JP6014264B2 - 無線通信システムにおいてチャネルを推定する方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）をサポートする無線通信システムにおいて、少なくとも一つのチャネル状態情報設定がいずれも、プリコーディング行列指示子およびランク指示子を報告するように設定された場合、複数のリソースブロックに同一のプリコーディング行列が適用されると決定するチャネル推定方法および装置に関する。

多入力多出力（Multi-Input Multi-Output；ＭＩＭＯ）技術は、単一の送信アンテナと単一の受信アンテナとを使用することから脱皮し、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナと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のアンテナ経路（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、データの送信速度および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。

シングル−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シングルユーザ−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マルチユーザ−ＭＩＭＯ（Multi User-MIMO；ＭＵ−ＭＩＭＯ）方式と、に区別される。

一方、マルチ−セル環境なおいて改善されたＭＩＭＯ送信を適用することによって、セル境界に位置するユーザの処理量を改善するための協調マルチポイント（Coordinated Multi-Point：ＣｏＭＰ）システムに関する研究が活発に行われている。ＣｏＭＰシステムを適用すると、マルチ−セル環境でセル間干渉（Inter-Cell Interference）を減らすことができ、システム全般の性能を向上させることができる。

チャネル推定（channel estimation）は、フェージング（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。ここでいうフェージングとは、無線通信システム環境で、マルチパス（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通参照信号（Common Reference Signal；ＣＲＳ）と、特定の端末のみのための専用参照信号（Dedicated Reference Signal；ＤＲＳ）がある。４つの送信アンテナをサポートする従来の通信システム（例えば、ＬＴＥ ｒｅｌｅａｓｅ（リリース）８または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つの送信アンテナをサポートするＬＴＥ−Ａ標準に基づくシステム）では、効率的に参照信号を運用し発展した送信方式をサポートするために、ＤＲＳベースのデータの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サポートするために、２つ以上のレイヤに対するＤＲＳを定義することができる。ＤＲＳは、データ用プリコーダ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を用いずに、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関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。

上述したような議論に基づいて、以下では、無線通信システムにおいてチャネルを推定する方法およ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明確に理解されるであろう。

上記の問題点を解決するために、本発明の一実施例に係る、無線通信システムにおいて端末がチャネルを推定する方法は、複数のサービングセルのうちの１つのサービングセルのチャネル状態情報（Channel State Information；ＣＳＩ）の報告のための少なくとも１つのチャネル状態情報（ＣＳＩ）設定に関する情報を受信するステップと、少なくとも１つのＣＳＩ設定がいずれもプリコーディング行列指示子（Precoding Matrix Index；ＰＭＩ）およびランク指示子（Rank Indicator；ＲＩ）を報告するように設定された場合、複数のリソースブロックに同一のプリコーディング行列が適用されると決定し、少なくとも１つのＣＳＩ設定のうち、ＰＭＩおよびＲＩを報告しないように設定されたＣＳＩ設定が存在する場合、１つのリソースブロックにプリコーディング行列が適用されると決定するステップと、決定するステップの結果に基づいてチャネルを推定するステップと、を有することを特徴とする。

本発明の他の実施例に係る、無線通信システムにおいて基地局がチャネル情報を受信する方法は、複数のサービングセルのうちの１つのサービングセルのチャネル状態情報（ＣＳＩ）の報告のための少なくとも１つのチャネル状態情報（Channel State Information；ＣＳＩ）設定に関する情報を送信するステップと、少なくとも１つのＣＳＩ設定がいずれもプリコーディング行列指示子（Precoding Matrix Index；ＰＭＩ）およびランク指示子（Rank Indicator；ＲＩ）を報告するように設定された場合、複数のリソースブロックに同一のプリコーディング行列を適用し、少なくとも１つのＣＳＩ設定のうち、ＰＭＩおよびＲＩを報告しないように設定されたＣＳＩ設定が存在する場合、１つのリソースブロックにプリコーディング行列を適用するステップと、端末から、プリコーディング行列が適用されたチャネルに関する情報を受信するステップと、を有することを特徴とする。

本発明の他の実施例に係る、無線通信システムにおいてチャネルを推定する端末は、無線周波数（Radio Frequency；ＲＦ）ユニットと、プロセッサと、を有し、プロセッサは、複数のサービングセルのうちの１つのサービングセルのチャネル状態情報（ＣＳＩ）の報告のための少なくとも１つのチャネル状態情報（Channel State Information；ＣＳＩ）設定に関する情報を受信し、少なくとも１つのＣＳＩ設定がいずれもプリコーディング行列指示子（Precoding Matrix Index；ＰＭＩ）およびランク指示子（Rank Indicator；ＲＩ）を報告するように設定された場合、複数のリソースブロックに同一のプリコーディング行列が適用されると決定し、少なくとも１つのＣＳＩ設定のうち、ＰＭＩおよびＲＩを報告しないように設定されたＣＳＩ設定が存在する場合、１つのリソースブロックにプリコーディング行列が適用されると決定し、決定するステップの結果に基づいてチャネルを推定するように構成されたことを特徴とする。

本発明の他の実施例に係る無線通信システムにおいてチャネル情報を受信する基地局は、無線周波数（Radio Frequency；ＲＦ）ユニットと、プロセッサと、を有し、プロセッサは、複数のサービングセルのうちの１つのサービングセルのチャネル状態情報（Channel State Information；ＣＳＩ）の報告のための少なくとも１つのチャネル状態情報（ＣＳＩ）設定に関する情報を送信し、少なくとも１つのＣＳＩ設定がいずれもプリコーディング行列指示子（Precoding Matrix Index；ＰＭＩ）およびランク指示子（Rank Indicator；ＲＩ）を報告するように設定された場合、複数のリソースブロックに同一のプリコーディング行列を適用し、少なくとも１つのＣＳＩ設定のうち、ＰＭＩおよびＲＩを報告しないように設定されたＣＳＩ設定が存在する場合、１つのリソースブロックにプリコーディング行列を適用し、端末から、プリコーディング行列が適用されたチャネルに関する情報を受信するように構成されたことを特徴とする。

本発明の実施例に、以下の事項を共通に適用することができる。

少なくとも１つのＣＳＩ設定がいずれもＰＭＩおよびＲＩを報告するように設定された場合、複数のリソースブロックの数は、システム帯域幅に基づいて決定されてもよい。

少なくとも１つのＣＳＩ設定は、それぞれ独立して、ＰＭＩおよびＲＩが報告されるか否かを設定してもよい。

少なくとも１つのＣＳＩ設定に関する情報は、無線リソース制御（Radio Resource Control；ＲＲＣ）シグナリングを通じて送信されてもよい。

復調参照信号（DeModulation Reference Signal；ＤＭＲＳ）を受信するステップをさらに有してもよい。

チャネルを推定するステップは、ＤＭＲＳを用いてチャネルを推定するステップを有してもよい。

本発明について上述した一般的な説明と後述する詳細な説明はいずれも例示的なもので、請求項に記載の発明に関する更なる説明のためのものである。

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推定をより効率的に報告することができる。

また、本発明の実施例によれば、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）をサポートする無線通信システムにおいて、少なくとも一つのチャネル状態情報の設定がいずれも、プリコーディング行列指示子およびランク指示子を報告するように設定された場合、複数のリソースブロックに同一のプリコーディング行列が適用されると決定することができる。

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、言及していない他の効果は、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らかであろう。

下りリンク無線フレームの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。 複数のアンテナを有する無線通信システムの構成図である。 従来のＣＲＳおよびＤＲＳのパターンを示す図である。 ＤＭ ＲＳのパターンの一例を示す図である。 ＣＳＩ−ＲＳのパターンの例を示す図である。 ＣＳＩ−ＲＳが周期的に送信される方式の一例を説明する図である。 ＣＳＩ−ＲＳが非周期的に送信される方式の一例を説明する図である。 ２つのＣＳＩ−ＲＳ設定（configuration）が用いられる例を説明するための図である。 本発明の一実施例に係るチャネル推定方法を示す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および端末の構成を示す図である。

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。

以下の実施例は、本発明の構成要素および特徴を所定の形態で組み合わせたものである。各構成要素または特徴は、特別の言及がない限り、選択的なものと考慮すればよい。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と組み合わせない形態で実施されもてよく、一部の構成要素および／または特徴を組み合わせ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または特徴に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、基地局と端末との間のデータ送信およ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の動作は、場合によっては基地局の上位ノード（upper node）によって行われることもある。

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）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、基地局また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（Base Station；ＢＳ）」は、固定局（fixed station）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（Access Point；ＡＰ）などの用語に置き換えてもよい。中継機は、ＲＮ（Relay Node）、ＲＳ（Relay Station）などの用語に置き換えてもよい。また、「端末（Terminal）」は、ＵＥ（User Equipment）、ＭＳ（Mobile Station）、ＭＳＳ（Mobile Subscriber Station）、ＳＳ（Subscriber Station）などの用語に置き換えてもよい。

以下の説明で使われる特定の用語は、本発明の理解を助けるために提供されるものであり、このような特定の用語の使用は、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、公知の構造および装置は省略されたり、各構造およ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たりすることもある。また、本明細書を通じて同一の構成要素に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（wireless access system）であるＩＥＥＥ ８０２システム、３ＧＰＰシステム、３ＧＰＰ ＬＴＥおよび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ステップまたは部分は、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 Evolution）などの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）および進展した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および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を参照して下りリンク無線フレームの構造について説明する。

セルラ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）単位で行われ、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して定義される。３ＧＰＰ ＬＴＥ標準では、ＦＤＤ（Frequency Division Duplex）に適用可能なタイプ１の無線フレーム（radio frame）構造と、ＴＤＤ（Time Division Duplex）に適用可能なタイプ２の無線フレーム構造をサポートする。

図１は、タイプ１の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つのサブフレームは、時間領域（time domain）において２つのスロットで構成される。１つ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つのサブフレームの長さは１ｍｓであり、１つのスロットの長さは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シンボルまたはシンボル区間と呼ばれることもある。リソースブロック（ＲＢ）はリソース割当単位であり、１スロットにおいて複数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）と通常ＣＰ（normal CP）がある。例えば、ＯＦＤＭシンボルが通常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つであってもよい。ＯＦＤＭシンボルが拡張ＣＰによって構成された場合、１つの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、通常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つであってもよい。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。

通常ＣＰが用いられる場合、１スロットは７つのＯＦＤＭシンボルを含み、１つのサブフレームは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の２つまたは３つのＯＦＤＭシンボルはＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control CHannel）に割り当て、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、またはスロットに含まれるシンボルの数は様々に変更することができる。

図２は、１つの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シンボルが通常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つの下りリンクスロットは７つのＯＦＤＭシンボルを含み、１つの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。通常ＣＰの場合、１つのリソースブロックは１２×７個のリソース要素を含む（拡張ＣＰの場合は、１２×６個の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つの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つのサブフレーム内において、第一のスロットの先頭における最大３つの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、物理下りリンク共有チャネル（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つのサブフレームとなる。すなわち、２つのスロットにわたってＰＤＣＣＨおよびＰＤＳＣＨが割り当てられる。３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで用いられる下りリンク制御チャネルには、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）、物理下りリンク制御チャネル（Physical Downlink Control CHannel；ＰＤＣＣＨ）、物理ＨＡＲＱ指示子チャネル（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator CHannel；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シンボルの数に関する情報を含む。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、上りリンクまたは下りリンクスケジューリング情報を含んだり、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、下りリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）のリソース割当および送信フォーマット、上りリンク共有チャネル（ＵＬ−ＳＣＨ）のリソース割当情報、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）などの上位層制御メッセージのリソース割当、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）のアグリゲーション（aggregation（集約））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単位である。ＣＣＥは、複数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とは、ＣＣＥの数とＣＣＥによって提供されるコーディングレートとの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の所有者また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が特定の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。あるいは、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（より具体的には、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およびシステム情報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リンク制御チャネル（Physical Uplink Control CHannel；ＰＵＣＣＨ）が割り当てられる。データ領域には、ユーザデータを含む物理上りリンク共有チャネル（Physical Uplink Shared CHannel；ＰＵＳＣＨ）が割り当てられる。単一搬送波の特性を維持するために、一つの端末はＰＵＣＣＨとＰＵＳＣＨと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つの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−ホッピング（frequency-hopped）するという。

マルチアンテナ（ＭＩＭＯ）システムのモデル化
ＭＩＭＯ（（Multiple Input Multiple Output）システムは、複数の送信アンテナと複数の受信アンテナとを用いてデータの送受信効率を向上させるシステムである。ＭＩＭＯ技術は、メッセージ全体を受信する上で、単一のアンテナ経路に依存せず、複数のアンテナから受信される複数のデータの断片を組み合わせてデータ全体を受信することができる。

ＭＩＭＯ技術には、空間ダイバーシチ（Spatial diversity）方式および空間多重化（Spatial multiplexing）方式などがある。空間ダイバーシチ方式は、ダイバーシチ利得（gain）によって送信信頼度（reliability）を上げたりセル半径を広めたりすることができ、高速で移動する端末に対するデータ送信に適している。空間多重化方式は、互いに異なるデータを同時に送信することによって、システムの帯域幅を増加させることなくデータ送信率を増大させることができる。

図５は、複数のアンテナを有する無線通信システムの構成図である。図５（ａ）に示すように、送信アンテナの数をＮ_T個、受信アンテナの数をＮ_R個に増やすと、送信機または受信機のいずれか一方のみで複数のアンテナを用いる場合とは違い、アンテナ数に比例して理論的なチャネル送信容量が増加する。したがって、送信レートを向上させ、周波数効率を画期的に向上させることができる。チャネル送信容量が増加することから、送信レートを、理論的に、単一のアンテナ利用時の最大送信レート（Ｒ_o）にレート増加率（Ｒ_i）を掛けた分だけ増加させることができる。

例えば、４つの送信アンテナと４つの受信アンテナとを用いるＭＩＭＯ通信システムでは、シングルアンテナシステム（single-antenna system）に比べて理論上、４倍の伝送レートを取得することができる。マルチ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。

現在までのマルチアンテナ関連の研究動向をみると、様々なチャネル環境および多重接続環境におけるマルチアンテナ通信容量の計算などと関連した情報理論の側面での研究、マルチアンテナシステムの無線チャネル測定およびモデル化の研究、および伝送信頼度の向上およ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行われている。

マルチアンテナシステムにおける通信方法を数学的モデル化を用いてより具体的に説明する。当該システムには、Ｎ_T個の送信アンテナとＮ_R個の受信アンテナとが存在するとする。

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。送信情報を下記の数式（２）のように表現することができる。

一方、送信信号ｘは、２つの場合（例えば、空間ダイバーシチおよび空間多重化）によって異なる方法で考慮できる。空間多重化の場合、異なった信号が多重化され、多重化された信号が受信側に送信されるため、情報ベクトルの要素（element）がそれぞれ異なる値を有する。一方、空間ダイバーシチの場合は、同一の信号が複数のチャネル経路を通して反復的に送信されるため、情報ベクトルの要素が同一の値を有する。勿論、空間多重化と空間ダイバーシチ方式との組み合わせも考慮することができる。すなわち、同一の信号が、例えば、３つの送信アンテナを通して空間ダイバーシチ方式によって送信され、残りの信号は空間多重化されて受信側に送信されてもよい。

図５（ｂ）は、Ｎ_T個の送信アンテナから受信アンテナｉへのチャネルを示している。これらのチャネルをまとめてベクトルおよび行列の形態で表すことができる。図５（ｂ）で、計Ｎ_T個の送信アンテナから受信アンテナｉに到着するチャネルは、次のように表すことができる。

したがって、Ｎ_T個の送信アンテナからＮ_R個の受信アンテナに到着する全てのチャネルは、次のように表現することができる。

上述した数式によるモデル化によって受信信号を次の通り表現することができる。

ＭＩＭＯ送信において、‘ランク（Rank）’は、独立して信号を送信できる経路の数を表し、‘レイヤ（layer）の数’は、各経路を通して送信される信号ストリームの数を表す。送信端は、信号の送信に用いられるランク数に対応する数のレイヤを送信するのが一般的であるため、特別な言及がない限り、ランクはレイヤ数と同じ意味を有する。

参照信号（Reference Signal；ＲＳ）
無線通信システムでパケットを送信する際、送信されるパケットは無線チャネルを介して送信されるため、送信過程で信号の歪みが発生しうる。歪んだ信号を受信側で正しく受信するためには、チャネル情報を用いて受信信号から歪みを補正しなければならない。チャネル情報を把握するために、送信側も受信側も知っている信号を送信し、該信号がチャネルを介して受信される際の歪みの程度を用いてチャネル情報を得る方法を主に用いる。該信号をパイロット信号（Pilot Signal）または参照信号（Reference Signal）という。

マルチアンテナを用いてデータを送受信する場合に、正しい信号を受信するためには、各送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネルの状況を知る必要がある。そのために、送信アンテナごとに異なる参照信号が存在しなければならない。

移動通信システムにおいて参照信号（ＲＳ）は、その目的によって２種類に大別できる。その一つは、チャネル情報の取得のために用いられるＲＳであり、もう一つは、データ復調のために用いられるＲＳである。前者は、端末が下りリンクチャネル情報を取得するためのＲＳであるため、広帯域で送信されなければならず、特定のサブフレームにおいて下りデータを受信しない端末であっても、当該ＲＳを受信および測定可能でなければならない。このようなＲＳは、ハンドオーバなどのための測定などのためにも用いられる。後者は、基地局が下りデータを送る時、当該リソースで併せて送るＲＳであり、端末は、当該ＲＳを受信することによってチャネル推定ができ、データを復調することができる。このようなＲＳは、データの送信される領域で送信されなければならない。

従来の３ＧＰＰ ＬＴＥ（例えば、３ＧＰＰ ＬＴＥリリース−８）システムでは、ユニキャスト（unicast）サービスのために２種類の下りリンクＲＳを定義する。その一つは共通参照信号（Common RS；ＣＲＳ）であり、もう一つは、専用参照信号（Dedicated RS；ＤＲＳ）である。ＣＲＳは、チャネル状態に関する情報取得およびハンドオーバなどのための測定などのために用いられ、セル−固有（cell-specific）ＲＳと呼ぶことができる。ＤＲＳは、データ復調のために用いられ、端末−固有（UE-specific）ＲＳと呼ぶことができる。従来の３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで、ＤＲＳはデータ復調のみのために用いることができ、ＣＲＳは、チャネル情報取得のためにもデータ復調のためにも用いることができる。

ＣＲＳは、セル−固有に送信されるＲＳであり、広帯域（wideband）にわたってサブフレームごとに送信される。ＣＲＳは、基地局の送信アンテナ数によって最大４つのアンテナポートに対して送信可能である。例えば、基地局の送信アンテナが２つである場合、０番と１番のアンテナポートに対するＣＲＳを送信し、４つの場合は、０〜３番のアンテナポートに対するＣＲＳをそれぞれ送信する。

図６は、基地局が４つの送信アンテナをサポートするシステムにおいて、一つのリソースブロック（通常ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２個の副搬送波）上のＣＲＳおよびＤＲＳのパターンを示す図である。図６で、‘Ｒ０’、‘Ｒ１’、‘Ｒ２’および‘Ｒ３’と表示されたリソース要素（ＲＥ）は、それぞれ、アンテナポートインデックス０、１、２および３に対するＣＲＳの位置を表す。一方、図６で‘Ｄ’と表示されたリソース要素は、ＬＴＥシステムで定義されるＤＲＳの位置を表す。

ＬＴＥシステムの進展した形態のＬＴＥ−Ａシステムでは、下りリンクで最大８つの送信アンテナをサポートすることができる。そのため、最大８つの送信アンテナに対するＲＳもサポートされなければならない。ＬＴＥシステムにおける下りリンクＲＳは最大４つのアンテナポートのみに対して定義されているため、ＬＴＥ−Ａシステムにおいて基地局が５つ以上最大８つの下りリンク送信アンテナを有する場合、それらのアンテナポートに対するＲＳがさらに定義されなければならない。最大８つの送信アンテナポートに対するＲＳとして、チャネル測定のためのＲＳ、データ復調のためのＲＳの両方とも考慮されなければならない。

ＬＴＥ−Ａシステムを設計する上で重要な考慮事項の一つは、下位（後方）互換性（backward compatibility）である。下位互換性とは、従来のＬＴＥ端末がＬＴＥ−Ａシステムでも正しく動作するようにサポートすることを意味する。ＲＳ送信の観点からは、ＬＴＥ標準で定義されているＣＲＳが全帯域でサブフレームごとに送信される時間−周波数領域に最大８つの送信アンテナポートに対するＲＳを追加すると、ＲＳオーバーヘッドが過度に大きくなる。そのため、最大８つのアンテナポートに対するＲＳを新しく設計するに当たり、ＲＳオーバーヘッドを減らすことを考慮しなければならない。

ＬＴＥ−Ａシステムで新しく導入されるＲＳは、大きく、２種類に分類できる。その一つは、送信ランク、変調およびコーディング方式（Modulation and Coding Scheme；ＭＣＳ）、プリコーディング行列インデックス（Precoding Matrix Index；ＰＭＩ）などの選択のためのチャネル測定が目的のＲＳであるチャネル状態情報−参照信号（Channel State Information RS；ＣＳＩ−ＲＳ）であり、もう一つは、最大８つの送信アンテナを通して送信されるデータを復調するためのＲＳである復調−参照信号（DeModulation RS；ＤＭ ＲＳ）である。

チャネル測定のためのＣＳＩ−ＲＳは、従来のＬＴＥシステムにおけるＣＲＳがチャネル測定、ハンドオーバなどの測定などの目的と同時にデータ復調のために用いられるのとは違い、主にチャネル測定のために設計される特徴がある。勿論、ＣＳＩ−ＲＳは、ハンドオーバなどの測定などの目的に用いられてもよい。ＣＳＩ−ＲＳがチャネル状態に関する情報を得る目的のみに送信されるため、従来のＬＴＥシステムにおけるＣＲＳとは違い、サブフレームごとに送信されなくてもよい。したがって、ＣＳＩ−ＲＳのオーバーヘッドを減らすために、ＣＳＩ−ＲＳは時間軸上で間欠的に（例えば、周期的に）送信されるように設計されてもよい。

仮に、ある下りリンクサブフレーム上でデータが送信される場合には、データ送信がスケジューリングされた端末に専用で（dedicated）ＤＭ ＲＳが送信される。特定の端末専用のＤＭ ＲＳは、当該端末がスケジューリングされたリソース領域、すなわち、当該端末に対するデータが送信される時間−周波数領域でのみ送信されるように設計することができる。

図７は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＤＭ ＲＳのパターンの一例を示す図である。図７では、下りリンクデータが送信される一つのリソースブロック（通常ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２個の副搬送波）上でＤＭ ＲＳが送信されるリソース要素の位置を示している。ＤＭ ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムでさらに定義される４つのアンテナポート（アンテナポートインデックス７、８、９および１０）に対して送信することができる。互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、異なる周波数リソース（副搬送波）および／または異なる時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）に位置することで区別することができる（すなわち、ＦＤＭおよび／またはＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＤＭ ＲＳは、直交コード（orthogonal code）によって区別することができる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図７の例で、ＤＭ ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示されたリソース要素（ＲＥ）には、アンテナポート７および８に対するＤＭ ＲＳが位置することができ、これらは、直交コードによって多重化できる。同様に、図７の例で、ＤＭ ＲＳグループ２と表示されたリソース要素には、アンテナポート９および１０に対するＤＭ ＲＳが位置することができ、これらは、直交コードによって多重化できる。

図８は、ＬＴＥ−Ａシステムで定義されるＣＳＩ−ＲＳのパターンの例を示す図である。図８では、下りリンクデータが送信される一つのリソースブロック（通常ＣＰの場合、時間上で１４個のＯＦＤＭシンボル×周波数上で１２個の副搬送波）上でＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素の位置を示している。ある下りリンクサブフレームで、図８（ａ）乃至８（ｅ）のいずれか一つのＣＳＩ−ＲＳパターンを用いることができる。ＣＳＩ−ＲＳは、ＬＴＥ−Ａシステムでさらに定義される８つのアンテナポート（アンテナポートインデックス１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１および２２）に対して送信することができる。互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、異なる周波数リソース（副搬送波）および／または異なる時間リソース（ＯＦＤＭシンボル）に位置することで区別することができる（すなわち、ＦＤＭおよび／またはＴＤＭ方式で多重化できる）。また、同一の時間−周波数リソース上に位置する互いに異なるアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは、直交コード（orthogonal code）によって区別することができる（すなわち、ＣＤＭ方式で多重化できる）。図８（ａ）の例で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ１と表示されたリソース要素（ＲＥ）には、アンテナポート１５および１６に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ２と表示されたリソース要素には、アンテナポート１７および１８に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ３と表示されたリソース要素には、アンテナポート１９および２０に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）の例で、ＣＳＩ−ＲＳ ＣＤＭグループ４と表示されたリソース要素には、アンテナポート２１および２２に対するＣＳＩ−ＲＳが位置することができ、これらは、直交コードによって多重化できる。図８（ａ）を参照して説明したのと同じ原理を、図８（ｂ）乃至８（ｅ）に適用することもできる。

図６乃至図８のＲＳパターンは単なる例示であり、本発明の様々な実施例を適用するにあって特定のＲＳパターンに限定されるものでない。すなわち、図６乃至図８と異なるＲＳパターンが定義および使用される場合にも、本発明の様々な実施例を同一に適用することができる。

協調マルチ−ポイント（Cooperative Multi-Point；ＣｏＭＰ）
３ＧＰＰ ＬＴＥ−Ａシステムの改善されたシステム性能要求条件に応じて、ＣｏＭＰ送受信技術（ｃｏ−ＭＩＭＯ、共同（collaborative）ＭＩＭＯまたはネットワークＭＩＭＯなどと表現されることもある）が提案されている。ＣｏＭＰ技術は、セル−境界（cell-edge）に位置している端末の性能を増加させ、平均セクタスループット（throughput）を増加させることができる。

一般に、周波数再使用係数（frequency reuse factor）が１であるマルチ−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スループットとが減少することがある。このようなＩＣＩを低減するために、従来のＬＴＥシステムでは、端末固有の電力制御による部分周波数再使用（fractional frequency reuse；ＦＦＲ）などの単純で受動的な方式を用いて、干渉によって制限を受けている環境で、セル−境界に位置している端末が適切なスループット性能を有するようにする方法が適用されてきた。しかし、セル当たりの周波数リソースの使用を減らすよりは、ＩＣＩを低減したり、ＩＣＩを端末が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送信方式を適用することができる。

下りリンクで適用可能なＣｏＭＰ方式は、大きく、ジョイント−プロセス（Joint Processing；ＪＰ）方式と連携スケジューリング／ビームフォーミング（coordinated scheduling／beamforming；ＣＳ／ＣＢ）方式とに分類できる。

ＪＰ方式では、ＣｏＭＰ協調単位のそれぞれのポイント（基地局）でデータを用いることができる。ＣｏＭＰ協調単位は、協調送信方式に用いられる基地局の集合を意味する。ＪＰ方式は、ジョイント送信（Joint Transmission）方式と動的セル選択（Dynamic cell selection）方式とに分類できる。

ジョイント送信方式とは、ＰＤＳＣＨが一度に複数のポイント（ＣｏＭＰ協調単位の一部または全部）から送信される方式のことをさす。すなわち、単一の端末に送信されるデータを複数の送信ポイント（Transmission Point；ＴＰ）から同時に送信するることができる。ジョイント送信方式によれば、コヒーレントに（coherently）またはノン−コヒーレントに（non-coherently）受信信号の品質を向上させることができ、かつ、他の端末に対する干渉を能動的に消去することができる。

動的セル選択方式とは、ＰＤＳＣＨが一度に（ＣｏＭＰ協調単位の）一つのポイントから送信される方式のことを指す。すなわち、特定の時点で単一の端末に送信されるデータは一つのポイントから送信され、その時点で協調単位内の他のポイントは当該端末に対してデータ送信を行わない。ここで、当該端末にデータを送信するポイントを動的に選択することができる。

一方、ＣＳ／ＣＢ方式によれば、ＣｏＭＰ協調単位は、単一の端末に対するデータ送信のビームフォーミングを協調的に行うことができる。ここで、データはサービングセルのみで送信されるが、ユーザスケジューリング／ビームフォーミングは、当該ＣｏＭＰ協調単位におけるセルの連携によって決定されうる。

一方、上りリンクでは、連携（coordinated）マルチ−ポイント受信は、地理的に離れた複数のポイントの連携によって送信された信号を受信することを意味する。上りリンクにおいて適用可能なＣｏＭＰ方式は、ジョイント受信（Joint Reception；ＪＲ）と連携スケジューリング／ビームフォーミング（Coordinated Scheduling／Beamforming；ＣＳ／ＣＢ）とに分類できる。

ＪＲ方式は、ＰＵＳＣＨを介して送信された信号が複数の受信ポイントで受信されることを意味し、ＣＳ／ＣＢ方式は、ＰＵＳＣＨが一つのポイントのみで受信されるが、ユーザスケジューリング／ビームフォーミングはＣｏＭＰ協調単位のセルの連携によって決定されることを意味する。

ＣＳＩ−ＲＳ設定（configuration）
ネットワークでＣｏＭＰスケジューリングを行うために、端末は、サービングセルの下りリンクＣＳＩ情報の他、ＣｏＭＰに参加する隣接セルの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、端末は、様々なデータ送信セルと様々な干渉環境とを反映する複数のＣＳＩプロセスをフィードバックする。

したがって、ＬＴＥシステムにおいてＣｏＭＰ ＣＳＩの計算時に干渉測定のためにＩＭＲ（Interference Measurement Resource）が用いられる。１つの端末は、複数のＩＭＲが設定（configure）されてもよく、それらの複数の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）およびリソース設定（resource configuration）が独立して設定され、基地局は、上位層シグナリング（ＲＲＣなど）を用いて端末にシグナリングすることができる。

また、ＬＴＥシステムにおいてＣｏＭＰ ＣＳＩの計算時に、所望の（desired）チャネル測定のために、ＣＳＩ−ＲＳが用いられる。１つの端末に複数のＣＳＩ−ＲＳが設定（configure）されてもよく、このとき、ＣＳＩ−ＲＳはそれぞれ独立した設定（configuration）を有する。すなわち、各ＣＳＩ−ＲＳは、周期、オフセット（offset）、およびリソース割当（resource configuration）、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）により基地局から端末にシグナリングされる。

端末に設定された複数のＣＳＩ−ＲＳと複数のＩＭＲとのうち、信号測定のための１つのＣＳＩ−ＲＳリソースと、干渉測定（measure）のための１つのＩＭＲとを関連付けて（associate）１つのＣＳＩプロセスを定義することができる。互いに異なったＣＳＩプロセスから導出されたＣＳＩ情報は、独立した周期およびサブフレームオフセット（subframe offset）で端末からネットワーク（例えば、基地局）にフィードバックされる。

すなわち、それぞれのＣＳＩプロセスは、独立したＣＳＩフィードバックの設定を有する。このようなＣＳＩ−ＲＳリソースとＩＭＲリソースとの関連付け（association）情報およびＣＳＩフィードバック設定などは、ＣＳＩプロセスごとにＲＲＣなどの上位層シグナリングを用いて基地局が端末に知らせることができる。例えば、端末に、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とは、それぞれ、端末のサービングセルであるセル１から受信するＣＳＩ−ＲＳと、協調に参加する隣接セルであるセル２から受信するＣＳＩ−ＲＳと、を表す。表１のそれぞれのＣＳＩプロセスに対して設定されたＩＭＲが表２の通りであると仮定すれば、

ＩＭＲ０に関しては、セル１はミュート（ｍｕｔｉｎｇ）で、セル２はデータ送信を行い、端末は、ＩＭＲ０に基づいてセル１以外のセルからの干渉を測定するように設定される。同様に、ＩＭＲ１に関しては、セル２はｍｕｔｉｎｇで、セル１はデータ送信を行い、端末は、ＩＭＲ１に基づいてセル２以外のセルからの干渉を測定するように設定される。また、ＩＭＲ２に関しては、セル１およびセル２の両方ともｍｕｔｉｎｇで、端末はＩＭＲ２に基づいてセル１およびセル２以外のセル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および表２に示す通り、ＣＳＩプロセス０のＣＳＩ情報は、セル１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、セル２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２のＣＳＩ情報は、セル１からデータを受信し、セル２から干渉を全く受けない場合、最適のＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ情報を示す。

このように、１つの端末に設定されたＣＳＩプロセスは、ＣｏＭＰスケジュールリング（scheduling）のために、互いに依存する値を共有することが好ましい。例えば、セル１とセル２とのＪＴ（Joint Transmission）の場合、セル１のチャネルをシグナルパート（signal part）と見なすＣＳＩプロセス１とセル２のチャネルをシグナルパートと見なすＣＳＩプロセス２とが１つの端末に設定された場合、ＪＴスケジューリングが容易に行われるには、ＣＳＩプロセス１とＣＳＩプロセス２とのランク（rank）および選択されたサブバンドインデックスが同一でなければならない。

ＣＳＩ−ＲＳが送信される周期やパターンは、基地局が設定（configuration）することができる。ＣＳＩ−ＲＳを測定するために、端末は、必ず自体が属するセルのそれぞれのＣＳＩ−ＲＳアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳ設定（configuration）を知っていなければならない。ＣＳＩ−ＲＳ設定は、ＣＳＩ−ＲＳが送信される下りリンクサブフレームのインデックス、送信サブフレームにおける、ＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）の時間−周波数位置（例えば、図８（ａ）乃至８（ｅ）のようなＣＳＩ−ＲＳパターン）、およびＣＳＩ−ＲＳシーケンス（ＣＳＩ−ＲＳ用に用いられるシーケンスであって、スロット番号、セルＩＤ、ＣＰ長などに基づいて所定の規則に従って疑似ランダム（pseudo-random）に生成される）などを含むことができる。すなわち、任意の（given）基地局で複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を用いることができ、基地局は、複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のうち、セル内の端末に対して用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせることができる。

また、それぞれのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳは区別される必要があるため、それぞれのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソースは互いに直交（orthogonal）していなければならない。図８で説明した通り、それぞれのアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳを、直交する周波数リソース、直交する時間リソースおよび／または直交するコードリソースを用いてＦＤＭ、ＴＤＭおよび／またはＣＤＭ方式で多重化できる。

ＣＳＩ−ＲＳに関する情報（ＣＳＩ−ＲＳ設定）を基地局がセル内の端末に知らせる時、まず、各アンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳがマッピングされる時間−周波数に関する情報を知らせなければならない。具体的には、時間に関する情報は、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレーム番号、ＣＳＩ−ＲＳが送信される周期、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームオフセット、特定のアンテナのＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）が送信されるＯＦＤＭシンボル番号などを含むことができる。周波数に関する情報は、特定のアンテナのＣＳＩ−ＲＳリソース要素（ＲＥ）が送信される周波数間隔（spacing）、周波数軸におけるＲＥのオフセットまたはシフト値などを含むことができる。

図９は、ＣＳＩ−ＲＳが周期的に送信される方式の一例を説明する図である。ＣＳＩ−ＲＳは、一つのサブフレームの整数倍の周期（例えば、５サブフレーム周期、１０サブフレーム周期、２０サブフレーム周期、４０サブフレーム周期または８０サブフレーム周期）で周期的に送信することができる。

図９では、一つの無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０乃至９）で構成されている。図９では、例えば、基地局のＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓ（すなわち、１０サブフレーム）であり、ＣＳＩ−ＲＳ送信オフセット（Offset）が３である場合を示す。複数のセルのＣＳＩ−ＲＳが時間上で均一に分布できるように、オフセット値は、基地局ごとにそれぞれ異なる値を有することができる。１０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜９のいずれか一つを有することができる。同様に、例えば、５ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜４のいずれか一つの値を有することができ、２０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜１９のいずれか一つの値を有することができ、４０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜３９のいずれか一つの値を有することができ、８０ｍｓの周期でＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、オフセット値は０〜７９のいずれか一つの値を有することができる。このオフセット値は、所定の周期でＣＳＩ−ＲＳを送信する基地局がＣＳＩ−ＲＳ送信を開始するサブフレームの値を表す。基地局がＣＳＩ−ＲＳの送信周期およびオフセット値を知らせると、端末は、その値を用いて当該サブフレーム位置において基地局のＣＳＩ−ＲＳを受信することができる。端末は、受信したＣＳＩ−ＲＳを用いてチャネルを測定し、その結果としてＣＱＩ、ＰＭＩおよび／またはＲＩ（Rank Indicator）などの情報を基地局に報告することができる。本文書で、ＣＱＩ、ＰＭＩおよびＲＩを区別して説明する場合以外は、これらを総称してＣＱＩ（または、ＣＳＩ）ということができる。また、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期およびオフセットは、ＣＳＩ−ＲＳ設定ごとに指定することができる。

図１０は、ＣＳＩ−ＲＳが非周期的に送信される方式の一例を説明する図である。図１０では、一つの無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０乃至９）で構成されている。図１０に示すように、ＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームは、特定のパターンで現れてもよい。例えば、ＣＳＩ−ＲＳの送信パターンを１０サブフレーム単位で構成することができ、それぞれのサブフレームに対してＣＳＩ−ＲＳ送信の有無を１ビット指示子で示すことができる。図１０の例では、１０個のサブフレーム（サブフレームインデックス０乃至９）におけるサブフレームインデックス３および４で送信されるＣＳＩ−ＲＳのパターンを示している。このような指示子は、上位層シグナリングで端末に提供することができる。

ＣＳＩ−ＲＳ送信に対する設定（configuration）は、前述したように様々に構成することができ、端末が正しくＣＳＩ−ＲＳを受信してチャネル測定を行うようにするためには、基地局がＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせる必要がある。ＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせる本発明の実施例を、以下に説明する。

ＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせる方式
一般に、基地局が端末にＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせる方式として、次の２つの方式を考慮することができる。

第一の方式は、動的ブロードキャストチャネル（Dynamic Broadcast CHannel；ＤＢＣＨ）シグナリングを用いて、ＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を、基地局が端末にブロードキャストする方式である。

従来のＬＴＥシステムで、システム情報に関する内容を基地局が端末に知らせるとき、通常、ＢＣＨ（Broadcasting CHannel）を介して当該情報を送信することができる。仮に、端末に知らせるシステム情報に関する内容が多いため、ＢＣＨだけでは全て送信てぎない場合には、基地局は一般の下りリンクデータと同様の方式でシステム情報を送信する。但し、当該データのＰＤＣＣＨ ＣＲＣを、特定の端末識別子（例えば、Ｃ−ＲＮＴＩ）ではなくシステム情報識別子（ＳＩ−ＲＮＴＩ）を用いてマスクしてシステム情報を送信することができる。この場合、実際のシステム情報は、一般のユニキャストデータと併せてＰＤＳＣＨ領域上で送信される。これによって、セルにおける全端末はＳＩ−ＲＮＴＩを用いてＰＤＣＣＨをデコーディングした後、当該ＰＤＣＣＨが指すＰＤＳＣＨをデコーディングしてシステム情報を取得することができる。このような方式のブロードキャスト方式を、一般のブロードキャスト方式であるＰＢＣＨ（Physical BCH）と区別してＤＢＣＨ（Dynamic BCH）と呼ぶことができる。

一方、従来のＬＴＥシステムでブロードキャストされるシステム情報は、２種類に大別される。その一つは、ＰＢＣＨを介して送信されるＭＩＢ（Master Information Block）であり、もう一つは、ＰＤＳＣＨ領域上で一般ユニキャストデータと多重化して送信されるＳＩＢ（System Information Block）である。従来のＬＴＥシステムでは、ＳＩＢタイプ１乃至ＳＩＢタイプ８（ＳＩＢ１乃至ＳＩＢ８）として送信される情報を定義しているが、従来のＳＩＢタイプに定義されていない新しいシステム情報であるＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報のために新しいＳＩＢタイプを定義することができる。例えば、ＳＩＢ９またはＳＩＢ１０を定義し、これによって、ＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を、基地局がＤＢＣＨ方式でセル内の端末に知らせることができる。

第二の方式は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）シグナリングを用いて、ＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を、基地局がそれぞれの端末に知らせる方式である。すなわち、専用（dedicated）ＲＲＣシグナリングを用いて、ＣＳＩ−ＲＳ設定に対する情報をセル内の各端末に提供することができる。例えば、端末が初期アクセスまたはハンドオーバによって基地局と接続（connection）を確立（establish）する過程で、基地局が当該端末にＲＲＣシグナリングでＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせることができる。あるいは、基地局が端末にＣＳＩ−ＲＳ測定に基づくチャネル状態フィードバックを要求するＲＲＣシグナリングメッセージを送信する時、該ＲＲＣシグナリングメッセージでＣＳＩ−ＲＳ設定を当該端末に知らせることもできる。

ＣＳＩ−ＲＳ設定の指示（indication）
任意の基地局において複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を用いることができ、基地局は、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳを、あらかじめ決定されたサブフレーム上で端末に送信することができる。この場合、基地局は端末に複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、そのうち、ＣＱＩ（Channel Quality Information）またはＣＳＩ（Channel State Information）のフィードバックのためのチャネル状態の測定に用いられるＣＳＩ−ＲＳを端末に知らせることができる。

このように基地局が、端末で用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定およびチャネル測定に用いられるＣＳＩ−ＲＳを知らせる（indicate）実施例を、以下で説明する。

図１１は、２つのＣＳＩ−ＲＳ設定が用いられる例を説明する図である。図１１では、一つの無線フレームが１０個のサブフレーム（サブフレーム番号０乃至９）で構成されている。図１１で、第１のＣＳＩ−ＲＳ設定、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ１は、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓであり、ＣＳＩ−ＲＳの送信オフセットが３である。図１１で、第２のＣＳＩ−ＲＳ設定、すなわち、ＣＳＩ−ＲＳ２は、ＣＳＩ−ＲＳの送信周期が１０ｍｓであり、ＣＳＩ−ＲＳの送信オフセットが４である。基地局は端末に２つのＣＳＩ−ＲＳ設定に関する情報を知らせ、そのうちいずれのＣＳＩ−ＲＳ設定をＣＱＩ（または、ＣＳＩ）フィードバックのために用いればよいかを知らせることができる。

端末は、特定のＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩフィードバックを基地局から要求されると、当該ＣＳＩ−ＲＳ設定に属するＣＳＩ−ＲＳのみを用いてチャネル状態測定を行うことができる。具体的には、チャネル状態は、ＣＳＩ−ＲＳの受信品質と雑音／干渉の量とこれらの間の相関係数との関数で決定されるが、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質の測定は、当該ＣＳＩ−ＲＳ設定に属するＣＳＩ−ＲＳのみを用いて行い、雑音／干渉の量および相関係数（例えば、干渉の方向を示す干渉共分散行列（Interference Covariance Matrix）など）を測定するためには、当該ＣＳＩ−ＲＳ送信サブフレームまたは指定されたサブフレームで測定を行うことができる。例えば、図１１の実施例で、端末が第１のＣＳＩ−ＲＳ設定（ＣＳＩ−ＲＳ１）に対するフィードバックを送るように基地局から要求される場合、端末が、一つの無線フレームの４番目のサブフレーム（サブフレームインデックス３）で送信されるＣＳＩ−ＲＳを用いて受信品質測定を行い、雑音／干渉の量および相関係数の測定のためには、別に奇数番目のサブフレームを用いるように指定することかできる。あるいは、ＣＳＩ−ＲＳ受信品質測定と雑音／干渉の量および相関係数の測定とを特定の単一のサブフレーム（例えば、サブフレームインデックス３）に制限して測定するように指定することもできる。

例えば、ＣＳＩ−ＲＳを用いて測定された受信信号品質は、信号−対−干渉および雑音比（Signal-to-Interference plus Noise Ratio；ＳＩＮＲ）であり、簡略的にＳ／（Ｉ＋Ｎ）（ここで、Ｓは受信信号の強度、Ｉは干渉の量、Ｎはノイズの量）と表現することができる。Ｓは、該当の端末に送信される信号とともにＣＳＩ−ＲＳを含むサブフレームでＣＳＩ−ＲＳを用いて測定することができる。ＩおよびＮは、周辺セルからの干渉の量、周辺セルからの信号の方向などによって変化するため、Ｓを測定するサブフレームまたは別に指定されるサブフレームで送信されるＣＲＳなどを用いて測定することができる。

ここで、雑音／干渉の量と相関係数との測定は、当該サブフレーム内のＣＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳが送信されるリソース要素（Resource Element；ＲＥ）で行われてもよく、または、雑音／干渉の測定を容易にするために、設定されたヌルリソース要素（Null RE）で行われてもよい。ＣＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳ ＲＥにおいて雑音／干渉を測定するために、端末はまずＣＲＳまたはＣＳＩ−ＲＳを復元（recover）した後、その結果を受信信号から引いて（subtract）雑音および干渉信号のみを残し、これから雑音／干渉の統計値を得ることができる。Ｎｕｌｌ ＲＥは、当該基地局がいかなる信号も送信せずに空にしておく（すなわち、送信電力が０（zero）である）ＲＥを意味し、当該基地局以外の基地局からの信号測定を容易にさせる。雑音／干渉の量と相関係数との測定のためにＣＲＳ ＲＥ、ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥおよびＮｕｌｌ ＲＥを全て用いることもできるが、基地局は、そのうちいずれのＲＥを用いて雑音／干渉を測定すればよいかを端末に指定することもできる。これは、端末が測定を行うＲＥ位置で送信される隣接セルの信号がデータ信号であるか制御信号であるか等によって当該端末が測定するＲＥを適切に指定することが必要であるためであり、当該ＲＥ位置で送信される隣接セルの信号は、セル間同期が取れているか否か、ＣＲＳ設定（configuration）およびＣＳＩ−ＲＳ設定などによって変わるため、基地局でそれを把握し、測定を行うＲＥを端末に指定することができる。すなわち、基地局はＣＲＳ ＲＥ、ＣＳＩ−ＲＳ ＲＥおよびＮｕｌｌ ＲＥの全てまたは一部を用いて雑音／干渉を測定するように端末に指定することができる。

例えば、基地局は複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を用いることができ、基地局は端末に一つ以上のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせながら、そのうち、ＣＱＩフィードバックに用いられるＣＳＩ−ＲＳ設定およびＮｕｌｌ ＲＥ位置について知らせることができる。端末がＣＱＩフィードバックに用いるＣＳＩ−ＲＳ設定は、０の送信電力で送信されるＮｕｌｌ ＲＥと区別する側面で表現すると、０でない（non-zero）送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳ設定ということができる。例えば、基地局は、端末がチャネル測定を行う一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、端末は当該一つのＣＳＩ−ＲＳ設定においてＣＳＩ−ＲＳが０でない（non-zero）送信電力で送信されると仮定（assume）することができる。これに加えて、基地局は０の送信電力で送信されるＣＳＩ−ＲＳ設定について（すなわち、Ｎｕｌｌ ＲＥ位置について）知らせ、端末は、当該ＣＳＩ−ＲＳ設定のリソース要素（ＲＥ）位置に対して０の送信電力であることを仮定することができる。言い換えると、基地局は、０でない送信電力の一つのＣＳＩ−ＲＳ設定を端末に知らせながら、０の送信電力のＣＳＩ−ＲＳ設定が存在する場合には、当該Ｎｕｌｌ ＲＥ位置を端末に知らせることができる。

上記のようなＣＳＩ−ＲＳ設定の指示方法に対する変形例として、基地局は端末に複数のＣＳＩ−ＲＳ設定を知らせ、そのうち、ＣＱＩフィードバックに用いられる全てまたは一部のＣＳＩ−ＲＳ設定について知らせることができる。これによって、複数のＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩフィードバックを要求された端末は、それぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定に該当するＣＳＩ−ＲＳを用いてＣＱＩを測定し、測定された複数のＣＱＩ情報を共に基地局に送信することができる。

あるいは、端末が複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに対するＣＱＩを基地局に送信できるように、基地局は端末のＣＱＩ送信に必要な上りリンクリソースをそれぞれのＣＳＩ−ＲＳ設定ごとにあらかじめ指定することができ、このような上りリンクリソース指定に関する情報をＲＲＣシグナリングであらかじめ端末に提供することができる。

あるいは、基地局は、端末が複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに対するＣＱＩを基地局に送信するように、動的にトリガ（trigger）することができる。ＣＱＩ送信の動的なトリガは、ＰＤＣＣＨを介して行うことができる。いずれのＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩ測定を行うかを、ＰＤＣＣＨを介して端末に知らせることができる。このようなＰＤＣＣＨを受信する端末は、当該ＰＤＣＣＨで指定されたＣＳＩ−ＲＳ設定に対するＣＱＩ測定結果を基地局にフィードバックすることができる。

複数のＣＳＩ−ＲＳ設定のそれぞれに該当するＣＳＩ−ＲＳの送信時点は、異なるサブフレームで送信されるように指定されてもよく、または、同一のサブフレームで送信されるように指定されてもよい。同一のサブフレームで異なるＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳの送信が指定される場合、それらを互いに区別することが必要である。それぞれ異なるＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳを区別するために、ＣＳＩ−ＲＳ送信の時間リソース、周波数リソースおよびコードリソースのうち一つ以上を、異なるように適用することができる。例えば、当該サブフレームでＣＳＩ−ＲＳの送信ＲＥの位置がＣＳＩ−ＲＳ設定ごとに異なるように（例えば、一つのＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳは図８（ａ）のＲＥ位置で送信され、他のＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳは同サブフレームにおいて図８（ｂ）のＲＥ位置で送信されるように）指定することができる（時間および周波数リソースを用いた区別）。あるいは、それぞれ異なるＣＳＩ−ＲＳ設定によるＣＳＩ−ＲＳが同一のＲＥ位置で送信される場合に、互いに異なるＣＳＩ−ＲＳ設定においてＣＳＩ−ＲＳスクランブリングコードを異なるように使用することによって互いに区別できるようにすることができる（コードリソースを用いた区別）。

擬似コロケーション（Quasi Co-located；ＱＣ）
端末は、ＣｏＭＰに属する全ての送信ポイント（Transmission Point；ＴＰ）、例えば、ＴＰ１およびＴＰ２からデータを受信し、これによって、端末は上記ＣｏＭＰ集合（set）に属する全てのＴＰに対するチャネル状態情報を送信することができる。この場合、ＲＳも、上記ＣｏＭＰ集合内の複数のＴＰから上記端末に送信されうる。このような場合において、異なったＴＰの異なったＲＳポートからのチャネル推定のための特性を互いに共有できるとすれば、上記端末の受信処理（processing）の負荷および複雑度を低減することができるはずである。なお、同一のＴＰの異なったＲＳポートからのチャネル推定のための特性をＲＳポート間で共有できるとすれば、上記端末の受信処理の負荷および複雑度を低減することができるはずである。そこで、ＬＴＥ−Ａシステムは、ＲＳポート間のチャネル推定のための特性を共有する方法を提案している。

このようなＲＳポート間のチャネル推定のために、ＬＴＥ−Ａシステムは、“擬似コロケーション（Quasi Co-Located；ＱＣＬ）”という概念を導入した。例えば、一つのアンテナポートを介してシンボルが伝達される無線チャネルの広域特性（large-scale property）を、他のアンテナポートを介してシンボルが伝達される無線チャネルから推論（infer）できる場合、これらの２つのアンテナポートは擬似コロケーションされるといえる。ここで、広域特性は、遅延拡散（delay spread）、ドップラ拡散（Doppler spread）、ドップラシフト（Doppler shift）、平均利得（average gain）および平均遅延（average delay）の１つ以上を含む。以下、上記の擬似コロケーションを簡単に「ＱＣＬ」と呼ぶ。

すなわち、２つのアンテナポートがＱＣＬされるということは、一つのアンテナポートからの無線チャネルの広域特性が、他のアンテナポートからの無線チャネルの広域特性と同一であるということを意味する。異なった２種類のＲＳが送信されるアンテナポートがＱＣＬされると、一つの種類のアンテナポートからの無線チャネルの広域特性を、他の種類のアンテナポートからの無線チャネルの広域特性に代えることができる。

上記のＱＣＬの概念から、端末は、非−ＱＣＬアンテナポートに対しては該当のアンテナポートからの無線チャネル間で同一の広域特性を仮定することができない。すなわち、この場合、端末は、タイミング取得およびトラッキング（tracking）、周波数オフセット推定および補償、遅延推定およびドップラ推定などについて、それぞれの設定された非−ＱＣＬアンテナポートごとに独立した処理を行わなければならない。

ＱＣＬを仮定できるアンテナポート間に対して、端末は次のような動作を行うことができるという長所がある。まず、端末は、一つのアンテナポートからの無線チャネルに関する遅延拡散、ドップラスペクトル、ドップラ拡散推定結果を、他のアンテナポートからの無線チャネルに関するチャネル推定時に用いることができる。次に、周波数シフトおよび受信したタイミングについて、端末は、一つのアンテナポートに対する時間および周波数の同期を行った後、同一の同期を他のアンテナポートの復調に適用することができる。次に、平均受信電力について、端末は、２つ以上のアンテナポートに対してＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）測定を平均することができる。

端末が制御チャネル（ＰＤＣＣＨまたはｅＰＤＣＣＨ）を介してＤＭＲＳ−ベースの下りリンク−関連ＤＣＩフォーマットを受信すると、端末は、ＤＭＲＳシーケンスを用いて該当のＰＤＳＣＨに対するチャネル推定を行った後、データ復調を行う。例えば、端末が下りリンクスケジューリンググラント（grant）から受け取ったＤＭＲＳポートの構成（configuration）がＣＲＳポートとのＱＣＬ仮定（assumption）をすることができた場合、端末は、該当のＤＭＲＳポートを介したチャネル推定時に、ＣＲＳポートから推定した無線チャネルの広域特性の推定値をそのまま適用することができる。これは、ＣＲＳは各サブフレームでかつ全体帯域にわたって相対的に高い密度（density）でブロードキャストされる参照信号であるから、一般に、上記の広域特性に関する推定値は、ＣＲＳからより安定して取得できるためである。これに対し、ＤＭＲＳは、特定のスケジューリングされたＲＢに対しては端末−固有に送信され、また、ＰＲＧ単位で基地局が送信に用いたプリコーディング行列が変わることがあるため、端末によって受信される有効チャネルはＰＲＧ単位で変わりうる。そのため、広い帯域にわたってＤＭＲＳを無線チャネルの広域特性推定用に使用すると、性能の劣化が発生しうる。ＣＳＩ−ＲＳも比較的その送信周期が長く、低い密度を有するため、ＣＳＩ−ＲＳも同様、無線チャネルの広域特性の推定用に用いると、性能の劣化を招きうる。

すなわち、アンテナポート間のＱＣＬ仮定を、各種の下りリンク参照信号の受信、チャネル推定、チャネル状態報告などに活用することができる。

ＰＲＢバンドリング
ＰＲＢバンドリング（bundling）とは、データ送信時に、隣接した複数のリソースブロックにわたって同一のＰＭＩを適用することをいう。言い換えれば、端末がＰＭＩ／ＲＩ報告（reporting）を行うために、周波数領域（Domain）上の複数のリソースブロックを、プリコーディング（precoding）のための１つのグラニュラリティ（granularity）と仮定することである。

表３を参照して、ＬＴＥシステムで端末が仮定するＰＲＧの大きさについてより具体的に説明する。ＬＴＥシステムでは、与えられたシステム帯域幅に対して端末が仮定するＰＲＢの大きさを、下記の表３のように定義している。

ＣｏＭＰシステムにおけるＰＲＢバンドリング
従来のＬＴＥシステムは基地局間協調通信（ＣｏＭＰ）をサポートせず、各端末は１つのＣＳＩプロセスを有する。そのため、ＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告の有無によって、ＰＲＢバンドリング（bundling）が適用されるか否かを、端末と基地局が明確に判断することができた。

例えば、従来のＬＴＥシステムにおいてＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、システム帯域幅によってＰＲＢバンドリングが適用されてもよい。ＰＲＢバンドリングが適用されると、端末は、同一のプリコーディングが適用される隣接ＰＲＢのチャネルを同一のチャネルと見なし、バンドリングが適用された隣接ＰＲＢにわたってチャネル補間（interpolation）を行う。その結果、チャネル推定性能および復調性能を向上させることができる。一方、ＴＤＤシステムにおいてチャネル可逆性（reciprocity）を用いて下りリンクスケジューリングを行う場合には、基地局が上りリンクＳＲＳから下りリンクチャネルの一部の特性を把握できるため、端末からＰＭＩおよびＲＩがフィードバックされなくてもよい。したがって、この場合にはＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化することが効果的である。このとき、基地局はＰＲＢバンドリングを適用せず、ＰＲＢ単位に下りリンクチャネルを推定して適切なＰＭＩおよびＲＩを設定する。

しかしながら、ＣｏＭＰシステムにおいて、端末は、サービングセル（または、送信ポイント）のチャネル情報だけでなく、ＣｏＭＰに参加する隣接セルまた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。すなわち、ＣｏＭＰシステムにおいて、端末は、１つのＣＳＩプロセスではなく複数の（multiple）ＣＳＩプロセスによるＣＳＩをフィードバックする。

一つの端末に設定される複数のＣＳＩプロセスは、互いに独立して設定されうる。例えば、上位層シグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）を通じて各ＣＳＩプロセスは独立してＰＭＩ／ＲＩ報告（reporting）が活性化（enable）または非活性化（disable）されてもよい。また、ＴＤＤシステムでＣｏＭＰを行う場合、セルごとに上りリンク干渉環境が異なるため、ＣｏＭＰに参加するセルのうち、上りリンク干渉を微弱に受信するセルは、チャネル可逆性を用いてＰＭＩ／ＲＩ情報を得ることができるが、上りリンク干渉を強く受信するセルは、チャネル可逆性を用いてＰＭＩ／ＲＩ情報を得難い。

したがって、ＣＳＩプロセスごとに、チャネル可逆性を用いるか否かによってＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化または活性化することが効果的である。すなわち、複数のＣＳＩプロセスのうち、一部のＣＳＩプロセスはＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化され、残りはＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化されてもよい。

ＣｏＭＰシステムにおいて、複数のＣＳＩプロセスの各ＣＳＩプロセスが独立したＰＭＩ／ＲＩ報告の設定を有し得ることから、ＰＲＢバンドリングが適用されるか否かを決定する方法が問題となる。

以下では、複数のＣＳＩプロセスの各ＣＳＩプロセスが独立したＰＭＩ／ＲＩ報告設定を有する場合、ＰＲＢバンドリングが適用されるか否かを決定する方式を提案する。すなわち、下記の実施例に係る動作を基地局と端末とが約束することによって、ＰＲＢバンドリングが適用されるか否かの曖昧さを防止することができる。

第１−１実施例
本発明の第１−１実施例によれば、端末は、１つのサービングセルに対して設定されたＣＳＩプロセスのうち少なくとも１つのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化されると、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、１つのサービングセルに対して設定された複数のＣＳＩプロセスのうち少なくとも１つのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告を活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングの適用されたＰＲＢグループ（PRB Group；ＰＲＧ）単位でＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

同様に、端末は、１つのサービングセルに対して設定された全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されなかったと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、１つのサービングセルに設定した全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。端末は、ＰＲＢごとにＤＭＲＳを用いてチャネル推定を行う。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

第１−２実施例
本発明の第１−２実施例によれば、端末は１つのサービングセルに対して設定されたＣＳＩプロセスのうち少なくとも１つのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されなかったと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、１つのサービングセルに対して設定された複数のＣＳＩプロセスのうち少なくとも１つのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。端末は、ＰＲＢごとにＤＭＲＳを用いてチャネル推定を行う。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

同様に、端末は、１つのサービングセルに対して設定された全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、１つのサービングセルに対して設定された全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告を活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングの適用されたＰＲＢグループ単位でＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

図１２は、本発明の第１−２実施例に係るチャネル推定方法を示すフローチャートである。

まず、端末は、サービングセルのチャネル状態情報（ＣＳＩ）の報告のための少なくとも１つのチャネル状態情報（ＣＳＩ）設定に関する情報を受信する（Ｓ１２１０）。ＣＳＩ設定についての説明は、上述した通りであり、その詳細な説明は省略する。

次に、端末は、サービングセルに対して設定された少なくとも一つのＣＳＩ設定がいずれもＰＭＩ／ＲＩを報告するように設定された場合、複数のリソースブロックに同一のプリコーディング行列が適用されたと決定し、少なくとも１つのＣＳＩ設定のうち、ＰＭＩ／ＲＩを報告しないように設定されたＣＳＩ設定が存在する場合、１つのリソースブロックにプリコーディング行列が適用されたと決定する（Ｓ１２３０）。

すなわち、基地局は、１つのサービングセルに対して設定された複数のＣＳＩプロセスのうち少なくとも１つのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。仮に、設定された全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、端末は、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。

次に、端末は基地局から復調参照信号（ＤＭＲＳ）を受信する（Ｓ１２０５）。この時、端末は、ＰＲＢバンドリングが適用されたか否かを考慮してＤＭＲＳを受信することができる。端末は、サービングセルに対する複数のＣＳＩプロセスのうち少なくとも１つのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合、ＰＲＢバンドリングが適用されないことと判断してＤＭＲＳを受信する。仮に、サービングセルに対して設定された全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、ＰＲＢバンドリングが適用されることと判断してＤＭＲＳを受信する。

次に、端末は、上記の決定するステップの結果に基づいてチャネルを推定する（Ｓ１２７０）。端末は、ＰＲＢバンドリングが適用されたか否かに基づいてＤＭＲＳを受信し、受信したＤＭＲＳを用いてチャネルを推定し、データを復調できる。

第１−３実施例
第１−１実施例または第１−２実施例において、複数のＣＳＩプロセスの設定によってＰＲＢバンドリングの適用が半静的（semi static）に決定されてもよい。第１−３実施例では、ＤＣＩで送信されるＱＣＬ情報を用いて、端末が、ＰＲＢバンドリングが適用されたか否かを動的に判断する方式を提案する。あるいは、ＱＣＬ情報の他、ＤＣＩに新しいフィールドを追加し、ＰＲＢバンドリングが適用されるか否かを知らせることもできる。

ＱＣＬ環境で、基地局は、端末がデータ復調を正しく行えるように、端末にＤＭＲＳがどのセル（または、送信ポイント）から送信されるかに関するＱＣＬ情報を、ＤＣＩフィールドで知らせる。すなわち、基地局は端末に、ＤＣＩの特定のフィールドを用いて、設定された複数のＣＳＩプロセスのいずれのＣＳＩプロセスに該当するチャネルでＤＭＲＳが送信されるかを知らせることができる。例えば、ＤＣＩに２ビットのフィールドを追加し、該ビットが００、０１、１０のとき、それぞれ、第１ＣＳＩプロセス、第２ＣＳＩプロセス、第３ＣＳＩプロセスを指示するようにしてＱＣＬ情報を知らせることができる。すなわち、００のとき、端末は、受信したＤＭＲＳが第１ＣＳＩプロセスに該当するチャネルから送信されたと仮定し、データ復調を行う。

すなわち、ＱＣＬ環境で、端末は、ＤＣＩを介して受信したＱＣＬ情報（すなわち、ＣＳＩプロセス情報）に基づいて、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたか否かを判断できる。

基地局がＱＣＬ情報で端末に知らせたＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合、端末は、データ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されなかったと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、ＱＣＬ情報で端末に知らせたＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。端末は、ＰＲＢごとにＤＭＲＳを用いてチャネル推定を行う。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

同様に、基地局がＱＣＬ情報で端末に知らせたＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、端末は、データ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、ＱＣＬ情報で端末に知らせたＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告を活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングが適用されたＰＲＢグループ単位で（例えば、ＰＲＧ単位で）ＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

第１−４実施例
端末は、１つのサービングセルに対して設定されたＣＳＩプロセスのうち、ＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化されたＣＳＩプロセスがＮ個以上の場合に、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、１つのサービングセルに対して設定されたＣＳＩプロセスのうち、ＰＭＩ／ＲＩ報告を活性化したＣＳＩプロセスがＮ個以上の場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングの適用されたＰＲＢグループ単位で（例えば、ＰＲＧ単位で）ＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。Ｎは、定められた（static）値であってもよく、ＲＲＣシグナリングなどによって半静的に決定されてもよい。

以下では、複数のＮＺＰ（Non-Zero-Power）ＣＳＩ−ＲＳごとに、ＰＭＩ／ＲＩ報告がされるか否かが独立して設定された場合に、ＰＲＢバンドリングが適用されるか否かを決定する方式を提案する。ＣｏＭＰシステムでは、特定のＣＳＩプロセスに対応するセルのみがデータを送信するため、設定された全てのＣＳＩプロセスを考慮しなくてもよい。そのため、設定された全てのＣＳＩプロセスを考慮するのではなく、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを基準に、実質的にデータを送信するセルに対応するＣＳＩプロセスのみを対象に、ＰＲＢバンドリングが適用されるか否かを決定することができる。

第２−１実施例
端末は、設定されたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのうち少なくとも１つのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、一つの端末に設定したＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのうち少なくとも１つのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告を活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングが適用されたＰＲＢグループ単位で（例えば、ＰＲＧ単位で）ＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

同様に、端末は、設定された全てのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されなかったと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、一つの端末に設定した全てのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。端末は、ＰＲＢごとにＤＭＲＳを用いてチャネル推定を行う。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

第２−２実施例
端末は、設定されたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのうち少なくとも１つのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されなかったと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、一つの端末に設定したＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのうち少なくとも１つのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。端末は、ＰＲＢごとにＤＭＲＳを用いてチャネル推定を行う。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

同様に、端末は、設定された全てのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、一つの端末に設定した全てのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳに関してＰＭＩ／ＲＩ報告を活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングが適用されたＰＲＢグループ単位で（例えば、ＰＲＧ単位で）ＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

第２−３実施例
第２−１実施例または第２−２実施例において、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ設定によってＰＲＢバンドリングの適用が半静的に決定されてもよい。第２−３実施例では、ＤＣＩを介して送信されるＱＣＬ情報を用いて端末がＰＲＢバンドリングの適用を動的に判断する方式を提案する。

ＱＣＬ環境で、基地局は、端末がデータ復調を正しく行えるように、端末にＤＭＲＳがどの送信ポイント（ＴＰ）から送信されるかに関するＱＣＬ情報を、ＤＣＩフィールドを用いて知らせる。すなわち、基地局は端末にＤＣＩの特定のフィールドを用いて、設定された複数のＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのいずれのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳが送信されたチャネルでＤＭＲＳが送信されるかを知らせることができる。例えば、ＤＣＩに２ビットフィールドを追加し、該ビットが００、０１、１０の場合、それぞれ、第１ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ、第２ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ、第３ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを指示するようにしてＱＣＬ情報を知らせることができる。すなわち、００のとき、端末は、受信したＤＭＲＳが、第１ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳが送信されたチャネルから送信されたと仮定し、データ復調を行う。

すなわち、ＱＣＬ環境で、端末は、ＤＣＩを介して受信したＱＣＬ情報（すなわち、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ情報）を基準に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたか否かを判断できる。

基地局がＱＣＬ情報で端末に知らせたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合、端末は、データ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されなかったと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、ＱＣＬ情報で端末に知らせたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのＰＭＩ／ＲＩ報告を非活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。端末は、ＰＲＢごとにＤＭＲＳを用いてチャネル推定を行う。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

同様に、基地局がＱＣＬ情報で端末に知らせたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合、端末は、データ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、ＱＣＬ情報で端末に知らせたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのＰＭＩ／ＲＩ報告を活性化した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングが適用されたＰＲＢグループ単位で（例えば、ＰＲＧ単位で）ＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

第３−１実施例
実施例１−１、１−２または１−４では、１つのサービングセルに対して設定された全てのＣＳＩプロセスを基準に、ＰＲＢバンドリングを適用するか否かを決定した。すなわち、１つのサービングセルに対して設定された全てのＣＳＩプロセスを対象に実施例１−１、１−２または１−４の基準を適用し、その基準を満たす場合にＰＲＢバンドリングを適用する。

しかしながら、端末に実質的にデータを送信することに対応するＣＳＩプロセスは、それらの一部に過ぎない。例えば、表１および表２のように１つのサービングセルに対して３つのＣＳＩプロセスが設定された場合、ＤＰＳを用いて隣接セルであるセル２がデータを送信するとすれば、実際のデータ送信に対応するＣＳＩプロセスはＣＳＩプロセス２だけである。したがって、全てのＣＳＩプロセスに対してＰＲＢバンドリング基準を適用することは非効率的である。

より効率的な動作のために、ＰＱＩを介して送信されるＱＣＬ情報を用いて、ＰＲＢバンドリング基準を適用するＣＳＩプロセスの対象を縮小することを提案する。例えば、端末は、ＰＱＩから、実際のデータ送信に参加するセルのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ情報を得、自体に設定されたＣＳＩプロセスのうち、このＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを用いるプロセスのみを考慮し、ＰＲＢバンドリング基準を適用する。すなわち、上述した実施例においてＰＱＩで指定されたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳがＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ １である場合、端末は、ＣＳＩプロセス１に対して、実施例１−１、１−２または１−４を考慮し、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定する。あるいは、上述した実施例においてＰＱＩで指定されたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳがＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ ０である場合、端末は、ＣＳＩプロセス０、２に対して実施例１−１、１−２または１−４を考慮し、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定する。

ＬＴＥリリース−１１の端末が、送信モード１０でＤＣＩフォーマット（format）１Ａを受信する場合、ＰＱＩ情報は、ＤＣＩフォーマット２Ｄで定義されたＰＱＩの４つの状態（state）のうち、最初の状態情報となる。この場合、最初のＰＱＩ状態に該当するＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを使用するＣＳＩプロセスを選択し、そのＣＳＩプロセスを考慮して実施例１−１、１−２または１−４のＰＲＢバンドリングの基準を適用する。

第３−２実施例
上記の第３−１実施例は、ＬＴＥリリース−１１で定義されたＱＣＬ動作（behavior）Ｂ（ＱＣＬＢＢ）では問題なく動作する。これは、ＱＣＬ動作Ｂの場合、端末がＰＱＩ情報から実際のデータ送信チャネルに対応するＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ情報を得ることができるためである。しかし、サービングセルＣＲＳとＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳとＤＭＲＳとの間の（或いは、全てのポート間の）ＱＣＬを仮定するＱＣＬ動作Ａ（ＱＣＬＢＡ）では、ＰＱＩ情報に上記ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ情報が含まれないため、これを考慮して第３−１実施例の動作が修正されなければならない。

ＬＴＥリリース−１１では、基本的に、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳとＣＲＳとの間に部分的（partial）ＱＣＬを仮定する。ＱＣＬＢＢの場合、上述した通り、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳとＣＲＳとの間の部分的ＱＣＬを仮定し、このとき、ＣＲＳと部分的ＱＣＬされたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳとは、ＲＲＣシグナリングで端末に知らされる。言い換えれば、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ設定ごとに特定のセルのＣＲＳがＲＲＣシグナリングによってマッピングされており、端末は、このマッピングテーブルを参照して両者間の部分的ＱＣＬを仮定する。本発明では、説明の便宜のために、このマッピングテーブルを“ＣＲＳ ｔｏ ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ ＱＣＬマッピングテーブル”と呼ぶ。

部分的ＱＣＬとは、様々なＱＣＬ情報の一部のＱＣＬ情報を意味し、動作Ｂにおいて｛ドップラ拡散（Doppler spread)、ドップラシフト（Doppler shift）｝のみを意味する。一方、ＱＣＬＢＡの場合、部分的ＱＣＬを含むより多い情報、すなわち、｛ドップラシフト（Doppler shift）、ドップラ拡散（Doppler spread）、平均遅延（average delay）、遅延拡散（delay spread）｝に関してＱＣＬを仮定し、端末に設定された全てのＣＲＳ、ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳおよびＤＭＲＳポート間のＱＣＬを仮定する。

したがって、端末がＱＣＬ動作Ａと設定された場合には、端末は、ＤＭＲＳとサービングセルＣＲＳとのＱＣＬを一応仮定する（例えば、ＱＣＬＢＡは、全てのポートがＱＣＬされていると解釈できるため）。このとき、ＱＣＬＢＢのためにＲＲＣシグナリングで受信した上記のＣＲＳ ｔｏ ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ ＱＣＬマッピングテーブルを用いて、サービング−セルＣＲＳとマッピングされたＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを確認することができる。本発明では、説明の便宜のために、このＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを“基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ”と呼ぶ。

第３−１実施例では、ＰＱＩを介して実際のデータ送信に参加するセルのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ情報を得、このＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを用いてＰＲＢバンドリング基準を適用するＣＳＩプロセスを選択した。これとは違い、第３−２実施例では、上記の基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを用いて、ＰＲＢバンドリング基準を適用するＣＳＩプロセスを選択する。例えば、端末は、上記の過程によって基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ情報を得、自体に設定されたＣＳＩプロセスのうち、このＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを使用するプロセスのみを考慮してＰＲＢバンドリング基準を適用する。すなわち、表１、２の例において、基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳがＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ１である場合、端末は、ＣＳＩプロセス１に対して、実施例１−１、１−２または１−４を考慮し、ＰＲＢバンドリングを行うか否かをを決定する。あるいは、上記の例で、基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳがＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ ０である場合、端末は、ＣＳＩプロセス０、２に対して実施例１−１、１−２または１−４を考慮し、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定する。

ＣｏＭＰシナリオ（scenario）４では、隣接セルが同一のセルＩＤを共有するため、上記のＣＲＳ ｔｏ ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ ＱＣＬマッピングテーブルで１つのサービングセルＣＲＳと複数のＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳとがマッピングされることになる。この場合、第３−２実施例は、複数の基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを有する。このように複数の基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを有する場合についても、第３−２実施例をそのまま拡張適用することができる。すなわち、端末は、基準ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳのうち、１つのＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳを使用するＣＳＩプロセスを把握し、このＣＳＩプロセスを対象に実施例１−１、１−２または１−４を用いて、ＰＲＢバンドリングを行うか否か決定する。

ＱＣＬＢＡで、端末は、上記のＣＲＳ ｔｏ ＮＺＰ ＣＳＩ−ＲＳ ＱＣＬマッピングテーブルが設定されなかった場合には、実施例１−１、１−２または１−４をそのまま用いる。

第４実施例
より簡単には、端末に複数のＣＳＩプロセスが設定された場合、端末は、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されなかったと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、一つの端末に複数のＣＳＩプロセスを設定した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用しない。端末は、ＰＲＢごとにＤＭＲＳを用いてチャネル推定を行う。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

第５実施例
より簡単には、端末に複数のＣＳＩプロセスが設定された場合、端末は、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されたと仮定して復調を行う。すなわち、基地局は、一つの端末に複数のＣＳＩプロセスを設定した場合、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。端末は、バンドリングが適用されたＰＲＢグループ単位で（例えば、ＰＲＧ単位で）ＤＭＲＳを用いてチャネル補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

一方、ＱＣＬ動作によって、上記実施例のうち、異なる方式が適用されてもよい。例えば、ＱＣＬＢＡの場合、実施例４または５が用いられて簡単に具現されるが、ＱＣＬＢＢの場合、実施例３−１が用られてもよい。

第６実施例
端末に複数のＣＳＩプロセスが設定された場合、端末は、最も低いインデックスのＣＳＩプロセスを基準に、ＰＲＢバンドリングが適用されたか否かを把握する。すなわち、基地局は、一つの端末に複数のＣＳＩプロセスを設定した場合、最も低いインデックスのＣＳＩプロセスに関してＲＩ／ＰＭＩ報告を活性化すると、データ送信時に、データおよびＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングを適用する。

端末は、最も低いインデックスのＣＳＩプロセスに関してＲＩ／ＰＭＩ報告が活性化されている場合、基地局からのデータ受信時に、ＤＭＲＳにＰＲＢバンドリングが適用されると仮定して復調を行う。端末は、バンドリングの適用されたＰＲＢグループ単位で（例えば、ＰＲＧ単位で）ＤＭＲＳを用いてチャネルを補間を行い、より正確なチャネルを推定できる。その後、端末は、推定されたチャネルに基づいてデータ復調を行う。

最も低いインデックスのＣＳＩプロセスに関してＲＩ／ＰＭＩ報告が非活性化されていない場合、端末はバンドリングを適用しない。

第７実施例
ＣｏＭＰ動作において周波数選択（frequency selective）ＤＰＳとは、特定のサブフレームに、一つの端末が特定のＰＲＢでセルＡからデータを受信し、他のＰＲＢでセルＢからデータを受信する動作を行う。セルＡおよびセルＢからデータを受信するＰＲＢをそれぞれ、ＰＲＢ−ＡおよびＰＲＢ−Ｂとすれば、端末は、ＰＲＢ−ＡおよびＰＲＢ−Ｂを一つのＰＲＢバンドル（bundle）にまとめて復調してはならない。送信セルが異なるのでＰＲＢ−ＡおよびＰＲＢ−Ｂの受信チャネルが互いに異なるためである。

したがって、周波数選択ＤＰＳでＰＲＢバンドリングの誤動作を防ぐために、基地局は、周波数選択ＤＰＳを行う場合、ＤＣＩなどの動的（dynamic）シグナリングを用いて、該当のサブフレームでＰＲＢバンドリングを行わないように端末に知らせる。あるいは、端末が周波数選択ＤＰＳが適用されたか否かを把握できると、端末は、周波数選択ＤＰＳから、データ受信時に、ＰＲＢ−ＡとＰＲＢ−Ｂとの間にはＰＲＢバンドリングを期待しない。

第８実施例
より簡単な方式として、端末にＲＲＣシグナリングを用いて半静的に、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを知らせることができる。ＲＲＣシグナリングによってＰＲＢバンドリングが活性化された場合、端末は、ＰＲＢバンドリングを行い、そうでない場合にはＰＲＢバンドリングを行わない。ＬＴＥリリース−１０システムでは、ＰＲＢバンドリングを行うか否かがＲＲＣで指定されないが、リリース−１１において複数のＣＳＩプロセスが設定されることから、ＰＲＢバンドリングを行うか否かがＲＲＣで指定されることが一つの解決策となり得る。ＬＴＥリリース−１１の端末は、送信モードによって、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを異なる方式で定義する。例えば、送信モード１０では、上記の提案されたＲＲＣシグナリングによって、バンドリングを行うか否かを決定し、送信モード９では、従来の方式の通りに、バンドリングを行うか否かを決定する。また、ここで、ＲＲＣシグナリングの代わりに、ＤＣＩに新しいフィールドを追加し、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを知らせることもできる。

さらに、第８実施例は、上述した実施例と組み合わせてもよい。例えば、上記実施例１−２と組み合わせる場合、端末は、全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合にＰＲＢバンドリングを行い、全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合にＰＲＢバンドリングを行わない。また、ＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化されたＣＳＩプロセスと活性化されたＣＳＩプロセスとが混在する場合には、上記ＲＲＣシグナリングによって、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定する。

他の例として、上記実施例３−１および実施例１−２と組み合わせる場合、端末は、まず、実施例３−１の方式の通り、ＰＱＩ情報を用いてＣＳＩプロセスを選択する。その後、端末は、選択されたＣＳＩプロセスに対して実施例１−２を適用する。すなわち、選択された全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が活性化された場合にＰＲＢバンドリングを行い、選択された全てのＣＳＩプロセスのＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化された場合にＰＲＢバンドリングを行わない、また、選択されたＣＳＩプロセスでＰＭＩ／ＲＩ報告が非活性化されたＣＳＩプロセスと活性化されたＣＳＩプロセスとが混在する場合には、上記ＲＲＣシグナリングによって、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定する。

あるいは、第８実施例は、ＱＣＬＢによって運用されてもよい。例えば、ＱＣＬＢＢの場合、追加された提案１を用いて、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定し、ＱＣＬＢＡの場合、ＲＲＣシグナリングによって、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定する。

あるいは、ＰＲＢバンドリングに対するＲＲＣシグナリングがＰＱＩ状態ごとに端末に送信されてもよい。例えば、ＲＲＣシグナリングを通じて、ＰＱＩの４つの状態に対してそれぞれＰＲＢバンドリングを行うか否かを独立して知らせることができる。端末は、ＤＣＩに含まれているＰＱＩ情報を得た後、該当のＰＱＩ状態に対応するＲＲＣシグナリングをマッピングし、ＰＲＢバンドリングを行うか否かを決定する。

図１３に、本発明の一実施例に適用可能な基地局および端末を例示する。

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で通信は基地局とリレーとの間で行われ、アクセスリンクで通信はリレーと端末との間で行われる。したがって、図面に例示した基地局または端末は、状況によってリレーに置き換えてもよい。

図１３を参照すると、無線通信システムは、基地局１３１０および端末１３２０を含む。基地局１３１０は、プロセッサ１３１３、メモリ１３１４および無線周波数（Radio Frequency；ＲＦ）ユニット１３１１，１３１２を含む。プロセッサ１３１３は、本発明で提案した手順および／または方法を具現するように構成することができる。メモリ１３１４は、プロセッサ１３１３と接続され、プロセッサ１３１３の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１３１１，１３１２は、プロセッサ１３１３と接続され、無線信号を送信および／または受信する。端末１３２０は、プロセッサ１３２３、メモリ１３２４およびＲＦユニット１３２１，１３２２を含む。プロセッサ１３２３は、本発明で提案した手順および／または方法を具現するように構成することができる。メモリ１３２４は、プロセッサ１３２３と接続され、プロセッサ１３２３の動作に関連した様々な情報を記憶する。ＲＦユニット１３２１，１３２２は、プロセッサ１３２３と接続され、無線信号を送信および／または受信する。基地局１３１０および／または端末１３２０は、単一のアンテナまたは複数の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、本発明の構成要素と特徴を所定の形態で組み合わせたものである。各構成要素または特徴は、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。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と組み合わせない形態で実施することができる。また、一部の構成要素および／または特徴を組み合わせ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または特徴に置き換わってもよい。特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を組み合わせ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の動作は、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、基地局また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は明らかである。基地局は、固定局（fixed station）、Ｎｏｄｅ Ｂ、ｅＮｏｄｅ Ｂ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access point）などの用語に代えてもよい。

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）、ソフトウェアまたはそれらの組み合わせ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、一つまたは複数の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の場合、本発明の一実施例は、以上で説明された機能また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せ、プロセッサによって駆動することができる。

メモリユニットは、プロセッサの内部または外部に設けられて、公知の様々な手段によってプロセッサとデータを授受することができる。

以上開示した本発明の好ましい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およ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互いに組み合わせる方式で用いてもよい。したがって、本発明は、ここに開示されている実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。

本発明は、本発明の精神およ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できる。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な解釈によって決定しなければならず、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。ここに開示されている実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示されている原理および新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。また、特許請求の範囲で明示的な引用関係にない請求項を組み合わせ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 (14)

1. 無線通信システムにおいて端末がＰＲＢバンドリングが用いられるか否かを推定する方法であって、
   サービングセルのＣＳＩの報告のための複数のＣＳＩプロセスを設定するステップと、
   前記複数のＣＳＩプロセスがいずれもＰＭＩおよびＲＩを報告するように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングが用いられると推定するステップと、
   前記複数のＣＳＩプロセスの少なくとも１つのＣＳＩプロセスが、前記ＰＭＩおよび前記ＲＩを報告しないように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングが用いられないと推定するステップと、を有する、ＰＲＢバンドリング推定方法。
2. 前記ＰＲＢバンドリングが用いられると推定した場合、１つのＰＲＧが有する連続したＰＲＢの数は、システム帯域幅によって決定される、請求項１に記載のＰＲＢバンドリング推定方法。
3. 前記複数のＣＳＩプロセスのそれぞれは、それぞれ、前記ＰＭＩおよび前記ＲＩが報告されるか否かを決定する、請求項１に記載のＰＲＢバンドリング推定方法。
4. 前記複数のＣＳＩプロセスに関する情報を、ＲＲＣシグナリングを用いて受信するステップをさらに有する、請求項１に記載のＰＲＢバンドリング推定方法。
5. ＤＭＲＳを受信するステップをさらに有する、請求項１に記載のＰＲＢバンドリング推定方法。
6. 前記ＤＭＲＳを用いてチャネルを推定するステップをさらに有する、請求項５に記載のＰＲＢバンドリング推定方法。
7. 無線通信システムにおいて基地局がデータを処理する方法であって、
   ＣＳＩを報告する端末のための複数のＣＳＩプロセスに関する情報を送信するステップと、
   ＰＲＢバンドリングが用いられるか否かに基づいて前記データを処理するステップと、を有し、
   前記端末の前記複数のＣＳＩプロセスがいずれもＰＭＩおよびＲＩを報告するように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングを用いて前記データが処理され、
   前記端末の前記複数のＣＳＩプロセスの少なくとも１つのＣＳＩプロセスが、前記ＰＭＩおよび前記ＲＩを報告しないように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングを用いずに前記データが処理される、データ処理方法。
8. 前記ＰＲＢバンドリングが用いられる場合、１つのＰＲＧが有する連続したＰＲＢの数は、システム帯域幅によって決定される、請求項７に記載のデータ処理方法。
9. 前記複数のＣＳＩプロセスに関する情報を、ＲＲＣシグナリングを用いて送信する、請求項７に記載のデータ処理方法。
10. ＤＭＲＳを送信するステップをさらに有する、請求項７に記載のデータ処理方法。
11. 前記ＤＭＲＳは、前記端末のチャネル推定に用いられる、請求項１０に記載のデータ処理方法。
12. 無線通信システムにおいてＰＲＢバンドリングが用いられるか否かを推定する端末であって、
    ＲＦユニットと、
    プロセッサと、を有し、
    前記プロセッサは、
    サービングセルのＣＳＩの報告のための複数のＣＳＩプロセスを設定し、
    前記複数のＣＳＩプロセスがいずれもＰＭＩおよびＲＩを報告するように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングが用いられると推定し、
    前記複数のＣＳＩプロセスの少なくとも１つのＣＳＩプロセスが、前記ＰＭＩおよび前記ＲＩを報告しないように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングが用いられないと推定するように構成された、端末。
13. 無線通信システムにおいてデータを処理する基地局であって、
    ＲＦユニットと、
    プロセッサと、を有し、
    前記プロセッサは、
    ＣＳＩを報告する端末のための複数のＣＳＩプロセスに関する情報を送信し、
    ＰＲＢバンドリングが用いられるか否かに基づいて前記データを処理するように構成され、
    前記端末の前記複数のＣＳＩプロセスがいずれもＰＭＩおよびＲＩを報告するように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングを用いて前記データが処理され、
    前記端末の前記複数のＣＳＩプロセスの少なくとも１つのＣＳＩプロセスが、前記ＰＭＩおよび前記ＲＩを報告しないように設定された場合、前記ＰＲＢバンドリングを用いずに前記データが処理される、基地局。
14. 前記複数のＣＳＩプロセスは、前記サービングセルに関して設定されたＣＳＩプロセスのすべてである、請求項１に記載のＰＲＢバンドリング推定方法。

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