(57)【要約】【課題】通信システムにおいてチャネル品質表示をフィードバックするための方法および装置を提供する。【解決手段】通信システムにおいてチャネル品質表示をフィードバックするための方法および装置。まず、第１の伝送チャネルのチャネル品質推定に基づいて第１のチャネル品質表示指標が決定され、第２の伝送チャネルのチャネル品質推定に基づいて第２のチャネル品質表示指標が決定される。差分圧縮方式に基づいて、第１のチャネル品質表示指標に対する第２のチャネル品質表示指標の差分チャネル品質表示指標が決定される。次いで、第１のチャネル品質表示指標および差分チャネル品質表示指標が報告される。【選択図】図２
2014017858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信のための方法であって、
広帯域チャネルのチャネル品質推定に少なくとも一部基づき、複数の符号語のそれぞれに対応する広帯域チャネル品質表示（ＣＱＩ）指標を決定するステップであって、前記広帯域チャネルが複数のサブバンドを含むステップと、
前記複数の符号語のうち第１の符号語に対応する第１の広帯域ＣＱＩ指標を第１の基準として選択し、その他の符号語に対応するその他の広帯域ＣＱＩ指標のそれぞれについての広帯域デルタＣＱＩ指標を、差分圧縮方式に基づいて、第１の広帯域ＣＱＩ指標に対して決定するステップと、
前記他の符号語に対応する前記広帯域デルタＣＱＩ指標を、２の補数マッピング方式に従って３ビット表現にマッピングするステップと、
前記第１の符号語に対応する前記第１の広帯域ＣＱＩ指標と、前記他の符号語に対応する前記広帯域デルタＣＱＩ指標の表現とを、無線端末を介して送信するステップとを有する方法。
【請求項２】
通信のための方法であって、
広帯域チャネル、および少なくとも１つのサブバンドに対するチャネル品質推定を取得するステップであって、前記広帯域チャネルが複数のサブバンドを含むステップと、
前記チャネル品質推定に基づいて、広帯域チャネル品質表示（ＣＱＩ）指標、および符号語に対応する各サブバンドにおけるサブバンドＣＱＩ指標を決定するステップと、
差分圧縮方式に基づき、前記符号語に対応する前記サブバンドＣＱＩ指標についての、前記広帯域ＣＱＩ指標に対するサブバンド差分ＣＱＩ指標を、各サブバンドにおいて決定するステップと、
各サブバンドに対応する前記サブバンド差分ＣＱＩ指標を、２の補数マッピング方式に従って３ビット表現にマッピングするステップと、
前記符号語に対応する前記広帯域ＣＱＩ指標と、前記符号語に対応する前記広帯域ＣＱＩ指標の前記３ビット表現を、無線端末を介して送信するステップとを有する方法。
【請求項３】
広帯域チャネルのチャネル品質推定に少なくとも一部基づき、複数の符号語のそれぞれに対応する広帯域チャネル品質表示（ＣＱＩ）指標を決定するための手段であって、前記広帯域チャネルが複数のサブバンドを含む手段と、
前記複数の符号語のうち第１の符号語に対応する第１の広帯域ＣＱＩ指標を第１の基準として選択し、その他の符号語に対応するその他の広帯域ＣＱＩ指標のそれぞれについての広帯域デルタＣＱＩ指標を、差分圧縮方式に基づいて、第１の広帯域ＣＱＩ指標に対して決定するための手段と、
前記他の符号語に対応する前記広帯域デルタＣＱＩ指標を、２の補数マッピング方式に従って３ビット表現にマッピングするための手段と、
前記第１の符号語に対応する前記第１の広帯域ＣＱＩ指標と、前記他の符号語に対応する前記広帯域デルタＣＱＩ指標の表現とを、無線端末を介して送信するための手段とを備える装置。
【請求項４】
広帯域チャネル、および少なくとも１つのサブバンドに対するチャネル品質推定を取得するための手段であって、前記広帯域チャネルが複数のサブバンドを含む手段と、
前記チャネル品質推定に基づいて、広帯域チャネル品質表示（ＣＱＩ）指標、および符号語に対応する各サブバンドにおけるサブバンドＣＱＩ指標を決定する手段と、
差分圧縮方式に基づき、前記符号語に対応する前記サブバンドＣＱＩ指標についての、前記広帯域ＣＱＩ指標に対するサブバンド差分ＣＱＩ指標を、各サブバンドにおいて決定するための手段と、
各サブバンドに対応する前記サブバンド差分ＣＱＩ指標を、２の補数マッピング方式に従って３ビット表現にマッピングするための手段と、
前記符号語に対応する前記広帯域ＣＱＩ指標と、前記符号語に対応する前記広帯域ＣＱＩ指標の前記３ビット表現を、無線端末を介して送信するための手段とを備える装置。
【請求項５】
無線通信のためのコンピュータ可読記録媒体であって、前記コンピュータ可読記録媒体が、１つまたは２つ以上のプロセッサによって実行可能なプログラムコードを備え、前記プログラムコードが、
広帯域チャネルのチャネル品質推定に少なくとも一部基づき、複数の符号語のそれぞれに対応する広帯域チャネル品質表示（ＣＱＩ）指標を決定するプログラムコードであって、前記広帯域チャネルが複数のサブバンドを含むプログラムコードと、
前記複数の符号語のうち第１の符号語に対応する第１の広帯域ＣＱＩ指標を第１の基準として選択し、その他の符号語に対応するその他の広帯域ＣＱＩ指標のそれぞれについての広帯域デルタＣＱＩ指標を、差分圧縮方式に基づいて、第１の広帯域ＣＱＩ指標に対して決定するプログラムコードと、
前記他の符号語に対応する前記広帯域デルタＣＱＩ指標を、２の補数マッピング方式に従って３ビット表現にマッピングするプログラムコードと、
前記第１の符号語に対応する前記第１の広帯域ＣＱＩ指標と、前記他の符号語に対応する前記広帯域デルタＣＱＩ指標の表現とを、無線端末を介して送信するプログラムコードとを備えるコンピュータ可読記録媒体。
【請求項６】
無線通信のためのコンピュータ可読記録媒体であって、前記コンピュータ可読記録媒体が、１つまたは２つ以上のプロセッサによって実行可能なプログラムコードを備え、前記プログラムコードが、
広帯域チャネル、および少なくとも１つのサブバンドに対するチャネル品質推定を取得するプログラムコードであって、前記広帯域チャネルが複数のサブバンドを含むプログラムコードと、
前記チャネル品質推定に基づいて、広帯域チャネル品質表示（ＣＱＩ）指標、および符号語に対応する各サブバンドにおけるサブバンドＣＱＩ指標を決定するプログラムコードと、
差分圧縮方式に基づき、前記符号語に対応する前記サブバンドＣＱＩ指標についての、前記広帯域ＣＱＩ指標に対するサブバンド差分ＣＱＩ指標を、各サブバンドにおいて決定するプログラムコードと、
各サブバンドに対応する前記サブバンド差分ＣＱＩ指標を、２の補数マッピング方式に従って３ビット表現にマッピングするプログラムコードと、
前記符号語に対応する前記広帯域ＣＱＩ指標と、前記符号語に対応する前記広帯域ＣＱＩ指標の前記３ビット表現を、無線端末を介して送信するプログラムコードとを備えるコンピュータ可読記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおいてチャネル品質表示をフィードバックするための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許規則1.57により、この出願は、参照によって以下の公開を組み込む。
[1] 3GPP R1-075037, “Draft Change Request to TS 36.212 v8.0.0”
[2] 3GPP R1-075069, “Summary of AH session on AI 6.4.5 ‘UE Procedures for downlink shared channel’”, Samsung
[3] “[LTE] CQI table construction”, email discussions on 3GPP RAN1 email reflector
【０００３】
表１は、チャネル品質表示(CQI)表の例を示す。表のそれぞれのCQI指標は、移動局(すなわち、ユーザ装置、すなわち、UE)によって推定されたチャネル状態を表す。所与のチャネル状態に関して、最適なCQI指標が移動局によって選択されて、フィードバックされる。例として、表１に示すように、CQI指標9が報告された場合、UEは、変調および符号化方式(MCS)を、四位相偏移変調(QPSK)、1/4コードレート(64/256=1/4)として推奨する。この推奨は、基地局(すなわち、ノードB)がスケジューリング判断を行うための入力としてだけ機能する点に留意されたい。ノードBは、UEによる推奨に従っても従わなくてもよい。また、表を構築する様々な方法が存在する点にも留意されたい。例えば、この表は、表１に示すように、列のサブセットを用いて構築することができる。例として、この表は、CQI指標列、変調列、およびコードレート列で構成することができる。あるいは、この表は、CQI指標列、公称トランスポートブロックサイズ(TBS)列、および(オプションで)変調列で構成することができる。
【０００４】
【表１】
2014017858.tif 000003
【０００５】
現在、UEが表１から選択されたCQI指標をフィードバックするとき、UEはそのCQI指標に関して5ビットを使用しなければならず、これは、制御信号に関して大きなオーバヘッドを生み出す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、CQI指標をフィードバックするための改良された方法および装置を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、元のチャネル品質表示表から副表が規定される。チャネル品質表示指標がチャネル品質表示副表から選択されるとき、選択されたチャネル品質表示指標の副表内の指標が報告される。
【０００８】
本発明のもう１つの態様によれば、複数の伝送チャネルについてチャネル品質推定が取得される。第１のチャネル品質表示指標は、第１の伝送チャネルのチャネル品質推定に基づいて決定され、第２のチャネル品質表示指標は、第２の伝送チャネルのチャネル品質推定に基づいて決定される。第２のチャネル品質表示指標の差分チャネル品質表示指標は、差分圧縮方式に基づいて、第１のチャネル品質表示指標に対して決定される。次いで、第１のチャネル品質表示指標および差分チャネル品質表示指標が報告される。
【０００９】
この場合、端末が第１のチャネル品質表示指標および差分チャネル品質表示指標を受信するとき、この端末は、受信された第１のチャネル品質表示指標、受信された差分チャネル品質表示指標、および差分圧縮方式に基づいて、第２のチャネル品質表示指標を導出する。
【００１０】
差分圧縮方式は、
【００１１】
【数１】
2014017858.tif 000004
【００１２】
によって規定でき、ここで、
【００１３】
【数２】
2014017858.tif 000005
【００１４】
は差分チャネル品質表示指標を示し、QWBは第１のチャネル品質表示指標を示し、QSB,iは第２のチャネル品質表示指標を示す。
【００１５】
あるいは、差分圧縮方式は、
【００１６】
【数３】
2014017858.tif 000006
【００１７】
によって規定されており、ここで、
【００１８】
【数４】
2014017858.tif 000007
【００１９】
は差分チャネル品質表示指標を示し、QWBは第１のチャネル品質表示指標を示し、QSB,iは第２のチャネル品質表示指標を示し、ISB,maxおよびISB,minは、それぞれ、差分チャネル品質表示指標の上限と下限とを示し、Lは分解能値を示す。
【００２０】
差分チャネル品質表示指標の上限値と下限値、すなわち、ISB,maxおよびISB,minは、第１のチャネル品質表示指標の値QWBに基づいて調整可能である。
【００２１】
さらに、代替として、差分圧縮方式は、
【００２２】
【数５】
2014017858.tif 000008
【００２３】
によって規定できる。
【００２４】
さらに、代替として、差分圧縮方式は、
【００２５】
【数６】
2014017858.tif 000009
【００２６】
によって規定でき、ここで、Δはオフセット値を示す。
【００２７】
オフセットΔは、第１のチャネル品質表示指標QWBに基づいて決定可能であり、オフセットΔは、
Δ=max(min(QWB-IWB,min,Δdefault), QWB+ISB,max-IWB,max)
によって規定され、ここで、IWB,maxおよびIWB,minは、それぞれ、第１のチャネル品質表示指標の上限と下限とを示し、Δdefaultは、あるデフォルトオフセットを示す。
【００２８】
第１のチャネル品質表示指標は、差分チャネル品質表示指標よりも多くのビットを含みうる。
【００２９】
本発明のさらにもう１つの態様によれば、広帯域チャネルおよび少なくとも１つのサブバンドチャネルについてチャネル品質推定が取得される。チャネル品質推定に基づいて、広帯域チャネル品質表示指標、および少なくとも１つのサブバンドチャネルに対応する少なくとも１つのサブバンドチャネル品質表示指標が決定される。次いで、少なくとも１つのサブバンドチャネル品質表示指標に対応する少なくとも１つの差分チャネル品質表示指標が、差分圧縮方式に基づいて、広帯域チャネル品質表示指標に対して決定される。最後に、広帯域チャネル品質表示指標および少なくとも１つの差分チャネル品質表示指標が報告される。
【００３０】
本発明のさらにもう１つの態様は、チャネル品質推定に基づく、広帯域チャネル品質表示(CQI)指標、および、複数の符号語のそれぞれに対応するそれぞれのサブバンド内のサブバンドCQI指標である。第１の符号語に対応する第１の広帯域CQI指標が第１の基準として選択され、その他の符号語に対応するその他の広帯域CQI指標のそれぞれについての広帯域デルタCQI指標が、差分圧縮方式に基づいて、第１の広帯域CQI指標に対して決定される。それぞれのサブバンド内で、第１の符号語に対応するサブバンドCQI指標についてのサブバンド差分CQI指標が、差分圧縮方式に基づいて、第１の広帯域CQI指標に対して決定される。その他の符号語に対応するその他のサブバンドCQI指標のそれぞれについてのサブバンドデルタCQI指標が、差分圧縮方式に基づいて、サブバンド差分CQI指標に対して決定される。最後に、第１の符号語に対応する広帯域CQI指標、およびその他の符号語に対応する広帯域デルタCQI指標が報告される。第１の符号語に対応するサブバンド差分CQI指標、およびその他の符号語に対応するサブバンドデルタCQI指標は、それぞれのサブバンド内で報告される。
【００３１】
広帯域CQI指標は、それぞれのサブバンド差分CQI指標よりも多くのビットを含むことが可能であり、それぞれのサブバンド差分CQI指標は、それぞれのサブバンドデルタCQI指標よりも多くのビットを含む。
【００３２】
CQI指標は、異なる伝送形態で異なる数のビットを使用して報告可能である。
【００３３】
本発明のさらなる態様によれば、複数のチャネル品質表示指標が、チャネル品質推定に基づいて決定される。平均チャネル品質表示指標が、複数のチャネル品質表示指標に基づいて計算される。差分チャネル品質表示指標が、複数のチャネル品質表示指標のそれぞれに関して、差分圧縮方式に基づいて、平均チャネル品質表示指標に対して決定される。次いで、差分チャネル品質表示指標のうちの１つが伝送から省略されている状態で、平均チャネル品質表示指標および複数の差分チャネル品質表示指標が報告されうる。次いで、受信機側では、平均チャネル品質表示指標および差分チャネル品質表示指標に基づいて、それらのうちの１つを省略して、複数のチャネル品質表示指標が導出されうる。
【００３４】
本発明、およびその付随する利点の多くのより完全な理解は、類似の参照符号が同じ構成要素または類似の構成要素を示す添付の図面と共に考慮されるとき、以下の詳細な説明を参照することによってよく理解されると、容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】本発明の原理による一実施形態として、完全CQI指標を計算するための方法を概略的に例示する図である。
【図１Ｂ】本発明の原理による一実施形態として、差分CQI指標/デルタCQI指標を計算するための方法を概略的に例示する図である。
【図１Ｃ】本発明の原理によるもう１つの実施形態として、差分CQI指標/デルタCQI指標を計算するための方法を概略的に例示する図である。
【図２】本発明の原理による一実施形態として、周波数および空間差分CQIを取得するための方式を概略的に例示する図である。
【図３】本発明の原理によるもう１つの実施形態として、周波数および空間差分CQIを取得するための方式を概略的に例示する図である。
【図４】本発明の原理によるさらにもう１つの実施形態として、周波数および空間差分CQIを取得するための方式を概略的に例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
この発明において、発明者らは、通信システムにおいて、性能を改善して、チャネル品質表示フィードバックのオーバヘッドを削減するための方法および装置を提案する。
【００３７】
本発明の態様、特徴、および利点は、本発明を実施するために意図される最良の形態を含めて、いくつかの特定の実施形態および実装形態を単に例示することによって、以下の詳細な説明からすぐに明らかになる。本発明は、その他の実施形態および異なる実施形態も可能であり、そのいくつかの詳細は、すべて、本発明の思想および範囲から逸脱せずに、様々な明らかな点に関して変更可能である。したがって、図面および説明は、本質的に、限定的ではなく、例示的と見なされるべきである。本発明は、添付の図面において、限定としてではなく、例として示される。以下の例示において、発明者らは、例として、3GPP LTEシステムのアップリンク内でダウンリンクチャネル品質表示(CQI)フィードバックを使用する。しかし、ここで例示される技法は、適用可能な場合はいつでも、LTEシステムおよびその他のシステムのダウンリンク内のアップリンクCQIフィードバックにおいて使用されることが当然可能である。
【００３８】
本発明の原理による第１の実施形態では、通信局は、CQI表内のエントリのサブセットを選択することによって、CQI副表を作成して、CQI指標を報告するか、またはCQI副表に基づいてCQI指標からチャネル品質を推論する。すなわち、通信局は、CQI指標の元の表内の指標を報告する代わりに、CQI指標の副表内の指標を報告する。
【００３９】
本発明の原理による第１の実施形態の第１の副実施形態では、CQI副表は、CQI指標16〜31を有する行を選択することによって構築可能である。UEのCQI報告に関して、かかるCQI副表が使用される場合、UEは、CQI指標の副表内の指標を報告するために4ビットだけを必要とすることになり、これはオーバヘッドを削減する。この副表によってカバーされるダイナミックレンジは、元の表のダイナミックレンジの半分に削減される点に留意されたい。この例は表２に示される。
【００４０】
【表２】
2014017858.tif 000010
【００４１】
本発明の原理による第１の実施形態の第２の副実施形態では、副表は、0、2、…、30など、偶数のCQI指標を有する行を選択することによって構築可能である。この場合も、(CQI圧縮を考慮する前に)CQI指標の副表内の指標を報告するために4ビットだけが必要となる。この副表は、元の表と同じダイナミックレンジまたは類似のダイナミックレンジを有してよいが、より粗い分解能(coarser resolution)を伴う。この例は表３に示される。
【００４２】
【表３】
2014017858.tif 000011
【００４３】
本発明の原理による第１の実施形態の第3の副実施形態では、副表は、元の表からCQI指標のいくつかの行を選択することによって構築可能である。次いで、副表の分解能を元の表の分解能よりも高めるために、副表にもう少し多い行が追加されてよい。例えば、副表を構築するために、CQI指標3、4、5、6、7、8、9、10を選択することが可能である。分解能を高めるために、もう少し行を副表に追加することが可能である。この例は表４に示される。
【００４４】
【表４】
2014017858.tif 000012
【００４５】
本発明の原理による第２の実施形態では、異なる種類のCQIを(UEにおいて)報告するため、または(基地局において)解釈するために、同じ元のCQI表から構築された異なるCQI表が使用される。すなわち、通信局は、異なる種類のCQIを報告または解釈するために、異なる分解能および/もしくは異なるダイナミックレンジを有する同じCQI表を使用することが可能である。多くの場合、UEは、2つ以上の種類のCQIを基地局に報告することが可能である。異なる種類のCQIの例は、広帯域CQI、送信ダイバーシティCQI、平均CQI、サブバンドCQI、多入出力(MIMO)CQIなどである。これらの異なる種類のCQIについて異なるCQI表が使用されうる。これらの異なるCQI表は、独立して構築可能であり、または同じ元のCQI表からの構築も可能である。例えば、UEは、広帯域CQIとサブバンドCQIの両方を報告することが可能である。本発明は、異なるCQI表が同じ元の表から構築される事例に重点を置くため、サブバンドCQIおよび広帯域CQIについてのCQI表が独立して構築される例は提供されない。広帯域CQIは、通常、大きな帯域幅をカバーするサブバンドのセットの全体にわたって平均化される。CQI報告のオーバヘッドを削減するために、差分圧縮方式が使用される。この手法を用いて、発明者らが差分サブバンドCQIと呼ぶ、サブバンドCQIと広帯域CQIとの間の差は、広帯域CQIと共に報告される。この場合、広帯域CQIは、完全CQIを使用して報告され、サブバンドCQIは、差分CQIを使用して報告可能である。もう１つの例として、UEは、MIMO符号語1およびMIMO符号語2についてのCQIを報告することが可能である。その場合、MIMO符号語1のCQIに関して、完全CQIが報告可能であり、一方、MIMO符号語1についてのCQIとMIMO符号語2についてのCQIとの間の差は、差分CQIとして報告可能である。さらにもう１つの例として、UEは、完全CQIを使用して、１つまたは複数のMIMO符号語のCQIを報告して、差分CQIとして、連続的な干渉除去による利得を報告することが可能である。連続的な干渉除去は、通常、第１のMIMO符号語のCQIよりも多くなるように第２のMIMO符号語のCQIを増大させる。その場合、この利得は、第１のMIMO符号語のCQIと第２のMIMO符号語のCQIとの間の差分CQIと見なされうる。通常、完全CQIは、より大きな数のビットを用いて報告され、一方、差分サブバンドCQIは、より少ない数のビットを用いて報告される。この差分圧縮は、2つ以上のCQIを報告するために必要とされるビットの数を削減する。完全CQIは差分CQIについての基準として使用されるため、差分CQIよりも高い分解能および/または差分CQIよりも大きなダイナミックレンジを有する完全CQIを報告することが望ましいことがある。例えば、完全CQIに関して5ビットが使用されてよく、一方、差分CQIに関して3ビットが使用されてよい。完全CQIを報告するために、表１に示すように、32個のエントリを有するCQI表が使用されうる。差分圧縮手法は、差分CQIを報告するために、元のCQI表からより小さなCQI副表を構築することと見なされうる。例として、完全CQI指標が22であると想定すると、3ビットの差分CQI副表は、元のCQI表からCQI指標22の周囲の8つの行を選択することによって構築されうる。
【００４６】
【表５】
2014017858.tif 000013
【００４７】
この場合、発明者らは、完全CQI指標よりも小さな3つのCQI指標、完全CQI指標、および、完全CQI指標よりも大きな4つのCQI指標を選択した点に留意されたい。そうすることによって、構築されたCQI副表は、正の差分CQI値と負の差分CQI値の両方をサポートすることが可能である。
【００４８】
もう１つの例として、差分CQI副表は、異なる分解能を有する完全CQI指標の周囲で構築可能である。例えば、差分CQI副表は、例えば、完全CQI指標の周囲のCQI指標を2つおきにとることによって、より大きなステップを用いて構築可能である。この場合も、完全CQI指標は22であると想定すると、3ビットの差分CQI副表は、表６に示すように、元のCQI表からCQI指標22の周囲の8つの行を選択することによって構築されうる。
【００４９】
【表６】
2014017858.tif 000014
【００５０】
例示のために、完全CQIは広帯域CQIであり、差分CQIはサブバンド差分CQIであると想定する。以下の実施形態は、完全CQIおよび差分CQIが、MIMO CQIおよびMIMOデルタCQIなど、その他の種類のCQIを表すときにも適用可能である点に留意されたい。
【００５１】
広帯域チャネルは行列
【００５２】
【数７】
2014017858.tif 000015
【００５３】
によって表されると想定し、ここで、
【００５４】
【数８】
2014017858.tif 000016
【００５５】
はサブバンドikについてのチャネル行列である。場合によっては、チャネル容量、相互情報、トランスポートブロックサイズ、または実効信号対雑音比(SNR)などの中間測定値がこれらのチャネル行列の推定から取得されうる。報告された広帯域CQI指標は、
【００５６】
【数９】
2014017858.tif 000017
【００５７】
であり、差分圧縮前のサブバンドCQI指標は、
【００５８】
【数１０】
2014017858.tif 000018
【００５９】
であり、ここで、q(・)はチャネル行列に基づいてCQI指標を選択するUEの測定機能である。広帯域CQIに関して報告されたCQI指標は、
【００６０】
【数１１】
2014017858.tif 000019
【００６１】
であり、一方、サブバンドCQIに関して報告されたCQI指標は、
【００６２】
【数１２】
2014017858.tif 000020
【００６３】
であり、ここで、p(・)は差分サブバンドCQIについてのUEの差分圧縮方式である。この実施形態の一例として、サブバンド差分CQI指標は、サブバンドCQI指標から広帯域CQI指標を減算したものと定義される。例示的な数学的表現は以下の通りである。
【００６４】
【数１３】
2014017858.tif 000021
【００６５】
ここで、
【００６６】
【数１４】
2014017858.tif 000022
【００６７】
は、送信機によって計算された差分CQIであり、ISB,maxおよびISB,minは、それぞれ、差分CQI指標の上限と下限とを表し、Lは、CQI副表の分解能を調整するためのある値である。上限および下限は、報告された差分CQI指標が所望される範囲内にあることを確実にするために適用される点に留意されたい。例えば、差分CQI指標が3ビットによって表されうることを確実にするために、ISB,min=ISB,max-7になるように上限および下限を設定することが可能である。受信機側で、サブバンドCQI指標は、差分サブバンドCQI指標を再び広帯域CQI指標に加算することによって取得されうる。例示的な数学的表現は以下の通りである。
【００６８】
【数１５】
2014017858.tif 000023
【００６９】
ここで、
【００７０】
【数１６】
2014017858.tif 000024
【００７１】
は、受信された
【００７２】
【数１７】
2014017858.tif 000025
【００７３】
とQWBに基づいて計算されたサブバンドCQIであり、IWB,maxおよびIWBminは、それぞれ、広帯域CQI指標の上限と下限とを表す。範囲限界および伝送誤差により、
【００７４】
【数１８】
2014017858.tif 000026
【００７５】
とQSB,iとは同じでない可能性がある。範囲限界または伝送誤差がない場合、これらの2つの量は同じになる。例として、5ビットの広帯域CQIならびに3ビットの差分サブバンドCQIに関して、ISB,max=+3、ISB, min=-4、IWB,max=31、およびIWB, min=0を設定することが可能である。Lは、差分サブバンドCQIについてのCQI副表の分解能を調整するために使用される。例えば、差分サブバンドCQIに関して、より大きなダイナミックレンジを達成するために、L = 2に設定することが可能である。-4から3の範囲を有する差分サブバンドCQIを表すために3ビットを使用する目的で、8つの差分サブバンドCQI値に対する8つのバイナリ値のマッピングを定義する必要がある。典型的なマッピングは、符号付き整数の「2の補数」表現であり、正の整数のすべてのビットを反転し、結果に1を加算することによって、正の整数の否定を定義する。3ビットの符号付き整数についてのマッピングは、表７に示される。
【００７６】
【表７】
2014017858.tif 000027
【００７７】
あるいは、サブバンド差分CQI指標は、広帯域CQIからサブバンドCQIを減算したものとして定義されうる。例示的な数学的表現は以下の通りである。
【００７８】
【数１９】
2014017858.tif 000028
【００７９】
受信機側で、サブバンドCQI指標は、差分サブバンドCQIを広帯域CQIから減算することによって取得されうる。例示的な数学的表現は以下の通りである。
【００８０】
【数２０】
2014017858.tif 000029
【００８１】
例として、5ビットの広帯域CQIならびに3ビットの差分サブバンドCQIに関して、ISB, max=+3、ISB,min=-4、IWB,max=31、およびIWB,min=0を設定することが可能である。Lは、差分サブバンドCQIについてのCQI副表の分解能を調整するために使用される。例えば、差分サブバンドCQIに関してより大きなダイナミックレンジを達成するために、L=2を設定することが可能である。この代替形態の場合、サブバンドCQIと差分サブバンドCQIとの間の負の関係に留意されたい。2の補数規則の場合、差分サブバンドCQIに関して、0未満の量子化レベル(指標)よりも0を超える量子化レベル(指標)がより少なく存在する。結果として、サブバンドCQIに関して、広帯域CQI指標より低い量子化レベル(指標)よりも広帯域CQI指標より高い量子化レベル(指標)がより多く存在し、これは、より良好なチャネル状態に有利に働くスケジューリングアルゴリズムにとって有利である。
【００８２】
本発明の原理による第３の実施形態では、差分CQIについての上限指標および下限指標は、完全CQIの値に応じて調整可能である。完全CQIは、チャネル状態に基づいて、UEによって選択されたCQI指標を表す。すなわち、差分CQIの範囲は、完全CQIの値に応じて調整可能である。例えば、完全CQIは5ビットであり、表１に示される元のCQI表を使用すると想定する。例として、完全CQI指標が2である場合、以下のように差分CQI副表を構築することが可能である。
【００８３】
【表８】
2014017858.tif 000030
【００８４】
この事例は、ISB,max=5およびISB,min=-2を用いた数式(1)に対応する。Table 8(表8)において、2の完全CQI指標は、数式(1)のQWBに対応し、「CQI指標」の列は、数式(1)のQSB,iに対応し、「副表CQI指標」の列は、数式(1)の差分CQI指標
【００８５】
【数２１】
2014017858.tif 000031
【００８６】
に対応する。表８に提示された例では、UEは、まず表１から2の広帯域CQI指標を選択する。次いで、UEは、基準として、2の広帯域CQI指標を使用することによって、差分CQI副表(すなわち、表８)を構築する。その後、UEは、差分CQI副表から3のサブバンドCQIを選択する。最後に、UEは、2の5桁の広帯域CQI指標および3の3桁のサブバンドCQI指標を報告する。UEが別の広帯域CQI指標、例えば、5の広帯域CQI指標を選択した場合、UEは、別の差分CQI副表を構築しなければならない点に留意されたい。
【００８７】
もう１つの例として、平均CQI指標(すなわち、完全CQI指標)が10である場合、以下のように差分CQI副表を構築することが可能である。
【００８８】
【表９】
2014017858.tif 000032
【００８９】
この事例は、ISB.max=4およびISB,min=-3を用いた数式(1)に対応する。
【００９０】
もう１つの例として、平均CQI指標が30である場合、以下のように差分CQI副表を構築することが可能である。
【００９１】
【表１０】
2014017858.tif 000033
【００９２】
この事例は、ISB,max=1およびISB,min=-6を用いた数式(1)に対応する。
【００９３】
本発明の原理による第３の実施形態の第１の副実施形態として、サブバンド差分CQI指標は、サブバンドCQIから広帯域CQIを減算しオフセットを加算したものと定義されうる。例示的な数学的表現は以下の通りである。
【００９４】
【数２２】
2014017858.tif 000034
【００９５】
受信機側で、サブバンドCQI指標は、差分サブバンドCQIに広帯域CQIを再び加算することによって取得されうる。例示的な数学的表現は以下の通りである。
【００９６】
【数２３】
2014017858.tif 000035
【００９７】
異なるオフセットを設定することによって、差分サブバンドCQIの範囲を調整することが可能である。一実施形態は、異なる完全CQI値に異なるオフセットを設定することである。例として、広帯域CQI指標は2であると想定する。ISB,max=7、ISB,min=0、およびΔ=+2と設定することによって、差分サブバンドCQI値および指標に対するそのマッピングは、以下のように示される。
【００９８】
【表１１】
2014017858.tif 000036
【００９９】
もう１つの例として、広帯域CQI指標が10である場合、ISB, max= 7、ISB, min=0、およびΔ=+3を設定することによって、差分サブバンドCQI値ならびに指標に対するそのマッピングは以下のように示される。
【０１００】
【表１２】
2014017858.tif 000037
【０１０１】
もう１つの例として、広帯域CQI指標が30である場合、ISB,max=7、ISB,min=0、およびΔ=+6を設定することによって、差分サブバンドCQI値ならびに指標に対するそのマッピングは以下のように示される。
【０１０２】
【表１３】
2014017858.tif 000038
【０１０３】
本発明の原理による第３の実施形態の第２の副実施形態として、オフセットを適切に設定することによって、いくつの量子化レベル(指標)が基準レベル(広帯域CQI指標)より高く、いくつの量子化レベル(指標)が基準レベル(広帯域CQI指標)より低いかを調整することが可能である。オフセットは、完全CQI値に応じて選択されうる。かかる機能的関係の一例は、以下の通りである。
Δ=max(min(QWB-IWB,min,Δdefault), QWB+ISB,max-IWB,max) (7)
Δdefaultのデフォルト値は、CQI指標の下限および上限の影響を考慮せずに、完全CQI指標より低いCQI指標がいくつ報告可能であるかを決定する点に留意されたい。一例として、完全CQIについての下限と上限とは、それぞれ、IWB,min=0およびIWB,max=31であると想定し、差分CQIについての下限と上限とは、それぞれ、ISB.min=0およびISB,max=7であると想定し、デフォルトオフセットΔdefault=3であると想定する。数式(7)は
Δ=max(min(QWB,3), QWB-24) (8)
として書き込まれることが可能である。
この数式は、あるいは、
【０１０４】
【数２４】
2014017858.tif 000039
【０１０５】
と表すことができる。この実施形態は、あるいは、完全CQIの値に応じて、異なる差分CQI値計算として解釈されうる点に留意されたい。数式(9)および数式(5)と、上限ならびに下限の値についての前述の推定とを組み合わせると、例示的な機能的関係は、
【０１０６】
【数２５】
2014017858.tif 000040
【０１０７】
と表することができる。上限と下限とを適切に設定することによって、差分サブバンドCQIを報告する際に使用されるビットの数を制御することが可能である。表１１、表１２、および表１３に示される例では、差分サブバンドCQI値は0〜7になるように調整されるため、差分サブバンドCQI値は、符号なし整数のバイナリ表現を使用して、3ビットの差分サブバンドCQIフィールドにマップされうる。この表現の一例は、表１４に示される。
【０１０８】
【表１４】
2014017858.tif 000041
【０１０９】
代替として、サブバンド差分CQI指標は、広帯域CQIからサブバンドCQIを減算しオフセットを加算したものとして定義されうる。同様に、オフセットを適切に設定することによって、いくつの量子化レベル(指標)が基準レベル(広帯域CQI指標)より高く、いくつの量子化レベル(指標)が基準レベル(広帯域CQI指標)より低いかを調整することが可能である。上限と下限とを適切に調整することによって、差分サブバンドCQIを報告する際に使用されるビットの数を制御することが可能である。
【０１１０】
図１Ａ、１Ｂ、および１Ｃは、完全CQIならびに差分CQIを計算するための異なる方法を概略的に例示する。完全CQIは、図１Ａに示されるプロセスを使用して計算されうる。詳細には、まず、チャネル推定が取得されて、実効SNRなど、チャネル品質測定値が計算される。次いで、チャネル推定および/またはチャネル品質測定値に基づいて、完全CQI、すなわち、第１のCQI指標が計算される。差分CQIは、図１Ｂまたは図１Ｃのどちらかに示されるプロセスを使用して計算されうる。図１Ｂに示される、本発明の原理による一実施形態では、2つのチャネル品質測定値間の差(例えば、SINRの差)がまず計算され、次いで、2つのチャネル品質測定値間の差に基づいて、差分CQI指標/デルタCQI指標が選択される。この場合、2つのチャネル品質測定値同士の間の差および差分CQI指標/デルタCQI指標からマッピングを規定する差分CQI表が必要になる。図１Ｃに示される、本発明の原理によるもう１つの実施形態では、チャネル推定および/またはチャネル品質測定値に基づいて、第２のCQI指標が選択される。次いで、完全CQIによって報告された第１のCQIの指標を前記差分CQIによって報告された第２のCQI指標から減算することによって、差分CQI指標の値が取得される。すなわち、差演算は、実効SINR、相互情報、トランスポートブロックサイズ、もしくは正規化されたトランスポートブロックサイズなど、チャネル状態またはその他の中間チャネル品質測定値ではなく、量子化されたCQI指標に対して実行されるべきである。この演算は、以下のような数式で表すことができる。
【０１１１】
【数２６】
2014017858.tif 000042
【０１１２】
上限ISB,maxおよび下限ISB,minを適用することによって、この実施形態を拡張することは簡単である点に留意されたい。また、サブバンドCQIに関して異なる分解能レベルLを選択することも簡単な拡張である。差演算がチャネル状態またはその他の中間チャネル品質測定値に対して実行される場合、完全CQI指標と差分CQI指標は両方とも、差演算が受信機側で逆にされるとき累積されることになる、独立した量子化誤差を受けることになる点に留意されたい。
【０１１３】
本発明の原理による第４の実施形態では、UEは、周波数選択的なMIMO CQIを報告する必要がある。一例が図２に示される。UEは2つのMIMO符号語についてのCQIを報告すると想定する。3GPP LTEでは、これは、チャネルのランクが2以上である場合に発生する。また、LTEでは、周波数サブバンドを通して共通のランクが報告される点にも留意されたい。したがって、この例では、チャネルは、複数のサブバンド内で、かつ広帯域の全域で同じランクを有することを想定する。図１に示すように、広帯域CQI、すなわち、QWB、および広帯域デルタCQI、すなわちDWBは、広帯域内のチャネル状態に関して報告される。デルタCQIは、2つのCQI値の間の差である点に留意されたい。平均CQIおよび差分CQI/デルタCQIの様々な異なる解釈が存在しうる。例えば、2つのCQI報告(QWBおよびDWB)が、2つのMIMO符号語についてのCQIを表す場合、MIMO符号語1(CW1)のCQIはQWBによって報告可能であり、CW1のCQIとCW2のCQIとの間の差はDWBによって報告可能である。受信機側で、CW2のCQIは、デルタCQIおよび広帯域CQI、例えば、QWB+DWBから一緒に取得されうる。UEは、サブバンドMIMO CQIも報告する。周波数差分CQI、すなわち、QSB,1、およびサブバンドデルタCQI、すなわち、DSB,1は、サブバンド1内で報告される。これらのCQI報告の様々な異なる意味および解釈が存在しうる。例えば、2つのCQI報告(QSB,1およびDSB,1)が2つのMIMO符号語についてのCQIを表す場合、サブバンド1内のCW1のCQIと広帯域CQI(QWB)との間の差はQSB,1によって報告可能であり、CW1のCQIとCW2のCQIとの間の差はDSB,1によって報告可能である。受信機側で、CW1のCQIは、サブバンドCQI報告および広帯域CQI報告、例えば、QWB+QSB,1から一緒に取得されうる。CW2のCQIは、広帯域CQI報告、サブバンドCQI報告、およびサブバンドデルタCQI、例えば、QWB+QSB,1+DSB,1から一緒に取得されうる。これらの演算も図２に例示される。例えば、QWBを指すQSB,1からの矢印は、QSB,1が広帯域CQIに関する差分CQIであることを意味する。同様に
、QSB,1を指すDSB,1からの矢印は、DSB,1がサブバンドCQIに関するデルタCQIであることを意味する。このフレームワークの場合、これまでの実施形態は周波数差分CQIおよびMIMOデルタCQIの事例に拡張されうる。
【０１１４】
広帯域チャネルは行列
【０１１５】
【数２７】
2014017858.tif 000043
【０１１６】
によって表されうると想定すると、ここで、
【０１１７】
【数２８】
2014017858.tif 000044
【０１１８】
はサブバンドikについてのチャネル行列である。簡素化された事例では、チャネル容量、相互情報、トランスポートブロックサイズ、または実効SNRなど、いくつかの中間測定値は、これらのチャネルベクトルから取得されうる。中間チャネル品質測定値は、Sによって示される、実効SNRであると想定する。これにより、中間チャネル品質測定値は、以下のように、チャネル推定行列から取得されうる。
【０１１９】
【数２９】
2014017858.tif 000045
【０１２０】
QWB=q(SWB,CW1)として報告された広帯域CQI指標を選択し、DWB=p(q(SWB,CW1), q(SWB,CW2))として報告された広帯域デルタCQI指標を選択することが可能であり、ここで、q(・)は、実効SNRに基づいて、最適なCQI指標を推定するUEの測定機能であり、p(・)は、UEの差分圧縮方式である。最も簡単な形で、DWB=q(SWB,CW2)-q(SWB,CW1)である。
【０１２１】
本発明の原理による第４の実施形態では、サブバンド差分CQI指標の値は、広帯域CQI指標を前記差分CQIに対応するサブバンドCQI指標から減算することによって取得される。すなわち、差演算は、実効SINR、相互情報、もしくは正規化されたトランスポートブロックサイズなど、チャネル状態またはその他の中間チャネル品質測定値ではなく、量子化されたCQI指標に対して実行されるべきである。差演算がチャネル状態またはその他の中間チャネル品質測定値に対して実行される場合、広帯域CQI指標とサブバンド差分CQI指標は両方とも、受信機側でサブバンドCQIを取得する際に累積されることになる、独立した量子化誤差を受けることになる点に留意されたい。
【０１２２】
同様に、サブバンドMIMOデルタCQI指標の値は、１つの符号語についてのサブバンドCQI指標をその他の符号語についてのサブバンドCQI指標から減算することによって取得される。すなわち、差演算は、チャネル状態またはその他の中間チャネル品質測定値ではなく、MIMO符号語の量子化されたCQI指標に対して実行されるべきである。サブバンドMIMOデルタCQIについての基準CQI値は、MIMO符号語のうちの１つについてのサブバンドCQI指標であるが、サブバンドCQI指標は、完全CQIを使用して報告されない点に留意されたい。代わりに、そのサブバンドCQI指標は、差分サブバンドCQIを使用して報告される。それでもなお、異なるCQI表を使用すること、同じ元の表から異なるCQI副表を導出すること、基準CQIの値に従って、差分サブバンドCQIまたはMIMOデルタCQIを計算する際に、上限/下限およびオフセットを調整することなど、前述の実施形態は、差分サブバンドCQI計算とMIMOデルタCQI計算の両方に適用可能である。基準CQIは、異なる解釈を有しうる点に留意されたい。例えば、MIMOデルタCQIの場合、基準CQIは、MIMO符号語のうちの１つの対応するサブバンドCQIであってよく、またはMIMO符号語の広帯域CQIであってもよい。
【０１２３】
本発明の原理による第５の実施形態では、広帯域CQI、サブバンド差分CQI、およびサブバンドMIMOデルタCQIについて、異なるビット幅が使用される。広帯域CQIはすべてのその他のCQIに対する基準として機能するため、広帯域CQIについて、より高い分解能を有することが望ましい。同様に、サブバンド差分CQIは、サブバンドMIMOデルタCQIについての中間基準としても機能し、したがって、サブバンド差分CQIに関してより良好な分解能を有することも好ましい。例えば、広帯域CQI指標に関して5ビットを使用することが可能であり、サブバンド差分CQI指標に関して3ビットを使用することが可能であり、サブバンドMIMOデルタCQI指標に関して2ビットを使用することが可能である。
【０１２４】
本発明の原理による第６の実施形態では、異なる伝送形態で同じ種類のCQIに関して、異なるビット幅が使用される。例えば、広帯域CQIは、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)内または物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)内のどちらでも送信可能である。PUCCH上のリソースはより不足しているため、PUSCH内で広帯域CQIを送信するよりも少ない数のビットを用いて、PUCCH内で広帯域CQIを送信することが好ましい。例えば、PUSCH内で広帯域CQIを送信するために5ビットを使用することが可能であり、PUCCH内で広帯域CQIを送信するために4ビットを使用することが可能である。
【０１２５】
本発明の原理による第７の実施形態では、異なる基準に関して、サブバンドデルタCQIが利用可能である。例えば、図３に示すように、CW2についてのサブバンドCQIとCW2についての広帯域CQI指標との間の差として、CW2についてのサブバンドデルタCQIが選択される。あるいは、図４に示すように、CW1についての広帯域CQIに関して、CW2についてのサブバンドデルタCQIが利用可能である。その場合、CW1についての広帯域CQIは、すべてのその他の差分CQI/デルタCQIについての基準として機能する。
【０１２６】
本発明の原理による第８の実施形態では、いくつかの要素CQIが平均CQIおよび差分CQIとして報告された場合、要素CQIのうちの１つは省略されてよい。受信機は、平均CQIと要素CQIとの間の関係、または差分CQI同士の間の関係によって、省略された要素CQI値を推論することが可能である。例えば、
【０１２７】
【数３０】
2014017858.tif 000046
【０１２８】
であると推定する。UEが平均CQI、および(N-1)の差分CQIだけを報告する必要があるのは、
【０１２９】
【数３１】
2014017858.tif 000047
【０１３０】
だからである。また、基地局は、省略された差分CQI値または要素CQI値を導出するために、これらの関係を使用することが可能である。この方式は、要素CQIの数が小さいときに特に有用である。例えば、N =2、3、または4である。
【０１３１】
本発明について、好ましい実施形態に関して示され、かつ説明されたが、添付の特許請求の範囲によって定義された、本発明の思想および範囲から逸脱せずに、修正および変形をなすことができることは当業者に明らかになるであろう。
【符号の説明】
【０１３２】
DWB 広帯域デルタチャネル品質表示
QWB チャネル品質表示指標
【図１Ａ】
2014017858.tif 000048
【図１Ｂ】
2014017858.tif 000049
【図１Ｃ】
2014017858.tif 000050
【図２】
2014017858.tif 000051
【図３】
2014017858.tif 000052
【図４】
2014017858.tif 000053