(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局と、
下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を前記基地局に対してフィードバックするユーザ端末と、
を有する移動通信システムに適用される通信制御方法であって、
前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を、前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップと、
下りリンクで用いるのに好ましい変調方式・符号化速度を示すチャネル品質情報を前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップと、を有し、
前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする場合には、フィードバックする前記チャネル品質情報を補正することを特徴とする通信制御方法。
【請求項２】
前記補正値情報を通知するよう前記基地局から指示するステップをさらに有し、
前記補正値情報をフィードバックするステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記基地局からの前記指示に応じて、前記補正値情報をフィードバックすることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項３】
前記補正値情報をフィードバックするステップにおいて、前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする度に、フィードバックする前記補正値情報の分解能を上げることを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項４】
前記補正値情報は、当該補正値情報の分解能を示す情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項５】
前記ユーザ端末から前記補正値情報が複数回フィードバックされる場合において、前記基地局が、前記補正値情報を受信する度に前記補正値情報を累積するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項６】
前記基地局が、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記プリコーダ行列情報と、前記補正値情報を累積するステップで得られた累積補正値情報と、に応じて、下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
【請求項７】
フィードバックされる前記プリコーダ行列情報が変更された場合に、前記補正値情報を累積するステップで得られた累積補正値情報をリセットするステップをさらに有することを特徴とする請求項５に記載の通信制御方法。
【請求項８】
前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してヌルが向くプリコーダ行列を示すことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項９】
前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してビームが向くプリコーダ行列を示すことを特徴とする請求項１に記載の通信制御方法。
【請求項１０】
プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局に対して、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報をフィードバックするユーザ端末であって、
前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を前記基地局に対してフィードバックする制御部を有し、
前記制御部は、下りリンクで用いるのに好ましい変調方式・符号化速度を示すチャネル品質情報を前記基地局に対してフィードバックし、
前記制御部は、前記補正値情報をフィードバックする場合には、フィードバックする前記チャネル品質情報を補正することを特徴とするユーザ端末。
【請求項１１】
プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局であって、
ユーザ端末からフィードバックされるプリコーダ行列情報を受信する処理と、前記プリコーダ行列情報がフィードバックされる際に、又は前記プリコーダ行列情報がフィードバックされた後に、前記ユーザ端末からフィードバックされる補正値情報を受信する処理と、前記ユーザ端末からフィードバックされるチャネル品質情報を受信する処理と、を行う制御部を有し、
前記プリコーダ行列情報は、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示し、
前記補正値情報は、前記プリコーダ行列情報を補正するための情報であり、
前記チャネル品質情報は、下りリンクで用いるのに好ましい変調方式・符号化速度を示し、
前記制御部は、前記補正値情報を受信する場合には、前記ユーザ端末において補正された前記チャネル品質情報を受信する処理を行うことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局に対して、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報をフィードバックするユーザ端末を制御するプロセッサであって、
前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を前記基地局に対してフィードバックする処理と、
下りリンクで用いるのに好ましい変調方式・符号化速度を示すチャネル品質情報を前記基地局に対してフィードバックする処理と、
前記補正値情報をフィードバックする場合には、フィードバックする前記チャネル品質情報を補正する処理と、を行うことを特徴とするプロセッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリコーダ行列情報を取り扱う通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）は、基地局が、特定のユーザ端末に対してビームを向けつつ、他のユーザ端末に対してヌルを向けるマルチアンテナ伝送技術をサポートする（例えば、非特許文献１参照。）。【０００３】
このようなマルチアンテナ伝送技術をＦＤＤ方式で実現するために、複数のユーザ端末それぞれは、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を基地局に対してフィードバックする。【０００４】
基地局は、ユーザ端末毎にフィードバックされるプリコーダ行列情報に基づくプリコーダ行列を用いて、下りリンク信号をプリコーディングする。そして、基地局は、当該プリコーディングした下りリンク信号を、複数のアンテナポート（複数の給電点）を介して送信する。プリコーダ行列は、複数のアンテナポートに対応する複数のプリコーダ行列要素（複数のウェイト）からなる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ技術仕様  「ＴＳ  ３６．３００  Ｖ１１．０．０」  （２０１１-１２）
【発明の概要】
【０００６】
しかしながら、現状の仕様で規定されているプリコーダ行列情報は、分解能が不十分であるため、基地局が特定のユーザ端末に対してビームを向けつつ他のユーザ端末に対して精度よくヌルを向けることが難しいという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、基地局がユーザ端末に対して適切にビーム／ヌルを向けることができる通信制御方法、ユーザ端末、及び基地局を提供することを目的とする。
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は以下のような特徴を有している。
【０００９】
本発明の通信制御方法は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局と、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を前記基地局に対してフィードバックするユーザ端末と、を有する移動通信システムに適用される通信制御方法であって、前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を、前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップＡを有することを特徴とする。
【００１０】
前記通信制御方法は、前記補正値情報を通知するよう前記基地局から指示するステップＢをさらに有し、前記ステップＡにおいて、前記ユーザ端末は、前記ステップＢにおける前記基地局からの指示に応じて、前記補正値情報をフィードバックしてもよい。
【００１１】
前記ステップＡにおいて、前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする度に、フィードバックする前記補正値情報の分解能を上げてもよい。
【００１２】
前記補正値情報は、当該補正値情報の分解能を示す情報を含んでもよい。
【００１３】
前記通信制御方法は、前記ユーザ端末から前記補正値情報が複数回フィードバックされる場合において、前記基地局が、前記補正値情報を受信する度に前記補正値情報を累積するステップＣをさらに有してもよい。
【００１４】
前記通信制御方法は、前記基地局が、前記ユーザ端末からフィードバックされた前記プリコーダ行列情報と、前記ステップＣで得られた累積補正値情報と、に応じて、下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定してもよい。
【００１５】
前記通信制御方法は、フィードバックされる前記プリコーダ行列情報が変更された場合に、前記ステップＣで得られた累積補正値情報をリセットするステップＥをさらに有してもよい。
【００１６】
前記通信制御方法は、下りリンクで用いるのに好ましい変調方式・符号化速度を示すチャネル品質情報を前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップＦをさらに有し、前記ステップＦにおいて、前記ユーザ端末は、前記補正値情報をフィードバックする場合には、フィードバックする前記チャネル品質情報を補正してもよい。
【００１７】
前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してヌルが向くプリコーダ行列を示してもよい。
【００１８】
前記プリコーダ行列情報は、前記ユーザ端末に対してビームが向くプリコーダ行列を示してもよい。
【００１９】
本発明のユーザ端末は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局に対して、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報をフィードバックするユーザ端末であって、前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を前記基地局に対してフィードバックする制御部を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の基地局は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局であって、ユーザ端末からフィードバックされるプリコーダ行列情報を受信する第１受信部と、前記プリコーダ行列情報がフィードバックされる際に、又は前記プリコーダ行列情報がフィードバックされた後に、前記ユーザ端末からフィードバックされる補正値情報を受信する第２受信部と、を有し、前記プリコーダ行列情報は、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示し、前記補正値情報は、前記プリコーダ行列情報を補正するための情報であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムの構成図である。
【図２】第１実施形態及び第２実施形態に係るＬＴＥシステムで使用される無線フレームの構成図である。
【図３】第１実施形態及び第２実施形態に係るｅＮＢのブロック図である。
【図４】空間多重を実施するための無線通信部のブロック図である。
【図５】第１実施形態及び第２実施形態に係るＵＥのブロック図である。
【図６】第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その１）。
【図７】第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その２）。
【図８】第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作の具体例を説明するための図である。
【図９】第１実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。
【図１０】第２実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その１）。
【図１１】第２実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である（その２）。
【図１２】第２実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の実施形態に係る図面において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付す。
【００２３】
[実施形態の概要]
実施形態に係る通信制御方法は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートを介して送信する基地局と、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すプリコーダ行列情報を前記基地局に対してフィードバックするユーザ端末と、を有する移動通信システムに適用される。
【００２４】
実施形態に係る通信制御方法は、前記プリコーダ行列情報をフィードバックする際に、又は前記プリコーダ行列情報をフィードバックした後に、前記プリコーダ行列情報を補正するための補正値情報を、前記ユーザ端末から前記基地局に対してフィードバックするステップを有する。
【００２５】
これにより、基地局は、フィードバックされる補正値情報を用いて、フィードバックされるプリコーダ行列情報（詳細には、当該プリコーダ行列情報が示すプリコーダ行列）を補正することができるため、ユーザ端末に対して精度よくビーム／ヌルを向けることができる。
【００２６】
［第１実施形態］
以下、第１実施形態について説明する。
【００２７】
（ＬＴＥシステムの概要）
まず、ＬＴＥシステムの概要を説明する。図１は、ＬＴＥシステムの構成図である。
【００２８】
図１に示すように、ＬＴＥシステム１は、ＵＥ（Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）と、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と、ＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｒｅ）と、を有する。
【００２９】
ＵＥは、移動型の無線通信装置であり、ユーザ端末に相当する。ＵＥは、移動型の無線通信装置であり、接続中の状態に相当するコネクティッド状態において、接続を確立したセル（「サービングセル」と称される）との無線通信を行う。
【００３０】
Ｅ−ＵＴＲＡＮは、複数のｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｎｏｄｅ−Ｂ）からなる。ｅＮＢは、ＵＥとの無線通信を行う固定型の無線通信装置であり、基地局に相当する。ｅＮＢのそれぞれは、１又は複数のセルを構成する。ｅＮＢは、例えば、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能と、ユーザデータのルーティング機能と、モビリティ制御及びスケジューリングのための測定制御機能と、を有する。
【００３１】
ＥＰＣは、ＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｅｎｔｉｔｙ）及びＳ−ＧＷ（Ｓｅｒｖｉｎｇ−Ｇａｔｅｗａｙ）を含む。ＥＰＣは、コアネットワークに相当する。ＭＭＥは、ＵＥに対する各種モビリティ制御などを行うネットワークエンティティであり、制御局に相当する。Ｓ−ＧＷは、ユーザデータの転送制御を行うネットワークエンティティであり、交換局に相当する。
【００３２】
ｅＮＢは、Ｘ２インターフェイスを介して相互に連結される。また、ｅＮＢは、Ｓ１インターフェイスを介してＭＭＥ及びＳ−ＧＷと連結される。
【００３３】
図２は、ＬＴＥシステム１で使用される無線フレームの構成図である。ＬＴＥシステム１は、下りリンク（ＤＬ）にはＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ  Ａｃｃｅｓｓ）、上りリンク（ＵＬ）にはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を採用する。
【００３４】
図２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、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、周波数方向に複数のリソースブロック（ＲＢ）を含み、時間方向に複数のシンボルを含む。リソースブロックは、連続する１２個のサブキャリアからなり、ＵＥへの周波数・時間リソースを割当てる際の１単位を構成する。各シンボルの先頭には、サイクリックプレフィックス（ＣＰ）と呼ばれるガード区間が設けられる。
【００３５】
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、主に物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームの残りの区間は、主に物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）として使用されるデータ領域である。
【００３６】
ＰＤＣＣＨは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、上りリンクＳＩ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、下りリンクＳＩ、ＴＰＣビットである。上りリンクＳＩは上りリンクの周波数・時間リソースの割当てを示し、下りリンクＳＩは、下りリンクの周波数・時間リソースの割当てを示す。ＴＰＣビットは、上りリンクの送信電力の増減を指示する信号である。
【００３７】
ＰＤＳＣＨは、制御信号及び／又はユーザデータを搬送する。例えば、下りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられてもよく、ユーザデータ及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
【００３８】
また、物理ＨＡＲＱ通知チャネル（ＰＨＩＣＨ）を介して、確認応答（ＡＣＫ）／否定確認応答（ＮＡＣＫ）が搬送される。ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、上りリンクの物理チャネル（例えば、ＰＵＳＣＨ）を介して送信される信号のデコードに成功したか否かを示す。
【００３９】
上りリンク（ＵＬ）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、主に物理上りリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）として使用される制御領域である。また、各サブフレームにおける周波数方向の中央部は、主に物理上りリンク共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）として使用されるデータ領域である。
【００４０】
ＰＵＣＣＨは、制御信号を搬送する。制御信号は、例えば、ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＳＲ（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどである。
【００４１】
ＣＱＩは、下りリンクのチャネル品質に基づく、下りリンクで用いるのに好ましい変調方式及び符号化速度（ＭＣＳ）を示す。本実施形態において、ＣＱＩは、チャネル品質情報に相当する。
【００４２】
ＰＭＩは、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列（ＰＭ）を示す。詳細には、ＰＭＩは、当該ＰＭＩの送信元のＵＥに対してビームが向くプリコーダ行列を示す。本実施形態において、ＰＭＩは、プリコーダ行列情報に相当する。
【００４３】
ＲＩは、下りリンクで用いるのに好ましいレイヤ数（ストリーム数）を示す。
【００４４】
ＳＲは、上りリンクの周波数・時間リソース（リソースブロック）の割当てを要求する信号である。
【００４５】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫは、下りリンクの物理チャネル（例えば、ＰＤＳＣＨ）を介して送信される信号のデコードに成功したか否かを示す。
【００４６】
ＰＵＳＣＨは、制御信号及び／又はユーザデータを搬送する物理チャネルである。例えば、上りリンクのデータ領域は、ユーザデータにのみ割当てられてもよく、ユーザデータ及び制御信号が多重されるように割当てられてもよい。
【００４７】
（ｅＮＢ及びＵＥの構成）
図３は、ｅＮＢのブロック図である。
【００４８】
図３に示すように、ｅＮＢは、複数のアンテナ素子１０１＃０〜１０１＃３と、無線通信部１１０と、ネットワーク通信部１２０と、記憶部１３０と、制御部１４０と、を含む。
【００４９】
アンテナ素子１０１＃０〜１０１＃３は、アンテナポートＡＰ＃０〜ＡＰ＃３にそれぞれ接続される。なお、本実施形態では、アンテナポートＡＰは４つであるが、２つであってもよく、８つであってもよい。また、１つのアンテナポートＡＰに１つのアンテナ素子１０１が接続されているが、１つのアンテナポートＡＰに２以上のアンテナ素子１０１が接続されていてもよい。
【００５０】
無線通信部１１０は、複数のアンテナポートＡＰ（複数のアンテナ素子１０１）を介して無線通信を行う。送信時には、無線通信部１１０は、ベースバンド信号を信号処理した後、アップコンバート及び増幅などを行って無線信号を送信する。受信時には、無線通信部１１０は、受信信号の増幅及びダウンコンバートなどを行った後、ベースバンド信号を信号処理して制御部１４０に出力する。
【００５１】
無線通信部１１０は、ＵＥにおける測定及び復調などに用いられるセル固有参照信号及び／又はＣＳＩ参照信号（以下、これらを単に「参照信号（ＲＳ）」と称する）をアンテナポートＡＰ毎に送信する。アンテナポートＡＰ毎に送信される参照信号は異なるものであるため、ＵＥはアンテナポートＡＰ毎に測定などを行うことができる。
【００５２】
無線通信部１１０は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号（制御信号及び／又はユーザデータ）を複数のアンテナポートＡＰを介して送信することで、指向性パターンの制御、例えば、ビームを形成したり、ヌルを形成したりすることができる。
【００５３】
無線通信部１１０は、ＵＥからフィードバックされるＰＭＩ及びＲＩに基づいて、複数のデータストリーム（レイヤ）を同一の周波数・時間リソース（リソースブロック）で並列伝送する閉ループ空間多重をサポートしてもよい。閉ループ空間多重には、単一ユーザ（ＳＵ）のためのＳＵ−ＭＩＭＯ、及び複数ユーザ（ＳＵ）のためのＭＵ−ＭＩＭＯがある。
【００５４】
図４は、空間多重を実施するための無線通信部１１０のブロック図である。各ブロックの詳細は３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１に記載されているが、ここではその概要を説明する。図４に示すように、物理チャネル上で送信すべき１つ又は２つのコードワードは、スクランブルされ、かつ変調シンボルに変調された後、レイヤマッパ１１１によって複数のレイヤにマッピングされる。コードワードは、誤り訂正のデータ単位である。レイヤ数は、ＵＥからフィードバックされるＲＩに基づいて定められる。
【００５５】
プリコーダ１１２は、レイヤ毎のプリコーダ行列を用いて、各レイヤの変調シンボルをプリコーディングする。プリコーダ行列は、ＵＥからフィードバックされるＰＭＩに基づいて定められる。プリコーディングされた変調シンボルは、リソースエレメントにマッピングされ、かつ時間領域のＯＦＤＭ信号に変換されて、各アンテナポートＡＰに出力される。リソースエレメントは、１つのサブキャリア及び１つのシンボルからなるリソース単位である。
【００５６】
図３に戻り、ネットワーク通信部１２０は、Ｓ１インターフェイスを用いて、ＥＰＣとの通信を行う。また、ネットワーク通信部１２０は、Ｘ２インターフェイスを用いて、隣接するｅＮＢとの通信（基地局間通信）を行う。
【００５７】
記憶部１３０は、メモリなどを用いて構成され、制御部１４０による制御などに用いられる各種の情報を記憶する。制御部１４０は、プロセッサなどを用いて構成され、ｅＮＢの各種の機能を制御する。
【００５８】
図５は、ＵＥのブロック図である。
【００５９】
図５に示すように、ＵＥは、複数のアンテナ素子２０１＃１〜２０１＃ｎと、無線通信部２１０と、記憶部２２０と、制御部２３０と、を含む。ＵＥは、ユーザインターフェイス部やバッテリなどを含んでもよい。
【００６０】
アンテナ素子２０１は、例えば２つ又は４つ設けられる。無線通信部２１０は、複数のアンテナ素子２０１を介して無線通信を行う。送信時には、無線通信部２１０は、ベースバンド信号を信号処理した後、アップコンバート及び増幅などを行って無線信号を送信する。受信時には、無線通信部２１０は、受信信号の増幅及びダウンコンバートなどを行った後、ベースバンド信号を信号処理して制御部２３０に出力する。
【００６１】
閉ループ空間多重が行われる場合において、無線通信部２１０は、ｅＮＢから受信する参照信号に基づいてチャネル状態情報（ＣＳＩ）を生成し、当該チャネル状態情報をｅＮＢに対してフィードバックする。チャネル状態情報は、ＣＱＩ、ＰＭＩ、及びＲＩなどを含む。
【００６２】
無線通信部２１０は、所定の規範に従って、予め定められたプリコーダ行列の候補（コードブック）の中から適切なプリコーダ行列を選択し、選択したプリコーダ行列のインデックスをＰＭＩとしてフィードバックする。
【００６３】
無線通信部２１０は、ｅＮＢから受信する参照信号、又はｅＮＢから通知されるＴＰＭＩ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ  ＰＭＩ）に基づいて、ｅＮＢから受信した下りリンク信号のデコード（ＭＩＭＯデコード）などを行う。ＴＰＭＩは、ｅＮＢが下りリンク信号の送信に用いたプリコーダ行列を示す情報であり、送信プリコーダ行列情報に相当する。
【００６４】
記憶部２２０は、メモリなどを用いて構成され、制御部２３０による制御などに用いられる各種の情報を記憶する。制御部２３０は、プロセッサなどを用いて構成され、ＵＥの各種の機能を制御する。
【００６５】
（ｅＮＢ及びＵＥの動作）
本実施形態では、ｅＮＢ及びＵＥは、ＣＢ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇ）−ＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ）をサポートする。
【００６６】
ＣｏＭＰは、同じ場所にあるアンテナ群を１つの「ポイント」と位置付け、複数のポイントが協調してＵＥとの通信を行うものである。ＵＥとの協調通信を行うポイント群は、ＣｏＭＰ協働セットと称される。
【００６７】
ＣＢ−ＣｏＭＰは、下りリンクについて、一つのポイントのみがデータを保有し、複数ポイント間で協調してビームフォーミングを行う方式である。本実施形態では、複数のｅＮＢによってＣｏＭＰ協働セットが構成される。
【００６８】
図６及び図７は、本実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である。
【００６９】
図６及び図７に示すように、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃１をサービングセルとして通信を行っており、ＵＥ＃２は、ｅＮＢ＃２をサービングセルとして通信を行っている。ｅＮＢ＃１及びｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１とのＣＢ−ＣｏＭＰを行っている。詳細には、ｅＮＢ＃１は、自身の配下のＵＥ＃１に対してビームを向ける。ｅＮＢ＃２は、自身の配下のＵＥ＃２に対してビームを向けつつ、ｅＮＢ＃１の配下のＵＥ＃１に対してヌルを向ける。
【００７０】
図６に示すように、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃１から受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃１にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢ＃１に対してフィードバックする。
【００７１】
また、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２から受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃１にヌルが向くプリコーダ行列を示すＢｅｓｔ  Ｃｏｍｐａｎｉｏｎ  ＰＭＩ（以下、「ＢＣ−ＰＭＩ」と称する）をｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
【００７２】
ＢＣ−ＰＭＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃２へ直接的にフィードバックされてもよい。あるいは、ＢＣ−ＰＭＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃１を経由してｅＮＢ＃２へ間接的にフィードバックされてもよい。
【００７３】
ＵＥ＃２は、ｅＮＢ＃２から受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃２にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックしてもよい。
【００７４】
図７に示すように、ｅＮＢ＃１は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃１にビームが向く指向性パターンでＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。
【００７５】
ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃１にヌルが向く指向性パターンでＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。
【００７６】
しかしながら、ヌルを向けるためのプリコーディングは、非常に高い精度を要求されるが、ＢＣ−ＰＭＩが取り得る値（インデックス）は限定されているため、ｅＮＢ＃２は、そのような高い精度を実現可能なプリコーダ行列を用いることができない。その結果、ＣＢ−ＣｏＭＰを良好に行うことは困難である。
【００７７】
そこで、本実施形態では、以下の方法により、ＣＢ−ＣｏＭＰを良好に行うことを可能にする。
【００７８】
第１に、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃１に対してヌルが向くように、予め定められたプリコーダ行列の候補（コードブック）の中から最適なプリコーダ行列を選択し、選択したプリコーダ行列を示すＢＣ−ＰＭＩを取得する。本実施形態において、ＢＣ−ＰＭＩは、プリコーダ行列情報に相当する。
【００７９】
その際、ＵＥ＃１は、ＵＥ＃１に対してヌルが向く精度を高めるために、ＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列を微調整するための補正値を計算し、計算した補正値を示すＰＡＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を取得する。本実施形態において、ＰＡＩは、補正値情報に相当する。ＵＥ＃１で計算した補正値そのもの（直値）をフィードバックすると、オーバーヘッドが増大するため、本実施形態では、ＰＡＩは、ＵＥ＃１で計算した補正値のインデックスとしている。
【００８０】
そして、ＵＥ＃１は、取得したＢＣ−ＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。ＢＣ−ＰＭＩ及びＰＡＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃２へ直接的にフィードバックされてもよい。あるいは、ＢＣ−ＰＭＩ及びＰＡＩは、ＵＥ＃１からｅＮＢ＃１を経由してｅＮＢ＃２へ間接的にフィードバックされてもよい。また、ＰＡＩをＢＣ−ＰＭＩの付加情報として同時にフィードバックする場合に限らず、ＢＣ−ＰＭＩのフィードバック後にＰＡＩをフィードバックしてもよい。
【００８１】
なお、ＣＢ−ＣｏＭＰを実施しない場合には、ＰＡＩのフィードバックを行わないとしてもよい。例えば、ＣＢ−ＣｏＭＰを実施する場合において、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）は、ＰＡＩのフィードバックを行うようにＵＥ＃１に対して指示してもよい。
【００８２】
第２に、ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、ＵＥ＃１から通知されたＰＡＩが示す補正値を反映（乗算）することで、当該プリコーダ行列を補正する。そして、ｅＮＢ＃２は、補正後のプリコーダ行列をＵＥ＃２への送信に適用する。
【００８３】
本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＡＩをフィードバックする度に、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。例えば、１回目は±π／４、２回目は±π／８といったように、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。ただし、所定の分解能に達した以降は、分解能を上げることを中止する、すなわち、分解能を頭打ちにしてもよい。また、ＰＡＩは、当該ＰＡＩが示す補正値の分解能の情報を含んでもよい。例えば、分解能の情報を格納するためのフィールドをＰＡＩに設け、当該フィールド中の値が“０”であれば±π／４、“１”であれば±π／８といったように規定することができる。
【００８４】
ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＰＡＩを受信する度に、ＰＡＩが示す補正値を累積して、累積された補正値（以下、「累積ＰＡＩ補正値」と称する）を得る。そして、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩと、累積ＰＡＩ補正値と、に応じて、ＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。詳細には、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、累積ＰＡＩ補正値を反映することで、当該プリコーダ行列を補正する。
【００８５】
ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＢＣ−ＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。言い換えると、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＢＣ−ＰＭＩ（の値）が変更されるまでは、ＰＡＩの累積を継続する。
【００８６】
このようにして、累積補正後のプリコーダ行列を用いて下りリンク信号の送信を行うことで、ＣＢ−ＣｏＭＰＯにおいてヌルステアリングを適切に行うことができる。
【００８７】
図８は、本実施形態に係るＵＥ＃１及びｅＮＢ＃２の動作の具体例を説明するための図である。
【００８８】
図８に示すように、ＵＥ＃１は、ＢＣ−ＰＭＩ“１”をｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。ここで、ＢＣ−ＰＭＩ“１”が示すプリコーダ行列は、ｅＮＢ＃２のアンテナポートＡＰ＃０に対応するウェイトが“１／２”であり、アンテナポートＡＰ＃１に対応するウェイトが“ｊ／２”であり、アンテナポートＡＰ＃２に対応するウェイトが“−１／２”であり、アンテナポートＡＰ＃３に対応するウェイトが“−ｊ／２”である。
【００８９】
ＵＥ＃１は、ＢＣ−ＰＭＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする際に、当該ＢＣ−ＰＭＩを補正（微調整）するためのＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。図８の例では、ＰＡＩが示す補正値は、ｅＮＢ＃２のアンテナポートＡＰ＃０に対応する補正値が“０”であり、アンテナポートＡＰ＃１に対応する補正値が“０”であり、アンテナポートＡＰ＃２に対応するウェイトが“（１−ｊ）／√２”であり、アンテナポートＡＰ＃３に対応するウェイトが“（１＋ｊ）／√２”である。
【００９０】
なお、プリコーダ行列は、アンテナポートＡＰ＃０に対応するウェイトが固定で設計されているので、アンテナポートＡＰ＃０に対応するウェイトは補正しないようにする。
【００９１】
ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列を、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＡＩが示す補正値により補正する。図８の例では、アンテナポートＡＰ＃２に対応するウェイトを“−１／２”から“（−１＋ｊ）／２√２”に補正するとともに、アンテナポートＡＰ＃３に対応するウェイトを“−ｊ／２”から“（１−ｊ）／２√２”に補正している。そして、ｅＮＢ＃２は、補正後のプリコーダ行列（ＰＭ）をＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用すると決定する。そして、ｅＮＢ＃２は、決定したプリコーダ行列を用いて下りリンク信号をＵＥ＃２へ送信する。
【００９２】
図９は、本実施形態に係るＵＥ＃１及びｅＮＢ＃２の動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。
【００９３】
図９に示すように、ステップＳ１０１において、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）は、ＣＢ−ＣｏＭＰを開始することに応じて、ＰＡＩのフィードバックを開始するようＵＥ＃１に指示する。
【００９４】
ステップＳ１０２において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２に対してフィードバックすべきＢＣ−ＰＭＩ及びＰＡＩを決定する。
【００９５】
ステップＳ１０３において、ＵＥ＃１は、決定したＢＣ−ＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
【００９６】
ステップＳ１０４において、ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からのＢＣ−ＰＭＩ及びＰＡＩに応じて、ＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用すべきプリコーダ行列を決定する。
【００９７】
ステップＳ１０５において、ｅＮＢ＃２は、決定したプリコーダ行列を用いてＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。
【００９８】
ステップＳ１０６において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２に対してフィードバックすべきＢＣ−ＰＭＩを決定する。
【００９９】
ステップＳ１０７において、ＵＥ＃１は、今回フィードバックするＢＣ−ＰＭＩが前回フィードバックしたＢＣ−ＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
【０１００】
今回フィードバックするＢＣ−ＰＭＩが前回フィードバックしたＢＣ−ＰＭＩと同じである場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、ステップＳ１０８において、ＵＥ＃１は、前回よりも補正値の分解能を向上させるようにして今回のＰＡＩを決定する。
【０１０１】
これに対し、今回フィードバックするＢＣ−ＰＭＩが前回フィードバックしたＢＣ−ＰＭＩと異なる場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、ステップＳ１０９において、ＵＥ＃１は、補正値がデフォルトの分解能になるようにして今回のＰＡＩを決定する。
【０１０２】
ステップＳ１１０において、ＵＥ＃１は、決定したＢＣ−ＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
【０１０３】
ステップＳ１１１において、ｅＮＢ＃２は、今回フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩが前回フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
【０１０４】
今回フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩが前回フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩと同じである場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、ステップＳ１１２において、ｅＮＢ＃２は、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値を前回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値に累積する。そして、当該ＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列を累積ＰＡＩ補正値により補正する。
【０１０５】
これに対し、今回フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩが前回フィードバックされたＢＣ−ＰＭＩと異なる場合（ステップＳ１１１；ＮＯ）、ステップＳ１１３において、ｅＮＢ＃２は、累積ＰＡＩ補正値を初期化（リセット）する。そして、当該ＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列を、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値により補正する。
【０１０６】
ステップＳ１１４において、ｅＮＢ＃２は、補正後のプリコーダ行列を用いてＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。その後、ステップＳ１０６に処理が戻る。
【０１０７】
（まとめ）
以上説明したように、ＬＴＥシステム１は、プリコーダ行列を用いてプリコーディングした下りリンク信号を複数のアンテナポートＡＰを介して送信するｅＮＢ＃２と、下りリンクで用いるのに好ましいプリコーダ行列を示すＢＣ−ＰＭＩ（プリコーダ行列情報）をｅＮＢ＃２に対してフィードバックするＵＥ＃１と、を有する。ＵＥ＃１は、ＢＣ−ＰＭＩをフィードバックする際に、又はＢＣ−ＰＭＩをフィードバックした後に、ＢＣ−ＰＭＩを補正するためのＰＡＩ（補正値情報）をｅＮＢ＃２に対してフィードバックする。
【０１０８】
これにより、ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＰＡＩを用いて、フィードバックされるＢＣ−ＰＭＩ（詳細には、当該ＢＣ−ＰＭＩが示すプリコーダ行列）を補正することができるため、ＵＥ＃１に対して精度よくヌルを向けることができる。
【０１０９】
本実施形態では、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）は、ＣＢ−ＣｏＭＰを行う場合において、ＰＡＩを通知するようＵＥ＃１に指示する。ＵＥ＃１は、ｅＮＢ＃２（又はｅＮＢ＃１）からの指示に応じて、ＰＡＩをフィードバックする。
【０１１０】
これにより、ＰＡＩが必要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされるものの、ＰＡＩが不要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされないため、オーバーヘッドの増大を抑制できる。
【０１１１】
本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＡＩをフィードバックする度に、フィードバックするＰＡＩの分解能を上げる。ＰＡＩは、当該ＰＡＩの分解能を示す情報を含んでもよい。ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＰＡＩを受信する度にＰＡＩを累積する。ｅＮＢ＃２は、ＵＥ＃１からフィードバックされたＢＣ−ＰＭＩと、累積ＰＡＩと、に応じて、ＵＥ＃２への下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。ｅＮＢ＃２は、フィードバックされるＢＣ−ＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。
【０１１２】
これにより、ＢＣ−ＰＭＩが変更されるまでは、ＵＥ＃１に対してヌルを向ける精度が順次向上していくため、ＣＢ−ＣｏＭＰを良好に行うことができる。
【０１１３】
［第２実施形態］
以下、第２実施形態について説明する。本実施形態は、本発明をＭＵ−ＭＩＭＯに適用する実施形態である。
【０１１４】
本実施形態においては、第１実施形態との相違点を主として説明し、第１の実施形態と重複する説明は適宜省略する。
【０１１５】
（ｅＮＢ及びＵＥの動作）
図１０及び図１１は、本実施形態に係るｅＮＢ及びＵＥの動作環境を示す図である。
【０１１６】
図１０及び図１１に示すように、ｅＮＢは、２つのＵＥ（ＵＥ＃１及びＵＥ＃２）との閉ループ空間多重通信を行っている。すなわち、ｅＮＢは、同一の周波数・時間リソース（リソースブロック）をＵＥ＃１及びＵＥ＃２に割り当てて、ＭＵ−ＭＩＭＯを実施している。
【０１１７】
図１０に示すように、ＵＥ＃１は、ｅＮＢから受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃１にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢに対してフィードバックする。ＵＥ＃２は、ｅＮＢから受信する参照信号に基づいて、ＵＥ＃２にビームが向くプリコーダ行列を示すＰＭＩをｅＮＢに対してフィードバックする。なお、本実施形態では、ＭＵ−ＭＩＭＯにおいてＰＭＩをフィードバックするケースを説明するが、ＰＭＩに代えて、又はＰＭＩに加えて、ＢＣ−ＰＭＩをフィードバックしてもよい。
【０１１８】
図１１に示すように、ｅＮＢは、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃１にビームが向く指向性パターンでＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。また、ｅＮＢは、ＵＥ＃２からフィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列を用いてプリコーディングを行うことで、ＵＥ＃２にビームが向く指向性パターンでＵＥ＃２への下りリンク信号を送信する。
【０１１９】
このようなＭＵ−ＭＩＭＯにおいて、多重するＵＥが相互に近接しているような場合には、各ＵＥに対してビームを向ける精度を向上させることが好ましい。そこで、本実施形態では、以下のようにして、ＭＵ−ＭＩＭＯにおいて良好なビームフォーミングを実現する。
【０１２０】
第１に、各ＵＥは、自身に対してビームが向くように、予め定められたプリコーダ行列の候補（コードブック）の中から最適なプリコーダ行列を選択し、選択したプリコーダ行列を示すＰＭＩを取得する。本実施形態において、ＰＭＩは、プリコーダ行列情報に相当する。
【０１２１】
その際、各ＵＥは、自身に対してビームが向く精度を高めるために、ＰＭＩが示すプリコーダ行列を微調整するための補正値を計算し、計算した補正値を示すＰＡＩを取得する。計算した補正値そのもの（直値）をフィードバックすると、オーバーヘッドが増大するため、本実施形態では、ＰＡＩは、計算した補正値のインデックスとしている。
【０１２２】
そして、各ＵＥは、取得したＰＭＩ及びＰＡＩをｅＮＢに対してフィードバックする。ＰＡＩをＰＭＩの付加情報として同時にフィードバックする場合に限らず、ＰＭＩのフィードバック後にＰＡＩをフィードバックしてもよい。
【０１２３】
なお、ＭＵ−ＭＩＭＯを実施しない場合には、ＰＡＩのフィードバックを行わないとしてもよい。例えば、ＭＵ−ＭＩＭＯを実施する場合において、ｅＮＢは、ＰＡＩのフィードバックを行うように各ＵＥに対して指示してもよい。
【０１２４】
第２に、ｅＮＢは、ＵＥ毎に、フィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、ＰＡＩが示す補正値を反映（乗算）することで、当該プリコーダ行列を補正する。そして、ｅＮＢは、補正後のプリコーダ行列を送信に適用する。
【０１２５】
本実施形態では、各ＵＥは、ＰＡＩをフィードバックする度に、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。例えば、１回目は±π／４、２回目は±π／８といったように、ＰＡＩが示す補正値の分解能を上げる。ただし、所定の分解能に達した以降は、分解能を上げることを中止する、すなわち、分解能を頭打ちにしてもよい。また、ＰＡＩは、当該ＰＡＩが示す補正値の分解能の情報を含んでもよい。例えば、分解能の情報を格納するためのフィールドをＰＡＩに設け、当該フィールド中の値が“０”であれば±π／４、“１”であれば±π／８といったように規定することができる。
【０１２６】
ｅＮＢは、各ＵＥからＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＵＥ毎に、ＰＡＩを受信する度にＰＡＩが示す補正値を累積して、累積された補正値（以下、「累積ＰＡＩ補正値」と称する）を得る。そして、ｅＮＢは、フィードバックされたＰＭＩと、累積ＰＡＩ補正値と、に応じて、下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。詳細には、ｅＮＢは、フィードバックされたＰＭＩが示すプリコーダ行列に対し、累積ＰＡＩ補正値を反映することで、当該プリコーダ行列を補正する。
【０１２７】
ｅＮＢは、フィードバックされるＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。言い換えると、ｅＮＢは、フィードバックされるＰＭＩ（の値）が変更されるまでは、ＰＡＩの累積を継続する。
【０１２８】
このようにして、累積補正後のプリコーダ行列を用いて下りリンク信号の送信を行うことで、ＭＵ−ＭＩＭＯにおいてビームフォーミングを適切に行うことができる。
【０１２９】
ただし、累積補正後のプリコーダ行列を用いる場合には、チャネル品質が本来よりも改善すると考えられるため、当該改善分を考慮して、本来適用されるべき変調方式・符号化速度（ＭＣＳ）に比べてデータレートの高いＭＣＳを適用することが好ましい。よって、本実施形態では、各ＵＥは、ＰＡＩをｅＮＢに対して通知する場合において、ＰＡＩを用いた補正による品質改善を見込んで、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＣＱＩを補正する。
【０１３０】
また、ｅＮＢは、データデコードにセル固有参照信号を用いる送信モードの場合には、ｅＮＢが送信に使用したプリコーダ行列に対応するＰＭＩをＴＰＭＩとしてＵＥに通知しなければならない。ＣＲＳにはプリコーディングが施されていないため、ＵＥはＣＲＳに基づいてプリコーディングの状態（プリコーダ行列）を特定できず、プリコーディングが施されたデータをデコードできないからである。
【０１３１】
したがって、ｅＮＢは、ＰＭＩが示すプリコーダ行列を補正した場合に、ＵＥに通知するＴＰＭＩについては、補正後のプリコーダ行列に対応するＰＭＩが定義されていなければ変更前のプリコーダ行列に対応するＰＭＩをＴＰＭＩとして選択し、補正後のプリコーダ行列に対応するＰＭＩが定義されていればそのＰＭＩをＴＰＭＩとして選択する。
【０１３２】
これに対し、データデコードにＤＭＲＳ（ＤｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ／  ＵＥ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）を用いる送信モードの場合には、ＴＰＭＩを通知する必要がない。ＤＭＲＳにはデータと同様にプリコーディングが施されているため、ＵＥは実際に使用されたプリコーダ行列を考慮せずにデータのデコードができるからである。
【０１３３】
図１２は、本実施形態に係るＵＥ＃１及びｅＮＢの動作シーケンスの具体例を示すシーケンス図である。
【０１３４】
図１２に示すように、ステップＳ２０１において、ｅＮＢは、ＭＵ−ＭＩＭＯを開始することに応じて、ＰＡＩのフィードバックを開始するようＵＥ＃１に指示する。
【０１３５】
ステップＳ２０２において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＰＭＩを決定する。
【０１３６】
ステップＳ２０３において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＰＡＩ及びＣＱＩを決定する。ここで、ＵＥ＃１は、本来のＣＱＩ（すなわち、決定したＰＭＩに対応するＣＱＩ）に比べて、ＰＡＩによる改善分を見込んだＣＱＩを、フィードバックすべきＣＱＩとして決定する。
【０１３７】
ステップＳ２０４において、ＵＥ＃１は、決定したＰＭＩ、ＰＡＩ、及びＣＱＩをｅＮＢに対してフィードバックする。
【０１３８】
ステップＳ２０５において、ｅＮＢは、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩ及びＰＡＩに応じて、ＵＥ＃１への下りリンク信号の送信に適用すべき、補正後のプリコーダ行列を決定する。
【０１３９】
ステップＳ２０６において、ｅＮＢは、補正後のプリコーダ行列と、ＵＥ＃１からフィードバックされたＣＱＩが示すＭＣＳと、を用いてＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。
【０１４０】
ステップＳ２０７において、ＵＥ＃１は、ｅＮＢに対してフィードバックすべきＰＭＩを決定する。
【０１４１】
ステップＳ２０８において、ＵＥ＃１は、今回フィードバックするＰＭＩが前回フィードバックしたＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
【０１４２】
今回フィードバックするＰＭＩが前回フィードバックしたＰＭＩと同じである場合（ステップＳ２０８；ＹＥＳ）、ステップＳ２０９において、ＵＥ＃１は、前回よりも補正値の分解能を向上させるようにして今回のＰＡＩを決定する。この場合、ＵＥ＃１は、ＰＡＩによる累積補正分を考慮して、当該累積補正による改善分を見込んだＣＱＩを、フィードバックすべきＣＱＩとして決定する。
【０１４３】
これに対し、今回フィードバックするＰＭＩが前回フィードバックしたＰＭＩと異なる場合（ステップＳ２０８；ＮＯ）、ステップＳ２１０において、ＵＥ＃１は、補正値がデフォルトの分解能になるようにして今回のＰＡＩを決定する。この場合、ＵＥ＃１は、本来のＣＱＩ（すなわち、決定したＰＭＩに対応するＣＱＩ）に比べて、ＰＡＩによる改善分を見込んだＣＱＩを、フィードバックすべきＣＱＩとして決定する。
【０１４４】
ステップＳ２１１において、ＵＥ＃１は、決定したＰＭＩ、ＰＡＩ、及びＣＱＩをｅＮＢに対してフィードバックする。
【０１４５】
ステップＳ２１２において、ｅＮＢは、今回フィードバックされたＰＭＩが前回フィードバックされたＰＭＩと同じであるか否かを確認する。
【０１４６】
今回フィードバックされたＰＭＩが前回フィードバックされたＰＭＩと同じである場合（ステップＳ２１２；ＹＥＳ）、ステップＳ２１３において、ｅＮＢは、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値を前回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値に累積する。そして、当該ＰＭＩが示すプリコーダ行列を累積ＰＡＩ補正値により補正する。
【０１４７】
これに対し、今回フィードバックされたＰＭＩが前回フィードバックされたＰＭＩと異なる場合（ステップＳ２１２；ＮＯ）、ステップＳ２１４において、ｅＮＢは、累積ＰＡＩ補正値を初期化（リセット）する。そして、当該ＰＭＩが示すプリコーダ行列を、今回フィードバックされたＰＡＩが示す補正値により補正する。
【０１４８】
ステップＳ２１５において、ｅＮＢは、補正後のプリコーダ行列と、ＵＥ＃１からフィードバックされたＣＱＩが示すＭＣＳと、を用いてＵＥ＃１への下りリンク信号を送信する。
【０１４９】
（まとめ）
以上説明したように、本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＭＩをフィードバックする際に、又はＰＭＩをフィードバックした後に、ＰＭＩを補正するためのＰＡＩ（補正値情報）をｅＮＢに対してフィードバックする。
【０１５０】
これにより、ｅＮＢは、フィードバックされるＰＡＩを用いて、フィードバックされるＰＭＩ（詳細には、当該ＰＭＩが示すプリコーダ行列）を補正することができるため、ＵＥ＃１に対して精度よくビームを向けることができる。
【０１５１】
本実施形態では、ｅＮＢは、ＭＵ−ＭＩＭＯを行う場合において、ＰＡＩを通知するようＵＥ＃１に指示する。ＵＥ＃１は、ｅＮＢからの指示に応じて、ＰＡＩをフィードバックする。
【０１５２】
これにより、ＰＡＩが必要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされるものの、ＰＡＩが不要とされるケースにおいてはＰＡＩがフィードバックされないため、オーバーヘッドの増大を抑制できる。
【０１５３】
本実施形態では、ＵＥ＃１は、ＰＡＩをフィードバックする度に、フィードバックするＰＡＩの分解能を上げる。ＰＡＩは、当該ＰＡＩの分解能を示す情報を含んでもよい。ｅＮＢは、ＵＥ＃１からＰＡＩが複数回フィードバックされる場合において、ＰＡＩを受信する度にＰＡＩを累積する。ｅＮＢは、ＵＥ＃１からフィードバックされたＰＭＩと、累積ＰＡＩと、に応じて、ＵＥ＃１への下りリンク信号の送信に適用するプリコーダ行列を決定する。ｅＮＢは、フィードバックされるＰＭＩが変更された場合に、累積ＰＡＩをリセットする。
【０１５４】
これにより、ＰＭＩが変更されるまでは、ＵＥ＃１に対してビームを向ける精度が順次向上していくため、ＭＵ−ＭＩＭＯを良好に行うことができる。
【０１５５】
［その他の実施形態］
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなる。
【０１５６】
例えば、上述した第１実施形態及び第２実施形態は、別個独立に実施する場合に限らず、互いに組み合わせて実施することができる。すなわち、ＣＢ−ＣｏＭＰとＭＵ−ＭＩＭＯとを併用するような動作環境に対して本発明を適用することができる。
【０１５７】
なお、米国仮出願第６１／６０４６８５号（２０１２年２月２９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】
【０１５８】
以上のように、本発明は、移動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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