JP2013197754A - 無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局装置及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】CoMP送信適用時において、フィードバックされたCQIをアップデートする際に、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCQIの精度を高くすること。
【解決手段】本発明の無線通信システムは、複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、で構成されており、前記ユーザ端末において、セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出し、前記チャネル品質指標をフィードバックし、前記無線基地局装置において、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算することを特徴とする。
【選択図】図4

Description

本発明は、セルラーシステム等に適用可能な無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局装置及び無線通信方法に関する。
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)を採用することにより、W−CDMA(Wideband‐Code Division Multiple Access)をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このUMTSネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてLTE(Long Term Evolution)が検討されている(非特許文献1)。
第3世代のシステムは、概して5MHzの固定帯域を用いて、下り回線で最大2Mbps程度の伝送レートを実現できる。一方、LTEのシステムでは、1.4MHz〜20MHzの可変帯域を用いて、下り回線で最大300Mbps及び上り回線で75Mbps程度の伝送レートを実現できる。また、UMTSネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、LTEの後継のシステムも検討されている(例えば、LTEアドバンスト(LTE−A))。
3GPP, TR25.912 (V7.1.0), "Feasibility study for Evolved UTRA and UTRAN", Sept. 2006
ところで、LTEシステムに対してさらにシステム性能を向上させるための有望な技術の1つとして、セル間直交化がある。例えば、LTE−Aシステムでは、上下リンクとも直交マルチアクセスによりセル内の直交化が実現されている。すなわち、下りリンクでは、周波数領域においてユーザ端末UE(User Equipment)間で直交化されている。一方、セル間はW−CDMAと同様、1セル周波数繰り返しによる干渉ランダム化が基本である。
そこで、3GPP(3rd Generation Partnership Project)では、セル間直交化を実現するための技術として、協調マルチポイント送受信(CoMP:Coordinated Multi-Point transmission/reception)技術が検討されている。このCoMP送受信では、1つあるいは複数のユーザ端末UEに対して複数のセルが協調して送受信の信号処理を行う。例えば、下りリンクでは、プリコーディングを適用する複数セル同時送信、協調スケジューリング/ビームフォーミングなどが検討されている。これらのCoMP送受信技術の適用により、特にセル端に位置するユーザ端末UEのスループット特性の改善が期待される。
CoMP送受信技術を適用するためには、ユーザ端末から無線基地局装置に、複数のセルに対するチャネル品質指標(CQI)をフィードバックする必要がある。また、CoMP送受信技術には、複数種類の送信形態があり、無線基地局装置において、これらの送信形態に適用するためにフィードバックされたCQIを再計算してアップデートする。このようなアップデートの際には、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCQIの精度を高くする必要がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、CoMP送信適用時において、フィードバックされたCQIをアップデートする際に、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCQIの精度を高くすることができる無線通信システム、ユーザ端末、無線基地局装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
本発明の無線通信システムは、複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、を備えた無線通信システムであって、前記ユーザ端末は、セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出する算出部と、前記チャネル品質指標をフィードバックする送信部と、を有し、前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算する再計算部を有することを特徴とする。
本発明のユーザ端末は、複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されており、セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出する算出部と、前記チャネル品質指標をフィードバックする送信部と、を有することを特徴とする。
本発明の無線基地局装置は、ユーザ端末に対して協調マルチポイント送受信可能に構成されており、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算する再計算部を有することを特徴とする。
本発明の無線通信方法は、複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、の無線通信方法であって、前記ユーザ端末において、セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出するステップと、前記チャネル品質指標をフィードバックするステップと、前記無線基地局装置において、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算するステップと、有することを特徴とする。
本発明によれば、CoMP送信適用時において、フィードバックされたCQIをアップデートする際に、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCQIの精度を高くすることができる。
協調マルチポイント送信を説明するための図である。 協調マルチポイント送受信に適用される無線基地局装置の構成を示す模式図である。 協調マルチポイント送信の形態を説明するための図である。 本発明で定義したCQIを通知するために用いるテーブルを示す図である。 無線通信システムのシステム構成を説明するための図である。 無線基地局装置の全体構成を説明するための図である。 無線基地局装置のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。 ユーザ端末の全体構成を説明するための図である。 ユーザ端末のベースバンド処理部に対応した機能ブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
まず、図1を用いて下りリンクのCoMP送信について説明する。下りリンクのCoMP送信としては、Coordinated Scheduling/Coordinated Beamforming(CS/CB)と、Joint processingとがある。Coordinated Scheduling/Coordinated Beamformingは、1つのユーザ端末UEに対して1つのセルからのみ共有データチャネルを送信する方法であり、図1Aに示すように、他セルからの干渉や他セルへの干渉を考慮して周波数/空間領域における無線リソースの割り当てを行う。一方、Joint processingは、プリコーディングを適用して複数のセルから同時に共有データチャネルを送信する方法であり、図1Bに示すように、1つのユーザ端末UEに対して複数のセルから共有データチャネルを送信するJoint transmissionと、図1Cに示すように、瞬時に1つのセルを選択し共有データチャネルを送信するDynamic Point Selection(DPS)とがある。また、干渉となる送信ポイントに対して一定領域のデータ送信を停止するDynamic Point Blanking(DPB)という送信形態もある。
CoMP送受信を実現する構成としては、例えば、図2Aに示すように、無線基地局装置(無線基地局装置eNB)に対して光ファイバ等で接続された複数の遠隔無線装置(RRE:Remote Radio Equipment)とを含む構成(RRE構成に基づく集中制御)と、図2Bに示すように、無線基地局装置(無線基地局装置eNB)の構成(独立基地局構成に基づく自律分散制御)とがある。なお、図2Aにおいては、複数の遠隔無線装置RREを含む構成を示すが、図1に示すように、単一の遠隔無線装置RREのみを含む構成としてもよい。
図2Aに示す構成(RRE構成)においては、遠隔無線装置RRE1,RRE2を無線基地局装置eNBで集中的に制御する。RRE構成では、複数の遠隔無線装置RREのベースバンド信号処理及び制御を行う無線基地局装置eNB(集中基地局)と各セル(すなわち、各遠隔無線装置RRE)との間が光ファイバを用いたベースバンド信号で接続されるため、セル間の無線リソース制御を集中基地局において一括して行うことができる。すなわち、独立基地局構成で問題となる無線基地局装置eNB間のシグナリングの遅延やオーバーヘッドの問題が小さく、セル間の高速な無線リソース制御が比較的容易となる。したがって、RRE構成においては、下りリンクでは、複数セル同時送信のような高速なセル間の信号処理を用いる方法が適用できる。
一方、図2Bに示す構成(独立基地局構成)においては、複数の無線基地局装置eNB(又はRRE)でそれぞれスケジューリングなどの無線リソース割り当て制御を行う。この場合においては、セル1の無線基地局装置eNBとセル2の無線基地局装置eNBとの間のX2インターフェースで必要に応じてタイミング情報やスケジューリングなどの無線リソース割り当て情報をいずれかの無線基地局装置eNBに送信して、セル間の協調を行う。
CoMP送信は、セル端に存在するユーザ端末のスループットを改善するために適用する。このため、ユーザ端末がセル端に存在する場合にCoMP送信を適用するように制御する。この場合においては、無線基地局装置で、ユーザ端末からのセル毎の品質情報(例えば、RSRP(Reference Signal Received Power))、又はRSRQ(Reference Signal Received Quality)、又はSINR(Signal Interference plus Noise Ratio)等の差を求め、その差が閾値以下である場合、すなわちセル間の品質差が小さい場合には、ユーザ端末がセル端に存在すると判断して、CoMP送信を適用する。一方、セル毎の品質情報の差が閾値を超える場合、すなわちセル間の品質差が大きい場合には、いずれかのセルの無線基地局装置に近いのでセルの中央付近にユーザ端末が存在すると判断して、CoMP送信を適用しない。
CoMP送信を適用する場合には、ユーザ端末は、複数のセル毎のチャネル状態情報を無線基地局装置(サービングセルの無線基地局装置)にフィードバックする。一方、CoMP送信を適用しない場合には、ユーザ端末は、サービングセルのチャネル状態情報を無線基地局装置にフィードバックする。
また、CoMP送信を適用する場合には、上述した種々のCoMP送信形態に適用できるように、無線基地局装置においてCSI(特に、CQI:Channel Quality Indicator)をアップデートする。このアップデートに際して、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCSIの精度を高くする必要がある。従来より、全てのタイプのCoMP用のCQIを求めるために種々の提案があるが、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCSIの精度を高くすることは十分にできていない。
ここで、全てのタイプのCoMP用のCQIを求めるための提案について説明する。なお、以下の説明においては、図3に示すように、CoMPセット(サービングセルを含む協調セル)が3セル(セル1〜セル3)であり、それぞれのセルのCQIをCQI1,CQI2,CQI3とする。ここで、Sはサービングセルの信号成分(信号強度)であり、Sは2番目に信号強度が大きいセルの信号成分であり、Sは3番目に信号強度が大きいセルの信号成分であり、IOUTは協調セル以外の干渉であり、Nは熱雑音である。ここでは、サービングセル(セル1)の信号強度が一番大きく、セル2の信号強度が2番目に大きく、セル3の信号強度が3番目に大きいとする。
(従来提案1)
この提案においては、CQIを、当該セル(CQI1であればセル1)の希望信号を信号成分とし、当該セルの希望信号以外を干渉成分として定義している。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(1)〜式(3)と定義する。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合において、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると(図3A)、CQIはCQI1を用いることができる。図3において、斜線で示すセルは送信を行っているセルを示しており、実線矢印のあるセルは送信を行っているセルであり、点線矢印のあるセルは送信を行っていないセルである。したがって、斜線及び実線矢印で示されるセルはCoMPセットに属していて送信しているセルであり、斜線及び点線矢印で示されるセルはCoMPセットに属していて送信していないセルである。また、斜線のないセルはCoMPセットに属さないセルである。
<CoMP送信形態:サービングセルからのCS,DPS/DPB>
この送信形態においては、セル1及びセル3で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、CQI1は下記式(4)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:サービングセル以外のセルからのDPS/DPB>
この送信形態においては、セル2で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、セル1以外のセル、例えばセル2からのDPS/DPBでは、CQI2は下記式(5)のように再計算する(図3C)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:JT>
この送信形態においては、セル1〜セル3で信号送信されており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、JTではCQIは下記式(6)のように再計算する(図3D)。
Figure 2013197754
従来提案1においては、上記式(4)〜式(6)から分かるように、CQI同士の積の項が存在する。CQIは量子化した値であるので、従来提案1においては、量子化した値同士の積を再計算したCQIとすることになり、精度が低下するという問題がある。
(従来提案2)
この提案においては、CQIを、当該セルの希望信号を信号成分とし、CoMPセット以外のセルの干渉及び熱雑音を干渉成分として定義している。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(7)〜式(9)と定義する。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合において、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると(図3A)、CQI1は下記式(10)のように再計算する。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:サービングセルからのCS,DPS/DPB>
この送信形態においては、セル1及びセル3で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、CQI1は下記式(11)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:サービングセル以外のセルからのDPS/DPB>
この送信形態においては、セル2で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、セル1以外のセル、例えばセル2からのDPS/DPBでは、CQIはCQI2になる(図3C)。
<CoMP送信形態:JT>
この送信形態においては、セル1〜セル3で信号送信されており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、JTではCQIは下記式(12)のように再計算する(図3D)。
Figure 2013197754
従来提案2においては、CQI1がシングルセル送信を想定したCQIではないため、シングルセル送信の際のCQIの精度が低下する。このため、シングルセル送信にフォールバックする時に望ましくない。
(従来提案3)
この提案においては、CQIを、当該セルの希望信号を信号成分とし、サービングセル(セル1)の信号以外を干渉成分として定義している。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(1)、下記式(13)、下記式(14)と定義する。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合において、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると、CQIはCQI1を用いることができる(図3A)。
<CoMP送信形態:サービングセルからのCS,DPS/DPB>
この送信形態においては、セル1及びセル3で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、CQI1は下記式(15)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:サービングセル以外のセルからのDPS/DPB>
この送信形態においては、セル2で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、セル1以外のセル、例えばセル2からのDPS/DPBでは、CQI2は下記式(16)のように再計算する(図3C)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:JT>
この送信形態においては、セル1〜セル3で信号送信されており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、JTではCQIは下記式(17)のように再計算する(図3D)。
Figure 2013197754
従来提案3においては、CQI2及びCQI3の取り得る値の範囲が大きいため、限られたビット数で量子化を行う際に高い精度が期待できないという問題がある。
(従来提案4)
この提案においては、サービングセル(セル1)のCQIについては、当該セルの希望信号を信号成分とし、サービングセルの信号以外を干渉成分と定義し、協調セル(セル2、セル3)のCQIについてはサービングセルの信号成分に対する当該セルの信号成分の比で定義している。すなわち、協調セル(セル2、セル3)のCQIについては、サービングセル(セル1)の信号成分(サービングセルの希望信号)に対する協調セル(セル2、セル3)の信号成分の比(ΔS,ΔS)で定義する。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(1)、下記式(18)、下記式(19)と定義する。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合において、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると、CQIはCQI1を用いることができる(図3A)。
<CoMP送信形態:サービングセルからのCS,DPS/DPB>
この送信形態においては、セル1及びセル3で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、CQI1は下記式(20)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:サービングセル以外のセルからのDPS/DPB>
この送信形態においては、セル2で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、セル1以外のセル、例えばセル2からのDPS/DPBでは、CQI2は下記式(21)のように再計算する(図3C)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:JT>
この送信形態においては、セル1〜セル3で信号送信されており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、JTではCQIは下記式(22)のように再計算する(図3D)。
Figure 2013197754
従来提案4においては、ΔS及びΔSの取り得る値の範囲が大きいため、限られたビット数で量子化を行う際に高い精度が期待できないという問題がある。
(従来提案5)
この提案においては、サービングセル(セル1)のCQIについては、当該セルの希望信号を信号成分とし、サービングセルの信号以外を干渉成分と定義し、協調セル(セル2、セル3)のCQIについてはCoMP送信用CQIとシングルセル送信用CQIの差分で定義している。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(1)、下記式(23)、下記式(24)と定義する。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合において、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると、CQIはCQI1を用いることができる(図3A)。
<CoMP送信形態:サービングセルからのCS,DPS/DPB>
この送信形態においては、セル1及びセル3で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、CQI1は下記式(25)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:サービングセル以外のセルからのDPS/DPB>
この送信形態においては、セル2で信号送信されている。サービングセルがセル1であるとすると、セル1以外のセル、例えばセル2からのDPS/DPBでは、CQI2は下記式(26)のように再計算する(図3C)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:JT>
この送信形態においては、セル1〜セル3で信号送信されており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、JTではCQIは下記式(27)のように再計算する(図3D)。
Figure 2013197754
従来提案5においては、無線基地局装置がユーザ端末に対してそれぞれのCoMP送信形態用の測定パターンを設定し、ユーザ端末がその測定パターンに従ってフィードバックする必要がある。このため、システムが複雑になるという問題がある。
本発明者らは、上述した従来提案を考慮して鋭意検討し、SINRにおいては希望信号(S)が支配的であることに着目し、相対的に支配的でない干渉信号(I)のセル間の差や比をパラメータにすることにより、量子化ビットを少なくでき、フィードバックのオーバーヘッドを削減できることを見出した。また、このように相対的に支配的でない干渉信号(I)のセル間の差や比をパラメータにすると、希望信号(S)のセル間の差や比のダイナミックレンジよりも小さいダイナミックレンジとなるので、より精度を高くすることが可能となる。
すなわち、本発明の骨子は、ユーザ端末において、セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出し、前記チャネル品質指標をフィードバックし、前記無線基地局装置において、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算することにより、CoMP送信適用時において、フィードバックされたCQIをアップデートする際に、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCQIの精度を高くすることである。
本発明におけるCQIの定義としては、以下のものが考えられる。
(第1の定義)
この新しい定義においては、サービングセル(セル1)のCQIについては、当該セルの希望信号を信号成分とし、サービングセルの信号以外を干渉成分と定義し、協調セル(セル2、セル3)のCQIについては、サービングセル(セル1)の干渉成分(サービングセルの希望信号以外の干渉成分)に対する協調セル(セル2、セル3)の干渉成分の比(差)と定義する。例えば、協調セルのCQIについては、サービングセル及び一つの協調セルの希望信号以外の干渉成分の比(差)と表してもよい。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(1)、下記式(28)、下記式(29)と定義する。このように定義したCQIをCoMP送信用CQIとしてユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。すなわち、シングルセル送信用のCQI(下記式(1))と、CoMP送信用CQI(ΔI)とをユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。なお、ここでは干渉成分比を用いる場合について説明しているが、本発明においては、干渉成分差を用いても良い。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
なお、式(28)、式(29)において、I(x=1,2,3)は干渉成分を示し、Iはサービングセルの希望信号(最も信号強度が大きい)を除く干渉を示し、Iはサービングセルの希望信号及び2番目に信号強度が大きいセルの希望信号を除く干渉を示し、Iはサービングセルの希望信号及び3番目に信号強度が大きいセルの希望信号を除く干渉を示す。ΔIは、Iに対するサービングセル以外のセルI(y=2,3)の比である。
この場合において、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると、CQIはCQI1を用いることができる(図3A)。
<CoMP送信形態:CS,送信ポイントがサービングセルの時のDPS/DPB>
この送信形態において、サービングセル1及びセル3で信号送信しており、サービングセル1で信号送信する場合には、下記式(30)のように再計算し(図3B)、サービングセル1及びセル2で信号送信しており、サービングセル1で信号送信する場合には、下記式(31)のように再計算し(図3E)、サービングセル1で信号送信する場合には、下記式(32)のように再計算する(図3F)。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:送信ポイントがサービングセル以外のセルの時のDPS/DPB>
この送信形態においては、セル2で信号送信されている。この送信形態において、サービングセル1〜セル3で信号送信しており、セル2で信号送信する場合には、下記式(33)のように再計算し(図3G)、セル2及びセル3で信号送信しており、セル2で信号送信する場合には、下記式(34)のように再計算し(図3H)、セル2で信号送信されている場合には、下記式(35)のように再計算する(図3C)。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:JT>
この送信形態においては、サービングセル1〜セル3で信号送信しており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、CQIは下記式(36)のように再計算し(図3D)、サービングセル1及びセル2で信号送信しており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、CQIは下記式(37)のように再計算する(図3I)。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
また、CQI1,CQI2,CQI3を、それぞれ下記式(1)、下記式(38)、下記式(39)と定義しても良い。このように定義したCQIをCoMP送信用CQIとしてユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。すなわち、シングルセル送信用のCQI(下記式(1))と、CoMP送信用CQI(ΔI)とをユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。なお、ここでは干渉成分比を用いる場合について説明しているが、本発明においては、干渉成分差を用いても良い。式(28)、式(29)では、CoMP送信用CQI(ΔI)について、干渉成分I(x=1,2,3)を、サービングセルとx番目に信号強度(RSRP、RSRQ)が高いセルを除く干渉成分としているが、式(38)、式(39)では、CoMP送信用CQI(ΔI)について、干渉成分I(x=1,2,3)を、x個の強い信号強度(RSRP、RSRQ)のセルを除く干渉成分としている。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合において、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると、CQIはCQI1を用いることができる(図3A)。
<CoMP送信形態:CS,送信ポイントがサービングセルの時のDPS/DPB>
この送信形態において、サービングセル1及びセル3で信号送信しており、サービングセル1で信号送信する場合には、下記式(30)のように再計算し(図3B)、サービングセル1及びセル2で信号送信しており、サービングセル1で信号送信する場合には、下記式(40)のように再計算し(図3E)、サービングセル1で信号送信する場合には、下記式(31)のように再計算する(図3F)。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:送信ポイントがサービングセル以外のセルの時のDPS/DPB>
この送信形態において、サービングセル1〜セル3で信号送信しており、サービングセル2で信号送信する場合には、下記式(33)のように再計算し(図3G)、セル2及びセル3で信号送信しており、セル2で信号送信する場合には、下記式(34)のように再計算し(図3H)、セル2で信号送信されている場合には、下記式(41)のように再計算する(図3C)。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:JT>
この送信形態においては、サービングセル1〜セル3で信号送信しており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、CQIは下記式(36)のように再計算し(図3D)、サービングセル1及びセル2で信号送信されており、JTするセルがセル1及びセル2であるとすると、CQIは下記式(42)のように再計算する(図3I)。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
また、CQI1,CQI2,CQI3を、それぞれ下記式(1)、下記式(43)、下記式(44)と定義しても良い。このように定義したCQIをCoMP送信用CQIとしてユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。すなわち、シングルセル送信用のCQI(下記式(1))と、CoMP送信用CQI(ΔI)とをユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。なお、ここでは干渉成分比を用いる場合について説明しているが、本発明においては、干渉成分差を用いても良い。式(28)、式(29)では、CoMP送信用CQI(ΔI)について、干渉成分I(x=1,2,3)を、サービングセルとx番目に信号強度(RSRP、RSRQ)が高いセルを除く干渉成分としているが、式(43)、式(44)では、CoMP送信用CQI(ΔI)について、干渉成分I(x=1,2,3)を、x番目の強い信号強度(RSRP、RSRQ)のセルを除く干渉成分としている。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合においても、無線基地局装置において種々のCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすることができる。
CQIについて上述した第1の定義を適用する場合、セル間の干渉信号の差や比の方がセル間の希望信号の差や比よりもダイナミックレンジが小さいので、もし同じ量子化ビット数でシグナリングするとすればより高い量子化精度になり、同じ量子化精度を達成するとすればより少ないビット数でシグナリングすることができる。また、CQI1がシングルセル送信用のCQIであるので、シングルセル送信にフォールバックする際にそのままCQI1を用いることができるので好適である。この第1の定義は、シングルセル送信に最も好適であり、CoMP送信形態のCSやDPS、DPBに好適である。また、第1の定義においては、CQI1はシングルセル送信用のCQIであり、CQI2、CQI3がCoMP送信用のCQIであるので、CoMP送信が適用になった際に、CoMP用のCQIとしてCQI2、CQI3のみをフィードバックするだけで良い。このように、本定義によれば、シングルセル送信に好適なCQIを用いることができると共に、CoMP送信用の精度の高いCQIの再計算を行うことができる。なお、ここでは3セルCoMP送信について説明しているが、本発明は2セルCoMP送信や4セル以上のCoMP送信にも同様に適用することができる。
(第2の定義)
この新しい定義においては、サービングセル(セル1)のCQIについては、当該セルの希望信号を信号成分とし、サービングセルの信号以外を干渉成分と定義し、協調セル(セル2、セル3)のCQIについては、サービングセル(セル1)の信号成分(サービングセルの希望信号)に対する協調セル(セル2、セル3)の信号成分の比(差)、及びサービングセル(セル1)の干渉成分(サービングセルの希望信号以外の干渉成分)に対する協調セル(セル2、セル3)の干渉成分(サービングセル及び一つの協調セルの希望信号以外の干渉成分)の比(差)と定義する。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(1)、下記式(18)、式(28)(CQI2)、下記式(19)、式(29)(CQI3)と定義する。このように定義したCQIをCoMP送信用CQIとしてユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。すなわち、シングルセル送信用のCQI(下記式(1))と、CoMP送信用CQI(ΔI、ΔS)とをユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。なお、ここでは信号成分比、干渉成分比を用いる場合について説明しているが、本発明においては、信号成分差、干渉成分差を用いても良い。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
なお、式(18)、式(19)において、Sはサービングセルの信号成分(信号強度)であり、Sは2番目に信号強度が大きいセルの信号成分であり、Sは3番目に信号強度が大きいセルの信号成分であり、ΔS,ΔSは、サービングセル(セル1)の信号成分(サービングセルの希望信号)に対する協調セル(セル2、セル3)の信号成分の比である。また、式(28)、式(29)において、Iはサービングセルの希望信号(最も信号強度が大きい)を除く干渉を示し、Iはサービングセルの希望信号及び2番目に信号強度が大きいセルの希望信号を除く干渉を示し、Iはサービングセルの希望信号及び3番目に信号強度が大きいセルの希望信号を除く干渉であり、ΔI,ΔIは、サービングセル(セル1)の干渉成分(サービングセルの希望信号以外の干渉成分)に対する協調セル(セル2、セル3)の干渉成分(サービングセル及び一つの協調セルの希望信号以外の干渉成分)の比である。ここでは、サービングセル(セル1)の信号強度が一番大きく、セル2の信号強度が2番目に大きく、セル3の信号強度が3番目に大きいとする。
この場合において、無線基地局装置においてCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると、CQIはCQI1を用いることができる(図3A)。
<CoMP送信形態:CS,送信ポイントがサービングセルの時>
この送信形態において、サービングセル1及びセル3で信号送信されている場合には、下記式(30)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:送信ポイントがサービングセル以外のセルの時>
この送信形態において、サービングセル1及びセル3で信号送信されている場合には、下記式(45)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
CQIについて上述した第2の定義を適用する場合、シグナリングするビット数に信号成分の比(ΔS)及び干渉成分の比(ΔI)を配分することができる。この配分割合は、より精度の高いCQIを得るためにチャネル状態に応じて適宜変更することができる。例えば、ΔIとΔSとで等分に配分しても良く、ΔIとΔSのレンジに応じて配分しても良い。また、無線基地局装置において、フィードバックされた信号成分の比(ΔS)及び干渉成分の比(ΔI)をそのまま再計算に用いても良く、サービングポイントに応じて適宜選択して(切り替えて)再計算しても良く、より精度の高いCQIを得るためにチャネル状態に応じてΔS及びΔIを平均化したり重み付けしたりして再計算しても良い。この第2の定義を適用する場合においても、ΔIのダイナミックレンジが小さいので、もし同じ量子化ビット数でシグナリングするとすればより高い量子化精度になり、同じ量子化精度を達成するとすればより少ないビット数でシグナリングすることができる。また、CQI1がシングルセル送信用のCQIであるので、シングルセル送信にフォールバックする際にそのままCQI1を用いることができるので好適である。この第2の定義は、シングルセル送信に最も好適であり、CoMP送信形態のCSやDPS、DPBに好適である。また、第2の定義においても、CQI1はシングルセル送信用のCQIであり、CQI2、CQI3がCoMP送信用のCQIであるので、CoMP送信が適用になった際に、CoMP用のCQIとしてCQI2、CQI3のみをフィードバックするだけで良い。このように、本定義によれば、シングルセル送信に好適なCQIを用いることができると共に、CoMP送信用の精度の高いCQIの再計算を行うことができる。なお、ここでは3セルCoMP送信について説明しているが、本発明は2セルCoMP送信や4セル以上のCoMP送信にも同様に適用することができる。
なお、上記第1の定義及び第2の定義における干渉成分の比については、上記式に限定されない。例えば、式(28)、式(29)、式(38)、式(39)、式(43)、式(44)のΔIについて分母と分子を逆にして算出しても良い。
(第3の定義)
この新しい定義においては、サービングセル(セル1)のCQIについては、当該セルの希望信号を信号成分とし、サービングセルの信号以外を干渉成分と定義し、協調セル(セル2、セル3)のCQIについては、協調セルの希望信号を信号成分とし、CoMPセット以外のセルの干渉及び熱雑音を干渉成分として定義する。具体的には、CQI1,CQI2,CQI3をそれぞれ下記式(1)、下記式(8)、下記式(9)と定義する。このように定義したCQIをCoMP送信用CQIとしてユーザ端末から無線基地局装置にフィードバックする。
Figure 2013197754
Figure 2013197754
Figure 2013197754
この場合において、無線基地局装置においてCoMP送信形態に対応してCQIをアップデートすると、次のようになる。
<シングルセル送信>
サービングセルがセル1であるとすると、CQIはCQI1を用いることができる(図3A)。
<CoMP送信形態:CS,送信ポイントがサービングセルの時のDPS/DPB>
この送信形態において、サービングセル1及びセル3で信号送信されている場合には、下記式(46)のように再計算する(図3B)。
Figure 2013197754
<CoMP送信形態:送信ポイントがサービングセル以外のセルの時のDPS/DPB>
この送信形態においては、セル2で信号送信されている。この送信形態において、サービングセル1〜セル3で信号送信されている場合には、下記式(47)のように再計算する(図3G)。
Figure 2013197754
CQIについて上述した第3の定義を適用すると、CQI1がシングルセル送信用のCQIであるので、シングルセル送信にフォールバックする際にそのままCQI1を用いることができるので好適である。また、第3の定義においても、CQI1はシングルセル送信用のCQIであり、CQI2、CQI3がCoMP送信用のCQIであるので、CoMP送信が適用になった際に、CoMP用のCQIとしてCQI2、CQI3のみをフィードバックするだけで良い。このため、フィードバック情報のオーバーヘッドを小さくすることが可能となる。このように、本定義によれば、シングルセル送信に好適なCQIを用いることができると共に、CoMP送信用の精度の高いCQIの再計算を行うことができる。なお、ここでは3セルCoMP送信について説明しているが、本発明は2セルCoMP送信や4セル以上のCoMP送信にも同様に適用することができる。
上述した第1〜第3の定義で定義したCQIをフィードバックする際のユーザ端末から無線基地局装置への通知方法について図4を用いて説明する。
図4A及び図4Bは、第1の定義で定義したCQIをフィードバックする際に使用するテーブルであり、CoMP用CQI(ΔI)の量子化値とフィードバックインデックスとを対応付けたテーブルである。図4Aのテーブルは、量子化値を等間隔にしたものであり、ΔIの量子化値が−2.6dBのときにフィードバックインデックスが0であり、ΔIの量子化値が−2.2dBのときにフィードバックインデックスが1であり、ΔIの量子化値が−1.8dBのときにフィードバックインデックスが2であり、ΔIの量子化値が−1.4dBのときにフィードバックインデックスが3である。また、図4Bのテーブルは、量子化値を非等間隔にしたものであり、ΔIの量子化値が−2.5dBのときにフィードバックインデックスが0であり、ΔIの量子化値が−1.9dBのときにフィードバックインデックスが1であり、ΔIの量子化値が−1.7dBのときにフィードバックインデックスが2であり、ΔIの量子化値が−1.2dBのときにフィードバックインデックスが3である。
図4Cは、第2の定義で定義したCQIをフィードバックする際に使用するテーブルであり、CoMP用CQI(ΔI、ΔS)の量子化値とフィードバックインデックスとを対応付けたテーブルである。ΔIとΔSとではCoMP用CQIの量子化値のレンジが異なるので、図4Cに示すテーブルでは、ΔIの量子化値のレンジとΔSの量子化値のレンジとを包含するようなレンジでフィードバックインデックスと対応つけている。
ユーザ端末は、図4A〜図4Cに示すテーブルを用いて量子化した情報を無線基地局装置にハイヤレイヤシグナリングで通知する。なお、図4A〜図4Cに示すテーブルに示すオフセットレベルについては一例であり、適宜変更することができる。また、量子化値や量子化値の間隔、フィードバックインデックス数についても適宜変更することが可能である。
ユーザ端末が上記のどの定義を用いてCQIをフィードバックするかについては、無線基地局装置側で制御することができる。例えば、無線基地局装置がどの定義を用いるかを決定し、その情報をユーザ端末にハイヤレイヤシグナリングで通知する。あるいは、無線基地局装置がユーザ端末に対して干渉測定のパターンをハイヤレイヤシグナリングで通知しておき、ユーザ端末は対応する定義のCQIを測定し、フィードバックする。後者の場合においては、ユーザ端末は、どの定義であるかを意識せずにCQIを測定し、フィードバックすることができる。
(無線通信システムの構成)
以下に、本発明の実施の形態に係る無線通信システムについて詳細に説明する。図5は、本実施の形態に係る無線通信システムのシステム構成の説明図である。なお、図5に示す無線通信システムは、例えば、LTEシステム或いは、SUPER 3Gが包含されるシステムである。この無線通信システムでは、LTEシステムのシステム帯域を一単位とする複数の基本周波数ブロックを一体としたキャリアアグリゲーションが用いられている。また、この無線通信システムは、IMT−Advancedと呼ばれても良く、4Gと呼ばれても良い。
図5に示すように、無線通信システム1は、無線基地局装置20A,20Bと、この無線基地局装置20A,20Bと通信する複数の第1、第2のユーザ端末10A,10Bとを含んで構成されている。無線基地局装置20A,20Bは、上位局装置30と接続され、この上位局装置30は、コアネットワーク40と接続される。また、無線基地局装置20A,20Bは、有線接続又は無線接続により相互に接続されている。第1、第2のユーザ端末10A,10Bは、セルC1,C2において無線基地局装置20A,20Bと通信を行うことができる。なお、上位局装置30には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ(RNC)、モビリティマネジメントエンティティ(MME)などが含まれるが、これに限定されない。なお、セル間では、必要に応じて、複数の基地局によりCoMP送信の制御が行われる。
第1、第2のユーザ端末10A,10Bは、LTE端末及びLTE−A端末を含むが、以下においては、特段の断りがない限り第1、第2のユーザ端末として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置20A,20Bと無線通信するのは第1、第2のユーザ端末10A,10Bであるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置(UE)でよい。
無線通信システム1においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはOFDMA(直交周波数分割多元接続)が、上りリンクについてはSC−FDMA(シングルキャリア−周波数分割多元接続)が適用されるが、上りリンクの無線アクセス方式はこれに限定されない。OFDMAは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域(サブキャリア)に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。SC−FDMAは、システム帯域を端末毎に1つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
下りリンクの通信チャネルは、第1、第2のユーザ端末10A,10Bで共有される下りデータチャネルとしてのPDSCH(Physical Downlink Shared Channel)と、下りL1/L2制御チャネル(PDCCH、PCFICH、PHICH)とを有する。PDSCHにより、送信データ及び上位制御情報が伝送される。PDCCH(Physical Downlink Control Channel)により、PDSCHおよびPUSCHのスケジューリング情報等が伝送される。PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel)により、PDCCHに用いるOFDMシンボル数が伝送される。PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel)により、PUSCHに対するHARQのACK/NACKが伝送される。
上りリンクの通信チャネルは、各ユーザ端末で共有される上りデータチャネルとしてのPUSCH(Physical Uplink Shared Channel)と、上りリンクの制御チャネルであるPUCCH(Physical Uplink Control Channel)とを有する。このPUSCHにより、送信データや上位制御情報が伝送される。また、PUCCHにより、下りリンクの受信品質情報(CQI)、ACK/NACKなどが伝送される。
図6を参照しながら、本実施の形態に係る無線基地局装置の全体構成について説明する。なお、無線基地局装置20A,20Bは、同様な構成であるため、無線基地局装置20として説明する。また、後述する第1、第2のユーザ端末10A,10Bも、同様な構成であるため、ユーザ端末10として説明する。
無線基地局装置20は、送受信アンテナ201と、アンプ部202と、送受信部(通知部)203と、ベースバンド信号処理部204と、呼処理部205と、伝送路インターフェース206とを備えている。下りリンクにより無線基地局装置20からユーザ端末に送信される送信データは、上位局装置30から伝送路インターフェース206を介してベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204において、下りデータチャネルの信号は、PDCPレイヤの処理、送信データの分割・結合、RLC(Radio Link Control)再送制御の送信処理などのRLCレイヤの送信処理、MAC(Medium Access Control)再送制御、例えば、HARQの送信処理、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換(IFFT)処理、プリコーディング処理が行われる。また、下りリンク制御チャネルである物理下りリンク制御チャネルの信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われる。
また、ベースバンド信号処理部204は、報知チャネルにより、同一セルに接続するユーザ端末10に対して、各ユーザ端末10が無線基地局装置20との無線通信するための制御情報を通知する。当該セルにおける通信のための情報には、例えば、上りリンク又は下りリンクにおけるシステム帯域幅や、PRACH(Physical Random Access Channel)におけるランダムアクセスプリアンブルの信号を生成するためのルート系列の識別情報(Root Sequence Index)などが含まれる。
送受信部203は、ベースバンド信号処理部204から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。アンプ部202は周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ201へ出力する。なお、送受信部203は、複数セル間の位相差等の情報及びPMIを含む上りリンク信号を受信する受信手段、及び送信信号を協調マルチポイント送信する送信手段を構成する。また、送受信部203は、無線基地局装置がユーザ端末に対してセル間CSI候補値を通知する際の通知部としても機能する。
一方、上りリンクによりユーザ端末10から無線基地局装置20に送信される信号については、送受信アンテナ201で受信された無線周波数信号がアンプ部202で増幅され、送受信部203で周波数変換されてベースバンド信号に変換され、ベースバンド信号処理部204に入力される。
ベースバンド信号処理部204は、上りリンクで受信したベースバンド信号に含まれる送信データに対して、FFT処理、IDFT処理、誤り訂正復号、MAC再送制御の受信処理、RLCレイヤ、PDCPレイヤの受信処理を行う。復号された信号は伝送路インターフェース206を介して上位局装置30に転送される。
呼処理部205は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局装置20の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
図7は、図6に示す無線基地局装置におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。ベースバンド信号処理部204は、レイヤ1処理部2041と、MAC処理部2042と、RLC処理部2043と、CQI再計算部2044と、から主に構成されている。
レイヤ1処理部2041は、主に物理レイヤに関する処理を行う。レイヤ1処理部2041は、例えば、上りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換(DFT:Discrete Fourier Transform)、周波数デマッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT:Inverse Fast Fourier Transform)、データ復調などの処理を行う。また、レイヤ1処理部2041は、下りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、周波数マッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT)などの処理を行う。
MAC処理部2042は、上りリンクで受信した信号に対するMACレイヤでの再送制御、上りリンク/下りリンクに対するスケジューリング、PUSCH/PDSCHの伝送フォーマットの選択、PUSCH/PDSCHのリソースブロックの選択などの処理を行う。
RLC処理部2043は、上りリンクで受信したパケット/下りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御などを行う。
CQI再計算部2044は、ユーザ端末からフィードバックされたCQIを用いて、CoMP送信の送信形態に応じてCQIを再計算する。CQI再計算部2044は、第1の定義でCQIを定義した場合においては、ユーザ端末から上述した第1〜第3の定義で定義されたCQIがフィードバックされ、このCQIを用いて、CoMP送信の送信形態に応じてCQIを再計算する。
次に、図8を参照しながら、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成について説明する。LTE端末もLTE-A端末もハードウエアの主要部構成は同じであるので、区別せずに説明する。ユーザ端末10は、送受信アンテナ101と、アンプ部102と、送受信部(受信部)103と、ベースバンド信号処理部104と、アプリケーション部105とを備えている。
下りリンクのデータについては、送受信アンテナ101で受信された無線周波数信号がアンプ部102で増幅され、送受信部103で周波数変換されてベースバンド信号に変換される。このベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部104でFFT処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等がなされる。この下りリンクのデータの内、下りリンクの送信データは、アプリケーション部105に転送される。アプリケーション部105は、物理レイヤやMACレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、下りリンクのデータの内、報知情報も、アプリケーション部105に転送される。
一方、上りリンクの送信データは、アプリケーション部105からベースバンド信号処理部104に入力される。ベースバンド信号処理部104においては、マッピング処理、再送制御(HARQ)の送信処理や、チャネル符号化、DFT処理、IFFT処理を行う。送受信部103は、ベースバンド信号処理部104から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換する。その後、アンプ部102は、周波数変換された無線周波数信号を増幅して送受信アンテナ101より送信する。なお、送受信部103は、位相差の情報、接続セルの情報、選択されたPMIなどを複数セルの無線基地局装置eNBに送信する送信手段、及び下りリンク信号を受信する受信手段を構成する。
図9は、図8に示すユーザ端末におけるベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。ベースバンド信号処理部104は、レイヤ1処理部1041と、MAC処理部1042と、RLC処理部1043と、フィードバック情報生成部1044と、CSI算出部1045と、から主に構成されている。
レイヤ1処理部1041は、主に物理レイヤに関する処理を行う。レイヤ1処理部1041は、例えば、下りリンクで受信した信号に対して、チャネル復号化、離散フーリエ変換(DFT)、周波数デマッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT)、データ復調などの処理を行う。また、レイヤ1処理部1041は、上りリンクで送信する信号に対して、チャネル符号化、データ変調、周波数マッピング、逆高速フーリエ変換(IFFT)などの処理を行う。
MAC処理部1042は、下りリンクで受信した信号に対するMACレイヤでの再送制御(HARQ)、下りスケジューリング情報の解析(PDSCHの伝送フォーマットの特定、PDSCHのリソースブロックの特定)などを行う。また、MAC処理部1042は、上りリンクで送信する信号に対するMAC再送制御、上りスケジューリング情報の解析(PUSCHの伝送フォーマットの特定、PUSCHのリソースブロックの特定)などの処理を行う。
RLC処理部1043は、下りリンクで受信したパケット/上りリンクで送信するパケットに対して、パケットの分割、パケットの結合、RLCレイヤでの再送制御などを行う。
CQI算出部1045は、セルの希望信号、干渉信号、CoMPセット以外のセルの干渉、熱雑音からCQIを算出する。すなわち、CQI算出部1045は、シングルセル用のCQI及びCoMP送信用のCQIを算出する。具体的には、第1の定義でCQIを定義した場合においては、式(1)、式(18)、式(28)にしたがってCQIを算出する。また、CQI算出部1045は、第2の定義でCQIを定義した場合においては、式(1)、式(28)、式(29)にしたがってCQIを算出する。また、CQI算出部1045は、第3の定義でCQIを定義した場合においては、ユーザ端末から式(1)、式(8)、式(9)にしたがってCQIを算出する。CQI算出部1045は、算出されたCQIをフィードバック情報生成部1044に出力する。
また、CQI算出部1045においては、図4A〜図4Cに示すテーブルを有しており、第1の定義の場合には、図4A又は図4Bに示すテーブルを用いて量子化値からフィードバックインデックスを選択し、第2の定義の場合には、図4Cに示すテーブルを用いて量子化値からフィードバックインデックスを選択する。CQI算出部1045は、このフィードバックインデックスをCQIとしてフィードバック情報生成部1044に出力する。
フィードバック情報生成部1044は、CSI(フィードバック情報)を生成する。CSIとしては、セル毎CSI(PMI、CDI、CQI)、セル間CSI(位相差情報、振幅差情報)、RI(Rank Indicator)などが挙げられる。フィードバック情報生成部1044は、第1〜第3の定義で定義したCQIをフィードバック情報とする。これらのCSIは、PUCCHやPUSCHで無線基地局装置にフィードバックされる。
上記構成を有する無線通信システムにおいては、まず、ユーザ端末のCQI算出部1045において、セルの希望信号、干渉信号、CoMPセット以外のセルの干渉、熱雑音からCQIを算出する。すなわち、CQI算出部1045において、シングルセル用のCQI及びCoMP送信用のCQIを算出する。このとき、CQIは、第1の定義〜第3の定義にしたがって求められる。そして、このCQIをフィードバック情報生成部1044に出力する。フィードバック情報生成部1044は、このCQIを他のCSIと共にCoMP送信するセルの無線基地局装置にフィードバックする。
無線基地局装置においては、ユーザ端末からフィードバックされたCQIを用いて、CoMP送信の送信形態に応じて上記式にしたがってCQIを再計算する。このように本発明に係る無線通信方法によれば、CoMP送信適用時において、フィードバックされたCQIをアップデートする際に、フィードバック情報のオーバーヘッドを大きくさせずに、しかもアップデートしたCQIの精度を高くすることができる。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
1 無線通信システム
10 ユーザ端末
20 無線基地局装置
30 上位局装置
40 コアネットワーク
101 送受信アンテナ
102 アンプ部
103 送受信部(受信部)
104 ベースバンド信号処理部
105 アプリケーション部
201 送受信アンテナ
202 アンプ部
203 送受信部(通知部)
204 ベースバンド信号処理部
205 呼処理部
206 伝送路インターフェース
1041,2041 レイヤ1処理部
1042,2042 MAC処理部
1043,2043 RLC処理部
1044 フィードバック情報生成部
1045 CQI算出部
2044 CQI再計算部

Claims (9)

  1. 複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、を備えた無線通信システムであって、
    前記ユーザ端末は、セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出する算出部と、前記チャネル品質指標をフィードバックする送信部と、を有し、
    前記無線基地局装置は、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算する再計算部を有することを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記算出部は、セル間の信号成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
  3. 前記算出部は、セル間の干渉成分比を量子化するためのテーブルを有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の無線通信システム。
  4. 前記算出部は、セル間の信号成分比を量子化するためのテーブルを有することを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。
  5. 前記算出部は、チャネル品質指標としてフィードバックするビット数を、セル間の信号成分比を示すビット数及びセル間の干渉成分比を示すビット数に配分することを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。
  6. 前記ユーザ端末は、シングルセル送信用のチャネル品質指標を前記無線基地局装置にフィードバックすることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の無線通信システム。
  7. 複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末であって、
    セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出する算出部と、前記チャネル品質指標をフィードバックする送信部と、を有することを特徴とするユーザ端末。
  8. ユーザ端末に対して協調マルチポイント送受信可能に構成された無線基地局装置であって、
    前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算する再計算部を有することを特徴とする無線基地局装置。
  9. 複数の無線基地局装置と、前記複数の無線基地局装置と協調マルチポイント送受信可能に構成されたユーザ端末と、の無線通信方法であって、
    前記ユーザ端末において、セル間の干渉成分比を用いて協調マルチポイント送信用のチャネル品質指標を算出するステップと、前記チャネル品質指標をフィードバックするステップと、
    前記無線基地局装置において、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記チャネル品質指標を用いて、協調マルチポイント送信の送信形態に応じてチャネル品質指標を再計算するステップと、有することを特徴とする無線通信方法。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3051881A4 (en) * 2013-09-26 2017-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha Wireless communication system, terminal apparatus, wireless communication method, and integrated circuit

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011010863A2 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for transmitting channel state information in a wireless communication system
WO2011049415A2 (ko) * 2009-10-25 2011-04-28 엘지전자 주식회사 CoMP 동작을 수행하는 무선 통신 시스템에서 단말이 피드백 정보를 전송하는 방법 및 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2009022468A1 (ja) * 2007-08-15 2010-11-11 パナソニック株式会社 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法
US8520760B2 (en) * 2008-04-18 2013-08-27 Panasonic Corporation Radio reception device, radio transmission device, and feedback method
KR101632211B1 (ko) * 2009-01-06 2016-07-01 엘지전자 주식회사 다중 셀 환경에서 CoMP 수행 셀 결정방법 및 장치
CN102986269B (zh) * 2009-03-17 2016-03-30 华为技术有限公司 一种估计下行信道质量的方法和装置
KR101618283B1 (ko) * 2009-05-22 2016-05-04 삼성전자주식회사 통합 다중 포인트 통신을 위한 정보 피드백 방법
US20130021925A1 (en) * 2011-07-22 2013-01-24 Sharp Laboratories Of America, Inc. Coordinated multipoint (comp) transmission method selection and feedback requirements

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011010863A2 (en) * 2009-07-21 2011-01-27 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for transmitting channel state information in a wireless communication system
WO2011049415A2 (ko) * 2009-10-25 2011-04-28 엘지전자 주식회사 CoMP 동작을 수행하는 무선 통신 시스템에서 단말이 피드백 정보를 전송하는 방법 및 장치

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