(57)【要約】  一つの実施形態に係る通信装置は、行列状に配置されたアンテナ要素を有するアンテナアレイと、前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素である特定アンテナ要素を同時に用いて参照信号を送信する送信部と、を備える。前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの各行及び各列に少なくとも１つ配置されている。
2016185968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配置されたアンテナ要素を有するアンテナアレイと、
前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素である特定アンテナ要素を同時に用いて参照信号を送信する送信部と、を備え、
前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの各行及び各列に少なくとも１つ配置されていることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記アンテナアレイの各行において一部のアンテナ要素のみが前記特定アンテナ要素であり、且つ、前記アンテナアレイの各列において一部のアンテナ要素のみが前記特定アンテナ要素であることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの対角線上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
フィードバック情報を他の通信装置から受信する受信部と、
前記フィードバック情報に基づいて、補完処理を行う制御部と、を備え、
前記フィードバック情報は、前記参照信号を用いて前記他の通信装置が前記特定アンテナ要素ごとに推定したチャネル特性に対応する情報であり、
前記補完処理は、前記アンテナアレイにおける前記特定アンテナ要素以外のアンテナ要素に対応するチャネル特性を補完する処理であることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記参照信号の１回の送信に対して１回フィードバックされた前記フィードバック情報に基づいて前記補完処理を行うことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
アンテナアレイを有する他の通信装置から送信された参照信号を受信する受信部と、
前記参照信号を用いて特定アンテナ要素ごとのチャネル特性を推定する制御部と、を備え、
前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素であり、且つ、前記アンテナアレイの各行及び各列に少なくとも１つ配置されており、
前記他の通信装置は、前記特定アンテナ要素を同時に用いて前記参照信号を送信し、
前記制御部は、前記アンテナアレイにおける前記特定アンテナ要素以外のアンテナ要素に対応するチャネル特性を補完する補完処理を行い、前記他の通信装置に対するフィードバック情報を生成することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記参照信号の１回の送信に対して１回の前記補完処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記アンテナアレイに関する情報を前記他の通信装置から取得し、取得した情報を用いて前記補完処理を行うことを特徴とする請求項６に記載の通信装置。
【請求項９】
行列状に配置されたアンテナ要素を有するアンテナアレイと、
前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素である特定アンテナ要素を同時に用いて参照信号を送信する送信部と、
前記アンテナアレイに関する情報を他の通信装置に通知する制御部と、を備え、
前記アンテナアレイに関する情報は、前記アンテナアレイの物理量を示す情報、前記特定アンテナポートの位置を示す情報のうち、少なくとも１つを含むことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおいて用いられる通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）において、行列状に配置されたアンテナ要素を有するアンテナアレイを用いたマルチアンテナ伝送方式（２−Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  ａｎｔｅｎｎａ  ａｒｒａｙ  ｓｙｓｔｅｍ）の導入が検討されている。このようなアンテナアレイを構成するアンテナ要素は、「アンテナポート」又は「ＴＸＲＵ（Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｕｎｉｔ）」と称されてもよい。
【発明の概要】
【０００３】
一つの実施形態に係る通信装置は、行列状に配置されたアンテナ要素を有するアンテナアレイと、前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素である特定アンテナ要素を同時に用いて参照信号を送信する送信部と、を備える。前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの各行及び各列に少なくとも１つ配置されている。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】ＬＴＥシステム（無線通信システム）の構成を示す図である。
【図２】ｅＮＢ（基地局）のブロック図である。
【図３】ＵＥ（無線端末）のブロック図である。
【図４】ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。
【図５】ＬＴＥシステムにおいて用いられる無線フレームの構成図である。
【図６】下りリンクのマルチアンテナ伝送の概要を説明するための図である。
【図７】第１実施形態乃至第３実施形態に係るアンテナアレイを示す図である。
【図８】図８Ａはアンテナアレイの他の構成例１を示し、図８Ｂはアンテナアレイの他の構成例２を示す。
【図９】図９Ａは比較例１を示す図であり、図９Ｂは比較例２を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１１】第２実施形態に係る動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１２】補完処理の一例を説明するための図である。
【図１３】第３実施形態に係る動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１４】付記に係るＣＳＩ−ＲＳポートとＴＸＲＵとの間のマッピングオプションを示す図である。
【図１５】図１５Ａは、付記に係る水平チャネル測定のためのＣＳＩ−ＲＳポートマッピング（シフト前）を示す図である。図１５Ｂは、付記に係る水平チャネル測定のためのＣＳＩ−ＲＳポートマッピング（シフトされた）を示す図である。
【図１６】図１６Ａは、付記に係る垂直チャネル測定のためのＣＳＩ−ＲＳポートマッピング（シフト前）を示す図である。図１６Ｂは、付記に係る垂直チャネル測定のためのＣＳＩ−ＲＳポートマッピング（シフトされた）を示す図である。
【図１７】付記に係る「新たな」ＣＳＩ−ＲＳポートマッピングパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
［実施形態の概要］
第１実施形態乃至第３実施形態に係る通信装置（例えば、基地局）は、行列状に配置されたアンテナ要素を有するアンテナアレイと、前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素である特定アンテナ要素を同時に用いて参照信号を送信する送信部と、を備える。前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの各行及び各列に少なくとも１つ配置されている。
【０００６】
第１実施形態乃至第３実施形態において、前記アンテナアレイの各行において一部のアンテナ要素のみが前記特定アンテナ要素であり、且つ、前記アンテナアレイの各列において一部のアンテナ要素のみが前記特定アンテナ要素である。
【０００７】
第１実施形態乃至第３実施形態において、前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの対角線上に配置されている。
【０００８】
第２実施形態において、前記通信装置は、フィードバック情報を他の通信装置（例えば、無線端末）から受信する受信部と、前記フィードバック情報に基づいて、補完処理を行う制御部と、を備える。前記フィードバック情報は、前記参照信号を用いて前記他の通信装置が前記特定アンテナ要素ごとに推定したチャネル特性に対応する情報である。前記補完処理は、前記アンテナアレイにおける前記特定アンテナ要素以外のアンテナ要素に対応するチャネル特性を補完する処理である。
【０００９】
第２実施形態において、前記制御部は、前記参照信号の１回の送信に対して１回フィードバックされた前記フィードバック情報に基づいて前記補完処理を行う。
【００１０】
第３実施形態に係る通信装置（例えば、無線端末）は、アンテナアレイを有する他の通信装置（例えば、基地局）から送信された参照信号を受信する受信部と、前記参照信号を用いて特定アンテナ要素ごとのチャネル特性を推定する制御部と、を備える。前記特定アンテナ要素は、前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素であり、且つ、前記アンテナアレイの各行及び各列に少なくとも１つ配置されている。前記他の通信装置は、前記特定アンテナ要素を同時に用いて前記参照信号を送信する。前記制御部は、前記アンテナアレイにおける前記特定アンテナ要素以外のアンテナ要素に対応するチャネル特性を補完する補完処理を行い、前記他の通信装置に対するフィードバック情報を生成する。
【００１１】
第３実施形態において、前記制御部は、前記参照信号の１回の送信に対して１回の前記補完処理を行う。
【００１２】
第３実施形態において、前記制御部は、前記アンテナアレイに関する情報を前記他の通信装置から取得し、取得した情報を用いて前記補完処理を行う。
【００１３】
第３実施形態に係る通信装置（例えば、基地局）は、行列状に配置されたアンテナ要素を有するアンテナアレイと、前記アンテナアレイの全アンテナ要素のうち一部のアンテナ要素である特定アンテナ要素を同時に用いて参照信号を送信する送信部と、前記アンテナアレイに関する情報を他の通信装置に通知する制御部と、を備える。前記アンテナアレイに関する情報は、前記アンテナアレイの物理量を示す情報、前記特定アンテナポートの位置を示す情報のうち、少なくとも１つを含む。
【００１４】
［第１実施形態］
（無線通信システムの構成）
図１は、第１実施形態に係る無線通信システムであるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムの構成を示す図である。図１に示すように、ＬＴＥシステムは、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０、及びＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）２０を備える。
【００１５】
ＵＥ１００は、無線端末に相当する。ＵＥ１００は、移動型の通信装置であり、ｅＮＢ２００との無線通信を行う。
【００１６】
Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、無線アクセスネットワークに相当する。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０は、ｅＮＢ２００（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）を含む。ｅＮＢ２００は、基地局に相当する。ｅＮＢ２００は、Ｘ２インターフェイスを介して相互に接続される。
【００１７】
ｅＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理しており、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｅＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる他に、ＵＥ１００との無線通信を行う機能を示す用語としても用いられる。
【００１８】
ＥＰＣ２０は、コアネットワークに相当する。ＥＰＣ２０は、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）／Ｓ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）３００を含む。ＭＭＥは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。Ｓ−ＧＷは、データの転送制御を行う。ＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００は、Ｓ１インターフェイスを介してｅＮＢ２００と接続される。Ｅ−ＵＴＲＡＮ１０及びＥＰＣ２０は、ネットワークを構成する。
【００１９】
（基地局の構成）
図２は、ｅＮＢ２００（基地局）のブロック図である。図２に示すように、ｅＮＢ２００は、送信部２１０、受信部２２０、制御部２３０、及びバックホール通信部２４０を備える。
【００２０】
送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。
【００２１】
ｅＮＢ２００に備えられるアンテナは、行列状に配置されたアンテナポート（アンテナ要素）を有するアンテナアレイ２５０（図２において不図示。図７参照）である。
【００２２】
制御部２３０は、ｅＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサは、上述した処理及び後述する処理を実行する。
【００２３】
バックホール通信部２４０は、Ｘ２インターフェイスを介して隣接ｅＮＢ２００と接続され、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ３００と接続される。バックホール通信部２４０は、Ｘ２インターフェイス上で行う通信及びＳ１インターフェイス上で行う通信等に用いられる。
【００２４】
（無線端末の構成）
図３は、ＵＥ１００（無線端末）のブロック図である。図３に示すように、ＵＥ１００は、受信部１１０、送信部１２０、及び制御部１３０を備える。
【００２５】
受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。
【００２６】
制御部１３０は、ＵＥ１００における各種の制御を行う。制御部１３０は、プロセッサ及びメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行うベースバンドプロセッサと、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、を含む。プロセッサは、音声・映像信号の符号化・復号を行うコーデックを含んでもよい。プロセッサは、上述した処理及び後述する処理を実行する。
【００２７】
（無線インターフェイスの構成）
図４は、ＬＴＥシステムにおける無線インターフェイスのプロトコルスタック図である。図４に示すように、無線インターフェイスプロトコルは、ＯＳＩ参照モデルの第１層乃至第３層に区分されており、第１層は物理（ＰＨＹ）層である。第２層は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層、及びＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｄａｔａ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）層を含む。第３層は、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）層を含む。
【００２８】
物理層は、符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行う。ＵＥ１００の物理層とｅＮＢ２００の物理層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
【００２９】
ＭＡＣ層は、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）による再送処理、及びランダムアクセス手順等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣ層とｅＮＢ２００のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。ｅＮＢ２００のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。
【００３０】
ＲＬＣ層は、ＭＡＣ層及び物理層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣ層とｅＮＢ２００のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
【００３１】
ＰＤＣＰ層は、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行う。
【００３２】
ＲＲＣ層は、制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ１００のＲＲＣ層とｅＮＢ２００のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのメッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル、及び物理チャネルを制御する。ＵＥ１００のＲＲＣとｅＮＢ２００のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッドモードであり、そうでない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドルモードである。
【００３３】
ＲＲＣ層の上位に位置するＮＡＳ（Ｎｏｎ−Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｔｒａｔｕｍ）層は、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。
【００３４】
（ＬＴＥ下位層の概要）
図５は、ＬＴＥシステムにおいて用いられる無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステムは、下りリンクにはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンクにはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）がそれぞれ適用される。
【００３５】
図５に示すように、無線フレームは、時間方向に並ぶ１０個のサブフレームで構成される。各サブフレームは、時間方向に並ぶ２個のスロットで構成される。各サブフレームの長さは１ｍｓであり、各スロットの長さは０．５ｍｓである。各サブフレームは、周波数方向に複数個のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数個のシンボルを含む。各リソースブロックは、周波数方向に複数個のサブキャリアを含む。１つのシンボル及び１つのサブキャリアにより１つのリソースエレメント（ＲＥ）が構成される。また、ＵＥ１００に割り当てられる無線リソース（時間・周波数リソース）のうち、周波数リソースはリソースブロックにより特定でき、時間リソースはサブフレーム（又はスロット）により特定できる。
【００３６】
下りリンクにおいて、各サブフレームの先頭数シンボルの区間は、主に下りリンク制御信号を伝送するための物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）として用いられる領域である。ＰＤＣＣＨの詳細については後述する。また、各サブフレームの残りの部分は、主に下りリンクデータを伝送するための物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ：ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）として用いることができる領域である。
【００３７】
ｅＮＢ２００は、基本的には、ＰＤＣＣＨを用いて下りリンク制御信号（ＤＣＩ：Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をＵＥ１００に送信し、ＰＤＳＣＨを用いて下りリンクデータをＵＥ１００に送信する。ＰＤＣＣＨが搬送する下りリンク制御信号は、上りリンクＳＩ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、下りリンクＳＩ、ＴＰＣビットを含む。上りリンクＳＩは上りリンク無線リソースの割当てに関するスケジューリング情報（ＵＬ  ｇｒａｎｔ）であり、下りリンクＳＩは、下りリンク無線リソースの割当てに関するスケジューリング情報である。ＴＰＣビットは、上りリンクの送信電力の増減を指示する情報である。ｅＮＢ２００は、下りリンク制御信号の送信先のＵＥ１００を識別するために、送信先のＵＥ１００の識別子（ＲＮＴＩ：Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ  ＩＤ）でスクランブリングしたＣＲＣビットを下りリンク制御信号に含める。各ＵＥ１００は、自ＵＥ宛ての可能性がある下りリンク制御信号について、ＰＤＣＣＨをブラインド復号（Ｂｌｉｎｄ  ｄｅｃｏｄｉｎｇ）し、自ＵＥ宛の下りリンク制御信号を検出する。ＰＤＳＣＨは、下りリンクＳＩが示す下りリンク無線リソース（リソースブロック）により下りリンクデータを搬送する。
【００３８】
上りリンクにおいて、各サブフレームにおける周波数方向の両端部は、主に上りリンク制御信号を伝送するための物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）として用いられる領域である。各サブフレームにおける残りの部分は、主に上りリンクデータを伝送するための物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）として用いることができる領域である。
【００３９】
ＵＥ１００は、基本的には、ＰＵＣＣＨを用いて上りリンク制御信号（ＵＣＩ：Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）をｅＮＢ２００に送信し、ＰＵＳＣＨを用いて上りリンクデータをｅＮＢ２００に送信する。ＰＵＣＣＨが運搬する上りリンク制御信号は、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、スケジューリング要求（ＳＲ：Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫを含む。ＣＱＩは、下りリンクのチャネル品質を示すインデックスであり、下りリンク伝送に用いるべきＭＣＳの決定等に用いられる。ＰＭＩは、下りリンクの伝送のために用いることが望ましいプレコーダマトリックスを示すインデックスである。ＲＩは、下りリンクの伝送に用いることが可能なレイヤ数（ストリーム数）を示すインデックスである。ＳＲは、ＰＵＳＣＨリソースの割り当てを要求する情報である。ＨＡＲＱ  ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、下りリンクデータを正しく受信したか否かを示す送達確認情報である。
【００４０】
（下りリンクのマルチアンテナ伝送の概要）
ＬＴＥシステムは、下りリンクのマルチアンテナ伝送をサポートする。図６は、下りリンクのマルチアンテナ伝送の概要を説明するための図である。
【００４１】
図６に示すように、ｅＮＢ２００は複数の送信アンテナポートを有し、ＵＥ１００は複数の受信アンテナポートを有する。但し、ＵＥ１００が有する受信アンテナポートは１つであってもよい。ｅＮＢ２００は、複数の送信アンテナポートを用いて下りリンクデータをＵＥ１００に送信する。
【００４２】
ｅＮＢ２００は、同一の無線リソース（時間・周波数リソース）を用いてＳＤＭ（Ｓｐａｔｉａｌ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により複数の変調シンボル系列を１つのＵＥ１００に送信する。このような方式はＳＵ−ＭＩＭＯ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｕｓｅｒ  ＭＩＭＯ）と称される。
【００４３】
或いは、ｅＮＢ２００は、同一の無線リソース（時間・周波数リソース）を用いてＳＤＭにより複数の変調シンボル系列を異なるＵＥ１００に送信する。このような方式はＭＵ−ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｕｓｅｒ  ＭＩＭＯ）と称される。
【００４４】
ｅＮＢ２００は、チャネル推定可能な参照信号を各送信アンテナポートから送信する。このような参照信号は、ＣＳＩ−ＲＳ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）と称される。
【００４５】
ＵＥ１００は、ｅＮＢ２００から受信するＣＳＩ−ＲＳに基づいてチャネル推定を行い、送信アンテナポートごとにチャネル特性を推定する。ＵＥ１００は、チャネル推定結果に基づいて、チャネル状態を示すフィードバック情報（ＣＳＩ）を生成し、生成したＣＳＩをｅＮＢ２００にフィードバックする。ＣＳＩは、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩのうち少なくとも１つである。以下の実施形態おいては、ＣＳＩが主としてＰＭＩである例を説明する。
【００４６】
ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００からフィードバックされたＣＳＩに基づいて、下りリンクのマルチアンテナ伝送を制御する。
【００４７】
（第１実施形態に係るアンテナアレイ）
第１実施形態に係るｅＮＢ２００は、アンテナアレイ２５０を備える。図７は、第１実施形態に係るアンテナアレイ２５０を示す図である。
【００４８】
図７に示すように、アンテナアレイ２５０は、行列状に配置されたアンテナポート（Ａｎｔｅｎｎａ  Ｐｏｒｔ）を有する。図７においては、４行４列のアンテナアレイ２５０を例示している。以下において、Ｍ行目Ｎ列目のアンテナポートを「アンテナポート（Ｍ，Ｎ）」と表記する。
【００４９】
実際の動作環境において、アンテナアレイ２５０の行方向が水平方向に一致し、アンテナアレイ２５０の列方向が垂直方向に一致するように、アンテナアレイ２５０がｅＮＢ２００に設置される。このようなアンテナアレイ２５０によれば、水平方向だけではなく垂直方向にも指向性パターンを制御可能になる。
【００５０】
しかしながら、アンテナアレイ２５０はアンテナポート数が多いため、全てのアンテナポートからＣＳＩ−ＲＳを送信すると、オーバーヘッド及び処理の複雑度の増大を引き起こす。よって、第１実施形態に係るアンテナアレイ２５０は、アンテナアレイ２５０の全アンテナポートのうち一部のアンテナポートのみを同時に用いてＣＳＩ−ＲＳを送信する。以下において、ＣＳＩ−ＲＳを送信する一部のアンテナポートを「特定アンテナポート（特定アンテナ要素）」と称する。
【００５１】
第１実施形態において、特定アンテナポートは、アンテナアレイ２５０の各行及び各列に少なくとも１つ配置されている。具体的には、アンテナアレイ２５０の各行において一部のアンテナポートのみが特定アンテナポートであり、且つ、アンテナアレイ２５０の各列において一部のアンテナポートのみが特定アンテナポートである。
【００５２】
図７において、特定アンテナポートは、アンテナアレイ２５０の対角線上に配置されている。具体的には、アンテナポート（１，１）、アンテナポート（２，２）、アンテナポート（３，３）、及びアンテナポート（４，４）が特定アンテナポートである。但し、アンテナポート（１，４）、アンテナポート（２，３）、アンテナポート（３，２）、及びアンテナポート（４，１）を特定アンテナポートとしてもよい。
【００５３】
図８Ａは、アンテナアレイ２５０の他の構成例１を示し、図８Ｂはアンテナアレイ２５０の他の構成例２を示す。
【００５４】
図８Ａにおいては、２行４列のアンテナアレイ２５０を例示している。図８Ａにおいて、アンテナポート（１，１）、アンテナポート（１，２）、アンテナポート（２，３）、及びアンテナポート（２，４）が特定アンテナポートである。
【００５５】
図８Ｂにおいては、４行２列のアンテナアレイ２５０を例示している。図８Ｂにおいて、アンテナポート（１，１）、アンテナポート（２，１）、アンテナポート（３，２）、及びアンテナポート（４，２）が特定アンテナポートである。
【００５６】
このように、第１実施形態に係るアンテナアレイ２５０は、アンテナアレイ２５０の各行及び各列に少なくとも１つの特定アンテナポートが配置されている。アンテナアレイ２５０の各行において一部のアンテナポートのみが特定アンテナポートであり、且つ、アンテナアレイ２５０の各列において一部のアンテナポートのみが特定アンテナポートである。
【００５７】
例えば、図８Ａにおいて、１行目に着目すると、４つのアンテナポートのうち２つのアンテナポート（１，１）（１，２）のみが特定アンテナポートであり、２行目に着目すると、４つのアンテナポートのうち２つのアンテナポート（２，３）（２，４）のみが特定アンテナポートである。また、１列目に着目すると、２つのアンテナポートのうち１つのアンテナポート（１，１）のみが特定アンテナポートであり、２列目に着目すると、２つのアンテナポートのうち１つのアンテナポート（１，２）のみが特定アンテナポートであり、３列目に着目すると、２つのアンテナポートのうち１つのアンテナポート（２，３）のみが特定アンテナポートであり、４列目に着目すると、２つのアンテナポートのうち１つのアンテナポート（２，４）のみが特定アンテナポートである。
【００５８】
第１実施形態に係るアンテナアレイ２５０によれば、アンテナアレイ２５０の全アンテナポートのうち一部の特定アンテナポートのみを同時に用いてＣＳＩ−ＲＳを送信するため、オーバーヘッド及び処理の複雑度の増大を抑制することができる。また、特定アンテナポートは、アンテナアレイ２５０の各行及び各列に少なくとも１つ配置されているため、各行（水平方向）及び各列（垂直方向）のチャネル特性をＵＥ１００が一度に推定可能である。
【００５９】
（比較例）
ここで、第１実施形態に係るアンテナアレイ２５０の利点を明らかにするために、比較例について説明する。
【００６０】
図９Ａは、比較例１を示す図である。比較例１においては、「ＴＸＲＵ  Ａｒｒａｙ」の全アンテナポートにＣＳＩ−ＲＳアンテナポート（ＣＳＩ−ＲＳ  Ａｐｓ）がマッピングされている。すなわち、ｅＮＢ２００は、「ＴＸＲＵ  Ａｒｒａｙ」の全アンテナポートからＣＳＩ−ＲＳを送信する。比較例１は、上述したオーバーヘッド及び処理の複雑度の増大が生じる。
【００６１】
図９Ｂは、比較例２を示す図である。比較例２においては、「ＴＸＲＵ  Ａｒｒａｙ」の１行目の全アンテナポートにＣＳＩ−ＲＳアンテナポート（Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ  Ａｐｓ）Ａ乃至Ｄがマッピングされ、「ＴＸＲＵ  Ａｒｒａｙ」の４列目の全アンテナポートにＣＳＩ−ＲＳアンテナポート（Ｖ−ＣＳＩ−ＲＳ  Ａｐｓ）０乃至３がマッピングされている。比較例２は、比較例１に比べてオーバーヘッドを削減することができる。
【００６２】
比較例２においては、先ず、ｅＮＢ２００は、水平方向のチャネル特性の推定のために一行の水平アンテナポート（Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ  Ａｐｓ）Ａ乃至ＤからＣＳＩ−ＲＳを送信し、ＵＥ１００が水平方向のチャネル特性ＨＨを推定する。ここで得られるチャネル特性ＨＨは、あくまで部分的な水平チャネル特性である。そして、ＵＥ１００は、チャネル特性ＨＨに従って、水平方向のＣＳＩ（ＰＭＩ、ＣＱＩ）をｅＮＢ２００にフィードバックする。
【００６３】
次に、ｅＮＢ２００は、垂直方向のチャネル特性の推定のために一列の垂直アンテナポート（Ｖ−ＣＳＩ−ＲＳ  Ａｐｓ）０乃至３からＣＳＩ−ＲＳを送信し、ＵＥ１００が垂直方向のチャネル特性ＨＶを測定する。ここで得られるチャネル特性ＨＶは、あくまで部分的な垂直チャネル特性である。そして、ＵＥ１００は、チャネル特性ＨＶに従って、垂直方向のＣＳＩ（ＰＭＩ、ＣＱＩ）をｅＮＢ２００にフィードバックする。
【００６４】
ｅＮＢ２００は、受信した水平方向のＰＭＩ及び垂直方向のＰＭＩに基づいて、水平方向の送信プレコーダ及び垂直方向のプレコーダを合成した（トータル的な）アンテナウェイト又はプレコーダを生成する。例えば、クロネッカー積を用いてプレコーダを合成する。そして、ｅＮＢ２００は、合成により得られたアンテナウェイト又はプレコーダを用いて下りリンクのマルチアンテナ伝送を制御する。
【００６５】
しかしながら、比較例２は、ＣＳＩ−ＲＳを２回送信し、且つ、ＣＳＩを２回フィードバックする必要があるため、２回分のオーバーヘッドが発生する。また、一定の時間間隔が発生するため、高速変化のチャネルに対して不利である。また、プレコーダを合成していることから、実際にデータ送信に用いるプレコーダとＵＥ１００が推定したＣＳＩ（ＰＭＩ）との間に不一致（ｍｉｓｍａｔｃｈ）が生じ、性能を保証する観点からも問題である。
【００６６】
なお、ＵＥ１００側で予めクロネッカー積を用いてトータル的なチャネル特性Ｈを計算し、このＨに対応するＣＳＩ（ＰＭＩ、ＣＱＩ）をフィードバックする方法も考えられるが、ＵＥ１００側の計算負担及び複雑さが増える欠点がある。また、上述した不一致（ｍｉｓｍａｔｃｈ）の問題が同じく存在する。
【００６７】
（第１実施形態に係る動作）
以下において、第１実施形態に係るアンテナアレイ２５０（図７及び図８参照）を用いた動作シーケンスについて説明する。図１０は、第１実施形態に係る動作シーケンスの一例を示す図である。
【００６８】
図１０に示すように、ステップＳ１１において、ｅＮＢ２００の送信部２１０は、アンテナアレイ２５０の特定アンテナポートを同時に用いてＣＳＩ−ＲＳを送信する。ＵＥ１００の受信部１１０は、ＣＳＩ−ＲＳを受信する。
【００６９】
ステップＳ１２において、ＵＥ１００の制御部１３０は、ＣＳＩ−ＲＳを用いて特定アンテナポートごとのチャネル特性を推定する。ここで推定されたチャネル特性は、水平方向及び垂直方向のトータル的なチャネル特性Ｈとする。
【００７０】
ステップＳ１３において、ＵＥ１００の制御部１３０は、チャネル特性Ｈに対応するＣＳＩ（フィードバック情報）を生成する。
【００７１】
ステップＳ１４において、ＵＥ１００の送信部１２０は、ＣＳＩ（フィードバック情報）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００の受信部２２０は、ＣＳＩを受信する。
【００７２】
ステップＳ１５において、ｅＮＢ２００の制御部２３０は、受信したＣＳＩに基づいて、比較例２のようなプレコーダの合成を行うことなく、直接的にデータ送信（ＰＤＳＣＨ）用のプレコーダを決定する。そして、ｅＮＢ２００の制御部２３０は、決定したプレコーダを用いて下りリンクのマルチアンテナ伝送を制御する。
【００７３】
（第１実施形態のまとめ）
第１実施形態によれば、１回のＣＳＩ−ＲＳ送信、且つ１回のフィードバックで済むため、比較例２に比べてオーバーヘッドが少ない。また、既存のＣＳＩフィードバック仕様も流用できる。さらに、高速チャネルにも対応できる。
【００７４】
第１実施形態においては、ＵＥ１００側もｅＮＢ２００側も複雑な計算がない。また、ｅＮＢ２００は、ＵＥ１００がフィードバックしたＣＳＩをそのまま適用できるため、比較例２のような不一致（ｍｉｓｍａｔｃｈ）の問題が生じない。
【００７５】
［第２実施形態］
以下において、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を主として説明する。第２実施形態においては、全アンテナポートのチャネル特性が必要とされる場合を想定する。
【００７６】
図１１は、第２実施形態に係る動作シーケンスの一例を示す図である。
【００７７】
図１１に示すように、ステップＳ２１乃至Ｓ２４は、第１実施形態と同様である。
【００７８】
ステップＳ２５において、ｅＮＢ２００の制御部２３０は、受信したＣＳＩ（フィードバック情報）に基づいて、アンテナアレイ２５０における特定アンテナポート以外のアンテナポートに対応するチャネル特性を補完する補完処理を行う。
【００７９】
ステップＳ２６において、ｅＮＢ２００の制御部２３０は、補完処理の結果に基づいて、データ送信（ＰＤＳＣＨ）用のプレコーダを決定し、決定したプレコーダを用いて下りリンクのマルチアンテナ伝送を制御する。
【００８０】
このように、第２実施形態に係る補完処理は、ＣＳＩ−ＲＳの１回の送信に対して１回フィードバックされたＣＳＩ（フィードバック情報）に基づいて行われる。この点、ＣＳＩ−ＲＳの２回の送信に対して２回フィードバックされたＣＳＩに基づいて補完処理を行う比較例２とは異なっている。
【００８１】
図１２は、図１１のステップＳ２５に示す補完処理の一例を説明するための図である。ここでは、２行２列のアンテナアレイ２５０を用いると仮定する。図１２において、ｈ１１，ｈ１２，ｈ２１，ｈ２２の表記は、アンテナポートの位置（理論上の位置を含む）とそのポートに対応するチャネル特性を同時に表している。
【００８２】
図１２Ａに示すように、アンテナポート（１，１）（２，２）が特定アンテナポートである。アンテナポート（１，１）（２，２）に対応するチャネル特性ｈ１１，ｈ２２は、その位置のＣＳＩ−ＲＳを用いて推定可能である。
【００８３】
ｅＮＢ２００は、アンテナポート（１，２）（２，１）に対応するチャネル特性ｈ１２，ｈ２１を、チャネル特性ｈ１１，ｈ２２を用いて下記のようにして補完（外挿）する。補完処理において、アンテナアレイの物理量θとＣＳＩ−ＲＳを送信する特定アンテナポートの位置の情報が必要である。
【００８４】
先ず、ｈ２２とｈ１１の差分を計算する（ｈ２２−ｈ１１）。なお、ｈ１１，ｈ２２は複素数であり、図１２Ｂに示すような複素平面上のベクトルと理解できる。
【００８５】
そして、ｈ１２，ｈ２１を下記のように計算する：
ｈ１２＝ｈ１１＋（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓθ
ｈ２１＝ｈ２２−（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓθ
【００８６】
この式は、ｈ１１とｈ２２をベースに、水平方向の修正量（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓθを用いて、ｈ１２，ｈ２１を計算するものである。一方、ｈ１１とｈ２２をベースに、垂直方向の修正量（ｈ２２−ｈ１１）ｓｉｎθを用いて、ｈ１２，ｈ２１も計算できる：
ｈ１２＝ｈ２２−（ｈ２２−ｈ１１）ｓｉｎθ
ｈ２１＝ｈ１１＋（ｈ２２−ｈ１１）ｓｉｎθ
【００８７】
上記の式において、ｈ１１とｈ２２は実際に推定されたチャネル特性であり、推定誤差を無視すれば、正しい値であると仮定できる。一方、（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓθ、（ｈ２２−ｈ１１）ｓｉｎθは測定値に対する修正量であり、より少ない修正が望ましい。このため、θ＝４５°を基準に、上記式を下記のように使用する：
θ＞＝４５°（θ＜＝９０°）の場合（すなわち、ｈ２２よりｈ１１がｈ１２に近い、ｈ１１よりｈ２２がｈ２１に近い場合）
ｈ１２＝ｈ１１＋（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓθ
ｈ２１＝ｈ２２−（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓθ
θ＜４５°（θ＞＝０°）の場合
ｈ１２＝ｈ２２−（ｈ２２−ｈ１１）ｓｉｎθ
ｈ２１＝ｈ１１＋（ｈ２２−ｈ１１）ｓｉｎθ
【００８８】
そうすれば、ｃｏｓθ、又はｓｉｎθ（以下、便宜上「修正係数」と呼ぶ）の値は√２／２以下に保つことができる。修正係数をより小さくすることもできるが、θの空き空間が発生する問題がある。例えば、θが６０°以上、又は、３０°以下に分けて計算すれば、修正係数を０．５以下にすることができるが、３０°〜６０°間の空き空間が発生する。
【００８９】
上記のようなθ＝４５°を基準に補完計算式を分けて計算しても、修正係数の値は最大√２／２が発生するので、より小さい修正量が望ましい場合、下記のように修正量を圧縮する方法が考えられる。
【００９０】
ｈ１２＝ｈ１１＋（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓ２θ
ｈ２１＝ｈ２２−（ｈ２２−ｈ１１）ｃｏｓ２θ
【００９１】
上記の場合、等価的に修正係数を０．５以下に保つことができる。
【００９２】
なお、アンテナアレイ２５０が２行２列よりも大きい時にも同じ方法で補完できる。この時は推定された値は２つ以上あるので、補完計算時少なくとも一番近い２つの正しい値を用いて補完することが望ましい。
【００９３】
［第３実施形態］
以下において、第３実施形態について、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を主として説明する。第３実施形態は、補完処理を行う点で第２実施形態と共通するが、補完処理をＵＥ１００側で行う点において第２実施形態と異なる。
【００９４】
図１３は、第３実施形態に係る動作シーケンスの一例を示す図である。
【００９５】
図１３に示すように、ステップＳ３１において、ｅＮＢ２００の送信部２１０は、アンテナアレイ２５０に関する情報（アンテナ情報）をＵＥ１００に送信する。アンテナ情報は、上述したアンテナアレイのθ、及び特定アンテナポートの位置の情報等である。特定アンテナポートの位置の情報は、特定アンテナポートの配置パターンを示す情報であってもよい。また、アンテナ情報は、アンテナアレイ２５０が何行何列のアンテナアレイであるかを示す情報、アンテナポート間の間隔を示す情報等を含んでもよい。或いは、アンテナ情報は、アンテナアレイのθ及び／又は特定アンテナポートの位置の情報を示すインデックスであってもよい。ＵＥ１００の受信部１１０は、アンテナ情報を受信し、ステップＳ３４の補完処理に利用する。
【００９６】
ステップＳ３２において、ｅＮＢ２００の送信部２１０は、アンテナアレイ２５０の特定アンテナポートを同時に用いてＣＳＩ−ＲＳを送信する。ＵＥ１００の受信部１１０は、ＣＳＩ−ＲＳを受信する。
【００９７】
ステップＳ３３において、ＵＥ１００の制御部１３０は、ＣＳＩ−ＲＳを用いて特定アンテナポートごとのチャネル特性を推定する。ここで推定されたチャネル特性は、水平方向及び垂直方向のトータル的なチャネル特性Ｈとする。
【００９８】
ステップＳ３４において、ＵＥ１００の制御部１３０は、チャネル特性Ｈに基づいて、アンテナアレイ２５０における特定アンテナポート以外のアンテナポートに対応するチャネル特性を補完する補完処理を行う。ＵＥ１００の制御部１３０は、ＣＳＩ−ＲＳの１回の送信に対して１回の補完処理を行ってもよい。補完処理の方法は、第２実施形態と同様である。
【００９９】
ステップＳ３５において、ＵＥ１００の制御部１３０は、補完後のチャネル特性Ｈに対応するＣＳＩ（フィードバック情報）を生成する。
【０１００】
ステップＳ３６において、ＵＥ１００の送信部１２０は、ＣＳＩ（フィードバック情報）をｅＮＢ２００に送信する。ｅＮＢ２００の受信部２２０は、ＣＳＩを受信する。
【０１０１】
ステップＳ３７において、ｅＮＢ２００の制御部２３０は、受信したＣＳＩに基づいて、データ送信（ＰＤＳＣＨ）用のプレコーダを決定し、決定したプレコーダを用いて下りリンクのマルチアンテナ伝送を制御する。
【０１０２】
［その他の実施形態］
上述した第２実施形態及び第３実施形態に係る補完処理を下記のように変更してもよい。先ず、図７に示したようなＣＳＩ−ＲＳ配置で、ＣＳＩ−ＲＳに対して推定したチャネル特性Ｈを水平方向のチャネル特性とみなす。次に、ＣＳＩ−ＲＳに対して推定したチャネル特性Ｈを垂直方向のチャネル特性とみなす。そして、水平方向チャネル特性及び垂直方向チャネル特性とみなしたチャネル特性をクロネッカー積で合成し、トータルのチャネル特性として計算する。
【０１０３】
上述した第１実施形態乃至第３実施形態において、下りリンク・マルチアンテナ伝送に本発明を適用する一例を説明した。しかしながら、上りリンク・マルチアンテナ伝送に本発明を適用してもよい。上りリンク・マルチアンテナ伝送の場合、ＵＥ１００がアンテナアレイ２５０を有してもよい。
【０１０４】
上述した第１実施形態乃至第３実施形態において、無線通信システムとしてＬＴＥシステムを例示した。しかしながら、本発明はＬＴＥシステムに限定されない。ＬＴＥシステム以外の無線通信システムに本発明を適用してもよい。
【０１０５】
［付記］
（１．はじめに）
３ＧＰＰ  ＲＡＮ１  ＃８０会合では、技術報告書（ＴＲ）の“ハイレベルカテゴリ”セクションに関して、以下について原則として合意された：
・可能なＣＳＩ−ＲＳおよびフィードバック強化
・ビームフォームＣＳＩ−ＲＳベースのスキームに関連する強化
・非プリコードＣＳＩ−ＲＳベースのスキームに関連する強化
・ビームフォームＣＳＩ−ＲＳと非プリコードＣＳＩ−ＲＳとのハイブリッドに基づいたスキームに関連する強化
・ＴＤＤのための非コードブックベースのＣＳＩレポートに関連する強化
・ＳＲＳに関連する強化
【０１０６】
本付記では、非プリコードＣＳＩ−ＲＳベースのスキームに関する考察について議論する。
【０１０７】
（２．非プリコードＣＳＩ−ＲＳ）
すべてのＴＸＲＵにおいてフルでＣＳＩ−ＲＳを送信する方法の他に、最も簡単な非プリコードＣＳＩ−ＲＳベースの強化スキームは、図１４に示されるように、水平チャネルを測定するために、アンテナアレイ素子（ここではＴＸＲＵを指す）の一つの行で、および、垂直チャネルを推定するために、ＴＸＲＵの一つの列で、ＣＳＩ−ＲＳを送信する方法である。ＵＥは、２つのＣＳＩプロセスで設定される。１つのＣＳＩプロセスは、水平ＣＳＩをレポートするために使用され、もう一つは、垂直ＣＳＩをフィードバックするためのものである。説明の便宜上、一般性を失うことなく、本付記では、ＴＸＲＵとアンテナ素子との間の仮想化が無視され、アンテナアレイは、論理的にＴＸＲＵからなると仮定される。
【０１０８】
所見１：個別に水平および垂直のＣＳＩ測定とフィードバックが、２つのＣＳＩプロセスを必要とする。これは、より多くのオーバーヘッドをもたらす。
【０１０９】
ｅＮＢ側では、ＵＥの水平および垂直のＣＳＩ情報（ＰＭＩ、ＣＱＩ等）レポートを受信した後、チャネル全体なプリコーダが、ＰＤＳＣＨのために生成される必要がある。これは、たとえば、クロネッカー積演算を用いて達成され得る。しかしながら、ＵＥがレポートしたＣＳＩは、水平および垂直の個別のチャネルのためのものであるので、ｅＮＢが生成したプリコーダは、期待されたパフォーマンスからの乖離を引き起こし得る。極端な伝播環境の場合、もしも存在すれば、この方法では、パフォーマンスを著しく低下させ得る。極端に言うと、この方法では、所望のパフォーマンスを保証することができない。
【０１１０】
所見２：個別に水平および垂直のＣＳＩ測定およびフィードバックは、パフォーマンスの低下を引き起こし得る。
【０１１１】
（３．非プリコードＣＳＩ−ＲＳポートマッピングに関する検討）
セクション２の分析に基づいて、ＣＳＩ−ＲＳポートからＴＸＲＵへのマッピングを検討した。個別に水平および垂直のＣＳＩを測定する方法では、水平チャネルを推定するために使用されるＣＳＩ−ＲＳポートは、図１５Ａに示されるようなＴＸＲＵの一つの行にマップングされる。もし、マップングされたＣＳＩ−ＲＳをシフトすると、図１５Ｂに示されるような新たなマッピングを得る。シフトされたＣＳＩ−ＲＳポートは、ＴＸＲＵの一つの行に位置しないが、測定された結果は、水平チャネル特性として取り扱う。
【０１１２】
そして、図１６に示されるように、垂直チャネルを推定するために使用されるＣＳＩ−ＲＳポートにおいても、同様にシフトを適用する。
【０１１３】
図１５の場合と同様に、シフトされたＣＳＩ−ＲＳポートは、ＴＸＲＵの一つの列に位置していないが、測定された結果を垂直チャネル特性として取り扱う。
【０１１４】
結果的に、図１７に示されるように、一つのＣＳＩ−ＲＳマッピングが、水平と垂直の両方のチャネル測定のために取り扱われ得るという興味深いことを発見した。「新たな」ＣＳＩ−ＲＳポートマッピングを用いた測定結果が、水平および垂直の両方のチャネルのＣＳＩ情報を含んでいると考えられる。
【０１１５】
所見３：特別に設計されたＣＳＩ−ＲＳマッピングを用いたチャネル測定は同時に、チャネル全体のＣＳＩ情報、たとえば、水平と垂直との両方のチャネルＣＳＩ情報、を含み得る。
【０１１６】
所見３に基づいて、２ＤＡＡにおいて、ＣＳＩをレポートするためには、１つのＣＳＩプロセスのみで十分であることが理解され得る。ＵＥは、１つだけのＣＳＩプロセスが設定される。ｅＮＢは、図１７において示されるマッピングに従ってＣＳＩ−ＲＳを送信する。ＵＥは、チャネルを測定し、測定結果に基づいてＣＳＩ（ＰＭＩ、ＣＱＩ、ＲＩ）をレポートする。そのようなＣＳＩレポートにどの方向のチャネル特性が含まれているのかを強調する必要はなく、代わりに、このＣＳＩレポートが、ある意味において、チャネル全体を表している。ＵＥがレポートしたＣＳＩに基づいて、ｅＮＢは、水平および垂直の個別のＣＳＩレポートを結合するためのいかなる追加の演算を実行することもなく、チャネル全体のプリコーダをダイレクトに生成する。
【０１１７】
１つのＣＳＩプロセスしか設定されないので、オーバーヘッドが低減され得ることが直観的に理解され得る。さらに、ＵＥがレポートしたＣＳＩは、たとえばクロネッカー積のような他の演算無しで、チャネル全体なプリコーダを生成するために直接に使用され得るので、パフォーマンス低下が低減され得る。しかし、部分的なチャネルしか測定されていないので、ここで説明されたＣＳＩ−ＲＳポートマッピングパターンは、最良のパフォーマンスを達成しないことがあり得ることを認識している。これは、個別に水平および垂直のＣＳＩレポートする方法についても同様にあてはまる。しかしながら、我々の提案アプローチでは、予め所望のパフォーマンスは期待できる。なぜなら、ＵＥがレポートしたＣＳＩが、必要とされるプリコーダを生成するために、何ら追加の演算なく、直接に適用されるからである。
【０１１８】
提案：オーバーヘッドを低減するために、特別に設計されたＣＳＩ−ＲＳポートマッピングパターンは研究されるべきである。
【０１１９】
［相互参照］
米国仮出願第６２／１６２２５７号（２０１５年５月１５日出願）の全内容が参照により本願明細書に組み込まれている。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、通信分野において有用である。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
2016185968.tif 000020
2016185968.tif 000021
2016185968.tif 000022
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