JP6317403B2 - 無線通信システムにおいてチャネル状態情報をフィードバックする方法及びそのための装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、無線通信システムにおいてチャネル状態情報をフィードバックする方法及びそのための装置に関する。

本発明を適用できる無線通信システムの一例として、３ＧＰＰ ＬＴＥ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ；以下、「ＬＴＥ」という。）通信システムについて概略的に説明する。

図１は、無線通信システムの一例としてＥ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に示す図である。Ｅ−ＵＭＴＳ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）は、既存のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ）から進展したシステムであり、現在３ＧＰＰで基礎的な標準化作業が進行中である。一般に、Ｅ−ＵＭＴＳをＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムと呼ぶこともできる。ＵＭＴＳ及びＥ−ＵＭＴＳの技術規格（ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の詳細な内容はそれぞれ、「３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ」のＲｅｌｅａｓｅ ７及びＲｅｌｅａｓｅ ８を参照することができる。

図１を参照すると、Ｅ−ＵＭＴＳは、端末（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ＵＥ）、基地局（ｅＮｏｄｅＢ；ｅＮＢ）、及びネットワーク（Ｅ−ＵＴＲＡＮ）の終端に位置して外部ネットワークに接続するアクセスゲートウェイ（Ａｃｃｅｓｓ Ｇａｔｅｗａｙ；ＡＧ）を含んでいる。基地局は、ブロードキャストサービス、マルチキャストサービス及び／又はユニキャストサービスのために多重データストリームを同時に送信することができる。

一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。異なったセルは、互いに異なった帯域幅を提供するように設定されればよい。基地局は、複数の端末に関するデータ送受信を制御する。下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ；ＤＬ）データについて、基地局は下りリンクスケジューリング情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅＱｕｅｓｔ）関連情報などを知らせる。また、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ；ＵＬ）データについて、基地局は上りリンクスケジューリング情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間／周波数領域、符号化、データサイズ、ＨＡＲＱ関連情報などを知らせる。基地局同士の間には、ユーザトラフィック又は制御トラフィックの送信のためのインターフェースを用いることができる。コアネットワーク（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ；ＣＮ）は、ＡＧ、及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成可能である。ＡＧは、複数のセルで構成されるＴＡ（Ｔｒａｃｋｉｎｇ Ａｒｅａ）単位に端末の移動性を管理する。

無線通信技術は、ＷＣＤＭＡ（登録商標）に基づいてＬＴＥにまで開発されてきたが、ユーザと事業者の要求と期待は増す一方である。その上、他の無線接続技術の開発が続いており、将来、競争力を持つためには新しい技術進化が要求される。ビット当たりのコストの削減、サービス可用性の増大、柔軟な周波数バンドの使用、単純構造と開放型インターフェース、端末の適度な電力消耗などが要求される。

端末は、基地局の無線通信システムの効率的な運用を補助するために、現在チャネルの状態情報を基地局に周期的及び／又は非周期的に報告する。このように報告されるチャネルの状態情報は様々な状況を考慮して計算された結果を含み得ることから、より効率的な報告方法が要求されている実情である。

上述したような議論に基づき、以下では、無線通信システムにおいてチャネル状態情報を報告する方法及びそのための装置を提案する。

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らかになるであろう。

上記の問題点を解決するために、本発明の実施例に係る無線接続システムにおいて端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法は、基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を受信するステップと、前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を受信するステップと、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報を送信するステップと、を含み、前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である。

前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ビットマップパラメータとして設定される。

前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを用いて送信される。

前記基準ＣＳＩ設定情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報はそれぞれ、ＲＲＣシグナリングを用いて送信される。

前記チャネル状態情報は、ＲＩ、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうち少なくとも一つを含む。

本発明の他の実施例に係る無線接続システムにおいて基地局がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する方法は、基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を送信するステップと、前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を送信するステップと、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報を受信するステップと、を含み、前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である。

前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ビットマップパラメータとして設定される。

前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを用いて送信される。

前記基準ＣＳＩ設定情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報はそれぞれ、ＲＲＣシグナリングを用いて送信される。

前記チャネル状態情報は、ＲＩ、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうち少なくとも一つを含む。

本発明の他の実施例に係る無線接続システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する端末は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を受信し、前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を受信し、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報を送信するように構成され、前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である。

本発明の他の実施例に係る無線接続システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する基地局は、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、プロセッサと、を備え、前記プロセッサは、基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を送信し、前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を送信し、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報を受信するように構成され、前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
無線接続システムにおいて端末がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法であって、
基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を受信するステップと、
前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を受信するステップと、
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報を送信するステップと、
を含み、
前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である、チャネル状態情報送信方法。
（項目２）
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ビットマップパラメータとして設定される、項目１に記載のチャネル状態情報送信方法。
（項目３）
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを用いて送信される、項目１に記載のチャネル状態情報送信方法。
（項目４）
前記基準ＣＳＩ設定情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報はそれぞれ、ＲＲＣシグナリングを用いて送信される、項目１に記載のチャネル状態情報送信方法。
（項目５）
前記チャネル状態情報は、ＲＩ、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうち少なくとも一つを含む、項目１に記載のチャネル状態情報送信方法。
（項目６）
無線接続システムにおいて基地局がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する方法であって、
基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を送信するステップと、
前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を送信するステップと、
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報を受信するステップと、
を含み、
前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である、チャネル状態情報受信方法。
（項目７）
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ビットマップパラメータとして設定される、項目６に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目８）
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報はそれぞれ、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを用いて送信される、項目６に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目９）
前記基準ＣＳＩ設定情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報はそれぞれ、ＲＲＣシグナリングを用いて送信される、項目６に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１０）
前記チャネル状態情報は、ＲＩ、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうち少なくとも一つを含む、項目６に記載のチャネル状態情報受信方法。
（項目１１）
無線接続システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する端末であって、
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を受信し、
前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を受信し、
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報をするように構成され、
前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である、端末。
（項目１２）
無線接続システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を受信する基地局であって、
ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ユニットと、
プロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
基準ＣＳＩ設定情報及び前記基準ＣＳＩ設定情報と同じＲＩを報告するように設定された従属ＣＳＩ設定情報を送信し、
前記基準ＣＳＩ設定情報のための第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記従属ＣＳＩ設定情報のための第２プリコーディングコードブックサブセット情報を送信し、
前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報及び前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報の少なくとも一つに基づいて決定されたチャネル状態情報を受信するように構成され、
前記第２プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合は、前記第１プリコーディングコードブックサブセット情報によるＲＩの集合と同一である、基地局。

本発明の実施例によれば、無線通信システムにおいてチャネル状態情報をより效果的に報告することができる。

本発明で得られる効果は、以上に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。
図１は、無線通信システムの一例として、Ｅ−ＵＭＴＳネットワーク構造を概略的に例示する。 図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づいて一端末とＥ−ＵＴＲＡＮ間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｌａｎｅ）及びユーザプレーン（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ）構造を例示する。 図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びそれらを用いた一般的な信号送信方法を例示する。 図４は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する。 図５は、ＬＴＥシステムで用いられる下りリンク無線フレームの構造を例示する。 図６は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を例示する。 図７は、一般的な多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成を例示する。 図８乃至図１１は、チャネル状態情報の周期的報告について例示する。 図８乃至図１１は、チャネル状態情報の周期的報告について例示する。 図８乃至図１１は、チャネル状態情報の周期的報告について例示する。 図８乃至図１１は、チャネル状態情報の周期的報告について例示する。 図１２及び図１３は、非−階層的コードブック使用時にチャネル状態情報を周期的に報告する過程を例示する。 図１２及び図１３は、非−階層的コードブック使用時にチャネル状態情報を周期的に報告する過程を例示する。 図１４は、階層的コードブック使用時にチャネル状態情報を周期的に報告する過程を例示する。 図１５は、ＣｏＭＰを行う一例を示す。 図１６は、下りリンクＣｏＭＰ動作を行う場合を示す。 図１７は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合を示す。 図１８は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合の他の実施例を示す。 図１９は、図１８の場合を拡張して３個のＣＳＩプロセスが衝突する実施例を示す。 図２０は、本発明に一実施例に適用可能な基地局及び端末を示す。

以下に添付の図面を参照して説明された本発明の実施例から、本発明の構成、作用及び他の特徴が容易に理解されるであろう。以下に説明される実施例は、本発明の技術的特徴が３ＧＰＰシステムに適用された例である。

本明細書ではＬＴＥシステム及びＬＴＥ−Ａシステムを用いて本発明の実施例を説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、上述した定義に該当するいかなる通信システムにも適用可能である。また、本明細書は、ＦＤＤ方式を基準にして本発明の実施例について説明するが、これは例示に過ぎず、本発明の実施例は、Ｈ−ＦＤＤ方式又はＴＤＤ方式にも容易に変形して適用されてもよい。

図２は、３ＧＰＰ無線接続網規格に基づく端末とＥ−ＵＴＲＡＮとの間の無線インターフェースプロトコル（Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のコントロールプレーン及びユーザプレーンの構造を示す図である。コントロールプレーンとは、端末（ＵＥ）とネットワークとが呼を管理するために用いる制御メッセージが送信される通路のことを意味する。ユーザプレーンとは、アプリケーション層で生成されたデータ、例えば、音声データ又はインターネットパケットデータなどが送信される通路のことを意味する。

第１層である物理層は、物理チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を用いて上位層に情報送信サービス（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する。物理層は、上位の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）層とは送信チャネル（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して接続されている。該送信チャネルを介して媒体接続制御層と物理層との間にデータが移動する。送信側の物理層と受信側の物理層との間には物理チャネルを介してデータが移動する。該物理チャネルは、時間及び周波数を無線リソースとして活用する。具体的に、物理チャネルは、下りリンクにおいてＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調され、上りリンクにおいてＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式で変調される。

第２層の媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＭＡＣ）層は、論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を介して、上位層である無線リンク制御（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＬＣ）層にサービスを提供する。第２層のＲＬＣ層は、信頼できるデータ送信を支援する。ＲＬＣ層の機能は、ＭＡＣ内部の機能ブロックとしてもよい。第２層のＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層は、帯域幅の狭い無線インターフェースでＩＰｖ４やＩＰｖ６のようなＩＰパケットを效率的に送信するために、余分の制御情報を減らすヘッダー圧縮（Ｈｅａｄｅｒ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）機能を果たす。

第３層の最下部に位置する無線リソース制御（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ；ＲＲＣ）層は、コントロールプレーンにのみ定義される。ＲＲＣ層は、無線ベアラー（Ｒａｄｉｏ Ｂｅａｒｅｒ）の設定（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）、再設定（Ｒｅ−ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）及び解除（Ｒｅｌｅａｓｅ）に関連して、論理チャネル、送信チャネル及び物理チャネルの制御を担当する。無線ベアラー（ＲＢ）とは、端末とネットワーク間のデータ伝達のために第２層により提供されるサービスのことを意味する。そのために、端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層とはＲＲＣメッセージを互いに交換する。端末のＲＲＣ層とネットワークのＲＲＣ層間にＲＲＣ接続（ＲＲＣ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）がある場合に、端末はＲＲＣ接続状態（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏｄｅ）にあり、そうでない場合は、ＲＲＣ休止状態（Ｉｄｌｅ Ｍｏｄｅ）にあるようになる。ＲＲＣ層の上位にあるＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）と移動性管理（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）などの機能を果たす。

基地局（ｅＮＢ）を構成する１つのセルは、１．２５、２．５、５、１０、１５、２０ＭＨｚなどの帯域幅のいずれか一つに設定され、複数の端末に下り又は上り送信サービスを提供する。互いに異なるセルは互いに異なる帯域幅を提供するように設定することができる。

ネットワークから端末にデータを送信する下り送信チャネルとしては、システム情報を送信するＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ページングメッセージを送信するＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する下りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。下りマルチキャスト又は放送サービスのトラフィック又は制御メッセージは、下りＳＣＨを通じて送信されてもよく、別の下りＭＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて送信されてもよい。一方、端末からネットワークにデータを送信する上り送信チャネルとしては、初期制御メッセージを送信するＲＡＣＨ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ユーザトラフィックや制御メッセージを送信する上りＳＣＨ（Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）がある。送信チャネルの上位に存在し、送信チャネルにマッピングされる論理チャネル（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）としては、ＢＣＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＰＣＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＣＣＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＣＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）、ＭＴＣＨ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）などがある。

図３は、３ＧＰＰシステムに用いられる物理チャネル及びこれらのチャネルを用いた一般の信号送信方法を説明するための図である。

端末は、電源が入ったり、新しくセルに進入したりした場合に、基地局と同期を取る等の初期セル探索（Ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）作業を行う（Ｓ３０１）。そのために、端末は、基地局からプライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｐ−ＳＣＨ）及びセカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ；Ｓ−ＳＣＨ）を受信して基地局と同期を取り、セルＩＤなどの情報を取得すればよい。その後、端末は、基地局から物理放送チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｂｒｏａｄｃａｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を受信し、セル内放送情報を取得できる。一方、端末は、初期セル探索段階で、下りリンク参照信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ；ＤＬ ＲＳ）を受信し、下りリンクチャネル状態を確認できる。

初期セル探索を終えた端末は、物理下りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＣＣＨ）、及び該ＰＤＣＣＨに載せられた情報に基づいて物理下りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＤＳＣＨ）を受信することによって、より具体的なシステム情報を取得できる（Ｓ３０２）。

一方、基地局に最初に接続したり信号送信のための無線リソースがない場合には、端末は、基地局にランダムアクセス手順（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ＲＡＣＨ）を行ってよい（Ｓ３０３乃至Ｓ３０６）。そのために、端末は、物理ランダムアクセスチャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＲＡＣＨ）を通じて特定シーケンスをプリアンブルとして送信し（Ｓ３０３及びＳ３０５）、ＰＤＣＣＨ及び対応するＰＤＳＣＨを通じて、プリアンブルに対する応答メッセージを受信すればよい（Ｓ３０４及びＳ３０６）。競合ベースのＲＡＣＨについては、衝突解決手順（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をさらに行ってもよい。

上述の手順を行った端末は、以降、一般的な上りリンク／下りリンク信号送信手順として、ＰＤＣＣＨ／ＰＤＳＣＨ受信（Ｓ３０７）、及び物理上りリンク共有チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）／物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）送信（Ｓ３０８）を行えばよい。特に、端末はＰＤＣＣＨを通じて下りリンク制御情報（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ＤＣＩ）を受信する。ここで、ＤＣＩは、端末に対するリソース割当情報のような制御情報を含んでおり、その使用目的によってフォーマットが異なっている。

一方、端末が上りリンクを通じて基地局に送信する又は端末が基地局から受信する制御情報としては、下りリンク／上りリンクＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などを含む。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは、端末は、これらのＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩなどの制御情報をＰＵＳＣＨ及び／又はＰＵＣＣＨを通じて送信してもよい。

図４は、ＬＴＥシステムで用いられる無線フレームの構造を例示する図である。

図４を参照すると、無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は１０ｍｓ（３２７２００×Ｔ_ｓ）の長さを有し、１０個の均等なサイズのサブフレーム（ｓｕｂｆｒａｍｅ）で構成されている。それぞれのサブフレームは１ｍｓの長さを有し、２個のスロット（ｓｌｏｔ）で構成されている。それぞれのスロットは０．５ｍｓ（１５３６０×Ｔ_ｓ）の長さを有する。ここで、Ｔ_ｓはサンプリング時間を表し、Ｔ_ｓ＝１／（１５ｋＨｚ×２０４８）＝３．２５５２×１０^−８（約３３ｎｓ）で表示される。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。ＬＴＥシステムにおいて一つのリソースブロックは１２個の副搬送波×７（６）個のＯＦＤＭシンボルを含む。データの送信される単位時間であるＴＴＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）は一つ以上のサブフレーム単位に定めることができる。上述した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ＯＦＤＭシンボルの数は様々に変更されてもよい。

図５は、下りリンク無線フレームにおいて一つのサブフレームの制御領域に含まれる制御チャネルを例示する図である。

図５を参照すると、サブフレームは１４個のＯＦＤＭシンボルで構成されている。サブフレーム設定によって先頭の１乃至３個のＯＦＤＭシンボルは制御領域として用いられ、残り１３〜１１個のＯＦＤＭシンボルはデータ領域として用いられる。同図で、Ｒ１乃至Ｒ４は、アンテナ０乃至３に対する基準信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ（ＲＳ）又はＰｉｌｏｔ Ｓｉｇｎａｌ）を表す。ＲＳは、制御領域及びデータ領域を問わず、サブフレーム内に一定のパターンで固定される。制御チャネルは、制御領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられ、トラフィックチャネルもデータ領域においてＲＳの割り当てられていないリソースに割り当てられる。制御領域に割り当てられる制御チャネルには、ＰＣＦＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｆｏｒｍａｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＨＩＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ＣＨａｎｎｅｌ）、ＰＤＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）などがある。

ＰＣＦＩＣＨは物理制御フォーマット指示子チャネルで、毎サブフレームごとにＰＤＣＣＨに用いられるＯＦＤＭシンボルの個数を端末に知らせる。ＰＣＦＩＣＨは、最初のＯＦＤＭシンボルに位置し、ＰＨＩＣＨ及びＰＤＣＣＨに優先して設定される。ＰＣＦＩＣＨは４個のＲＥＧ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｇｒｏｕｐ）で構成され、それぞれのＲＥＧはセルＩＤ（Ｃｅｌｌ ＩＤｅｎｔｉｔｙ）に基づいて制御領域内に分散される。一つのＲＥＧは４個のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成される。ＲＥは、１副搬送波×１ ＯＦＤＭシンボルと定義される最小物理リソースを表す。ＰＣＦＩＣＨ値は帯域幅によって１〜３又は２〜４の値を指示し、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。

ＰＨＩＣＨは、物理ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ−Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ａｎｄ ｒｅｑｕｅｓｔ）指示子チャネルで、上りリンク送信に対するＨＡＲＱ ＡＣＫ／ＮＡＣＫを運ぶために用いられる。すなわち、ＰＨＩＣＨは、ＵＬ ＨＡＲＱのためのＤＬ ＡＣＫ／ＮＡＣＫ情報が送信されるチャネルを表す。ＰＨＩＣＨは、１個のＲＥＧで構成され、セル特定（ｃｅｌｌ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ）にスクランブル（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは１ビットで指示され、ＢＰＳＫ（Ｂｉｎａｒｙ ｐｈａｓｅ ｓｈｉｆｔ ｋｅｙｉｎｇ）で変調される。変調されたＡＣＫ／ＮＡＣＫは拡散因子（Ｓｐｒｅａｄｉｎｇ Ｆａｃｔｏｒ；ＳＦ）＝２又は４で拡散される。同一のリソースにマップされる複数のＰＨＩＣＨは、ＰＨＩＣＨグループを構成する。ＰＨＩＣＨグループに多重化されるＰＨＩＣＨの個数は、拡散コードの個数によって決定される。ＰＨＩＣＨ（グループ）は周波数領域及び／又は時間領域においてダイバーシティ利得を得るために３回反復（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）される。

ＰＤＣＣＨは物理下りリンク制御チャネルで、サブフレームにおける先頭のｎ個のＯＦＤＭシンボルに割り当てられる。ここで、ｎは１以上の整数で、ＰＣＦＩＣＨによって指示される。ＰＤＣＣＨは一つ以上のＣＣＥで構成される。ＰＤＣＣＨは、送信チャネルであるＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）のリソース割当に関する情報、上りリンクスケジューリンググラント（Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｇｒａｎｔ）、ＨＡＲＱ情報などを各端末又は端末グループに知らせる。ＰＣＨ（Ｐａｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ）及びＤＬ−ＳＣＨ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ−ｓｈａｒｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）はＰＤＳＣＨを通じて送信される。したがって、基地局と端末は一般に、特定の制御情報又は特定のサービスデータ以外は、ＰＤＳＣＨを通じてデータをそれぞれ送信及び受信する。

ＰＤＳＣＨのデータがいずれの端末（一つ又は複数の端末）に送信されるものか、これら端末がどのようにＰＤＳＣＨデータを受信してデコードしなければならないかに関する情報などは、ＰＤＣＣＨに含まれて送信される。例えば、特定ＰＤＣＣＨが「Ａ」というＲＮＴＩ（Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）でＣＲＣマスクされており、「Ｂ」という無線リソース（例、周波数位置）及び「Ｃ」というＤＣＩフォーマット、すなわち、伝送形式情報（例、伝送ブロックサイズ、変調方式、コーディング情報など）を用いて送信されるデータに関する情報が、特定サブフレームで送信されると仮定する。この場合、セル内の端末は、自身が持っているＲＮＴＩ情報を用いてＰＤＣＣＨをモニタリングし、「Ａ」のＲＮＴＩを持っている一つ以上の端末があると、これらの端末はＰＤＣＣＨを受信し、受信したＰＤＣＣＨの情報に基づいて「Ｂ」と「Ｃ」によって指示されるＰＤＳＣＨを受信する。

図６は、ＬＴＥシステムで用いられる上りリンクサブフレームの構造を示す図である。

図６を参照すると、上りリンクサブフレームは、制御情報を運ぶＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域と、ユーザデータを運ぶＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ ＣＨａｎｎｅｌ）が割り当てられる領域とに区別される。サブフレームにおいて中間部分がＰＵＳＣＨに割り当てられ、周波数領域においてデータ領域の両側部分がＰＵＣＣＨに割り当てられる。ＰＵＣＣＨ上で送信される制御情報は、ＨＡＲＱに用いられるＡＣＫ／ＮＡＣＫ、下りリンクチャネル状態を示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＭＩＭＯのためのＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、上りリンクリソース割当要請であるＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｒｅｑｕｅｓｔ）などがある。一つの端末に対するＰＵＣＣＨは、サブフレーム内の各スロットで互いに異なる周波数を占める一つのリソースブロックを使用する。すなわち、ＰＵＣＣＨに割り当てられる２個のリソースブロックはスロット境界で周波数ホッピング（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｈｏｐｐｉｎｇ）する。特に、図６は、ｍ＝０のＰＵＣＣＨ、ｍ＝１のＰＵＣＣＨ、ｍ＝２のＰＵＣＣＨ、ｍ＝３のＰＵＣＣＨがサブフレームに割り当てられるとしている。

多重アンテナ（ＭＩＭＯ）システム

以下、ＭＩＭＯシステムについて説明する。ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）は、複数個の送信アンテナと複数個の受信アンテナを使用する方法で、この方法により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あるいは受信端で複数個のアンテナを使用する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、本文献ではＭＩＭＯを「多重アンテナ」と呼ぶこともできる。

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に単一のアンテナ経路に依存せず、複数のアンテナに受信されたデータ断片（ｆｒａｇｍｅｎｔ）をまと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用いると、特定のサイズのセル領域内でデータ伝送速度を向上させたり、又は特定のデータ伝送速度を保障しながら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用可能である。多重アンテナ技術によれば、単一のアンテナを使用した従来技術による移動通信における伝送量の限界を克服することが可能になる。

一般的な多重アンテナ（ＭＩＭＯ）通信システムの構成図が、図７に示されている。送信端では送信アンテナがＮ_Ｔ個設けられており、受信端では受信アンテナがＮ_Ｒ個が設けられている。このように送信端及び受信端の両方とも複数個のアンテナを使用する場合は、送信端又は受信端のいずれか一方のみ複数個のアンテナを使用する場合に比べて、理論的なチャネル伝送容量がより増加する。チャネル伝送容量の増加はアンテナの数に比例する。これにより、伝送レートが向上し、周波数効率が向上する。１個のアンテナを使用する場合の最大伝送レートをＲ_ｏとすれば、多重アンテナを使用する場合の伝送レートは、理論的に、下記の数式１のように、最大伝送レートＲ_ｏにレート増加率Ｒ_ｉを掛けた分だけ増加可能となる。ここで、Ｒ_ｉは、Ｎ_ＴとＮ_Ｒのうちの小さい値を表す。

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倍の伝送レートを取得できる。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伝送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、及び伝送信頼度の向上及び伝送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進行されている。

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べく、それを数学的にモデリングすると、次のように示すことができる。図７に示すように、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とする。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に、送信可能な最大情報はＮ_Ｔ個であるから、送信情報を下記の数式２のようなベクトルで表現できる。

一方、それぞれの送信情報
において送信電力を別々にしてもよい。それぞれの送信電力を
とする場合、送信電力の調整された送信情報をベクトルで示すと、下記の数式３の通りである。

また、
を送信電力の対角行列
を用いて示すと、下記の数式４の通りである。

一方、送信電力の調整された情報ベクトル
に重み行列
が適用され、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みる。重み行列
は、送信情報を送信チャネル状況などに応じて各アンテナに適切に分配する役割を果たす。このように送信信号
は、ベクトル
を用いて下記の数式５のように表現できる。ここで、
は、ｉ番目の送信アンテナとｊ番目の情報間の重み値を意味する。
は、重み行列（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互いに異なった情報を送信できる最大数を意味する。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）の個数のうち、最小個数と定義され、よって、行列のランクは、行（ｒｏｗ）又は列（ｃｏｌｕｍｎ）の個数より大きくなることはない。数式的に例を挙げると、チャネル行列Ｈのランク（ｒａｎｋ（Ｈ））は、数式６のように制限される。

また、多重アンテナ技術を用いて送る互いに異なった情報のそれぞれを「送信ストリーム（Ｓｔｒｅａｍ）」、又は簡単に「ストリーム」と定義するものとする。このような「ストリーム」は、「レイヤー（Ｌａｙｅｒ）」と呼ぶこともできる。そのため、送信ストリームの個数は当然ながら、互いに異なった情報を送信できる最大数であるチャネルのランクより大きくなることがない。したがって、チャネル行列Ｈは、下記の数式７のように表すことができる。

ここで、「＃ ｏｆ ｓｔｒｅａｍｓ」は、ストリームの数を表す。一方、ここで、１個のストリームは１個以上のアンテナから送信可能であるということに留意されたい。

１個以上のストリームを複数のアンテナに対応させる様々な方法が存在する。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できる。１個のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間ダイバーシティ方式といえ、複数のストリームが複数のアンテナから送信される場合は空間マルチプレクシング方式といえる。勿論、これらの中間方式である、空間ダイバーシティと空間マルチプレクシングとの混合（Ｈｙｂｒｉｄ）し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）報告に関して説明する。現在ＬＴＥ標準では、チャネル状態情報無しで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２種類の送信方式がある。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、基地局及び端末はそれぞれ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、下りリンク信号に関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３種類の情報に大別される。まず、ＲＩは、上述した通り、チャネルのランク情報を示し、端末が同一の周波数−時間リソースを用いて受信できるストリームの個数を意味する。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ことから、ＰＭＩ、ＣＱＩの値に比べてより長い周期で基地局にフィードバックされる。

第二に、ＰＭＩは、チャネルの空間特性を反映した値であり、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意味する。最後に、ＣＱＩは、チャネルの強度を示す値であり、通常、基地局がＰＭＩを用いた時に得られる受信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）を用いた追加の多重ユーザダイバーシティ（ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を得ることが追加された。ＭＵ−ＭＩＭＯでは、アンテナドメインで多重化され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なく、多重化される他の端末の干渉にも大きい影響を及ぼしうる。そのため、ＭＵ−ＭＩＭＯではＳＵ−ＭＩＭＯに比べてより正確なＣＳＩ報告が要求される。

これに、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２種類に分けて設計することと決定された。

上記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。

上記の式８で、Ｗ２は、ショートタームＰＭＩであって、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（すなわち、プリコーディング行列）であり、
における各列のノルム（ｎｏｒｍ）が１に正規化（ｎｏｒｍａｌｉｚａｔｉｏｎ）された行列を意味する。

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は送信アンテナの個数を表し、Ｍは、行列Ｘｉにおける列の個数であって、行列Ｘｉには総Ｍ個の候補列ベクトルがあることを表す。ｅＭｋ、ｅＭｌ、ｅＭｍは、Ｍ個の元素のうち、それぞれｋ番目、ｌ番目、ｍ番目の元素のみが１であり、残りは０である列ベクトルであって、Ｘｉのｋ番目、ｌ番目、ｍ番目の列ベクトルを表す。
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番目の列ベクトルを抽出する時、この列ベクトルに位相回転（ｐｈａｓｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ）を適用することを表す。ｉは、０以上の整数であって、Ｗ１を示すＰＭＩインデックスを表す。ｊは、０以上の整数であって、Ｗ２を示すＰＭＩインデックスを表す。

上記の式９で、コードワードの構造は、交差偏波アンテナ（ｃｒｏｓｓ ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ａｎｔｅｎｎａ）を使用し、アンテナ間の間隔がちゅう密な場合、例えば、通常、隣接アンテナ間の距離が信号波長の半分以下である場合、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）とに区別できるが、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、同一の線形位相増加（ｌｉｎｅａｒ ｐｈａｓｅ ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ）特性を有し、アンテナグループ間の相関関係は、位相回転された特性を有する。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、上述した構造で作ったランク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。

上記の式１０で、コードワードは、Ｎ_Ｔ（送信アンテナの個数）×１のベクトルで表現され、上位ベクトル
と下位ベクトル
と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トルで表現することが有利であり、その代表例としてＤＦＴ行列を用いることができる。

前述した通り、ＬＴＥシステムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）は、次のものに制限されるわけではないが、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩなどを含み、各端末の送信モードによって、ＣＱＩ，ＰＭＩ，ＲＩが全て送信されることもあり、一部のみが送信されることもある。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）といい、チャネル状態情報が基地局の要請に応じて送信される場合を非周期的報告（ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ）という。非周期的報告の場合、基地局から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、自身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）で基地局に伝達する。周期的報告の場合、各端末別に上位層信号を用いて半−静的（ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃ）な方式によって周期と該周期におけるオフセットなどがサブフレーム単位にシグナリングされる。各端末は、送信モードを考慮したチャネル状態情報を、定められた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ると、チャネル状態情報は、データと共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メッセージを用いて各端末に送信することができる。

図８乃至図１１には、ＬＴＥでチャネル状態情報の周期的報告を例示する。

図８を参照すると、ＬＴＥシステムには４つのＣＱＩ報告モードがある。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とに分類され、ＰＭＩを送信するか否かによって、ＰＭＩ不在（Ｎｏ ＰＭＩ）と単一（ｓｉｎｇｌｅ）ＰＭＩとに分類される。各端末は、ＣＱＩを周期的に報告するために、周期とオフセットとの組合せで構成された情報をＲＲＣシグナリングを通じて受信する。

図９には、端末が、｛周期‘５’、オフセット‘１’｝を示す情報がシグナリングされた場合にチャネル状態情報を送信する例を示す。図９を参照すると、周期‘５’、オフセット‘１’を示す情報を受信した場合に、端末は、０番目のサブフレームからサブフレームインデックスの増加方向に１サブフレームのオフセットをおいて５サブフレーム単位にチャネル状態情報を送信する。チャネル状態情報は基本的にＰＵＣＣＨを介して送信されるが、同一時点にデータ送信のためのＰＵＳＣＨが存在すると、チャネル状態情報はＰＵＳＣＨを介してデータと共に送信される。サブフレームインデックスはシステムフレーム番号（又は、無線フレームインデックス）（ｎｆ）とスロットインデックス（ｎｓ、０〜１９）との組合せで構成される。サブフレームは、２個のスロットで構成されるため、サブフレームインデックスは、１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）と定義できる。ｆｌｏｏｒ（）は、切り捨ての関数を表す。

ＷＢ ＣＱＩのみを送信するタイプと、ＷＢ ＣＱＩ及びＳＢ ＣＱＩの両方を送信するタイプとがある。ＷＢ ＣＱＩのみを送信するタイプは、毎ＣＱＩ送信周期に該当するサブフレームで全体帯域に対するＣＱＩ情報を送信する。一方、図８のように、ＰＭＩフィードバックタイプによってＰＭＩも送信しなければならない場合には、ＰＭＩ情報をＣＱＩ情報と共に送信する。ＷＢ ＣＱＩ及びＳＢ ＣＱＩの両方を送信するタイプでは、ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩは交互に送信される。

図１０には、システム帯域が１６個のＲＢで構成されたシステムを例示する。この場合、システム帯域は、２個のＢＰ（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｐａｒｔ）で構成され（ＢＰ０，ＢＰ１）、それぞれのＢＰは、２個のＳＢ（ｓｕｂｂａｎｄ）で構成され（ＳＢ０，ＳＢ１）、それぞれのＳＢは４個のＲＢで構成されると仮定する。この仮定は説明のための例示であり、システム帯域のサイズによって、ＢＰの個数及び各ＳＢのサイズが変更されてもよい。また、ＲＢの個数、ＢＰの個数及びＳＢのサイズによって、それぞれのＢＰを構成するＳＢの個数が変更されてもよい。

ＷＢ ＣＱＩとＳＢ ＣＱＩの両方を送信するタイプの場合、最初のＣＱＩ送信サブフレームでＷＢ ＣＱＩを送信し、次のＣＱＩ送信サブフレームでは、ＢＰ０に属したＳＢ０とＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢに対するＣＱＩと当該ＳＢのインデックス（例、Ｓｕｂｂａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＳＳＩ）を送信する。その後、次のＣＱＩ送信サブフレームでは、ＢＰ１に属したＳＢ０とＳＢ１のうち、チャネル状態の良いＳＢに対するＣＱＩと当該ＳＢのインデックスを送信する。このように、ＷＢ ＣＱＩを送信した後、各ＢＰに対するＣＱＩ情報を順次に送信する。２つのＷＢ ＣＱＩの間に、各ＢＰに対するＣＱＩ情報を順次に１〜４回まで送信することができる。例えば、２つのＷＢ ＣＱＩの間に各ＢＰに対するＣＱＩ情報が１回順次に送信される場合、ＷＢ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＷＢ ＣＱＩの順に送信できる。また、２つのＷＢ ＣＱＩの間に各ＢＰに対するＣＱＩ情報が４回順次に送信される場合、ＷＢ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＢＰ０ ＣＱＩ⇒ＢＰ１ ＣＱＩ⇒ＷＢ ＣＱＩの順に送信できる。各ＢＰ ＣＱＩが何回順次に送信されるかに関する情報は、上位層（例、ＲＲＣ層）でシグナリングされる。

図１１（ａ）は、端末が、｛周期‘５’、オフセット‘１’｝を示す情報がシグナリングされた場合にＷＢ ＣＱＩ及びＳＢ ＣＱＩの両方を送信する例を示している。図１１（ａ）を参照すると、ＣＱＩを、その種類に関わらず、シグナリングされた周期とオフセットに該当するサブフレームでのみ送信することができる。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）においてＲＩがさらに送信される場合を示している。ＲＩは、ＷＢ ＣＱＩ送信周期の何倍数で送信されるかと、その送信周期におけるオフセットとの組合せで上位層（例、ＲＲＣ層）からシグナリングできる。ＲＩのオフセットは、ＣＱＩのオフセットに相対的な値でシグナリングされる。例えば、ＣＱＩのオフセットが‘１’であり、ＲＩのオフセットが‘０’であれば、ＲＩはＣＱＩと同じオフセットを有する。ＲＩのオフセットは、０と負数の値で定義される。具体的に、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）と同じ環境でＲＩの送信周期がＷＢ ＣＱＩ送信周期の１倍であり、ＲＩのオフセットが‘−１’である場合を仮定する。ＲＩの送信周期はＷＢ ＣＱＩ送信周期の１倍であるから、チャネル状態情報の送信周期は事実上ＲＩの送信周期と同一である。ＲＩのオフセットが‘−１’であるから、ＲＩは、図１１（ａ）におけるＣＱＩのオフセット‘１’に対する‘−１’（すなわち、０番サブフレーム）を基準に送信される。ＲＩのオフセットが‘０’なら、ＷＢ ＣＱＩとＲＩの送信サブフレームが重なり、この場合にはＷＢ ＣＱＩをドロップ（ｄｒｏｐ）してＲＩを送信する。

図１２は、図８のＭｏｄｅ１−１の場合におけるＣＳＩフィードバックを例示している。

図１２を参照すると、ＣＳＩフィードバックは、２種類のレポートコンテンツであるＲｅｐｏｒｔ １とＲｅｐｏｒｔ ２の送信で構成される。具体的に、Ｒｅｐｏｒｔ １にはＲＩが、Ｒｅｐｏｒｔ ２にはＷＢ ＰＭＩとＷＢ ＣＱＩが送信される。Ｒｅｐｏｒｔ ２は、（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ）ｍｏｄ（Ｎｐｄ）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。Ｎオフセット、ＣＱＩは、図９で例示したＰＭＩ／ＣＱＩ送信のためのオフセット値に該当し、図１２は、Ｎオフセット、ＣＱＩ＝１である場合を例示している。Ｎｐｄは、隣接したＲｅｐｏｒｔ ２間のサブフレーム間隔を表し、図１２は、Ｎｐｄ＝２の場合を例示している。Ｒｅｐｏｒｔ １は、（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ−Ｎオフセット，ＲＩ）ｍｏｄ（ＭＲＩ＊Ｎｐｄ）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。ＭＲＩは上位層シグナリングによって定められる。また、Ｎオフセット、ＲＩは、図１１で例示したＲＩ送信のための相手オフセット値に該当する。図１２は、ＭＲＩ＝４、及びＮオフセット、ＲＩ＝−１である場合を例示している。

図１３は、図８のＭｏｄｅ２−１の場合におけるＣＳＩフィードバックを例示している。

図１３を参照すると、ＣＳＩフィードバックは、３種類のレポートコンテンツであるＲｅｐｏｒｔ １，Ｒｅｐｏｒｔ ２，Ｒｅｐｏｒｔ ３の送信で構成される。具体的に、Ｒｅｐｏｒｔ １にはＲＩが、Ｒｅｐｏｒｔ ２にはＷＢ ＰＭＩとＷＢ ＣＱＩが、Ｒｅｐｏｒｔ ３にはＳＢ（ｓｕｂｂａｎｄ）ＣＱＩとＬ−ビットサブバンド選択指示子（Ｓｕｂｂａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ，ＳＳＩ）が送信される。Ｒｅｐｏｒｔ ２又はＲｅｐｏｒｔ ３は、（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ）ｍｏｄ（Ｎｐｄ）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。特に、Ｒｅｐｏｒｔ ２は、（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ）ｍｏｄ（Ｈ＊Ｎｐｄ）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。したがって、Ｈ＊Ｎｐｄの間隔でＲｅｐｏｒｔ ２が送信され、隣接したＲｅｐｏｒｔ ２間のサブフレームはＲｅｐｏｒｔ ３送信で埋められる。このとき、Ｈ値は、Ｈ＝Ｊ＊Ｋ＋１であり、ここで、Ｊは、ＢＰ（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｐａｒｔ）の個数である。Ｋは、異なったＢＰ別に１回ずつサブバンドを選別して送信する過程を全ＢＰにわたって行う全体サイクル（ｆｕｌｌ ｃｙｃｌｅ）を連続して何サイクル行うかを表す値であり、上位層シグナリングによって定められる。図１３は、Ｎｐｄ＝２，Ｊ＝３及びＫ＝１の場合を例示する。Ｒｅｐｏｒｔ １は、（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ−Ｎオフセット，ＲＩ）ｍｏｄ（ＭＲＩ＊（Ｊ＊Ｋ＋１）＊Ｎｐｄ）＝０を満たすサブフレームインデックスで送信される。図１３は、ＭＲＩ＝２、及びＮオフセット、ＲＩ＝−１である場合を例示している。

図１４は、ＬＴＥ−Ａシステムで議論中であるチャネル状態情報の周期的報告を例示している。基地局が８個の送信アンテナを有するとき、Ｍｏｄｅ２−１の場合、１−ビット指示子であるＰＴＩ（Ｐｒｅｃｏｄｅｒ Ｔｙｐｅ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）パラメータを設定し、ＰＴＩ値によって、図示のように２つの形態に細分化した周期的報告モードを考慮している。同図で、Ｗ１とＷ２は、上記の式８及び式９を参照して説明した階層的コードブックを表す。Ｗ１とＷ２が全て定められてこそ、それらを結合して完成した形態のプリコーディング行列Ｗが決定される。

図１４を参照すると、周期的報告の場合、Ｒｅｐｏｒｔ １，Ｒｅｐｏｒｔ ２，Ｒｅｐｏｒｔ ３に該当する異なった内容の報告が異なった反復周期で報告される。Ｒｅｐｏｒｔ １は、ＲＩと１−ビットＰＴＩ値を報告する。Ｒｅｐｏｒｔ ２は、ＷＢ（ＷｉｄｅＢａｎｄ） Ｗ１（ＰＴＩ＝０のとき）、又はＷＢ Ｗ２及びＷＢ ＣＱＩ（ＰＴＩ＝１のとき）を報告する。Ｒｅｐｏｒｔ ３は、ＷＢ Ｗ２及びＷＢ ＣＱＩ（ＰＴＩ＝０のとき）、又はＳＢ（Ｓｕｂｂａｎｄ）Ｗ２及びＳＢ ＣＱＩ（ＰＴＩ＝１のとき）を報告する。

Ｒｅｐｏｒｔ ２とＲｅｐｏｒｔ ３は、サブフレームインデックスが（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ）ｍｏｄ（ＮＣ）＝０を満たすサブフレーム（便宜上、第１サブフレームセットという。）で送信される。Ｎオフセット、ＣＱＩは、図９で例示したＰＭＩ／ＣＱＩ送信のためのオフセット値に該当する。また、Ｎｃは、隣接したＲｅｐｏｒｔ ２又はＲｅｐｏｒｔ ３間のサブフレーム間隔を表す。図１４は、Ｎオフセット、ＣＱＩ＝１及びＮｃ＝２の場合を例示しており、第１サブフレームセットは、奇数インデックスを有するサブフレームで構成される。ｎｆは、システムフレーム番号（又は、無線フレームインデックス）を表し、ｎｓは、無線フレーム内でスロットインデックスを表す。ｆｌｏｏｒ（）は、切り捨ての関数を表し、Ａ ｍｏｄ Ｂは、ＡをＢで割った余を表す。

第１サブフレームセット内の一部のサブフレーム上にＲｅｐｏｒｔ ２が位置し、残りのサブフレーム上にＲｅｐｏｒｔ ３が位置する。具体的に、Ｒｅｐｏｒｔ ２は、サブフレームインデックスが（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ）ｍｏｄ（Ｈ＊Ｎｃ）＝０を満たすサブフレーム上に位置する。したがって、Ｈ＊Ｎｃの間隔ごとにＲｅｐｏｒｔ ２が送信され、隣接したＲｅｐｏｒｔ ２間のに位置する一つ以上の第１サブフレームは、Ｒｅｐｏｒｔ ３送信で埋められる。ＰＴＩ＝０のとき、Ｈ＝Ｍであり、Ｍは、上位層シグナリングによって定められる。図１４は、Ｍ＝２の場合を例示している。ＰＴＩ＝１のとき、Ｈ＝Ｊ＊Ｋ＋１であり、Ｋは上位層シグナリングによって定められ、Ｊは、ＢＰ（ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｐａｒｔ）の個数である。図１４は、Ｊ＝３及びＫ＝１である場合を例示している。

Ｒｅｐｏｒｔ １は、サブフレームインデックスが（１０＊ｎｆ＋ｆｌｏｏｒ（ｎｓ／２）−Ｎオフセット，ＣＱＩ−Ｎオフセット，ＲＩ）ｍｏｄ（ＭＲＩ＊（Ｊ＊Ｋ＋１）＊Ｎｃ）＝０を満たすサブフレームで送信され、ＭＲＩは、上位層シグナリングによって定められる。Ｎオフセット、ＲＩは、ＲＩのための相手オフセット値を表し、図１４は、ＭＲＩ＝２、及びＮオフセット、ＲＩ＝−１である場合を例示する。Ｎオフセット、ＲＩ＝−１によって、Ｒｅｐｏｒｔ １とＲｅｐｏｒｔ ２の送信時点が重なり合わなくなる。端末がＲＩ，Ｗ１，Ｗ２値を計算時に、これらは互いに関連して計算される。例えば、ＲＩ値に依存してＷ１とＷ２が計算され、また、Ｗ１に依存してＷ２が計算される。Ｒｅｐｏｒｔ １に続いてＲｅｐｏｒｔ ２及びＲｅｐｏｒｔ ３が全て報告された時点に、基地局は、Ｗ１及びＷ２から最終Ｗがわかる。

協調的送信システム（ＣｏＭＰ）におけるチャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバック

以下では、ＣｏＭＰ（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ／Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ）について説明する。

ＬＴＥ−Ａ以降のシステムは、複数のセル間の協調を可能にし、システムの性能を向上させる方式の導入を試みている。このような方式を協調多重ポイント送信／受信（Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ／Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ： ＣｏＭＰ）という。ＣｏＭＰとは、特定端末と、基地局、アクセス（Ａｃｃｅｓｓ）ポイント或いはセル（Ｃｅｌｌ）との通信をより円滑にするために、２つ以上の基地局、アクセスポイント或いはセルが互いに協調して端末と通信する方式のことを指す。本発明で、基地局、アクセス（Ａｃｃｅｓｓ）或いはセルはいずれも同じ意味で使われてもよい。

一般的に、周波数再使用因子（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｕｓｅ ｆａｃｔｏｒ）が１である多重セル環境で、セル−間干渉（Ｉｎｔｅｒ−Ｃｅｌｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ； ＩＣＩ）によって、セル−境界に位置している端末の性能と平均セクター収率が減少することがある。このようなＩＣＩを低減するために、既存のＬＴＥシステムでは、端末特定電力制御を用いた部分周波数再使用（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｒｅｕｓｅ； ＦＦＲ）のような単なる受動的な技法を用いて、干渉によって制限を受けた環境でセル−境界に位置している端末が適度の収率性能を有するようにする方法が適用された。しかし、セル当たり周波数リソース使用を減らすよりは、ＩＣＩを低減したり、ＩＣＩを端末の所望する信号として再使用することが一層好ましいだろう。このような目的を達成するために、ＣｏＭＰ送信技法を適用することができる。

図１５には、ＣｏＭＰを行う一例を示す。図１５を参照すると、無線通信システムは、ＣｏＭＰを行う複数の基地局（ＢＳ１、ＢＳ２及びＢＳ３）と端末を含む。ＣｏＭＰを行う複数の基地局（ＢＳ１、ＢＳ２及びＢＳ３）は互いに協調して端末にデータを效率的に送信することができる。

ＣｏＭＰ送信方式は、データ共有を用いた協調的ＭＩＭＯ形態のジョイントプロセシング（ＣｏＭＰ− Ｊｏｉｎｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、ＣｏＭＰ−ＪＰ）及び協調スケジューリング／ビームフォーミング（ＣｏＭＰ− Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ／ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ、ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）方式とに区別できる。

下りリンクにおいて、ジョイントプロセシング（ＣｏＭＰ−ＪＰ）方式では、端末は、ＣｏＭＰ送信方式を行う複数の基地局からデータを同時に受信することができ、各基地局から受信した信号を結合して受信性能を向上させることができる（Ｊｏｉｎｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ、ＪＴ）。また、ＣｏＭＰ送信方式を行う基地局のずれか一つが特定時点に端末にデータを送信する方法も考慮することができる（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｐｏｉｎｔ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ＤＰＳ）。協調スケジューリング／ビームフォーミング方式（ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）では、端末はビームフォーミングによってデータを瞬間的に一つの基地局、すなわち、サービング基地局から受信することができる。

上りリンクでジョイントプロセシング（ＣｏＭＰ−ＪＰ）方式が適用される場合、複数の基地局が端末からＰＵＳＣＨ信号を同時に受信することができる（Ｊｏｉｎｔ Ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ、ＪＲ）。これと違い、協調スケジューリング／ビームフォーミング方式（ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）の場合、１つの基地局のみがＰＵＳＣＨを受信することができる。協調スケジューリング／ビームフォーミング方式を用いるようにする決定は、協調セル（或いは、基地局）で決定することができる。

ＣｏＭＰ送信方式を用いる端末、すなわち、ＣｏＭＰ ＵＥは、ＣｏＭＰ送信方式を行う複数の基地局に対してチャネル情報をフィードバック（ｆｅｅｄｂａｃｋ、以下、ＣＳＩフィードバック）することができる。ネットワークスケジューラ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）は、ＣＳＩフィードバックに基づいて、ＣｏＭＰ−ＪＰ、ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ及びＤＰＳ方式の中から、送信率を高め得るような適切なＣｏＭＰ送信方式を選択することができる。そのために、ＣｏＭＰ ＵＥが、ＣｏＭＰ送信方式を行う複数個の基地局内でＣＳＩフィードバックを設定する（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）方法として、ＰＵＣＣＨを用いた周期的なフィードバック送信方式に従うことができる。この場合、それぞれの基地局に対するフィードバック構成（ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）は互いに独立したものであってもよい。そのため、以下、本発明の一実施例に係る明細書では、このような独立したフィードバック構成をもってチャネル情報をフィードバックする動作のそれぞれを、ＣＳＩプロセス（ＣＳＩ ｐｒｏｃｅｓｓ）と呼ぶ。このようなＣＳＩプロセスは、１つのサービングセルに１つ又はそれ以上存在可能である。

図１６には、下りリンクＣｏＭＰ動作を行う場合を示す。

図１６で、ＵＥは、ｅＮＢ１とｅＮＢ２との間に位置しており、両ｅＮＢ（すなわち、ｅＮＢ１、ｅＮＢ２）は、上記の端末への干渉問題を解決するために、ＪＴ、ＤＣＳ、ＣＳ／ＣＢのような適切なＣｏＭＰ動作を行う。ＵＥは、基地局のＣｏＭＰ動作を助けるために、適切なＣＳＩフィードバック（ＣＳＩ ｆｅｅｄｂａｃｋ）を行う。ＣＳＩフィードバックによって送信される情報には、各ｅＮＢのＰＭＩ情報及びＣＱＩ情報が含まれており、さらに、ＪＴのための両ｅＮＢ間のチャネル情報（例えば、両ｅＮＢチャネル間の位相オフセット（ｐｈａｓｅ ｏｆｆｓｅｔ）情報）が含まれてもよい。

図１６で、ＵＥは、自身のサービングセル（ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ）であるｅＮＢ１にＣＳＩフィードバック（ＣＳＩ ｆｅｅｄｂａｃｋ）信号を送信しているが、状況によって、ｅＮＢ２にＣＳＩフィードバック信号を送信してもよく、両ｅＮＢにＣＳＩフィードバック信号を送信してもよい。また、図１６では、ＣｏＭＰに参加する基本単位をｅＮＢとして説明しているが、本発明の内容は、単一ｅＮＢによって制御される送信ポイント（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｏｉｎｔ）間のＣｏＭＰにも適用可能である。

すなわち、ネットワークでＣｏＭＰスケジューリングをするには、ＵＥはサービングｅＮＢ／ＴＰの下りリンク（ＤＬ）ＣＳＩ情報だけでなく、ＣｏＭＰに参加する隣接ｅＮＢ／ＴＰのＤＬ ＣＳＩ情報も併せてフィードバックしなければならない。そのために、ＵＥは、様々なデータ送信ｅＮＢ／ＴＰと様々な干渉環境を反映する複数のＣＳＩプロセスをフィードバックする。

したがって、ＬＴＥシステムでＣｏＭＰ ＣＳＩ計算時に干渉測定のためにＩＭＲ（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）が用いられる。１つのＵＥは、複数個のＩＭＲが設定され（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）、これら複数個のＩＭＲのそれぞれに対して独立した設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を有する。すなわち、それぞれのＩＭＲは、周期、オフセット（ｏｆｆｓｅｔ）及びリソース設定（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が独立して設定され、基地局はＲＲＣシグナリングなどの上位層シグナリング（ＲＲＣなど）を用いてＵＥにシグナリングすることができる。

また、ＬＴＥシステムでＣｏＭＰ ＣＳＩ計算時に要求される（ｄｅｓｉｒｅｄ）チャネル測定のためにＣＳＩ−ＲＳが用いられる。１つのＵＥには複数個のＣＳＩ−ＲＳが設定され、このとき、ＣＳＩ−ＲＳはそれぞれ独立した設定を有する。すなわち、各ＣＳＩ−ＲＳは、周期、オフセット、リソース割当、電力制御（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｐｃ）、アンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）数が独立して設定され、ＣＳＩ−ＲＳに関する情報は、上位層シグナリング（ＲＲＣなど）を用いて基地局からＵＥにシグナリングされる。

ＵＥに設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅ）された複数個のＣＳＩ−ＲＳと複数個のＩＭＲのうち、信号測定のための一つのＣＳＩ−ＲＳリソースと干渉測定のための一つのＩＭＲとを関連付けて（ａｓｓｏｃｉａｔｅ）一つのＣＳＩプロセスを定義することができる。ＵＥは、異なったＣＳＩプロセスから誘導されたＣＳＩ情報を、独立した周期とサブフレームオフセット（ｓｕｂｆｒａｍｅ ｏｆｆｓｅｔ）によってネットワーク（例えば、基地局）にフィードバックする。

すなわち、それぞれのＣＳＩプロセスは、独立したＣＳＩフィードバック設定を有する。このようなＣＳＩ−ＲＳリソースとＩＭＲリソースとの関連付け（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）情報、及びＣＳＩフィードバック設定などは、ＣＳＩプロセス別にＲＲＣなどの上位層シグナリングを用いて基地局がＵＥに知らせることができる。例えば、ＵＥには表１のような３つのＣＳＩプロセスが設定されると仮定する。

表１で、ＣＳＩ−ＲＳ０とＣＳＩ−ＲＳ１はそれぞれ、ＵＥのサービングｅＮＢであるｅＮＢ１から受信するＣＳＩ−ＲＳと、協調に参加する隣接ｅＮＢであるｅＮＢ２から受信するＣＳＩ−ＲＳを表す。もし、表１のそれぞれのＣＳＩプロセスに対して設定されたＩＭＲについて表２のように設定されたと仮定すれば、

ＩＭＲ０で、ｅＮＢ１はｍｕｔｉｎｇを、ｅＮＢ２はデータ送信を行い、ＵＥは、ＩＭＲ０から、ｅＮＢ１を除くｅＮＢからの干渉を測定するように設定される。同様に、ＩＭＲ１で、ｅＮＢ２はｍｕｔｉｎｇを、ｅＮＢ１はデータ送信を行い、ＵＥは、ＩＭＲ１から、ｅＮＢ２を除くｅＮＢからの干渉を測定するように設定される。また、ＩＭＲ２ではｅＮＢ１、ｅＮＢ２の両方ともｍｕｔｉｎｇを行い、ＵＥは、ＩＭＲ２から、ｅＮＢ１及びｅＮＢ２を除くｅＮＢからの干渉を測定するように設定される。

したがって、表１及び表２に示す通り、ＣＳＩプロセス０のＣＳＩ情報は、ｅＮＢ１からデータを受信する場合、最適のＲＩ，ＰＭＩ，ＣＱＩ情報を示す。ＣＳＩプロセス１のＣＳＩ情報は、ｅＮＢ２からデータを受信する場合に、最適のＲＩ，ＰＭＩ，ＣＱＩ情報を示す。ＣＳＩプロセス２のＣＳＩ情報は、ｅＮＢ１からデータを受信し、ｅＮＢ２から干渉を全く受けない場合に、最適のＲＩ，ＰＭＩ，ＣＱＩ情報を示す。

協調的送信システム（ＣｏＭＰ）におけるチャネル状態情報（ＣＳＩ）の衝突（Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）

ＣｏＭＰスケジューリングのために、端末はサービングセル（ｃｅｌｌ）又はサービング送信ポイント（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｐｏｉｎｔ、ＴＰ）のチャネル情報だけでなく、ＣｏＭＰに参加する隣接セル又は送信ポイントのチャネル情報も基地局にフィードバックしなければならない。したがって、ＣｏＭＰのために、端末は複数のセル又は送信ポイントとの干渉環境を反映する複数のＣＳＩプロセスによるＣＳＩをフィードバックする。

１のＣＳＩプロセスは、信号測定（ｍｅａｓｕｒｅ）のための１つのＣＳＩ−ＲＳリソースと干渉測定のための１つのＩＭＲとの関連付け（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）と定義される。また、それぞれのＣＳＩプロセスは、独立したＣＳＩフィードバック設定（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）を有する。ＣＳＩフィードバック設定は。フィードバックモード、フィードバック周期、及びオフセットなどを含む。

一つの端末に設定されたＣＳＩプロセスは、ＣｏＭＰスケジューリングの効率性のために互いに従属した値を共有することが好ましい。例えば、第１セルと第２セルがジョイントトランスミッション（ＪＴ）する場合、ＪＴのスケジューリングが容易となるには、第１セルに対する第１ＣＳＩプロセスと第２セルに対する第２ＣＳＩプロセスは、ＲＩ及びサブバンドインデックスが同一でなければならない。

したがって、端末に設定されたＣＳＩプロセスの一部又は全部のＣＳＩプロセスは、共通の（ｃｏｍｍｏｎ）ＣＳＩ（例えば、ＲＩ）値を有するように制限されてもよい。説明の便宜のために、共通のＣＳＩ値を有するように制限されたＣＳＩプロセスのうち、ＣＳＩ値設定の基準となるＣＳＩプロセスを基準（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）ＣＳＩプロセスと呼び、基準ＣＳＩプロセスを除く残りのＣＳＩプロセスを従属（ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ）ＣＳＩプロセスと呼ぶ。従属ＣＳＩプロセスは、別の計算無しで、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ値と同じ値をそのままフィードバックできる。

ここで、各ＣＳＩプロセスのＣＳＩフィードバック設定が独立して設定されうることから、ＣＳＩプロセス間に衝突（ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）が発生することがある。例えば、一つのＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）と他のＣＳＩプロセスのレポーティングタイプが、同一の時点にフィードバックされるように設定され、ＣＳＩプロセス間に衝突が発生しうる。具体的に、一定の周期とオフセットを有する複数のＣＳＩプロセスによって周期的ＣＳＩフィードバックを行うとき、同一のサブフレーム上で複数のＣＳＩをフィードバックしなければならない衝突状況が発生しうる。

以下では、ＣＳＩプロセス間に衝突が発生する場合のうち、ＲＩを含むレポーティングタイプ間に衝突が発生するとき、衝突を処理（ｈａｎｄｌｉｎｇ）する方式を提案する。例えば、上記の方式は、ＬＴＥリリース−１０で定義されたＣＳＩレポーティングタイプのうち、タイプ３、タイプ５、タイプ６間に衝突が発生する場合に適用可能である。ＬＴＥリリース−１０で定義されたＣＳＩレポーティングタイプは、次の通りである。

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フィードバックを支援する。

ＬＴＥリリース−１０の定義によれば、ＣＳＩプロセス間に衝突が発生する場合、まず、レポーティングタイプによってドロップ（ｄｒｏｐ）優先順位が決定される。レポーティングタイプによるドロップ優先順位が同一である場合には、次に、低いＣＳＩプロセスインデックスを有するＣＳＩプロセスが、高い優先順位を有する。ＣＳＩレポーティングタイプ３，５及び６は、互いに同一の優先順位を有し、レポーティングタイプによる優先順位が同一であるため、最も低いインデックスを有するＣＳＩプロセスを除くＣＳＩプロセスがドロップされる。

以下では、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートが基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、又はタイプ６レポートと衝突する場合に衝突を処理する方式を提案する。

本発明によれば、端末は、基準ＣＳＩプロセスのレポートを優先的にフィードバックし、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートはドロップする動作を行う。すなわち、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも低く設定されうる。このとき、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートは、ＲＩと共にジョイントエンコーディング（ｊｏｉｎｔ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）されているＰＴＩも併せてドロップするが、端末は、ドロップされたＰＴＩ値を次の方法で決定することができる。

まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値で（に）決定できる。

具体的に、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、タイプ６レポートが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を現在フィードバックされる基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値と決定する。すなわち、衝突した時点以降から、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいて従属ＣＳＩプロセスのＣＱＩ又はＰＭＩを算出して報告する。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートを衝突無しでフィードバックすると、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいてＣＱＩ又はＰＭＩを算出する。

次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を基本（ｄｅｆａｕｌｔ）ＰＴＩ値と決定することができる。

具体的に、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、タイプ６レポートが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を基本ＰＴＩ値と決定する。基本ＰＴＩ値は０又は１であってもよい。基地局と端末は、あらかじめ決定された基本ＰＴＩ値を共有することができる。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートを衝突無しでフィードバックすると、端末は、基本ＰＴＩ値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいてＣＱＩ又はＰＭＩを算出する。

次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＰＴＩ値と決定できる。

具体的に、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、タイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＰＴＩ値と決定する。その後に、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートを衝突無しでフィードバックすると、端末は従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＰＴＩ値ではなく、新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値に基づいてＣＱＩ又はＰＭＩを算出する。

一方、端末は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、又はタイプ６レポートとが衝突する場合、端末が基準ＣＳＩプロセスに従属ＣＳＩプロセスのＰＴＩ値を多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）して報告することができる。

以下では、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、又はタイプ６レポートとが衝突する場合に衝突を処理する方式を提案する。すなわち、上述した方式において従属ＣＳＩプロセスのタイプ６レポートの代わりに従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートが基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、又はタイプ６レポートと衝突する場合を説明する。

本発明によれば、端末は、基準ＣＳＩプロセスのレポートを優先的にフィードバックし、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートはドロップする動作を行う。すなわち、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも低く設定されうる。このとき、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートはＲＩと共にジョイントエンコーディング（ｊｏｉｎｔ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）されている広帯域ＰＭＩ（Ｗ１）も併せてドロップするが、端末はド、ロップされたＷ１値を、次の方法で決定できる。

まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を基準ＣＳＩプロセスのＷ１値と決定することができる。

具体的に、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を、現在フィードバックされる基準ＣＳＩプロセスのＷ１値と決定する。すなわち、衝突した時点以降から、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいて従属ＣＳＩプロセスのＣＱＩ又はＰＭＩを算出して報告する。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートを衝突無しでフィードバックすると、端末は、基準ＣＳＩプロセスのＷ１値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいてＣＱＩ又はＰＭＩを算出する。

図１７は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートが衝突する場合、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を基準ＣＳＩプロセスのＷ１値と決定する例示を示している。

図１７を参照すると、基準ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス１と従属ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス２のタイプ５レポートとが衝突する場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス２のタイプ５レポートをドロップする。ＣＳＩプロセス２のタイプ５レポートをドロップした後、端末は、基準ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス１のＷ１値に基づいて従属ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス２のＣＱＩ又はＰＭＩを算出して報告する。

次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を基本（ｄｅｆａｕｌｔ）Ｗ１値と決定できる。

具体的に、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、タイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を基本Ｗ１値と決定する。基本Ｗ１値は０又は１であってもよい。基地局と端末は、あらかじめ決定された基本Ｗ１値を共有することができる。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートを衝突無しでフィードバックすると、端末は、基本Ｗ１値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいてＣＱＩ又はＰＭＩを算出する。

次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＷ１値と決定できる。

具体的に、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、タイプ６レポートとが衝突した場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＷ１値と決定する。その後、端末が従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートを衝突無しでフィードバックすると、端末は、従属ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告したＷ１値ではなく新しくフィードバックした従属ＣＳＩプロセスのＷ１値に基づいてＣＱＩ又はＰＭＩを算出する。

一方、端末は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ３、タイプ５、又はタイプ６レポートとが衝突する場合、端末が基準ＣＳＩプロセスに従属ＣＳＩプロセスのＷ１値を多重化（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）して報告することができる。

図１８は、従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合の他の実施例を示している。

従属ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートと基準ＣＳＩプロセスのタイプ５レポートとが衝突する場合、端末は、基準ＣＳＩプロセスのレポートを優先せず、次のドロップ規則（ｒｕｌｅ）によって優先順位を決定することができる。ＣＳＩプロセスの衝突時に、端末は、レポーティングタイプ、ＣＳＩプロセスインデックス及びＣＣ（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）インデックスの順に、高い優先順位を与えることができる。このとき、図１８のような状況が発生しうる。

図１８を参照すると、従属ＣＳＩプロセスがＣＳＩプロセスインデックス１を有し、基準ＣＳＩプロセスがＣＳＩプロセスインデックス２を有し、両ＣＳＩプロセスが特定時点に衝突する。上述したドロップ規則によれば、両ＣＳＩプロセスのレポーティングタイプが同一であるため、、端末は、ＣＳＩプロセスインデックスによって優先順位を決定する。したがって、端末は、高いＣＳＩプロセスインデックスを有する基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩをドロップする。この時、従属ＣＳＩプロセスのＲＩは、基準ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告されたＲＩ値を受け継ぐ。そして、併せてジョイントエンコーディングされる従属ＣＳＩプロセスのＷ１値は受け継がず、独立して決定することができる。図１７では従属ＣＳＩプロセスのＷ１もドロップされたため、基準ＣＳＩプロセスのＷ１を受け継ぐことが効率的であるが、図１８では、従属ＣＳＩプロセスのＷ１はドロップされないため、独立して決定されてもよい。図１８で、衝突後に、従属ＣＳＩプロセスのＷ２とＣＱＩは、最も最近に報告されたＲＩとＷ１に基づいて算出されるが、このとき、ＲＩは、衝突時点以前の基準ＣＳＩプロセスのＲＩ値であり、Ｗ１はそのＲＩ値に基づいて従属ＣＳＩプロセスから独立して決定された値である。

図１９は、図１８の場合を拡張して３個のＣＳＩプロセスが衝突する実施例を示している。

図１９を参照すると、従属ＣＳＩプロセスとしてＣＳＩプロセス１及び２が設定され、基準ＣＳＩプロセスとしてＣＳＩプロセス３が設定され、特定時点に３個のＣＳＩプロセスが衝突する。上述したドロップ規則によれば、高いＣＳＩプロセスインデックスを有するＣＳＩプロセス２と基準ＣＳＩプロセスであるＣＳＩプロセス３がドロップされる。この場合、ＣＳＩプロセス１のＲＩは、基準ＣＳＩプロセスによって最も最近に報告されたＲＩ値を受け継ぐ。そして、併せてジョイントエンコーディングされるＷ１は受け継がず、独立して決定されうる。ＣＳＩプロセス２は、ＣＳＩプロセス１のＲＩ及びＷ１値を受け継ぐ。すなわち、基準ＣＳＩプロセスと２つ以上の従属ＣＳＩプロセスとが衝突した場合、一つの従属ＣＳＩプロセスの観点で、自身のレポートと基準プロセスのレポートがいずれもドロップされた場合、残りの従属ＣＳＩプロセスの値を受け継ぐ。図１９で、ＣＳＩプロセス２のＲＩは、ＣＳＩプロセス１のＲＩ値を受け継ぐ。ＣＳＩプロセス２のＷ１はＣＳＩプロセス１のＷ１値を受け継ぎ、ＣＳＩプロセス１のＷ１値は基準ＣＳＩプロセスとは独立して決定されるため、ＣＳＩプロセス２は、結果として、基準ＣＳＩプロセスのＷ１値ではなく残りの従属ＣＳＩプロセスの値を受け継ぐ。

図１９では、ＲＩとＰＭＩがジョイントエンコーディングされる場合を挙げたが、基準ＣＳＩプロセスと２つ以上の従属ＣＳＩプロセスとが衝突する場合、従属ＣＳＩプロセスが残りの従属ＣＳＩプロセスの値を受け継ぐことは、ＲＩのみが報告されたり、ＲＩ及びＰＴＩがジョイントエンコーディングされる場合にも適用可能である。

一方、図１８又は図１９の実施例のように、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスインデックスよりも高い場合、基準ＣＳＩプロセスがドロップされ、受け継がれる基準ＣＳＩプロセスのＲＩ値が過去値になるという問題点が発生する。すなわち、過去のチャネル情報を報告することになり、チャネル状態情報フィードバックの正確度が低下するという問題点が発生する。そのため、基準ＣＳＩプロセスと従属ＣＳＩプロセスとが衝突するとき、基準ＣＳＩプロセスがドロップされないように、基準ＣＳＩプロセスのインデックスを従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも低く設定することが好ましい。又は、基準ＣＳＩプロセスのインデックスを最も低いＣＳＩプロセスインデックスである１に固定して設定してもよい。この場合、端末は、基地局が基準ＣＳＩプロセスのインデックスを１に設定すると期待する。

一方、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも高く、両ＣＳＩプロセスのＲＩの周期及びオフセットが互いに同一であって常に衝突する場合、基準ＣＳＩプロセスは常にドロップされ、従属ＣＳＩプロセスが受け継ぐ値がなくなるという問題も発生しうる。この場合、以下の２つの方法で問題を解決することができる。まず、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも高く設定されると、両ＣＳＩプロセスの周期及びオフセットが互いに同一となるように設定しない。次に、基準ＣＳＩプロセス及び従属ＣＳＩプロセスの周期及びオフセットが互いに同一であれば、基準ＣＳＩプロセスのインデックスが従属ＣＳＩプロセスのインデックスよりも高くなるように設定しない。又は、基準ＣＳＩプロセスのインデックスを１に設定することもできる。

協調的送信システム（ＣｏＭＰ）において共通ＣＳＩ適用の衝突

コードブックサブセット制限（ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｓｕｂｓｅｔ ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ）とは、端末がコードブック内の要素からなるサブセット内でのみプリコーダを選択するように制限することを指す。すなわち、コードブックサブセット制限は、様々なプリコーディング行列を含むコードブックを生成した後、各セル又は各端末別に使用可能なプリコーディング行列を制限することである。コードブックサブセット制限を用いると、無線通信システム全体は大きいサイズのコードブックを有するが、各端末が用いるコードブックは、コードブックのサブセットで構成され、プリコーディングゲインを増加させることができる。

ここで、コードブックサブセット制限が各ＣＳＩプロセス別に独立して設定される場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩ（共通ＲＩ）と同じ値に設定することができないという問題が発生しうる。すなわち、コードブックサブセット制限によって共通ＲＩの適用に問題が発生しうる。例えば、基準ＣＳＩプロセスはランク１及び２を用いるようにコードブックサブセット制限が設定され、従属ＣＳＩプロセスはランク１のみを用いるようにコードブックサブセット制限が設定された場合、可用のＲＩが互いに異なり、問題が発生しうる。すなわち、基準ＣＳＩプロセスのＲＩが２である場合、従属ＣＳＩプロセスは、コードブックサブセット制限によって従属ＣＳＩプロセスのランクを２に設定できない場合がある。このような場合、端末は、下記のような手順を行うことができる。

まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩとは別に決定してフィードバックすることができる。これは、基準ＣＳＩプロセスのＲＩよりも、コードブックサブセット制限を優先して適用することを意味する。そのため、この場合には共通ＲＩを適用しない。従属ＣＳＩプロセスのＲＩを選択するとき、端末は、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限によって可用ＲＩを判断し、従属ＣＳＩプロセスのＮＺＰ（Ｎｏｎ Ｚｅｒｏ Ｐｏｗｅｒ）ＣＳＩ及びＩＭＲ測定値を基準に、可用ＲＩから最適のＲＩを選択する。

次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じ値に決定できる。これは、コードブックサブセット制限よりも、基準ＣＳＩプロセスのＲＩを優先して適用することを意味する。そのため、この場合に従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限は適用しない。

次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限から可用ＲＩを判断し、可用ＲＩの中から、基準ＣＳＩプロセスのＲＩに最も近似するＲＩを選択できる。周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩは、従属ＣＳＩプロセスのＲＩが報告される時点又はその以前に報告される値のうち、最も最近の値を意味する。非周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩは、従属ＣＳＩプロセスのＲＩと同一の時点に報告される値を意味する。

次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限から可用ＲＩを判断し、可用ＲＩのうちの最小ＲＩを選択できる。

一方、上述した通り、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と共通ＲＩの適用とが衝突することを防止するために、各ＣＳＩプロセス別にコードブックサブセット制限が独立して設定されないようにしてもよい。すなわち、基地局は、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が互いに同一となるように設定し、端末も、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が互いに同一であると期待することができる。

また、上述した問題を防止するために、基地局は、従属ＣＳＩプロセスの可用ＲＩと基準ＣＳＩプロセスの可用ＲＩとが同一となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限及び基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限を設定してもよい。すなわち、端末は、従属ＣＳＩプロセスの可用ＲＩと基準ＣＳＩプロセスの可用ＲＩとが同一となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限及び基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待できる。同様に、端末は、従属ＣＳＩプロセスの可用ＲＩと基準ＣＳＩプロセスの可用ＲＩとが異なるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限及び基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待しなくてもよい。

また、上述した問題を防止するために、基地局は、従属ＣＳＩプロセスの可用ＲＩの集合（ｓｅｔ）が基準ＣＳＩプロセスの可用ＲＩの集合と同一となるか又は拡大集合（ｓｕｐｅｒｓｅｔ）となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限及び基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限を設定してもよい。すなわち、端末は、従属ＣＳＩプロセスの可用ＲＩの集合が基準ＣＳＩプロセスの可用ＲＩの集合と同一となるか又は拡大集合（ｓｕｐｅｒｓｅｔ）となるように従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限及び基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待できる。同様に、端末は、従属ＣＳＩプロセスの可用ＲＩの集合が基準ＣＳＩプロセスの可用ＲＩの集合に含まれないように従属ＣＳＩプロセス及び基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が設定されると期待しなくてもよい。上述した特徴は、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と共通ＲＩの利用とが衝突する場合を説明したが、本発明は、これに限定されず、共通ＰＭＩの利用が従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と衝突する場合にも適用可能である。

以下では、共通ＰＭＩの利用が従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と衝突する場合の手順を説明する。

まず、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩを基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩとは別に決定してフィードバックすることができる。これは、基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩよりも、コードブックサブセット制限を優先して適用することを意味する。このため、この場合に共通ＰＭＩを適用しない。従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩを選択する時、端末は、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限によって可用ＰＭＩを判断し、従属ＣＳＩプロセスのＮＺＰ（Ｎｏｎ Ｚｅｒｏ Ｐｏｗｅｒ）ＣＳＩ及びＩＭＲ測定値を基準に、可用ＰＭＩから最適のＰＭＩを選択する。

次に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩを基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩと同じ値に決定できる。これは、コードブックサブセット制限よりも、基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩを優先して適用することを意味する。そのため、この場合に従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限は適用しない。

次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限によって可用ＰＭＩを判断し、可用ＰＭＩのうち、基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩに最も近似するＰＭＩを選択できる。例えば、両ＰＭＩの近似の度合いは、両ＰＭの相関度（ｃｏ−ｒｅｌａｔｉｏｎ）又はユークリッド距離（ｅｕｃｌｉｄｅａｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ）から判断できる。具体的に、相関度が大きいほど又はユークリッド距離が小さいほど、両ＰＭＩは近似していると判断できる。周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩは、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩが報告される時点又はその以前に報告される値のうちの最も最近の値を意味する。非周期的フィードバックの場合、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩは、従属ＣＳＩプロセスのＰＭＩと同一の時点に報告される値を意味する。

次に、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限から可用ＰＭＩを判断し、可用ＰＭＩの中から最小のＰＭＩを選択できる。

一方、上述した通り、従属ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限と共通ＣＳＩの適用が衝突することを防止するために、各ＣＳＩプロセス別にコードブックサブセット制限が独立して設定されないようにしてもよい。すなわち、基地局は、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限が互いに同一となるように設定し、端末も、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスのコードブックサブセット制限とが同一であると期待できる。

以下では、コードブックサブセット制限と共通ＣＳＩとが衝突する場合と同様に、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが異なる場合を説明する。

従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが異なる場合、両ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩを同一に設定することができないことがある。例えば、従属ＣＳＩプロセス及び基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳのアンテナポート数がそれぞれ４と８に設定された場合、基準ＣＳＩプロセスのＲＩを８に設定すると、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを同一に設定することができない。

このような問題を防止するために、基地局は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とを同一に設定することができる。このとき、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが同一であると期待できる。同様に、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数とが異なっていると期待しなくてもよい。

他の方法として、基地局は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一であるか又は大きくなるように設定してもよい。すなわち、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一であるか又は大きいと期待できる。従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と同一であるか又は大きい場合には問題が生じないためである。

他の方法として、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数と異なる場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩとは別に算出してもよい。又は、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数が基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ−ＲＳアンテナポート数よりも小さい場合、端末は、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩと別に算出してもよい。

以下では、各ＣＳＩプロセス別にＲＩ及びＰＭＩ報告を活性化するか否かに関する設定が独立している場合に現れる共通ＣＳＩ適用の衝突を説明する。

各ＣＳＩプロセス別にＲＩ及びＰＭＩ報告が活性化されるか否かに関する設定が独立している場合、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じ値に決定することができない場合がある。例えば、基準ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告が活性化され、ＲＩを２に設定したが、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告が非活性化された場合、従属ＣＳＩプロセスのランクを２に設定することができなくなる。このような場合、端末は下記の手順を行うことができる。

まず、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告を非活性化することができる。これは、基準ＣＳＩプロセスのＲＩよりも、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ報告の非活性化設定を優先して適用することを意味する。このとき、基準ＣＳＩプロセスのＲＩは適用されない。

次に、従属ＣＳＩプロセスのＲＩを基準ＣＳＩプロセスのＲＩと同じ値に決定できる。これは、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告の非活性化設定よりも、基準ＣＳＩプロセスのＲＩを優先して適用することを意味する。このとき、従属ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告の非活性化設定は無効となる。

一方、上述した問題を防止するために、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告は常に活性化されてもよい。このとき、基地局は、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告を全て活性化されるように設定できる。端末は、従属ＣＳＩプロセスと基準ＣＳＩプロセスのＲＩ及びＰＭＩ報告を全て活性化されたと期待できる。

ＣＳＩプロセス衝突時の優先順位

以下では、ＰＵＣＣＨを用いた周期ＣＳＩフィードバックにおいて２つ以上のＣＳＩプロセスが衝突する場合、優先順位によって報告するＣＳＩとドロップされるＣＳＩを決定する方法を説明する。

ＣＳＩプロセスの衝突時に、現在ＬＴＥリリース−１０で定義されたＣＳＩレポーティングの優先順位は、次の通りである。ＣＳＩプロセスの衝突時に、端末は、レポーティングタイプ、ＣＳＩプロセスインデックス、及びＣＣ（Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｃａｒｒｉｅｒ）インデックスの順に、高い優先順位を与える。

例えば、レポーティングタイプの優先順位をまず考慮した後、レポーティングタイプの優先順位が同一である場合、ＣＳＩプロセスインデックスを基準に、低いインデックスが高い優先順位を有する。レポーティングタイプの優先順位が同一であり、ＣＳＩプロセスインデックスが同一である場合には、ＣＣインデックスの低いＣＳＩプロセスが高い優先順位を有する。

レポーティングタイプによる優先順位は次のように決定される。該当サブフレームで、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ３，５，６、又は２ａのＣＳＩ報告がＰＵＣＣＨレポーティングタイプ１，１ａ，２，２ｂ，２ｃ、又は４のＣＳＩ報告と衝突する場合、後者が低い優先順位を有し、ドロップされる。該当サブフレームで、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ２，２ｂ，２ｃ、又は４のＣＳＩ報告がＰＵＣＣＨレポーティングタイプ１又は１ａのＣＳＩ報告と衝突する場合、後者が低い優先順位を有し、ドロップされる。

本発明では、上述した従来のレポーティングタイプの優先順位においてより一層具体的な優先順位を提案する。本発明によれば、該当サブフレームで、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ５又は６のＣＳＩ報告がＰＵＣＣＨレポーティングタイプ３のＣＳＩ報告と衝突する場合、後者が低い優先順位を有し、ドロップされる。

上述したＰＵＣＣＨレポーティングタイプ３，５，６間の優先順位は、基準ＣＳＩプロセスと従属ＣＳＩプロセス間の衝突時に適用可能である。例えば、従属ＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ６と基準ＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ３が同一サブフレームで衝突した場合、レポーティングタイプ３のＣＳＩ報告がドロップされ、従属ＣＳＩプロセスのレポーティングタイプ６のＣＳＩが報告される。

ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ６には、ＲＩの他、ＰＴＩも併せてジョイントエンコーディングされるため、本発明の優先順位を適用することによって、ＲＩの他、ＰＴＩ値も損失無く報告することができる。同様に、ＰＵＣＣＨレポーティングタイプ５には、ＲＩの他、Ｗ１も併せてジョイントエンコーディングされるため、上記の優先順位を適用することによって、ＲＩの他、Ｗ１値も損失無く報告することができる。

この時、基準ＣＳＩプロセスのＲＩ値はドロップされたが、基準プロセスのＲＩと同じＲＩ値がタイプ５又は６を通じて報告されるため、端末は、次の基準ＣＳＩプロセスのＲＩが報告されるまで、上記タイプ５又は６のＲＩ値に基づいて基準ＣＳＩプロセスのＰＭＩとＣＱＩを算出する。

一方、従来のシステムでは、データに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告とＣＳＩ（ＲＩ／ＰＭＩ／ｓｕｂｂａｎｄ ｉｎｄｅｘ）フィードバックとが衝突した場合、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告を優先してＣＳＩを捨てた。しかし、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告が衝突する場合、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ報告はＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告よりも高い優先順位を有することが好ましい。これによれば、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩが報告され、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告は捨てられる。基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩは、一つ以上の従属ＣＳＩプロセスが参照しているため、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ報告が捨てられる場合、従属ＣＳＩプロセスのＣＳＩ値に影響を及ぼしうるからである。したがって、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩとＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告が衝突する場合、基準ＣＳＩプロセスのＣＳＩ報告はＡＣＫ／ＮＡＣＫ報告よりも高い優先順位を有することが好ましい。

図２０は、本発明に一実施例に適用可能な基地局及び端末を例示している。

無線通信システムにリレーが含まれる場合、バックホールリンクにおいて通信は基地局とリレー間に行われ、アクセスリンクにおいて通信はリレーと端末間に行われる。そのため、図示の基地局又は端末は、状況によってリレーに置き換わってもよい。

図２０を参照すると、無線通信システムは、基地局（ＢＳ）１１０及び端末（ＵＥ）１２０を含む。基地局１１０は、プロセッサ１１２、メモリー１１４及び無線周波数（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ、ＲＦ）ユニット１１６を含む。プロセッサ１１２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できる。メモリー１１４は、プロセッサ１１２と接続され、プロセッサ１１２の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１１６は、プロセッサ１１２と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。端末１２０は、プロセッサ１２２、メモリー１２４及びＲＦユニット１２６を含む。プロセッサ１２２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できる。メモリー１２４は、プロセッサ１２２と接続され、プロセッサ１２２の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１２６は、プロセッサ１２２と接続され、無線信号を送信及び／又は受信する。基地局１１０及び／又は端末１２０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。

以上説明してきた実施例は、本発明の構成要素及び特徴を所定形態に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ない形態で実施することもでき、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に取り替わってもよい。特許請求の範囲において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、出願後の補正により新しい請求項として含めたりできるということは明らかである。

本文書で基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（ｕｐｐｅｒ ｎｏｄｅ）によって行われることもある。すなわち、基地局を含む複数のネットワークノード（ｎｅｔｗｏｒｋ ｎｏｄｅｓ）からな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。基地局は、固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）などの用語にしてもよい。

本発明に係る実施例は、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では、本発明の一実施例は、一つ又はそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、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では、本発明の一実施例は、以上で説明された機能又は動作を実行するモジュール、手順、関数などの形態で具現されてもよい。ソフトウェアコードは、メモリーユニットに記憶され、プロセッサによって駆動可能である。

上記メモリーユニットは、プロセッサの内部又は外部に設けられ、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。

本発明は、本発明の特徴から逸脱しない範囲で別の特定の形態に具体化できるということが当業者にとっては自明である。したがって、上記の詳細な説明は、いずれの面においても制限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、添付の請求項の合理的な解釈によって決定すべきであり、本発明の等価的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、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 (12)

1. 無線接続システムにおいて端末によりチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する方法であって、前記方法は、
   ＣＳＩプロセスに対する設定を受信することと、
   前記ＣＳＩプロセスの前記設定に基づいて前記ＣＳＩを基地局に送信することと
   を含み、
   ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）−基準ＣＳＩプロセスが前記ＣＳＩプロセスと独立して設定されるときに、前記ＲＩ−基準ＣＳＩプロセスに対する設定及び前記ＣＳＩプロセスに対する前記設定は、プリコーダコードブックサブセット制限を有する制限されたＲＩの同一のセットを有する、方法。
2. 前記ＣＳＩプロセスに基づくＲＩは、前記ＲＩ−基準ＣＳＩプロセスに基づくＲＩと同一に設定される、請求項１に記載の方法。
3. 前記ＣＳＩプロセスに基づくＲＩは、前記ＣＳＩプロセスの制限されたＲＩのセットに制限される、請求項１に記載の方法。
4. 前記プリコーダコードブックサブセット制限は、ビットマップパラメータとして設定される、請求項１に記載の方法。
5. 前記ＲＩ−基準ＣＳＩプロセス及び前記ＣＳＩプロセスに対する前記設定は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを介して受信される、請求項１に記載の方法。
6. 前記ＣＳＩは、ＲＩ、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の方法。
7. 無線接続システムにおいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を送信する端末（ＵＥ）であって、前記ＵＥは、
   ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールと、
   プロセッサと
   を備え、
   前記プロセッサは、
   ＣＳＩプロセスに対する設定を受信することと、
   前記ＣＳＩプロセスの前記設定に基づいて前記ＣＳＩを基地局に送信することと
   を実行するように構成され、
   ＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）−基準ＣＳＩプロセスが前記ＣＳＩプロセスと独立して設定されるときに、前記ＲＩ−基準ＣＳＩプロセスに対する設定及び前記ＣＳＩプロセスに対する前記設定は、プリコーダコードブックサブセット制限を有する制限されたＲＩの同一のセットを有する、ＵＥ。
8. 前記ＣＳＩプロセスに基づくＲＩは、前記ＲＩ−基準ＣＳＩプロセスに基づくＲＩと同一に設定される、請求項７に記載のＵＥ。
9. 前記ＣＳＩプロセスに基づくＲＩは、前記ＣＳＩプロセスの制限されたＲＩのセットに制限される、請求項７に記載のＵＥ。
10. 前記プリコーダコードブックサブセット制限は、ビットマップパラメータとして設定される、請求項７に記載のＵＥ。
11. 前記ＲＩ−基準ＣＳＩプロセス及び前記ＣＳＩプロセスに対する前記設定は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリングを介して受信される、請求項７に記載のＵＥ。
12. 前記ＣＳＩは、ＲＩ、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）のうちの少なくとも一つを含む、請求項７に記載のＵＥ。