KR20130120467A - 피드백 방법 및 이동단말장치 - Google Patents

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KR20130120467A
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유이치 카키시마
히데카즈 타오카
카츠토시 쿠스메
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가부시키가이샤 엔티티 도코모
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Abstract

복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백할 수 있는 것이다. 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 PUCCH에 PTI(Precoder Type Indicatior)를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 모드에 있어서, PTI의 값이 0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기와 다르게 하여 다중하고, 다중한 신호를 PUCCH로 무선기지국장치에 송신하는 것을 특징으로 한다.

Description

피드백 방법 및 이동단말장치{FEEDBACK METHOD AND MOBILE TERMINAL DEVICE}
본 발명은, 피드백 방법 및 이동단말장치에 관한 것으로, 특히, 멀티안테나 전송에 대응하는 피드백 방법 및 이동단말장치에 관한 것이다.
UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 네트워크에 있어서는, 주파수 이용효율의 향상, 데이터레이트의 향상을 목적으로, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)나 HSUPA(High Speeed Uplink Packet Access)를 채용함으로써, W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)를 베이스로한 시스템의 특징을 최대한으로 끌어내는 것이 수행되고 있다. 이 UMTS 네트워크에 대해서는, 더 나은 고속 데이터레이트, 저지연 등을 목적으로 롱텀에볼루션(LTE: Long Term Evolution)이 검토되고 있다.
제3세대 시스템은, 대체적으로 5MHz의 고정대역을 이용하여, 하향회선에서 최대 2Mbps 정도의 전송 레이트를 실현할 수 있다. 한편, LTE 방식의 시스템에 있어서는, 1.4MHz∼20MHz의 가변대역을 이용하여, 하향회선에서 최대 300Mbps 및 상향회선에서 75Mbps 정도의 전송 레이트를 실현할 수 있다. 또, UMTS 네트워크에 있어서는, 더 나은 광대역화 및 고속화를 목적으로, LTE의 후계 시스템도 검토되고 있다(예를 들면, LTE 어드밴스트(LTE-A)). 예를 들면, LTE-A에 있어서는, LTE 사양의 최대 시스템 대역인 20MHz를, 100MHz 정도까지 확장하는 것이 예정되어 있다. 또, LTE 사양의 최대 송신 안테나 수인 4 송신 안테나를, 8 송신 안테나까지 확장하는 것이 예정되어 있다.
LTE 방식의 시스템(LTE 시스템)에 있어서는, 복수의 안테나로 데이터를 송수신하고, 데이터레이트(주파수 이용효율)를 향상시키는 무선통신 기술로서 MIMO(Multi Input Multi Output) 시스템이 제안되고 있다(예를 들면, 비특허문헌 1 참조). MIMO 시스템에 있어서는, 송수신기에 복수의 송신／수신 안테나를 마련하고, 다른 송신 안테나로부터 동시에 다른 송신 정보계열을 송신한다. 한편, 수신기측에서는 송신／수신 안테나 간에 다른 페이딩 변동이 생기는 것을 이용하여, 동시에 송신된 정보계열을 분리하여 검출함으로써, 데이터레이트(주파수 이용효율)를 증대하는 것이 가능하다.
또, LTE 시스템에 있어서는, 다른 송신 안테나로부터 동시에 송신하는 송신 정보계열이, 모두 동일한 유저의 것인 싱글 유저 MIMO(SU-MIMO(Single User MIMO))와, 다른 유저의 것인 멀티 유저 MIMO(MU-MIMO(Multiple User MIMO))가 규정되어 있다. 이들 SU-MIMO 전송 및 MU-MIMO 전송에 있어서는, 수신기측에서 송신기의 안테나에 설정해야 할 위상·진폭제어량(프리코딩 웨이트)과, 이 프리코딩 웨이트에 대응지어지는 PMI(Precoding Matrix Indicator)를 랭크마다 복수 정한 코드북으로부터 최적의 PMI를 선택하여 송신기에 피드백함과 동시에, 최적의 랭크를 나타내는 RI(Rank Indicator)를 선택하여 송신기에 피드백한다. 송신기측에서는, 수신기로부터 피드백된 PMI, RI에 기초하여 각 송신 안테나에 대한 프리코딩 웨이트를 특정하고, 프리코딩을 수행하여 송신 정보계열을 송신한다.
비특허문헌 1:3GPP, TR25.913 "Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN"
상술한 바와 같이, LTE-A에 있어서는, 최대 송신 안테나 수를 8 송신 안테나로 확장하는 것이 예정되어 있다. 그리고, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서는, 2개의 다른 코드북으로부터 선택된 2종류의 PMI를 피드백하는 것이 합의되어 있다. 이와 같은 2종류의 PMI에 있어서는, 스루풋 특성을 향상하는 관점에서 효율적으로 기지국장치에 피드백하는 것이 요청된다.
본 발명은 이 점을 감안하여 이루어진 것이며, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백할 수 있는 피드백 방법 및 이동단말장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 피드백 방법은, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI(Precoder Type Indicatior)를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 피드백 방법에 있어서, PTI의 값이 0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기와 다르게 하여 다중하는 공정과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 이동단말장치는, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI(Precoder Type Indicatior)를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 모드에 있어서, PTI의 값이 0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기와 다르게 하여 다중하는 다중수단과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 피드백 방법이 적용되는 MIMO 시스템의 개념도이다.
도 2는 PUCCH를 이용한 PMI／CQI／RI 피드백의 설명도이다.
도 3은 PUCCH를 이용한 서브밴드 CQI 피드백의 설명도이다.
도 4는 PUCCH를 이용한 PMI／CQI／RI 피드백의 설명도이다.
도 5는 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서의 PUCCH를 이용한 PMI／CQI／RI 피드백의 설명도이다.
도 6은 본 발명의 제1 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법의 설명도이다.
도 7은 본 발명의 제2 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법의 설명도이다.
도 8은 본 발명의 제2 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법의 설명도이다.
도 9는 본 발명의 제3 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법의 설명도이다.
도 10은 본 발명의 제4 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법의 설명도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 이동통신시스템의 구성을 설명하기 위한 도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태 1에 따른 이동단말장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 실시형태 1에 따른 무선기지국장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태 2에 따른 이동단말장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 실시형태 2에 따른 무선기지국장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 본 말명의 실시형태에 대해서, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, LTE-A 시스템에서 수행되는 하향링크 MIMO 전송에 있어서의 프리코딩에 대해서, 도 1에 도시하는 MIMO 시스템을 전제로 설명한다. 도 1은, 본 발명에 따른 피드백 방법이 적용되는 MIMO 시스템의 개념도이다. 또한, 도 1에 도시하는 MIMO 시스템에 있어서는, 무선기지국장치(이하, 단순히 '기지국장치'라고 한다)(eNodeB) 및 이동단말장치(UE)가 각각 8개의 안테나를 구비하는 경우에 대해서 나타내고 있다.
하향링크 MIMO 전송에 있어서의 프리코딩에서는, 이동단말장치(UE)에 있어서, 각 안테나로부터의 수신신호를 이용하여 채널 변동량을 측정하고, 측정한 채널 변동량에 기초하여, 기지국장치(eNodeB)의 각 송신 안테나로부터의 송신 데이터를 합성한 후의 스루풋(또는 수신 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio))이최대가 되는 위상·진폭제어량(프리코딩 웨이트)에 따른 PMI(Precoding Matrix Indicator) 및 RI(Rank Indicator)를 선택한다. 그리고, 그 선택한 PMI 및 RI를, 채널품질정보를 나타내는 CQI(Channel Quality Indicator)와 함께 상향링크에서 기지국장치(eNodeB)로 피드백한다. 기지국장치(eNodeB)에 있어서는, 이동단말장치(UE)로부터 피드백된 PMI 및 RI에 기초하여 송신 데이터에 프리코딩을 수행한 후, 각 안테나로부터 정보 전송을 수행한다.
도 1에 도시하는 이동단말장치(UE)에 있어서, 신호분리·복호부(11)는, 수신안테나(RX#1∼RX#8)를 통해서 수신한 수신신호에 포함되는 제어채널신호 및 데이터채널신호의 분리 및 복호를 수행한다. 신호분리·복호부(11)에서 복호처리가 실시됨으로써 이동단말장치(UE)에 대한 데이터채널신호가 재생된다. PMI 선택부(12)는, 도시하지 않은 채널 추정부에 의해 추정된 채널 상태에 따라서 PMI를 선택한다. 이때, PMI 선택부(12)는, 이동단말장치(UE) 및 기지국장치(eNodeB)의 쌍방에서 랭크마다 기지인 N개의 프리코딩 웨이트(프리코딩 행렬)와, 이 프리코딩 웨이트에 대응지어지는 PMI를 정한 코드북(13)으로부터 최적의 PMI를 선택한다. RI 선택부(14)는, 채널 추정부에 의해 추정된 채널 상태에 따라서 RI를 선택한다. 이들 PMI 및 RI는, 피드백 정보로서 채널품질정보를 나타내는 CQI와 함께 기지국장치(eNodeB)로 송신된다.
한편, 도 1에 도시하는 기지국장치(eNodeB)에 있어서, 프리코딩 웨이트 생성부(21)는, 이동단말장치(UE)로부터 피드백된 PMI 및 RI에 기초하여, 프리코딩 웨이트를 생성한다. 프리코딩 승산부(22)는, 시리얼／패러렐 변환부(S/P)(23)에 의해 패러렐 변환된 송신신호에 프리코딩 웨이트를 승산함으로써, 송신 안테나(TX#1∼TX#8)마다 위상·진폭을 각각 제어(시프트)한다. 이에 따라, 위상·진폭 시프트된 송신 데이터가 8개의 송신 안테나(TX#1∼TX#8)로부터 송신된다.
여기서, 이와 같은 하향링크 MIMO 전송에 있어서, 이동단말장치로부터 기지국장치(eNodeB)에 대한 채널정보(PMI/CQI/RI: 이하, 적절히 '피드백 정보'라고 한다)의 피드백 방법에 대해서 설명한다. 도 2는, 하향링크 MIMO 전송에 있어서, PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)로 이동단말장치(UE)로부터 기지국장치(eNodeB)에 피드백 정보를 피드백하는 방법에 대해서 설명하기 위한 도이다. 도 2에 있어서는, 피드백 정보가 주기적으로 피드백되는 경우(이하, 'Periodic 피드백'이라고 한다)에 대해서 나타내고 있다.
Periodic 피드백에 있어서는, 도 2a에 도시하는 바와 같이, 와이드밴드 CQI(WB-CQI) 및 와이드밴드 PMI(WB-PMI)와, RI를 개별 서브프레임에서 피드백하는 모드와, 도 2b에 도시하는 바와 같이, WB-CQI 및 WB-PMI와, RI와, 선택된 서브밴드 CQI(SB-CQI)를 개별 서브프레임에서 피드백하는 모드가 있다. 도 2a, b에 도시하는 모드에 있어서, 피드백 정보(PMI/CQI/RI)는, PUCCH를 이용하여 피드백된다.
도 2a에 도시하는 모드에 있어서, WB-PMI 및 WB-CQI와 RI는, 다른 서브프레임(TTI: Transmission Time Interval, 전송시간간격)에서 피드백된다. 도 2a에 있어서는, PUCCH의 채널정보의 피드백 모드가 모드 1-1이고, WB-PMI/WB-CQI의 주기가 5서브프레임이며, RI의 주기가 WB-PMI/WB-CQI 주기의 2배(10서브프레임)이며, RI를 피드백하는 서브프레임이, WB-PMI/WB-CQI를 피드백하는 서브프레임으로부터 2서브프레임만큼 오프셋되는 경우에 대해서 나타내고 있다. 이 경우에 있어서, WB-PMI/WB-CQI와 RI는 서로 독립하여 부호화되어 피드백된다.
한편, 도 2b에 도시하는 모드에 있어서, WB-PMI 및 WB-CQI와, RI와, SB-CQI는, 다른 서브프레임(TTI)에서 피드백된다. 도 2b에 있어서는, PUCCH의 채널정보의 피드백 모드가 모드 2-1이고, WB-PMI/WB-CQI(SB-CQI)의 주기가 2서브프레임이며, RI의 주기가 WB-PMI/WB-CQI 주기의 5배(10서브프레임)이며, RI를 피드백하는 서브프레임이, WB-PMI/WB-CQI를 피드백하는 서브프레임으로부터 1서브프레임만큼 오프셋되는 경우에 대해서 나타내고 있다.
또, 도 2b에 있어서는, 서브밴드(Bandwidth Part(BP)) 수가 2이며, SB-CQI를 피드백하는 서브프레임에 있어서의 WB-PMI/WB-CQI를 피드백하는 서브프레임에 대한 오프셋이 2서브프레임이며, WB-PMI/WB-CQI의 피드백 주기 사이에 동일 서브밴드의 SB-CQI를 2회 피드백하는 경우에 대해서 나타내고 있다. 이 경우에 있어서, WB-PMI/WB-CQI와 RI와 SB-CQI는 서로 독립하여 부호화되어 피드백된다.
도 3은, PUCCH를 이용한 서브밴드 CQI 피드백을 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 3에 있어서는, 시스템대역이 J개의 Bandwidth Part(BP)로 구성되고, 각 BP가 2개의 서브밴드로 구성되는 경우에 대해서 나타내고 있다. 또, 도 3에 있어서는, 기지국장치(eNodeB)에서 코드워드(CW)마다 적절한 MCS(Modulation and Coding Scheme)를 선택 가능하도록 하기 위해서 2개의 CW(CW1, CW2)에 대응하는 CQI가 피드백되는 경우에 대해서 나타내고 있다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 피드백 모드 2-1에 있어서의 PUCCH를 이용한 서브밴드 CQI 피드백(3GPP TS 36.213)에 있어서는, 각 BP에서 가장 높은 수신 SINR를 나타내는 서브밴드가 선택되고, 그 서브밴드에 있어서의 CQI가, SB 인덱스와 함께 기지국장치(eNodeB)로 피드백된다. 또한, 각 BP의 정보는, Cyclic하게 피드백된다. 또한, RI, WB-PMI 및 WB-CQI(CW1, CW2)는, 시스템대역에 대응하여 피드백된다.
도 3에 도시하는 RI, WB-PMI, WB-CQI 및 SB-CQI(CW1, CW2)는, 도 2b의 형태로 나타내면, 도 4에 도시하는 바와 같이 각 서브프레임에 할당된다. 또한, 도 4에 있어서는, 설명의 편의상, RI가 할당되는 서브프레임을 제1 서브프레임이라 부르기로 한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, RI는, 제1 서브프레임에서 피드백되고, WB-PMI 및 WB-CQI(CW1, CW2)는, 제2 서브프레임에서 피드백된다. SB-CQI는, SB 인덱스와 함께 제4, 제6, 제8 및 제10 서브프레임에서 피드백된다. 여기에서는, 제4, 제8 서브프레임에서 SB-CQI 1(CW1, CW2)이 SB 인덱스 1과 함께 피드백되고, 제6, 제10 서브프레임에서 SB-CQI 2(CW1, CW2)가 SB 인덱스 2와 함께 피드백되는 경우에 대해서 나타내고 있다.
그런데, 상술한 바와 같이, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서는, 2개의 다른 코드북(이하, '더블 코드북'이라 한다)으로부터 선택된 2종류의 PMI를 피드백하는 것이 합의되어 있다. 여기서, 더블 코드북은, 와이드밴드/장주기용 제1 코드북과, 서브밴드/단주기용 제2 코드북으로 구성된다. 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서는, 제1 코드북으로부터 선택된 WB-PMI(WB-PMI 1)와, 제2 코드북으로부터 선택된 SB-PMI(SB-PMI 2)가 피드백된다. 또한, 제2 코드북은 서브밴드/단주기용이기는 하나, SB-PMI 2뿐만 아니라 WB-PMI(WB-PMI 2)도 선택할 수 있도록 되어 있다.
이와 같은 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서의 피드백 모드 2-1에 있어서, 프리코딩 웨이트는, 최후에 피드백된 RI에 기초하여 조정되는 3개의 서브프레임에 있어서의 피드백 정보로부터 결정된다. 이들 3개의 서브프레임에 있어서의 피드백 정보는, 3서브프레임 리포트라 부를 수 있다. 이 3서브프레임 리포트는, 피드백 정보를 각각 정한 리포트 1∼리포트 3으로 구성된다.
리포트 1에 있어서는, RI와, 1비트의 PTI(Precoder Type Indicatior)가 정해져 있다. 리포트 2, 리포트 3에 있어서는, 리포트 1에 있어서의 PTI의 값에 따른 정보가 정해진다. 리포트 2에 있어서는, PTI의 값이 '0'인 경우에 제1 코드북으로부터 선택되는 WB-PMI 1이 피드백되고, PTI의 값이 '1'인 경우에 WB-CQI 및 제2 코드북으로부터 선택되는 WB-PMI 2가 피드백된다. 리포트 3에 있어서는, PTI의 값이 '0'인 경우에 WB-CQI 및 제2 코드북으로부터 선택되는 WB-PMI 2가 피드백되고, PTI의 값이 '1'인 경우에 SB-CQI 및 제2 코드북으로부터 선택되는 SB-PMI 2가 피드백된다. 즉, PTI의 값을 변경함으로써, 리포트 3에서 피드백되는 정보가 와이드밴드에 관한 피드백 정보와, 서브밴드에 관한 피드백 정보 사이에서 전환 가능하게 구성되어 있다.
도 5는, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서의 PUCCH를 이용한 PMI/CQI/RI 피드백의 설명도이다. 도 5a에 있어서는, PTI=0인 경우에 있어서의 피드백 정보를 나타내고, 도 5b에 있어서는, PTI=1인 경우에 있어서의 피드백 정보를 나타내고 있다. 또한, 도 5에 있어서는, 서브밴드(BP) 수가 2인 경우에 대해서 나타내고 있다. 또, 도 5에 있어서는, 설명의 편의상, RI가 할당되는 서브프레임을 제1 서브프레임이라 부르는 것으로 한다.
PTI=0인 경우, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 제1 서브프레임에 있어서, RI 및 PTI(PTI=0)가 피드백된다(리포트 1). 또, 제2 서브프레임에 있어서, 제1 코드북으로부터 선택되는 WB-PMI 1이 피드백된다(리포트 2). 또한, 제4, 제6, 제8 및 제10 서브프레임에 있어서, WB-CQI(CW1, CW2) 및 제2 코드북으로부터 선택되는 WB-PMI 2가 피드백된다(리포트 3).
PTI=1인 경우, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 제1 서브프레임에 있어서, RI 및 PTI(PTI=1)가 피드백된다(리포트 1). 또, 제2 서브프레임에 있어서, WB-CQI(CW1, CW2) 및 제2 코드북으로부터 선택되는 WB-PMI 2가 피드백된다(리포트 2). 또한, 제4, 제6, 제8 및 제10 서브프레임에 있어서, SB-CQI 및 서브 인덱스와, 제2 코드북으로부터 선택되는 SB-PMI 2가 피드백된다(리포트 3). 여기에서는, 제4, 제8 서브프레임에서 SB-CQI 1(CW1, CW2) 및 SB 인덱스 1과 SB-PMI 2가 피드백되고, 제6, 제10 서브프레임에서 SB-CQI 2(CW1, CW2) 및 SB 인덱스 2와 SB-PMI 2가 피드백되는 경우에 대해서 나타내고 있다.
8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서의 피드백 모드 2-1에 있어서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, PTI=0의 경우와, PTI=1의 경우에서 공통의 서브프레임을 사용하여 피드백 정보가 송신되고 있다. 때문에, PTI=0인 경우에 있어서는, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 제4, 제6, 제8 및 제10 서브프레임(리포트 3)에 있어서, 동일한 피드백 정보(WB-CQI(CW1, CW2) 및 WB-PMI 2)가 중복하여 송신되고 있다.
본 발명자들은, PTI=0인 경우에 중복하여 송신되는 동일한 피드백 정보가, 무선 리소스의 유효 이용을 저해할 수 있다는 점에 착목하여, 동일한 피드백 정보의 중복 송신을 회피함으로써, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백할 수 있는 것을 찾아내고, 본 발명을 하는데 이른 것이다.
즉, 본 발명의 제1 골자는, 복수의 송신 안테나(예를 들면, 8 송신 안테나)를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널(PUCCH)에 PTI를 포함시켜 기지국장치(eNodeB)로 피드백하는 모드에 있어서, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기 또는 오프셋 파라미터를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기 또는 오프셋 파라미터와 다르게 하여 다중하고, 다중한 신호를 물리 상향 제어채널로 기지국장치에 송신함으로써, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백하는 것이다.
또, 본 발명의 제2 골자는, 복수의 송신 안테나(예를 들면, 8 송신 안테나)를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널(PUCCH)에 PTI를 포함시켜 기지국장치(eNodeB)로 피드백하는 경우에 있어서, PTI=0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 일부에 MU-MIMO용 피드백 정보를 다중하고, 다중한 신호를 물리 상향 제어채널로 기지국장치에 송신함으로써, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백하는 것이다.
또한, 본 발명의 제3 골자는, 복수의 송신 안테나(예를 들면, 8 송신 안테나)를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널(PUCCH)에 PTI를 포함시켜 기지국장치(eNodeB)로 피드백하는 경우에 있어서, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 반복하여 다중하고, 다중한 신호를 물리 상향 제어채널로 기지국장치에 송신함으로써, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백하는 것이다.
또한, 본 발명의 제4 골자는, 복수의 송신 안테나(예를 들면, 8 송신 안테나)를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널(PUCCH)에 PTI를 포함시켜 기지국장치(eNodeB)로 피드백하는 경우에 있어서, PTI=0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 일부 서브프레임에만 다중하고, 다중한 신호를 물리 상향 제어채널로 기지국장치에 송신함으로써, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서, 스루풋 특성의 향상을 확보하면서, 프리코딩 웨이트 생성에 필요하게 되는 PMI를 피드백하는 것이다.
도 6은, 본 발명의 제1 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법을 설명하기 위한 도이다. 제1 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 오프셋 파라미터를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 오프셋 파라미터와 다르게 하여 다중한다.
도 6에 있어서는, WB-PMI 1(리포트 2)을 피드백하는 서브프레임이, RI 및 PTI(리포트 1)을 피드백하는 서브프레임으로부터 1서브프레임 및 5서브프레임만큼 오프셋되고, WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)(리포트 3)를 피드백하는 서브프레임이, RI 및 PTI(리포트 1)를 피드백하는 서브프레임으로부터 3서브프레임 및 7서브프레임만큼 오프셋된 경우에 대해서 나타내고 있다.
제1 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, PTI=0인 경우에 WB-PMI 1(리포트 2)이 피드백되는 빈도를 높일 수 있으므로, 예를 들면, 시스템대역에 있어서의 채널품질의 변동이 빠른 환경하에 있어서도, 기지국장치(eNodeB)에 있어서 적절히 시스템대역에 있어서의 채널품질을 반영한 프리코딩 웨이트를 생성할 수 있으므로, 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제1 형태에 따른 피드백 방법에 있어서, 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 오프셋 파라미터를 임의의 값으로 설정하면, 다른 이동단말장치(UE)로부터의 PUCCH를 이용한 피드백 정보와의 관계로 서브프레임에 대한 다중이 곤란해지는 경우가 있다. 즉, PUCCH를 이용한 피드백에 있어서, RI는, PUCCH 포맷 1로 다중되는 것에 대해서, PMI/CQI는, PUCCH 포맷 2로 다중된다. 이들 RI와, PMI/CQI를 동일한 서브프레임에 다중할 수는 없다.
때문에, 제1 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 이와 같은 PUCCH 포맷의 다중에 관한 제약을 받지 않는 서브프레임에, 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 할당되도록 오프셋 파라미터를 설정하는 것이 필요하다. 예를 들면, PTI=1인 경우에 리포트 2 또는 리포트 3이 다중되는 서브프레임과 공통되는 서브프레임에 다중되도록 오프셋 파라미터를 설정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 오프셋 파라미터를 설정함으로써, PUCCH 포맷의 다중에 관한 제약을 받지 않고 WB-PMI 1(리포트 2)이 피드백되는 빈도를 높이는 것이 가능하게 된다.
또한, 여기에서는, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 오프셋 파라미터를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 오프셋 파라미터와 다르게 하는 경우에 대해서 설명하고 있다. 그러나, PTI=0인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기와 다르게 해도 좋다. 이 경우에 있어서도, 오프셋 파라미터와 다르게 한 경우와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
도 7 및 도 8은, 본 발명의 제2 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법을 설명하기 위한 도이다. 제2 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, PTI=0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 일부에 MU-MIMO용 피드백 정보를 다중한다.
도 7에 있어서는, 제2 서브프레임에 SU-MIMO용 WB-PMI 1을 다중함과 동시에, 제4 서브프레임에 SU-MIMO용 WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)를 다중하고, 제6 서브프레임에 MU-MIMO용 WB-PMI 1을 다중함과 동시에, 제8 서브프레임에 MU-MIMO용 WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)를 다중한 경우에 대해서 나타내고 있다. 또한, 제6 서브프레임에 WB-PMI 1(리포트 2)을 다중하는 수법으로서는, 제1 형태에 따른 피드백 방법과 동일한 수법을 생각할 수 있다.
한편, 도 8에 있어서는, 제2 서브프레임에 SU-MIMO용 WB-PMI 1을 다중함과 동시에, 제4 서브프레임에 SU-MIMO용 WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)를 다중하고, 제6, 제8 및 제10 서브프레임에 MU-MIMO용 WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)를 다중한 경우에 대해서 나타내고 있다.
또한, 도 8에 있어서는, 리포트 3으로서 송신하는 피드백 정보(WB-PMI 2 및WB-CQI(CW1, CW2))는, 도 5a에 도시하는 피드백 정보와 공통되므로, 제1 형태에 따른 피드백 방법과 같이, 오프셋 파라미터 등의 변경은 필요없다. 단, MU-MIMO용 WB-PMI 1이 피드백되지 않으므로, 기지국장치(eNodeB)에 있어서는, SU-MIMO용 WB-PMI 1을 이용할 필요가 있다.
제2 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 일부에 MU-MIMO용 피드백 정보가 다중되므로, MU-MIMO 전송을 수행하는 경우에 필요하게 되는 PMI를 기지국장치(eNodeB)로 피드백할 수 있으므로, 기지국장치(eNodeB)에서 SU-MIMO 전송과, MU-MIMO 전송을 적절히 전환할 수 있어, 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제2 형태에 따른 피드백 방법에 있어서, 기지국장치(eNodeB)는, 피드백되는 MU-MIMO용 WB-PMI 및 WB-CQI를, 최후(가장 최근)에 피드백된 RI가 나타내는 랭크와 다른 랭크에 대응한 MU-MIMO용 WB-PMI 및 WB-CQI로 간주하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 최후에 피드백된 RI가 나타내는 랭크에 미리 정해진 랭크에 대응하는 MU-MIMO용 WB-PMI 및 WB-CQI로 간주하는 것을 생각할 수 있다. 보다 구체적으로는, 최후에 피드백된 랭크가 '2'인 경우에는, 랭크 1에 대응하는 MU-MIMO용 WB-PMI 및 WB-CQI로 간주하고, 최후에 피드백된 랭크가 '3'인 경우에는, 랭크 2에 대응하는 MU-MIMO용 WB-PMI 및 WB-CQI로 간주한다. 이와 같이 최후에 피드백된 RI가 나타내는 랭크와 다른 랭크에 대응하는 MU-MIMO용 WB-PMI 및 WB-CQI로 간주함으로써, 기지국장치(eNodeB)에 있어서, 채널품질에 적합한 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
또, 제2 형태에 따른 피드백 방법에 있어서, MU-MIMO용 WB-PMI에 대해서는, 다른 이동단말장치(UE)와의 관계에서 스루풋 특성이 향상되는 PMI를 피드백하는 것(Best companion PMI)이나, 특정의 랭크(예를 들면, 랭크 1, 2)에 한정된 PMI를 피드백하는 것(Rank restricted PMI)이 바람직하다. 또, MU-MIMO용 WB-CQI에 대해서는, 복수의 이동단말장치(UE)간의 간섭을 고려한 CQI를 피드백하는 것이 바람직하다. 이들과 같은 MU-MIMO용 WB-PMI 및 WB-CQI를 피드백함으로써, MU-MIMO 전송이 수행된 경우의 스루풋 특성을 더 향상시키는 것이 가능하게 된다.
도 9는, 본 발명의 제3 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법을 설명하기 위한 도이다. 제3 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 도 9에 도시하는 바와 같이, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 반복하여 다중한다.
도 9에 있어서는, 제2 서브프레임 WB-PMI 1(리포트 2)을 다중함과 동시에, 제4 서브프레임에 WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)(리포트 3)를 다중하고, 또한, 제6, 제8 서브프레임에 있어서도, 제2, 제4 서브프레임과 동일한 피드백 정보(WB-PMI 1, WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2))를 다중한 경우에 대해서 나타내고 있다.
제3 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 리포트 2, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 반복하여 피드백되므로, 기지국장치(eNodeB)에 있어서의 리포트 2, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 수신품질을 개선할 수 있으므로, 기지국장치(eNodeB)에서 적절한 프리코딩 웨이트를 생성할 수 있어, 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다.
도 10은, 본 발명의 제4 형태에 따른 PUCCH를 이용한 피드백 방법을 설명하기 위한 도이다. 제4 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, PTI=0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 일부 서브프레임에만 다중한다.
도 10에 있어서는, 제2 서브프레임에 WB-PMI 1(리포트 2)을 다중함과 동시에, 제4 서브프레임에만 WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)(리포트 3)를 다중한 경우에 대해서 나타내고 있다. 제5 서브프레임 이후의 서브프레임에 WB-PMI 2 및 WB-CQI(CW1, CW2)(리포트 3)가 다중되는 일은 없다.
제4 형태에 따른 피드백 방법에 있어서는, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 일부 서브프레임에만 다중되므로, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 다중되지 않는 다른 서브프레임을 다른 이동단말장치(UE)에 있어서의 피드백 정보의 송신에 이용할 수 있으므로, 다른 이동단말장치(UE)에 있어서의 스루풋 특성의 개선을 통해서, 시스템 전체에 있어서의 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다. 또, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 일부 서브프레임에만 다중되므로, 이동단말장치(UE)에 있어서의 피드백 정보의 송신에 동반하는 소비전력을 저감하는 것이 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 여기에서는, LTE-A 시스템에 대응하는 무선기지국장치 및 이동단말장치를 이용하는 경우에 대해서 설명한다.
도 11을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 따른 이동단말장치(UE)(10) 및 기지국장치(eNodeB)(20)를 갖는 이동통신시스템(1)에 대해서 설명한다. 도 11은, 본 발명의 실시형태에 따른 이동단말장치(10) 및 기지국장치(20)를 갖는 이동통신시스템(1)의 구성을 설명하기 위한 도이다. 또한, 도 11에 도시하는 이동통신시스템(1)은, 예를 들면, LTE 시스템 또는 SUPER 3G가 포함되는 시스템이다. 또, 이 이동통신시스템(1)은, IMT-Advanced라 불려도 좋으며, 4G라 불려도 좋다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 이동통신시스템(1)은, 기지국장치(20)와, 이 기지국장치(20)와 통신하는 복수의 이동단말장치(10(101, 102, 103, …, 10n, 은 n〉0의 정수)를 포함하여 구성되어 있다. 기지국장치(20)는, 상위국장치(30)와 접속되고, 이 상위국장치(30)는, 코어네트워크(40)와 접속된다. 이동단말장치(10)는, 셀(50)에 있어서 기지국장치(20)와 통신을 수행하고 있다. 또한, 상위국장치(30)에는, 예를 들면, 액세스 게이트웨이 장치, 무선 네트워크 컨트롤러(RNC), 모빌리티 매니지먼트 엔티티(MME) 등이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
각 이동단말장치(101, 102, 103, …, 10n)는, 동일한 구성, 기능, 상태를 가지므로, 이하에 있어서는, 특단의 단서가 없는 한 이동단말장치(10)로서 설명을 진행한다. 또, 설명의 편의상, 기지국장치(20)와 무선통신하는 것은 이동단말장치(10)인 것으로서 설명하나, 보다 일반적으로는 이동단말장치도 고정단말장치도 포함하는 유저장치(UE: User Equipment)이어도 좋다.
이동통신시스템(1)에 있어서는, 무선 액세스 방식으로서, 하향링크에 대해서는 OFDAM(직교 주파수 분할 다원 접속)이, 상향링크에 대해서는 SC-FDMA(싱글 캐리어-주파수 분할 다원 접속)가 적용된다. OFDMA는, 주파수대역을 복수의 좁은 주파수대역(서브캐리어)으로 분할하고, 각 서브캐리어에 데이터를 맵핑하여 통신을 수행하는 멀티캐리어 전송방식이다. SC-FDMA는, 시스템대역을 단말마다 하나 또는 연속한 리소스 블록으로 이루어지는 대역으로 분할하고, 복수의 단말이 서로 다른 대역을 이용함으로써, 단말 간의 간섭을 저감하는 싱글 캐리어 전송방식이다.
여기서, LTE 시스템에 있어서의 통신 채널에 대해서 설명한다. 하향링크에 대해서는, 각 이동단말장치(10)에서 공유되는 PDSCH와, 하향 L1/L2 제어채널(PDCCH(Physical Downlink Control CHannel), PCFICH(Physical Control Field Indicator CHannel), PHICH(Physical Hybrid automatic repeat request Indicator CHannel)이 이용된다. 이 PDSCH에 의해, 유저데이터, 즉, 통상의 데이터신호가 전송된다. 송신 데이터는, 이 유저데이터에 포함된다. 또한, 기지국장치(20)에서 이동단말장치(10)에 할당한 CC나 스케줄링 정보는, L1/L2 제어채널에 의해 이동단말장치(10)로 통지된다.
상향링크에 대해서는, 각 이동단말장치(10)에서 공유하여 사용되는 PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)과, 상향링크의 제어채널인 PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)이 이용된다. 이 PUSCH에 의해, 유저데이터가 전송된다. 또, PUCCH에 의해, 하향링크의 무선품질정보(CQI) 등이 전송된다.
(실시형태 1)
도 12는, 본 발명의 실시형태 1에 따른 이동단말장치(10)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 13은, 실시형태 1에 따른 기지국장치(20)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 12 및 도 13에 도시하는 이동단말장치(10) 및 기지국장치(20)의 구성은, 본 발명을 설명하기 위해 간략화한 것이며, 각각 통상의 이동단말장치 및 기지국장치가 갖는 구성은 구비하고 있는 것으로 한다.
도 12에 도시하는 이동단말장치(10)에 있어서, 기지국장치(20)로부터 송출된 송신신호는, 안테나(1∼NRX)에 의해 수신되고, 듀플렉서(Duplexer)(101#1∼101#N)에서 송신경로와 수신경로로 전기적으로 분리된 후, RF 수신회로(102#1∼102#N)로 출력된다. 그리고, RF 수신회로(102#1∼102#N)에서, 무선주파수 신호로부터 베이브밴드 신호로 변환하는 주파수 변환처리가 실시된 후, 수신 타이밍 추정부(105) 및 CP 제거부(103#1∼103#N)로 출력된다. 수신 타이밍 추정부(105)에 있어서는, 주파수 변환처리된 후의 수신신호에서 수신 타이밍을 추정하고, 그 수신 타이밍을 CP 제거부(103#1∼103#N)로 출력한다. CP 제거부(103#1∼103#N)에서 CP(Cyclic Prefix)가 제거되고, 고속 푸리에 변환부(FFT부)(104#1∼104#N)에서 푸리에 변환되고, 시계열의 신호에서 주파수 영역의 신호로 변환된다. 주파수 영역의 신호로 변환된 수신신호는, 채널 추정부(106) 및 데이터채널신호 복조부(107)로 출력된다.
채널 추정부(106)는, FFT부(104#1∼104#N)로부터 출력된 수신신호에 포함되는 참조신호로부터 채널 상태를 추정하고, 추정한 채널 상태를 데이터채널신호 복조부(107), 제1 피드백 정보 선택부(109) 및 제2 피드백 정보 선택부(110)에 통지한다. 데이터채널신호 복조부(107)에 있어서는, 통지된 채널 상태에 기초하여, 데이터채널신호를 복조한다. 복조된 데이터채널신호는, 채널 복호부(108)에 있어서, 채널 복호되어 유저 #k 신호로 재생된다.
제1 피드백 정보 선택부(109)는, 채널 추정부(106)로부터 통지된 채널 상태에 기초하여 PMI를 선택한다. 여기서, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 2개의 코드북, 즉 와이드밴드/장주기용 제1 코드북과, 서브밴드/단주기용 제2 코드북으로부터 PMI를 선택한다. 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 제1 코드북으로부터 WB-PMI 1을 선택함과 동시에, 제2 코드북으로부터 WB-PMI 2를 선택한다. 이 경우, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, SU-MIMO 전송용 및 MU-MIMO 전송용의 WB-PMI 1 및 WB-PMI 2를 선택할 수 있는 것으로 되어 있다.
또, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 채널 추정부(106)로부터 통지된 채널 상태에 기초하여 RI를 선택한다. 또한, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 채널 추정부(106)로부터 통지된 채널 상태에 기초하여 와이드밴드의 채널 품질을 측정하고, WB-PMI 1 및 WB-PMI 2에 대응하는 CQI(WB-CQI)를 선택한다. 이 경우, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, SU-MIMO 전송용 및 MU-MIMO 전송용의 WB-CQI를 선택할 수 있는 것으로 되어 있다. 또한, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 선택한 RI 및 WB-PMI 1에 기초하여 PTI를 선택한다 구체적으로는, 먼저 선택한 RI 및 WB-PMI 1과의 변경상태에 따라서 PTI를 선택한다(예를 들면, 변경이 있었던 경우에는 PTI의 값으로서 '0'을 선택한다). 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 선택한 RI, WB-PMI 1, WB-PMI 2, PTI 및 WB-CQI를 피드백 제어신호 생성부(111)에 통지한다. 또, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 선택한 RI, WB-PMI 1을 제2 피드백 정보 선택부(110)에 통지한다.
제2 피드백 정보 선택부(110)는, 채널 추정부(106)로부터 통지된 채널 상태에 기초하여 PMI를 선택한다. 제2 피드백 정보 선택부(110)는, 제2 코드북으로부터 SB-PMI 2를 선택한다. 제2 피드백 정보 선택부(110)는, 제1 피드백 정보 선택부(109)로부터의 RI 및 WB-PMI 1에 기초하여 서브밴드마다 가장 수신 SINR이 커지는 SB-PMI 2를 선택한다. 이 경우, 제2 피드백 정보 선택부(110)는, SU-MIMO 전송용 및 MU-MIMO 전송용의 SB-PMI 2를 선택할 수 있는 것으로 되어 있다.
또, 제2 피드백 정보 선택부(110)는, 채널 추정부(106)로부터 통지된 채널 상태에 기초하여 서브밴드의 채널품질을 측정하고, SB-PMI 2에 대응하는 CQI(SB-CQI)를 선택한다. 이 경우, 제2 피드백 정보 선택부(110)는, SU-MIMO 전송용 및 MU-MIMO 전송용의 SB-CQI를 선택할 수 있는 것으로 되어 있다. 제2 피드백 정보 선택부(110)는 선택한 SB-PMI 2 및 SB-CQI를 피드백 제어신호 생성부(111)에 통지한다.
피드백 제어신호 생성부(111)는, 통지된 RI, PMI(WB-PMI 1, WB-PMI 2, SB-PMI 2) 및 CQI(WB-CQI, SB-CQI)에 기초하여, 이들을 기지국장치(20)에 피드백하는 제어신호(예를 들면, PUCCH 신호)를 생성한다. 이 경우, 피드백 제어신호 생성부(111)는, 제1 피드백 정보 선택부(109)로부터 통지된 PTI의 값에 따라서 리포트 1∼리포트 3의 포맷에 따라서 제어신호를 생성한다. 또, 피드백 제어신호 생성부(111)는 PUCCH로 피드백하기 위한 WB-PMI 1, WB-PMI 2, SB-PMI 2, WB-CQI, SB-CQI 및 RI의 정보를 채널 부호화·데이터 변조한다. 피드백 제어신호 생성부(111)에서 생성된 제어신호나 채널 부호화 후의 PMI, CQI, RI는, 멀티플렉서(MUX: 다중부)(115)로 출력된다.
한편, 상위 레이어로부터 송출된 유저 #k에 관한 송신데이터 #k는, 채널 부호화부(112)에 의해 채널 부호화된 후, 데이터변조부(113)에서 데이터 변조된다. 데이터 변조부(113)에서 데이터 변조된 송신데이터 #k는, 미도시한 이산 푸리에 변환부에서 역 푸리에 변환되고, 시계열의 신호에서 주파수영역의 신호로 변환되어 미도시한 서브캐리어 맵핑부로 출력된다.
서브캐리어 맵핑부에 있어서는, 송신데이터 #k를, 기지국장치(20)로부터 지시된 스케줄 정보에 따라서 서브캐리어에 맵핑한다. 이때, 서브캐리어 맵핑부는, 미도시한 참조신호 생성부에 의해 생성된 참조신호 #k를, 송신데이터 #k와 함께 서브캐리어에 맵핑(다중)한다. 이와 같이 하여 서브캐리어에 맵핑된 송신데이터 #k가 프리코딩 승산부(114)로 출력된다.
프리코딩 승산부(114)는, PMI에 대응하는 프리코딩 웨이트에 기초하여, 수신안테나(1∼NRX)마다 송신데이터 #k를 위상 및/또는 진폭 시프트한다. 프리코딩 승산부(114)에 의해 위상 및/또는 진폭 시프트된 송신데이터 #k는, 멀티플렉서(MUX)(115)로 출력된다.
멀티플렉서(MUX)(115)에 있어서는, 위상 및/또는 진폭 시프트된 송신데이터 #k와, 피드백 제어신호 생성부(111)에 의해 생성된 제어신호를 합성하고, 수신안테나(1∼NRX)마다의 송신신호를 생성한다. 이 멀티플렉서(MUX)(115)에 있어서의 맵핑(다중)은, 상술한 제1∼제4 형태에 따라서 수행된다. 즉, PTI의 값에 따라서 리포트 1∼리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 각각 다른 서브프레임에 다중한다. 또한, 이 멀티플렉서(MUX)(115)는, 다중 수단을 구성한다.
예를 들면, 제1 형태에 있어서는, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기 또는 오프셋 파라미터를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기 또는 오프셋 파라미터와 다르게 하여 다중한다. 또한, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대한 오프셋 파라미터 또는 송신주기에 대해서는, 예를 들면, 기지국장치(20)로부터 통지된 RRC 시그널링의 내용에 따른다, 제2 형태에 있어서는, PTI=0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 일부에 MU-MIMO용의 피드백 정보를 다중한다. 제3 형태에 있어서는, PTI=0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 반복하여 다중한다. 제4 형태에 있어서는, PTI=0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 일부 서브프레임에만 다중한다.
멀티플렉서(MUX)(115)에 의해 생성된 송신신호는, 이산 푸리에 변환부(DFT부)(116#1∼116#N)에서 이산 푸리에 변환하여 시계열의 신호에서 주파수영역의 신호로 변환된다. 그 후, 역 고속 푸리에 변환부(IFFT부)(117#1∼117#N)에서 역 고속 푸리에 변환되어, 주파수영역의 신호에서 시간영역의 신호로 변환된 후, CP 부가부(118#1∼118#N)에서 CP가 부가되고, RF 송신회로(119#1∼119#N)로 출력된다.
RF 송신회로(119#1∼119#N)에 있어서, 무선주파수대로 변환하는 주파수변환 처리가 실시된 후, 듀플렉서(Duplexer)(101#1∼101#N)를 통해서 안테나 1∼안테나 NRX로 출력되고, 안테나 1∼안테나 NRX로부터 상향링크에서 무선기지국장치(20)로 송출된다. 또한, 이들의 RF 송신회로(119#1∼119#N), 듀플렉서(Duplexer)(101#1∼101#N) 및 안테나 1∼안테나 NRX는, 제어신호를 송신하는 송신수단을 구성한다.
한편, 도 13에 도시하는 기지국장치(20)에 있어서, 유저(#1∼#k)에 대한 송신데이터(#1∼#k)를 대응하는 채널 부호화부(201#1∼201#N)로 송출한다. 유저(#1∼#k)에 대응하는 RRC signaling 생성부(223#1∼223#k)는, MIMO 전송방법(Transmission mode)이나 PUCCH/PUSCH에서의 CSI(Channel State Information) 피드백 모드 및 그 피드백 모드에 있어서의 피드백 주기나 오프셋 파라미터 등의 정보를 포함하는 RRC signaling을 생성한다. 송신데이터(#1∼#k)에는, RRC signaling 생성부(223#1∼223#k)에서 생성된 RRC signaling이 포함된다.
송신데이터(#1∼#k)는, 채널 부호화부(201#1∼201#k)에서 채널 부호화된 후 데이터변조부(202#1∼202#k)로 출력되고, 데이터 변조된다. 데이터변조부(202#1∼202#k)에서 데이터 변조된 송신데이터(#1∼#k)는, 미도시한 이산 푸리에 변환부에서 역 이산 푸리에 변환되고, 시계열의 신호에서 주파수영역의 신호로 변환되어 프리코딩 승산부(203#1∼203#k)로 출력된다.
프리코딩 승산부(203#1∼203#k)는, 후술하는 프리코딩 웨이트 생성부(220)로부터 주어지는 프리코딩 웨이트에 기초하여, 안테나(1∼NRX)마다 송신데이터(#1∼#k)를 위상 및/또는 진폭 시프트한다(프리코딩에 의한 안테나(1∼NRX)의 가중). 프리코딩 승산부(203#1∼203#k)에 의해 위상 및/또는 진폭 시프트된 송신데이터(#1∼#k)는, 멀티플렉서(MUX)(205)로 출력된다.
멀티플렉서(MUX)(205)에 있어서는, 위상 및/또는 진폭 시프트된 송신데이터 (#1∼#k)에 대해서 송신안테나(1∼NRX)마다의 송신신호를 생성한다. 멀티플렉서(MUX)(205)에 의해 생성된 송신신호는, 이산 푸리에 변환부(DFT부)(206#1∼206#k)에서 이산 푸리에 변환하여 시계열의 신호에서 주파수영역의 신호로 변환된다. 그 후, 역 고속 푸리에 변환부(IFFT부)(207#1∼207#k)에서 역 고속 푸리에 변환되어, 주파수영역의 신호에서 시간영역의 신호로 변환된 후, CP 부가부(208#1∼208#k)에서 CP가 부가되고, RF 송신회로(209#1∼209#k)로 출력된다.
RF 송신회로(209#1∼209#N)에 있어서, 무선주파수대로 변환하는 주파수변환 처리가 실시된 후, 듀플렉서(Duplexer)(210#1∼210#N)를 통해서 안테나 1∼안테나 NTX로 출력되고, 안테나 1∼안테나 NTX로부터 하향링크에서 이동단말장치(10)로 송출된다.
이동단말장치(10)로부터 상향링크에서 송출된 송신신호는, 안테나(1∼NTX)에 의해 수신되고, 듀플렉서(Duplexer)(210#1∼210#N)에서 송신경로와 수신경로로 전기적으로 분리된 후, RF 수신회로(211#1∼211#N)로 출력된다. 그리고, RF 수신회로(211#1∼211#N)에서, 무선주파수 신호에서 베이스밴드 신호로 변환하는 주파수 변환 처리가 실시된 후, 수신 타이밍 추정부(221) 및 CP 제거부(212#1∼212#N)로 출력된다. 수신 타이밍 추정부(221)에 있어서는, 주파수 변환 처리된 후의 수신신호에서 수신 타이밍을 추정하고, 그 수신 타이밍을 CP 제거부(212#1∼212#N)로 출력한다.
CP 제거부(212#1∼212#N)에서 CP가 제거되고, 고속 푸리에 변환부(FFT부)(213#1∼213#N)에서 푸리에 변환되어, 시계열의 신호에서 주파수영역의 신호로 변환된다. 그 후, 역 이산 푸리에 변환부(IDFT부)(214#1∼214#N)에서 역 이산 푸리에 변환되어, 주파수영역의 신호에서 시간영역의 신호로 변환된다. 시간영역의 신호로 변환된 수신신호는, 채널 추정부(215#1∼215#N) 및 데이터채널신호 복조부(216#1∼216#N)로 출력된다.
채널 추정부(215#1∼215#N)는, IDFT부(214#1∼214#N)로부터 출력된 수신신호에 포함되는 참조신호로부터 채널 상태를 추정하고, 추정한 채널 상태를 데이터채널신호 복조부(216#1∼216#N)로 통지한다. 데이터채널신호 복조부(216#1∼216#N)에 있어서는, 통지된 채널 상태에 기초하여, 데이터채널신호를 복조한다. 복조된 데이터채널신호는, 채널 복호부(217#1∼217#N)에 있어서, 채널 복호되어 유저(#1∼#k) 신호로 재생된다.
피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)는, 각 제어채널신호(예를 들면, PUCCH)에 포함되는 정보로부터 채널에 관한 정보(채널 정보), 예를 들면, PUCCH로 통지되는 CQI나 PMI, RI 및 PTI 등의 피드백 정보를 복조한다. 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)에 의해 복조된 정보는, 각각 PMI 정보 추출부(219#1∼219#N) 및 CQI 정보 추출부(222#1∼222#N)로 출력된다.
PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)에 의해 복조된 정보로부터 PMI 정보를 추출한다. 이 경우, PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)는, 최후(가장 최근)에 피드백된 RI 및 PTI에 기초하여, PUCCH에 포함되는 리포트 2, 리포트 3에서 지정되는 PMI 정보를 추출한다. 여기서, PMI 정보란, 제1 코드북으로부터 선택된 WB-PMI 1과, 제2 코드북(W2)으로부터 선택된 WB-PMI 2 및 SB-PMI 2를 의미한다. 추출된 WB-PMI 1, WB-PMI 2 및 SB-PMI 2는, 프리코딩 웨이트 생성부(220)로 출력된다.
CQI 정보 추출부(222#1∼222#N)는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)에 의해 복조된 정보로부터 CQI 정보를 추출한다. 여기서, CQI 정보란, WB-CQI와, SB-CQI를 의미한다. 추출된 WB-CQI 및 SB-CQI는, 각각 채널 부호화부(201#1∼201#k), 데이터변조부(202#1∼202#k)로 출력되고, 송신데이터 #1∼송신데이터 #k에 대한 MCS의 선택에 이용된다.
프리코딩 웨이트 생성부(220)는, PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)로부터 출력된 WB-PMI 1, WB-PMI 2 및 SB-PMI 2, 및 RI에 기초하여, 송신데이터(#1∼#k)에 대한 위상 및/또는 진폭 시프트량을 나타내는 프리코딩 웨이트를 생성한다. 생성된 각 프리코딩 웨이트는, 프리코딩 승산부(203#1∼203#k)로 출력되고, 송신데이터 #1∼송신데이터 #k의 프리코딩에 이용된다.
이와 같은 구성을 갖는 이동통신시스템(1)에 있어서, 이동단말장치(10)에서 제1 형태에 따른 피드백 방법이 적용되는 경우에는, 제1 피드백 정보 선택부(109)에서 PTI의 값으로 0이 선택되면, 멀티플렉서(MUX)(115)에 의해, 예를 들면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기 또는 오프셋 파라미터가, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기 또는 오프셋 파라미터와 다르게 하여 다중된다. 이에 따라, WB-PMI 1(리포트 2)이 피드백되는 빈도를 높일 수 있으므로, 예를 들면, 시스템대역에 있어서의 채널품질의 변동이 빠른 환경하에 있어서도, 적절히 시스템대역에 있어서의 채널품질을 반영한 프리코딩 웨이트를 선택할 수 있으므로, 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다.
또, 이동단말장치(10)에서 제2 형태에 따른 피드백 방법이 적용되는 경우에는, 제1 피드백 정보 선택부(109)에서 PTI의 값으로 0이 선택되면, 멀티플렉서(MUX)(115)에 의해, 예를 들면, 도 7 또는 도 8에 도시하는 바와 같이, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 일부에 MU-MIMO용의 피드백 정보가 다중되므로, MU-MIMO 전송을 수행하는 경우에 필요하게 되는 PMI를 기지국장치(eNodeB)로 피드백할 수 있으므로, 기지국장치(eNodeB)에서 SU-MIMO 전송과, MU-MIMO 전송을 적절히 바꿀 수 있어, 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다.
또한, 이동단말장치(10)에서 제3 형태에 따른 피드백 방법이 적용되는 경우에는, 제1 피드백 정보 선택부(109)에서 PTI의 값으로 0이 선택되면, 멀티플렉서(MUX)(115)에 의해, 예를 들면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 리포트 2, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 반복하여 다중되므로, 기지국장치(eNodeB)에 있어서의 리포트 2, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 수신품질을 개선할 수 있으므로, 기지국장치(eNodeB)에서 적절한 프리코딩 웨이트를 생성할 수 있어, 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다.
또한, 이동단말장치(10)에서 제4 형태에 따른 피드백 방법이 적용되는 경우에는, 제1 피드백 정보 선택부(109)에서 PTI의 값으로 0이 선택되면, 멀티플렉서(MUX)(115)에 의해, 예를 들면, 도 10에 도시하는 바와 같이, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 일부 서브프레임에만 다중되므로, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 다중되지 않는 다른 서브프레임을 다른 이동단말장치(UE)에 있어서의 피드백 정보의 송신에 이용할 수 있으므로, 다른 이동단말장치(UE)에 있어서의 스루풋 특성의 개선을 통해서, 시스템 전체에 있어서의 스루풋 특성의 향상을 확보하는 것이 가능하게 된다. 또, 리포트 3에 대응하는 피드백 정보가 일부 서브프레임에만 다중되므로, 이동단말장치(UE)에 있어서의 피드백 정보의 송신에 동반하는 소비전력을 저감하는 것이 가능하게 된다.
(실시형태 2)
상술한 바와 같이, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서의 피드백 모드 2-1에 있어서, 프리코딩 웨이트는, 최후(가장 최근)에 피드백된 RI에 기초하여 조정되는 3개의 서브프레임에 있어서의 피드백 정보(3서브프레임 리포트)로부터 결정된다. 이 프리코딩 웨이트는, 3서브프레임 리포트에 포함되는 WB-PMI 1에 WB-PMI 2(SB-PMI 2)를 곱함으로써 생성된다(WB-PMI 1×WB-PMI 2(SB-PMI 2)). 따라서, WB-PMI 1 및 WB-PMI 2(SB-PMI 2) 중 어느 한쪽만으로는, 프리코딩 웨이트를 생성할 수는 없다.
8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서의 피드백 모드 2-1에 있어서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 리포트 1에 포함되는 PTI의 값을 변경함으로써 동적으로 피드백 정보를 바꿀 수 있다. 그러나, PTI의 값이 0에서 1로 변경된 경우에 있어서, RI가 나타내는 랭크 정보도 변경된 경우에는, WB-PMI 1에 관한 정보가 결락되어 버려, 적절한 프리코딩 웨이트를 생성할 수 없는 사태가 발생할 수 있다. 실시형태 2에 따른 이동단말장치(10) 및 기지국장치(20)에 있어서는, 이와 같은 사태의 발생을 미연에 방지하고, 프리코딩 웨이트를 생성 가능하게 하는 것이다.
즉, 실시형태 2에 따른 이동통신시스템(1)에 있어서는, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 PTI를 포함시켜 기지국장치(20)로 피드백하는 모드에 있어서, PTI의 값을 0에서 1로 변경하는 경우에는, 최후에 피드백된 RI와 동일한 RI를 선택하고, 해당 RI 및 변경 후의 PTI를 서브프레임에 다중한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, PTI의 값을 0에서 1로 변경하는 경우에 있어서, RI가 나타내는 랭크를 변경하면, PTI=1인 경우에는 WB-PMI 1이 서브프레임에 다중되지 않으므로, 변경 후의 랭크에 따른 WB-PMI 1이 기지국장치에 피드백되지 않는 사태가 발생할 수 있다. 실시형태 2에 따른 이동통신시스템(1)에 있어서는, PTI의 값을 0에서 1로 변경하는 경우에는, 최후에 피드백된 RI와 동일한 RI를 선택하고, 해당 RI 및 변경 후의 PTI를 서브프레임에 다중하므로, PTI 값의 변경과, RI가 나타내는 랭크 정보의 변경이 동시에 수행되는 것을 방지할 수 있으므로, WB-PMI 1이 결락되는 사태를 방지할 수 있고, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서도, 확실히 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
특히, 실시형태 2에 따른 이동통신시스템(1)에 있어서는, 기지국장치(20)에 있어서, PTI의 값이 0일 때에 피드백된 최후의 WB-PMI 1을 WB-PMI 1로서 취급하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 현재 와이드밴드의 채널 상태에 가장 근사하는 채널 상태를 반영한 WB-PMI 1에 기초하여 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
또, 실시형태 2에 따른 이동통신시스템(1)에 있어서는, 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 PTI를 포함시켜 기지국장치(20)로 피드백하는 모드에 있어서, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하는 경우에는 PTI의 값으로 0을 선택하고, 해당 PTI 및 변경 후의 RI를 서브프레임에 다중한다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하는 경우에 있어서, PTI의 값으로서 1을 선택하면, PTI=1인 경우에는 WB-PMI 1이 서브프레임에 다중되지 않으므로, 변경 후의 랭크에 따른 WB-PMI 1이 기지국장치(eNodeB)로 피드백되지 않는 사태가 발생할 수 있다. 실시형태 2에 따른 이동통신시스템(1)에 있어서는, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하는 경우에는 PTI의 값으로 0을 선택하고, 해당 PTI 및 변경 후의 RI를 서브프레임에 다중하므로, PTI 값의 변경과, RI가 나타내는 랭크 정보의 변경이 동시에 수행되는 것을 방지할 수 있으므로, WB-PMI 1이 결락되는 사태를 방지할 수 있어, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서도, 확실히 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
도 14는, 본 발명의 실시형태 2에 따른 이동단말장치(10)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 15는, 실시형태 2에 따른 기지국장치(20)의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 14 및 도 15에 도시하는 이동단말장치(10) 및 기지국장치(20)의 구성은, 본 발명을 설명하기 위해 간략화한 것이며, 각각 통상의 이동단말장치 및 기지국장치가 갖는 구성은 구비하고 있는 것으로 한다.
도 14에 도시하는 이동단말장치(10)에 있어서는, 주로 WB-PMI 1 정보 축적부(120)를 구비하는 점, 제1 피드백 정보 선택부(109)가 WB-PMI 1 정보 축적부(120)에 WB-PMI 1 등을 출력하는 점, 및, 제2 피드백 정보 선택부(110)가 WB-PMI 1 정보 축적부(120)에 축적된 WB-PMI 1 등에 기초하여 피드백 정보를 선택하는 점에서, 실시형태 1에 따른 이동단말장치(10)와 상이하다. 기타 구성에 대해서는, 실시형태 1에 따른 이동단말장치(10)와 공통되므로, 그 설명을 생략한다.
도 14에 도시하는 이동단말장치(10)에 있어서, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 최후에 선택한 PTI의 값이 0이고, PTI의 값을 1로 변경하는 경우에는, 최후에 피드백된 RI와 동일한 RI를 선택한다. 또, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하는 경우에는, PTI의 값으로 0을 선택한다.
또, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, PTI를 선택한 결과, PTI의 값이 0인 경우에 선택한 RI 및 WB-PMI 1을 WB-PMI 1 정보 축적부(120)로 출력한다. 또, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 선택한 PTI의 값을, 제2 피드백 정보 선택부(110)에 통지한다. 또한, 제1 피드백 정보 선택부(109)는, 실시형태 1에서 설명한 기능을 구비하는 것으로 한다.
WB-PMI 1 정보 축적부(120)는, 제1 피드백 정보 선택부(109)로부터 입력된 RI 및 WB-PMI 1을 축적한다. WB-PMI 1 정보 축적부(120)에 있어서는, 제1 피드백 정보 선택부(109)로부터 RI 및 WB-PMI 1이 입력될 때마다, RI 및 WB-PMI 1의 값이 갱신되어, 항상 최신 RI 및 WB-PMI 1이 축적된 상태로 되어 있다.
제2 피드백 정보 선택부(110)는, 제1 피드백 정보 선택부(109)로부터 통지된 PTI의 값이 1인 경우에 WB-PMI 1 정보 축적부(120)에 축적된 RI, WB-PMI 1에 기초하여 SB-PMI 2 및 SB-CQI를 선택한다. 한편, 제1 피드백 정보 선택부(109)로부터 통지된 PTI의 값이 0인 경우에는, 제1 피드백 정보 선택부(109)로부터 통지되는 RI, WB-PMI 1에 기초하여 WB-PMI 2 및 SB-CQI를 선택한다. 또한, 제2 피드백 정보 선택부(110)는, 실시형태 1에서 설명한 기능을 구비하는 것으로 한다.
한편, 도 15에 도시하는 기지국장치(20)에 있어서는, 주로 WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)를 구비하는 점, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)가 WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)에 WB-PMI 1을 출력하는 점, 및, PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)가 WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)에 축적된 WB-PMI 1에 기초하여 PMI 정보를 추출하는 점에서, 실시형태 1에 따른 기지국장치(20)와 상이하다. 기타 구성에 대해서는, 실시형태 1에 따른 기지국장치(20)와 공통되므로, 그 설명을 생략한다.
도 15에 도시하는 기지국장치(20)에 있어서, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)는, PUCCH로 통지되는 WB-PMI 1을 복조하면, 그 WB-PMI 1을 WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)로 출력한다. 또한, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)는, 실시형태 1에서 설명한 기능을 구비하는 것으로 한다.
WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터 입력된 WB-PMI 1을 축적한다. WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)에 있어서는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터 WN-PMI 1이 입력될 때마다, WB-PMI 1의 값이 갱신되어, 항상 최신 WB-PMI 1이 축적된 상태로 되어 있다.
PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터 통지된 PTI의 값이 1인 경우에, WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)에 축적된 WB-PMI 1을 PMI 정보로서 추출한다. 한편, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터 통지된 PTI의 값이 0인 경우에는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터 통지되는 WB-PMI 1을 PMI 정보로서 추출한다. 또한, PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)는, 실시형태 1에서 설명한 기능을 구비하는 것으로 한다.
이와 같은 구성을 갖는 이동통신시스템(1)에 있어서는, PTI의 값을 0에서 1로 변경하는 경우에는, 제1 피드백 정보 선택부(109)에서 최후에 피드백된 RI와 동일한 RI가 선택되고, 멀티플렉서(115)에 의해 해당 RI 및 변경 후의 PTI가 서브프레임에 다중되므로, PTI 값의 변경과, RI가 나타내는 랭크 정보의 변경이 동시에 수행되는 것을 방지할 수 있으므로, WB-PMI 1이 결락되는 사태를 방지할 수 있어 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서도, 기지국장치(20)에 있어서, 확실히 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
특히, 기지국장치(20)에 있어서, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터 통지된 PTI의 값이 1인 경우에는, PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)에 있어서, WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)에 축적된 WB-PMI 1(PTI의 값이 0일 때 피드백된 최후의 WB-PMI 1)이 PMI 정보로서 추출되어, 프리코딩 웨이트의 생성에 이용한다. 이에 따라, 현재 와이드밴드의 채널 상태에 가장 근사하는 채널 상태를 반영한 WB-PMI 1에 기초하여 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
또, 이동단말장치(10)에 있어서, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하는 경우에는, 제1 피드백 정보 선택부(109)에서 PTI의 값으로 0이 선택되고, 멀티플렉서(115)에 의해 해당 PTI 및 변경 후의 RI가 서브프레임에 다중되므로, PTI 값의 변경과, RI가 나타내는 랭크 정보의 변경이 동시에 수행되는 것을 방지할 수 있으므로, WB-PMI 1이 결락되는 사태를 방지할 수 있어, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서도, 기지국장치(20)에 있어서, 확실히 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 실시형태 2에 따른 이동통신시스템(1)에 있어서는, 복수의 송신 안테나(예를 들면, 8 송신 안테나)를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 PTI를 포함시켜 기지국장치(20)에 피드백하는 모드에 있어서, 기지국장치(20)에서 RI에 따라서 WB-PMI 1로서 이용되는 가상 PMI를 미리 축적해 두고, 이동단말장치(10)에서 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하고, PTI의 값으로 1을 선택하는 경우에는, 해당 변경 후의 RI 및 PTI를 서브프레임에 다중하고, 다중한 신호를 물리 상향 제어채널(PUCCH)로 기지국장치(20)에 송신하고, 변경 후의 RI에 따른 가상 PMI를 프리코딩 웨이트의 생성에 이용하도록 해도 좋다.
이 경우, 기지국장치(20)에 있어서는, 가상 PMI로서, 예를 들면, 변경 후의 RI가 나타내는 랭크가 랭크 1, 2인 경우에 WB-PMI 1을 0으로 간주하고, 변경 후의 RI가 나타내는 랭크가 랭크 3, 4인 경우에 WB-PMI 1을 1로 간주하고, 변경 후의 RI가 나타내는 랭크가 랭크 5∼8인 경우에 WB-PMI 1을 2로 간주하는 PMI를 축적해 두는 것을 생각할 수 있다. 이들 가상 PMI는, 예를 들면, WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)에 미리 축적된다. PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터의 정보에 기초하여, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI가 선택되고, PTI의 값으로 1이 선택된 것을 검출하면, 변경 후의 RI에 따른 가상 PMI를 WB-PMI 1로서 추출하고, 프리코딩 웨이트 생성부(220)로 출력한다. 즉, 프리코딩 웨이트 생성부(220)에 있어서, 가상 PMI가 WB-PMI 1로서 프리코딩 웨이트의 생성에 이용된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하고, PTI의 값으로 1을 선택하는 경우에 있어서, PTI의 값으로서 1을 선택하면, PTI=1인 경우에는 WB-PMI 1이 서브프레임에 다중되지 않으므로, 변경 후의 랭크 정보에 따른 WB-PMI 1이 기지국장치(20)로 피드백되지 않는 사태가 발생할 수 있다. 상술한 바와 같이, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI가 선택되고, PTI의 값으로 1이 선택되는 경우에는, 변경 후의 RI에 따른 WB-PMI 1에 대응하는 가상 PMI를 프리코딩 웨이트의 생성에 이용함으로써, 변경 후의 RI에 대응하는 WB-PMI 1이 결락되는 사태를 방지할 수 있으므로, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서도, 기지국장치(20)에 있어서, 확실히 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
또한, 실시형태 2에 따른 이동통신시스템(1)에 있어서는, 복수의 송신 안테나(예를 들면, 8 송신 안테나)를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 PTI를 포함시켜 기지국장치(20)에 피드백하는 모드에 있어서, 기지국장치(20)에서 RI와, 최후에 피드백된 RI 및 WB-PMI 1에 따라서 WB-PMI 1로서 이용되는 가상 PMI를 미리 축적해 두고, 이동단말장치(10)에서 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하고, PTI의 값으로 1을 선택하는 경우에는, 해당 변경 후의 RI 및 PTI를 서브프레임에 다중하고, 다중한 신호를 물리 상향 제어채널로 기지국장치에 송신하고, 변경 후의 RI와, 최후에 피드백된 RI 및 WB-PMI 1에 따른 가상 PMI를 프리코딩 웨이트의 생성에 이용하도록 해도 좋다.
이 경우, 기지국장치(20)에 있어서는, 가상 PMI로서, 예를 들면, 변경 후의 RI가 랭크 1∼8이고, 그리고, 최후에 피드백된 RI가 랭크 1∼8이며, 최후에 피드백된 WB-PMI 1이 0인 경우에 WB-PMI 1을 0으로 간주하고, 변경 후의 RI가 랭크 1∼4이고, 그리고, 최후에 피드백된 RI가 랭크 1, 2이며, 최후에 피드백된 WB-PMI 1이 1인 경우에 WB-PMI 1을 1로 간주하는 PMI를 축적해 두는 것을 생각할 수 있다. 마찬가지로, 변경 후의 RI가 랭크 1∼4이고, 그리고, 최후에 피드백된 RI가 랭크 3, 4이며, 최후에 피드백된 WB-PMI 1이 1인 경우에 WB-PMI 1을 2로 간주하고, 변경 후의 RI가 랭크 1∼4이고, 그리고, 최후에 피드백된 RI가 랭크 5∼8이며, 최후에 피드백된 WB-PMI 1이 1인 경우에 WB-PMI 1을 4로 간주하는 PMI를 축적해 두는 것을 생각할 수 있다. 또, 변경 후의 RI가 랭크 5∼8이고, 그리고, 최후에 피드백된 RI가 랭크 1, 2이며, 최후에 피드백된 WB-PMI 1이 1인 경우에 WB-PMI 1을 0으로 간주하고, 변경 후의 RI가 랭크 5∼8이고, 그리고, 최후에 피드백된 RI가 랭크 3, 4이며, 최후에 피드백된 WB-PMI 1이 1인 경우에 WB-PMI 1을 1로 간주하고, 변경 후의 RI가 랭크 5∼8이고, 그리고, 최후에 피드백된 RI가 랭크 5∼8이며, 최후에 피드백된 WB-PMI 1이 1인 경우에 WB-PMI 1을 2로 간주하는 PMI를 축적해 두는 것을 생각할 수 있다. 이들 가상 PMI는, 예를 들면, WB-PMI 1 정보 축적부(224#1∼224#N)에 미리 축적된다. PMI 정보 추출부(219#1∼219#N)는, 피드백 정보 복조부(218#1∼218#N)로부터의 정보에 기초하여, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI가 선택되고, PTI의 값으로 1이 선택된 것을 검출하면, 변경 후의 RI와, 최후에 피드백된 RI 및 WB-PMI 1에 따른 가상 PMI를 WB-PMI 1로서 추출하고, 프리코딩 웨이트 생성부(220)로 출력한다. 즉, 프리코딩 웨이트 생성부(220)에 있어서, 가상 PMI가 WB-PMI 1로서 프리코딩 웨이트의 생성에 이용된다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하고, PTI의 값으로 1을 선택하는 경우에 있어서, PTI의 값으로서 1을 선택하면, PTI=1인 경우에는 WB-PMI 1이 서브프레임에 다중되지 않으므로, 변경 후의 랭크에 따른 WB-PMI 1이 기지국장치(20)로 피드백되지 않는 사태가 발생할 수 있다. 상술한 바와 같이 최후에 피드백된 RI와 다른 RI가 선택되고, PTI의 값으로 1이 선택되는 경우에는, 변경 후의 RI와, 최후에 피드백된 RI 및 WB-PMI 1에 따른 WB-PMI 1에 대응하는 가상 PMI를 프리코딩 웨이트의 생성에 이용함으로써, 변경 후의 RI에 대응하는 WB-PMI 1이 결락되는 사태를 방지할 수 있으므로, 8 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송에 있어서도, 기지국장치(20)에 있어서, 확실히 프리코딩 웨이트를 생성하는 것이 가능하게 된다.
이상, 상술한 실시형태를 이용하여 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 당업자에게 있어서는, 본 발명이 본 명세서 중에 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니라는 것은 명백하다. 본 발명은, 특허청구 범위의 기재해 의해 정해지는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정 및 변경형태로서 실시할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 기재는, 예시설명을 목적으로 하는 것이며, 본 발명에 대해서 어떠한 제한적인 의미를 갖는 것은 아니다.
예를 들면, 이상의 설명에 있어서는, 물리 상향 제어채널(PUCCH)에 PTI를 포함시켜 피드백하는 형태로서, 기지국장치(20)가 8 송신 안테나를 구비하는 경우에 대해서 설명하고 있으나, 본 발명이 적용되는 기지국장치(20)의 구성에 대해서는, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기지국장치(20)가 2 송신 안테나나, 4 송신 안테나를 구비하는 경우에 대해서도 적용하는 것이 가능하다.
본 출원은, 2010년 10월 4일 출원한 특원 2010-224821에 기초한다. 이 내용은 모두 여기에 포함시켜 둔다.

Claims (9)

  1. 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI(Precoder Type Indicatior)를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 피드백 방법에 있어서,
    PTI의 값이 0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기와 다르게 하여 다중하는 공정과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    PTI의 값이 1인 경우에 리포트 2 또는 리포트 3이 다중되는 서브프레임과 공통되는 서브프레임에 다중되도록 오프셋 파라미터 또는 송신주기를 설정하는 것을 특징으로 하는 피드백 방법.
  3. 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 피드백 방법에 있어서,
    PTI의 값이 0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 반복하여 다중하는 공정과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백 방법.
  4. 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 피드백 방법에 있어서,
    PTI의 값이 0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 일부 서브프레임에만 다중하는 공정과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 피드백 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    이동단말장치에 있어서, PTI의 값을 0에서 1로 변경하는 경우에는, 최후에 피드백된 RI(Rank Indicator)와 동일한 RI를 선택하고, 해당 RI 및 변경 후의 PTI를 서브프레임에 다중하고, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 피드백 방법.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    이동단말장치에 있어서, 최후에 피드백된 RI와 다른 RI를 선택하는 경우에는, PTI의 값으로 0을 선택하고, 해당 PTI 및 변경 후의 RI를 서브프레임에 다중하고, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 것을 특징으로 하는 피드백 방법.
  7. 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI(Precoder Type Indicatior)를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 모드에 있어서,
    PTI의 값이 0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기를, PTI=1인 경우의 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보의 송신주기와 다르게 하여 다중하는 다중수단과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  8. 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 모드에 있어서,
    PTI의 값이 0인 경우에 리포트 2 및 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 반복하여 다중하는 다중수단과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
  9. 복수의 송신 안테나를 이용한 하향 MIMO 전송을 위해서 물리 상향 제어채널에 PTI를 포함시켜 무선기지국장치에 피드백하는 모드에 있어서,
    PTI의 값이 0인 경우에 리포트 3에 대응하는 피드백 정보를 일부 서브프레임에만 다중하는 다중수단과, 다중한 신호를 상기 물리 상향 제어채널로 무선기지국장치에 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 이동단말장치.
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