(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階と、
前記フィードバックチャネルを利用して、前記定型情報の報告をパンクチャさせる非定型情報を要求に応じて前記基地局に報告する段階と、
ジョイントコード処理を利用して、前記基地局に、チャネル品質インジケータおよびランクインジケータ情報を両方とも定期的に報告して、可能性が低い、チャネル品質およびランクインジケータの組み合わせを排除する段階と
を備えるアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項２】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階は、
前記フィードバックチャネルを利用して前記基地局に、前記チャネル品質インジケータと多入力多出力関連のフィードバックとを定期的に報告する段階を有する請求項１に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項３】
前記定型情報と前記非定型情報とは、同じフィードバックチャネルを利用して報告される請求項１または２に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項４】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階が、
前記フィードバックチャネルを利用して前記基地局に、前記ランクインジケータと前記チャネル品質インジケータ情報とを両方とも定期的に報告する段階を有し、
前記フィードバックチャネルは、一次高速フィードバックチャネルである請求項１から３の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項５】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階が、
前記フィードバックチャネルを利用して前記基地局に、前記ランクインジケータと前記チャネル品質インジケータ情報とを両方とも定期的に報告する段階を有し、
前記フィードバックチャネルは、二次高速フィードバックチャネルである請求項１から３の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項６】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階は、
一次高速フィードバックチャネルを利用して、前記定型情報を前記基地局に報告する段階を有する請求項１から３の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項７】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階は、
二次高速フィードバックチャネルを利用して、前記定型情報を前記基地局に報告する段階を有する請求項１から３の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項８】
帯域幅要求チャネルを利用して、前記非定型情報を前記基地局に報告する段階をさらに備える請求項１から７の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項９】
前記フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に非定型情報を報告する段階は、
イベント駆動型情報および帯域幅要求情報を報告する段階を有する請求項１から８の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１０】
前記フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に非定型情報を報告する段階は、
周波数分割情報およびバッファ管理情報を報告する段階を有する請求項１から９の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１１】
二次高速フィードバックチャネルを利用して、前記定型情報および前記非定型情報の両方を前記基地局に報告する段階をさらに備える請求項１から３の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１２】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階と、
二次フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に非定型情報を報告する段階と
ジョイントコード処理を利用して、前記基地局に、チャネル品質インジケータおよびランクインジケータ情報を両方とも定期的に報告して、可能性が低い、チャネル品質およびランクインジケータの組み合わせを排除する段階と、
を備えるアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１３】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階と、
二次フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に非定型情報を報告する段階と、
前記二次フィードバックチャネルを利用してイベント駆動インジケータを前記基地局に送信する段階であって、前記インジケータが、予め定義された期間に予め定められた閾値のチャネル変化がない場合に送信される段階と
を備え、
前記二次フィードバックチャネルが解除され、チャネル品質インジケータの報告が終了する、アップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１４】
フィードバックチャネルを利用して基地局に定期的に定型情報を報告する段階と、
二次フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に非定型情報を報告する段階と、
前記二次フィードバックチャネルを利用してイベント駆動インジケータを前記基地局に送信する段階であって、前記インジケータが、チャネル変化が予め定められた閾値を超えた場合に送信される段階と
を備え、
前記二次フィードバックチャネルが再割り当てされ、チャネル品質インジケータの報告が再開される、アップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１５】
一次高速フィードバックチャネルを利用して、前記ジョイントコード処理が行われたチャネル品質インジケータおよびランクインジケータを報告する段階をさらに備える請求項１２に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１６】
チャネル品質インジケータを予め定められた数のフレームごとに送信して、ランクインジケータを、前記チャネル品質インジケータより少ない頻度で送信し、前記ランクインジケータが前記チャネル品質インジケータの送信をパンクチャさせるインタレース法により、前記基地局に、前記チャネル品質インジケータおよび前記ランクインジケータの情報を両方とも定期的に報告する段階をさらに備える請求項１２から１４のいずれか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１７】
一次高速フィードバックチャネルを利用して、前記インタレースされたチャネル品質インジケータおよびランクインジケータを報告する段階をさらに備える請求項１６に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１８】
前記二次フィードバックチャネルを利用してイベント駆動インジケータを前記基地局に送信する段階であって、前記インジケータが、予め定義された期間に予め定められた閾値のチャネル変化がない場合に送信される段階をさらに備え、
前記二次フィードバックチャネルが解除され、チャネル品質インジケータの報告が終了する請求項１２、１５、１６、１７の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項１９】
前記二次フィードバックチャネルを利用してイベント駆動インジケータを前記基地局に送信する段階であって、前記インジケータが、チャネル変化が予め定められた閾値を超えた場合に送信される段階をさらに備え、
前記二次フィードバックチャネルが再割り当てされ、チャネル品質インジケータの報告が再開される請求項１２、１３、１５から１８の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項２０】
二次フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に非定型情報を報告する段階は、
前記二次フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に周波数分割選択を報告する段階を有する請求項１２から１９の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【請求項２１】
二次フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に非定型情報を報告する段階は、
前記二次フィードバックチャネルを利用して、要求に応じて前記基地局に好適な多入力多出力モードを報告する段階を有する請求項１２から２０の何れか１項に記載のアップリンクフィードバックチャネル報告方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、米国特許法施行規則３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９条（ｅ）項に基づき、２００９年４月２８日に提出された「高度な無線通信システムおよび技術：Advanced Wireless Communication Systems and Techniques」なる名称の米国特許仮出願番号第６１／１７３，２０４号明細書の優先権を主張する。
【０００２】
本願は、高度なエアインタフェース規格における一次高速フィードバックチャネルおよび二次高速フィードバックチャネルのサポートに係る。
【背景技術】
【０００３】
ＩＥＥＥ８０２．１６は、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）により公布されている一式の無線ブロードバンド規格である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍは、高度なエアインタフェース規格として知られている。この規格においては、６ビットの情報までをサポートする一次高速フィードバックチャネル（ＰＦＢＣＨ）と、４ビットまでの情報をサポートする二次高速フィードバックチャネル（ＳＦＢＣＨ）という、２種類のアップリンク高速フィードバックチャネルが存在している。従って、ＳＦＢＣＨは、ＰＦＢＣＨよりも３倍格納容量が大きい。ＰＦＢＣＨ、ＳＦＢＣＨ、または両方の高速フィードバックチャネルのいずれを利用するかは、複数の基準によって異なる。
【０００４】
この新たな規格においては、ＰＦＢＣＨおよびＳＦＢＣＨチャネルを効率的に利用して、データのチャネル品質、多入力多出力（ＭＩＭＯ）フィードバックおよびチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）のタイプを報告する方法を定義する必要がある。
【０００５】
本書類の前述した側面および付随する利点は、以下の詳細な記載を、添付図面と組み合わせて読んだときに、よりよく理解されるが、図面において、複数の図面にわたり同様の参照番号が付されている部材は、そうではないと明記されない限り、類似している。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】一部の実施形態における、無線ネットワークで利用されるアップリンクフィードバックチャネル報告方法を示す概略図である。
【図２】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法により利用される、一次および二次高速フィードバックチャネルおよび帯域幅要求チャネルのブロック図である。
【図３】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法による典型的な構成についてチャネル品質およびランクインジケータを報告するために必要となるビット数を示す。
【図４】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法により実行されるジョイントコードの報告を示すテーブルである。
【図５】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法による、インタレースチャネル品質およびランクインジケータ報告を示すブロック図である。
【図６】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法によるイベント駆動報告を示す概略図である。
【図７】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法が利用する一時高速フィードバックチャネルのフィードバックコンテンツを示すテーブルである。
【図８−１】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法による、ＣＱＩおよびランクの組み合わせのマッピングおよび、一次高速フィードバックチャネルに対する非定型情報を示すテーブルである。
【図８−２】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法による、ＣＱＩおよびランクの組み合わせのマッピングおよび、一次高速フィードバックチャネルに対する非定型情報を示すテーブルである。
【図９】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法による二次高速フィードバックチャネルの利用を示すテーブルである。
【図１０Ａ】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法により時分割多重化を利用して行われる短期および長期情報報告を示すブロック図である。
【図１０Ｂ】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法により時分割多重化を利用して行われる短期および長期情報報告を示すブロック図である。
【図１０Ｃ】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法により時分割多重化を利用して行われる短期および長期情報報告を示すブロック図である。
【図１０Ｄ】一部の実施形態における、図１のアップリンクフィードバックチャネル報告方法により時分割多重化を利用して行われる短期および長期情報報告を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ここに記載する実施形態においては、一次および二次高速フィードバックチャネルを利用して、移動局から基地局へ、チャネル品質、ＭＩＭＯフィードバック、およびデータのＣＱＩタイプを効率的に報告するアップリンクフィードバックチャネル報告方法が開示される。場合によって、方法は、帯域幅要求チャネルおよびその報告を利用することができる。
【０００８】
図１は、一部の実施形態における、アップリンクフィードバックチャネル報告（ＵＦＣＲ）方法１００を示す概略図である。ＵＦＣＲ方法１００は、ＰＳＢＣＨ２０、ＳＦＢＣＨ３０、またはこれら両方のフィードバックチャネルを利用して、ＣＱＩ情報、ＭＩＭＯフィードバック、およびデータのＣＱＩタイプを報告する柔軟なスキームである。
【０００９】
ＵＦＣＲ方法１００は、アップリンク送信が移動局６０から基地局７０に送られる、様々なアップリンクタスクを実行する。図１では、移動局６０はラップトップコンピュータとして描かれているが、移動局は、無線携帯電話、情報携帯端末、その他の、基地局７０と通信するための技術であってよい。基地局７０は、同時に複数の基地局（不図示）にサービス提供することもできる。オプションとして、ＵＦＣＲ方法１００は、帯域幅要求チャネルおよびＰＦＢＣＨおよびＳＦＢＣＨを利用して基地局７０に情報を報告する。
【００１０】
ＵＦＣＲ方法１００が実行する処理は、定型の報告２００と非定型の報告３００とに分けられる。定型の報告２００は、チャネル品質およびランクインジケータ報告５０からなる。定型の報告２００は、広帯域ＣＱＩ報告、平均ＣＱＩ報告、特定のＣＱＩ報告、およびランクインジケータ報告等のＣＱＩ報告を含む。非定型の報告３００には、イベント駆動報告５２、帯域幅要求情報、周波数分割選択、およびバッファ管理が含まれる。一部の実施形態では、定型情報２００は定期的に報告され、非定型情報３００は要求に応じて報告される。ＵＦＣＲ方法１００の機能について以下で説明する。
【００１１】
図２は、一部の実施形態における、ＵＦＣＲ方法１００により利用される、チャネルの簡略化されたブロック図である。一次高速フィードバックチャネル（ＰＦＢＣＨ）２０は、情報を格納するために６ビットを有する。二次高速フィードバックチャネル（ＳＦＢＣＨ）３０は、情報を格納するために２４ビットまでを有しており、７ビットを最小値とする。後述するように、これらチャネルは、チャネルについての関連情報を基地局７０に報告する目的で、移動局６０により利用される。
【００１２】
＜ＣＱＩおよびＲＩ報告５０＞
ダウンリンク適合を効率的にサポートするためには、サブチャネルのＣＱＩを効率的に表すために幾つかの変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）レベルが必要となる。場合によっては、このために１６個のＭＣＳレベルで十分であって、ＭＣＳを利用するＣＱＩの基地局への報告が４ビットである場合がある。また、８個を最大値とする多入力多出力（ＭＩＭＯ）ストリームが、高度エアインタフェース規格（８０２．１６ｍとしても知られている）でサポートされている。ランクインジケータは、ＭＩＭＯ送信に利用されているストリーム数を示す。８個のＭＩＭＯストリームをサポートするには、ＲＩの報告に３ビットが必要となる。図３は、８０２．１６ｍにおける典型的なケースについてのＣＱＩおよびＲＩ報告の要件を示す。ＣＱＩ４０およびＲＩ５０の両方の報告には、この典型的なケースにおいて全部で７ビットが利用されていることがわかる。
【００１３】
しかしながら一次高速フィードバックチャネル（ＰＦＢＣＨ）２０は、６ビットしか有さない。従って、典型的なケースにおいてＣＱＩおよびＲＩを両方とも同時に報告するためには、ＰＦＢＣＨ２０が１つだけでは不十分である。
【００１４】
ＵＦＣＲ方法１００は、ジョイントコード報告５０Ａおよびインタレース報告５０Ｂという２つの方法のうち一方を利用して、ＣＱＩおよびＲＩ報告のフィードバックオーバヘッドを低減させている。これら方法では両方とも６ビットＰＦＢＣＨを利用してＣＱＩ４０およびＲＩ５０情報を報告することができる。これら方法について以下で説明する。
【００１５】
＜ジョイントコードＣＱＩおよびＲＩ報告５０Ａ＞
上述したように、ＣＱＩおよびＲＩを一緒に報告するためには７ビットが必要となり、１２８（つまり２７）の組み合わせが可能である。しかし、ＵＦＣＲ方法１００は、一定の規則を利用してＣＱＩおよびＲＩの不要な組み合わせを排除する。一部の実施形態では、可能な組み合わせ数であるＮを３２と６４との間、または６ビットの間に維持する。従って、当初ＣＱＩおよびＲＩの組み合わせが１２８個であった場合、６４個以下という、当初の数の少なくとも半分になる。個数であるＮは、実際のケースに応じて変化してよい。図４のテーブル２４に示すように、スペクトル効率および異なるコードワードへのマッピングを規定するＮ個の組み合わせがリストされている。
【００１６】
一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００は、少なくとも２つの規則を利用して１２８個の組み合わせを最もあり得ないものから削除する。第一に、ＵＦＣＲ方法１００は、ランクが１を超える場合には、繰り返しのコード化を利用しない。第二に、ＵＦＣＲ方法１００は、同じスペクトル効率を有する殆どの組み合わせを除去する。同じスペクトル効率を有する組み合わせについては、ＵＦＣＲ方法１００は、より高いランクの、より低いＭＣＳを利用する組み合わせを維持するか、または、より低いランクの、より高いＭＣＳのものを維持する。
【００１７】
＜インタレースされたＣＱＩおよびＲＩ報告５０Ｂ＞
ジョイントコードＣＱＩおよびＲＩ報告５０Ａと比較すると、ＣＱＩおよびＲＩは、同じフィードバックチャネルで、異なる時点で、時分割多重化（ＴＤＭ）を利用して別個に供給されてよい。図５は、一部の実施形態における、高速フィードバックチャネルにおける、インタレースされたＣＱＩおよびＲＩ報告５０Ｂを示す。いずれの高速フィードバックチャネル（ＦＢＣＨ）も、ＣＱＩおよびプレコーダマトリックスインデックス（ＰＭＩ）情報の両方を基地局７０に報告するために移動局６０により利用される。
【００１８】
一部の実施形態では、アップリンクフィードバックチャネル報告方法１００が、フレームごとにＣＱＩを報告し、ＲＩは、ＣＱＩ報告「パンクチャ」させることがある。一般的には、ＣＱＩは、フレームごとに報告される必要はないので、ＲＩ情報により時折パンクチャされても、ＣＱＩ報告に重大な影響はない。ｎ番目のフレームでは、チャネル品質インデックスをＦＢＣＨに格納する。（ｎ＋１）番目のフレームでは、ランクインデックスが、ＣＱＩ報告をパンクチャさせることで、ＦＢＣＨに格納される。（ｎ＋２）番目、（ｎ＋３）番目、および、（ｎ＋４）番目のフレームでは、ＣＱＩがＦＢＣＨに格納される。（ｎ＋５）番目のフレームでは、ランクインデックスを、ここでもＣＱＩ報告をパンクチャさせることにより格納する。
【００１９】
このようにして、元の定期的なチャネル品質インデックス報告はランクインデックス報告によりパンクチャさせられる場合があるので、ＲＩのフィードバックされる頻度は、場合によって、ＣＱＩより低い場合もある。この例は、各フレームにおける元のＣＱＩの報告を示しているが、メカニズムは各フレームの報告に限られず、いずれの定型の報告においても適用可能である。インタレースＣＱＩおよびＲＩ報告５０Ｂも、ＣＱＩが２つ、３つ、またはそれ以上の数のフレームごとに報告される場合にも、ひいては、サブフレームレベルの報告が生じた場合であっても利用可能である。
【００２０】
＜イベント駆動報告５２＞
図１に戻ると、ＵＦＣＲ方法１００も、イベント駆動報告５２を実行する。一部の実施形態では、チャネル／トラフィックの変化に応じて、ＣＱＩおよびＭＩＭＯ情報の報告はイベント駆動型である。本質的に、移動局６０は、基地局７０に対して、チャネルの変化に基づき開始・停止通知を送信する。移動局６０が、チャネルが一定の期間、所定の閾値を超えて変化しないとわかった場合には、移動局は基地局７０に通知を送り、基地局に対して、報告を停止させて、ＳＦＢＣＨ割り当てを解除させるよう要求する。チャネルの変化が所定の閾値を越えて多くなった場合には、移動局は、基地局に別の通知を送り、ＳＦＢＣＨ割り当ておよびチャネル再開についてのＣＱＩ報告を要求する。これら処理は、一部の実施形態として図６に概略を示されている。
【００２１】
トラフィックの変化により、イベント駆動報告５２も、基地局７０によりトリガされてよい。二次フィードバックチャネルにおけるイベント駆動報告５２をサポートするべく、一部の実施形態では２つの種類の状態が報告される。１つ目の状態は、一次フィードバックチャネルの再割り当て要求を行うように定義されており、他の状態は、その解除を要求するよう定義されている。ＵＦＣＲ方法１００では、これら２つの状態のイベント駆動通知を送信するための幾つかのやり方がある。
【００２２】
１つのやり方としては、１ビットを利用することで、または、２つのコードワード（またはシーケンス）をリザーブすることで、常にＰＦＢＣＨ２０のみを利用して、通知を送信する、というものがある。１ビットの場合には、２つの状態を報告し、一方の状態を二次フィードバックチャネルの再割り当て要求に利用して、他方を、その解除要求に利用する（例えば０であれば、ＳＦＢＣＨを再割り当てして、１であれば、ＳＦＢＣＨを解除する）。
【００２３】
別のオプションとしては、ＵＦＣＲ方法１００が、帯域幅要求チャネル（ＢＲＣＨ）２２（図２）を利用して、イベント駆動通知を送信する、というものがある。ＢＲＣＨ２２を利用する場合には、単一のビットを利用して、二次高速フィードバックチャネル３０の再割り当てまたは解除を伝達することができる（例えば０であれば、ＳＦＢＣＨを再割り当てして、１であれば、ＳＦＢＣＨを解除する）。一次高速フィードバックチャネル２０が起動されていない場合には、二次高速フィードバックチャネル３０を利用して自身の割り当て解除を要求することもできる。
【００２４】
＜ＰＦＢＣＨのフィードバックコンテンツおよび報告メカニズム＞
＜ＰＦＢＣＨのフィードバックコンテンツ＞
一次高速フィードバックチャネル２０は、６情報ビットまでを搬送することができるロバスト送信のために設計されている。従って、ＰＦＢＣＨ２０は、広帯域チャネル品質、ＭＩＭＯ情報、およびその他のＣＱＩ関連の情報のフィードバックのために効率的である。図７では、テーブル２６が、一部の実施形態における、周波数選択スケジュール（ＦＳＳ）、ＦＦＲ（fractional frequency reuse）、および、多入力多出力（ＭＩＭＯ）スキームをサポートするための、ＵＦＣＲ方法１００によるＰＦＢＣＨ２０のフィードバックコンテンツを示す。
【００２５】
テーブル２６は、ＰＦＢＣＨ２０が、移動局６０が定型情報および非定型情報を両方とも基地局７０に報告するために利用されることを示している。定型情報（広帯域ＣＱＩ、平均ＣＱＩ、特定ＣＱＩ、およびＲＩ等）は、定期的に報告される。広帯域ＣＱＩは、ダウンリンクダイバーシティモードで動作している閉ループ（ＣＬ）および開ループ（ＯＬ）のＭＩＭＯ動作両方についての全帯域における平均ＣＱＩからなる。平均ＣＱＩは、選択された複数のサブバンドにおける単一の平均ＣＱＩ測量からなる。特定のＣＱＩは、一定のリソース単位について規定されたＣＱＩ測量からなり、ダウンリンク信号のパラメータにより示される。ランクインジケータは、全てのシングルユーザＭＩＭＯスキームにおけるストリーム数である。
【００２６】
一部の実施形態では、非定型情報は、要求された場合に報告されてよい。非定型情報は、上述したイベント駆動インジケータ、帯域幅要求インジケータ、周波数分割選択（ＦＰＳ）、およびバッファ管理を含む。イベント駆動インジケータは、移動局６０により送信され、チャネルが所定の閾値を超えて変化することを示し、または、所定の期間、閾値を超えるチャネルの変化がないことを示す。帯域幅要求インジケータ５４は、アップリンク帯域幅の増減を要求するときに利用される。周波数分割選択５６は移動局６０から送信され、報告されたＣＱＩの周波数分割について基地局７０に伝える（ダウンリンクダイバーシティモードのみ）。バッファ管理インジケータ５８は移動局６０から送信され、ＨＡＲＱソフトバッファの占有状態を基地局７０に対して示す。
【００２７】
狭帯域ＣＱＩおよび狭帯域ＭＩＭＯフィードバックデータを報告するためにＰＦＢＣＨ２０を利用するかは、ＭＩＭＯスキームのカバー範囲要件に依存している。あるＭＩＭＯスキームが９５％のカバーを必要とする場合、一部の実施形態では、ＰＦＢＣＨ２０は、低いアップリンクチャネル品質を有するユーザに狭帯域ＣＱＩおよびＭＩＭＯフィードバックを送信するために利用されてよい。さもなくば、ＵＦＣＲ方法１００は、この情報を送信するためにＳＦＢＣＨ３０を利用し、アップリンクオーバヘッドが節約される。
【００２８】
＜ＰＦＢＣＨにおける報告メカニズム＞
一次高速フィードバックチャネル２０は、予め構成された報告周波数および非定型情報を要求される都度、定型のＣＱＩおよびＲＩフィードバックを送信するために、フィードバック割り当ての指定マップ（Ａ−ＭＡＰ）情報エレメント（ＩＥ）により、移動局６０に半統計的に（semi-statically）割り当てられる。一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００は、オーバヘッドを減らすために、各モバイルステーション６０に１つだけＰＦＢＣＨ２０を割り当てる。ＰＦＢＣＨ２０に複数の報告が必要な場合には、ＵＦＣＲ方法１００は、カバー領域を向上させるために、時分割多重化を利用する。
【００２９】
ＰＦＢＣＨ２０では、異なるコンテンツがシーケンスにより識別される。一実施形態においては、６ビットのペイロードをこれらコンテンツにマッピングすることが、図８のテーブル２８に記載されている。このテーブルの最初のＮ個のエントリは、図４のテーブル２４に等しい。１のランクを有するエントリが始めに配置され、ダウンリンクダイバーシティモードのためのＣＱＩ報告が、同じテーブルを再利用することができる。最後の１０個のエントリは、上述した報告情報を示しており、２つのコードワード（５３、５４）が好適なＭＩＭＯモードを示しており、２つのコードワード（５５，５６）がＨＡＲＱソフトバッファ情報を示しており、１つのビット（５７）が帯域幅要求インジケータであり、４つのコードワード（５８−６１）が周波数分割／再利用情報であり、最後の２つのコードワード（６２、６３）が、イベント駆動要求を示している。従って、一部の実施形態では、定型情報（ＣＱＩおよびＲＩ報告）および非定型報告が、図８のテーブル２８にマッピングされる。
【００３０】
例えばイベント駆動インジケータ（ＥＤＩ）５２、帯域幅要求インジケータ５４、周波数分割選択（ＦＰＳ）５６、およびバッファ管理５８等の、ウィアドバンドＣＱＩおよび非定型情報の両方が同じＰＦＢＣＨに要求に応じて送信される場合には、非定型情報がＣＱＩおよびＲＩ報告に取って代わる。
【００３１】
ジョイントコードＣＱＩおよびＲＩ報告がＰＦＣＢＨ２０に利用される場合には、その情報ビット長を６ビットに固定してよいが、全ストリーム数に応じて、基地局７０はシーケンス検索範囲を制限して性能を向上させることができる。
【００３２】
ＰＦＢＣＨ２０でチャネル品質およびランクインジケータが別個に送信される場合には、ＣＱＩまたはＲＩが報告されるかに応じて、情報ビットの長さが可変であってよく、送信情報ビット数が少なくすることで性能を向上させることができる。この場合には、非定型情報を報告する方法は、上述したように複数ある。一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００が単一のビットを、ＣＱＩ報告と組み合わせて利用して、ＣＱＩ報告が非定型報告で取って代わられたことを示す。さらに非定型情報報告は、シーケンスにより識別されてもよい。あるいは、非定型情報が、ＣＱＩまたはＲＩ情報、あるいは両方と報告時に組み合わせられてもよい。
【００３３】
例えば、２ビット周波数分割選択を、４ビットのＣＱＩ報告、１ビットのイベント駆動通知、および／または、１ビットのバッファ管理との組み合わせで報告することもできる。１ビットの好適なＭＩＭＯフィードバックは、３ビットのランクインデックス報告とともに組み合わせて報告することができる。
【００３４】
＜ＳＦＢＣＨにおけるフィードバックコンテンツおよび報告メカニズム＞
＜ＳＦＢＣＨにおけるフィードバックコンテンツ＞
アップリンクＳＦＢＣＨ３０は、狭帯域ＣＱＩおよびＭＩＭＯフィードバック情報を搬送する。ＳＦＢＣＨ３０が搬送する情報ビット数は、７から２４までの範囲である（図２）。ＳＦＢＣＨ３０が搬送するビット数は一部の実施形態では適合可能であってよい。
【００３５】
一部の実施形態においてＳＦＢＣＨ３０を利用してＵＦＣＨ方法１００により送信されるフィードバックコンテンツは、図９のテーブル３２に記載されている。ＳＦＢＣＨ３０は、異なるフィードバックフォーマットによる局所的な置き換えモード（localized permutation mode）を持つ、周波数選択構造（ＦＳＳ）およびＭＩＭＯスキームをサポートしている。サブバンド選択、ＲＩおよびストリームインジケータ（ＳＩ）は、長期的に報告されてよいが（長期）、サブバンドＣＱＩ、サブバンドＰＭＩは、これより頻繁に報告されてよい（短期）。ＭＩＭＯ情報は、サブバンドＰＭＩ、ストリームインジケータ、およびランクインジケータを含む。
【００３６】
＜ＳＦＢＣＨにおける報告メカニズム＞
ＳＦＢＣＨ３０は、フィードバック割り当てＩＥにより移動局６０に動的に割り当てられる。イベント駆動／非定型のフィードバック報告は、ＳＦＢＣＨ３０でサポートされており、基地局７０は、ＰＦＢＣＨ２０または他の制御チャネルから報告されるイベント駆動インジケータに応じて、移動局６０に対するＳＦＢＣＨの再割り当て、または割り当て解除を行う。
【００３７】
一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００は、サブバンドのＣＱＩを、最良Ｍのフィードバックを利用して、Ｍ個の選択されたサブバンドで、１つのベースＣＱＩ（平均ＣＱＩ、あるいはave_CQI）を除算して得られる数に、差動ＣＱＩ（diff_CQI）を足して得られる値として表す。２つの種類の差動ＣＱＩを利用することができ、１つが周波数領域におけるものであり、他方が時間領域におけるものである。周波数領域の差動ＣＱＩにおいては、２ビットを利用して、スペクトル効率変更（オフセット）の「−１、０、１、２」レベルを、テーブル２８（図８）に示すように示す。
【００３８】
＜周波数領域の差動＞
周波数領域においては、サブバンドの選択された最良のＭ個のＣＱＩの平均ＣＱＩ（ave_CQI）を先ず求める。そして、ave_CQIおよび最良のＭ個のＣＱＩのそれぞれの間の差動ＣＱＩ（diff_CQI）を測定する。平均ＣＱＩは、Ｍ個のＣＱＩのスペクトル効率のインデックスの平均値であり（最低値を必ず整数とする（floor to the integral number is required））、差動ＣＱＩ、つまり、diff_CQIは、個々のＣＱＩから平均ＣＱＩまでのスペクトル効率のオフセットである。
【００３９】
従って、Ｍ＝３の場合、１つのサブバンドの３つの測量、ＣＱＩ１、ＣＱＩ２、およびＣＱＩ３がある。３つの測量を平均化して、ave_CQIを得る。そして、元々のＣＱＩ測量それぞれを平均ＣＱＩから差し引いて、以下のような３つのＣＱＩ値を得る。diff_CQI1=|CQI1-ave_CQI|  diff_CQI2=|CQI2-ave_CQI|  diff_CQI3=|CQI3-ave_CQI|
【００４０】
４つの値、ave_CQI、diff_CQI1、diff_CQI2、diff_CQI3を、移動局６０から基地局７０に報告する。これは、上述したように報告ＣＱＩ測量が、全１２ビットについて４ビットをそれぞれとるので、そのサブバンドの３つのＣＱＩ測量であるＣＱＩ１、ＣＱＩ２、およびＣＱＩ３を単に送信するよりも好ましい。しかし各差動ＣＱＩは２ビットしか利用しないので、ave_CQI、diff_CQI1、diff_CQI2、diff_CQI3の報告は、２ビットをセーブするのに、１０ビット（４＋２＋２＋２）をとる。
【００４１】
＜時間領域差動＞
一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００は時間領域で僅かに異なる平均ＣＱＩを取得する。時間領域では、１サブバンドの複数のＣＱＩ測量を連続したフレームでとる。従って、前のフレームのＣＱＩ（pre_CQIとして所与である）を取得する。そして、現在のフレーム、および、次のフレーム両方についてＣＱＩを取得する。各フレームの全ＣＱＩ値を報告するのではなく、前のＣＱＩ、つまりpre_CQIをベースラインとして利用して差動ＣＱＩ（diff_CQI）を計算する。２つのビットを利用して、スペクトル効率変化のレベル「−２、−１、０、１」を、テーブル２８に示すように示す（図８）。ここでも、複数の４ビットのＣＱＩ測量よりも、差動ＣＱＩ情報を利用することでコスト節約につながる。
【００４２】
一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００が、平均ＣＱＩを報告する方法に基づいて、周波数領域差動ＣＱＩまたは時間領域差動ＣＱＩのいずれを利用するかを判断する。平均ＣＱＩが差動ＣＱＩとともに報告される場合には、周波数領域差動ＣＱＩのみを利用する。２つのＣＱＩ測量が異なる期間で別個に報告される場合には、平均ＣＱＩの直後に報告される第１の差動ＣＱＩを周波数領域差動測量として、以下の差動ＣＱＩ報告は、次の平均ＣＱＩ報告が起こるまで時間領域差動測量となる。
【００４３】
＜ＳＦＢＣＨにおける狭帯域ＣＱＩ報告＞
ＳＦＢＣＨ３０におけるチャネル品質インデックスおよびランクインデックスの組み合わせは、テーブル２４（図４）に記載したようにＰＦＢＣＨ２０のものと同じである。一部の実施形態では、最大ランクに応じてＣＱＩおよびＲＩジョイント報告のペイロードビットが可変である。一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００が、テーブル２４の異なるサブテーブルを利用して、オーバヘッドを減らし、性能を向上させる。例えば、１のランクの４ビットのＣＱＩ−ＲＩ報告の場合を考える。ランクが４以下である場合には、５ビットのＣＱＩ−ＲＩ報告を利用することができる。ランクが４より大きい場合には、一部の実施形態では、６ビットのＣＱＩ−ＲＩ報告を行うことができる。
【００４４】
加えて、狭帯域のＣＱＩが、ベースチャネル品質インジケータ（base_CQI）、および差動ＣＱＩ（diff_CQI）で表される。base_CQIは最小ＣＱＩ、最大ＣＱＩ、または平均ＣＱＩであってよい。一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００は、ＣＱＩ情報を報告するために２つの方法を提供する。第１のケースでは、base_CQIがＰＦＢＣＨ２０を介して報告され、差動ＣＱＩがＳＦＢＣＨ３０を介して報告される。第２のケースでは、base_CQI、および、diff_CQIの両方が、ＳＦＢＣＨ３０経由で報告されるが、base_CQIが報告される頻度はより低い。
【００４５】
＜ＳＦＢＣＨのフィードバックフォーマット＞
一部の実施形態では、ＵＦＣＲ方法１００は、長期情報（サブバンド選択、ストリームインジケータ、平均ＣＱＩ等）および短期情報を、１つのＳＦＢＣＨ３０内の時分割多重化を用いて報告する。異なるＭＩＭＯモードについて異なるフィードバックフォーマットを提供して、異なる報告期間に送信されるビットを均衡させる。ＵＦＣＲ方法１００は、以下に記載する４つの異なるフィードバックフォーマットを提供する。図１０Ａ−図１０Ｄは、一部の実施形態においては、これらフィードバックフォーマットを概略している。
【００４６】
＜第１のフィードバックフォーマット＞
第１のフィードバックフォーマットにおいては、ＵＦＣＲ方法１００が、各報告期間において１つのＳＦＢＣＨ３０で全ての情報コンテンツをフィードバックするが、ここで、全情報ビット数は、２４ビットを超えない。図１０Ａは、ＳＦＢＣＨ３０を利用して、情報コンテンツを報告する（図８のテーブル３２参照）。
【００４７】
＜第２のフィードバックフォーマット＞
第２のフィードバックフォーマットにおいては、ＵＦＣＲ方法１００が、サブバンド選択情報を定期的に（例えば４報告期間ごと等）報告する。全ての他のコンテンツもともに、各報告期間に報告される。図１０Ｂは、４つのフレームごとに報告されるサブバンド選択を示す。サブバンド選択は、ＣＱＩおよびＰＭＩ報告をパンクチャさせる。
【００４８】
＜第３のフィードバックフォーマット＞
第３のフィードバックフォーマットにおいては、ＵＦＣＲ方法１００が、４報告期間ごとに、サブバンド選択および平均ＣＱＩを報告する。全ての他のコンテンツも、ともに、各報告期間に報告される（図１０Ｃ参照）。サブバンド選択および平均ＣＱＩ報告は、他のＣＱＩ報告をパンクチャさせる。図１０Ｃでは、「タイプ１ｄｉｆｆ」が、周波数領域差動を表し、「タイプ２ｄｉｆｆ」が、時間領域差動を表している。
【００４９】
＜第４のフィードバックフォーマット＞
第４のフィードバックフォーマットにおいては、ＵＦＣＲ方法１００が、４報告期間ごとに、サブバンド選択およびストリームインジケータを報告する。全ての他のコンテンツも、ともに、各報告期間に報告される（図１０Ｄ参照）。サブバンド選択およびストリームインジケータ報告は、他のＣＱＩ報告をパンクチャさせる。
【００５０】
一部の実施形態では、複数の二次高速フィードバックチャネルを割り当てて、最良のＭに基づくＣＱＩ報告において、Ｍがより大きい場合に、ＰＭＩ、差動ＣＱＩ、およびＳＩ情報をフィードバックする。
【００５１】
フィードバックフォーマットは、ＭＩＭＯフィードバックモード（またはＭＩＭＯ構成）とともに、フィードバックチャネルリソースを割り当てるときに、ダウンリンク信号により示されてよい。移動局６０は、報告のためにフィードバックチャネルを利用するときのフィードバックすべきコンテンツの種類、全方向ビット、報告周波数、および、フォーマットを知ることができる。
【００５２】
＜フィードバックチャネル割り当て＞
一部の実施形態では、特定のＭＩＭＯモードに応じて、基地局７０は様々なフィードバックチャネルをそれぞれ異なるように割り当てる。移動局６０がダウンリンクダイバーシティモードを有するＭＩＭＯスキームで動作する場合には、広帯域ＣＱＩ／ＭＩＭＯ報告が必要となり、ＰＦＢＣＨ２０のみを割り当てる。
【００５３】
移動局６０がダウンリンク局所モードを有するＭＩＭＯスキームでのみ動作する場合には、ＵＦＣＲ方法１００が２つのアクションのうちいずれかを採用する。第１のケースでは、基地局７０が、狭帯域ＣＱＩおよび狭帯域ＭＩＭＯ情報をフィードバックするのに、ＳＦＢＣＨ３０のみを割り当てる（ユーザのアップリンクチャネル品質およびフィードバックするビット数に応じて、複数のチャネルが存在する可能性がある）。このケースにおいて、基地局７０は、他の要求に応じた非定型情報をユーザのＳＦＢＣＨ３０で報告するようにして、非常に低い報告周波数で、移動局６０に１つのＰＦＢＣＨ２０を割り当ててよい。このケースでは、割り当てられたＰＦＢＣＨ２０の報告は、ＳＦＢＣＨ３０報告をパンクチャさせる。第２のケースでは、ユーザのアップリンクチャネル品質がかなり低い場合に、基地局７０は、ＣＱＩ／ＭＩＭＯ関連のデータの報告のみのためにＰＦＢＣＨ２０を割り当てる。
【００５４】
加えて、基地局７０は、移動局に一次または二次フィードバックチャネルのいずれかを割り当てた後で、ＰＦＢＣＨ２０およびＳＦＢＣＨ３０の両方でヌル検知を行う。このように、基地局７０は、移動局６０が割り当て信号の受信に成功したかを知ることができる。失敗した場合には、基地局７０は、この割り当てエレメントを再送信することを考える。
【００５５】
このようにして、アップリンクフィードバックチャネル報告方法１００は、広帯域ＣＱＩおよびＭＩＭＯフィードバックを定期的に報告して、非定型情報（イベント駆動インジケータ、周波数分割選択等を含む）を要求に応じて一次フィードバックチャネルで報告して、情報コンテンツを識別するためにシーケンスを利用する。ＳＦＢＣＨ３０のイベント駆動報告メカニズムは、チャネル／トラフィック変化に基づいており、移動局６０を用いて、チャネル変化によるイベント駆動報告をトリガする。ＵＦＣＲ方法１００はさらに、一次２０および二次３０フィードバックチャネルの両方においてジョイントコードのＣＱＩおよびＲＩ報告を実行して、オーバヘッドを低減させる。ＳＦＢＣＨ３０における異なるフィードバックコンテンツは、時分割多重化により報告するときに同じ二次高速フィードバックチャネルを共有することができる。ＵＦＣＲ方法１００は、周波数領域および時間領域の差動ＣＱＩを、base_CQIとともにＭ個の選択されたサブバンドで報告することで、狭帯域ＣＱＩ報告を実行する。ＰＦＢＣＨ２０は、イベント駆動メカニズムおよびその他の非定型情報報告をサポートするために、常にかなり低い報告周波数で起動されていてもよい。ＰＦＢＣＨ２０におけるこの報告は、元のＳＦＢＣＨ３０報告をパンクチャさせてオーバヘッドを低減させることができる。
【００５６】
本発明の幾つかの特徴を例示して、説明してきたが、当業者であれば数多くの変形例、代替例、変更例、および均等例を思いつくであろう。従って、添付請求項は、これら全ての変形例および変更例が本発明の真の精神に含まれることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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