることが好ましい。そこで、本実施形態では、以下のようにして、ＭＵ－ＭＩＭＯにおいて良好なビームフォーミングを実現する。
　第１に、各ＵＥは、自身に対してビームが向くように、予め定められたプリコーダ行列の候補（コードブック）の中から最適なプリコーダ行列を選択し、選択したプリコーダ行列を示すＰＭＩを取得する。本実施形態において、ＰＭＩは、プリコーダ行列情報に相当する。
　その際、各ＵＥは、自身に対してビームが向く精度を高めるために、ＰＭＩが示すプリコーダ行列を微調整するための補正値を計算し、計算した補正値を示すＰＡＩを取得する。計算した補正値そのもの（直値）をフィードバックすると、オーバーヘッドが増大するため、本実施形態では、ＰＡＩは、計算した補正値のインデックスとしている。
　そして、各ＵＥは、取得したＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢに対してフィードバックする。ＰＡＩをＰＭＩの付加情報として同時にフィードバックする場合に限らず、ＰＭＩのフィードバック後にＰＡＩをフィードバックしてもよい。
　なお、ＭＵ－ＭＩＭＯを実施しない場合には、ＰＡＩのフィードバックを行わないとしてもよい。例えば、ＭＵ－ＭＩＭＯを実施する場合において、ｅＮＢは、ＰＡＩのフィードバックを行うように各ＵＥに対して指示してもよい。
　第２に、ｅＮＢは、ＵＥ毎に、フィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、ＰＡＩが示す補正値を反映（乗算）することで、当該プリコーダ行列を補正する。そして、ｅＮＢは、補正後のプリコーダ行列を送信に適用する。
　本実施形態では、各ＵＥは、ＰＡＩをフィードバックする度に、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。例えば、１回目は±π／４、２回目は±π／８といったように、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。ただし、所定の分解能に達した以降は、分解能を上げることを中止する、すなわち、分解能を頭打ちにしてもよい。また、ＰＡＩは、当該ＰＡＩが示す補正値の分解能の情報を含んでもよい。例えば、分解能の情報を格納するためのフィールドをＰＡＩに設け、当該フィールド中の値が“０”であれば±π／４、“１”であれば±π／８といったように規定することができる。
　ｅＮＢは、各ＵＥからＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＵＥ毎に、ＰＡＩを受信する度にＰＡＩが示す補正値を累積して、累積された補正値（以下、「累積ＰＡＩ補正値」と称する）を得る。そして、ｅＮＢは、フィードバックされたＰＭＩと、累積ＰＡＩ補正値と、に応じて、下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。詳細には、ｅＮＢは、フィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、累積ＰＡＩ補正値を反映することで、当該プリコーダ行列を補正する。
　ｅＮＢは、フィードバックされるＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。言い換えると、ｅＮＢは、フィードバックされるＰＭＩ（の値）が変更されるまでは、ＰＡＩの累積を継続する。
　このようにして、累積補正後のプリコーダ行列を用いて下りリンク信号の送信を行うことで、ＭＵ－ＭＩＭＯにおいてビームフォーミングを適切に行うことができる。
　ただし、累積補正後のプリコーダ行列を用いる場合には、チャネル品質が本来よりも改善すると考えられるため、当該改善分を考慮して、本来適用されるべき変調方式・符号化速度（ＭＣＳ）に比べてデータレートの高いＭＣＳを適用することが好ましい。よって、本実施形態では、各ＵＥは、ＰＡＩをｅＮＢに対して通知する場合において、ＰＡＩを用いた補正による品質改善を見込んで、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＣＱＩを補正する。
　また、ｅＮＢは、データデコードにセル固有参照信号を用いる送信モードの場合には、ｅＮＢが送信に使用したプリコーダ行列に対応するＰＭＩをＴＰＭＩとしてＵＥに通知しなければならない。ＣＲＳにはプリコーディングが施されていないため、ＵＥはＣＲＳに基づいてプリコーディングの状態（プリコーダ行列）を特定できず、プリコーディングが施されたデータをデコードできないからである。
　したがって、ｅＮＢは、ＰＭＩが示すプリコーダ行列を補正した場合に、ＵＥに通知するＴＰＭＩについては、補正後のプリコーダ行列に対応するＰＭＩが定義されていなければ変更前のプリコーダ行列に対応するＰＭＩをＴＰＭＩとして選択し、補正後のプリコーダ行列に対応するＰＭＩが定義されていればそのＰＭＩをＴＰＭＩとして選択する。
　これに対し、データデコードにＤＭＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ／　ＵＥ　ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｓｉｇｎａｌ）を用いる送信モードの場合には、ＴＰＭＩを通知する必要がない。ＤＭＲＳにはデータと同様にプリコーディングが施されているため、ＵＥは実際に使用されたプリコーダ行列を考慮せずにデータのデコードができるからである。
　図１２は、本実施形態に係るＵＥ＃１及びｅＮＢの動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。
　図１２に示すように、ステップＳ２０１において、ｅＮＢは、ＭＵ－ＭＩＭＯを開始することに応じて、ＰＡＩのフィードバックを開始するようＵＥ＃１に指示する。
　ステップＳ２０２において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＰＭＩを決定する。
　ステップＳ２０３において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＰＡＩ及びＣＱＩを決定する。ここで、ＵＥ＃１は、本来のＣＱＩ（すなわち、決定したＰＭＩに対応するＣＱＩ）に比べて、ＰＡＩによる改善分を見込んだＣＱＩを、フィードバックすべきＣＱＩとして決定する。
　ステップＳ２０４において、ＵＥ＃１は、決定したＰＭＩ、ＰＡＩ、及びＣＱＩをｅＮＢに対してフィードバックする。
　ステップＳ２０５において、ｅＮＢは、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩ及びＰＡＩに応じて、ＵＥ＃１への下りリンク信号の送信に適用すべき、補正後のプリコーダ行列を決定する。
　ステップＳ２０６において、ｅＮＢは、補正後のプリコーダ行列と、ＵＥ＃１からフィードバックされたＣＱＩが示すＭＣＳと、を用いてＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。
　ステップＳ２０７において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＰＭＩを決定する。
　ステップＳ２０８において、ＵＥ＃１は、今回フィードバックするＰＭＩが前回フィードバックしたＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
　今回フィードバックするＰＭＩが前回フィードバックしたＰＭＩと同じである場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、ステップＳ２０９において、ＵＥ＃１は、前回よりも補正値の分解能を向上させるようにして今回のＰＡＩを決定する。この場合、ＵＥ＃１は、ＰＡＩによる累積補正分を考慮して、当該累積補正による改善分を見込んだＣＱＩを、フィードバックすべきＣＱＩとして決定する。
　これに対し、今回フィードバックするＰＭＩが前回フィードバックしたＰＭＩと異なる場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ステップＳ２１０において、ＵＥ＃１は、補正値がデフォルトの分解能になるようにして今回のＰＡＩを決定する。この場合、ＵＥ＃１は、本来のＣＱＩ（すなわち、決定したＰＭＩに対応するＣＱＩ）に比べて、ＰＡＩによる改善分を見込んだＣＱＩを、フィードバックすべきＣＱＩとして決定する。
　ステップＳ２１１において、ＵＥ＃１は、決定したＰＭＩ、ＰＡＩ、及びＣＱＩをｅＮＢに対してフィードバックする。
　ステップＳ２１２において、ｅＮＢは、今回フィードバックされたＰＭＩが前回フィードバックされたＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
　今回フィードバックされたＰＭＩが前回フィードバックされたＰＭＩと同じである場合（ステップＳ２１２；ＹＥＳ）、ステップＳ２１３において、ｅＮＢは、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値を前回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値に累積する。そして、当該ＰＭＩが示すプリコーダ行列を累積ＰＡＩ補正値により補正する。
　これに対し、今回フィードバックされたＰＭＩが前回フィードバックされたＰＭＩと異なる場合（ステップＳ２１２；ＮＯ）、ステップＳ２１４において、ｅＮＢは、累積ＰＡＩ補正値を初期化（リセット）する。そして、当該ＰＭＩが示すプリコーダ行列を、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値により補正する。
　ステップＳ２１５において、ｅＮＢは、補正後のプリコーダ行列と、ＵＥ＃１からフィードバックされたＣＱＩが示すＭＣＳと、を用いてＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。
　（まとめ）
　以上説明したように、本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＭＩをフィードバックする際に、又はＰＭＩをフィードバックした後に、ＰＭＩを補正するためのＰＡＩ（補正値情報）をｅＮＢに対してフィードバックする。
　これにより、ｅＮＢは、フィードバックされるＰＡＩを用いて、フィードバックされるＰＭＩ（詳細には、当該ＰＭＩが示すプリコーダ行列）を補正することができるため、ＵＥ＃１に対して精度よくビームを向けることができる。
　本実施形態では、ｅＮＢは、ＭＵ－ＭＩＭＯを行う場合において、ＰＡＩを通知するようＵＥ＃１に指示する。ＵＥ＃１は、ｅＮＢからの指示に応じて、ＰＡＩをフィードバックする。
　これにより、ＰＡＩが必要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされるものの、ＰＡＩが不要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされないため、オーバーヘッドの増大を抑制できる。
　本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＡＩをフィードバックする度に、フィードバックするＰＡＩの分解能を上げる。ＰＡＩは、当該ＰＡＩの分解能を示す情報を含んでもよい。ｅＮＢは、ＵＥ＃１からＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＰＡＩを受信する度にＰＡＩを累積する。ｅＮＢは、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩと、累積ＰＡＩと、に応じて、ＵＥ＃１への下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。ｅＮＢは、フィードバックされるＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。
　これにより、ＰＭＩが変更されるまでは、ＵＥ＃１に対してビームを向ける精度が順次向上していくため、ＭＵ－ＭＩＭＯを良好に行うことができる。
　［その他の実施形態］
　上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
　例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態は、別個独立に実施する場合に限らず、互いに組み合わせて実施することができる。すなわち、ＣＢ－ＣｏＭＰとＭＵ－ＭＩＭＯとを併用するような動作環境に対して本発明を適用することができる。
　なお、米国仮出願第６１／６０４６８５号（２０１２年２月２９日出願）の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
　以上のように、本発明は、移動通信分野において有用である。

Claims (12)

  1. 　プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局と、
    　下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を前記基地局に対してフィードバックするユーザ端末と、
    を有する移動通信システムに適用される通信制御方法であって、
    　前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を、前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップＡを有することを特徴とする通信制御方法。
  2. 　前記補正値情報を通知するよう前記基地局から指示するステップＢをさらに有し、
    　前記ステップＡにおいて、前記ユーザ端末は、前記ステップＢにおける前記基地局からの指示に応じて、前記補正値情報をフィードバックすることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  3. 　前記ステップＡにおいて、前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする度に、フィードバックする前記補正値情報の分解能を上げることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  4. 　前記補正値情報は、当該補正値情報の分解能を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  5. 　前記ユーザ端末から前記補正値情報が複数回フィードバックされる場合において、前記基地局が、前記補正値情報を受信する度に前記補正値情報を累積するステップＣをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  6. 　前記基地局が、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記プリコーダ行列情報と、前記ステップＣで得られた累積補正値情報と、に応じて、下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定するステップＤをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
  7. 　フィードバックされる前記プリコーダ行列情報が変更された場合に、前記ステップＣで得られた累積補正値情報をリセットするステップＥをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
  8. 　下りリンクで用いるのに好ましい変調方式・符号化速度を示すチャネル品質情報を前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップＦをさらに有し、
    　前記ステップＦにおいて、前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする場合には、フィードバックする前記チャネル品質情報を補正することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  9. 　前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してヌルが向くプリコーダ行列を示すことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  10. 　前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してビームが向くプリコーダ行列を示すことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
  11. 　プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局に対して、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報をフィードバックするユーザ端末であって、
    　前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を前記基地局に対してフィードバックする制御部を有することを特徴とするユーザ端末。
  12. 　プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局であって、
    　ユーザ端末からフィードバックされるプリコーダ行列情報を受信する第１受信部と、
    　前記プリコーダ行列情報がフィードバックされる際に、又は前記プリコーダ行列情報がフィードバックされた後に、前記ユーザ端末からフィードバックされる補正値情報を受信する第２受信部と、を有し、
    　前記プリコーダ行列情報は、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示し、
    　前記補正値情報は、前記プリコーダ行列情報を補正するための情報であることを特徴とする基地局。
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