JP2018530943A - 無線通信システムにおいてランク指示子のビットサイズ決定方式及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

本出願では、無線接続システムにおいて端末が基地局にランク指示子を報告する方法が開示される。前記ランク指示子報告方法は、上位階層を介して一つのＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）プロセスに対する複数のＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソースを設定する段階；前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのうち一つを選択する段階；及び前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを指示する指示子と前記ランク指示子を前記基地局で報告する段階を含み、前記ランク指示子のビットサイズは、前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数に基づいて決定されることを特徴とする。【選択図】 図１１

Description

本発明は無線通信システムに関するもので、より具体的には無線通信システムにおいてランク指示子のビットサイズ決定方式及びそのための装置に関するものである。

多重入出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）技術は、単一の送信アンテナと単一の受信アンテナを使用したことから脱皮し、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを使用してデータの送受信効率を向上させる技術である。受信側は、単一のアンテナを使用する場合には単一アンテナ経路（ｐａｔｈ）を通してデータを受信するが、複数のアンテナを使用する場合には複数の経路を通してデータを受信する。したがって、データの送信速度と送信量を向上させることができ、カバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を増大させることができる。

単一−セル（Ｓｉｎｇｌｅ−ｃｅｌｌ）ＭＩＭＯ動作は、一つのセルで一つの端末が下りリンク信号を受信する単一ユーザー−ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ；ＳＵ−ＭＩＭＯ）方式と、二つ以上の端末が一つのセルで下りリンク信号を受信する多重ユーザー−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｕｓｅｒ−ＭＩＭＯ；ＭＵ−ＭＩＭＯ）方式とに区別される。

チャネル推定（ｃｈａｎｎｅｌ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）は、フェーディング（ｆａｄｉｎｇ）によって生じる信号の歪みを補償することによって、受信された信号を復元する過程のことをいう。ここでいうフェーディングとは、無線通信システム環境で多重経路（ｍｕｌｔｉ ｐａｔｈ）−時間遅延（ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ）によって信号の強度が急に変動する現象を指す。チャネル推定のためには、送信機も受信機も知っている参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）が必要である。また、参照信号は、ＲＳ（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Ｐｉｌｏｔ）と呼ぶこともできる。

下りリンク参照信号（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）は、ＰＤＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）などのコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）復調のためのパイロット信号である。下りリンク参照信号は、セル内の全端末が共有する共用参照信号（Ｃｏｍｍｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＣＲＳ）と、特定端末のみのための専用参照信号（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＲＳ）がある。４送信アンテナを支援する既存の通信システム（例えば、ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ（リリース）８又は９標準に基づくシステム）に比べて拡張されたアンテナ構成を有するシステム（例えば、８送信アンテナを支援するＬＴＥ−Ａ標準に基づくシステム）では、効率的な参照信号の運用と発展した送信方式を支援するためにＤＲＳベースのデータ復調を考慮している。すなわち、拡張されたアンテナを用いたデータ送信を支援するために、２以上のレイヤーに対するＤＲＳを定義することができる。ＤＲＳはデータと同一のプリコーダによってプリコーディングされるため、別のプリコーディング情報無しで、受信側でデータを復調するためのチャネル情報を容易に推定することができる。

一方、下りリンク受信側では、ＤＲＳを用いて、拡張されたアンテナ構成に対してプリコーディングされたチャネル情報を取得することができるが、プリコーディングされていないチャネル情報を取得するためにはＤＲＳ以外の別の参照信号が要求される。そのため、ＬＴＥ−Ａ標準に基づくシステムでは、受信側でチャネル状態情報（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＣＳＩ）を取得するための参照信号、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳを定義することができる。

前述したような論議に基づいて以下では無線通信システムにおいて指示子のビットサイズ決定方式及びそのための装置を提案しようとする。

本発明で達成しようとする技術的課題は、上記の技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、以下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

上述した課題を解決するための本発明の一態様である、無線接続システムにおいて端末が基地局にランク指示子を報告する方法は、上位階層を介して一つのＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）プロセスに対する複数のＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソースを設定する段階；前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのうち一つを選択する段階；前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを指示する指示子と前記ランク指示子を前記基地局に報告する段階を含み、前記ランク指示子のビットサイズは、前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数に基づいて決定されることを特徴とする。

一方、本発明の一態様である無線接続システムにおける端末は、無線通信モジュールとプロセッサを含み、前記プロセッサは、上位階層を介して設定された一つのＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）プロセスに対する複数のＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソースのうち一つを選択し、前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを指示する指示子とランク指示子を基地局で報告し、前記ランク指示子のビットサイズは、前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数に基づいて決定されることを特徴とする。

好ましくは、前記ランク指示子は前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを用いて決定される。

また、前記ランク指示子のビットサイズは、前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数とともに前記端末が支援可能なレイヤーの最大数に基づいて決定されることができる。

より好ましくは、前記端末が支援可能なレイヤーの最大数についての情報が前もって端末に基地局に提供されることができる。

特に、前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれに対して独立的なプリコーディングが適用されることを特徴とする。

本発明の実施例によると、無線通信システム、特に３Ｄ ＭＩＭＯが適用された無線通信システムにおいて端末が効率的にランク指示子のビットサイズを決定して報告することができる。

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

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。

無線フレーム構造を示す図である。 一つの下りリンクスロットのリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）の一例を示す図である。 下りリンクサブフレームの構造を示す図である。 上りリンクサブフレームの構造を示す図である。 多重アンテナを有する無線通信システムの構成図である。 ６４個のアンテナエレメントを有する２Ｄ能動アンテナシステムを例示する図である。 ２Ｄ−ＡＡＳを活用した３Ｄ−ＭＩＭＯシステムを例示する図である。 マッシブＭＩＭＯが適用される２Ｄ ＡＡＳシステムにおいてアンテナエレメントとアンテナポート間の関係を例示する図である。 本発明の実施例によるＰＵＣＣＨ ＣＳＩフィードバックの例を示す図である。 本発明の実施例によってＢＩによるＲＩのビットサイズ変化を例示する図である。 本発明の実施例によるランク指示子のビットサイズ決定方法を例示するフローチャートである。 本発明の一実施例に適用可能な基地局及び端末の構成を示す図である。

以下の実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、特別の言及がない限り、選択的なものと考慮することができる。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合していない形態で実施してもよく、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成してもよい。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成や特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴と取り替えられてもよい。

本明細書において、本発明の実施例を、基地局と端末間のデータ送信及び受信の関係を中心に説明する。ここで、基地局は、端末と通信を直接行うネットワークの終端ノード（ｔｅｒｍｉｎａｌ ｎｏｄｅ）としての意味を持つ。本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によっては基地局の上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。

すなわち、基地局を含めた複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）で構成されるネットワークにおいて端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われ得ることは明らかである。「基地局（ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）」は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）などの用語に代えてもよい。中継機は、ＲＮ（Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ）、ＲＳ（Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。また、「端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＳＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）などの用語に代えてもよい。

以下の説明で使われる特定用語は、本発明の理解を助けるために提供されるものであり、このような特定用語の使用は、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で他の形態に変更してもよい。

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

本発明の実施例は、無線接続システムであるＩＥＥＥ ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥ及びＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）システム、並びに３ＧＰＰ２システムの少なくとも一つに開示された標準文書によって裏付けることができる。すなわち、本発明の実施例において、本発明の技術的思想を明確にするために説明を省いた段階又は部分は、上記の文書によって裏付けることができる。また、本文書で開示している用語はいずれも上記の標準文書によって説明することができる。

以下の技術は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）などのような様々な無線接続システムに用いることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ）やＣＤＭＡ２０００のような無線技術（ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）によって具現することができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）／ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）／ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような無線技術によって具現することができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＴＲＡ）などのような無線技術によって具現することができる。ＵＴＲＡはＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）の一部である。３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ） ＬＴＥ（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）は、Ｅ−ＵＴＲＡを使用するＥ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ）の一部で、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡを採用し、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ（Ａｄｖａｎｃｅｄ）は、３ＧＰＰ ＬＴＥの進展である。ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ規格（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）及び進展したＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ規格（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｓｙｓｔｅｍ）によって説明することができる。明確性のために、以下では３ＧＰＰ ＬＴＥ及び３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムを中心に説明するが、本発明の技術的思想がこれに制限されることはない。

図１を参照して無線フレームの構造について説明する。

セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムにおいて、上り／下りリンクデータパケット送信はサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）単位に行われ、１サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む一定の時間区間と定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ１無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）構造と、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）に適用可能なタイプ２無線フレーム構造を支援する。

図１は、タイプ１無線フレーム構造を示す図である。下りリンク無線フレームは１０個のサブフレームで構成され、１個のサブフレームは時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）において２個のスロットで構成される。１個のサブフレームを送信するために掛かる時間をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）という。例えば、１サブフレームの長さは１ｍｓであり、１スロットの長さは０．５ｍｓであってもよい。１スロットは時間領域において複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域において複数のリソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ；ＲＢ）を含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、下りリンクでＯＦＤＭＡを用いるので、ＯＦＤＭシンボルが１シンボル区間を表す。ＯＦＤＭシンボルは、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボル又はシンボル区間と呼ぶこともできる。リソースブロック（ＲＢ）は、リソース割当て単位であり、１スロットにおいて複数個の連続した副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含むことができる。

１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、ＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）によって異なることがある。ＣＰには拡張ＣＰ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＣＰ）と一般ＣＰ（ｎｏｒｍａｌ ＣＰ）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰによって構成された場合、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は７個であってもよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１ ＯＦＤＭシンボルの長さが増加するため、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は、一般ＣＰの場合に比べて少ない。拡張ＣＰの場合に、例えば、１スロットに含まれるＯＦＤＭシンボルの数は６個であってもよい。端末が速い速度で移動する場合などのようにチャネル状態が不安定な場合には、シンボル間干渉をより減らすために拡張ＣＰを用いることができる。

一般ＣＰが用いられる場合、１スロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルを含む。このとき、各サブフレームにおける先頭２個又は３個のＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ）に割当て、残りのＯＦＤＭシンボルはＰＤＳＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）に割り当てることができる。

無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、又はスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更されてもよい。

図２は、１下りリンクスロットにおけるリソースグリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）を例示する図である。これは、ＯＦＤＭシンボルが一般ＣＰで構成された場合である。図２を参照すると、下りリンクスロットは、時間領域で複数のＯＦＤＭシンボルを含み、周波数領域で複数のリソースブロックを含む。ここで、１下りリンクスロットは７個のＯＦＤＭシンボルを含み、１リソースブロックは１２個の副搬送波を含むとしたが、これに制限されない。リソースグリッド上の各要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）をリソース要素（ＲＥ）と呼ぶ。例えば、リソース要素ａ（ｋ，ｌ）は、ｋ番目の副搬送波とｌ番目のＯＦＤＭシンボルに位置しているリソース要素となる。一般ＣＰの場合、１つのリソースブロックは１２×７リソース要素を含む（拡張ＣＰの場合は、１２×６リソース要素を含む）。各副搬送波の間隔は１５ｋＨｚであるから、１リソースブロックは周波数領域で約１８０ｋＨｚを含む。Ｎ^ＤＬは、下りリンクスロットに含まれるリソースブロックの数である。Ｎ^ＤＬの値は、基地局のスケジューリングによって設定される下りリンク送信帯域幅（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）によって決定できる。

図３は、下りリンクサブフレームの構造を示す図である。１サブフレーム内で第一のスロットの先頭における最大３個のＯＦＤＭシンボルは、制御チャネルが割り当てられる制御領域に該当する。残りのＯＦＤＭシンボルは、物理下り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｃｅｌ；ＰＤＳＣＨ）が割り当てられるデータ領域に該当する。送信の基本単位は、１サブフレームとなる。すなわち、２個のスロットにわたってＰＤＣＣＨ及びＰＤＳＣＨが割り当てられる。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる下り制御チャネルには、例えば、物理制御フォーマット指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＣＦＩＣＨ）、物理下り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｃｈａｎｅｌ；ＰＨＩＣＨ）などがある。ＰＣＦＩＣＨは、サブフレームの最初のＯＦＤＭシンボルで送信され、サブフレーム内の制御チャネル送信に用いられるＯＦＤＭシンボルの個数についての情報を含む。ＰＨＩＣＨは、上り送信の応答としてＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を含む。ＰＤＣＣＨで送信される制御情報を、下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）という。ＤＣＩは、上りリンク又は下りリンクスケジューリング情報を含むか、任意の端末グループに対する上り送信電力制御命令を含む。ＰＤＣＣＨは、下り共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て及び送信フォーマット、上り共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当て情報、ページングチャネル（ＰＣＨ）のページング情報、ＤＬ−ＳＣＨ上のシステム情報、ＰＤＳＣＨ上で送信されるランダムアクセス応答（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のような上位層制御メッセージのリソース割当て、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令のセット、送信電力制御情報、ＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）の活性化などを含むことができる。複数のＰＤＣＣＨが制御領域内で送信され、端末は複数のＰＤＣＣＨをモニタすることもできる。ＰＤＣＣＨは一つ以上の連続する制御チャネル要素（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ；ＣＣＥ）の組合せ（ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ）で送信される。ＣＣＥは、無線チャネルの状態に基づくコーディングレートでＰＤＣＣＨを提供するために用いられる論理割当て単位である。ＣＣＥは、複数個のリソース要素グループに対応する。ＰＤＣＣＨのフォーマットと利用可能なビット数は、ＣＣＥの個数とＣＣＥによって提供されるコーディングレート間の相関関係によって決定される。基地局は、端末に送信されるＤＣＩによってＰＤＣＣＨフォーマットを決定し、制御情報に巡回冗長検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ；ＣＲＣ）を付加する。ＣＲＣは、ＰＤＣＣＨの所有者又は用途によって無線ネットワーク臨時識別子（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；ＲＮＴＩ）という識別子でマスクされる。ＰＤＣＣＨが特定端末に対するものであれば、端末のｃｅｌｌ−ＲＮＴＩ（Ｃ−ＲＮＴＩ）識別子をＣＲＣにマスクすることができる。又は、ＰＤＣＣＨがページングメッセージに対するものであれば、ページング指示子識別子（Ｐａｇｉｎｇ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ；Ｐ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。ＰＤＣＣＨがシステム情報（より具体的に、システム情報ブロック（ＳＩＢ））に対するものであれば、システム情報識別子及びシステム情報ＲＮＴＩ（ＳＩ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。端末のランダムアクセスプリアンブルの送信に対する応答であるランダムアクセス応答を示すために、ランダムアクセス−ＲＮＴＩ（ＲＡ−ＲＮＴＩ）をＣＲＣにマスクすることができる。

図４は、上りリンクサブフレームの構造を示す図である。上りリンクサブフレームは、周波数領域で制御領域とデータ領域とに区別できる。制御領域には上りリンク制御情報を含む物理上り制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザーデータを含む物理上り共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｕｐｌｉｎｋ ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨを同時に送信しない。一つの端末のＰＵＣＣＨは、サブフレームにおいてリソースブロック対（ＲＢ ｐａｉｒ）に割り当てられる。リソースブロック対に属するリソースブロックは、２スロットに対して互いに異なる副搬送波を占める。これを、ＰＵＣＣＨに割り当てられるリソースブロック対がスロット境界で周波数ホップ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｈｏｐｐｅｄ）するという。

（多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデリング）

以下、ＭＩＭＯシステムについて説明する。ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）は複数の送信アンテナと複数の受信アンテナを使う方法であり、この方法によってデータの送受信効率を向上させることができる。すなわち、無線通信システムの送信端又は受信端で複数のアンテナを使うことによって容量を増大させ、性能を向上させることができる。以下、本文献でＭＩＭＯを’多重アンテナ’と呼び得る。

多重アンテナ技術では、一つの全体メッセージを受信するために単一アンテナ経路に依存しない。その代わりに多重アンテナ技術では多くのアンテナで受信されたデータ断片（ｆｒａｇｍｅｎｔ）を一所に集めて併合することによってデータを完成する。多重アンテナ技術を使えば、特定サイズのセル領域内でデータ送信速度を向上させるとか又は特定データ送信速度を保障するとともにシステムカバレッジ（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を増加させることができる。また、この技術は、移動通信端末と中継機などに幅広く使うことができる。多重アンテナ技術によると、単一アンテナを使う従来技術による移動通信における送信量限界を克服することができる。

一般的な多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図が図５に示されている。送信端には送信アンテナがＮ_Ｔ個設けられており、受信端では受信アンテナがＮ_Ｒ個設けられている。このように、送信端及び受信端の両方で複数のアンテナを使う場合には、送信端又は受信端のいずれか一方でのみ複数のアンテナを使う場合より理論的なチャネル送信容量が増加する。チャネル送信容量の増加はアンテナの数に比例する。よって、送信レートが向上し、周波数効率が向上する。一つのアンテナを用いる場合の最大送信レートをＲ_ｏと言えば、多重アンテナを使うときの送信レートは、理論的に、下記の式１のように最大送信レートＲ_ｏにレート増加率Ｒ_ｉを掛けただけ増加し得る。ここで、Ｒ_ｉはＮ_ＴとＮ_Ｒのうち小さな値である。

例えば、４個の送信アンテナと４個の受信アンテナを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、単一アンテナシステムに比べて理論上４倍の送信レートを取得することができる。このような多重アンテナシステムの理論的容量増加が９０年代半ばに証明されて以来、これを実質的なデータ送信率の向上へと導くための種々の技術が現在まで活発に研究されている。それらのいくつかの技術は既に３世代移動通信と次世代無線ＬＡＮなどの様々な無線通信の標準に反映されている。

現在までの多重アンテナ関連研究動向をみると、様々なチャネル環境及び多重接続環境における多重アンテナ通信容量計算などと関連した情報理論側面の研究、多重アンテナシステムの無線チャネル測定及び模型導出の研究、及び送信信頼度の向上及び送信率の向上のための時空間信号処理技術の研究などを含め、様々な観点で活発に研究が行われている。

多重アンテナシステムにおける通信方法をより具体的な方法で説明するために、これを数学的にモデリングする場合、次のように示すことができる。図７に示したように、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナとＮ_Ｒ個の受信アンテナが存在することを仮定する。まず、送信信号について説明すると、Ｎ_Ｔ個の送信アンテナがある場合、最大送信可能な情報はＮ_Ｔ個なので、送信情報を下記の式２のようなベクターで示すことができる。

一方、それぞれの送信情報
において送信電力を異にすることができる。この時、それぞれの送信電力を
とすると、送信電力が調整された送信情報をベクターで示せば下記の式３の通りである。

また、
を送信電力の対角行列
を用いて示せば下記の式４の通りである

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一方、送信電力が調整された情報ベクター
に加重値行列
が適用されて実際に送信されるＮ_Ｔ個の送信信号（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｓｉｇｎａｌ）
が構成される場合を考慮して見よう。ここで、加重値行列は送信情報を送信チャネル状況などによって各アンテナに適宜分配する役目を果たす。このような送信信号
を用いて下記の式５のように示すことができる。ここで、
送信アンテナと
情報間の加重値を意味する。
は加重値行列（Ｗｅｉｇｈｔ Ｍａｔｒｉｘ）又はプリコーディング行列（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ）と呼ばれる。

一般に、チャネル行列のランクの物理的な意味は、与えられたチャネルで相異なる情報を搬送することができる最大数であると言える。したがって、チャネル行列のランク（ｒａｎｋ）は互いに独立した（ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）行（ｒｏｗ）又は列（ｃｏｌｕｍｎ）の数のうち最小数と定義されるので、行列のランクは行（ｒｏｗ）又は列（ｃｏｌｕｍｎ）の数より大きくなることができない。数式的に例えば、チャネル行列Ｈのランク（ｒａｎｋ（Ｈ））は式６のように制限される。

また、多重アンテナ技術を使って送信する相異なる情報のそれぞれを’送信ストリーム（Ｓｔｒｅａｍ）’又は簡単に’ストリーム’と定義する。このような’ストリーム’は’レイヤー（Ｌａｙｅｒ）’と呼び得る。すると、送信ストリームの数は当然相異なる情報を送信することができる最大数であるチャネルのランクよりは大きくなることができない。よって、チャネル行列Ｈは下記の式７のように示すことができる。

ここで、”＃ ｏｆ ｓｔｒｅａｍｓ”はストリームの数を示す。一方、ここで、一つのストリームは一つ以上のアンテナを介して送信されることができることに気を付けなければならない。

一つ以上のストリームを多数のアンテナに対応させるさまざまな方法が存在し得る。この方法を多重アンテナ技術の種類によって次のように説明することができる。一つのストリームが多くのアンテナを介して送信される場合は空間ダイバーシティ方式と見なすことができ、多くのストリームが多くのアンテナを介して送信される場合は空間マルチプレックシング方式と見なすことができる。もちろん、その中間である空間ダイバーシティと空間マルチプレックシングの混合（Ｈｙｂｒｉｄ）された形態も可能である。

（チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバック）

以下、チャネル状態情報（ｃｈａｎｎｅｌ ｓｔａｔｅ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＣＳＩ）報告について説明する。現在、ＬＴＥ標準ではチャネル状態情報なしに運用される開ループ（ｏｐｅｎ−ｌｏｏｐ）ＭＩＭＯとチャネル状態情報に基づいて運用される閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ−ｌｏｏｐ）ＭＩＭＯの二つの送信方式が存在する。特に、閉ループＭＩＭＯでは、ＭＩＭＯアンテナの多重化利得（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｇａｉｎ）を得るために、基地局及び端末のそれぞれはチャネル状態情報に基づいてビームフォーミングを行うことができる。基地局は、チャネル状態情報を端末から得るために、端末にＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）又はＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）を割り当てて下りリンク信号に対するチャネル状態情報（ＣＳＩ）をフィードバックするように命令する。

ＣＳＩはＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）の三種の情報に大別される。まず、ＲＩは、上述したように、チャネルのランク情報を示し、端末が同一周波数−時間リソースを介して受信することができるストリームの数を意味する。また、ＲＩはチャネルのロングタームフェーディング（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ ｆａｄｉｎｇ）によって決定されるので、通常ＰＭＩ、ＣＱＩ値よりもっと長い周期で基地局にフィードバックされる。

二番目、ＰＭＩはチャネルの空間特性を反映した値で、ＳＩＮＲなどのメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を基準に端末が好む基地局のプリコーディング行列インデックスを示す。最後に、ＣＱＩはチャネルの強度を示す値で、通常基地局がＰＭＩを用いたときに得られる受信ＳＩＮＲを意味する。

ＬＴＥ−Ａ標準のようなより進歩した通信システムでは、ＭＵ−ＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ ＭＩＭＯ）を用いた追加的な多重使用者ダイバーシティ（ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を得ることが付け加えられた。ＭＵ−ＭＩＭＯではアンテナドメインで多重化する端末間の干渉が存在するため、ＣＳＩの正確性はＣＳＩを報告した端末だけではなく、多重化する他の端末の干渉にも大きな影響を及ぼすことができる。よって、ＭＵ−ＭＩＭＯでは、ＳＵ−ＭＩＭＯより正確なＣＳＩ報告が要求される。

よって、ＬＴＥ−Ａ標準では、最終ＰＭＩをロングターム（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ）及び／又は広帯域（ＷＢ、ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＰＭＩであるＷ１とショートターム（ｓｈｏｒｔ ｔｅｒｍ）及び／又はサブバンド（ＳＢ、ｓｕｂ−ｂａｎｄ）ＰＭＩであるＷ２の二つに分けて設計することに決定された。

前記Ｗ１及びＷ２情報から一つの最終ＰＭＩを構成する構造的コードブック変換（ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）方式の例示として下記の式８のようにチャネルのロングターム共分散行列（ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ）を用いることができる。

式８で、Ｗ２はショートタームＰＭＩで、ショートタームチャネル状態情報を反映するために構成されたコードブックのコードワードであり、Ｗは最終コードブックのコードワード（言い換えれば、プリコーディング行列）であり、
の各列のノルム（ｎｏｒｍ）が１であり正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）した行列を意味する。

既存のＷ１とＷ２の具体的な構造は次の式９の通りである

ここで、ＮＴは送信アンテナの数を示し、Ｍは行列Ｘｉの列の数を示し、行列Ｘｉには全部Ｍ個の候補列ベクターがあることを示す。ｅＭｋ、ｅＭｌ、ｅＭｍはＭ個の元素のうちそれぞれｋ番目、ｌ番目、ｍ番目の元素のみ１、残りは０である列ベクターであって、Ｘｉのｋ番目、ｌ番目、ｍ番目列ベクターを示す。
はいずれも単位ノルム（ｕｎｉｔ ｎｏｒｍ）を有する複素値であって、それぞれ行列Ｘｉのｋ番目、ｌ番目、ｍ番目列ベクターを選択するとき、この列ベクターに位相回転（ｐｈａｓｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ）を適用することを示す。ｉは０以上の整数で、Ｗ１を指示するＰＭＩインデックスを示す。ｊは０以上の整数で、Ｗ２を指示するＰＭＩインデックスを示す。

式９で、コードワードの構造は、交差偏波アンテナ（ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ａｎｔｅｎｎａ）を使い、アンテナ間の間隔が稠密な場合、例えば通常隣接したアンテナ間の距離が信号波長の半分以下の場合、発生するチャネルの相関関係（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）特性を反映して設計した構造である。交差偏波アンテナの場合、アンテナを水平アンテナグループ（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ａｎｔｅｎｎａ ｇｒｏｕｐ）と垂直アンテナグループ（ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｎｔｅｎｎａ ｇｒｏｕｐ）に区分することができる。各アンテナグループはＵＬＡ（ｕｎｉｆｏｒｍ ｌｉｎｅａｒ ａｒｒａｙ）アンテナの特性を有し、両アンテナグループは共存（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ）する。

したがって、各グループのアンテナ間の相関関係は同じ線形位相増加（ｌｉｎｅａｒ ｐｈａｓｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）特性を有し、アンテナグループ間の相関関係は位相回転（ｐｈａｓｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ）した特性を有する。結局、コードブックはチャネルを量子化（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）した値であるから、チャネルの特性をそのまま反映してコードブックを設計することが必要である。説明の便宜のために、上述した構造に作られたランク１コードワードを下記の式１０のように例示することができる。

前記式１０で、コードワードはＮ_Ｔ（送信アンテナの数）×１ベクターで表現され、上位ベクター
と下位ベクター
に構造化されており、それぞれは水平アンテナグループと垂直アンテナグループの相関関係特性を示す。
は各アンテナグループのアンテナ間の相関関係特性を反映して線形位相増加特性を有するベクターで表現することが有利であり、代表的な例としてＤＦＴ行列を用いることができる。

前述したように、ＬＴＥシステムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）はこれに制限されるものではないが、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどを含み、各端末の送信モードによってＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩが全部送信されるとかその一部のみ送信されるとかする。チャネル状態情報が周期的に送信される場合を周期的報告（ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）と言い、チャネル状態情報が基地局の要請によって送信される場合を非周期的報告（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）と言う。非周期的報告の場合、基地局が与える上りリンクスケジューリング情報に含まれている要請ビット（ｒｅｑｕｅｓｔ ｂｉｔ）が端末に送信される。その後、端末は自分の送信モードを考慮したチャネル状態情報を上りリンクデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して基地局に伝達する。周期的報告の場合、各端末別に上位階層信号によって半静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）方式で周期と該当周期でのオフセットなどがサブフレーム単位でシグナルされる。各端末は、送信モードを考慮したチャネル状態情報を所定の周期で上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）を介して基地局に伝達する。チャネル状態情報を送信するサブフレームに上りリンクデータが同時に存在すれば、チャネル状態情報はデータと一緒に上りリンクデータチャネル（ＰＵＳＣＨ）を介して送信される。基地局は、各端末のチャネル状況及びセル内の端末分布状況などを考慮して、各端末に適した送信タイミング情報を端末に送信する。送信タイミング情報はチャネル状態情報を送信するための周期、オフセットなどを含み、ＲＲＣメッセージを介して各端末に送信されることができる。

ＬＴＥシステムには４種のＣＱＩ報告モードが存在する。具体的に、ＣＱＩ報告モードはＣＱＩフィードバックタイプによってＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩに分けられ、ＰＭＩ送信可否によってＰＭＩ不在（Ｎｏ ＰＭＩ）と単一（ｓｉｎｇｌｅ）ＰＭＩに分けられる。各端末は、ＣＱＩを周期的に報告するために、周期とオフセットの組合せからなる情報をＲＲＣシグナリングによって受信する。

ＬＴＥリリース−１０で定義されたＣＳＩレポーティングタイプは次のようである。

タイプ１レポート（ｒｅｐｏｒｔ）は選択されたサブバンドで端末のためのＣＱＩフィードバックを支援する。タイプ１ａレポートはサブバンドＣＱＩ及び第２ＰＭＩフィードバックを支援する。タイプ２、タイプ２ｂ、タイプ２ｃレポートは広帯域ＣＱＩ及びＰＭＩフィードバックを支援する。タイプ２ａレポートは広帯域ＰＭＩフィードバックを支援する。タイプ３レポートはＲＩフィードバックを支援する。タイプ４レポートは広帯域ＣＱＩを支援する。タイプ５レポートはＲＩ及び広帯域ＰＭＩフィードバックを支援する。タイプ６レポートはＲＩ及びＰＴＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｔｙｐｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィードバックを支援する。

（マッシブＭＩＭＯ（Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ））

近年、無線通信システムでは能動アンテナシステム（ａｃｔｉｖｅ ａｎｔｅｎｎａ ｓｙｓｔｅｍ；ＡＡＳ）の導入が考慮されている。信号の位相及びサイズを調整することができる増幅器とアンテナが分離されている既存の受動アンテナシステムとは違い、ＡＡＳはそれぞれのアンテナが増幅器のような能動素子を含むように構成されたシステムを意味する。前記ＡＡＳは能動アンテナの使用によって増幅器とアンテナを連結するための付加のケーブル、コネクター、その他のハードウェアなどが必要ではなく、よってエネルギー及び運用費用の側面で効率性が高い特徴を有する。特に、前記ＡＡＳは各アンテナ別に電子式ビーム制御（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｂｅａｍ ｃｏｎｔｒｏｌ）方式を支援するので、ビーム方向及びビーム幅を考慮した精巧なビームパターンの形成又は３次元ビームパターンの形成などの進歩したＭＩＭＯ技術を可能にする。

前記ＡＡＳなどの進歩したアンテナシステムの導入によって多数の入出力アンテナと多次元アンテナ構造を有する大規模ＭＩＭＯ構造も考慮されている。一例として、既存の一字形アンテナ配列とは違い、２次元アンテナ配列を形成する場合、ＡＡＳの能動アンテナによって３次元ビームパターンを形成することができる。

図６は６４個のアンテナエレメントを有する２Ｄ能動アンテナシステムを例示する。

図６を参照すると、
個のアンテナが正方形の形状を有することが分かる。特に、
は水平方向へのアンテナ列の数を、
は垂直方向へのアンテナ行の数を示す。

送信アンテナの観点で前記３次元ビームパターンを活用する場合、ビームの水平方向だけではなく垂直方向への半静的又は動的なビーム形成を行うことができ、一例として垂直方向のセクター形成などの応用を考慮することができる。また、受信アンテナの観点では大規模アンテナを活用して受信ビームを形成するとき、アンテナ配列利得（ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ ｇａｉｎ）による信号電力上昇効果を期待することができる。したがって、上りリンクの場合、基地局が多数のアンテナを介して端末から送信される信号を受信することができる。この時、端末は、干渉影響を減らすために、大規模受信アンテナの利得を考慮して自らの送信電力を非常に低く設定することができる利点がある。

図７は２Ｄ−ＡＡＳを活用した３Ｄ−ＭＩＭＯシステムを例示する。特に、図７は基地局又は端末がＡＡＳに基づく３Ｄビームの形成が可能な多数の送／受信アンテナを持っているシステムを図式化したものである。

一方、アンテナポートは論理的アンテナの概念で実質的なアンテナエレメントを意味しない。したがって、アンテナポートを仮想（ｖｉｒｔｕａｌ）アンテナと、そしてアンテナエレメントそのものを物理アンテナと呼び得る。各アンテナポートが物理的アンテナエレメントにマッピングされる方式は全体ＭＩＭＯシステムを設計するのに重要な要素である。アンテナマッピング方式でアンテナポートを一つのアンテナエレメントにマッピングする一対一マッピングとアンテナポートを多数のアンテナエレメントにマッピングする一対多マッピングを考慮することができる。

アンテナポートでアンテナエレメントへのマッピングは式１１で仮想化（ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）行列
で表現される。ここで、
はアンテナポートでの送信信号を示し、
はアンテナエレメントでの送信信号を示す。アンテナポートの数はアンテナエレメントの数より小さくても良いが、説明の便宜のために、アンテナポートの数も
である場合を考慮する。
番目アンテナポートがアンテナエレメントにマッピングされる仮想化（ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）ベクターを示す。仮想化ベクター
のノンゼロ（ｎｏｎ−ｚｅｒｏ）エレメントが一つであれば一対一マッピングを意味し、多数であれば一対多マッピング方式を示す。

式１１で、アンテナポートでの信号エネルギーとアンテナエレメントでの信号エネルギーが同一であると見なすために、仮想化ベクターは
に正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ）されたと仮定する。以下、図面に基づいてアンテナエレメントとアンテナポート間の関係についてより具体的に説明する。

図８はマッシブＭＩＭＯが適用される２Ｄ ＡＡＳシステムにおいてアンテナエレメントとアンテナポート間の関係を例示する図である。特に、図８の左側図は全部３２個のアンテナエレメント、すなわち３２個の物理アンテナを示し、図８の右側図は３２個のアンテナポートとして論理的アンテナを示す。

特に、図８はアンテナエレメントのグルーピング方式とアンテナポートのグルーピング方式を示し、またアンテナエレメントとアンテナポート間のマッピングを示す。図８を参照すると、アンテナエレメントが垂直方向のアンテナ列にグループされていることが分かる。具体的に、アンテナエレメントは４個のグループＥ（０）、Ｅ（１）、Ｅ（２）、Ｅ（３）に分けられる。また、３２個のアンテナポートも４個のグループに区分されてグループＦ（０）、Ｆ（１）、Ｆ（２）、Ｆ（３）を形成する。

この場合、グループＦ（ｉ）に属するアンテナポートはグループＥ（ｉ）に属する全てのアンテナエレメントを使って仮想化するようにする。グループＦ（ｉ）に属するアンテナポートのそれぞれの仮想化ベクターは違って設定されるようにする。また、各アンテナポートグループから一つずつのポートを選択してグループＴ（ｉ）を形成するようにする。グループＴ（ｉ）に属する各アンテナポートは同一仮想化ベクターを使ってそれぞれ異なるアンテナエレメントグループにマッピングされるようにする。グループＴ（ｉ）に属する各アンテナポートのためのＲＳは同じＯＦＤＭシンボルに送信されるようにする。

ＦＤ ＭＩＭＯシステムにおいて基地局はＵＥに一つのＣＳＩプロセス内に多くのＣＳＩ−ＲＳリソースを設定することができる。ここで、ＣＳＩプロセスとは独立的なフィードバック構成を持ってチャネル情報をフィードバックする動作を言う。例えば、一つのＣＳＩプロセス内の８個のＣＳＩ−ＲＳリソースを設定することができ、８個のＣＳＩ−ＲＳは図８のグループＴ（０）からグループＴ（７）に相当する。

８個の４ポートＣＳＩ−ＲＳのそれぞれは互いに異なる仮想化が適用されることによって互いに異なるビームフォーミングが適用されている。例えば、Ｔ（０）に相当するＣＳＩ−ＲＳは１００度の天頂角（ｚｅｎｉｔｈ ａｎｇｌｅ）で垂直方向ビームフォーミングが適用されており、５度の天頂角の差を置いてＣＳＩ−ＲＳが設定され、Ｔ（７）に相当するＣＳＩ−ＲＳは１３５度の天頂角で垂直方向ビームフォーミングが適用されている。

ＵＥは前記８個のＣＳＩ−ＲＳのうちチャネルが強いＣＳＩ−ＲＳを選択し、選択されたＣＳＩ−ＲＳを基準にＣＳＩを計算して基地局に報告するようになる。この時、選択されたＣＳＩ−ＲＳをビームインデックス（Ｂｅａｍ Ｉｎｄｅｘ；ＢＩ）値によってさらに基地局に報告する。例えば、Ｔ（０）に相当する一番目ＣＳＩ−ＲＳのチャネルが最も強い場合、ＢＩ＝０に設定して基地局に報告する。ここで、ビームインデックスは選択されたＣＳＩ−ＲＳについての情報なので、ＣＲＩ（ＣＳＩ−ＲＳ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と呼び得る。

以下、説明の便宜上、ＢＩはＣＳＩ−ＲＳ選択を示すものであると仮定するが、ＢＩは特定のＣＳＩ−ＲＳに特定のアンテナポート組合せを示すものにもっと具体化することができる。例えば、ＢＩはＣＳＩプロセス内の８個のＣＳＩ−ＲＳのうち一つを選択し、て追加的に選択されたＣＳＩ−ＲＳのうちアンテナポート１５と１６の組合せを選択することによって具体化することができる。各ＣＳＩ−ＲＳにおいてアンテナポート１５と１６の組合せ又はアンテナポート１７と１８の組合せのうち一つを選択することができるならば、ＢＩは１６個の値のうち一つを示し、一番目ＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート１５と１６の組合せに対するＢＩは０、一番目ＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート１７と１８の組合せに対するＢＩは１、二番目ＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート１５と１６の組合せに対するＢＩは２、二番目ＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート１７と１８の組合せに対するＢＩは３の手順にマッピングされ、最後の八番目ＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート１７と１８の組合せがＢＩ＝１５に最終マッピングされる。このように、ＢＩがアンテナポート組合せを示す場合にも、本発明の提案方式をそのまま適用することができる。

ＰＵＣＣＨを介してＣＳＩ周期を送信する時にＢＩと他のＣＳＩ値が同じサブフレームで衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）する場合、優先順位に基づくドロッピング規則（ｄｒｏｐｐｉｎｇ ｒｕｌｅ）が定義されなければならない。現在ＬＴＥ標準文書によると、ＰＵＣＣＨ ＣＳＩフィードバックのために、次の表１のようなレポーティングタイプ（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）が定義されている。

場合によって、同じサブフレームに複数のレポーティングタイプがフィードバックされるように設定され、この場合に衝突が発生したと表現し、ＵＥは一つのレポーティングタイプのみをフィードバックし、残りのレポーティングタイプはドロップする。

ＵＥがＢＩをフィードバックする場合、次の表２のような新しいレポーティングタイプが生成され得る。

前記表２の新しいレポーティングタイプにおいてＢＩはロングターム（ｌｏｎｇ−ｔｅｒｍ）ＢＩ又はショートターム（ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ）ＢＩであり得る。新しいレポーティングタイプが定義されることにより、ＢＩはＰＭＩ、ＲＩ、ＣＱＩの全ての計算に影響を及ぼす重要な値であるので、高い優先順位で送信されることが好ましい。したがって、ＢＩが送信される全てのレポーティングタイプは既存のレポーティングタイプ３、レポーティングタイプ５、レポーティングタイプ６と同一の優先順位を有する。

図９は本発明の実施例によるＰＵＣＣＨ ＣＳＩフィードバックの例を示す。特に、図９で、ＲＩの報告周期は６０ｍｓであり、オフセットは０に設定され、ＰＭＩ／ＣＱＩは５ｍｓの報告周期と５ｍｓのオフセットに設定されたことが分かる。

また、ＢＩはＰＭＩ／ＣＱＩと同一のオフセットを有し、ＰＭＩ／ＣＱＩ周期のＮ倍数で周期が定義される（ここで、Ｎ値は基地局がＵＥにＲＲＣ信号と同一の上位階層シグナリングで知らせる）。その結果、ＢＩとＰＭＩ／ＣＱＩは衝突する。この場合、上述したように、ＢＩの優先順位が高くてＢＩを報告し、ＰＭＩ／ＣＱＩはドロップする。

追加的に、図９に示したＲＩレポーティング時点にロングタームＢＩが一緒に送信されることができ、図９に示したＢＩ送信時点に広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＰＭＩ、すなわちＷ１とＷ２から構成されたデュアルコードブック構造においてＷ１に相当するＰＭＩが一緒に送信されることができる。

一方、ＢＩ値によって選択されたＣＳＩ−ＲＳのポート数が変わる場合、最大ランク値が変わることになる。例えば、ＵＥのＭＩＭＯ能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）、すなわち最大に支援することができるレイヤーの数が８であるとき、下記の表３のようにＢＩが定義される場合を考慮することができる。

表３の最大ランクはＢＩで選択されたＣＳＩ−ＲＳポートの数とＵＥのＭＩＭＯ能力の最小値によって決定される。この場合、図９のサブフレーム＃０に送信されたＲＩ値によってＢＩのビットサイズ（ｂｉｔｗｉｄｔｈ）が可変することができる。例えば、ＲＩが８の場合、可能なＢＩ値は０と１のみなので、１ビットサイズを有する。ＲＩが４の場合に可能なＢＩ値は０〜３のみなので、２ビットサイズを有する。ＲＩ＝２の場合、全てのＢＩ値が可能なので、３ビットのサイズを有する。

図９で、サブフレーム＃０で選択されたＲＩが２であれば、次のＲＩがレポートされるまで（すなわち、サブフレーム＃５、サブフレーム＃２５及びサブフレーム＃４５で）ＢＩのビットサイズ（ｂｉｔ ｗｉｄｔｈ）は３ビットに計算される。しかし、サブフレーム＃６０で新しいＲＩが４に設定されることにより、以後のＢＩのビットサイズは２ビットに計算される。

上述したように、ＢＩのビットサイズが可変することにより、コーディング利得（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）を高めることができ、結果としてＢＩ情報送信の信頼性（ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ）を高めることができる。ＢＩのビットサイズが可変しない場合であれば、ＲＩ値に関係なく全てのＢＩ値に相当する３ビットのビットサイズとしてＢＩ値が報告される。すなわち、ＢＩのビットサイズはＵＥに設定されたＣＳＩプロセス内に定義された選択可能なビームの数によって決定される。ＢＩが選択するリソースの単位がＣＳＩ−ＲＳリソースであれば、プロセス内にＮ個のＣＳＩ−ＲＳが設定されているとき、ＢＩのビットサイズはｌｏｇ-_２（Ｎ）値の四捨五入値と定義される。ＢＩが選択するリソースの単位がＣＳＩ−ＲＳポートなら、プロセス内にＮ個のＣＳＩ−ＲＳポートである時、ＢＩのビットサイズはｌｏｇ２（Ｎ）値の四捨五入値と定義される。

一方、ＢＩ値によってポートの数が違うので、以後にＵＥが使うべきコードブックが変更される。すなわち、ＢＩに選択されたＣＳＩ−ＲＳのポートの数がＮ個の場合、Ｎ Ｔｘコードブックを使ってＰＭＩをレポートすることが必要である。例えば、サブフレーム＃５でＢＩが０の場合に８Ｔｘコードブックを使うことになり、ＢＩが３の場合に４Ｔｘコードブックを使う。ＢＩとＷ１が一緒に送信される場合にも同様に、Ｗ１はＢＩ値によって違うコードブックのＰＭＩと定義される。また、ＢＩによってコードブックが変更されることにより、ＰＭＩペイロードサイズとＰＭＩサブサンプリング（ｓｕｂｓａｍｐｌｉｎｇ）方式も一緒に変更される。

図１０は本発明の実施例によってＢＩによるＲＩのビットサイズの変化を例示する図である。特に、図１０はＢＩのレポーティング周期がＲＩ周期以上に設定される場合であると仮定する。

図１０を参照すると、表３のように全部８個のＢＩ値よってＣＳＩ−ＲＳポートの数が可変する場合、ＲＩのビットサイズはＢＩで選択されたＣＳＩ−ＲＳポートの数とＵＥのＭＩＭＯ能力の最小値と決定される。ＭＩＭＯ能力の値が８であると仮定するとき、サブフレーム＃０で選択されたＢＩが３であれば、次のＢＩがレポートされるまで（すなわち、サブフレーム＃５、サブフレーム＃２５及びサブフレーム＃４５で）ＲＩのビットサイズはｌｏｇ_２（ｍｉｎ（ＭＩＭＯ能力（＝８）、ＣＳＩ−ＲＳポートの数（＝４）））＝２に計算される。サブフレーム＃６０で新しいＢＩが設定されることにより、サブフレーム＃６０以後に報告されるＲＩのビットサイズは新しい値を有することができる。

したがって、下記の表４に記述された既存の３ＧＰＰ ３６．２１２標準文書でＲＩのビットサイズの決定時に使われる該当ＣＳＩプロセスにおいてＣＳＩ−ＲＳポートの数（すなわち、ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ）と記述された部分は該当ＣＳＩプロセスにおいてＢＩが指示するＣＳＩ−ＲＳポートの数（すなわち、ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ ｗｈｉｃｈ ＢＩ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ）に変更されることが好ましい。

また、下記の表５〜表１１は３ＧＰＰ３６．２１２標準文書の表５．２．２．６．１−２、表５．２．２．６．２−３、表５．２．２．６．３−３、表５．２．３．３．１−３、表５．２．３．３．１−３Ａ、表５．２．３．３．２−４、及び表５．２．３．３．２−４Ａである。

具体的に、表５及び表８は広帯域（Ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＣＱＩ報告のためのランク指示子のビットサイズをＣＳＩ−ＲＳポートの数によって定義している。また、表６、表７及び表１０はサブバンド（ｓｕｂｂａｎｄ）ＣＱＩ報告のためのランク指示子のビットサイズをＣＳＩ−ＲＳポートの数によって定義している。表９はランク指示子とＷ１が結合して報告される場合、ランク指示子のビットサイズをＣＳＩ−ＲＳポートの数によって定義している。同様に、図１１はランク指示子とＰＴＩ（Ｐｒｅｃｏｄｅｒ ｔｙｐｅ ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）が結合して報告される場合、ランク指示子のビットサイズをＣＳＩ−ＲＳポートの数によって定義している。

下記の表５〜表１１で、ランク指示子のビットサイズの決定時、ＣＳＩ−ＲＳのポートの数が用いられるが、本発明では該当ＣＳＩプロセスでＢＩが指示するＣＳＩ−ＲＳポートの数（すなわち、ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ ｗｈｉｃｈ ＢＩ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ）を適用することを提案するものである。

ＢＩ値によってＲＩのビットサイズを決定することによってＲＩのコーディング利得（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）を高めることができ、結果としてＲＩ情報送信の信頼度を高めることになる。

ただ、ＲＩのビットサイズをＢＩ値によって違うように設定することがシステム複雑度を増加させ得る。よって、前記表４の既存３ＧＰＰ３６．２１２標準文書でＲＩのビットサイズの決定時に使われる該当ＣＳＩプロセスにおいてＣＳＩ−ＲＳポートの数（すなわち、ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ）は該当ＣＳＩプロセスにおいてＢＩによって選択可能なＣＳＩ−ＲＳポートの最大数（すなわち、ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ ｗｈｉｃｈ ＢＩ ｃａｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ）に変更してＲＩのビットサイズを設定することができる。例えば、表３のＢＩによって選択可能な最大ポート数は８であるので、８という値とＭＩＭＯ能力の値を用いてＲＩビットサイズが決定される。

同様に、前記表５〜表１１で、ランク指示子のビットサイズの決定時、該当ＣＳＩプロセスでＣＳＩ−ＲＳのポートの数が用いられるが、本発明では該当ＣＳＩプロセスでＢＩによって選択可能なＣＳＩ−ＲＳポートの最大数（すなわち、ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ ｗｈｉｃｈ ＢＩ ｃａｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ）を適用することができる。

ＢＩとＲＩがＰＵＣＣＨを介して一緒に報告される場合、ＵＥは報告タイプ８、報告タイプ９及び報告タイプ１０を用いて報告することができる。この場合にも、該当ＣＳＩプロセスでＢＩによって選択することができるＣＳＩ−ＲＳポートの最大数（すなわち、ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ ｗｈｉｃｈ ＢＩ ｃａｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ）に変更してＲＩのビットサイズを設定することができる。

一方、上述したビットサイズの決定方法はＲＩ単独報告（ＲＩ ｏｎｌｙ）、ＲＩとＷ１（又はｉ１）の結合報告、ＲＩとＢＩ（又はＣＲＩ）の結合報告、ＲＩとＰＴＩの結合報告などにおいても、ＢＩによって選択することができるＣＳＩ−ＲＳポートの最大数に基づいてビットサイズを決定するように適用することができる。もちろん、ＲＩ、ＢＩ（又はＣＲＩ）及びＷ１（又はｉ１）の結合報告とＲＩ、ＢＩ（又はＣＲＩ）及びＰＴＩの結合報告の場合にも、ＢＩによって選択することができるＣＳＩ−ＲＳポートの最大数に基づいてビットサイズを決定するように適用することができる。

追加として、前記表４は送信モード（ＴＭ）９及び１０について記述しているが、３Ｄ ＭＩＭＯ又はＦＤ ＭＩＭＯを新しい送信モード（例えば、ＴＭ１１）が定義されるならば、上述した表４のＴＭ１０はＴＭ１１に修正され、上述したようにＲＩのビットサイズの決定時に使われる該当ＣＳＩプロセスでＣＳＩ−ＲＳポートの数（すなわち、ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ）と記述された部分は該当ＣＳＩプロセスでＢＩが指示するＣＳＩ−ＲＳポートの数（すなわち、ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ ｗｈｉｃｈ ＢＩ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ）又はＢＩによって選択することができるＣＳＩ−ＲＳポートの最大数（すなわち、ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ ｗｈｉｃｈ ＢＩ ｃａｎ ｉｎｄｉｃａｔｅ）に変更してＲＩのビットサイズを決定することができる。

図１１は本発明の実施例によるランク指示子のビットサイズ決定方法を例示するフローチャートである。

図１１を参照すると、段階１１０１で端末は上位階層を介して一つのＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）プロセスに対する複数のＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソースを設定する。ここで、前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれに対して独立的なプリコーディングが適用されることを特徴とする。

その後、端末は、該当ＣＳＩ−ＲＳリソースを介してＣＳＩ−ＲＳを受信してチャネルを測定し、最も優秀な品質のＣＳＩ−ＲＳリソースを段階１１０３と一緒に選択する。その後、端末は該当ＣＳＩ−ＲＳに基づいてランクを決定し、ランク指示子と一緒に該当ＣＳＩ−ＲＳリソースを指示するＣＲＩを段階１１０５で基地局に報告する。

特に、前記ランク指示子のビットサイズは前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数に基づいて決定され、追加として前記端末が支援可能なレイヤーの最大数も考慮することができる。この場合、端末は前もって基地局に前記端末が支援可能なレイヤーの最大数についての情報を提供することができる。

図１２は本発明の一実施例に適用可能な基地局及び端末の構成を示す図である。

図１２を参照すると、無線通信システムは、基地局１２１０及び端末１２２０を含む。基地局１２１０は、プロセッサ１２１３、メモリ１２１４及び無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ；ＲＦ）ユニット１２１１、１２１４を備える。プロセッサ１２１３は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成されてもよい。メモリ１２１４は、プロセッサ１２１３と接続され、プロセッサ１２１３の動作と関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１２１６は、プロセッサ１２１３と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。

端末１２２０は、プロセッサ１２２３、メモリ１２２４及びＲＦユニット１２２１、１２２２を備える。プロセッサ１２２３は、本発明で提案した手順及び／又は方法を具現するように構成されてもよい。メモリ１２２４は、プロセッサ１２２３と接続され、プロセッサ１２２３の動作と関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１２２１、１２２２は、プロセッサ１２２３と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。基地局１２１０及び／又は端末１２２０は、単一アンテナ又は多重アンテナを有することができる。

以上で説明した実施例は、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で結合したものである。各構成要素又は特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素や特徴と結合していない形態で実施することができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施例を構成することもできる。本発明の実施例で説明される動作の順序は変更されてもよい。ある実施例の一部の構成又は特徴は、他の実施例に含まれてもよく、他の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えてもよい。特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項として含ませることができるのは明らかである。

本文書で基地局によって行われるという特定動作は、場合によっては、その上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われてもよい。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）から構成されるネットワークで端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局又は基地局以外の他のネットワークノードによって行われることが明らかである。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語に言い換えてもよい。

本発明による実施例は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア又はそれらの結合などによって具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、１つ又はそれ以上のＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＤＳＰ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＤＳＰＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＬＤ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどによって具現することができる。

ファームウェアやソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例は、以上で説明した機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態として具現することができる。ソフトウェアコードはメモリユニットに記憶され、プロセッサによって駆動されてもよい。

メモリユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、既に公知の様々な手段によってプロセッサとデータを交換することができる。

以上、開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明したが、当該技術の分野における熟練した当業者に理解されるように、本発明の領域から逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更することもできる。例えば、当業者は、上記の実施例に記載された各構成を組み合わせる方式で用いてもよい。したがって、本発明は、ここに開示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えようとするものである。

本発明は、本発明の精神及び必須特徴から逸脱しない範囲で他の特定の形態として具体化することもできる。このため、上記の詳細な説明はいずれの面においても制約的に解釈してはならず、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付した請求項の合理的解釈によって定めなければならず、本発明の同等範囲内における変更はいずれも本発明の範囲に含まれる。本発明は、ここに開示した実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示した原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を有するものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係を有しない請求項を結合して実施例を構成してもよく、出願後の補正によって新しい請求項として含めてもよい。

本発明は、端末、リレー、基地局などのような無線通信装置に利用可能である。

Claims (10)

1. 無線接続システムにおいて端末が基地局にランク指示子を報告する方法であって、
   上位階層を介して一つのＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）プロセスに対する複数のＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソースを設定する段階；
   前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのうち一つを選択する段階；及び
   前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを指示する指示子と前記ランク指示子を前記基地局に報告する段階を含み、
   前記ランク指示子のビットサイズは、
   前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数に基づいて決定されることを特徴とする、ランク指示子報告方法。
2. 前記ランク指示子のビットサイズは、
   前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数及び前記端末が支援可能なレイヤーの最大数に基づいて決定されることを特徴とする、請求項１に記載のランク指示子報告方法。
3. 前記基地局に前記端末が支援可能なレイヤーの最大数についての情報を送信する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のランク指示子報告方法。
4. 前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを用いて、前記ランク指示子を決定する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のランク指示子報告方法。
5. 前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれに対して独立的なプリコーディングが適用されることを特徴とする、請求項１に記載のランク指示子報告方法。
6. 無線接続システムにおける端末であって、
   無線通信モジュール；及び
   プロセッサを含み、
   前記プロセッサは、
   上位階層を介して設定された一つのＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）プロセスに対する複数のＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）リソースのうち一つを選択し、前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを指示する指示子とランク指示子を基地局に報告し、
   前記ランク指示子のビットサイズは、
   前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数に基づいて決定されることを特徴とする、端末。
7. 前記ランク指示子のビットサイズは、
   前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのためのアンテナポートの最大数及び前記端末が支援可能なレイヤーの最大数に基づいて決定されることを特徴とする、請求項６に記載の端末。
8. 前記プロセッサは、
   前記基地局に前記端末が支援可能なレイヤーの最大数についての情報を送信することを特徴とする、請求項６に記載の端末。
9. 前記プロセッサは、
   前記選択された一つのＣＳＩ−ＲＳリソースを用いて前記ランク指示子を決定することを特徴とする、請求項６に記載の端末。
10. 前記複数のＣＳＩ−ＲＳリソースのそれぞれに対して独立的なプリコーディングが適用されることを特徴とする、請求項６に記載の端末。