(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられる送信ポイント（ＴＰ）で実行される通信方法であって、
ユーザ端末（ＵＥ）に対して、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性を送信し、
ＵＥに対して、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを送信し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットおよび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”であり、
属性は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）情報、準コロケーション情報及びＰＤＳＣＨスタートポイントを含み、
属性が準静的に送信され、インディケータが動的に送信され、
インディケータは、下り制御情報（ＤＣＩ）フォーマットで伝送される通信方法。
【請求項２】
請求項１に記載の通信方法において、
インディケータ“００”、“０１”および“１０”は、メジャメントセット内の、第１の送信ポイント（ＴＰ−１）、第２の送信ポイント（ＴＰ−２）および第３の送信ポイント（ＴＰ−３）のＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングに一致する通信方法。
【請求項３】
請求項２に記載の通信方法において、
サービングセルは、第１の送信ポイントを含む通信方法。
【請求項４】
請求項１に記載の通信方法において、
送信ポイントは、マクロセル基地局（ＢＳ）または低出力リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）である通信方法。
【請求項５】
多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられるＵＥ（ユーザ端末）で実行される通信方法であって、
送信ポイント（ＴＰ）から、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性を受信し、
ＴＰから、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを受信し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットおよび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”であり、
属性は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）情報、準コロケーション情報及びＰＤＳＣＨスタートポイントを含み、
属性が準静的に送信され、インディケータが動的に送信され、
インディケータは、下り制御情報（ＤＣＩ）フォーマットで伝送される通信方法。
【請求項６】
請求項５に記載の通信方法において、
インディケータ“００”、“０１”および“１０”は、メジャメントセット内の、第１の送信ポイント（ＴＰ−１）、第２の送信ポイント（ＴＰ−２）および第３の送信ポイント（ＴＰ−３）のＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングに一致する通信方法。
【請求項７】
請求項６に記載の通信方法において、
サービングセルは、第１の送信ポイントを含む通信方法。
【請求項８】
請求項５に記載の通信方法において、
送信ポイントは、マクロセル基地局（ＢＳ）または低出力リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）である通信方法。
【請求項９】
多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで実行される通信方法であって、
送信ポイント（ＴＰ）からユーザ端末（ＵＥ）へ、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性を送信し、
ＴＰからＵＥへ、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを送信し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットおよび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”であり、
属性は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）情報、準コロケーション情報及びＰＤＳＣＨスタートポイントを含み、
属性が準静的に送信され、インディケータが動的に送信され、
インディケータは、下り制御情報（ＤＣＩ）フォーマットで伝送される通信方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信方法において、
インディケータ“００”、“０１”および“１０”は、メジャメントセット内の、第１の送信ポイント（ＴＰ−１）、第２の送信ポイント（ＴＰ−２）および第３の送信ポイント（ＴＰ−３）のＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングに一致する通信方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の通信方法において、
サービングセルは、第１の送信ポイントを含む通信方法。
【請求項１２】
請求項９に記載の通信方法において、
送信ポイントは、マクロセル基地局（ＢＳ）または低出力リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）である通信方法。
【請求項１３】
多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられる送信ポイント（ＴＰ）であって、
ユーザ端末（ＵＥ）に対して、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性を送信する第１の送信機と、
ＵＥに対して、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを送信する第２の送信機と、
を有し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットおよび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”であり、
属性は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）情報、準コロケーション情報及びＰＤＳＣＨスタートポイントを含み、
属性が準静的に送信され、インディケータが動的に送信され、
インディケータは、下り制御情報（ＤＣＩ）フォーマットで伝送される送信ポイント。
【請求項１４】
多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられるＵＥ（ユーザ端末）であって、
送信ポイント（ＴＰ）から、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性を受信する第１の受信機と、
ＴＰから、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを受信する第２の受信機と、
を有し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットおよび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”であり、
属性は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）情報、準コロケーション情報及びＰＤＳＣＨスタートポイントを含み、
属性が準静的に送信され、インディケータが動的に送信され、
インディケータは、下り制御情報（ＤＣＩ）フォーマットで伝送されるユーザ端末。
【請求項１５】
ユーザ端末（ＵＥ）と、
ユーザ端末（ＵＥ）へ、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性を送信する送信ポイント（ＴＰ）と、
を有し、
ＵＥは、ＴＰから、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを受信し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットおよび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”であり、
属性は、セル固有参照信号（ＣＲＳ）情報、準コロケーション情報及びＰＤＳＣＨスタートポイントを含み、
属性が準静的に送信され、インディケータが動的に送信され、
インディケータは、下り制御情報（ＤＣＩ）フォーマットで伝送される多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、「ヘテロジーニアスネットワークにおける多地点協調送受信：近似アルゴリズ
ムおよびシステム評価」の名称で２０１２年７月２５日に出願された米国仮出願番号６１
／６７５，５４１号、「ヘテロジーニアスネットワークにおけるリソース割り当て方法」
の名称で２０１２年９月２７日に出願された米国仮出願番号６１／７０６，３０１号、「
多地点協調送受信におけるＣＳＩフィードバックおよびＰＤＳＣＨマッピング」の名称で
２０１２年８月２日に出願された米国仮出願番号６１／６７８，８８２号、「多地点協調
送受信（ＣｏＭＰ）におけるＰＤＳＣＨマッピング」の名称で２０１２年８月２日に出願
された米国仮出願番号６１／６８３，２６３号および「多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）に
おけるＰＤＳＣＨマッピング」の名称で２０１２年９月２７日に出願された米国仮出願番
号６１／７０６，７５２号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込
む。
【０００２】
本発明は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）に関し、特にチャネルステート情報（ＣＳＩ
）フィードバック、物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）マッピング、リソース割り
当てなどの様々なＣｏＭＰの特徴に関する。
【背景技術】
【０００３】
本ドキュメントにおいて、我々は、協調通信、特に現在３ＧＰＰ標準化活動のリリース
１１で議論されている多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）におけるチャネルステート情報（Ｃ
ＳＩ）フィードバックおよびリソースマッピングについて検討する。そのため、まずはフ
ィードバックによるオーバーヘッドとパフォーマンスとの間でより好適なトレードオフを
実現するＣＳＩフィードバックの仕組みについて詳細に説明する。新しい３ＧＰＰ無線シ
ステムでは、３つのＣｏＭＰ送信スキーム、すなわちジョイントトランスミッション（Ｊ
Ｔ）／ジョイントプロセッシング（ＪＰ）、協調スケジューリング／ビームフォーミング
（ＣＳ／ＣＢ）およびダイナミックポイント選択（ＤＰＳ）がサポートされることが合意
されている。予定される全てのＣｏＭＰ送信スキームをサポートするため、我々は、ネッ
トワークで設定され、ユーザ端末（ＵＥ）またはユーザ機器へ送信されるメジャメントセ
ットのサイズに基づくＣＳＩフィードバックスキームを提案した。また、異なるセルの異
なるセル固有の参照信号（ＣＲＳ）と関連する、ＣＲＳと、物理下りシェアドチャネル（
ＰＤＳＣＨ）にて送信されるデータとが衝突する問題に関するリソースマッピングのソリ
ューションを提供する。さらに、物理下り制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）送信に割り当てら
れる直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）シンボルのサイズの違いに起因する、ＰＤＳＣ
Ｈスタートポイントのミスマッチを解決するＰＤＳＣＨマッピングについても言及する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】３ＧＰＰ，「３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃６６ｂｉｓ  ｖ１．１．０  最終レポート」，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡ  ＷＧ１  Ｒ１−１１４３５２
【非特許文献２】３ＧＰＰ，「３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃６７  ｖ０．１．０  ドラフトレポート」
【非特許文献３】３ＧＰＰ，「拡張地上波無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）；物理チャネルおよび変調  ＴＳ  ３６．２１１  Ｖ１０．１．０」
【非特許文献４】ＮＴＴ  ＤｏＣｏＭｏ，「Ｒｅｌ．１１  ＣｏＭＰにおける仕様への影響の調査」  ３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｒ１−１１２６００  Ｍｅｅｔｉｎｇ＃６６，  ギリシャアテネ，２０１１年８月
【非特許文献５】３ＧＰＰ，「拡張地上波無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）；物理層における手順  ＴＳ  ３６．２１１  Ｖ１０．１．０」
【非特許文献６】ＴＲ３６．８１９，「ＬＴＥ物理層における多地点協調動作」，３ＧＰＰ，  ｖ１１．１．０．
【非特許文献７】ＲＰ−１１１３６５，「ＬＴＥにおける多地点協調動作」，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ−Ｐ  ＃５３
【非特許文献８】ＮＥＣグループ，「ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング問題」，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｍｅｅｔｉｎｇ＃６９，  Ｒ１−１２２６０３，  チェコプラハ  ２０１２年５月
【非特許文献９】エリクソン，「ＣｏＭＰをサポートする制御シグナリング」３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｒ１−１２２８４３  Ｍｅｅｔｉｎｇ＃６９，  チェコプラハ，２０１２年５月
【非特許文献１０】インテル，「ジョイント送信におけるＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ  ＲＥ衝突に関する所見」，３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  Ｒ１−１２２６５５  Ｍｅｅｔｉｎｇ＃６９，  チェコプラハ  ２０１２年５月
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、ＣｏＭＰに有効なＣＳＩフィードバック、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピン
グ、リソース割り当てを提供することである。
【０００６】
本発明の一態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられる送信ポイント
（ＴＰ）で実行される通信方法であって、
ユーザ端末（ＵＥ）に対して、チャネルステート情報（ＣＳＩ）プロセスのセットを含
むＣＳＩパターンにおけるＣＳＩプロセスのインディケーションを送信し、
ＵＥは、ＣＳＩパターンにおける少なくとも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＣＳＩ
プロセスが設定され、
ＣＳＩプロセスについて報告されるランクインディケーション（ＲＩ）が、前記少なく
とも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＲＩと同じである方法である。
【０００７】
本発明の他の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられるユーザ端末
（ＵＥ）で実行される通信方法であって、
送信ポイント（ＴＰ）から、チャネルステート情報（ＣＳＩ）プロセスのセットを含む
ＣＳＩパターンにおけるＣＳＩプロセスのインディケーションを受信し、
ＵＥは、ＣＳＩパターンにおける少なくとも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＣＳＩ
プロセスが設定され、
ＣＳＩプロセスについて報告されるランクインディケーション（ＲＩ）が、前記少なく
とも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＲＩと同じである方法である。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムに実装される通信
方法であって、
ユーザ端末（ＵＥ）へ、チャネルステート情報（ＣＳＩ）プロセスのセットを含むＣＳ
ＩパターンにおけるＣＳＩプロセスを通知し、
ＣＳＩパターンにおける少なくとも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＣＳＩプロセス
をユーザ端末（ＵＥ）へ設定し、
ＵＥからの、前記少なくとも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＲＩと同じＣＳＩプロ
セスに関するランクインディケーション（ＲＩ）を報告する方法である。
【０００９】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられる送信
ポイント（ＴＰ）であって、
ユーザ端末（ＵＥ）に対して、チャネルステート情報（ＣＳＩ）プロセスのセットを含
むＣＳＩパターンにおけるＣＳＩプロセスのインディケーションを送信する送信機を有し
、
ＵＥは、ＣＳＩパターンにおける少なくとも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＣＳＩ
プロセスが設定され、
ＣＳＩプロセスについて報告されるランクインディケーション（ＲＩ）が、前記少なく
とも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＲＩと同じである。
【００１０】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムにおいて用いられ
るユーザ端末（ＵＥ）であって、
送信ポイント（ＴＰ）から、チャネルステート情報（ＣＳＩ）プロセスのセットを含む
ＣＳＩパターンにおけるＣＳＩプロセスのインディケーションを受信する受信機を有し、
ＵＥは、ＣＳＩパターンにおける少なくとも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＣＳＩ
プロセスが設定され、
ＣＳＩプロセスについて報告されるランクインディケーション（ＲＩ）が、前記少なく
とも１つの他のＣＳＩプロセスに関するＲＩと同じである。
【００１１】
本発明のさらに別の態様は、ユーザ端末（ＵＥ）と、
ＵＥに対して、チャネルステート情報（ＣＳＩ）プロセスのセットを含むＣＳＩパター
ンにおけるＣＳＩプロセスのインディケーションを送信する送信ポイント（ＴＰ）と、
を有し、
ＵＥは、ＣＳＩパターンにおける少なくとも１つの他のＣＳＩプロセスについてのＣＳ
Ｉプロセスを用いて設定され、
報告されるＣＳＩプロセスについてのランクインディケーション（ＲＩ）が、前記少な
くとも１つの他のＣＳＩプロセスについてのＲＩと同じである。
【００１２】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられる送信
ポイント（ＴＰ）で実行される通信方法であって、
ユーザ端末（ＵＥ）に対して、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リ
ソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属
性を送信し、
ＵＥに対して、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを送
信し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットお
よび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”である方法
である。
【００１３】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられるＵＥ
（ユーザ端末）で実行される通信方法であって、
送信ポイント（ＴＰ）から、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソ
ースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性
を受信し、
ＴＰから、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを受信し
、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットお
よび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”である方法
である。
【００１４】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで実行される通信
方法であって、
送信ポイント（ＴＰ）からユーザ端末（ＵＥ）へ、少なくとも物理下りシェアドチャネ
ル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインデ
ィケータに関する属性を送信し、
ＴＰからＵＥへ、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを
送信し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットお
よび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”である方法
である。
【００１５】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられる送信
ポイント（ＴＰ）であって、
ユーザ端末（ＵＥ）に対して、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リ
ソースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属
性を送信する第１の送信機と、
ＵＥに対して、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを送
信する第２の送信機と、
を有し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットお
よび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”である。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、多地点協調送受信（ＣｏＭＰ）システムで用いられるＵＥ
（ユーザ端末）であって、
送信ポイント（ＴＰ）から、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソ
ースエレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性
を受信する第１の受信機と、
ＴＰから、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つを受信す
る第２の受信機と、
を有し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットお
よび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”である。
【００１７】
本発明のさらに別の態様は、ユーザ端末（ＵＥ）と、
ユーザ端末（ＵＥ）へ、少なくとも物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソース
エレメント（ＲＥ）マッピングを示す、多くとも４つのインディケータに関する属性を送
信する送信ポイント（ＴＰ）と、
を有し、
ＵＥは、ＴＰから、それぞれ２ビットで伝送される４つのインディケータのうちの１つ
を受信し、
４つのインディケータは、パラメータの第１のセット、第２のセット、第３のセットお
よび第４のセットに対応する、“００”、“０１”、“１０”および“１１”である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】Ｍ＝３のマクロセル基地局を備えるホモジーニアスＣｏＭＰネットワークの一例を示す図である。
【図２】Ｍ＝３のマクロセル基地局を備えるヘテロジーニアスＣｏＭＰネットワークの一例を示す図である。
【図３】セルＩＤが異なる２つのＴＰにおけるＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突の一例を示す図である。これらのＴＰは２つのＣＲＳアンテナポートを備える。
【図４】セルＩＤが同一であり、ＣＲＳアンテナポート数が異なるＴＰ間におけるＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突の一例を示す図である。一方のＴＰ（左）は２つのＣＲＳアンテナポートを備え、他方（右）は４つのアンテナポートを備える。
【図５】異なるセルＩＤのＴＰ間におけるＰＤＳＣＨスタートポイントのミスマッチの一例を示す図である。
【図６】ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突を回避するリソースマッピングの一例を示す図である。左：図３に示した例におけるリソースマッピング右：図４に示した例におけるリソースマッピング
【図７】ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突を回避するデータシンボル割り当ての一例を示す図である。左：サービングＴＰのシングルセル送信を想定したオリジナルのデータシンボルの割り当て例右：ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突を回避するＣｏＭＰ送信（ＪＴまたはＤＰＳ）におけるデータシンボルの割り当て例、方法１
【図８】ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突を回避するデータシンボル割り当ての一例を示す図である。左：サービングＴＰのシングルセル送信を想定したオリジナルのデータシンボルの割り当て例右：ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突を回避するＣｏＭＰ送信（ＪＴまたはＤＰＳ）におけるデータシンボルの割り当て例、方法２
【図９】パンクチャリング（ミューティング）を伴う、および／またはダーティ受信ビットにおける１／２レートのＬＴＥターボ符号のＢＬＥＲ性能を示す図である。
【図１０】パンクチャリング（ミューティング）を伴う、およびパーシャルデータのノイズがより大きい場合の、１／２レートのＬＴＥターボ符号のＢＬＥＲ性能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（１）システムの詳細説明
まず、Ｍ台の送信ポイント（ＴＰ）から構成されるクラスタについて検討する。各ＴＰ
は、マクロセル基地局（ＢＳ）でもよく、低出力リモートラジオヘッド（ＲＲＨ）でもよ
い。ＣｏＭＰネットワークは、全てがマクロセルの基地局からなるホモジニアスネットワ
ーク、すなわち図１に示すようなホモジニアスネットワークでもよく、図２に示すような
マクロセル基地局と低出力のＲＲＨとが混在するヘテロジニアスネットワーク（ＨｅｔＮ
ｅｔ）でもよい。ユーザ端末（ＵＥ）へデータを送信するリソースエレメント（ＲＥ）に
おける、ターゲットＵＥに関する受信信号は、以下の式で与えられる。
【００２０】
【数１】
0005846513.tif 000002
【００２１】
ここで、Ｈｉ，ｉ＝１，…，Ｍは、ＵＥで観測されるＣｏＭＰセットの第ｉの送信ポイ
ントからのチャネルを示し、この組み合わせの後段のセットは、準静的な状態においてネ
ットワーク制御部により長期の信号対雑音干渉信号（ＳＩＮＲ）比の測定結果に基づいて
決定され、多くのサブフレームにおいて固定されている。ρｉは、第ｉの送信ポイントで
使用されるリソースエレメントあたりの送信電力またはエネルギー（ＥＰＲＥ）である。
Ｗｉ、ｓｉは、第ｉの送信ポイントから送信される、プレコーディングマトリックス（ｒ
ｉ列を備える）、データシンボルベクトルである。
【００２２】
【数２】
0005846513.tif 000003
【００２３】
、
【００２４】
【数３】
0005846513.tif 000004
【００２５】
、
【００２６】
【数４】
0005846513.tif 000005
【００２７】
は、ＵＥのＣｏＭＰセット外の全ての他の送信ポイントから送信される、複合チャネルマ
トリックス、プレコーディングマトリックス、データシンボルベクトルである。第ｍの送
信ポイントの第ｊのレイヤとともに送信されるデータストリームをＵＥが受信すると、該
ＵＥにおけるそのストリームに対応する受信ＳＩＮＲは、以下の式で与えられる。
【００２８】
【数５】
0005846513.tif 000006
【００２９】
ここで、Ｆｍｊは、第ｍの送信ポイントの第ｊのレイヤからシグナルｓｍｊを取り出す
受信フィルタであり、Ｒは、ＣｏＭＰセット外の干渉および雑音の共分散、すなわち
【００３０】
【数６】
0005846513.tif 000007
【００３１】
である。対応する情報レートは、
【００３２】
【数７】
0005846513.tif 000008
【００３３】
である。
【００３４】
送信ポイント１は、制御信号に加えて従来のシングルセル送信（ＣｏＭＰではない）に
よりデータシンボルをＵＥへ送信するサービングセルであり、ＵＥが上りリンクチャネル
にてＣＳＩフィートバックを送信するＴＰであると想定しても一般性を失いことはない。
そのため、ＣｏＭＰでなくても、ＳＩＮＲは、
【００３５】
【数８】
0005846513.tif 000009
【００３６】
となる。ここで、Ｓ１は、該ＵＥを対象とするレイヤのセットである。該対象とするＵＥ
の総レートは、
【００３７】
【数９】
0005846513.tif 000010
【００３８】
で与えられる。全てのＣＳＩは、ＣｏＭＰネットワークのネットワーク制御部まで到達可
能であり、スケジューリングできることに注意する。
【００３９】
ＣＳ／ＣＢ  ＣｏＭＰ送信スキームでは、データがサービングセル（または制御信号を
受信するアンカーセル）から送信される。ＳＩＮＲは、式（２）（ｍ＝１）で与えられる
γ１ｊであり、ＣｏＭＰセットからの干渉が低減するように、送信プレコーディングマト
リクスＷｉ、ｉ＝１，…，Ｍを併用して最適化される。
【００４０】
ＤＰＳスキームにおいては、全てのＵＥからのＣＳＩフィードバックに基づいて、ネッ
トワーク制御部がシステムの重み付きレート和が最大となるように各ＵＥ用の送信ポイン
トを選択する。ここで、ｍ＊は、ネットワーク制御部によってＵＥ用に選択された送信ポ
イントとする。このとき、第ｊのレイヤに対応するＳＩＮＲは、
【００４１】
【数１０】
0005846513.tif 000011
【００４２】
であり、送信レートは、
【００４３】
【数１１】
0005846513.tif 000012
【００４４】
である。
【００４５】
一方、ＪＴスキームにおいては、同じデータシンボルが、例えばＭＪＴと称す、ＣｏＭ
Ｐセット内の複数の送信ポイントを用いて送信される。ＪＴにおける送信ポイントセット
をνとすると、
【００４６】
【数１２】
0005846513.tif 000013
【００４７】
であり、その補集合セットは
【００４８】
【数１３】
0005846513.tif 000014
【００４９】
で表される。このとき、式（１）の信号モデルは、以下のように書き換えることができる
。
【００５０】
【数１４】
0005846513.tif 000015
【００５１】
ここで、φｉは、コヒーレントＪＴについてＳＩＮＲを向上させるコヒーレント位相調
整である。インデックス１のサービングセルＢＳは、ＪＴにおいては常にνにあると仮定
すると、φ１＝０で固定できる。非コヒーレントＪＴにおいては、φｉにおけるフィード
バック、すなわち、
【００５２】
【数１５】
0005846513.tif 000016
【００５３】
を適用する必要はない。ＪＴにおいて、共通の送信ランクｒは、全ての
【００５４】
【数１６】
0005846513.tif 000017
【００５５】
に適用されることがわかる。
【００５６】
【数１７】
0005846513.tif 000018
【００５７】
を定義する。第ｊのレイヤのＳＩＮＲは、
【００５８】
【数１８】
0005846513.tif 000019
【００５９】
で与えられる。ここで、Ｆνは、ＣｏＭＰ  ＪＴ送信に関する式（４）内の信号の受信フ
ィルタを示す。ＣｏＭＰ  ＪＴ送信に対応するレートは、
【００６０】
【数１９】
0005846513.tif 000020
【００６１】
である。
（２）ＣｏＭＰにおけるＣＳＩフィードバック
ここではＣｏＭＰスキームにおけるＣＳＩフィードバックについて検討する。ＪＴ、Ｃ
Ｓ／ＣＢおよびＤＰＳを含む、合意された全てのＣｏＭＰ送信スキームをサポートする、
全般的なＣＳＩフィードバックの枠組みは最近の３ＧＰＰのＲＡＮ１で議論されている。
ＣｏＭＰセット内の各送信ポイントの少なくとも１つのポートから、基準信号（ＲＳ）が
１つ以上のリソースエレメント（その位置は前もってＵＥに対してネットワークから伝え
られる）で送信され、ＵＥにＴＰのポートからのチャネルを推定させる。Ｈｉは、ＵＥで
推定されるチャネルマトリックスであり、第ｉのＴＰの全てのポートと対応するものとす
る。リリース１０およびそれ以前のレガシーシステムにおいては、望ましいプレコードマ
トリックス
【００６２】
【数２０】
0005846513.tif 000021
【００６３】
を示す、ワイドバンドの所要のプレコーディングマトリックスインデックス（ＰＭＩ）と
、ワイドバンドのランクインデックス（ＲＩ）
【００６４】
【数２１】
0005846513.tif 000022
【００６５】
と、ＵＥで推定される量子化されたＳＩＮＲである２以下のチャネル品質インデックス（
ＣＱＩ）とともに設定される、連続するリソースブロック（ＲＢ）セット（連続するサブ
キャリアおよびＯＦＤＭシンボルのセットからなる時間−周波数リソースにマップされた
）に対するＣＳＩフィードバックのような間接的なＣＳＩフィードバックが適用される。
ＣＳ／ＣＢおよびＤＰＳのセクション１で示されているように、ＣｏＭＰセットの各送信
ポイントに関するＵＥからアンカーＢＳに対するＣＳＩフィードバックが十分であれば、
制御部に、該ＵＥへの送信（必要であれば各サブバンドにて）に用いる１つのＴＰを選択
させ、ＵＥに適切なモジュレーションコーディングスキーム（ＭＣＳ）を割り当てるため
に良好なＳＩＮＲ推定値を取得させることができる。しかしながら、ＪＴにおいては、Ｃ
ｏＭＰによるパフォーマンスゲインを把握するため、アグリゲーテッドＳＩＮＲ（ＣＱＩ
）フィードバックが必要である。コヒーレントＪＴにおいては、ＣＳＩ−ＲＳリソース間
の位相情報のフィードバックもまた必要である。結局、ＴＰ毎およびＣＳＩ−ＲＳリソー
ス毎の相互交換性を利用する。第６７回ＲＡＮ１ミーティングにおいて、以下の合意に達
している。［２］
・ＣｏＭＰにおけるＣＳＩフィードバックは、少なくともＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフ
ィードバックを利用する。
【００６６】
しかしながら、このＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックのコンテンツは未だ決ま
っていない。
【００６７】
この合意に基づいて、我々は、ＣｏＭＰ  ＣＳＩフィードバックにおける効果的なアプ
ローチを提供する。まず共通ランク制約の有無における、ＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィ
ードバックに関する代替的なソリューション及びＣＳＩ−ＲＳリソース相互のフィードバ
ックに関するオプションについて議論する。そして、ＣｏＭＰにおける最適な
【００６８】
【数２２】
0005846513.tif 000023
【００６９】
のＣＳＩフィードバックスキームを提供する。
（２．１）共通ランク制約のないＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバック
全てのＣｏＭＰ送信スキームに関して、ＣＳＩ−ＲＳ毎のフィードバックが必須である
ことが合意されているため、各送信ポイントでランクフィードバックの問題が発生する。
ＣｏＭＰセット内の全ての送信ポイントに共通ランクのフィードバックを実施させるか否
かは未だ決定していない。我々は、まずＣｏＭＰのフィードバックスキームに基づくＣＳ
Ｉ−ＲＳ毎のフィードバックの賛否について議論し、共通ランク制約を用いないソリュー
ションを提供する。
【００７０】
ＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックにおいて、各ＵＥは、ＣｏＭＰセットの各送
信ポイントに対して、シングルポイント送信を前提に計算されたＣＳＩフィードバックを
送信する。そのため、異なる送信ポイント用に計算されたＣＳＩフィードバックにおいて
、望ましいランクが変化する可能性がある。このオプションにおいて、ＵＥは各送信ポイ
ントに関する最適なランクを対応するＰＭＩ／ＣＱＩとともにＢＳへ送信する。
【００７１】
ＣＳ／ＣＢおよびＤＰＳ  ＣｏＭＰ送信スキームにおいて、ＵＥへの送信（スケジュー
ルされていれば）は、１つのＣＳＩ−ＲＳリソースに対応するＣｏＭＰセット（それぞれ
に割り当てられたＲＢにて）の１つの送信ポイントから行われる。ワイドバンドＤＰＳ（
以降、ＤＰＳ−ｗと称する）においては、各ＵＥは、１つのＴＰにより、それに割り当て
られた全てのＲＢでサービスが提供され、サブバンドＤＰＳ（ＤＰＳ−ｓ）においては、
ＵＥは、異なるＴＰよって、それぞれに割り当てられたＲＢにてサービスが提供される。
そのため、ＤＰＳ−ｗでは、共通ランク制約なしに、より高いＣｏＭＰパフォーマンスゲ
インを達成することが可能であり、制御部に対して望ましいランクを用いて算出された各
ＴＰのＣＳＩフィードバックが可能になる。ＣＳＩ−ＲＳフィードバックが、ＣｏＭＰセ
ットの他のＴＰが無信号（またはミュート）であるとの想定に基づいて決定される場合、
スケジューリング後の状態における他のＴＰからの干渉は、それらの他のＴＰと対応する
ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックを用いて、制御部により近似できる。また、後に議
論するように他のＴＰからの干渉について異なる想定を用いても、制御部は、選択された
ＴＰに関するスケジュール後のＳＩＮＲを合理的に推定できる。このように、ＤＰＳ−ｗ
では、共通ランクを用いないＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックが最適なように見
える。同様に、予め決められたアンカーまたはサービングセルのＴＰのみから各ＵＥへデ
ータが提供されるＣＳ／ＣＢにおいては、各ＵＥがそれぞれの望ましいランクを用いて他
の送信ポイントへより正確なＣＳＩを報告するため、顕著なパフォーマンスの低下が発生
しない。このオプションにより、ＣｏＭＰから非ＣｏＭＰへのシングルセル送信のフォー
ルバックもまた容易にする。
【００７２】
しかしながら、ＪＴにおいて、ＵＥがＣｏＭＰセット内の異なる送信ポイントについて
異なるランクを報告する場合、共通のＵＥ毎の送信ランクを実行することでランクの上書
きが必要となる。この場合、別の重要な問題は、共通ランク制約がない場合における、Ｃ
ＳＩ−ＲＳリソース間のフィードバック、または複数のＣＳＩ―ＲＳリソースにおけるア
グリゲーテッドフィードバックを送信するメカニズムである。
【００７３】
ＣｏＭＰ  ＪＴスキームを実現するため、以下では、共通フィードバックランク制約の
ないケースにおけるソリューションを提供する。
【００７４】
ソリューション１：異なるＣＳＩ−ＲＳリソースに関して望ましいランクが異なる場合
、ＣＳＩ−ＲＳリソース間のフィードバックまたはアグリゲーテッドフィードバックは、
全ての望ましいランクのうち、最も低いランクに基づいて算出される。最も低いランクを
【００７５】
【数２３】
0005846513.tif 000024
【００７６】
とすると、報告される各プレコーディングマトリックスにおいて、
【００７７】
【数２４】
0005846513.tif 000025
【００７８】
の最も強いＳＩＮＲに対応するカラムサブセットが決定される。ＣＳＩ−ＲＳリソース間
の位相フィードバックまたはアグリゲーテッドフィードバックは、これらプレコーディン
グマトリックスのカラムサブセットに基づいて算出されるとともに、これらのサブセット
は送信プレコーダの設計に用いられる。
【００７９】
２つの送信ポイントを有するＣｏＭＰセットを例にして検討する。３つまたはそれ以上
の送信ポイントを用いるケースについても以下の議論の結果は適用できる。送信ポイント
１（ＴＰ１）、ＴＰ２について、望ましいプレコーディングマトリックス、量子化された
ＳＩＮＲ（ＣＱＩを用いたフィードバック）およびランクインデックスを含むＣＳＩフィ
ードバックは、
【００８０】
【数２５】
0005846513.tif 000026
【００８１】
、
【００８２】
【数２６】
0005846513.tif 000027
【００８３】
となる。
【００８４】
このとき、ＵＥは、ランク
【００８５】
【数２７】
0005846513.tif 000028
【００８６】
を選択する。また、ＣｏＭＰ  ＪＴで用いられるプレコーディングマトリックスＶ１は、
【００８７】
【数２８】
0005846513.tif 000029
【００８８】
の最も高いＳＩＮＲに対応する
【００８９】
【数２９】
0005846513.tif 000030
【００９０】
の
【００９１】
【数３０】
0005846513.tif 000031
【００９２】
列を用いて形成されると想定される。同じＳＩＮＲ  ＣＱＩインデックスを備えた２つま
たはそれ以上のレイヤが存在する場合、予め決められたルール（全ＵＥ及びＴＰが既知）
をカラムサブセットの選択に適用できる。プレコーディングマトリックスＶ２も同様に形
成できる。ＣＳＩ−ＲＳリソース間の位相φ＝［φ１φ２］Ｔを用いると、複合プレコー
ディングマトリックスは、
【００９３】
【数３１】
0005846513.tif 000032
【００９４】
で形成される。ＣＳＩ−ＲＳリソース間の位相フィードバックは、複合プレコーディング
マトリックスＶＪＴがＣｏＭＰ  ＪＴに適用されるという前提で、予め決められたセット
から最適なφを探すことで決定される。φ２の報告のみが必要となるφ１＝０に設定して
も、一般性は失われない。
【００９５】
同様に、アグリゲーテッドＳＩＮＲまたはアグリゲーテッドＣＱＩフィードバックは、
ＶＪＴに、コヒーレントＣｏＭＰ  ＪＴ、またはφ＝［００］Ｔを用いた非コヒーレント
ＣｏＭＰ  ＪＴが採用されるとみなして算出される。
【００９６】
これまでに述べたように、ソリューション１を用いると、ＪＴのケースではランクの上
書きが必要になる。ソリューション１を用いると、より良好なＤＰＳ−ｗ及びＣＳ／ＣＢ
のパフォーマンスが達成されると考えられる。ＪＴのパフォーマンスは、複合チャネルの
最初のあまり支配的でない右特異ベクトルが制御部で正しく利用できないときに低下する
。さらに、このケースでは、異なるＴＰ（異なるランクが報告される）の異なるＲＢでＵ
Ｅへサービスが提供される場合、ランクの上書きが必要となるため、共通ランクのフィー
ドバックもまたＤＰＳ−ｓに適している。
【００９７】
フィードバックのオーバーヘッドにおいて、３−１と似たフィードバックモード、すな
わちサブバンドＣＱＩフィードバックに伴うワイドバンドランクでのワイドバンドＰＭＩ
フィードバックを想定すると、各ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックは、１つのＲＩ（
例えばランクｒを示す）、１つのＰＭＩおよびＮ  ｍｉｎ｛２，ｒ｝のＣＱＩから構成さ
れる。ここで、Ｎは、ＵＥが報告するように設定されたサブバンド数である。そのため、
ソリューション１を用いると、Ｍ個のＣＳＩ−ＲＳリソースを用いるＣＳＩ−ＲＳリソー
ス毎のフィードバックに関するフィードバックの合計は、
【００９８】
【数３２】
0005846513.tif 000033
【００９９】
である。なお、ｎＣＱＩ、ｎＲＩ、ｎＰＭＩは、ＣＱＩ，ＲＩ、ＰＭＩのフィードバック
におけるビット数である。ここで、Ｎ個のサブバンドリソースに関するＣＱＩセットは、
ＣＳＩ−ＲＳリソース毎に返送されるものとする。ＪＴ  ＣｏＭＰのケースにおいて、サ
ブバンド毎にポイント間の位相および／または総ＣＱＩも報告が必要であることに注意す
る。後で説明するように、このようなオーバーヘッドは、ＣＱＩフィードバックに制約を
課すことで低減できる。
【０１００】
以下では、ＵＥがＣＲＩ−ＲＳリソースのサブセットに関するフィードバックを報告で
きる場合のソリューションを提案する。
【０１０１】
ソリューション２：標準仕様は、各ＣＳＩ−ＲＳリソースのフィードバックの共通ラン
ク制約について言及していない。ＵＥ主体のＣＳＩフィードバックでは、ＵＥは望ましい
ＣｏＭＰスキームを決定する。ＵＥがＪＴ  ＣｏＭＰスキームを選択する場合、ＵＥは、
複数のＣＳＩ−ＲＳリソース用の共通または統一ランクで、あるいはアグリゲーテッドＣ
ＱＩフィードバック（全てのＣＳＩ−ＲＳリソースがアグリゲートされた）および／また
はＣＳＩ−ＲＳリソース間の位相フィードバックでＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバ
ックを送信する。ＵＥがＤＰＳ−ｗまたはＣＳ／ＣＢを選択する場合、共通ランク制約な
しでＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックが送信される。ＵＥがＤＰＳ−ｓを選択す
る場合、共通ランクでＣＳＩ−ＲＳリソース毎にフィードバックが送信される。しかしな
がら、このようなフィードバックスキームは、制御部が使用すべきＣｏＭＰスキームを制
限しない。
【０１０２】
ソリューション２を用いると、ＪＴおよびＤＰＳ−ｓにおけるランクの上書きが必須で
ないことがわかる。ＢＳがＣＳＩフィードバックで示されるＵＥを選択するＣｏＭＰスキ
ームを用いる場合、システムは該ＵＥに関する最大ゲインを達成できる。望ましいＣｏＭ
Ｐスキームを示すには、さらなるフィードバックが必要である。しかしながら、このよう
なフィードバックのオーバーヘッドは極めて小さい。ＵＥが報告するように設定された全
サブバンドに関する共通の１つの望ましいＣｏＭＰスキームのワイドバンド通知を想定す
ることに注意する。このことにより、パフォーマンス低下を無視できるほどにシグナリン
グのオーバーヘッドが低減する。さらに、オーバーヘッドを低減するオプションとして、
システムは、準静的な状態において、ＤＰＳ−ｓおよびＤＰＳ−ｗのうちの１つだけを許
可するように決定してもよい。
【０１０３】
ソリューション２に関するフィードバックのオーバーヘッドは、以下のように議論され
る。
【０１０４】
・ＪＴにおいて、フィードバックのオーバーヘッドの合計は
【０１０５】
【数３３】
0005846513.tif 000034
【０１０６】
である。ここで、
【０１０７】
【数３４】
0005846513.tif 000035
【０１０８】
はＵＥによって選択される統一ンクである。アグリゲーテッドＣＱＩフィードバックおよ
び／またはＣＳＩ−ＲＳリソース間の位相フィードバックでは、さらなるオーバーヘッド
が必要である。
【０１０９】
・ＣＳ／ＣＢおよびＤＰＳ−ｗにおいては、ソリューション１と同様に、最大オーバー
ヘッドは、
【０１１０】
【数３５】
0005846513.tif 000036
【０１１１】
である。しかしながら、これは、ＵＥ主体のＣＳＩメジャメントを用いるとさらに低減す
ることが可能であり、ＵＥはＭ個のＣＳＩ−ＲＳリソースのサブセットに関するＣＳＩの
みを測定すればよい。特に、ＤＰＳにおいて、ＵＥは、アンカーポイントに関する１つの
ＣＳＩフィードバック、並びに最も望ましい１つのＴＰのみをフィードバックすればよい
。ＤＰＳ−ｗのケースでは、望ましいＴＰを通知するには１つのワイドバンド通知が必要
であり、ＤＰＳ−ｓでは、サブバンド毎に１つの通知が必要である。このアプローチを拡
張すると、ＵＥには最も望ましいＴＰ（ＤＰＳ−ｓではサブバンド毎の）に関するＣＳＩ
のフィードバックのみを行わせればよい。この代替案を用いると、ネットワークは、スケ
ジュールされている場合、ＵＥに対して、該ＵＥの送信に望ましいＴＰを使用するように
強いられるため、オーバーヘッドが低減するとともに、そのスケジューリングゲインもま
た低減する。さらに、ＣＳ／ＣＢにおいては、システムは、ＣｏＭＰセット内のサービン
グＴＰとは異なる各ＴＰに関するＣＳＩフィードバックにおける特定のランクを利用する
よう、各ユーザに実行させることができる。これは、ランクインディケーションのオーバ
ーヘッドを減少させ、非サービングＴＰにおけるＵＥによるＰＭＩの決定を単純化させる
。これらの特定ランクは、準静的な状態におけるネットワークによってＵＥへ通知される
。オプションとして、特定ランクは、他の全ての非サービングＴＰ（例えば、ランク１）
では同一とすることができる。
【０１１２】
以下では、シングルセル送信に対するフォールバックに関するパフォーマンスロスを低
減するため、ＪＴにおけるＣｏＭＰ  ＣＳＩフィードバックソリューションを提案する。
【０１１３】
・ＵＥは、シングルＴＰ送信を前提に、サービングＴＰへＣＳＩフィードバックを送信
する。ＣｏＭＰにおいて、ＵＥは、ＣｏＭＰ  ＪＴにおけるアグリゲーテッドＣＱＩおよ
び／またはＣＳＩ−ＲＳ間の位相フィードバックとともに、シングルサービングセル送信
に関して報告されるランクと区別できる統一ランクを用いてサービングＴＰを含む各ＣＳ
Ｉ−ＲＳリソースのワイドバンドＰＭＩを報告する。
（２．２）共通ランク制約を用いたＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバック
ここでは、ＵＥがＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックを送信する時に採用される
共通ランクを確実にする共通ランク制約について説明する。ＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフ
ィードバックで共通ランク制約を用いており、ＤＰＳ−ｗまたはＣＳ／ＣＢ  ＣｏＭＰス
キームをＢＳで用いる場合、好適なプレコーディングおよびランクは、ネットワークが最
終的に利用する送信ポイントでは最適でないこともあるため、パフォーマンスが低下する
ことがある。また、システムがＵＥ用のシングルセル（サービングＴＰ）送信にフォール
バックする場合、パフォーマンスが低下することがある。そこで、以下では、ＵＥ主体の
ＣＳＩフィードバックに基づく、このパフォーマンスロスを抑制できるソリューションを
提案する。
【０１１４】
ソリューション３：標準仕様は、ＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックについて共
通ランク制約を規定しているが、どのランクを使用するかは規定していない。ＵＥ主体の
ＣＳＩフィードバックを用いると、ＵＥがＪＴ  ＣｏＭＰまたはＣＳ／ＣＢを選択して示
している場合、ＵＥは、ＣＳＩ−ＲＳリソースのサブセット（ＪＴ  ＣｏＭＰの場合、Ｃ
ＳＩ−ＲＳリソース間のフィードバックおよび／またはアグリゲーテッドＣＱＩフィード
バック）の統一ランクを用いてＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックを送信してもよ
い。この柔軟性により、ＤＰＳ−ｗ（ＤＰＳ−ｓ）がＵＥで示されている場合、ＵＥは、
サービングセルおよび共通ランクを用いた所望の送信ポイント（サブバンド毎の望ましい
ＴＰ）へＣＳＩフィードバックを送信してもよい。ＵＥは、ＣＳＩフィードバックをサー
ビングセルのみに送信してもよく、シングルセル送信へフォールバックすることを選択す
ることを示してもよい。
【０１１５】
このアプローチを用いると、ＤＰＳ−ｗにおけるパフォーマンス低下およびシングルセ
ル送信のフォールバックが低減される。
【０１１６】
オーバーヘッドを低減するオプションとして、ＪＴおよび／またはＣＳ−ＣＢが選択さ
れる場合、準静的な状態のシステムは、さらにソリューション３において共通ランクを１
に制限できる。理論的根拠は以下の通りである。ＪＴにおいては、コヒーレント位相結合
によるＣｏＭＰパフォーマンスゲインが主にランク１送信で達成される。また、共通ラン
ク１のフィードバックを用いると、ＵＥは、１つのアグリゲーテッドＣＱＩ（サブバンド
毎の）だけをフィードバックする必要がある。ＣＳ／ＣＢにおいては、ランク１のチャネ
ルフィードバックを用いると、協調ＢＳに関して、ＣｏＭＰセット間の干渉を低減させる
、異なるＴＰにおけるプレコーディングビームの制御がより容易になる。
【０１１７】
ＵＥ主体のフィードバックを用いると、ＵＥは、望ましいＣＳＩフィードバックスキー
ムを選択できる。１つのシンプルなケースとして、ＵＥは、シングルサービングＴＰにお
けるＣＳＩフィードバックを、より低いランク、例えばランク１のＪＴ  ＣｏＭＰ  ＣＳ
Ｉフィードバック、またはより高いランク、すなわちランク２（オーバーヘッドが少ない
）のいずれかを用いるかという選択を、η１とηνのような２つの状態にて得られる実効
レートを比較することで行うことができる。νはＪＴ用にＵＥによってＴＰのセットとみ
なされるものとする。より高いレートに対応するものは、ＵＥが選択する、順次ＣＳＩフ
ィードバックを送信する送信スキームのタイプ（ＣｏＭＰまたは単独のサービングＴＰへ
のフォールバック）である。しかしながら、この比較は、この特定のＵＥに関するＣＳＩ
フィードバックを選択するには最適なアプローチであるが、ＵＥがシングルサービングＴ
Ｐに対するフォールバックを選択したとき、ＢＳは他のＴＰに対するデータ送信をスケジ
ュールできるため、システム効率の点では良い選択ではない。以下では、他のＴＰにスケ
ジュールされる可能性があるＵＥに対応するため、３つの代替案を提案する。
【０１１８】
代替案１：準静的な状態において、第ｉのＴＰに関するオフセット
【０１１９】
【数３６】
0005846513.tif 000037
【０１２０】
がＵＥに与えられてシグナルされる。ＵＥは、望ましい送信スキームを選択して、ＣＳＩ
フィードバックを送るために、そのＵＥのシングルＴＰを想定したレート和
【０１２１】
【数３７】
0005846513.tif 000038
【０１２２】
と、ＣｏＭＰレートηνとを比較する。値
【０１２３】
【数３８】
0005846513.tif 000039
【０１２４】
は、ＴＰｉからのシングルセル送信レートの平均値とすることができる。
【０１２５】
代替案２：ＵＥで算出されるＣｏＭＰ  ＪＴのレートをスケールするため、ＵＥはＣｏ
ＭＰ  ＣＱＩを算出する（または、等しくは、各ＴＰｉに関してＵＥが√αｉ倍された電
力ρｉを含む効率的に推定されたチャネルをスケールする）とき、ＥＰＲＥまたは電力｛
αｉρｉ｝がフラクショナルであると想定される。スケーリング係数｛αｉ｝（ＵＥ固有
にありえる）は、ネットワークによってＵＥに対して準静的にシグナルできる。ＵＥは、
スケールされたパワー
【０１２６】
【数３９】
0005846513.tif 000040
【０１２７】
を用いて、式（５）にしたがってＣｏＭＰ  ＳＩＮＲを計算し、ＣｏＭＰレートην（｛
αｉρｉ｝）を取得する。η１とην（｛αｉρｉ｝）との間でレート比較が行われる。
フラクショナルパワーおよび既知の｛αｉ｝に基づくＳＩＮＲ（ＣＱＩ）フィードバック
を用いて、ＢＳは適切なＭＣＳ割り当てのためにＳＩＮＲを元のものに再スケールできる
。これら｛αｉ｝の役割は、選択のためにＵＥへバイアスをかけることであることに注意
する。より細かい制御を行うため、各αｉ（ＴＰ毎のバイアスにおいて）は、セットνの
様々なカーディナリティに応じて異なる値にすることが可能であり、および／または様々
なランクハイポセシスにおいて異なる値にすることが可能である。
【０１２８】
代替案３：ＵＥは、各送信ポイントからのレートであるηｍを計算し、それらのレート
和
【０１２９】
【数４０】
0005846513.tif 000041
【０１３０】
と、ＣｏＭＰ  ＪＴのレートであるηνとを比較する。ここで、κは準静的な状態のＢＳ
から通知されるスケーリング係数である。κ＝０の場合、シングルサービングＴＰ送信レ
ートとＣｏＭＰ  ＪＴレートとのオリジナル比較に低減する。
（２．３）最適な
【０１３１】
【数４１】
0005846513.tif 000042
【０１３２】
のＣＳＩフィードバック
一般に、ＢＳは、ＣＳＩフィードバックを送信して、ＵＥに上りリンク（ＵＬ）リソー
スを事前に割り当てる。全てのＣｏＭＰスキームをサポートするため、ＣＳＩ−ＲＳリソ
ース毎のフィードバックが合意されているため、ＵＬフィードバックリソースの多くは、
各ストリーム（２またはそれよりも大きいランクに関する、多くとも２つのデータストリ
ーム）について、Ｎ個のＣＱＩと共に、各ＴＰに関する送信ランクがベストとなる、最悪
のケースに対応できるように事前に割り当てられていなければならない。ＵＥ主体のＣＳ
Ｉフィードバックが用いられていても、実際には、フィードバックビットは、はるかに小
さいかもしれず、ＵＬフィードバックリソースが事前に割り当てられるため、シグナリン
グのオーバーヘッドを低減することはできない。そこで、いわゆる最適な
【０１３３】
【数４２】
0005846513.tif 000043
【０１３４】
のＣＳＩフィードバックスキームを提案し、２つの代替アプローチを提供する。このスキ
ームは、共通ランク制約の有無に係わらずシステムに適用できる。
【０１３５】
代替案１：ＢＳは、準静的に
【０１３６】
【数４３】
0005846513.tif 000044
【０１３７】
の信号を送り、各リソースのＣＳＩフィードバックを送信するため、
【０１３８】
【数４４】
0005846513.tif 000045
【０１３９】
となる
【０１４０】
【数４５】
0005846513.tif 000046
【０１４１】
であるＣＳＩ−ＲＳリソースまたはＴＰを選択するよう、ＵＥへ要求するように設定され
る。
【０１４２】
また、ＢＳには、
【０１４３】
【数４６】
0005846513.tif 000047
【０１４４】
のＣＳＩ−ＲＳリソースまたはＴＰに対するＣＳＩフィードバックに適用できるようなＵ
Ｌフィードバックチャネルを事前に割り当てる。アグリゲーテッドＣＱＩまたはＣＳＩ−
ＲＳリソース間の位相フィードバックが規定されると、これらのフィードバックにさらな
るＵＬフィードバックリソースが割り当てられる。ＵＥは、ＣＳＩフィードバックを送信
するために望ましい
【０１４５】
【数４７】
0005846513.tif 000048
【０１４６】
のＴＰを選択できる。ＣＳＩ−ＲＳリソースまたはＴＰに対応するＣＳＩフィードバック
にて、さらなるシグナリングが必要となる。
【０１４７】
【数４８】
0005846513.tif 000049
【０１４８】
は、ＵＥ固有でもよく、全てのＵＥで統一してもよい。
【０１４９】
上述のアプローチを用いると、
【０１５０】
【数４９】
0005846513.tif 000050
【０１５１】
のときにシグナリングのオーバーヘッドが大幅に減少することが分かる。その理由は、Ｃ
ｏＭＰクラスタはいくつかのマルチプルＵＥで構成され、ある特定のＵＥに対して効果的
に協調するＴＰの数は、２または多くても３であるためである。図１に示す例では、Ｃｏ
ＭＰセットが３台のＴＰから構成される。しかしながら、ＵＥ１−ＵＥ３については、２
つのＴＰが効果的に協調する。ＵＥ４においては、３つの協調ＴＰのうちの最適な
【０１５２】
【数５０】
0005846513.tif 000051
【０１５３】
を選択することで、著しいパフォーマンス低下が発生しなようにすべきである。ＵＥは、
【０１５４】
【数５１】
0005846513.tif 000052
【０１５５】
よりも少ないＣＳＩ−ＲＳリソースまたはＴＰのＣＳＩフィードバックを送信できる。
【０１５６】
上述のアプローチによりフィードバックのオーバーヘッドを顕著に低減できるが、ＣＱ
Ｉフィードバックの最悪のシナリオ、特にＵＬフィードバックリソース、すなわちＣｏＭ
ＰセットのＴＰまたはＣＳＩ−ＲＳリソースについて最大ランクを割り当てる場合はＣＱ
Ｉフィードバックを考慮する必要がある。このシナリオは、共通ランク制約がないケース
および共通制約はあるが使用するランクを特定しないケースのいずれにおいても利用でき
る。そのため、以下では、さらに不要なフィードバックリソースの割り当てを抑制するア
プローチを提案する。
【０１５７】
代替案２：ＢＳは、準静的に
【０１５８】
【数５２】
0005846513.tif 000053
【０１５９】
をシグナリングし、ＵＥに対して、全ての
【０１６０】
【数５３】
0005846513.tif 000054
【０１６１】
のデータストリームのＣＳＩフィードバックを送信するためのＣＳＩ−ＲＳリソースまた
はＴＰを選択するよう要求するように設定される。ＢＳは、
【０１６２】
【数５４】
0005846513.tif 000055
【０１６３】
のデータストリームに関するＣＳＩフィードバックを適用できるようなＵＬフィードバッ
クチャネルを予め割り当てる。アグリゲーテッドＣＱＩまたはＣＳＩ−ＲＳリソース間の
位相フィードバックが規定されると、これらのフィードバックに対してさらなるＵＬフィ
ードバックリソースが割り当てられる。ＵＥは、この
【０１６４】
【数５５】
0005846513.tif 000056
【０１６５】
のデータストリーム制約を用いて望ましいＴＰおよび各ＴＰに関するランク、または選択
した全てのＴＰに関する共通ランクを選択できる。
【０１６６】
代替案２のアプローチを用いると、ＵＥは、
【０１６７】
【数５６】
0005846513.tif 000057
【０１６８】
であるＣＱＩフィードバックセットの合計数を用いてＴＰを選択できる。例えば、ＵＥは
、共通ランクが２またはそれ以上であれば、ＣＳＩフィードバックを
【０１６９】
【数５７】
0005846513.tif 000058
【０１７０】
のＴＰに対して送信できる、または、共通ランクが１であれば、
【０１７１】
【数５８】
0005846513.tif 000059
【０１７２】
のＴＰに対して送信できる、または、このケースでは、
【０１７３】
【数５９】
0005846513.tif 000060
【０１７４】
である限りＴＰの数がいくつであっても共通ランク制約を用いない。
【０１７５】
上述した代替案２スキームの変形例の１つとして、アグリゲーテッドＣＱＩを有するＣ
ＱＩフィードバックの
【０１７６】
【数６０】
0005846513.tif 000061
【０１７７】
セットの制約がある。より少ないＣＳＩ−ＲＳリソース毎のＣＳＩフィードバックが報告
されるように、ＵＥは、アグリゲーテッドＣＱＩが必要であるか否かを選択し、フィード
バックリソースを占有するか否かを選択すればよい。
（２．４）ＣｏＭＰフィードバックフォーマット
これまでに議論したように、ＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックを用いると、各
ＵＥは、ＣｏＭＰセット内の送信ポイントにＣＳＩフィードバックを送信する。このＣＳ
Ｉ−ＲＳリソース毎のフィードバックは、シングルポイント送信（例えば、ＣＳＩ−ＲＳ
リソースに対応するＴＰからの送信）を想定して算出される。そのため、望ましいランク
は異なる送信ポイント毎に算出されたＣＳＩフィードバックにおいて変化する可能性があ
る。このオプションにおいて、ＵＥは、各送信ポイントのベストなランクを対応するＰＭ
Ｉ／ＣＱＩとともに、そのサービングＴＰへ送信できる。
【０１７８】
ネットワーク制御部がＵＥのＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックを制御できるシ
ンプルな方法は、ＵＥのＣｏＭＰセット（別名：ＣｏＭＰメジャメントセット）内の各Ｔ
Ｐについて、個別のコードブックサブセット制約を適用することである。言い換えると、
制御部は、準静的な状態で、ＣｏＭＰセット内の各ＴＰに適用すべきコードブックサブセ
ットを各ＵＥに通知することが可能であり、ＵＥは、ＣｏＭＰセット内の各ＴＰに対応す
るサブセットそれぞれにおけるプレコーダを探して報告する。これにより、制御部は、受
信するＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックを調節することが可能であり、例えばＣ
Ｓ／ＣＢがより望ましいスキームであると決定したケースでは、ＵＥのＣｏＭＰセット内
の全ての非サービングＴＰに対応するサブセットが、ランク１のプレコーディングベクト
ルを含むように設定できる。これにより、支配的な干渉ディレクションのより適切な量子
化や、ＣＳ／ＣＢにおいて有益で良好なビーム協調が行われる。
【０１７９】
さらに、オプションとして、制御部は、ＣｏＭＰセット内の各ＴＰについてＵＥから報
告されるランク個々のランク上限を設定することが可能であり、これらのランク上限を準
静的な状態でＵＥに伝達する。これはコードブックサブセット制約を用いて達成可能であ
り、個々にランク上限が設定されることでフィードバック負荷を低減できる。例えば、Ｔ
Ｐが４つの送信アンテナを有する場合、ランクに対して２ビット（上限は４ビット）とラ
ンク毎のＰＭＩに対して４ビットの合計６ビットに変換される、最大サブセットサイズを
収容するようにデザインする必要があるため、コードブックサブセット制約を用いてフィ
ードバックのオーバーヘッドを減少させる必要はない。一方、ランク上限として２を課す
ことにより、オーバーヘッドはランク（最大でランク２）に対して１ビット、ランク毎の
ＰＭＩに対して４ビットの５ビットとなる。コードブックサブセット制約はランク上限と
一体となって用いることに注意する。
【０１８０】
オプションとして、ネットワークは、準静的にＵＥから報告されるＣＳＩ−ＲＳリソー
ス毎のフィードバックについて、個々にフィードバックモードを設定する能力を備えてい
てもよい。例えば、ネットワークは、ＵＥに対してサブバンド毎のＰＭＩおよびＣＱＩを
報告させる、サービングＴＰに関するフィードバックモードおよびＣｏＭＰセット内の他
のＴＰのいくつか、または全てに関するサブバンド毎のＣＱＩを用いてワイドバンドＰＭ
Ｉの報告をさせるモードを使用してもよい。これにより、制御部は、著しいパフォーマン
スの低下を招くことなく、ＣｏＭＰフィードバック全体の負荷を低減できる。
【０１８１】
ＣＳＩ−ＲＳリソース毎のフィードバックモード、ＣｏＭＰセット内の全てのＴＰに関
する共通ランク報告のような付随的な制約、およびさらなるアグリゲートＣＱＩまたはポ
イント間の位相リソースのうちの特定の選択に関するＵＥからの全体的なＣｏＭＰ  ＣＳ
Ｉフィードバックを、ＣｏＭＰフィードバックフォーマットとして定義する。ＣｏＭＰ  
ＣＳＩフィードバックスキームの設計における主なボトルネックは、特定のＣｏＭＰフィ
ードバックフォーマットの報告に用いるＵＬリソースのサイズを事前に割り当てられなけ
ればならず、負荷が最悪なケースでも対応できるように設計しなければならないことであ
る。その理由は、フィードバックを受信するＴＰは、それをデコードするためにＵＥのフ
ィードバックに用いる物理レイヤのリソースおよび属性を知る必要があることである。ま
た、ＵＥで許容できるフォーマットセットからフィードバックフォーマットを動的に選択
させる場合、フィードバックを受信するＴＰは、ＵＥで利用されるフォーマットおよびそ
の内容を複合的に決定するためにブラインドデコーディングを適用する。このようなブラ
インドデコーディングにより複雑性が増すため、許容できるＣｏＭＰフィードバックフォ
ーマットのセットには小さなカーディナリティ（例えば２）のみを許可するのがよい。他
のよりシンプルなソリューションは、制御部に対して、ネットワークにより再設定される
までの間にＣＳＩフィードバックのフォーマットを適用する、ＵＥのフィードバックフォ
ーマットを準静的に設定することである。
【０１８２】
ここで、ＣｏＭＰフィードバックフォーマット設計について、いくつかの有用なガイド
ラインを提供する。
【０１８３】
１．ＣｏＭＰセットサイズに依存するフィードバックフォーマット：ＵＥのＣｏＭＰセ
ットは、ネットワークにより設定される。そのため、ＣｏＭＰクラスタ内の考えられる各
ＣｏＭＰセットサイズに対応して、１つのフィードバックフォーマットを定義できる。し
かしながら、シンプルなネットワーク設計では、フィードバックフォーマットの数が少な
いことが求められる。典型的なＣｏＭＰセットサイズの考えられる値は、セットサイズ２
およびセットサイズ３である。したがって、サイズ２のフィードバックフォーマットとサ
イズ３のフィードバックフォーマットとを個別に定義する。さらに、オプションとして、
３より大きな全てのサイズに共通の他のフォーマットを定義する。ネットワークは、各Ｕ
ＥのＣｏＭＰセットが３より大きなサイズとならないように自身を制限できるため、さら
なるフォーマットの定義は必要ない。ＵＥは、自身のＣｏＭＰセットサイズに対応するフ
ォーマットを利用する。これらのフォーマットは個別に設計することが可能であり、与え
られるフィードバック負荷について導出できる重要な考えは、より小さなセットサイズ用
のフォーマットは、ＣｏＭＰセット内のＴＰに関してさらに情報を伝達できることである
。
【０１８４】
２．各ＣｏＭＰフィードバックフォーマットにおけるＣＱＩフィードバック：サブバン
ド毎の少なくとも１つのＣＱＩは、ＣｏＭＰセット内の各ＴＰ（または、ＣｏＭＰセット
サイズが大きく、ＵＥがそのＣｏＭＰセットの（設定されたカーディナリティの）どのサ
ブセットにもなりうるという望ましいＴＰセットのみについてＣＳＩを報告するように設
定される場合、その望ましいＴＰセット内の各ＴＰ）に関するＵＥによって報告されるこ
とに注意する。我々は、ＣＱＩフィードバックを構成するいくつかのアプローチを明らか
にする。単純化のため、ＵＥがＣｏＭＰセット内の各ＴＰについてサブバンド毎に少なく
とも１つのＣＱＩを報告しなければならないケースについて検討する。また、簡単な変更
に続けて他のケースを示す。
【０１８５】
・ＵＥは、ＣｏＭＰセット内の各ＴＰに関してサブバンド毎に１つまたは多くとも２つ
のＣＱＩを報告するように構成される。これらのＣＱＩは、これらのＣＱＩでＣｏＭＰセ
ットの外側の干渉のみをキャプチャできるように、ＣｏＭＰセット内の他のＴＰがミュー
トされているという想定の下で算出される。制御部は、対応する報告されたＰＭＩおよび
ＣＱＩを用いて、サブバンド毎の各ＴＰからユーザへのホワイト化された下りチャネルを
近似できる。すなわち、式（１）におけるモデルを参照すると、第ｉのＴＰからユーザへ
のホワイト化されたチャネルは、Ｒ−１／２Ｈｉであり、それは、
【０１８６】
【数６１】
0005846513.tif 000062
【０１８７】
として、ＴＰｉに対応して報告されたＰＭＩおよびＣＱＩを用いて近似される。制御部は
、スケジューリング後の状態においてユーザから受信する信号を、
【０１８８】
【数６２】
0005846513.tif 000063
【０１８９】
とモデル化できる。ここで、
【０１９０】
【数６３】
0005846513.tif 000064
【０１９１】
は、
【０１９２】
【数６４】
0005846513.tif 000065
【０１９３】
を満たす付加ノイズである。式（６）のモデルを用いると、制御部は、送信プレコーダの
選択およびＣｏＭＰ送信スキーム、すなわちＣＳ／ＣＢ、ＤＰＳ、またはＪＴの選択にお
いて、送信プレコードのデザインおよび受信ＳＩＮＲ推定値を取得する。これにより制御
部に適切な送信スキームを選択させる。ＵＥは、これらのＣＱＩに加えて、サービングＴ
Ｐに関して、サブバンド毎の“フォールバック”ＣＱＩを報告できる。これらのＣＱＩは
、ＣｏＭＰセット内の他の全てのＴＰと同様に、ＣｏＭＰセット外のＴＰからのＵＥで測
定される干渉量を合計した後にサービングセルについて報告されるＰＭＩを用いて算出さ
れる。これらのＣＱＩをサービングセルについて報告されるＰＭＩとともに用いることで
、制御部は、各サブバンドについてサービングセルＴＰからユーザに送信されるホワイト
化された下りチャネル（ＣｏＭＰセット間およびＣｏＭＰセット外の両方の干渉について
ホワイト化された）を近似することが可能であり、スケジュール後の状態においてユーザ
から受信した信号を、
【０１９４】
【数６５】
0005846513.tif 000066
【０１９５】
にモデル化できる。ここで、
【０１９６】
【数６６】
0005846513.tif 000067
【０１９７】
である。式（７）のモデルを用いると、制御部は、ユーザを従来のシングルセルユーザと
してスケジュールできる。これにより、シングルセルのフォールバックスケジューリング
が可能になる。
【０１９８】
さらに、オプションとして、ネットワークは、各ＵＥがサブバンド毎にアグリゲートＣ
ＱＩを報告するように設定することもできる。アグリゲートＣＱＩを計算するためにＵＥ
で用いられるＣｏＭＰセットからのＴＰのセットは、ネットワーク（別名：制御部）で設
定される。アグリゲートＣＱＩは、ＴＰセットからのジョイント送信とみなして（ＣｏＭ
Ｐセット内が無信号とみなせる場合は他のＴＰを用いて）算出されることが思い出されよ
う。式（６）のモデルによりＪＴにおけるスケジュール後のＳＩＮＲ推定値を取得でき、
そのようにして得られたＳＩＮＲは、良好なＪＴゲインに関しては十分に正確である必要
はない。アグリゲートＣＱＩを用いて得られるＳＩＮＲ推定値により、より良好なリンク
が適用され、ジョイント送信を用いたゲインが大きくなる。これらのサブバンド単位のア
グリゲートＣＱＩの報告の代わりに、最良のＭ個のサブバンドについて（対応するサブバ
ンドのインデックスとともに）報告されてもよい。なお、Ｍはネットワークによって設定
される。さらに、オプションとして、ネットワークは、設定可能なランク上限値にしたが
ってこれらのアグリゲートＣＱＩを算出させることもできる。例えば、ネットワークがこ
の限界値を１に設定した場合、１つのアグリゲートＣＱＩがサブバンド毎に算出される。
これはアグリゲートＣＱＩを算出する際に用いられるＴＰと対応するＣＳＩリソース毎の
フィードバックにおいて、ＵＥで決定された各ＰＭＩのうちの最良（最強）のカラムを用
いて算出される。ランク上限値がより高いケースにおいては、２つのアグリゲートＣＱＩ
がサブバンド毎に報告され、共通ランク制約を用いずにＪＴにおけるＣＳＩフィードバッ
クに関してこれまでに記載された方法で決定できる最良（最強）のカラムサブセットを用
いて算出される。
【０１９９】
・ＵＥは、サブバンド毎に、ＣｏＭＰセット内の各ＴＰに対して１つまたは多くとも２
つのＣＱＩを報告するように構成できる。これらのＣＱＩは、ＣｏＭＰセット内の他の全
てのＴＰと同様に、ＣｏＭＰセット外のＴＰからＵＥによって測定された干渉量を合計し
た後に算出される。ＵＥがＣｏＭＰセット内のＴＰから観測するスケジューリング後の干
渉量は、それへのサービングデータではなく、それらのＴＰに割り当てられた送信プレコ
ーダに応じて決定されることに注意する。制御部は、ＵＥのＣＱＩの算出に用いるサブフ
レームにてＵＥのＣｏＭＰセットのＴＰで用いられる詳細な送信手順の情報も利用できる
。これにより、スケジュール後のＳＩＮＲの推定値を得るために報告されるＣＱＩを制御
部に修正させることができる。この修正は、ネットワークが適用しようとする送信プレコ
ーダの選択やＣＱＩ消費の際に用いられるものを考慮した、適切なルールを用いて行って
もよい。このようなＳＩＮＲ推定値は、ＣＳ／ＣＢまたはＤＰＳを用いると、適度なＣｏ
ＭＰゲインを提供する。これらのＣＱＩは、既にサービングＴＰについて報告されている
ため、さらなるフォールバックＣＱＩを必要としないことに注意する。一方、ＪＴゲイン
は、不適切なリンクの適用により低下してもよい。前述のケースで議論したように、オプ
ションとして、ＵＥは、ＪＴ  ＣＯＭＰのゲインを可能にするさらなるアグリゲートＣＱ
Ｉを報告するように構成できる。これらのアグリゲートＣＱＩは、（構成された）ＴＰセ
ットからのジョイント送信を想定して、ＣｏＭＰセット内にあれば他のＴＰからの干渉量
を包含して算出される。
【０２００】
ここで、ＣｏＭＰフィードバックフォーマットの設計に適用できるさらなる変形例を検
討する。
【０２０１】
１．ランク報告における異なる柔軟度：これまでに議論した２つのケースのうちの１つ
は、高い柔軟度によりＣｏＭＰセットの各ＴＰについて報告される報告ランク（最大ラン
クの上限値を用いても用いなくとも）を個々に設定できるものである。他の１つは、Ｃｏ
ＭＰセットの全てのＴＰについて共通ランクが常に報告されなければならないことである
。また、これらの２つのオプション間における柔軟度のレベルは、個々のサービングＴＰ
について個々にランクが報告されるものと、ＣｏＭＰセット内の全ての非サービングセル
の共通ランクが個々に設定されるものである。さらに、これらの２つのランク報告には、
それぞれ最大のランク上限値を課すことができる。このオプションは、完全に自由なケー
スと比較するとフィードバックが小さく、ＣｏＭＰセットの全ＴＰに関して共通ランクを
報告しなければならないケースと比較して、より正確なＣＳＩを伝送できることに注意す
る。
（２．５）ＣｏＭＰフィードバックフォーマット：ＣｏＭＰメジャメントセットサイズ２
または３
この章では、メジャメントセットサイズ２および３である場合に焦点を当ててフィード
バックフォーマットの設計について詳細に説明する。以下では、各ＣＳＩ−ＲＳがＴＰに
マップ（または対応）できると仮定する。これらの原則は、ＣＳＩ−ＲＳが複数のＴＰの
アンテナポートにて構成される仮想ＴＰに対応する、単純な状態におけるケースにも拡張
できる。まず、メジャメントセットサイズ２について検討する。以下、様々な代替手段を
掲載する。
【０２０２】
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースの各ポイントに関するＣＳＩ−ＲＳリソースのフィード
バックは、メジャメントセット用に設定される。そのような各フィードバックは、ＣＳＩ
−ＲＳリソースに対応するＴＰからはシングルポイント送信ハイポセシスを想定し、残り
のＴＰ（他のＣＳＩ−ＲＳリソースと対応する）は無信号であると想定して算出されたＰ
ＭＩ／ＣＱＩで構成される。以下では、ミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−ＲＳ
リソースフィードバックと称す。ポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにお
いては、ユーザから送信されるＰＭＩおよびＣＱＩの周波数グラニュラリティは、準静的
な状態においては、ネットワークによって個々に独立して設定できることに注意する。例
えば、ユーザは、サブバンド毎のＣＱＩおよびワイドバンドＰＭＩを１つのポイント毎の
ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにて送信し、サブバンド毎のＣＱＩおよびサブバン
ド毎のＰＭＩを他のポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースのフィードバックで報告するよう
に構成されている。
【０２０３】
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースに関するミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−Ｒ
Ｓリソースフィードバック。さらに、ＰＭＩ／ＣＱＩの個々のフォールバック（以下では
、フォールバックＣＳＩと称する）もまた報告される。サービングＴＰからはシングルポ
イント送信であり、ＣｏＭＰセット外の全てのＴＰからの干渉は、ＣｏＭＰセット内の他
の非サービングセルからの干渉と同等であるという仮定の下で、このフォールバックＣＳ
Ｉが算出される。簡略化およびさらなるシグナリングオーバーヘッドを避けるため、フォ
ールバックＣＳＩにおけるＰＭＩおよびＣＱＩの周波数グラニュラリティは、サービング
ＴＰのためのミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ―ＲＳリソースフィードバックに
おけるカウンターパートと同等に保つことができる。他の全てのＴＰからの干渉に関する
共分散マトリックスは、用途に合ったネットワークで構成されたリソースエレメントを用
いてＵＥで推定できることに注意する。さらに、ＵＥは、ネットワークによって、ＣｏＭ
Ｐセット外からの干渉に関する共分散マトリックスを、特定のリソースエレメントを用い
て推定するように構成できる。ユーザは、すでに推定された、ＣｏＭＰセットの他のＴＰ
からプレコードされていない下りチャネルのマトリックスを活用するように構成されても
よい。このチャネル推定値を用いることで、ＵＥはスケールされたアイデンティティー・
プレコーダを他のＴＰが利用するプレコーダとみなして、ＣｏＭＰセット外用に算出され
た共分散マトリックスが付加された共分散マトリックスを算出できる。共分散マトリック
スの和は、フォールバックＰＭＩの決定、関連するフォールバックＳＩＮＲおよびフォー
ルバックＣＱＩの算出に利用される。スケールされたアイデンティティー・プレコーダに
おけるスケーリング係数は、準静的な状態のＵＥへ通知されてもよく、平均トラフィック
負荷のような、他のＴＰからサービスが提供される（ネットワークに通知される）係数に
基づくことに注意する。より大きなスカラーは、より高いトラフィック負荷に相当する。
同様に、他のＴＰのプレコーダをコードワードがコードブックサブセットから均一に引き
出すことができるような、スケールされたコードワードマトリックスであると想定して、
他のＴＰの共分散マトリックスもＵＥで算出することができる。サブセットおよびスケー
リング係数の選択は、準静的な状態においてネットワークによりＵＥへ伝達される。
【０２０４】
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースに関するミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−Ｒ
Ｓリソースフィードバック。シグナリングオーバーヘッドを省くため、フォールバックＣ
ＳＩにおいては、フォールＣＱＩのみが報告される。各サブバンドにおいて、これらのＣ
ＱＩは、そのサブバンドおよび上述のスキームに対応する（ミューティングを伴うポイン
ト毎のＣＳＩ−ＲＳリソースのフィードバックにおける）サービングＴＰについて報告さ
れるＰＭＩを用いて算出される。あるいは、ミューティング状態においてサービングＴＰ
について報告されるランクは、フォールバック用のアグレッシブな選択（フォールバック
は他のＴＰからの干渉と見なせることが思い出されよう）となるため、個々のランクイン
ディケータはフォールバックに割り当てることができる。特に、ＵＥは、ミューティング
状態のサービングＴＰに関して報告されるものと同等またはそれ以下のランクＲの選択お
よび示唆を行うことができる。サービングＴＰ（ミューティング状態においてアソシエ―
テッドＣＱＩからリカバーしたＲのベストなＳＩＮＲに対応する）に関して報告されるＰ
ＭＩのＲカラムが得られる。フォールバックＣＱＩは、このカラムサブセットを用いて算
出される。
【０２０５】
・２つのＣＳＩ―ＲＳリソースのためのミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−Ｒ
Ｓリソースフィードバック。ネットワークは、準静的な状態において、あるＴＰを、ＵＥ
がフォールバックＣＱＩの算出に用いるサービングＴＰとみなすように構成できる。残り
のＴＰは干渉源として扱われて上述の手順が適用される。
【０２０６】
・２つのＣＳＩ―ＲＳリソースのためのミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−Ｒ
Ｓリソースフィードバック。ＵＥは、フォールバックＣＱＩを算出するためにサービング
ＴＰを動的に選択する。残りのＴＰは干渉源として扱われて上述の手順が適用される。フ
ォールバックの算出に用いるサービングＴＰの選択は、ミューティング状態で算出された
ＣＱＩ毎により高いレートを提供するように構成できる。このケースでは、該選択がミュ
ーティング状態で算出されたＣＱＩを用いて間接的にネットワークへ通知されるため、明
示的に通知する必要はない。さらに、該選択は、サブバンド毎のＣＱＩに基づき、複数の
サブバンドにわたって変化させてもよい。しかしながら、よりシンプルなフォールバック
オペレーションを実現するため、ＵＥは、全てのサブバンドに関するレート和に基づいて
ワイドバンドな選択を決定するように構成できるため、このケースにおいてもその選択が
間接的に通知されることになる。また、ＵＥがワイドバンドベースでありながらも自由に
決定できるような選択をＵＥへ通知できるように、ワイドバンドインディケータを個々に
設定できる。
【０２０７】
・２つのＣＳＩ−ＲＳリソースのためのミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−Ｒ
Ｓリソースフィードバック。１つのランクインディケータだけが報告される必要があるた
め、２つのＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおいて共通ランク制約が行われる。オ
プションとして、上述したオプションのうちのいずれかの１つ毎にフォールバックＣＳＩ
も報告される。さらなるオプションとして、２つのＰＭＩ（ミューティングを伴うポイン
ト毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックについて決定される）を用いて算出されるア
グリゲートＣＱＩも報告される。
【０２０８】
次に、メジャメントセットサイズ３について検討する。以下に、様々な代替案を列挙す
る。
【０２０９】
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースに関するポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバ
ック。そのようなフィードバックは、ＣＳＩ−ＲＳリソースに対応するＴＰからはシング
ルポイント送信と仮定し、（他の２つのＣＳＩ−ＲＳリソースと対応する）残りのＴＰは
無信号であるとして、算出されたＰＭＩ／ＣＱＩから構成される。以下では、ミューティ
ングを伴うポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックと称す。ポイント毎のＣＳ
Ｉ―ＲＳリソースフィードバックにおいて、ユーザから送信されるＰＭＩおよびＣＱＩの
周波数グラニュラリティは、準静的な状態においては、ネットワークによって個々に独立
して設定できることに注意する。該設定は、ユーザのＣｏＭＰセット内の異なるＴＰにつ
いて異なる設定にできる。
【０２１０】
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースに関するミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−Ｒ
Ｓリソースフィードバック。さらに、個々のフォールバックＰＭＩ／ＣＱＩ（以下では、
フォールバックＣＳＩと称す）も報告される。これらのＣＱＩは、サービングＴＰからの
シングルポイント送信、ＣｏＭＰセット外の全てのＴＰからの干渉、ＣｏＭＰセット内の
他のＴＰからの干渉を想定する。全ての他のＴＰからの干渉の共分散マトリックスは、ネ
ットワークがその目的で構成したリソースエレメントを用いてＵＥにより推定できること
に注意する。さらに、ＵＥは、ネットワークによって、ＣｏＭＰセット外からの干渉の共
分散マトリックスを、特定のリソースエレメントを用いて推定するように構成してもよい
。ユーザは、ＣｏＭＰセット内の他のＴＰからのプレコードされていない下りチャネルの
マトリックスについて、既に推定した結果を活用するように構成してもよい。これらのチ
ャネル推定値を用いると、ＵＥは、スケールされたアイデンティティー・プレコーダを他
のＴＰが利用するプレコーダとみなして、ＣｏＭＰセット外用に算出された共分散マトリ
ックスが付加された共分散マトリックスを算出できる。共分散マトリックスの和は、フォ
ールバックＳＩＮＲおよびフォールバックＣＱＩの算出に用いられる。スケールされたア
イデンティティー・プレコーダにおけるスケーリング係数は、準静的な状態のＵＥへ通知
され、他のＴＰからサービスが提供される（ネットワークに通知される）平均的な通信負
荷などの係数に基づくことができる。より大きなスカラーは、より高いトラフクック負荷
に相当する。同様に、他のＴＰの共分散マトリックスも、他の各ＴＰのプレコーダをコー
ドワードがコードブックサブセットから均一に引き出すことができるような、スケールさ
れたコードワードマトリックスであると想定して、ＵＥにより算出できる。サブセット及
び（他の各ＴＰと関連する）スケーリング係数の選択は、準静的な状態において、ネット
ワークによりＵＥへ伝達できる。
【０２１１】
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースそれぞれについてのミューティングを伴うポイント毎の
ＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。シグナリングのオーバーヘッドを省くため、フォ
ールバックＣＳＩにおいては、フォールＣＱＩのみが報告される。これらのＣＱＩは、サ
ービングＴＰに関して報告されたＰＭＩおよび上述した手順を用いて算出される。また、
ミューティング状態においてサービングＴＰについて報告されるランクは、フォールバッ
クのアグレッシブな選択（フォールバックは他のＴＰからの干渉と見なすことを思い出さ
れよう）となりうるため、個々のランクインディケータをフォールバックに割り当てるこ
とができる。特に、ＵＥは、ミューティング状態においてサービングＴＰに関して報告さ
れるものと等しい、またはそれよりも小さいランクＲを選択できる。サービングＴＰ（ミ
ューティング状態においてアソシエ―テッドＣＱＩから回収されたＲの最大ＳＩＮＲに対
応する）に関して報告されるＰＭＩのＲカラムを取得する。フォールバックＣＱＩは、こ
のカラムサブセットを用いて算出される。
【０２１２】
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースに関するミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−Ｒ
Ｓリソースフィードバック。ネットワークは、準静的な状態において、ＵＥがフォールバ
ックＣＱＩの算出に用いるサービングＴＰとみなしたＴＰで構成できる。残りのＴＰは干
渉源として扱われて上述の手順が適用される。または、干渉源として扱われる他の残りの
２つのＴＰにおけるサブセットは、準静的な状態において、ネットワークによりＵＥへ通
知される。サブセットに無いＴＰ（もしもあれば）は、これらのＣＱＩの算出時に無信号
とみなされる。フォールバックＣＱＩはサービングおよび干渉ＴＰの設定フォールバック
選択に基づいて算出できる、複数のハイポセシスがあることに注意する。１つのフィード
バック実施例において、複数のこのような選択に対応するフォールバックＣＱＩは同時に
報告できる。または、フィードバックのオーバーヘッドを省くため、これらは時分割多重
方式で報告できる。特に、ユーザは、シーケンス内の各レポートがサービングおよび干渉
ＴＰの特定の選択により算出されるフォールバックＣＱＩを含む、各レポートのシーケン
スに従うように構成できる。シーケンスの設定は、準静的な状態においてネットワークに
より実行できる。
【０２１３】
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースそれぞれに関するミューティングを伴うポイント毎のＣ
ＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。ＵＥは、フォールバックＣＱＩの算出に用いるサー
ビングＴＰを動的に選択する。残りのＴＰは、干渉源として扱われて上述の方法が適用さ
れる。サービングＴＰの選択は、ミュート状態にて算出されるＣＱＩ毎の最大レートを提
供するような一つに設定できる。このケースでは、この選択がミュート状態にて算出され
るＣＱＩを用いて間接的にネットワークに通知され、明示的に示される必要はない。さら
に、この選択は、サブバンド毎のＣＱＩに基づき、複数のサブバンドに関するように変更
できる。しかしながら、シンプルなフォールバックオペレーションを実現するため、ＵＥ
は、全てのサブバンドに関するレート和に基づき、ワイドバンドな選択を決定するように
設定できるため、このケースにおいてもその選択が間接的に通知されることになる。また
、ＵＥがワイドバンドベースでありながらも自由に決定できるような選択をＵＥへ通知で
きるようにワイドバンドインディケータを個々に設定できる。
【０２１４】
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースそれぞれに関するミューティングを伴うポイント毎のＣ
ＳＩ−ＲＳリソースフィードバック。３つのＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおい
て共通ランク制約が実行される。必要に応じて、上述したオプションのうちのいずれか１
つのフォールバックＣＳＩも報告できる。さらに、必要に応じて、３つのＰＭＩ（ミュー
ティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−ＲＳフィードバック用に決定される）を利用して、
３つの全てのＴＰからのジョイント送信を仮定して算出されたアグリゲートＣＱＩも報告
できる。
【０２１５】
・３つのＣＳＩ−ＲＳリソースそれぞれに関するミュートを伴うポイント毎のＣＳＩ−
ＲＳリソースフィードバック。３つのＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックにおいて共通
ランク制約が実行される。サービングＰＭＩおよび他の１つのＰＭＩ（共にミューティン
グを伴うポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバック用に決定される）を用いて、
対応する２つのＴＰからはジョイント送信であり、残りのＴＰは無信号であると想定して
算出されたアグリゲートＣＱＩも報告される。他のＴＰのワイドバンドな選択も通知され
る。必要に応じて、上述したオプションのうちのいずれか１つのフォールバックＣＳＩも
報告できる。
【０２１６】
ここで、メジャメントセットサイズが２および３のＣｏＭＰフィードバックフォーマッ
トデザインに適用できる、さらにいくつかの変形例を検討する。
【０２１７】
・メジャメントセットサイズが２および３の両方において、議論している１つのオプシ
ョンは、個々のフォールバックＣＳＩと共にメジャメントセットの各ＣＳＩ−ＲＳリソー
スに関するミューティングを伴うポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックであ
る。共通ランク制約は、報告される全てのフィードバックに課すことができる。ここで、
この共通ランク制約を課すためのアプローチ（または手順）の要点を説明する。このアプ
ローチにおいて、ＵＥは、まずフォールバックＣＳＩ（ここではＰＭＩ／ＣＱＩ及びラン
クインディケータを含む）を算出し、他のポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバ
ックを、ポイント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックで用いられるコードブックの
量子化のランクが、フォールバックＣＳＩにおけるそれと同じとなるような制約下で算出
する。したがって、１つのランクインディケータをシグナルする必要がある。
【０２１８】
このフォールバックランク制約を課すことで、ＣｏＭＰ  ＵＥ（すなわちメジャメント
セットの１つ以上のＴＰに関するユーザ）にバイアスをかける、より低いランクでポイン
ト毎のＣＳＩを報告させることに言及する。これは、フォールバックＣＳＩが全ての非サ
ービングＴＰからの干渉を前提として算出されるためであり、そのためにより低いランク
が選択される。言い換えれば、ＣｏＭＰユーザは、フォールバックシングルポイントスケ
ジューリングにおけるセルエッジユーザのようなものであり、そのためにより低いランク
をサポートする。フォールバックランク制約を全てのポイント毎のＣＳＩに課すことで、
レートが低いと思われるＣｏＭＰユーザに、間接的により高いランク送信をさせないこと
になる。一方、それは重要な利点もある。ポイント毎のＣＳＩに関するランク制約では、
ユーザは、必然的に、まず与えられたランクの最適なおおよその非量子化チャネルを決定
し、それを量子化する。また、一定の量子化負荷（コードブックサイズにより決定される
）が与えられる場合、より低いランクに関する量子化エラーが少なくなることは重要な事
実である。正味の影響は、最初のいくつかの支配的な特異ベクトル（好ましい方向を示す
）が、残りのものを全く報告しないことで、対応する特異値と共にユーザからより正確に
報告されることである。ランク制約がないケースにおいて、一般にユーザは量子化する特
異ベクトルのより大きなセットを選択する。これにより、中央スケジューラは、粗い精度
であるが、さらなるディレクションおよびアソシエーテッドゲインを知ることになる。
【０２１９】
【表１】
0005846513.tif 000068
【０２２０】
フォールバックランク制約の影響に注目した結果を表１に示す。簡単に、２つのＣｏＭ
Ｐスキームおよび最適なＣｏＭＰスケジュールアルゴリズムを検討する。この結果から、
フォールバックランク制約は、ほどんど劣化が発生せず、各ＣｏＭＰユーザからのより少
ないディレクションを正確に知ることにより、ネットワークは干渉をより適切に管理でき
、他のユーザへより高いランク送信ができなくすることで、損失をオフセットできること
を示唆していることが分かる。このように、フォールバックランク制約は、制約された量
子化負荷において有効なフィードバック低減策となる。
【０２２１】
・フィードバックハイポセシスの動的フィードフォワード通知。
【０２２２】
我々は、サービングまたは干渉ＴＰのフォールバック選択の構成に基づいて算出できる
フォールバックＣＱＩにおける複数のハイポセシスについて議論しており、ＣｏＭＰセッ
ト外からの干渉が常に含まれていることが思い出されよう。一般に、各ハイポセシスは、
サービングＴＰ（または、等しくは、チャネル推定値の取得に用いることができる、メジ
ャメントセット内のノンゼロパワー（ＮＺＰ）ＣＳＩ−ＲＳリソース）の選択を示す１つ
の「チャネル部」と、１つの「干渉部」とに関連するＣＳＩプロセスと言うことができる
。この干渉部は、ＲＥのセット（これは、ゼロパワー（ＺＰ）ＣＳＩ−ＲＳリソースであ
り、干渉メジャメントリソース（ＩＭＲ）とも称される）と関連付けることができる。こ
れまで議論したように、ＵＥは、単純にＲＥにおける干渉１の共分散マトリックスを直接
測定する、または推定するよう指示されてもよく、ＲＥにおける干渉をＵＥに測定させる
構成とするか否かは制御部次第である（１簡略化のため、以下では「共分散マトリックス
」を用いず、単に「干渉の測定／推定」を用いる）。または、ＵＥは、ＩＭＲにおける干
渉（例えば、ＣｏＭＰセット外からの干渉）を測定し、対応するＮＺＰ  ＣＲＩ−ＲＳリ
ソースからのＴＰに関する決定されたチャネル推定値を用いて、ＣｏＭＰセット内のＴＰ
のサブセットからの付加的な干渉を、これまで議論されたスケールされたアイデンティテ
ィー・プリコーダと共にエミュレートするよう構成としてもよい。最大のＣｏＭＰゲイン
を達成するため、ネットワークは、異なるＣＳＩプロセスが、それぞれの干渉のエミュレ
ーションに関する異なるＩＭＲ、および／または異なるＮＺＰ  ＣＳＩ−ＲＳリソースを
用いてＵＥに設定されるようにしなければならないことに注意する。これまで議論した全
てのフィードバックフォーマットの設計（アグリゲートＣＱＩを含むものを除く）は、複
数のＣＳＩプロセスの構成に関して代わりに説明できる。例えば、これまでに記載したポ
イント毎のＣＳＩ−ＲＳリソースフィードバックは、ＩＭＲがＵＥに関してＣｏＭＰセッ
ト外の干渉を測定するように構成され、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳリソースがＵＥ用に対応す
るＴＰからのチャネル推定値を取得させるよう構成された、単純なＣＳＩプロセスである
。
【０２２３】
オーバーヘッドおよび複雑度を制限するため、ＵＥに設定できる異なるＣＳＩプロセス
数には制約を設けることができる。また、ＣＳＩプロセスセットを構成するＣＳＩパター
ンの概念を定義できる。このようなパターンのコードブックは定義が可能であり、準静的
な状態においてＵＥに開示できる。制御部は、パターンを識別するインデックスをコード
ブックからＵＥへ動的に送信できる。ＵＥは、そのパターンにてＣＳＩプロセス毎にＣＳ
Ｉを算出し、それらをフィードバックできる。
【０２２４】
オーバーヘッドを低減するため、パターンを定義する際には、ＣＳＩプロセスの１つま
たはそれ以上を「ＣＱＩのみ」、すなわち、それらのＣＳＩプロセスについて算出された
ＣＳＩにおいて、ＵＥがＰＭＩ／ＲＩを算出しない、とマークできる。そのような各プロ
セスでは、「ＣＱＩのみ」とマークされていないパターンにおける他のプロセスのＰＭＩ
を用い、マークされたプロセスと関連付けてＣＱＩを算出するために同じ「チャネル部」
（すなわち、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳリソース）を備える。ＰＭＩが用いられるプロセスは
、そのような「ＣＱＩのみ」とマークされたプロセスから常に独立している。さらに、い
くつかのプロセスは、ワイドバンドＰＭＩおよび／またはワイドバンドＣＱＩを必要とす
るものとしてマークされることがあり、そのようなプロセスにおいて、ＵＥはワイドバン
ドＰＭＩおよび／またはワイドバンドＣＱＩの算出および報告のみを行う。さらに、各プ
ロセスにおいて、個別のコードブックサブセット制約を各プロセスにそれぞれ設けること
が可能であり、および／または個別のランク上限値を各プロセスにそれぞれ設けることが
できる。必要に応じて、共通ランク制約をパターン内の全プロセスに課すことができる。
さらに、この制約に特化すると、パターン内のＣＳＩプロセスは、ＵＥがそのプロセスの
（ＲＩを含む）ＣＳＩを算出し、残りの全てのプロセスについて算出されたＲＩを使用す
べき旨を示すようにマークしてもよい。このような最適化の全てはコードブックを定義す
る際に準静的に行うことが可能であり、各プロセスのコードブックおよび属性（またはマ
ーキング）は、コードブック内の各パターンにおいて、ＵＥに準静的に伝達される。パタ
ーンのインデックスは動的な状態で伝達することが可能であり、ＵＥはインデックスパタ
ーンおよびそのＣＳＩプロセス成分の属性に続けてＣＳＩを報告する。コードブックは、
ＵＥ固有の状態にて定義できることに注意する。または、コードブックは、各ＵＥが設定
されたメジャメントセットに基づいてコードセットを知ることができるように、考えられ
るメジャメントセット毎に定義できる。
【０２２５】
ＴＰ０、１、２によって形成されるＣｏＭＰメジャメントセットを用いてＵＥを検討す
ることで、コードブックのパターンの具体例について検討する。そこで、ＴＰ０、１及び
２と関連する「チャネル部」について、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ０、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ
１、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ２で示される３つのＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳリソースを使用する
。ＣｏＭＰメジャメントセット外の干渉の測定に用いるＩＭＲは、ＩＭＲ０１２で示され
る。さらに、ＣＳＩ０、ＣＳＩ１及びＣＳＩ２を、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ０、ＮＺＰ−Ｃ
ＳＩ−ＲＳ１及びＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ２から決定された「チャネル部」におけるＣＳＩ
プロセスとして定義する。干渉部は、Ｉ０、Ｉ１及びＩ２により定義される。ここで、Ｉ
０は、ＩＭＲ０１２の干渉を直接測定／予測し、ＴＰ１及び２からの干渉をエミュレート
し、それらを加算することで算出される。ＴＰ１（ＴＰ２）からの干渉のエミュレーショ
ンは、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ１（ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ２）からの予測されたチャネルと
、スケールされた理想プリコーダ（またはプレコーダコードブックサブセットの平均）と
を用いて実行される。同様に、Ｉ１及びＩ２は、ＩＭＲ０１２における干渉の直接的な推
定と、（ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ０及びＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ−２）、（ＮＺＰ−ＣＳＩ−
ＲＳ０及びＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ−１）を用いた干渉のエミュレーティング及び加算とに
よって算出される。最後に、ｉおよびｊを｛０、１、２｝であるとしてＣＳＩｉｊを定義
する。ここで、チャネル部はＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳｉを用いて決定され、干渉は、ＩＭＲ
０１２の干渉を直接的に測定／予測し、対応するＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳリソースを用いて
【０２２６】
【数６７】
0005846513.tif 000069
【０２２７】
のセット内のＴＰからの干渉をエミュレーティング及び加算することで算出される。コー
ドブックは、（ＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ０１、ＣＳＩ１０）を含むパターンと、（Ｃ
ＳＩ０、ＣＳＩ２、ＣＳＩ０２、ＣＳＩ２０）を含む他のパターンとを有するものとして
定義できる。制御部は、これら２つのパターンのうち、いずれか１つに対応するインデッ
クスをＵＥへ動的に送信できる。さらに、フィードバックオーバーヘッドを低減するオプ
ションとして、（ＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ０１、ＣＳＩ１０）のパターンにおいて、
ＣＳＩ０１及びＣＳＩ１０に「ＣＱＩのみ」とマークできる。ここで、ＣＱＩは、ＣＳＩ
０およびＣＳＩ１について決定されたＰＭＩを用いて算出しなければならない。同様に、
（ＣＳＩ０、ＣＳＩ２、ＣＳＩ０２、ＣＳＩ２０）のパターンにおいて、ＣＳＩ０２及び
ＣＳＩ２０に「ＣＱＩのみ」とマークできる。ＣＱＩは、ＣＳＩ０およびＣＳＩ２につい
て決定されたＰＭＩを用いて算出しなければならない。
【０２２８】
他の例において、コードブックは、以下の例外と共に先のように定義できる。（ＣＳＩ
０、ＣＳＩ２、ＣＳＩ０２、ＣＳＩ２０）のパターンにおいて、プロセスＣＳＩ０２のＣ
ＳＩは、先のＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ０を用いて決定されたチャネル部を用いて算出される
が、干渉は、このＩＭＲを用いてＵＥへ通知されるＲＥにおいて、ＵＥがＣｏＭＰセット
およびＴＰ１以外からの干渉を直接測定／予測できるように制御部がＴＰ０および２の無
信号を保証するＩＭＲ０２を通じて、直接的に測定される。同様に、ＣＳＩ２０プロセス
のＣＳＩは、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ２を用いて決定されたチャネル部と、ＩＭＲ０で直接
測定された干渉とを用いて算出される。一方、ＣＳＩ０プロセスのＣＳＩは、ＮＺＰ−Ｃ
ＳＩ−ＲＳ０を用いて決定されたチャネル部と、ＩＭＲ０２で直接測定された干渉と、Ｎ
ＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ２を用いてエミュレートされた干渉とを用いて算出され、ＣＳＩ２プ
ロセスのＣＳＩは、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ２を用いて決定されたチャネル部と、ＩＭＲ０
２で直接測定された干渉と、ＮＺＰ−ＣＳＩ−ＲＳ０を用いてエミュレートされた干渉と
を用いて算出される。（ＣＳＩ０、ＣＳＩ１、ＣＳＩ０１、ＣＳＩ１０）のパターンに関
してＵＥがさらに必要とするＣＳＩ算出方法は、同様に、このＩＭＲを用いてＵＥに通知
されるＲＥにおいて、ＵＥが直接的にＣｏＭＰセット外およびＴＰ２からの干渉を測定／
予測できるように、制御部がＴＰ０及び１の無信号を保証することを示すＩＭＲ０１を用
いて規定できる。第２のコードブックにおいては、さらなるＩＭＲが必要であるが、第１
のコードブックと比較して、より少ない干渉をエミュレートする必要があることに注意す
る。このように、パターンおよびＣＳＩ算出手順を適切に定義することで、制御部は、（
ＵＥ固有の状態でのＩＭＲに関するＲＥの予約の観点から）オーバーヘッドおよびＵＥに
おける干渉のエミュレーションの複雑性を制御できる。ＵＥにおける干渉のエミュレーシ
ョンの複雑性は、直接測定／推定した場合よりも著しく高くする必要がないことに注意す
る。エミュレーションにおいて、ＵＥが、推定されたチャネルと、予め算出された「代表
」プリコーダ（例えば、等方性またはプリコーダコードブックサブセット全体の平均）と
を用いて、干渉共分散マトリックスを算出することに注意する。干渉の直接測定でも共分
散の推定アルゴリズムを実装する必要があり、その結果、複雑性を大幅に省く必要はない
。さらに、直接測定は、実際には、測定中において干渉するＴＰによって採用されるプレ
コーダの選択によって生じる干渉を測定する。スケジュール後の状態におけるＵＥに起因
する干渉は、プリコーダの選択が異なることから最も起こり得る。制御部は、この不一致
を考慮したいくつかの補償を行う間、直接測定を行うためにＵＥで採用されたアルゴリズ
ムを知らないことで処理が困難になる。これは、ランダムまたは平均的なプリコーダを想
定しているため、そのエミュレーション方法には偏りがないように見える。
（３）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング
（３．１）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングの問題
（３．１．１）ＣＲＳ−ＰＤＳＣＨ衝突問題
レガシー（Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）なＵＥをサポートするため、ＣＲＳは定期的に送信さ
れる必要がある［３］。３ＧＰＰ  ＬＴＥセルラシステムは、多くとも４つのアンテナポ
ートのＣＲＳをサポートしている。ＣＲＳは、セル固有の周波数シフトを用いてＲＥ上に
配置される。そのため、ＣＲＳがサブフレームにて送信される場合、セル固有の周波数シ
フトとＣＲＳポート数とにより、そのサブフレームにおける全てのＣＲＳ  ＲＥの配置が
決められる。したがって、セルＩＤが異なるセルまたはＴＰでは、ＣＲＳ  ＲＥの配置が
異なる。このことにより、ＣｏＭＰ送信においては、ＰＤＳＣＨで送信されるデータシン
ボルとの衝突が発生する。２つのＣｏＭＰ  ＴＰの一例が図３に示されている。ＣｏＭＰ
ＪＴにおいて、データは両方のＴＰを用いて送信される必要がある。そこで、どのＴＰ
のＰＤＳＣＨマッピングがネットワークにより設定され、ＵＥにより想定されるかが課題
となる。一方、ＤＰＳにおいて、ＣｏＭＰ送信はＵＥにトランスペアレントであるため、
ＵＥは、最終的にどのＴＰがＵＥにサービスを提供するために選択されるのかわからない
。したがって、ＵＥはこのＴＰから送信されるＣＲＳ  ＲＥの正確な位置に関する情報を
持たない。また、ＤＰＳにおいて、ＵＥは、ＵＥが制御シグナルを受信するサービングＴ
Ｐに基づくＣＲＳポジションを占有してもよいが、データシンボルとＣＲＳ信号とのミス
マッチによりパフォーマンス低下が起こる可能性がある。衝突したＲＥの全てのデータシ
ンボルが検知のために喪失するため、このことはＪＴにおける問題よりも深刻に思われる
。ＣＳ／ＣＢにおいてはサービングＴＰから常に送信が行われるため、ＣｏＭＰ  ＣＳ／
ＣＢ送信スキームではこのような衝突問題が発生しない。
【０２２９】
このような衝突問題は、同じセルＩＤのＣｏＭＰ  ＴＰでも発生する。同じセルＩＤの
全てのＴＰにおけるアンテナポート数が同じである場合、ＣＲＳポジションは全てのＴＰ
において完全に一致するため問題は発生しない。しかしながら、場合によっては、すなわ
ちＨｅｔＮｅｔではアンテナポート数が協調しているＴＰで異なることがある。低出力ノ
ードは、マクロ基地局よりも備えるアンテナ数が少ない可能性がある。セルＩＤが同じで
あるが、アンテナポート数が異なるＣｏＭＰ  ＴＰ、すなわち非対称なアンテナ設置環境
においては、より多くのアンテナポートを有するＴＰのＣＲＳが、より少ないアンテナポ
ートを有するＴＰのＰＤＳＣＨと衝突する。図４に示す例は、右側のＴＰが４つのアンテ
ナポートを備え、左側ＴＰが２つのアンテナポートを有する。４つのアンテナポートを有
するＴＰは、データＲＥにおいて２つのアンテナポートを備えるＴＰと衝突する４つのＣ
ＲＳ  ＲＥを有することが分かる。非対称なアンテナ設置環境は、セルＩＤが異なるＣｏ
ＭＰ  ＴＰにおいてもありえることに注意する。コード化されたＱＡＭ変調シンボル配列
は、順次ＰＤＳＣＨ  ＲＥリソースにマッピングされるため、ＣＲＳ  ＲＥ数が異なれば
、ＱＡＭシンボル配列がシフトするため、ＵＥは配列を全くデコードできない可能性があ
る。これは、ＣＲＳ干渉よりも深刻である。ＣＲＳポート数が同一セルＩＤのクラスタ内
の他のＴＰと同じで一定であれば、それらのＴＰの物理的なアンテナ数が異なっていても
衝突問題は発生しない。しかしながら、ＣＲＳベースのチャネル推測は、多少のパフォー
マンス低下を引き起こす。
【０２３０】
ＤＬ送信では、ＭＢＳＦＮサブフレームとして設定されるサブフレーム２がいくつかあ
る（ＭＢＳＦＮは、単一周波数のネットワークにおけるマルチキャスト／ブロードキャス
トを意味する）。ＣＲＳは、これらのＭＢＳＦＮサブフレームでは送信されない。したが
って、ＣｏＭＰ  ＴＰが同じＭＢＳＦＮサブフレーム設定を持たない場合、ＣＲＳ−ＰＤ
ＳＣＨ衝突が発生する。例えば、時間インスタンスで、１つのＴＰが、あるＲＥにて送信
されるＣＲＳを有する非ＭＢＳＦＮサブフレームにある場合、同時に、そのメジャメント
セット内の他のＴＰはＭＢＳＦＮサブフレーム上にある。ＰＤＳＣＨマッピングは、この
サブフレームにおける２つのＴＰで異なる。ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳがこれら２つの
ＴＰで実現される場合、ＣＲＳ−ＰＤＳＣＨ衝突が発生する。
（３．１．２）ＰＤＳＣＨスタートポイント
ＬＴＥやＬＴＥ−Ａシステムにおいて、サブフレームにおける最初のいくつかのＯＦＤ
Ｍシンボルには、制御信号、すなわちＰＤＣＣＨの送信用に割り当てられる。データチャ
ネルＰＤＳＣＨは、ＰＤＣＣＨ後の次のＯＦＤＭシンボルから開始する。異なる送信ポイ
ントにおいて、ＰＤＣＣＨ送信に用いるＯＦＤＭシンボル数は変更できる。そのため、Ｐ
ＤＳＣＨのスタートポイントは異なることがある。コード化されたＱＡＭ配列は、順次、
ＰＤＳＣＨ  ＲＥリソースにマップされるため、ＵＥがＰＤＳＣＨのスタートポイントを
知らない場合、ＣｏＭＰ送信におけるジョイント送信およびＤＰＳの両方において、Ｃｏ
ＭＰセット内のＴＰにおけるＰＤＳＣＨスタートポイントのミスマッチが発生する。図５
にその例が示されている。
（３．２）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング
前述のＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピング問題に起因して、ＬＴＥ−Ａシス
テムにおいて適切なＣｏＭＰ動作を行うため、いくつかの仮定やシグナリングが問題の解
決に必要であることがわかった。ここでは、ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングにつ
いて以下の選択を検討する。
（３．２．１）サービングセルとのアライメント
サービングセルの全ての情報およびシグナリングはＵＥで知られている。したがって、
追加のシグナリングを必要としないシンプルなソリューションは、以下のように示される
。
【０２３１】
・ＣｏＭＰ  ＵＥは、ＰＤＳＣＨマッピングが、ＰＤＳＣＨスタートポイントおよびＣ
ＲＳ  ＲＥポジションを含むサービングセルに常にアラインされていると仮定する。ネッ
トワークは、このような仮定にしたがってＣｏＭＰ送信におけるＰＤＳＣＨマッピングを
実行する。ＵＥは、このようなシングルセルの非ＣＯＭＰ送信におけるＰＤＳＣＨマッピ
ングを常に仮定しているため、さらなる制御信号は必要ない。しかしながら、シングルセ
ルの非ＣｏＭＰ送信とは異なる、ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳ送信がスケジュールされる
と、ネットワークがＰＤＳＣＨマッピングの原則に従ってＱＡＭデータシンボルを割り当
てるため、この共通の想定はさらに詳細に説明する必要がある。
【０２３２】
ＣｏＭＰ  ＪＴにおいて、共同スケジュールされた（サービングセル以外の）ＣｏＭＰ
ＴＰからのＰＤＣＣＨ領域（ＰＤＣＣＨに関するＯＦＤＭシンボル数）がサービングセ
ル内のそれよりも大きい場合、上述のＰＤＳＣＨマッピングのアプローチを用いると、Ｐ
ＤＣＣＨミスマッチ領域内のＰＤＳＣＨデータシンボルはサービングセルからだけ送信さ
れる。すなわち、非ＣｏＭＰ送信となり、共同スケジュールされたＣｏＭＰ  ＴＰからの
ＰＤＣＣシグナルにより干渉を受ける。共同スケジュールされた（サービングセル以外の
）ＣｏＭＰ  ＴＰからのＰＤＣＣＨ領域がサービングセルのそれよりも小さい場合、共同
スケジュールされたＣｏＭＰ  ＴＰのＰＤＣＣＨミスマッチ領域では、ＰＤＳＣＨ  ＲＥ
にて送信されるデータがない。これらのＲＥはミュートできる。
【０２３３】
ＤＰＳ  ＣｏＭＰスキームにおいて、送信のために選択されたＴＰがサービングセルＴ
Ｐの場合、ＰＤＣＣＨ（あるいはＰＤＳＣＨスタートポイント）のミスマッチは発生しな
い。したがって、スペクトル効率の損失は発生しない。選択されたＴＰのＰＤＣＣＨ領域
がサービングセルのそれよりも大きい場合、ＰＤＳＣＨマッピングは、サービングセルの
それに設定されるが、ＰＤＣＣＨミスマッチ領域におけるＱＡＭシンボルはパンクチャー
される。選択された送信ＴＰがＵＥにトランスペアレントであり、ＵＥはＰＤＣＣＨミス
マッチ領域にてパンクチャーされたＱＡＭシンボルの情報を持たないため、ＵＥはデコー
ドするこれらのＲＥポジションにて完全に関係のないＰＤＣＣＨ信号を受信する。選択さ
れたＴＰのＰＤＣＣＨ領域がサービングセルのそれよりも小さい場合、ＵＥは、ＰＤＳＣ
Ｈマッピングがサービングセルのそれにアラインされることを想定しているため、サービ
ングセルのＰＤＣＣＨ領域と衝突する選択されたＴＰのＰＤＣＣＨに続くＯＦＤＭシンボ
ルまたはシンボルはデータ送信に用いられない。ネットワークは、選択された送信ＴＰの
ＰＤＳＣＨスタートポイントを、サービングＴＰのそれと同じになるように設定する。
【０２３４】
これは、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突のケースと類似する。ＣｏＭＰ  ＪＴにおいて、サー
ビングセル以外の送信ＴＰにおける全てのＣＲＳ  ＲＥポジションでは、全てのＣｏＭＰ
送信ＴＰの間で完全なＣｏＭＰジョイント送信を達成できない。ＴＰサブセットではＪＴ
だけが可能である。これらのＲＥポジションにおけるデータシンボルは、ＣｏＭＰ送信セ
ット内の他のＴＰにおけるＣＲＳ送信から干渉を受ける。サービングセルのＣＲＳ  ＲＥ
ポジションにおいて、ＵＥはこれらのＲＥがＣＲＳであると想定するため、ＣｏＭＰセッ
ト内の他のＴＰで送信されるデータは無い。ＣｏＭＰ  ＤＰＳにおいて、選択された送信
ＴＰがサービングセルと異なる場合、ネットワークは選択された送信ＴＰのＣＲＳポジシ
ョン上のシンボルをパンクチャーし（送信せず）、データシンボルにおけるサービングセ
ルのＣＲＳ  ＲＥポジションのＲＥをスキップする。
【０２３５】
このアプローチは、さらなる信号を発生させないため、標準仕様への影響が最小で済む
。しかしながら、リソースの浪費の可能性やＣＲＳ−ＰＤＳＣＨのＲＥ衝突領域における
強い干渉により、スペクトル効率が低下する。
（３．２．２）準静的なシグナリングによる衝突回避
ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突問題を解決するいくつかの方法が［４］にまとめられている
。［４］に記載されたトランスペアレントアプローチのうち、１つのスキームは、ＣＲＳ
送信のないＭＢＳＦＮサブフレームにてＣｏＭＰ  ＵＥへデータを送信することである。
この制約により、ＣｏＭＰ送信におけるリソース利用が制限される。２つ目のソリューシ
ョンは、ＣＲＳ  ＯＦＤＭシンボルにおいてはデータを全く送信しないことであり、この
ことはＣｏＭＰセット内の任意のＴＰのＣＲＳを含むＯＦＤＭシンボル全体が、ＣｏＭＰ
システムにおけるデータ送信で排除されることを意味する。このアプローチは、リソース
を浪費し、ＣｏＭＰにおけるスペクトル効率のパフォーマンスが低下することは明らかで
ある。他のトランスペアレントソリューションは、単に同じセルＩＤのＴＰについてＣｏ
ＭＰを行うことである。しかしながら、ＣｏＭＰ送信は、異なるセルＩＤのセルにおいて
実行できることが合意されている。また、上述したように、シングルセルＩＤのＣｏＭＰ
は、アンテナポート数が異なるＣｏＭＰ  ＴＰにおける衝突問題を解決しない。これらの
全てのアプローチは効率的でないことがわかる。その他にいくかの非トランスペアレント
なアプローチがあり、例えばＵＥがアクティブなＴＰセットを識別し、データを衝突する
ことなくＲＥへ割り当てられるように、ＵＥのＣｏＭＰ送信のＴＰ（ＤＰＳまたはＪＴ用
）へシグナリングすることである。別の非トランスペアレントなアプローチとして、動的
または準静的なＣＲＳマッピングパターンのシグナリングがある。ＣｏＭＰ送信は、動的
にスケジューリングされ、ＵＥ固有であるため、アクティブなＣｏＭＰ  ＴＰセットまた
はＣＲＳマッピングパターンのシグナリングにより、ＤＬシグナリングのオーバーヘッド
が大幅に増加する。
【０２３６】
そこで、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突問題に対処する、いくつかの効果的なＣｏＭＰトラ
ンスペアレントソリューションを提供する。ＣｏＭＰシステムにおいて、ネットワークは
、ＵＥがチャネル測定を行うＴＰセットを設定し、ＵＥにシグナルすることが知られてい
る。そのようなＴＰセットは、メジャメントセットと呼ばれる。ＣｏＭＰ送信ＴＰは、メ
ジャメントセットから選択される。ＵＥは、メジャメントセットの各ＴＰのＣＲＳアンテ
ナポート数を把握しており、以下のリソースマッピングのアプローチを提供すると想定す
る。
【０２３７】
・ＣｏＭＰ  ＵＥのメジャメントセットのＴＰにおいてＣＲＳ送信に割り当てるＲＥの
ユニオンは、このＵＥのＰＤＳＣＨにおけるＣｏＭＰ（ＪＴまたはＤＰＳ）データ送信に
用いるリソースマッピングから除外される。換言すると、ＣｏＭＰ  ＵＥのＰＤＳＣＨに
おけるリソースマッピングは、このＵＥに関するメジャメントセットのどのＴＰにおける
ＣＲＳ送信に割り当てられる、ＲＥポジションも避けるべきである。
【０２３８】
ＣｏＭＰ  ＵＥが既にメジャメントセット内のＴＰのＣＲＳ情報を知っている場合、Ｕ
Ｅは、ＣＲＳ  ＲＥポジションのユニオンを知っている。そのため、ＲＢ上のリソースマ
ッピングは、送信及び検出のために、ネットワークとＵＥの両方に知られている。また、
メジャメントセットは一般的に小さいため、ＣＲＳ  ＲＥポジションのユニオンは、どの
ＴＰのＣＲＳに含まれるＯＦＤＭシンボルにおけるＲＥ数よりも少ない。そのため、提案
するトランスペアレントアプローチは、既存のアプローチよりも効率的である。このリソ
ースマッピングはユーザ固有であるが、ネットワークは既にユーザ固有のＣｏＭＰ送信を
動的に管理しているため、ネットワーク側で複雑性が増すことはない。さらに、この提案
するアプローチは、異なるセルＩＤのケースと、同じセルＩＤであるが非対称なアンテナ
構成であるケースの両方の衝突ケースに適用できる。例えば、図３および図４に示した例
におけるリソースマッピングのソリューションは、図６の左部分および右部分に示されて
いる。それぞれの例について、メジャメントセット内に２つのＴＰだけがあると想定する
。図６の左図から、異なるセルＩＤの２つのＴＰからのＰＤＳＣＨにおけるＣＲＳ  ＲＥ
ポジションのユニオンは、データマッピングから除外されることがわかる。右図において
、データ送信から除外されたＣＲＳ  ＲＥポジションのユニオンは、４つのＣＲＳアンテ
ナポートを備えるＴＰのＣＲＳ  ＲＥと原則的に同じである。したがって、同じセルＩＤ
のＴＰにおいては、ソリューションを以下のように書き換えることができる。
・同じセルＩＤのＣｏＭＰ  ＴＰにおいて、ＣｏＭＰ  ＵＥに関するＰＤＳＣＨ上のＪＴ
またはＤＰＳ  ＣＯＭＰデータ送信のいずれか一方のリソースマッピングは、このＵＥの
メジャメントセット内のＣＲＳアンテナポートが最大数であるＴＰのそれに従う。
【０２３９】
提案するスキームの変形例として、ネットワークが、セルＩＤまたはＣＲＳ  ＲＥポジ
ションの周波数シフトと、ＣｏＭＰクラスタ内の全てのＴＰ、すなわちネットワーク配置
に基づくＣｏＭＰネットワークにおける最大のＴＰセットのＣＲＳアンテナポート数を含
むＣＲＳパターン情報をブロードキャストする方法がある。３同一セルＩＤのＣｏＭＰク
ラスタにおいては、セルＩＤがＵＥに知られているため、ＣＲＳアンテナポートの最大数
のみが、ＣｏＭＰクラスタがサービスを提供する全てのＵＥにブロードキャストされる（
ＣｏＭＰメジャメントセットは、ＣｏＭＰクラスタにおけるＵＥ固有のＴＰのサブセット
である）。全てのＣｏＭＰ  ＵＥのリソースマッピングは、異なるセルＩＤのＣｏＭＰク
ラスタ内の全てのＴＰに対するＣＲＳ  ＲＥポジションのユニオン、またはＣＲＳアンテ
ナポート数が最大のＴＰに対応するＣＲＳ  ＲＥポジションを避けて行われる。このアプ
ローチは、ＵＥ固有ではないため、ネットワーク側のリソースマッピングにおいてさらに
複雑性が増すことはない。しかしながら、除外されるＲＥポジションは、ＣＲＳのアンテ
ナポート数としてありえる最大数、すなわち４と対応するため、このアプローチは、同一
セルＩＤのＣｏＭＰのシナリオに対してのみ適切である。異なるセルＩＤのＣｏＭＰクラ
スタにおいては、ＣｏＭＰクラスタのサイズが、一般に、ＵＥ固有のＣｏＭＰメジャメン
トセットのサイズよりもはるかに大きいため、このアプローチは効率的ではない。大きな
サイズのＣｏＭＰクラスタを用いると、このアプローチにより、最終的に、いくつかのＴ
ＰのＣＲＳ  ＲＥを含むＯＦＤＭシンボルが除外される可能性がある。
【０２４０】
ＣＲＳは、チャネル推定およびデータシンボル検出のための、主としてＬＴＥ（リリー
ス８）のＵＥで用いられる。ＬＴＥアドバンスド（リリース１０以降）システムにおいて
、ＵＥはチャネル推定にＣＳＩ−ＲＳを用いる。ＵＥは、ＣＲＳの監視および検出を行わ
ない。そのため、ＵＥは、メジャメントセット内のＴＰの、ＣＲＳポジションの周波数シ
フトまたはＣＲＳのアンテナポート数、その結果としての、ＣＲＳ  ＲＥマッピングパタ
ーンを知ることができない。このケースでは、以下の代替案を提案する。
【０２４１】
（代替案−ＣＲＳ−１．１）：ネットワークは、各ＴＰのＣＲＳ周波数シフトと、ＵＥ
のメジャメントセット内のＴＰのＣＲＳアンテナポートの最大数とをＵＥへ準静的にシグ
ナルする。ＵＥは、各ＴＰのＣＲＳパターンがＣＲＳアンテナポートの最大数に対応する
ＣＲＳポジションに従うと想定する。そのため、基地局におけるＣｏＭＰデータ送信のた
めのＰＤＳＣＨマッピングは、ＣｏＭＰ  ＵＥのＣＲＳポジションのユニオンと同じ想定
に従う、または準静的に送信されるインディケータを用いてＵＥに通知される、サービン
グセルのＰＤＳＣＨマッピングに従う。
【０２４２】
（代替案−ＣＲＳ−１．２）：ネットワークは、ＣＲＳ周波数シフトと、ＵＥのメジャ
メントセット内の各ＴＰのＣＲＳアンテナポート数とをＵＥへ準静的にシグナルする。Ｕ
Ｅは、メジャメントセット内の各ＴＰのＣＲＳパターンを取得できる。基地局におけるＣ
ｏＭＰデータ送信のためのＰＤＳＣＨマッピングは、このＣｏＭＰ  ＵＥのＣＲＳポジシ
ョンのユニオンと同じ想定に従う、またはサービングセルのＰＤＳＣＨマッピングに従う
。
【０２４３】
（代替案−ＣＲＳ−１．３）：ネットワークは、セルＩＤと、メジャメントセット内の
それぞれに関するＣＲＳアンテナポート数とをＵＥへ準静的にシグナルする。ＵＥは、メ
ジャメントセット内の各ＴＰのＣＲＳパターンを取得できる。基地局におけるＣｏＭＰデ
ータ送信のためのＰＤＳＣＨマッピングは、このＣｏＭＰ  ＵＥのＣＲＳポジションのユ
ニオンと同じ想定に従う、またはサービングセルのＰＤＳＣＨマッピングに従う。
【０２４４】
ＣＲＳ周波数シフトおよびＣＲＳアンテナポート数の情報を用いて、ＵＥはＣＲＳパタ
ーンまたはＲＥポジションを識別する。また、より少ないアンテナポートに関するＣＲＳ
ＲＥポジションは、より多いアンテナポートに関するそれのサブセットである。メジャ
メントセット内の各ＴＰのセルＩＤおよびＣＲＳパターンを知ることで、ＣｏＭＰセット
内の他のＴＰのＣＲＳ  ＲＥと衝突するＴＰにおけるＰＤＳＣＨ  ＲＥにてデータが送信
される場合、ＵＥは、ＣＲＳ信号を検出できるため、受信性能を改善するために干渉キャ
ンセルを実行できる。メジャメントセット内の各ＴＰにおけるＭＢＳＦＮサブフレームの
情報、すなわちＭＢＳＦＮサブフレーム構成もまたＣｏＭＰ  ＵＥに準静的にシグナルで
きる。上述の３つの代替案において、ＰＤＳＣＨマッピングから非ＭＢＳＦＮサブフレー
ム上のメジャメント内のＴＰのＣＲＳ  ＲＥのユニオンを除外するだけで、ミュートされ
たＣＲＳ  ＲＥ数を低減し、その結果としてスペクトル効率を向上させることができる。
【０２４５】
ＣｏＭＰ  ＵＥのＣＲＳ  ＲＥパターンのユニオンを得るため、ネットワークは、まず
周波数シフトであるνｍ、並びに上述の代替案−ＣＲＳ−１．２などのメジャメントセッ
ト内のＭ台のＴＰのＣＲＳポート数であるｐｍ，ｍ＝１，…，Ｍを準静的にシグナルする
。セット
【０２４６】
【数６８】
0005846513.tif 000070
【０２４７】
を、メジャメントセット内の第ｍのＴＰのＣＲＳ  ＲＥポジションのセットと定義する。
メジャメントセット内の全てのＣＲＳ  ＲＥのユニオンは、
【０２４８】
【数６９】
0005846513.tif 000071
【０２４９】
で与えられる。代替案−ＣＲＳ−１．１において、メジャメントセット内のＴＰのＣＲＳ
アンテナポートの最大数、すなわち、
【０２５０】
【数７０】
0005846513.tif 000072
【０２５１】
がＵＥにシグナルされる。ＵＥにて想定されるＴＰ−ｍのＣＲＳ  ＲＥのセットは、
【０２５２】
【数７１】
0005846513.tif 000073
【０２５３】
である。
【０２５４】
【数７２】
0005846513.tif 000074
【０２５５】
を得ることに注意する。代替案−ＣＲＳ−１．１においては、
【０２５６】
【数７３】
0005846513.tif 000075
【０２５７】
内の全てのＣＲＳ  ＲＥがＰＤＳＣＨマッピングから除外される。代替案−ＣＲＳ−１．
３において、ＣｏＭＰセット内のＴＰのセルＩＤがＵＥにシグナルされると、ＵＥはＣＲ
Ｓ周波数シフトνｍを推定できる。ＵＥに通知されるＣＲＳポート数またはＣＲＳポート
の最大数を用いて、代替案−ＣＲＳ−１．３におけるＰＤＳＣＨマッピングは、ＣＲＳ  
ＲＥのユニオン、すなわち代替案−ＣＲＳ−１．２または代替案−ＣＲＳ−１．１におけ
る
【０２５８】
【数７４】
0005846513.tif 000076
【０２５９】
または
【０２６０】
【数７５】
0005846513.tif 000077
【０２６１】
を回避する。
【０２６２】
【数７６】
0005846513.tif 000078
【０２６３】
は、メジャメントセット内の第ｍのＴＰからの第ｔのサブフレームにおけるＭＢＳＦＮサ
ブフレームのインディケータであり、Ｉｍ（ｔ）＝１はＴＰ−ｍのサブフレーム−ｔがＭ
ＢＳＦＮサブフレームであることを示し、Ｉｍ（ｔ）＝０はそれ以外であることを示して
いる。ＭＢＳＦＮサブフレーム構成がＣｏＭＰのＵＥにシグナルされると、ＵＥは、Ｉｍ
（ｔ）、
【０２６４】
【数７７】
0005846513.tif 000079
【０２６５】
、ｔを取得できる。サブフレームｔのＣＲＳ  ＲＥのユニオン、
【０２６６】
【数７８】
0005846513.tif 000080
【０２６７】
または
【０２６８】
【数７９】
0005846513.tif 000081
【０２６９】
は、代替案−ＣＲＳ−１．１、代替案−ＣＲＳ−１．２または代替案−ＣＲＳ−１．３に
おける第ｔのサブフレームのＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングから除外される。
【０２７０】
【表２】
0005846513.tif 000082
【０２７１】
また、アンカーサービングセルに従ってＰＤＳＣＨマッピングが設定されるＣｏＭＰ  
ＣＳ／ＣＢ送信もサポートするため、ＵＥに対して、ＣＲＳ  ＲＥパターンの信号ととも
に、サービングセルに従った、またはメジャメントセット内の全ＣＲＳポジションのＰＤ
ＳＣＨ  ＲＥマッピングを示唆する、表２に示すような追加の１ビットを送信する。メジ
ャメントセット内のＴＰのＭＢＳＦＮサブフレーム構成をＵＥが知っている場合、ＣＲＳ
ＲＥのユニオンは、そのサブフレーム内に存在するＣＲＳ  ＲＥのユニオンであること
に注意する。
【０２７２】
ここでは、常にアンカーサービングセルのＰＤＳＣＨマッピングを想定するデフォルト
のアプローチに対する、上述の準静的アプローチの利点について議論する。該デフォルト
のアプローチにおいて、ｅＮＢは、任意の送信ＴＰのためのＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピング
を、サービングセルのためのそれとして設定する。ＤＰＳにおいて、メジャメントセット
内のサービングＴＰ以外のＴＰが送信中であるとき、このＴＰのＣＲＳポジション上のＰ
ＤＳＣＨは、データ送信に使用されない。ＵＥは、サービングセルのＰＤＳＣＨマッピン
グを想定した場合、実際には何のデータ情報も送信しないことで、ダーディービット／ノ
イズと称されるノイズ信号を受信することになり、これらのＣＲＳポジション上のデータ
のデコードを試みる。これらのシナリオのパフォーマンスを評価するため、簡単なシミュ
レーションを行う。長さ５７６の情報ビットは、１／２レートのＬＴＥターボコードを用
いてエンコードされる。合計で５パーセントのコード化されたビットがＣＲＳ／ＰＤＳＣ
Ｈの衝突による影響を受けると想定する。パンクチャリング５％コード化ビット（ＰＤＳ
ＣＨミュート）と、５％ダーティ受信データ（純粋ノイズ）と、２．５％パンクチャリン
グプラス２．５％ダーティデータのＡＷＧＮチャネル内の１／２レートコードのパフォー
マンスを比較する。パンクチャリングまたはミューティング５％コード化ビットは、衝突
するＲＥにおける送信を回避する上記のアプローチを表す。２．５％パンクチャードビッ
トプラス２．５％ダーティデータのケースは、デフォルトのＰＤＳＣＨマッピングのＤＰ
Ｓを表す。５％ダーティデータのケースは、サービングＴＰがＭＢＳＦＮサブフレームに
ある場合に、非ＭＢＳＦＮサブフレーム上でサービングＴＰ以外のＴＰが送信するシナリ
オを示す。これらのケースのブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）を図９に示す。５％ダー
ティビットでは、著しくパフォーマンスが低下することが分かる。衝突するＲＥポジショ
ンでダーティビットが半分のとき、ＲＥミューティングと比較すると全体的なパフォーマ
ンスが依然として低下する。
【０２７３】
ここで、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突を回避する、提案するリソースマッピングの、デー
タシンボル配列のマッピングまたは割り当てについて検討する。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝
突を回避するどのような方法においても、ＣｏＭＰデータ送信のＲＢにおけるＲＥ数は、
従来のシングルセルまたはＣｏＭＰ  ＣＳ／ＣＢ送信におけるそれよりも少ない。割り当
てられる送信ブロックサイズ（ＴＢＳ）は、同じ変調符号方式（ＭＣＳ）にて同じ実効デ
ータレートを維持するため、データ送信で利用できるＲＥの変化に応じて変化させるべき
である。しかしながら、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突を回避する提案するスキームに関して
割り当てられるＴＢＳの変化に対応するため、最終的に仕様に大きな影響を与える［５］
のＴＢＳテーブルの全体を変更する必要がある。そこで、次の方法を提案する。ＴＢＳの
割り当ては、［５］における同じＴＢＳテーブルに従う、同じデータシンボル配列、すな
わち、Ｓ０、Ｓ１、…を得る。ここで、図３におけるケースを例としてとりあげる。まず
、図７の左側に示すように、サービングセルまたはＴＰのデータ送信に従ってＵＥにデー
タシンボルを割り当てる。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突を回避するリソースマッピングにおい
て、図７の右側に示すように、ネットワークまたはＣｏＭＰアクティブＴＰは、このＵＥ
のＣｏＭＰメジャメントセット内の他のＴＰにおけるＣＲＳ  ＲＥポジションと衝突する
当初から割り当てられたデータシンボルを送信せず、単純にパンクチャーする。ＣＲＳ／
ＰＤＳＣＨの衝突回避のために提案するリソースマッピングは、データ送信において多く
のＲＥを除外しないため、最終的な実効情報レートのわずかな増大は、受信機のパフォー
マンスにほとんど影響を与えない。
【０２７４】
ネットワークが、衝突しているＲＥ上にシンボルを配置せず、ＲＥにデータシンボルを
順に割り当てる、別のアプローチが図８の右側に示されている。このアプローチでは、シ
ンボルシーケンスの最後におけるデータシンボルが割り当てられない、または送信されな
い。最終的な実効情報レートはこれまでのアプローチと同じであるが、サブブロックが離
間することに起因する、シーケンスの最後における連続したデータシンボルのパンクチャ
リングにより、比較的大きなパフォーマンスの低下が生じる可能性がある。
【０２７５】
ＰＤＳＣＨスタートポイントもまた準静的な状態でＵＥへ通知される必要がある。以下
のスキームでは必要であればＰＤＳＣＨスタートポイントに注意する。
【０２７６】
・ネットワークは、ＵＥに対して、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内のＣＲＳ
ＲＥポジションのユニオンを準静的に通知する。また、ネットワークは、ＰＤＳＣＨの
スタートポイントを設定し、ＵＥに対して準静的に送信する。そして、ネットワークは、
準静的に設定されたＰＤＳＣＨスタートポイントからＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングへＱＡ
Ｍシンボルを設定する。さらに、ネットワークは、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングに対する
連続したＱＡＭシンボルのサービングセルのＣＲＳパターンに従って、またはＣｏＭＰメ
ジャメントセット内のＣＲＳポジションのユニオンを回避するように、ＰＤＳＣＨ  ＲＥ
マッピングに対するＱＡＭシンボルを形成する。
【０２７７】
・ネットワークは、ＵＥに対して、ＣＲＳポジションの周波数シフトまたはセルＩＤと
、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内の各ＴＰのアンテナポート数とを準静的に通
知する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨのスタートポイントを設定し、ＵＥに対して準静的
に送信する。ネットワークは、準静的に設定されたＰＤＳＣＨスタートポイントに従って
、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングに対するＱＡＭシンボルを設定する。さらに、ネットワー
クは、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングの連続するＱＡＭシンボルにおけるサービングセルの
ＣＲＳパターンに従って、またはＣｏＭＰメジャメントセット内のＣＲＳポジションのユ
ニオンを避けるように、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングへの連続するＱＡＭシンボルを形成
する。
【０２７８】
上記のアプローチにおいて、ＰＤＳＣＨスタートポイントは、ＵＥに個別に通知される
ことに注意する。２ビットのインディケータを用いた以下の準静的なアプローチについて
も検討できる。ＰＤＳＣＨスタートポイントの準静的な通知は、ＣｏＭＰ  ＰＤＳＣＨマ
ッピングインディケータのビット数を増やすことなく、このアプローチに組み込むことが
できる。
【０２７９】
・ネットワークは、ＵＥに対して、ＣＲＳポジションの周波数シフトまたはセルＩＤと
、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内の各ＴＰのＣＲＳポート数とを準静的に通知
する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨスタートポイントと、ＰＤＳＣＨマッピングのＣＲＳ
パターンとを設定し、ＵＥに対して準静的にシグナルする。ネットワークは、１つのＴＰ
のＰＤＳＣＨマッピングに従ったＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングまたはサブフレームのメジ
ャメントセット内のＴＰのＣＲＳ  ＲＥポジションのユニオンを除外することで、ＰＤＳ
ＣＨマッピングに従って準静的にシグナルされるインディケータとともにＵＥへ通知され
る、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングへのＱＡＭシンボルを設定する。ネットワークは、必要
であれば、ＵＥに対して同じインディケータを用いて通知される準静的に設定されたＰＤ
ＳＣＨスタートポイントに従って、ＰＤＳＣＨマッピングを設定する。
【０２８０】
【表３】
0005846513.tif 000083
【０２８１】
これは、ＣＲＳ情報及びＰＤＳＣＨスタートポイントをＴＰインデックスでタグ付けす
ることで実現できる。ネットワークは、ＵＥに対してシグナルすることで、ネットワーク
がＰＤＳＣＨマッピングを設定する際に従うＴＰのインデックスを示す。現在の標準仕様
においては、ＣｏＭＰメジャメントセットに多くとも３つのＴＰがあるため、このような
情報の搬送には２ビットのインディケータで十分である。また、表３で示すように、我々
はサブフレーム内の全てのＣＲＳ  ＲＥのＰＤＳＣＨマッピングのオプションを含むこと
ができる。セルレンジの拡大がＨｅｔＮｅｔシナリオにおいてあるＵＥに適用され、ネッ
トワークがＤＬデータ送信のマクロセルｅＮＢを常に設定する場合、このアプローチは特
に有用である。前述のように、上記の表におけるインディケータは、ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ
の衝突回避のためだけにＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングに適用される、ＰＤＳＣＨスタート
ポイントを含んでいる。インディケータが１１のケースでは、ＰＤＳＣＨスタートポイン
トは、メジャメントセット内のＴＰのそれにおけるＰＤＳＣＨスタートポイントの最大ま
たは最小の数とすることができる。
（３．２．３）ＰＤＳＣＨマッピングの動的シグナリング
ネットワークは、ＵＥに対してＰＤＳＣＨスタートポイントを準静的に通知することが
できるが、ＤＰＳにおいては、ＣｏＭＰメジャメントセット内のＴＰのＰＤＳＣＨスター
トポイント間にミスマッチがあれば、スペクトル効率が低下してＣｏＭＰのパフォーマン
スゲインが低下する。ＣｏＭＰパフォーマンスを向上させるため、スタートポイント及び
ＣＲＳパターンを含むＰＤＳＣＨマッピング情報をＵＥへ動的に伝達できる。ここで、こ
の目標を達成し、信号のオーバーヘッドが小さいＣｏＭＰ送信スキームの全てをサポート
する以下の代替案をリストアップする。
【０２８２】
（代替案−ＣＲＳ−２．１）ネットワークは、ＵＥに対して、ＣＲＳポジションの周波
数シフトまたはセルＩＤと、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内の各ＴＰのＣＲＳ
アンテナポート数とを準静的に通知する。また、ネットワークは、ＵＥに対して、ＰＤＳ
ＣＨマッピングに設定されるＰＤＳＣＨスタートポイントを動的にシグナルする。ネット
ワークは、ＰＤＳＣＨスタートポイントからＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングに対するＱＡＭ
シンボルを設定する。また、ネットワークは、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングのための連続
するＱＡＭシンボルのサービングセルのＣＲＳパターンに従う、またはＣｏＭＰメジャメ
ントセット内のＣＲＳポジションのユニオンを連続して回避するように、ＰＤＳＣＨ  Ｒ
ＥマッピングへＱＡＭシンボルを設定する。
【０２８３】
（代替案−ＣＲＳ−２．２）ネットワークは、ＵＥに対して、ＣＲＳポジションの周波
数シフトまたはセルＩＤと、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内の各ＴＰのＣＲＳ
アンテナポート数と準静的にを通知する。また、ネットワークは、ＵＥに対して、ＰＤＳ
ＣＨマッピングのＴＰ、またはＣＲＳのパターンも準静的にシグナルする。また、ネット
ワークは、ＵＥに対して、ＰＤＳＣＨマッピングのために設定されるＰＤＳＣＨスタート
ポイントを動的にシグナルする。また、ネットワークは、動的に構成されたＰＤＳＣＨス
タートポイントから始まり、準静的に構成されたＣＲＳパターンまたはＰＤＳＣＨマッピ
ングのＴＰに従う連続的なＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングのためにＱＡＭシンボルを設定す
る。
【０２８４】
（代替案−ＣＲＳ−２．３）ネットワークは、ＵＥに対して、ＣＲＳポジションの周波
数シフトまたはセルＩＤと、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内の各ＴＰのＣＲＳ
のアンテナポート数と準静的にを通知する。また、ネットワークは、ＵＥに対して、ＰＤ
ＳＣＨマッピングに用いるために設定されるＰＤＳＣＨスタートポイントおよびＰＤＳＣ
ＨマッピングにどのＴＰまたはどのＣＲＳパターンを用いるかを動的にシグナルする。Ｐ
ＤＳＣＨのＣＲＳパターンは、ＵＥに対して準静的にシグナリングされるＣｏＭＰメジャ
メントセット内のＴＰのインデックスまたはＣＲＳパターンとともにＵＥへ動的に伝達で
きる。ネットワークは、動的に設定されるＰＤＳＣＨスタートポイントから始まるＰＤＳ
ＣＨ  ＲＥマッピングと、動的に設定されるＰＤＳＣＨマッピングのためのＣＲＳパター
ンまたはＴＰに従う連続的なＰＤＣＨマッピングに用いるＱＡＭシンボルとを設定する。
【０２８５】
代替案−ＣＲＳ−２．１のアプローチは、ＵＥに対して動的に送信される１ビットのイ
ンディケータを用いた、前述の準静的なアプローチの単純な延長であることがわかる。代
替案−ＣＲＳ−２．２のアプローチでは、ＣＲＳ全体のＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングは、
依然として準静的なアプローチに従うが、ＰＤＳＣＨスタートポイントは、ＵＥに対して
動的にシグナルされる。代替案−ＣＲＳ−２．３のアプローチは、表３における２ビット
のインディケータを用いた準静的なアプローチの拡張であり、ＵＥに対して動的にシグナ
ルすることになる。しかしながら、動的なシグナリングを用いると、代替案−ＣＲＳ−２
．３においては、準静的なアプローチである表３においてインディケータが１１である場
合に、同じＰＤＳＣＨマッピングの設定は効率的でない。表３における最初の３つのイン
ディケータの値、すなわち００、０１、１０のインディケータを用いる、ＤＰＳのＰＤＳ
ＣＨマッピング問題はすでに取り扱われている。１つ以上のＴＰが送信に関与するような
ＣｏＭＰ  ＪＴのマッピング問題だけが残る。このケースにおいて、セル内の全てのＴＰ
のＣＲＳポジションを回避するようなマッピングの代わりに動的なシグナリングが可能な
ハイブリッドなアプローチにおいては、全てのＲＥを順に占有するようなＰＤＳＣＨ  Ｒ
Ｅマッピングを実行する方が好ましい。衝突したＣＲＳ  ＲＥでは、シングルＴＰのみ、
またはＴＰのサブセット（例えば、３ＴＰ  ＪＴ）が送信に関与する。そこで、以下の代
替案を提案する。
【０２８６】
（代替案−ＣＲＳ−２．３Ａ）ネットワークは、ＵＥに対して、ＣＲＳポジションの周
波数シフトまたはセルＩＤと、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセットの各ＴＰにおける
ＣＲＳアンテナポート数とを準静的に通知する。また、ネットワークは、ＰＤＳＣＨマッ
ピング（及び必要であればＰＤＳＣＨスタートポイント）が、それらに対応するインデッ
クスの通知に従うような、または（１）そのサブフレームのメジャメント内のＴＰの全て
のＣＲＳ  ＲＥセットの共通部分を除いて、または（２）そのサブフレームのメジャメン
ト内のＴＰの全てのＣＲＳ  ＲＥを単純に占有する、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングをＵＥ
に示すような、ＣＲＳパターンをＵＥに対して動的に通知する。
【０２８７】
【表４】
0005846513.tif 000084
【０２８８】
（１）および（２）は、代替案−ＣＲＳ−２．３Ａにおける、このアプローチの２つの
オプションであることに注意する。代替案−ＣＲＳ−２．３Ａにおける動的なインディケ
ータは表４で与えられる。数学的には、代替案−ＣＲＳ−２．３Ａにおいて、インディケ
ータが１１の場合にＣＲＳ  ＲＥのセット
【０２８９】
【数８０】
0005846513.tif 000085
【０２９０】
（または、
【０２９１】
【数８１】
0005846513.tif 000086
【０２９２】
）がＰＤＳＣＨマッピンまたは
【０２９３】
【数８２】
0005846513.tif 000087
【０２９４】
から除外される。
【０２９５】
代替案−ＣＲＳ−２．３Ａの実行コードレートは、ジョイント送信におけるＴＰのＣＲ
Ｓポジションのユニオンを避けるようなＰＤＳＣＨマッピングよりも低くなるため、強い
干渉下でもパフォーマンスゲインとなる。これを説明するため、これまでのシンプルな例
を用いたＣｏＭＰ  ＪＴ（パンクチャリング／ミュート）におけるＣＲＳの回避、または
シングルＴＰ上の送信に伴うＣＲＳ  ＲＥの占有、またはこれまで示したＡＷＧＮチャネ
ルにおけるＬＴＥターボコードがレート１／２のケースを用いたＣｏＭＰ  ＴＰ（強いノ
イズ下）のサブセットについて、それぞれのＰＤＳＣＨマッピングのパフォーマンスを比
較する。その結果を、図１０に示す。６ｄＢの強ノイズ下では、パンクチャリングケース
よりもパフォーマンスゲインが上回っていることがわかり、このことは、ＣｏＭＰ  ＪＴ
においては、あるＴＰのＲＥポジションが他のＴＰのＣＲＳ  ＲＥと衝突する場合、そこ
でコード化されたシンボルを送信することが望ましいことを意味する。
【０２９６】
ＣｏＭＰ  ＵＥとＣＲＳの干渉のキャンセルにて利用可能な全てのＣｏＭＰ  ＴＰのＣ
ＲＳ情報を実装できる場合、代替案−ＣＲＳ−２．３Ａのアプローチは、ＣＲＳ  ＲＥポ
ジションのＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングよりも良好なパフォーマンスを提供する。または
、ＵＥは、少なくともサービングセルからのＣＲＳの干渉をキャンセルできる。ＣＲＳの
干渉が強すぎる場合、データシンボルと衝突するＣＲＳをどこかで復調するか、または復
調しないかの決定は、ＵＥ次第である。ＰＤＳＣＨマッピングインディケータが１１に設
定されているとき、ＰＤＳＣＨスタートポイントは、ＵＥに対して準静的に通知されるメ
ジャメントセット内のＴＰのＰＤＣＣＨ領域（またはＰＤＣＣＨ  ＯＦＤＭシンボル）の
最小または最大サイズを想定して設定できる。
【０２９７】
以上の内容は、説明及び例示のためのものであり、該内容に制限されるものではなく、
ここで開示した発明の範囲は、発明の詳細な説明から決定されるものではなく、特許法上
許される最大の範囲で解釈される特許請求の範囲から定められるものであることが理解さ
れよう。ここで示し、説明した実施形態は、本発明の原理を示しただけであり、当業者は
、本発明のスコープおよび主旨から逸脱しない範囲内で、様々な変形例を実現できること
を理解されよう。当業者は、本発明のスコープおよび主旨から逸脱しない範囲内で、他の
様々な特徴の組み合わせを実現できるであろう。
システムのさらなる詳細Ａ
本文書では、ヘテロジーニアスの無線ネットワークにおける多地点協調送受信（ＣｏＭ
Ｐ）スキームについて検討する。これらのヘテロジーニアスネットワークは、利用可能な
スペクトルにおいて複数のユーザにサービスを提供する異なる送信ポイントのセットから
構成される。より良好なリソース割当てを実現するため、送信ポイントセットは複数のク
ラスタに分割され、各クラスタはサービスを提供すべきユーザのセットに割り当てられる
。クラスタ内の全ての送信ポイントと適切なＣｏＭＰスキームを用いたジョイントリソー
ス割当（スケジューリング）は、各クラスタ内の光ファイバーバックホールを利用するこ
とで実現可能となる。本文書における我々の貢献は、このジョイントスケジューリング問
題に関する近似アルゴリズムの設計にある。我々は、ジョイントスケジューリング問題が
極めてＮＰ困難であることを示し、一定係数の近似を得る近似アルゴリズムを設計した。
さらに、実質的に複雑性が低減されたアルゴリズムを得るために、我々は、反復的なフレ
ームワークを適用し、全てにおいて一定のクラスタサイズの一定係数の近似値を得る、３
つの多項時間近似アルゴリズムを設計する。これらのアルゴリズムの設計は、フラクショ
ナルでサブ加法的な評価を用いた複合オークション問題と、サブモジュラなセット機能の
最大化問題との間の有用な関係を明らかにする。また、我々は、このようなネットワーク
をエミュレートするため、３ＧＰＰ標準化団体によって開発されたモデルおよびトポロジ
を用いて十分な評価を行った。我々の評価は、標準仕様における特定の方法によって供給
される全てのフィードバックを活用すること、並びに良好に設計されたアルゴリズムを利
用することにより、ヘテロジーニアスネットワークで大幅なＣｏＭＰゲインがより現実的
になることを示す。
（１）はじめに
ネットワークオペレータが提供しなければならないデータトラフィックは、爆発的に増
大している。この爆発的な増大に対する最も有効なアプローチは、従来は１つのマクロ基
地局でカバーされていたセル内に複数の送信ポイントを配置することで、セル分割を行う
ことであると考えられる。各送信ポイントは、高出力の増強されたマクロ基地局（別名：
ｅＮＢ）でもよく、より可能性が高いのは、低出力のリモート無線ヘッド、または収容量
がさらに小さいピコ基地局である。そのような異なる送信ポイントで構成されるネットワ
ークは、ヘテロジーニアスネットワーク（別名：ＨｅｔＮｅｔ）と呼ばれており、全ての
次世代無線ネットワークの将来形とみなされている。ネットワーク消費量を抑制するため
、送信ポイント（ＴＰ）の大部分の機能は大きく制限されるが、代わりにレイテンシが極
めて小さい、信頼できるバックホールを介したｅＮＢからの指示に依存する、ＨｅｔＮｅ
ｔアーキテクチャを多くのオペレータが検討している。このようなＨｅｔＮｅｔアーキテ
クチャにおいては、基本的な協調ユニットはクラスタと称され、それは複数のＴＰから構
成され、１つ以上のｅＮＢを含むことができる。クラスタ内の協調リソース割り当ては、
一般にミリ秒毎に１回という、極めて細かい時間スケールで行われなければならない。こ
れは、各クラスタ内の全てのＴＰが光ファイバ接続される必要があることを示唆し、利用
可能な送信ポイント間の光ファイバ接続性によって決まるクラスタの形成（別名：クラス
タリング）に影響する。一方、クラスタ間のメッセージのやりとりは、例えばラウンドト
リップのディレイが約２０ｍｓのＸ２インターフェイスのような、極めて遅いバックホー
ルのみを用いて行われると想定されるため、異なるクラスタ間の協調は、かなり遅い時間
スケールで行われると予想される。その結果、このようなアーキテクチャにおいては、各
ユーザは１つのクラスタのみと関連付けられ、ユーザとクラスタの関連付けは主にユーザ
の位置（ユーザの移動性）に依存するため、この関連付けは数秒毎に１回行われなければ
ならない。
【０２９８】
本文書における我々の興味は、各クラスタの動的な協調にある。ユーザの関連付けおよ
びクラスタリングは、桁違いに粗い時間スケールで起こるので、それらは固定値で与えら
れると仮定する。近年、クラスタにおける複数のＴＰのジョイントリソース割り当ての設
計が、詳細に検討されている。これらの技術は、ユーザチャネル状態と中央処理部におけ
るそれらの個別データのグローバルな情報を想定し、グローバルな情報を用いてクラスタ
を１つのブロードキャストチャネルに変換することから、各ユーザに１つのＴＰからサー
ビスが提供できるが、下り送信パラメータ（例えばビームベクトルやプリコーダ）が同時
に最適化できるように、ユーザチャネル状態がクラスタ内のＴＰ間で共有されることまで
、広がっている。さらに、ジョイントスケジューリングを実現する分散方法も送信端にお
けるチャネル状態情報の不完全性の影響とともに研究されている。本研究における我々の
目標は、実際のＨｅｔＮｅｔにおいて、これら全ての研究から得られる、協調リソース割
り当てを用いて干渉が管理される場合に起こり得る十分なパフォーマンス向上に関する見
解が有効であるか否かを確認することである。現実的なネットワーク上での課題は、（ｉ
）非常に細かい時間スケールで実行できる複雑性の低いリソース割り当てアルゴリズムの
必要性、（ｉｉ）ユーザからの不完全／不正確なチャネルフィードバック、（ｉｉｉ）実
際の伝搬環境の３つがある。そのようなＨｅｔＮｅｔは実際にはまだ配備されていないた
め、正確なモデリングに頼る必要がある。ここでは、後者の２つの課題を捉えるため、非
常に包括的な方法におけるＨｅｔＮｅｔの配備を検討している３ＧＰＰ  ＬＴＥ標準化団
体によって仕様化されたネットワークのエミュレーションに頼ることにする。このコンテ
キストでは、必然的に全ての次世代無線ネットワークが、より高度なスキームをサポート
するために定期的に更新される（リリース単位で更新される）ＬＴＥ標準規格に基づいて
いることに注意する。クラスタ内の複数のＴＰにおける協調送受信（ＣｏＭＰ）は、リリ
ース１１からサポートされる予定であり、詳細なチャネルモデルおよびネットワークトポ
ロジだけでなく、そのようなスケジューリングをサポートするフィードバックおよびフィ
ードフォワードのシグナリング方法もまとめられている。
【０２９９】
クラスタ内の動的協調を管理する最も簡単な「ベースライン」アプローチは、各ユーザ
を該ユーザが受信する平均電力が最大の１つのＴＰ（「アンカー」ＴＰと称される）に関
連付け、フルリユースで各ＴＰがそれぞれシングルポイントスケジューリングを実行する
ことである。このアプローチは、完全に接続されたネットワークを想定するフリーダムメ
トリクスの次数に関して、単純かつ不十分に見えるかもしれないが、実際のネットワーク
においては、平均的なスペクトル効率のゲインは、セル分割によって保証される。実際、
リリース１１の標準化活動の一部として主要な全ての無線通信会社が行った１年にわたる
シミュレーション活動の後、クラスタにおけるより高機能のジョイントスケジューリング
スキームから期待されることは、主にベースラインの平均的なスペクトル効率ゲインを維
持しながら、５％という著しいスペクトル効率の向上の達成であり、それにより、ユーザ
の位置に無関係に良好なデータレートが保証されることで、ユーザエクスペリエンスの改
善という目標を達成することである。この期待を実現するため、我々は、任意の時間周波
数リソースにおいて、各ユーザがよくても１つのＴＰからデータを受信するようなＣｏＭ
Ｐスキームに焦点を当てる。同じ周波数にて複数のＴＰから同時にデータを受信するには
、コヒーレントコンバイニングを実現するユーザからのさらなるフィードバックが必要で
あるため、この制約は確かに有用であるが、残念ながらまだ提供されていない。そこで、
我々は、主な制約を有するリソース割り当て問題を説明し、フォーマットバランシングと
称される新しいアプローチに基づく一定係数の近似アルゴリズムを開発する。低複雑度の
ベンチマークを満たすため、反復フレームワークを採用し、全てにおいて一定のクラスタ
サイズとなるように常に係数近似を行う３つの近似アルゴリズムを開発した。このプロセ
スにおいて、我々は、興味深い、フラクショナルでサブ加法的な評価を用いた複合オーク
ション問題とサブモジュラセット機能の最大化問題との間の有益な関係を発見した。
【０３００】
互いに独立で同一の分布に従うような、単純かつ完全に接続されたネットワーク上で我
々の近似アルゴリズムを評価した。レイリーフェージングおよび完全なチャネル状態情報
は、他のヒューリスティックに対する優位性を証明し、それらの競合パフォーマンスが立
証される。しかしながら、完全に３ＧＰＰ規格に準拠した手順を用いたシステム評価によ
り、全く異なる結果が明らかになった。表１において、最初の２列にジョイントスケジュ
ーリングが、３列目にこれまでに示唆したシングルポイントスケジューリングのベースラ
インが示されている。最初の２列で与えられる結果において、我々は標準仕様で提供され
るユーザ毎のチャネルフィードバックのみを利用しており、ジョイントスケジューリング
がシングルポイントスケジュールのベースラインよりもはるかに悪い結果となった。詳細
な調査により、後述する観察から得られる知見が導き出された。最終的に、表１の最後の
２行における結果を得ることが可能であり、そこにおいて、我々は、５％という十分なス
ペクトル効率の向上がジョイントスケジューリングで達成されたことがわかった。この改
善は、以下で説明するように、標準仕様において提供されるフィードバックに完全に準拠
している。
【０３０１】
【表５】
0005846513.tif 000088
【０３０２】
（２）システムモデル
ここでは、各々のスケジューリング間隔のどこかでＢ台の協調送信ポイント（ＴＰ）の
クラスタがＮ個の直交リソースブロック（ＲＢ）にて同時に送信できる、ユニバーサル周
波数を再利用する下りヘテロジーニアスネットワークについて検討する。各ＴＰは、高出
力のマクロ基地局、または低出力の無線リモートヘッドでもよく、複数の送信アンテナを
備えていてもよい。各ＲＢは、帯域幅をスライスしたものであり、最小の割当単位を示す
。また、これらＢ台のＴＰは、Ｋ台のアクティブユーザのプールにサービスを提供する。
これらのＢ台のＴＰは、光ファイバーバックホール上で同期してメッセージをやりとりで
きる、一般的なＨｅｔＮｅｔ（３ＧＰＰ  ＬＴＥ  Ｒｅｌ  １１で定義された）シナリオ
を想定する。ユーザｋにより、ＲＢｎにて受信される信号は、
【０３０３】
【数８３】
0005846513.tif 000089
【０３０４】
と記載できる。ここで、Ｈｋ，ｊ（ｎ）は、ＴＰｊとユーザｋの間のＲＢｎ（スモールス
ケールフェージング、ラージスケールフェージング及び経路減衰を含む）におけるＭＩＭ
Ｏチャネルをモデル化したものであり、ｚｋ（ｎ）は、付加的な円対称のガウス雑音ベク
トルであり、ｘｊ（ｎ）は、第ｎのＲＢにてＴＰｊから送信されるシグナルベクトルを意
味する１。（１最大信号遅延が循環プリフィックス内であれば、式（１）のモデルは直交
周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）のケースに適用できることに注意する。）
ＴＰにより送信される信号を考慮すると、各ＴＰに対してＲＢ毎によくても１つのユー
ザへサービスを提供させるような共通の制約を課す２。（２この制約は、ＴＰ毎のＳＵ−
ＭＩＭＯと称し、不完全で粗雑なチャネルフィードバックに対してのロバスト性を提供す
る。）ＴＰｑによりＲＢｎにて送信された信号は、
【０３０５】
【数８４】
0005846513.tif 000090
【０３０６】
と表わすことができる。ここで、ｂｑ，ｕ（ｎ）は、一般的な（電力）制約を満たすプレ
コーディングマトリックスＷｑ，ｕ（ｎ）を用いて、あるユーザｕを対象として、ＴＰｑ
によってＲＢｎにて送信される複素シンボルベクトルである。ｂｑ，ｕ（ｎ）におけるシ
ンボル数、それらのシンボルが引き出されるコンステレーション（ｓ）、基本的な外部コ
ード、並びにプリコーディングマトリックスＷｑ，ｕ（ｎ）（その列はシンボルが送信さ
れる信号領域の方向を示す）の全てのパラメータは、スケジューリングアルゴリズムの出
力として得られるスケジューリング決定に含まれる。無線チャンネルのブロードキャスト
性により、ユーザｕを対象とする信号は、共同スケジュールされた他の全てのユーザによ
る干渉として、ＲＢｎにおいても受信される。この要因は、そのユーザのみに割り当てら
れるリソースに応じたユーザ毎の有用性の定義にもはや意味がないため、スケジューリン
グ問題を著しく複雑にする。
【０３０７】
実用性を保ちながらディテールを要約するため、我々は送信ハイポセシスの概念を適用
する。特に、ｅ＝（ｕ，ｆ，ｂ）をエレメントとして定義する。ここで、
【０３０８】
【数８５】
0005846513.tif 000091
【０３０９】
はユーザを示し、
【０３１０】
【数８６】
0005846513.tif 000092
【０３１１】
はカーディナリティ
【０３１２】
【数８７】
0005846513.tif 000093
【０３１３】
を有するフォーマットの有限セット
【０３１４】
【数８８】
0005846513.tif 000094
【０３１５】
から引き出されるフォーマットを示し、
【０３１６】
【数８９】
0005846513.tif 000095
【０３１７】
は送信ポイント（ＴＰ）を示す。各エレメントｅ＝（ｕ，ｆ，ｂ）は、送信ハイポセシス
、すなわちフォーマットｆを用いたユーザｕを対象とするＴＰｂからの送信を意味する。
また、
【０３１８】
【数９０】
0005846513.tif 000096
【０３１９】
は、可能性のある全てのエレメントのグラウンドセットを示すものとする。そのようなエ
レメントについて、以下の取決めを適用する。
【０３２０】
【数９１】
0005846513.tif 000097
【０３２１】
ここで、
【０３２２】
【数９２】
0005846513.tif 000098
【０３２３】
は、ユーティリティ関数の重み付きレート和を示すものとする。サブセット
【０３２４】
【数９３】
0005846513.tif 000099
【０３２５】
およびＲＢ
【０３２６】
【数９４】
0005846513.tif 000100
【０３２７】
において、
【０３２８】
【数９５】
0005846513.tif 000101
【０３２９】
は、ＲＢｎの
【０３３０】
【数９６】
0005846513.tif 000102
【０３３１】
におけるハイポセシスを用いて送信後に得られる重み付けレート和が導かれる。各エレメ
ントｅ（または、等価であるユーザ
【０３３２】
【数９７】
0005846513.tif 000103
【０３３３】
）に関連付けられた重みは、スケジューラへ入力され、スケジューリングの決定結果を用
いて更新される。同じＲＢにて複数のユーザへ同じＴＰがサービスを提供する可能性や、
同じユーザが同じＲＢにて複数のＴＰからデータを受信する可能性等を無効とするため、
我々は以下の取決めを適用する。
【０３３４】
【数９８】
0005846513.tif 000104
【０３３５】
さらに、
【０３３６】
【数９９】
0005846513.tif 000105
【０３３７】
に関して、
【０３３８】
【数１００】
0005846513.tif 000106
【０３３９】
と拡大できる。ここで、
【０３４０】
【数１０１】
0005846513.tif 000107
【０３４１】
は、エレメントｅ、または等価であるユーザ
【０３４２】
【数１０２】
0005846513.tif 000108
【０３４３】
について得られる重み付きレートである。なお、
【０３４４】
【数１０３】
0005846513.tif 000109
【０３４５】
の時は
【０３４６】
【数１０４】
0005846513.tif 000110
【０３４７】
と設定する。（１）および（２）からＲＢにおいて送信ハイポセシスの選択が与えられて
も、それらのハイポセシスに含まれるＴＰおよびユーザにより形成されるガウス干渉チャ
ネルがあることに注意する。この式において、ＲＢにて送信ハイポセシスの選択が与えら
れる想定が間接的に示されており、我々が算出できる対応するガウス干渉チャネルにおけ
る重み付きレート和を用いて、上記のパラメータ（プリコーダやコンステレーションなど
）もまた決定される。本文書を通じて、我々は、重み付きレート和のユーティリティ関数
が、セットからあるエレメントが削除されても、該セット内のエレメントのレートが減少
しないという、一般的なサブ加法的な仮定を満たすと想定する。特に、サブセット
【０３４８】
【数１０５】
0005846513.tif 000111
【０３４９】
およびエレメント
【０３５０】
【数１０６】
0005846513.tif 000112
【０３５１】
において、
【０３５２】
【数１０７】
0005846513.tif 000113
【０３５３】
と定義すると、我々は、
【０３５４】
【数１０８】
0005846513.tif 000114
【０３５５】
の各々を、
【０３５６】
【数１０９】
0005846513.tif 000115
【０３５７】
と想定できる。
【０３５８】
以下、３つの異なる多地点協調送信／受信スキームを検討する。
【０３５９】
・協調サイレンシング／協調ビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）：本スキームでは、ス
ケジュールされた各ユーザに対して、予め決められた「アンカー」ＴＰのみによってデー
タが提供される。換言すれば、ユーザのセット｛１，…，Ｋ｝を、Ｂ台のオーバーラップ
しないセット
【０３６０】
【数１１０】
0005846513.tif 000116
【０３６１】
に分割する。ここで、
【０３６２】
【数１１１】
0005846513.tif 000117
【０３６３】
は、アンカーＴＰが第ｊのＴＰであるユーザのセットである。その結果、
【０３６４】
【数１１２】
0005846513.tif 000118
【０３６５】
は、
【０３６６】
【数１１３】
0005846513.tif 000119
【０３６７】
を満たさなければならない。オーバーラップするＵＥ（すなわち、同じリソースブロック
で共同スケジュールされたＵＥ）及びその伝送フォーマットの適切な選択を通じて、干渉
の軽減を達成できる。そのサイレンシング、すなわちＲＢにてあるＴＰをミュートするこ
とも特殊ケースとして可能である。
【０３６８】
・動的ポイント選択（ＤＰＳ）：本スキームでは、ユーザは任意のＴＰからサービスの
提供を受けることができる。ＣＳ／ＣＢにおいては、適切なユーザおよびフォーマットの
選択を通じて干渉の軽減が達成できる。さらに、ＤＰＳにおいては、ＲＢ毎のサービング
ＴＰの選択を通じた短期的なフェージングを活用することで受信信号強度の増大が可能に
なる。サービングＴＰは、ユーザにデータサービスを提供するＴＰを意味する。
【０３６９】
・動的制約ポイント選択（ＣＤＰＳ）：この制約されたＤＰＳの形態では、全ての割り
当てられたＲＢにて１つのＴＰのみがサービスを提供する限り、ＴＰはユーザにサービス
を提供できる。非制約ＤＰＳは、スケジューリングの自由度をより高くすることが可能で
あり、短期的なフェージングにおいて周波数選択性を活用する可能性を提供することに注
意する。ＣＤＰＳは、スケジューリングの柔軟性を間接的に犠牲にすることで、シグナリ
ングのオーバーヘッドを低減できる。特殊ケースとして、ＤＰＳおよびＣＤＰＳの両方が
ＣＳ／ＣＢを含む。
【０３７０】
ここで、我々のリソース割り当て問題を式（６）のように定式化する。
【０３７１】
【数１１４】
0005846513.tif 000120
【０３７２】
式（６）では、第１の制約が、多くとも１つの送信ハイポセシスがＲＢ毎に選択される
ことを確実にすることに注意する。第２の制約は、スケジュールされた各ユーザに１つの
フォーマットだけが割り当てられることを確実にする。ＣＤＰＳのケースにおいてのみ課
される第３の制約は、スケジュールされたユーザに、全ての割り当てられたＲＢでは１つ
のＴＰのみによってサービスが提供される。
【０３７３】
式（６）の近似アルゴリズムを設計し、それらの保証を導き出す前に、我々は、式（６
）における理論に内在する柔軟性に注目する。例えば、各フォーマットは、割り当てられ
たシンボルストリーム数として定義することが可能であり、そのようなケースにおいては
、スケジュールされたユーザ毎の多くとも１つのフォーマットの制約が、スケジュールさ
れた各ユーザに割り当てられた全てのＲＢでのストリーム数と同じだけ割り当てるという
ＬＴＥ規格における主な制約をキャプチャしている。このケースでは、与えられた送信ハ
イポセシスのあるＲＢにおいて、ガウス干渉チャネルが発生し、そこにおいては、各リン
クに関するポイント・ツー・ポイントのガウス符号及びＳＬＮＲベースや割り当てられた
干渉ベースなどの適切な送信プレコーダを想定して、レート有効性が評価できるように、
各送受信リンクにおけるストリーム数が与えられる。または、各フォーマットは、最大で
２つのＱＡＭコンステレーションを有することが可能であり、そのケースにおいては、ス
ケジュールされた各ユーザが多くとも２つの異なるＱＡＭに割り当てられるように制約す
る他のＬＴＥが存在する。３（３１つまたはそれ以上のストリームへの各コンステレーシ
ョンのマッピングは、ＬＴＥにおいて定義されたコードワードのストリームへのマッピン
グを利用して行うことができる。）式（６）は、（多項式的な）複雑度が低いアルゴリズ
ムによっては最適に解決されそうにないことが、我々の第１の結果である。
【０３７４】
原則１．式（６）における最適化問題はＮＰ困難である。具体的には、固定された
【０３７５】
【数１１５】
0005846513.tif 000121
【０３７６】
および
【０３７７】
【数１１６】
0005846513.tif 000122
【０３７８】
においては、式（６）内の最適化問題は極めてＮＰ困難である。また、固定された
【０３７９】
【数１１７】
0005846513.tif 000123
【０３８０】
および
【０３８１】
【数１１８】
0005846513.tif 000124
【０３８２】
においては、式（６）内の最適化問題はＮＰ困難である。
【０３８３】
フォーマットバランシングアルゴリズムと称されるアルゴリズムＩにおいて、我々は、
式（６）における近似アルゴリズムを提供する。このフォーマットバランシングアルゴリ
ズムは、概念的にはシンプルであり、最良の送信ハイポセシスがＲＢ毎に個々に決定され
る。また、バランシングステップは、ユーザ毎に行われ、スケジュールされたユーザそれ
ぞれに対して１つのフォーマットが確実に割り当てられる。ユーザは、フォーマットが割
り当てられ、元々より高いフォーマットが割り当てられていたＲＢでのみスケジュールさ
れるという「洗練された」方法でバランシングが行われる。ここで採用される概念は、よ
り低いフォーマットは、共同スケジュールされた他のユーザについては、よりアグレッシ
ブではない選択を示す。アルゴリズムＩは、いくつかの物理的な意味を持つユーティリテ
ィで満たされたユーティリティ関数にて、以下のさらなる仮定の下、一定の近似を提供す
ることが示されている。
【０３８４】
仮定１：サブセット
【０３８５】
【数１１９】
0005846513.tif 000125
【０３８６】
およびエレメント
【０３８７】
【数１２０】
0005846513.tif 000126
【０３８８】
において、フォーマット
【０３８９】
【数１２１】
0005846513.tif 000127
【０３９０】
におけるエレメント
【０３９１】
【数１２２】
0005846513.tif 000128
【０３９２】
を定義し、セット
【０３９３】
【数１２３】
0005846513.tif 000129
【０３９４】
を構成する。各
【０３９５】
【数１２４】
0005846513.tif 000130
【０３９６】
において、我々は、ある定数
【０３９７】
【数１２５】
0005846513.tif 000131
【０３９８】
に関する
【０３９９】
【数１２６】
0005846513.tif 000132
【０４００】
を有する。ここで、
【０４０１】
【数１２７】
0005846513.tif 000133
【０４０２】
である。この仮定は、
【０４０３】
【数１２８】
0005846513.tif 000134
【０４０４】
内のいずれか１つのエレメントが、同じユーザ及びＴＰを含むが、より小さな（アグレッ
シブではない）フォーマットを有する他のエレメントに置換されると、
【０４０５】
【数１２９】
0005846513.tif 000135
【０４０６】
における他のどのエレメントも減少せず、新たに挿入されたエレメントについて得られた
レートは、置換されたエレメントについて、それまでに得られたものの少なくとも一部と
なる。さらに、
【０４０７】
【数１３０】
0005846513.tif 000136
【０４０８】
のケースにこの仮定に特化すると、式（５）のサブ加法的な状態は正しいことが分かる。
【０４０９】
次に、アルゴリズムＩの近似係数を導くため、マトリックス
【０４１０】
【数１３１】
0005846513.tif 000137
【０４１１】
を、第（ｉ，ｊ）のメンバを定義するＭｉ，ｊを用いて、以下のように定義する。
【０４１２】
【数１３２】
0005846513.tif 000138
【０４１３】
Ｍは単位対角エレメントを備える上三角であるため、Ｍ−１が存在するには、その行列
式が１と等しくなることに注意する。また、
【０４１４】
【数１３３】
0005846513.tif 000139
【０４１５】
は、Ｍ−１が存在し、ベクトルＭ−１１が非ネガティブな構成であるケースを示すものと
する。
【０４１６】
原則２．フォーマットバランシングアルゴリズムは、式（７）の仮定が維持される場合
、少なくともΔはワーストケースを保証する式（６）に対するソリューションを提供する
。ここで、Δは、
【０４１７】
【数１３４】
0005846513.tif 000140
【０４１８】
を満たす、定数Ｓ＞０に関する以下の線形プログラムに対するソリューションとして得ら
れる。
【０４１９】
【数１３５】
0005846513.tif 000141
【０４２０】
【数１３６】
0005846513.tif 000142
【０４２１】
である特殊ケースにおいて、Δは閉形式において、
【０４２２】
【数１３７】
0005846513.tif 000143
【０４２３】
で得ることができる。
【０４２４】
証明．式（７）（すなわち式（５））における仮定が維持されるとして、アルゴリズム
Ｉのパフォーマンスを分析する。ユーザ毎のフォーマット制約は前者のケースにおいて無
視されるため、重み付きレート和
【０４２５】
【数１３８】
0005846513.tif 000144
【０４２６】
は、明らかに式（６）の最適値の上限である。次に、ある
【０４２７】
【数１３９】
0005846513.tif 000145
【０４２８】
に関して少なくとも１つのセット
【０４２９】
【数１４０】
0005846513.tif 000146
【０４３０】
のエレメントに存在するユーザ
【０４３１】
【数１４１】
0005846513.tif 000147
【０４３２】
のフォーマットバランシングを検討する。そのようなユーザｕ、各フォーマットｆは、
【０４３３】
【数１４２】
0005846513.tif 000148
【０４３４】
であるとの理解の下、エレメントがＲＢｎで見出すことができない場合、
【０４３５】
【数１４３】
0005846513.tif 000149
【０４３６】
と定義される。各ユーザｕ（アルゴリズムＩのステップ５の後）に関して得られる重み付
きレートは、
【０４３７】
【数１４４】
0005846513.tif 000150
【０４３８】
、すなわち実際には
【０４３９】
【数１４５】
0005846513.tif 000151
【０４４０】
と等しいことに注意する。式（７）における第２の不等式を用いると、各フォーマットｆ
において、アルゴリズムＩにて算出される重み付きレートＲ（ｕ，ｆ）は、
【０４４１】
【数１４６】
0005846513.tif 000152
【０４４２】
を満たす。また、
【０４４３】
【数１４７】
0005846513.tif 000153
【０４４４】
を選択すると、ユーザｕは少なくとも
【０４４５】
【数１４８】
0005846513.tif 000154
【０４４６】
のレートを得られることが保証できる。さらに、
【０４４７】
【数１４９】
0005846513.tif 000155
【０４４８】
に従って、ユーザｕは、もともと
【０４４９】
【数１５０】
0005846513.tif 000156
【０４５０】
以上のフォーマットに割り当てられたＲＢでのみスケジュールされるため、式（７）及び
（５）を用いると、そのようなＲＢそれぞれにおいて、共同スケジュールされたユーザの
レートが減少しないと推定できる。そのため、各ユーザを順番に、または全てのユーザを
並列に、フォーマットバランシングが行われているか否かに関係なく、我々は、与えられ
たインスタンスにおけるアルゴリズムＩのワーストケースの近似保証が、少なくとも
【０４５１】
【数１５１】
0005846513.tif 000157
【０４５２】
であると結論付けることができる。ここで、アウター・ミニマイゼーションは、セット
【０４５３】
【数１５２】
0005846513.tif 000158
【０４５４】
のように、少なくとも１つのＲＢでスケジュールされた全てのユーザに関する。このよう
に、全てのインスタンスに関するアルゴリズムＩのワーストケースの近似保証は、問題に
対するソリューションを用いると、次のような下限を示すことができる。
【０４５５】
【数１５３】
0005846513.tif 000159
【０４５６】
【数１５４】
0005846513.tif 000160
【０４５７】
であるため、式（１５）の最小値は１／Ｊ以上であることがわかる。提案１を起動した後
は、定理の残りの部分に続く。
【０４５８】
提案１：マトリックス
【０４５９】
【数１５５】
0005846513.tif 000161
【０４６０】
について、
【０４６１】
【数１５６】
0005846513.tif 000162
【０４６２】
が常に正の整数とすると、
【０４６３】
【数１５７】
0005846513.tif 000163
【０４６４】
に対するソリューションは、疑似凸最小化問題を解決することで求めることができる。ま
た、重要なことに、式（１６）のソリューションは、定数Ｓ＞０に関する以下の線形プロ
グラムである
【０４６５】
【数１５８】
0005846513.tif 000164
【０４６６】
を解決することでも得ることができる。さらに、
【０４６７】
【数１５９】
0005846513.tif 000165
【０４６８】
の特殊ケースにおいては、式（１６）のソリューションは、
【０４６９】
【数１６０】
0005846513.tif 000166
【０４７０】
のような閉形式で得ることができる。
【０４７１】
証明．式（１６）における最適化問題を検討すると、
【０４７２】
【数１６１】
0005846513.tif 000167
【０４７３】
は、
【０４７４】
【数１６２】
0005846513.tif 000168
【０４７５】
および
【０４７６】
【数１６３】
0005846513.tif 000169
【０４７７】
を用いた最適なソリューションであり、
【０４７８】
【数１６４】
0005846513.tif 000170
【０４７９】
が式（１６）の最適値となることが理解できる。以下、定数Ｓ＞０における、以下の凸最
小化問題について検討する。
【０４８０】
【数１６５】
0005846513.tif 000171
【０４８１】
【数１６６】
0005846513.tif 000172
【０４８２】
であるとき、
【０４８３】
【数１６７】
0005846513.tif 000173
【０４８４】
は、式（１９）について実現可能であり、値
【０４８５】
【数１６８】
0005846513.tif 000174
【０４８６】
を導く。このことは、式（１９）の最適値が
【０４８７】
【数１６９】
0005846513.tif 000175
【０４８８】
よりも大きくないことを示す。一方、式（１６）の最適値もまた
【０４８９】
【数１７０】
0005846513.tif 000176
【０４９０】
よりもわずかに小さいため、式（１９）の最適値は
【０４９１】
【数１７１】
0005846513.tif 000177
【０４９２】
よりもわずかに小さくなり、矛盾が生じる。その結果、Ｓ＞０における式（１９）の最適
値は式（１６）と一致する。また、式（１９）は、式（１７）のように再定式化できる。
式（１７）における制約および目的はアフィンであるため、Ｋ．Ｋ．Ｔ条件に対するソリ
ューションを示す凸最適化問題は、グローバルに最適化されることを示す。式（１７）に
おけるＫ．Ｋ．Ｔ条件は
【０４９３】
【数１７２】
0005846513.tif 000178
【０４９４】
で与えられる。ここで、
【０４９５】
【数１７３】
0005846513.tif 000179
【０４９６】
は、アダマール積を示す。次に、
【０４９７】
【数１７４】
0005846513.tif 000180
【０４９８】
について検討する。また、特定の選択である
【０４９９】
【数１７５】
0005846513.tif 000181
【０５００】
について検討する。式（２１）における選択は、式（２０）の条件において全てのＫＫＴ
を満たすかを確認することが可能であり、そのため、式（１７）についてグローバル最適
化を行い、式（１６）の最適値を導出しなければならない。この最適値は、
【０５０１】
【数１７６】
0005846513.tif 000182
【０５０２】
であると確認できる。
【０５０３】
我々は、定理２について以下のような重要な結果を得た。それは、フォーマット
【０５０４】
【数１７７】
0005846513.tif 000183
【０５０５】
がｉ個のシンボルストリームの割り当てを示している場合と、与えられたハイポセシスの
各ＲＢのレート機能が、各トランシーバリンクのポイント・ツー・ポイントのガウスコー
ド、各ユーザにおける単独ユーザデコーディングおよび送信プレコーディングスキームの
クラスからの送信コーディング手法を想定して算出される場合（両方のＳＬＮＲ及び手順
に基づく干渉アライメントを含む）とに得られるマトリックスＭの特定値に適切である。
【０５０６】
推論１．上三角行列
【０５０７】
【数１７８】
0005846513.tif 000184
【０５０８】
は、
【０５０９】
【数１７９】
0005846513.tif 000185
【０５１０】
が常に正の整数であれば、
【０５１１】
【数１８０】
0005846513.tif 000186
【０５１２】
と定義されるものとする。また、その逆は、Ｌ＝Ｍ−１によって与えられる双対角マトリ
ックスであり、
【０５１３】
【数１８１】
0005846513.tif 000187
【０５１４】
である。さらに、
【０５１５】
【数１８２】
0005846513.tif 000188
【０５１６】
のケースにおいては、
【０５１７】
【数１８３】
0005846513.tif 000189
【０５１８】
となる。
【０５１９】
式（２４）から、近似係数は、１／Ｊよりもはるかに遅い１／ｌｎ（Ｊ）であるＪで減
衰することに注意する。
【０５２０】
アルゴリズムＩは、概念的にシンプルであり、一定係数の近似を提供することが可能で
あり、その実装の複雑性が極めて高い可能性であることに注意する。確かに、その複雑性
はＯ（Ｎ（ＫＪ）Ｂ）であり、多くのシナリオにおいて実現可能ではない。本文書におい
て、式（６）における問題は、極めてＮＰ困難な最大重みの独立セット（ＭＷＩＳ）問題
を含むため、Ｂに関する指数関数的な複雑性は、Ｂの独立した近似係数を得るために払わ
なければならならない代償のようなものである。その結果、以下では、Ｂでも複雑多項式
を構成するが、近似保証における１／Ｂのペナルティを導入するような近似アルゴリズム
を設計する反復的なフレームワークを採用する。
【０５２１】
反復アルゴリズムをデザインするために、まず増加率関数を定義する。特に、
【０５２２】
【数１８４】
0005846513.tif 000190
【０５２３】
、
【０５２４】
【数１８５】
0005846513.tif 000191
【０５２５】
及び
【０５２６】
【数１８６】
0005846513.tif 000192
【０５２７】
において、
【０５２８】
【数１８７】
0005846513.tif 000193
【０５２９】
を定義する。ここで、
【０５３０】
【数１８８】
0005846513.tif 000194
【０５３１】
である。
【０５３２】
【数１８９】
0005846513.tif 000195
【０５３３】
または
【０５３４】
【数１９０】
0005846513.tif 000196
【０５３５】
のようなエレメント
【０５３６】
【数１９１】
0005846513.tif 000197
【０５３７】
が存在する場合、式（３）の結論は
【０５３８】
【数１９２】
0005846513.tif 000198
【０５３９】
となることに注意する。ここで、各繰り返しステップにて近似的に解決されるステップ毎
のスケジューリング問題を定義する。各ＲＢでスケジュールされるエレメントのセット、
すなわち
【０５４０】
【数１９３】
0005846513.tif 000199
【０５４１】
が、新しいエレメントから選択されるエレメントセット
【０５４２】
【数１９４】
0005846513.tif 000200
【０５４３】
とともに与えられると、ステップ毎のスケジューリング問題は、
【０５４４】
【数１９５】
0005846513.tif 000201
【０５４５】
と定義できる。
【０５４６】
次に、
【０５４７】
【数１９６】
0005846513.tif 000202
【０５４８】
のセットのファミリーを以下のように定義する。
【０５４９】
【数１９７】
0005846513.tif 000203
【０５５０】
における全てのシングルトンエレメントは、
【０５５１】
【数１９８】
0005846513.tif 000204
【０５５２】
のメンバである。さらに、
【０５５３】
【数１９９】
0005846513.tif 000205
【０５５４】
【数２００】
0005846513.tif 000206
【０５５５】
である。上記のように定義されたファミリーは、基本的な定義に従う以下のプロパティを
有する。
【０５５６】
提案２．式（２７）または式（２８）にて定義されるセットのファミリーは独立ファミ
リーである。その結果、
【０５５７】
【数２０１】
0005846513.tif 000207
【０５５８】
はマトロイドである。
【０５５９】
次に、サブセット
【０５６０】
【数２０２】
0005846513.tif 000208
【０５６１】
および
【０５６２】
【数２０３】
0005846513.tif 000209
【０５６３】
が与えられると、他のセット関数
【０５６４】
【数２０４】
0005846513.tif 000210
【０５６５】
を定義する。セット関数ｇ（．）は、各ＲＢにて最良のありうる増加ゲインを集めること
に注意する。我々は、２つの反復アルゴリズムを説明する用意がある。我々は、近似的に
式（６）を解決するシンプルな反復アルゴリズム（反復サブモジュラアルゴリズムと称さ
れる）であるアルゴリズムＩＩを提供する。さらに、ＣｏＭＰスキームがＣＳ／ＣＢまた
はＤＰＳのいずれかである場合、我々は、式（６）を近似的に解決する他のシンプルなア
プローチである反復フォーマットバランシングアルゴリズムと称される、アルゴリズムＩ
ＩＩを提供する。いずれの反復アルゴリズムの各反復においても、先の反復における決定
が固定で保持されることに注意する。式（２６）の「ステップ毎の」スケジューリング問
題の解決により、ＲＢ、すなわちサービングＴＰの割り当て及びユーザに対するフォーマ
ットが設定され、得られる結果は、実行可能性を維持しながら、システムユーティリティ
の改善を保証する。２つのアルゴリズムの主な違いは、ステップ毎にスケジューリングさ
れる問題を近似的に解決する手法にある。ＣＤＰＳにおけるアルゴリズムＩＩＩを適用し
ないことに関して、アルゴリズムＩＩＩの各反復におけるバランシングが、ユーザのフォ
ーマットに関係することに注意する。このようなバランシングは、ユーザのサービングＴ
Ｐと関連して行うことが可能であり、クラスタ内の任意の２つの異なるＴＰからのユーザ
により観測されるチャンネルを任意に変えることができるため、一般的に証明可能な保証
を導出できない。また、各アルゴリズムにおけるプルーニングステップは、選択されたサ
ブセット
【０５６６】
【数２０５】
0005846513.tif 000211
【０５６７】
が与えられると、以下のように実行される。
【０５６８】
【数２０６】
0005846513.tif 000212
【０５６９】
アグレッシブなプルーニングオプションは、ＣＳ／ＣＢまたはＤＰＳのプルーニングや
ＣＤＰＳのそれも含むため、全てのケースにて適用可能なことが理解できる。次に、シン
グルユーザケースのユーティリティに特化すると、
【０５７０】
【数２０７】
0005846513.tif 000213
【０５７１】
を伴う定数
【０５７２】
【数２０８】
0005846513.tif 000214
【０５７３】
においては
【０５７４】
【数２０９】
0005846513.tif 000215
【０５７５】
の不等式が得られる。また、マトリックス
【０５７６】
【数２１０】
0005846513.tif 000216
【０５７７】
を定義する。ここで、
【０５７８】
【数２１１】
0005846513.tif 000217
【０５７９】
である。式（３１）は、常にβｉ，ｊ＝０と設定できるため、結果として一般性を失わな
いことに注意する。ｉ＞ｊにおいて、βｉ，ｊ＞０の可能性を認めることにより、行列Ｇ
は上三角である必要がなくなることに注意する。さらに、式（７）であればいつでも、
【０５８０】
【数２１２】
0005846513.tif 000218
【０５８１】
と推測できる。これら２つのアルゴリズムのための近似保証における以下の結果は、アグ
レッシブ・プルーニングが可能か否かを示す。
【０５８２】
定理３．反復サブモジュラアルゴリズムは、ワーストケースで少なくとも１／２Ｂを保
証するソリューションを提供する。ＣＳ／ＣＢまたはＤＰＳにおいて、反復フォーマット
バランシングアルゴリズムは、ワーストケースで少なくともΓ／Ｂを保証するソリューシ
ョンを提供する。Γは、
【０５８３】
【数２１３】
0005846513.tif 000219
【０５８４】
を満たす定数Ｓ＞０において、式（３２）で定義される行列Ｇを用いて、線形プログラム
【０５８５】
【数２１４】
0005846513.tif 000220
【０５８６】
を用いて決定できる。さらに、
【０５８７】
【数２１５】
0005846513.tif 000221
【０５８８】
であるとき、
【０５８９】
【数２１６】
0005846513.tif 000222
【０５９０】
である。
【０５９１】
証明．ユーティリティ関数はサブ加法的（すなわち式（５）を満たす）であるため、セ
ット
【０５９２】
【数２１７】
0005846513.tif 000223
【０５９３】
および
【０５９４】
【数２１８】
0005846513.tif 000224
【０５９５】
において、
【０５９６】
【数２１９】
0005846513.tif 000225
【０５９７】
を得ることに注意する。式（６）の最適なソリューションが与えられると、各ＲＢにおけ
るベストなエレメント（シングルユーザのベストな重み付きレートを導く）を保持するこ
とが可能であり、その結果、重み付きレート和は最適なものの１／Ｂ倍以内となる。この
ように得られるソリューションは、
【０５９８】
【数２２０】
0005846513.tif 000226
【０５９９】
および
【０６００】
【数２２１】
0005846513.tif 000227
【０６０１】
とする式（２６）におけるステップ毎のスケジューリング問題に対する実現可能なソリュ
ーションであるため、
【０６０２】
【数２２２】
0005846513.tif 000228
【０６０３】
および
【０６０４】
【数２２３】
0005846513.tif 000229
【０６０５】
を用いたステップ毎のスケジューリングプログラムに対する最適なソリューションは、少
なくとも式（６）の最適なものの１／Ｂ倍以外にあるとの結論が得られる。また、式（２
６）の実現可能なソリューションは、式（６）を実現可能であることは明らかである。
【０６０６】
我々は、反復サブモジュラアルゴリズムについて検討する。式（２６）におけるステッ
プ毎のスケジューリング問題は、以下のように再定式化できる。
【０６０７】
【数２２４】
0005846513.tif 000230
【０６０８】
反復アルゴリズムの各ステップは、式（６）に関する実現可能なソリューションととも
に、ユーティリティ関数における単調な改善をもたらすため、最初のステップ後に得られ
た重み付レート和が、その対応する最適値の１／２倍以内にあり、
【０６０９】
【数２２５】
0005846513.tif 000231
【０６１０】
および
【０６１１】
【数２２６】
0005846513.tif 000232
【０６１２】
を用いたステップ毎のスケジューリング問題に対する最適なソリューションであることを
示すのに十分である。この目的のため、関数
【０６１３】
【数２２７】
0005846513.tif 000233
【０６１４】
はモノトニックなサブモジュラセット関数であることに注意し、提案２を用いると、式（
３４）における問題（
【０６１５】
【数２２８】
0005846513.tif 000234
【０６１６】
および
【０６１７】
【数２２９】
0005846513.tif 000235
【０６１８】
であるとき）は、マトロイド上のモノトニックなセット関数を最大化したものであること
がわかる。この問題はシンプルグリーディアルゴリズムにより１／２近似が導かれること
がよく知られている。アルゴリズムＩＩは、実際には、当面の問題に対するグリーディア
ルゴリズムの適用であり、それゆえ１／２近似が導かれる。
【０６１９】
ここで、我々は、反復フォーマットバランシングアルゴリズムについて検討し、選択さ
れたＣｏＭＰスキームがＣＳ／ＣＢまたはＤＰＳのどちらであるかを考察する。反復アル
ゴリズムにおける各ステップは、式（６）において実現可能なソリューションとともに、
ユーティリティ関数の単調な改善をもたらすことに注意する。その結果、我々は、
【０６２０】
【数２３０】
0005846513.tif 000236
【０６２１】
および
【０６２２】
【数２３１】
0005846513.tif 000237
【０６２３】
を用いた第１ステップに焦点を当てる。アルゴリズムＩとＩＩＩのフォーマットバランシ
ング手順の主な違いは、後者のケースにおいては、ＲＢにて最大化ステップ後に暫定的に
そのユーザに割り当てられる、ユーザ毎のフォーマット制約を無視したものよりも高いフ
ォーマットが割り当てられ、そのＲＢにおいて得られる重み付きレート和が全体的に向上
する。また、定理２の証明のために行われたものと同じ議論を用いると、得られたソリュ
ーションにより、少なくとも最適なカウンターパートのフラクションΓにおける重み付き
レート和を得ることができる。ここで、Γは、式（３３）で与えられるものとする。
【０６２４】
反復フォーマットバランシングアルゴリズムに特化すると、定理３について以下のよう
な重要な推論を得る。フォーマット
【０６２５】
【数２３２】
0005846513.tif 000238
【０６２６】
がｉ個のシンボルストリームの割り当てを示している場合と、与えられたフォーマットの
ためのＲＢ毎のシングルユーザレート関数がポイント・ツー・ポイントのガウスコード、
各ユーザにおけるシングルユーザデコーディング及び前述のプレコーディング方法のクラ
スからのプレコーディング方法（シングルユーザのケースに制限された場合における、最
適なシングルユーザプレコーディングを含む）を仮定して算出される場合とで得られる、
マトリックスＧに関する特定値に適切である。
【０６２７】
推論２．マトリックス
【０６２８】
【数２３３】
0005846513.tif 000239
【０６２９】
について検討すると、
【０６３０】
【数２３４】
0005846513.tif 000240
【０６３１】
が一定の正の整数の場合、
【０６３２】
【数２３５】
0005846513.tif 000241
【０６３３】
が定義される。また、その逆はＬ＝Ｇ−１で与えられる逆行列である。ここで、
【０６３４】
【数２３６】
0005846513.tif 000242
【０６３５】
が成り立つ。さらに、
【０６３６】
【数２３７】
0005846513.tif 000243
【０６３７】
のケースにおいて、
【０６３８】
【数２３８】
0005846513.tif 000244
【０６３９】
である。
【０６４０】
式（３７）から、近似係数はＪを用いた２／ｌｎ（Ｊ）で減衰することが理解できる。
また、式（３７）を用いると、本手法において、全ての
【０６４１】
【数２３９】
0005846513.tif 000245
【０６４２】
に関して、反復フォーマットバランシングアルゴリズムが、反復サブモジュラアルゴリズ
ムよりも包括的な保証を提案するような
【０６４３】
【数２４０】
0005846513.tif 000246
【０６４４】
が得られると推測できる。
（２．１）実装問題
ここでは、ランタイムのスピードアップ、および／またはアルゴリズムＩＩ及びＩＩＩ
のパフォーマンス改善に用いられるいくつかの特徴について簡単に議論する。
【０６４５】
・アグレッシブ・プルーニング：アグレッシブ・プルーニングオプションは、各反復後
のエレメントプールのプルーニング（つまり選択されうる）期間における最もアグレッシ
ブなオプションであり、複雑性を低減できる。このオプションでは、これまで選択された
ユーザを含む全てのエレメントが除去される。我々のシミュレーションにおいて、このオ
プションはＣＳ／ＣＢのパフォーマンスにて無視できる程度の劣化が発生するが、準最適
な極大値を避ける傾向が高いため、ＤＰＳおよびＣＤＰＳはこのオプションにより恩恵を
受けることがわかった。
【０６４６】
・遅延評価：アルゴリズムＩＩの各反復において、我々はサブモジュラ関数を概ね最大
化するグリーディ法を採用した。サブモジュラセット関数の最低限のゲインのプロパティ
を有効に使う遅延評価技術は、スピードアップを達成するために用いることができる。
【０６４７】
・増加率関数の準最適な評価：増加率関数の適切な評価は、ＲＢにおける先の反復にお
いて選択されたユーザの送信プレコーダのようなパラメータの再計算が必要となることに
注意する。代わりに、これまでの決定に関するこれらのパラメータを変更しない中間的な
反復において、準最適な評価を行うことができる。
【０６４８】
・後処理：アルゴリズムＩＩおよびＩＩＩが終了すると、スケジュールされた各ユーザ
には、フォーマット、すなわちＲＢとサービングＴＰのセットが各ＲＢにて割り当てられ
る。スケジュールされた各ユーザに割り当てられたフォーマット（ＣＤＰＳのケースにお
いてはサービングＴＰ）を保持することと、最もロバストなフォーマットｆ＝１をスケジ
ュールされていないそれに割り当て、それらのユーザに対してアンカーＴＰだけによるサ
ービス提供を行わせることとにより、各ＲＢにて選択されるハイポセシスを改善できる。
各ユーザには、１つのフォーマット（ＣＤＰＳのケースにおいては１つのサービングＴＰ
）が割り当てられているため、スケジュールされたユーザ毎の多くとも１つのフォーマッ
ト制約（ＣＤＰＳのケースにおいては多くとも１つのサービングＴＰの制約）に違反する
ことなく、改善を各ＲＢに関して独立して行うことができる。モノトニックな改善を保証
する限り、どのようなシンプルな改良ルールでも用いることができる。我々のシミュレー
ションにおいては、中間の反復において、ポストプレコーディングステップにおけるシン
プルでグリーディな改良とともに、準最適な増加率評価を利用した。我々は、選択された
ＣｏＭＰスキームがＤＰＳまたはＣＤＰＳのどちらかである場合、このような改善の恩恵
が最も大きいことを見出した。
（３）有限バッファ：組み合わせオークション
ここでは、我々の最適化問題に有限バッファを組み込む。ＣＳ／ＣＢまたはＣＤＰＳに
ＣｏＭＰスキームを用いると想定する。このような想定は説明の便宜上行うものであり、
以下の全ての結果もまたＤＰＳに関して保持されることに注意する。
【０６４９】
【数２４１】
0005846513.tif 000247
【０６５０】
は、ユーザｕのバッファサイズ（ビット単位）を示し、
【０６５１】
【数２４２】
0005846513.tif 000248
【０６５２】
は、そのスケジューリングの重み４）を示すものとすると、我々は以下で与えられる最適
化問題を取得する。（４最適性を損なうことなく、ユーザの重みは［０，１］に正規化さ
れると仮定できる。）
【０６５３】
【数２４３】
0005846513.tif 000249
【０６５４】
式（３８）を近似的に解くため、以下の式で与えられる他のよりシンプルな問題を導入
する。
【０６５５】
【数２４４】
0005846513.tif 000250
【０６５６】
式（３８）と（３９）との最適なソリューションの関係は、以下の結果で与えられる。
【０６５７】
提案３．式（３９）に対する最適なソリューションは、式（３８）について実現可能で
あり、式（３８）に対する最適なソリューションにより導き出される値の１／Ｂ倍以上の
値を導き出す。
【０６５８】
証明．例えば
【０６５９】
【数２４５】
0005846513.tif 000251
【０６６０】
のような式（３８）に対する最適な割り当てを検討すると、そのソリューションにおいて
、
【０６６１】
【数２４６】
0005846513.tif 000252
【０６６２】
は、ｂ＝１，…，ＢであるＴＰｂによりサービスが提供されるユーザセットを示す。ＣＳ
／ＣＢおよびＣＤＰＳの両方において、これらのセットはオーバーラップしておらず、
【０６６３】
【数２４７】
0005846513.tif 000253
【０６６４】
である。さらに、総合的なユーティリティは
【０６６５】
【数２４８】
0005846513.tif 000254
【０６６６】
に拡張できる。ここで、Ｒｂは
【０６６７】
【数２４９】
0005846513.tif 000255
【０６６８】
内の全てのユーザの重み付きレート和であり、これにユーザ毎の有限バッファ制約が含ま
れる。次に、ＴＰｂについて検討し、
【０６６９】
【数２５０】
0005846513.tif 000256
【０６７０】
の各ＲＢにおける、ＴＰｂによりサービスが提供されるユーザに生じた、他のＴＰによる
共同スケジュール送信からの干渉を除去することを仮定する。式（５）のプロパティを用
いると、重み付きレート和
【０６７１】
【数２５１】
0005846513.tif 000257
【０６７２】
は、少なくともＲｂと同じ大きさとなることがわかる。しかしながら、
【０６７３】
【数２５２】
0005846513.tif 000258
【０６７４】
は、
【０６７５】
【数２５３】
0005846513.tif 000259
【０６７６】
から導かれる式（３９）に対する特定のソリューションによって達成できる。ここで、
【０６７７】
【数２５４】
0005846513.tif 000260
【０６７８】
内のユーザを含むエレメントのみが各
【０６７９】
【数２５５】
0005846513.tif 000261
【０６８０】
（各
【０６８１】
【数２５６】
0005846513.tif 000262
【０６８２】
には、そのようなエレメントが１つだけ存在できることに注意する）に保持され、他のも
のは削除される。このことは、式（３９）の最適なソリューションは、我々に定理が正し
いと結論を出させる、各
【０６８３】
【数２５７】
0005846513.tif 000263
【０６８４】
の上限値を導出することを意味する。
【０６８５】
ここで、以下の提案を提示する。我々は、ユーザ毎のユーティリティとバリュエーショ
ンとを交互に利用する。
【０６８６】
提案４．式（３９）における問題は、フラクショナルでサブ加法的なバリュエーション
を用いた複合オークション問題である。
【０６８７】
証明．我々は、ユーティリティ関数
【０６８８】
【数２５８】
0005846513.tif 000264
【０６８９】
を導入し、いくつかのノーテーションを用いて、
【０６９０】
【数２５９】
0005846513.tif 000265
【０６９１】
を定義する。ここで、式（３９）における問題は以下のように再定式化できる。
【０６９２】
【数２６０】
0005846513.tif 000266
【０６９３】
式（４１）における問題は、標準的な複合オークション問題（別名：利益最大化問題）
の形態にある。ここで、
【０６９４】
【数２６１】
0005846513.tif 000267
【０６９５】
内のオブジェクトは、Ｋ台のユーザに重複しない状態で割り当てられなければならない。
また、各ユーザｕのセット関数ｈ（ｕ，：）はフラクショナルでサブ加法的であることが
示されているままである。このような関数の定義を用いて、我々は以下のプロパティ・ホ
ールドを証明しなければならない。与えられたセット
【０６９６】
【数２６２】
0005846513.tif 000268
【０６９７】
およびフラクショナルな
【０６９８】
【数２６３】
0005846513.tif 000269
【０６９９】
のカバー
【０７００】
【数２６４】
0005846513.tif 000270
【０７０１】
、すなわち、
【０７０２】
【数２６５】
0005846513.tif 000271
【０７０３】
および
【０７０４】
【数２６６】
0005846513.tif 000272
【０７０５】
において、
【０７０６】
【数２６７】
0005846513.tif 000273
【０７０７】
を証明しなければならない。式（４２）を証明するため、ｅ＝（ｕ，ｆ，ｂ）を、ユーザ
ｕおよびセット
【０７０８】
【数２６８】
0005846513.tif 000274
【０７０９】
を
【０７１０】
【数２６９】
0005846513.tif 000275
【０７１１】
とする最適なエレメントとする。まず、
【０７１２】
【数２７０】
0005846513.tif 000276
【０７１３】
のケースについて検討する。不等式
【０７１４】
【数２７１】
0005846513.tif 000277
【０７１５】
を用いて、このケースの式（４２）を証明する
【０７１６】
【数２７２】
0005846513.tif 000278
【０７１７】
を得る。また、
【０７１８】
【数２７３】
0005846513.tif 000279
【０７１９】
の場合に式（４２）を証明する。このケースにおいて、我々は、
【０７２０】
【数２７４】
0005846513.tif 000280
【０７２１】
を満たす厳密なサブセット
【０７２２】
【数２７５】
0005846513.tif 000281
【０７２３】
ではなく、
【０７２４】
【数２７６】
0005846513.tif 000282
【０７２５】
となる
【０７２６】
【数２７７】
0005846513.tif 000283
【０７２７】
のサブセットを見出した。このような
【０７２８】
【数２７８】
0005846513.tif 000284
【０７２９】
を得ると、我々は、カバー
【０７３０】
【数２７９】
0005846513.tif 000285
【０７３１】
を、２つの部分である
【０７３２】
【数２８０】
0005846513.tif 000286
【０７３３】
と、
【０７３４】
【数２８１】
0005846513.tif 000287
【０７３５】
におけるカバーの残りのセットとに分けることができる。
【０７３６】
【数２８２】
0005846513.tif 000288
【０７３７】
であるため、
【０７３８】
【数２８３】
0005846513.tif 000289
【０７３９】
を得る。その結果、
【０７４０】
【数２８４】
0005846513.tif 000290
【０７４１】
となる。
【０７４２】
【数２８５】
0005846513.tif 000291
【０７４３】
である場合、望まれる不等式はすでに証明されていることに注意する。一方、
【０７４４】
【数２８６】
0005846513.tif 000292
【０７４５】
である場合、
【０７４６】
【数２８７】
0005846513.tif 000293
【０７４７】
が
【０７４８】
【数２８８】
0005846513.tif 000294
【０７４９】
のフラクショナルなカバーである事実を利用して、各
【０７５０】
【数２８９】
0005846513.tif 000295
【０７５１】
において、式（４６）を用いて望ましい結果を導く
【０７５２】
【数２９０】
0005846513.tif 000296
【０７５３】
を推定できる。
【０７５４】
ここで、独立した興味深い重要な結果を提示する。フラクショナルでサブ加法的なセッ
ト関数でも、線形セット関数上の最大値として表現できることが証明された。このことは
【０７５５】
【数２９１】
0005846513.tif 000297
【０７５６】
となるＴの線形関数
【０７５７】
【数２９２】
0005846513.tif 000298
【０７５８】
が存在することを意味する。
【０７５９】
式（４７）内のプロパティは、以下の結果を導く。
【０７６０】
提案５．フラクショナルでサブ加法的なバリュエーションを用いた複合オークション問
題は、１つのマトロイド制約の影響を受けるモノトニックなサブモジュラセット関数を最
大化するように再定式化できる。
【０７６１】
証明．まず、セット
【０７６２】
【数２９３】
0005846513.tif 000299
【０７６３】
を定義し、セット関数
【０７６４】
【数２９４】
0005846513.tif 000300
【０７６５】
を
【０７６６】
【数２９５】
0005846513.tif 000301
【０７６７】
と定義する。これは、セット関数
【０７６８】
【数２９６】
0005846513.tif 000302
【０７６９】
が、モノトニックでサブ加法的なセット関数であることを示すことができる。また、Ψの
パーティションを
【０７７０】
【数２９７】
0005846513.tif 000303
【０７７１】
と定義する。ここで、
【０７７２】
【数２９８】
0005846513.tif 000304
【０７７３】
である。このパーティションを用いると、
【０７７４】
【数２９９】
0005846513.tif 000305
【０７７５】
で示されるΨのサブセットのファミリーは、
【０７７６】
【数３００】
0005846513.tif 000306
【０７７７】
と定義できる。ファミリー
【０７７８】
【数３０１】
0005846513.tif 000307
【０７７９】
は独立したファミリーであり、
【０７８０】
【数３０２】
0005846513.tif 000308
【０７８１】
は、マトロイド、すなわちパーティションマトロイドであることが証明できる。これらの
事実によると、再定式化した式（４１）は、望ましい証明を導く
【０７８２】
【数３０３】
0005846513.tif 000309
【０７８３】
として得ることができる。
【０７８４】
この再定式化の主な利点は、式（５０）が、単純なグリーディアルゴリズムを利用した
１／２近似を用いて近似的に解決できる点である。興味のある読者は、このような再構築
がすでに反復サブモジュラアルゴリズムで利用されている点に気付くであろう。このコン
テキストにおいて、１／２近似を用いたアルゴリズムは、式（４７）におけるフォームの
バリュエーション（ＸＯＳバリュエーションと称される）を用いた複合オークションにつ
いて、これまでに展開されていることに注意する。しかしながら、（複数のナップサック
、すなわちＰ−システムのような）様々な制約下でサブモジュラ関数を最大化するための
アルゴリズムが利用可能であるため、提案５における再定式化がより有用である。キャビ
アートは、残念ながら、Ｔが指数関数的な
【０７８５】
【数３０４】
0005846513.tif 000310
【０７８６】
に依存する可能性があるため、グリーディアルゴリズムであっても多項式的な複雑性を持
たない可能性を意味する。これは、式（４０）におけるユーザ毎のユーティリティのケー
スで発生するため、多項式時間を取得するグリーディアルゴリズムは困難であるようにも
見える。それにもかかわらず、以下で説明する別のアプローチにより、多項式時間ランダ
ムアルゴリズムが導かれる。
【０７８７】
まず、従来技術で開発された無情報ラウンディング手順から直接得られる、以下のテー
マについて説明する。
【０７８８】
テーマ１．式（４１）のＬＰ緩和に対する実現可能なソリューションは、以下のように
与えられ、
【０７８９】
【数３０５】
0005846513.tif 000311
【０７９０】
その対応する値が、式（５１）のＬＰを実現できるソリューションに対応する値の（１−
１／ｅ）倍以上となるような、式（４１）を実現できるソリューションを得ることができ
る。
【０７９１】
オラクルセパレーション：プライス
【０７９２】
【数３０６】
0005846513.tif 000312
【０７９３】
のセットが与えられると、各ユーザｕのオラクルセパレーションはサブセット
【０７９４】
【数３０７】
0005846513.tif 000313
【０７９５】
を返送する。ここで、
【０７９６】
【数３０８】
0005846513.tif 000314
【０７９７】
である。
【０７９８】
ユーザ毎のユーティリティ関数について、そのようなオラクルを構築することは困難な
ように見受けられる。しかしながら、各エレメント
【０７９９】
【数３０９】
0005846513.tif 000315
【０８００】
および
【０８０１】
【数３１０】
0005846513.tif 000316
【０８０２】
において、重み付きレートｒ（ｅ，ｎ）は、定数に制限される合理的な仮定の基で５、以
下の結果で示すような近似オラクルセパレーションを構築できる。我々は、ＴＰの数であ
るＢとともに、フォーマットセット
【０８０３】
【数３１１】
0005846513.tif 000317
【０８０４】
のカーディナリティなどが固定されたままであると想定する。（５実際の多くのシステム
では、最大の入力アルファベットサイズに６４（６４ＱＡＭに相当）の上限があるため、
この想定は妥当である。）
提案６：任意に選択された定数
【０８０５】
【数３１２】
0005846513.tif 000318
【０８０６】
、ユーザｕ及び与えられたプライス
【０８０７】
【数３１３】
0005846513.tif 000319
【０８０８】
のセットの近似オラクルセパレーションが存在すると、
【０８０９】
【数３１４】
0005846513.tif 000320
【０８１０】
は、セット
【０８１１】
【数３１５】
0005846513.tif 000321
【０８１２】
を返送し、
【０８１３】
【数３１６】
0005846513.tif 000322
【０８１４】
のようになる。近似オラクルセパレーションの複雑性は、Ｋ、
【０８１５】
【数３１７】
0005846513.tif 000323
【０８１６】
、
【０８１７】
【数３１８】
0005846513.tif 000324
【０８１８】
のそれぞれにおいて多項式的にスケールする。
【０８１９】
証明．フォーマットセット
【０８２０】
【数３１９】
0005846513.tif 000325
【０８２１】
のカーディナリティは、ＴＰの数であるＢとともに一定のまま維持され、エレメント
【０８２２】
【数３２０】
0005846513.tif 000326
【０８２３】
の近似オラクルセパレーションの存在は、セット
【０８２４】
【数３２１】
0005846513.tif 000327
【０８２５】
を返送することが可能であり、
【０８２６】
【数３２２】
0005846513.tif 000328
【０８２７】
のようになることを十分に示している。この目的のため、我々が最適なサブセットを確実
に決定できるケースである
【０８２８】
【数３２３】
0005846513.tif 000329
【０８２９】
のとき、このようなオラクルが自ずと得られることに注意する。その結果、我々は、
【０８３０】
【数３２４】
0005846513.tif 000330
【０８３１】
について考察し、以下の問題について検討する。
【０８３２】
【数３２５】
0005846513.tif 000331
【０８３３】
また、
【０８３４】
【数３２６】
0005846513.tif 000332
【０８３５】
および
【０８３６】
【数３２７】
0005846513.tif 000333
【０８３７】
の２つのサブ問題を解決することにより、式（５３）が解決できるように見受けられる。
式（５４）の問題は、ＦＰＴＡＳが存在する古典的なナップサック問題であるため、ソリ
ューション
【０８３８】
【数３２８】
0005846513.tif 000334
【０８３９】
は、近似係数
【０８４０】
【数３２９】
0005846513.tif 000335
【０８４１】
を用いてリカバーできる。一方、式（５５）はミニナップサック問題に等しい。ここで、
式（５５）を近似的に解決するため、各ｒ（ｅ，ｎ）に一定の上限値があるという事実を
利用する。このことにより、ナップサック問題のデマンドベースの動的プログラムを使用
することになり、多項式時間において、
【０８４２】
【数３３０】
0005846513.tif 000336
【０８４３】
が
【０８４４】
【数３３１】
0005846513.tif 000337
【０８４５】
以上となる解
【０８４６】
【数３３２】
0005846513.tif 000338
【０８４７】
がリカバーする。また、
【０８４８】
【数３３３】
0005846513.tif 000339
【０８４９】
、
【０８５０】
【数３３４】
0005846513.tif 000340
【０８５１】
のうち、より良好なオプションを選択することで、式（５２）の保証を提供するセットを
得ることができる。残りの部分は、ＦＰＴＡＳおよびデマンドベースの動的プログラムの
複雑性に従う。
【０８５２】
提案７．式（５１）のＬＰは、その値が
【０８５３】
【数３３５】
0005846513.tif 000341
【０８５４】
以上となる解を得るため、近似的に多項式時間内で解決できる。ここで、
【０８５５】
【数３３６】
0005846513.tif 000342
【０８５６】
は、式（５１）のＬＰに関する最適値を示す。
【０８５７】
証明．式（５１）のＬＰは、指数関数的な変数を有することに注意する。従来技術で見
出された重要な結果は、このようなＬＰはオラクルセパレーションによって与えられる多
項式時間において最適に解決できることであった。特に、このＬＰの両者は、オラクルセ
パレーションで与えられる楕円体法を用いて多項式時間において解決できる。また、その
両方（多項式的に多い）を解決する際に生じる制約だけを維持すると、多くの多項式的な
変数を備えた、多項式時間内に解決できるプライマルＬＰカウンターパートが得られる。
変数ＬＰの低減（本質的には式（５１）と同じであるが、変数の小さいサブセット以外の
全てはゼロに固定される）により、式（５１）に対する最適なソリューションが導かれる
。βを近似係数とすると、β近似のオラクルセパレーションにおいて、いくつかの小さな
変更を伴うこの議論は、最近の研究で示されている。式（５２）の形式の近似オラクルの
研究もまた同じアプローチで検証されている。主な違いは、我々の近似オラクルセパレー
ションを用いた式（５１）の２つを解決する楕円体法を使用すると、最適な２つの値（そ
れは最適なプライマル値）が
【０８５８】
【数３３７】
0005846513.tif 000343
【０８５９】
の間隔で並ぶように収束した直後に
【０８６０】
【数３３８】
0005846513.tif 000344
【０８６１】
の値を得る。ここで、
【０８６２】
【数３３９】
0005846513.tif 000345
【０８６３】
は楕円体法の収束を決定するための許容値である。さらに、楕円体法の最初の動作時に発
生する制約のみを保つように変更された２つの再解決により、収束後に同じ値
【０８６４】
【数３４０】
0005846513.tif 000346
【０８６５】
を導き、そのために、我々はこの変更された２つの正しい値を推定可能であり、そのプラ
イマルカウンターパートは
【０８６６】
【数３４１】
0005846513.tif 000347
【０８６７】
の間隔で配置される。式（５１）と同じであるが、多項式的な多くの変数の小さなサブセ
ット以外がゼロに固定された、このプライマルカウンターパートは、多項式時間において
、式（５１）を実現できるソリューションを取得し、前述の内的な値を導き出すように、
最適に解決できる。また、
【０８６８】
【数３４２】
0005846513.tif 000348
【０８６９】
と称す、式（５１）の最適値
【０８７０】
【数３４３】
0005846513.tif 000349
【０８７１】
であるこの値は、共に
【０８７２】
【数３４４】
0005846513.tif 000350
【０８７３】
にあるため、
【０８７４】
【数３４５】
0005846513.tif 000351
【０８７５】
を推定できる。ランタイムは、
【０８７６】
【数３４６】
0005846513.tif 000352
【０８７７】
、
【０８７８】
【数３４７】
0005846513.tif 000353
【０８７９】
および
【０８８０】
【数３４８】
0005846513.tif 000354
【０８８１】
のそれぞれにおいて多項式的にスケールするため、望ましい結果が得られる。
【０８８２】
我々は、近似アルゴリズムベースのＬＰラウンディングと称す、式（３８）の解決に用
いる近似アルゴリズムを提示する。近似アルゴリズムベースのＬＰラウンディングは、以
下のステップから構成される。
【０８８３】
１．楕円体法及び近似オラクルセパレーションを用いて式（５１）のＬＰを近似的に解
く。
【０８８４】
２．式（４１）に関して実現可能なソリューションをリカバーするため、無情報ラウン
ディング処理を用いる。
【０８８５】
３．式（３８）に関する実現可能性を保持しながら反復的にソリューションを改善する
。
【０８８６】
上述の第３のステップは、例えばアルゴリズムＩＩおよびＩＩＩで使用されるアプロー
チを用いて行うことができることに注意する。以下の結果においては、そのような反復を
想定しておらず、近似保証は最初の２ステップ後に得られる。
【０８８７】
原理４．近似アルゴリズムベースのＬＰラウンディングにより、対応する値が
【０８８８】
【数３４９】
0005846513.tif 000355
【０８８９】
以上となる式（３８）の解が導かれる。ここで、
【０８９０】
【数３５０】
0005846513.tif 000356
【０８９１】
は式（３８）の最適値を示し、その複雑性は、Ｋ、
【０８９２】
【数３５１】
0005846513.tif 000357
【０８９３】
、
【０８９４】
【数３５２】
0005846513.tif 000358
【０８９５】
のそれぞれにおいて多項式的にスケールする。
【０８９６】
証明．まず式（５１）におけるＬＰの最適値、すなわち
【０８９７】
【数３５３】
0005846513.tif 000359
【０８９８】
は、式（３９）の最適値の上限であり、提案３を用いて
【０８９９】
【数３５４】
0005846513.tif 000360
【０９００】
と結論付けできることに注意する。提案７およびテーマ１から、我々は、式（３９）に関
して実現可能なソリューション、すなわち式（３８）は多項式時間内に、
【０９０１】
【数３５５】
0005846513.tif 000361
【０９０２】
以上となる値を導くようにリカバーすることが可能であり、
【０９０３】
【数３５６】
0005846513.tif 000362
【０９０４】
および
【０９０５】
【数３５７】
0005846513.tif 000363
【０９０６】
と設定すると、原理を証明すると結論付けることができる。
（４）システムシュミレーション
本章では、我々のアルゴリズムの詳細な評価を行う。我々は、実際のネットワーク上で
これらのスケジューリングアルゴリズムを用いることで得られる実際のゲインに注目する
。
【０９０７】
以下のシミュレーションセットにおいて、特に協調スケジューリングに貢献するＣｏＭ
Ｐシナリオ４ｂについて検討する。ここでは５７セル（ラップアラウンドで）がエミュレ
ートされており、各セルには１つのマクロ基地局および４つのリモートラジオヘッドが配
備されている。各クラスタは、セルをカバーし、Ｍ＝５のＴＰにより構成される。平均し
て３０のユーザが、所定の分布に従って各クラスタ（セル）に配置される。シミュレーシ
ョンの主な前提条件を表２にまとめる。シミュレーションは、フルバッファトラヒックモ
デルで実行し、ＮＴＴＩ＝５００ＴＴＩ以上の結果を得ることができる。ここで、各ＴＴ
Ｉはスケジューリング間隔を示す。
【０９０８】
【表６】
0005846513.tif 000364
【０９０９】
（４．１）チャネルフィードバック
ＦＤＤシステムにおいて、中央スケジューラは、ダウンリンクチャネルそれぞれの推定
値または近似値を得るため、ユーザからのフィードバックに頼る必要がある。このような
フィードバックで利用可能な上りリンクのリソースには制限があるため、以下のようなオ
ーバーヘッドの低いフィードバックシグナリングスキームがサポートされる。
【０９１０】
・｛１，…，Ｍ｝のサブセットであるＴＰのメジャメントセットは、経路損失やシャド
ウイング等の大きなスケールのフェージングパラメータの緩やかな変化に基づいて、各ユ
ーザに個々に設定される。各ユーザは、メジャメントセット内のＴＰからのチャネル推定
のみを行い、メジャメントセット内に無いＴＰは、クラスタ外のそれらとともに干渉源ま
たは非協調ＴＰとして扱う。この考えは、ユーザが、その場所に応じて、クラスタ内の少
量のＴＰのみから有効な信号強度（設定可能なしきい値以上の）を受信できることである
。
【０９１１】
・メジャメントセット内の各ＴＰについて、ユーザは、以下のようなポイント毎に関連
付けられたチャネルステート情報（ＣＳＩ）を算出する。まず、各サブバンドの対応する
チャネル（連続するＲＢセットを順に構成する）を予測し、それを「白色化」する。この
白色化動作は、干渉共分散を用いて得られる線形フィルタを用いて行われ、ユーザが非協
調ＴＰから観測する干渉の主な原因となる。
【０９１２】
・白色化された各チャネルマトリックスは、プレコーディングのコードブックとゲイン
セットから導き出されるマトリックスを用いて良好なディレクションセットへ量子化され
る。ディレクション（またはマトリックスの列）の数は、ランクと称され、全てのサブバ
ンドにおいて不変である。ユーザは、ランク、すなわちサブバンド毎に選択されたマトリ
ックスを、ＴＰに関するポイント毎のＣＳＩを構成するサブバンド毎のゲインとともに報
告する。
【０９１３】
・さらに、ユーザは、アンカーＴＰからのチャネル予測、および他の全てのＴＰからの
干渉を考慮した後のホワイト化で算出される「フォールバック」ＣＳＩも報告する。この
フォールバックＣＳＩを備えることで、非協調ポイント毎のシンプルなスケジューリング
が可能になる。ここで取り上げているフィードバックを低減させる１つのアプローチとし
て、ユーザが、フォールバックＣＳＩを算出し、ポイント毎の各ＣＳＩに含まれるランク
がフォールバックＣＳＩのものと等しいという制約下で、他のポイント毎のＣＳＩを算出
するという、全てのＴＰに共通のランク制約を課す。
【０９１４】
サブバンドのサイズ（周波数グラニュラリティ）及びフィードバック周期（時間グラニ
ュラリティ）は、設定可能なパラメータである。ここでは、極めて細かいグラニュラリテ
ィを想定して、５ＲＢのサブバンドサイズ、４ミリ秒の周期を設定した。中央スケジュー
ラは、報告される全フィードバックを収集し、チャネル近似を構成するために用いる。特
に、各ユーザ、ユーザのメジャメントセット内の各ＴＰ、並びに各サブバンドにおいて、
中央スケジューラは、対角行列Ｄにおいて報告される対応するゲインを収集し、例えばＶ
と称す、関連するプリコーダマトリックスを用いてチャネルを
【０９１５】
【数３５８】
0005846513.tif 000365
【０９１６】
と近似する。ここで、Ｖは、Ｖの第ｉ列に沿って送信されるシンボルｄｉのゲインを観測
できるような、セミユニタリティ（
【０９１７】
【数３５９】
0005846513.tif 000366
【０９１８】
）である。このチャネル近似は、サブバンド内の全ＲＢにおいて使用される。ユーザのメ
ジャメントセットに無い全てのＴＰからのチャネルは、ゼロであると仮定される。ＣｏＭ
Ｐスキームを用いて達成できるゲインに影響するため、強調すべきもう一つの態様は、各
ユーザにおけるレシーバの選択である。我々は、まず推定する干渉共分散を対角マトリッ
クスに制限するのと同等である、受信アンテナ毎の干渉電力のみ測定することで干渉共分
散が推定される、各ユーザにおけるシンプルなレシーバを想定する。このレシーバは、標
準仕様においてＭＭＳＥオプション−１レシーバと呼ばれる、全ての評価におけるベース
ラインレシーバとして用いられる。後で、我々はより高度なレシーバを想定する。以下の
全シミュレーションにおいては、フォールバックＣＳＩと、１つの反復およびシングルＴ
ＰのアルゴリズムＩＩに特化することで得られるアルゴリズムとを用いて、スケジューリ
ングが各ＴＰ用に個別に実行される、ポイント毎のスケジューリングスキームがベースラ
インとして用いられる。さらに、アルゴリズムＩＩおよびＩＩＩにおけるアグレッシブ・
プルーニングを全てのケースで用いた。
（４．２）結果と考察
我々は、協調スケジューリングにおいて、反復サブモジュラアルゴリズム及び反復フォ
ーマットバランシングアルゴリズムを採用した、表３および表４における第１の結果を提
供する。選択されたＣｏＭＰスキームがＣＤＰＳの場合、サービングＴＰのバランシング
ステップはアルゴリズムＩＩＩに組み込まれていることに注意する。各ケースにおける相
対的なパーセントゲインは、ベースラインを超えている。表３及び４から、ＣｏＭＰスキ
ームは、ポイント毎のベースラインスケジューリングと比べて大きなパフォーマンス低下
が生じるように見受けられる。ＣｏＭＰスキームを用いるユーザからさらなるフィードバ
ックが提供される代わりに、システムは非常に望ましくない損失を被るように見受けられ
る。
【０９１９】
【表７】
0005846513.tif 000367
【０９２０】
【表８】
0005846513.tif 000368
【０９２１】
考察１．ＣｏＭＰスキームのパフォーマンスは、ユーザから受信するフィードバックの
品質に対して高い感応性がある。
【０９２２】
フィードバックの他の形式は、各ユーザから受信するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバック
形式も利用可能である。このフィードバックは従来のシングルセルスケジューリングで利
用されている。そこで、以下の態様では、中央スケジューラにおけるチャネル近似を改善
するため、このフィードバックを利用する。各ユーザｋについて、ユーザｋに関する送信
ハイポセシスが与えられると、メジャメントセット内のＴＰからユーザｋによって観測さ
れる全チャネルの近似値は、これまでのように得られる。各サブバンドにおいて、ユーザ
ｋ（与えられたハイポセシス下にある）へのデータ提供に関与するＴＰに対応するチャネ
ル近似は、ユーザｋに関連付けられた補正係数を示す係数ｃｋを用いてスケーリングされ
る。このスケーリング係数は、ユーザから受信するＡＣＫ／ＮＡＣＫ配列に基づいて継続
的に更新される。更新手順は独自のものであり、全てのＡＣＫはその係数を増大させ、全
てのＮＡＣＫはそれを減少させるという原則に従う。
【０９２３】
我々は、表５及び６において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫベースの改良を含む結果を提示する。
【０９２４】
【表９】
0005846513.tif 000369
【０９２５】
【表１０】
0005846513.tif 000370
【０９２６】
表５及び６から、ＡＣＫ／ＮＡＣＫベースの改良により、ＣｏＭＰスキームのパフォー
マンスが飛躍的に向上し、さらに重要なことは、ＣｏＭＰスキームが期待するセルエッジ
ゲインを生み出す。非常に大幅なセルエッジゲインが、優れたＤＰＳ及びＣＤＰＳゲイン
を伴う３つの全てのＣｏＭＰスキームによって得られる。後者の両方のスキームにおいて
は、空の（またはミュートされた）ＲＢの比率が高い。このことは、これらのスキームは
、よりアグレッシブに干渉を低減するＲＢのサイレント化（またはミュートする）を活用
していることを意味することに注意する。
【０９２７】
考察２．チャネル近似を改善するためにＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを活用するこ
とは、多くの利益を生み出し、ＣＯＭＰゲインの実現に必要である。
【０９２８】
以下、特に言及しない限り、以下の全てのシミュレーションでは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフ
ィードバックを利用するものとする。ここで、共通フォールバックランク制約を除去した
、より拡張されたフィードバックスキームについて検討する。我々は、フォールバックラ
ンク制約を課すことにより、ＣｏＭＰ  ＵＥ（すなわち、そのメジャメントセット内の１
つ以上のＴＰのユーザ）を、より低ランクでポイント毎のＣＳＩを報告するようにバイア
スすることに言及する。これは、フォールバックＣＳＩが全ての非アンカーＴＰからの干
渉を想定して算出されることで、より低いランクが選択されるからである。別の言い方を
すれば、ＣｏＭＰユーザは、おそらくフォールバック・シングル・ポイントのスケジュー
リングのもとにあるセルエッジのユーザであり、そのためより低いランクをサポートする
。全てのポイント毎のＣＳＩにこのフォールバックランク制約を課すことで、ＣｏＭＰユ
ーザの高ランク送信を無効にして、レートが下がる可能性がある。しかしながら、重要な
利点もある。ポイント毎の各ＣＳＩのランク制約の下では、ユーザは与えられたランクの
量子化されていない最適なチャネル近似を決定し、それを量子化することに注意する。重
要なことは、一定の量子化負荷（コードブックサイズにより決定される）が与えられると
、量子化エラーは低いランクにおいてより小さくなることである。この正味の影響は、残
りのものを全く報告しないことで、いくつかの支配的な特異ベクトル（好ましいディレク
ションを示す）が、対応する特異値と共にユーザからより正確に報告されることである。
ランク制約がないケースにおいて、ユーザは、一般に量子化のために、より大きな特異ベ
クトルのセットを選択する。これにより、中央スケジューラは、粗い精度ではあるが、さ
らなるディレクションおよび関連ゲインを知ることになる。
【０９２９】
【表１１】
0005846513.tif 000371
【０９３０】
表７において、ランク制約の影響に注目した結果を提供する。２つのＣｏＭＰスキーム
及び反復サブモジュラアルゴリズムについて簡単に検討する。この結果から、フォールバ
ックランク制約により、ほとんど劣化することなく、各ＣｏＭＰユーザからのより少ない
ディレクションを正確に知ることにより、ネットワークにより良好に干渉を管理させ、そ
の結果、それらのユーザのより高いランク送信を無効にすることで損失が相殺されること
がわかる。
【０９３１】
【表１２】
0005846513.tif 000372
【０９３２】
【表１３】
0005846513.tif 000373
【０９３３】
考察３．ランク制約は限られた量子化負荷の下で有用なフィードバック低減策である。
【０９３４】
これまでは、各ユーザにおけるシンプルなレシーバを想定していた。ここで、制約を用
いずに、干渉共分散を予測する各ユーザのより高度なレシーバについて検討する。このレ
シーバは、ＭＭＳＥ−ＩＲＣレシーバと呼ばれる。我々の成果は表８及び９で報告されて
いる。ここで、ＡＣＫ／ＮＡＣＫベースの改善と、ランク制約が課されていることに注意
する。興味深い考察として、全てのスキームのパフォーマンスは、表５及び６におけるそ
れらのカウンターパートと比較して実質的に改善しているものの、ポイント毎にスケジュ
ーリングするベースラインに対するゲインは減少している。このことは、ポイント毎のス
ケジューリングよりもＣｏＭＰゲインが大きい好ましいシナリオは、中央スケジューラが
良好なネットワークＣＳＩを有するが、ユーザレシーバの干渉除去能力が限られるという
事実に起因する。一方、最悪のシナリオは、スケジューラにおけるネットワークＣＳＩが
非力であるが、ユーザがＣｏＭＰスキームのケースにおいて弊害をもたらす強力なレシー
バを有することである。表８及び９にてエミュレートされたシナリオは、表５及び６のも
のと比較すると、後者のケースに近く、フィードバックのオーバーヘッドの総計は同一で
あるが、レシーバはよりロバストである。そこで、次のように考察する。
【０９３５】
考察４．ＣＳＩフィードバックにおける相応の機能拡張が無いユーザレシーバを改善す
ることにより、ＣｏＭＰゲインがより小さくなる。
【０９３６】
【表１４】
0005846513.tif 000374
【０９３７】
表１０において、我々はＡＣＫ／ＮＡＣＫベースの改良が無いシナリオをシミュレート
した。その結果、ＡＣＫ／ＮＡＣＫベースの改良が実際には必要であり、考察２はよりパ
ワフルなユーザレシーバを用いても正しいことが示された。
【０９３８】
最後に、表１１においては、ＡＣＫ／ＮＡＣＫベースの改良を維持しながら、ランク制
約を廃止した。ロバストなレシーバにおいても考察３は正しいことが示された。
【０９３９】
【表１５】
0005846513.tif 000375
【０９４０】
【表１６】
0005846513.tif 000376
【０９４１】
【表１７】
0005846513.tif 000377
【０９４２】
【表１８】
0005846513.tif 000378
【０９４３】
システムのさらなる詳細Ｂ
Ｉ．はじめに
データトラフィックの爆発的な増大に対応するため、ネットワークオペレータは、従来
のシングルマクロ基地局でカバーされるセルに複数の送信ポイント（ＴＰ）が配置される
、セル分割を頼りにしている。各送信ポイントは、高出力のマクロエンハンスド基地局で
可能であるが、より少ない収容能力である低出力のリモートラジオヘッドである可能性が
高い。そのような異なる送信ポイントで構成されるネットワークは、ヘテロジーニアスネ
ットワーク（別名：ＨｅｔＮｅｔ）と呼ばれており、全ての次世代無線ネットワークの将
来形とみなされている。ＨｅｔＮｅｔアーキテクチャにおける基本的な協調ユニットは、
複数のＴＰで構成されるクラスタと称される。クラスタ内の協調リソース割り当ては、通
常、ミリ秒毎に１回という、非常に細かい時間スケールで達成される必要がある。また、
各クラスタ内の全ＴＰが光ファイバ接続性を有している必要があり、そのため、クラスタ
の構成（別名：クラスタリング）は、利用可能なＴＰ間の光ファイバ接続性によって決定
される。一方、異なるクラスタ間の協調は、非常に遅い時間スケールで行われることが予
期される。その結果、各ユーザは１つのクラスタのみと関連付けられ、そのユーザとクラ
スタの関連付けは、数秒毎に１回のみ行われる必要がある。
【０９４４】
本文書における我々の関心は、各クラスタ内の動的な協調である。ユーザの関連付けと
クラスタリングは、桁違いに粗い時間スケールで発生するため、それらは固定値で与えら
れると仮定する。クラスタにおける複数のＴＰのジョイントリソース割り当ての設計が、
近年、詳細に検討されている。これらの技術は、ユーザチャネル状態と中央処理部におけ
るそれらの個別データのグローバル情報を想定し、グローバル情報を用いてクラスタを１
つのブロードキャストチャネルに変換することから、各ユーザに１つのＴＰからサービス
が提供できるが、下り送信パラメータ（例えばビームベクトルやプリコーダ）が同時に最
適化できるように、ユーザチャネル状態がクラスタ内のＴＰ間で共有されることまで広が
っている。本研究における我々の目標は、実際のＨｅｔＮｅｔにおいて、これら全ての研
究から得られる、協調リソース割り当てを用いて干渉が管理される場合に起こり得る十分
なパフォーマンス向上に関する見解が有効であるか否かを確認することである。実際のネ
ットワーク上での課題は、（ｉ）非常に細かい時間スケールで実行できる複雑性の低いリ
ソース割り当てアルゴリズムの必要性、（ｉｉ）ユーザからの不完全／不正確なチャネル
フィードバック、（ｉｉｉ）実際の伝搬環境の３つがある。そのようなＨｅｔＮｅｔは実
際にはまだ配備されていないため、正確なモデリングに頼る必要がある。ここでは、後者
の２つの課題を捉えるため、非常に包括的な方法におけるＨｅｔＮｅｔの配備を検討して
いる３ＧＰＰ  ＬＴＥ標準化団体によって仕様化されたネットワークのエミュレーション
に頼ることにする。クラスタ内の動的協調を管理する最も簡単な「ベースライン」アプロ
ーチは、各ユーザを該ユーザが受信する平均電力が最大の１つのＴＰ（「アンカー」ＴＰ
と称される）に関連付け、フルリユースで各ＴＰにおいてそれぞれシングルポイントスケ
ジューリングを実行することである。このアプローチは、フリーダムメトリックスの次数
に関して、単純過ぎであり、不十分に見えるかもしれないが、実際のネットワークにおい
ては、平均的なスペクトル効率のゲインは、セル分割により保証される。クラスタにおけ
るより洗練されたジョイントスケジューリングスキームからの期待は、主としてベースラ
インの平均スペクトル効率の向上を維持しながら、５パーセンタイルの大幅なスペクトル
効率向上を達成することである。この期待を実現するため、我々は、ジョイントリソース
割り当て問題を策定し、サブモジュラウェルフェア最大化と、フォーマットバランシング
と呼ばれる技術とを組み合わせた新しいアプローチに基づく、一定係数の近似アルゴリズ
ムの開発を行った。主な態様は、策定されたリソース割り当て問題が、重要な実務上の制
約及び送信パラメータの個別選択を調整できる点である。その結果、デザインされたアル
ゴリズムは、実務的に重要なシナリオに直接適用され、実際には、現実的な条件において
評価された場合に期待できるゲインを示す。
【０９４５】
ＩＩ．システムモデル
ユニバーサル周波数を用いたＨｅｔＮｅｔにおける下りリンクの再利用について検討し
、各スケジューリング区間でＮ個の直交リソースブロック（ＲＢ）にて同時に送信できる
、Ｂ台の協調ＴＰのクラスタに焦点を当てる。各ＲＢは、帯域幅をスライスしたものであ
り、最小の割当単位を示す。あわせて、これらＢ台のＴＰは、Ｋ台のアクティブユーザの
プールにサービスを提供する。各ＴＰは、各ユーザと同様に、複数のアンテナを備えるこ
とができる。我々は、これらＢ台のＴＰが同期して動作する、光ファイバーバックホール
上でメッセージを交換できる、一般的なＨｅｔＮｅｔシナリオ（３ＧＰＰ  ＬＴＥのＲｅ
ｌ．１１にて定義された）を想定する。ＲＢ上のユーザｋで受信される信号は、
【０９４６】
【数３６０】
0005846513.tif 000379
【０９４７】
と書くことができる。ここで、Ｈｋ，ｊ（ｎ）はＲＢｎにおけるＴＰｊとユーザｋ間のＭ
ＩＭＯチャネル（スケールの小さいフェージング、スケールの大きいフェージング及び経
路減衰を含む）をモデル化したものであり、ｚｋ（ｎ）は付加的な円対称ガウスノイズベ
クトルであり、ｘｊ（ｎ）はＲＢにおけるＴＰｊで送信されるシグナルベクトルを示す。
１（１サイクリックプリフィックス内にて信号遅延が最大である場合、式（１）における
モデルは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）のケースにおいても保持されることに
注意する。）ＴＰで送信される信号を考慮すると、各ＲＢで多くとも１つのユーザにサー
ビスを提供するような共通制約を各ＴＰに課す。この制約は、ユーザからの不完全かつ粗
いチャネルフィードバックに対してロバスト性を提供する。また、ＲＢｎのＴＰｑから送
信される信号は、
【０９４８】
【数３６１】
0005846513.tif 000380
【０９４９】
で表すことができる。ここで、ｂｑ，ｕ（ｎ）は、ノルム（電力）制約を満たすプレコー
ディングマトリックスＷｑ，ｕ（ｎ）を用いる、あるユーザｕを対象としたＲＢｎ上のＴ
Ｐｑから送信される複数のシンボルベクトルである。無線チャンネルのブロードキャスト
性により、ユーザを対象としたＲＢ上のあるＴＰから送信される信号は、そのＲＢにおけ
る他の全ての協調スケジュールされたユーザにより、干渉として受信されることに注意す
る。この要因は、そのユーザのみに割り当てられるリソースに応じたユーザ毎のユーティ
リティの定義にもはや意味がないため、スケジューリング問題を著しく複雑にする。
【０９５０】
実用性を保ちながらディテールを要約するため、我々は送信ハイポセシスの概念を適用
する。特に、我々は、ｅ＝（ｕ，ｆ，ｂ）をエレメントとして定義する。ここで、
【０９５１】
【数３６２】
0005846513.tif 000381
【０９５２】
はユーザを示し、
【０９５３】
【数３６３】
0005846513.tif 000382
【０９５４】
はカーディナリティ
【０９５５】
【数３６４】
0005846513.tif 000383
【０９５６】
を有するフォーマットの有限セット
【０９５７】
【数３６５】
0005846513.tif 000384
【０９５８】
から引き出されるフォーマットを示し、
【０９５９】
【数３６６】
0005846513.tif 000385
【０９６０】
は送信ポイント（ＴＰ）を示す。各エレメントｅ＝（ｕ，ｆ，ｂ）は、送信ハイポセシス
、すなわちフォーマットｆを用いたユーザｕを対象とするＴＰｂからの送信を意味する。
また、
【０９６１】
【数３６７】
0005846513.tif 000386
【０９６２】
は、それら全てのエレメントのグラウンドセットを示すものとする。そのようなエレメン
トについて、我々は、以下の取決めを適用する、
【０９６３】
【数３６８】
0005846513.tif 000387
【０９６４】
ここで、
【０９６５】
【数３６９】
0005846513.tif 000388
【０９６６】
はＲＢのセットを示し、
【０９６７】
【数３７０】
0005846513.tif 000389
【０９６８】
は、ユーティリティ関数の重み付きレート和を示すものとする。サブセット
【０９６９】
【数３７１】
0005846513.tif 000390
【０９７０】
及びＲＢ
【０９７１】
【数３７２】
0005846513.tif 000391
【０９７２】
において、
【０９７３】
【数３７３】
0005846513.tif 000392
【０９７４】
は、ＲＢｎの
【０９７５】
【数３７４】
0005846513.tif 000393
【０９７６】
におけるハイポセシスを用いた送信後に得られる重み付きレート和が導かれる。
【０９７７】
【数３７５】
0005846513.tif 000394
【０９７８】
におけるハイポセシスは、複数のハイポセシスを含むことが可能であり、例えば、ＲＢｎ
において
【０９７９】
【数３７６】
0005846513.tif 000395
【０９８０】
を選択することは、ＲＢｎにおいて、ＴＰ
【０９８１】
【数３７７】
0005846513.tif 000396
【０９８２】
がユーザ
【０９８３】
【数３７８】
0005846513.tif 000397
【０９８４】
を対象として、フォーマット
【０９８５】
【数３７９】
0005846513.tif 000398
【０９８６】
を用いて信号を送信し、同時に、ＴＰ
【０９８７】
【数３８０】
0005846513.tif 000399
【０９８８】
がユーザ
【０９８９】
【数３８１】
0005846513.tif 000400
【０９９０】
を対象として、フォーマット
【０９９１】
【数３８２】
0005846513.tif 000401
【０９９２】
を用いて信号を送信することを示す。各エレメントｅ（または、等価であるユーザ
【０９９３】
【数３８３】
0005846513.tif 000402
【０９９４】
）に関連付けられた重みは、スケジューラへ入力され、スケジューリングの決定結果を用
いて更新される。同じＲＢにて複数のユーザへ同じＴＰがサービスを提供する可能性や同
じユーザが同じＲＢ２にて複数のＴＰからデータを受信する可能性等を無効とするため、
我々は以下の取決めを適用する。
【０９９５】
【数３８４】
0005846513.tif 000403
【０９９６】
（２同じ周波数で複数のＴＰから同時にデータ受信するには、コヒーレントを結合させる
ユーザからのさらなるフィードバックが必要であるため、この後者の制約は利用できない
。）さらに、
【０９９７】
【数３８５】
0005846513.tif 000404
【０９９８】
において、我々は、
【０９９９】
【数３８６】
0005846513.tif 000405
【１０００】
に拡張できる。ここで、
【１００１】
【数３８７】
0005846513.tif 000406
【１００２】
は、ＲＢｎの
【１００３】
【数３８８】
0005846513.tif 000407
【１００４】
におけるハイポセシスを用いて得られる、エレメントｅ、または等価であるユーザ
【１００５】
【数３８９】
0005846513.tif 000408
【１００６】
に関する重み付きレートであり、
【１００７】
【数３９０】
0005846513.tif 000409
【１００８】
である限り
【１００９】
【数３９１】
0005846513.tif 000410
【１０１０】
と設定する。ＲＢｎの
【１０１１】
【数３９２】
0005846513.tif 000411
【１０１２】
においてハイポセシスを選択すると、それらのハイポセシスに含まれるＴＰおよびユーザ
によって形成される干渉チャネルがあることに注意する。ここて、重み付きレート和の算
出には、予め決められたルールを用いることができる。本文書を通じて、我々は、重み付
きレート和のユーティリティ関数が、セットからあるエレメントが削除されても、該セッ
ト内のエレメントのレートが減少しないという、一般的なサブ加法的な仮定を満たすと想
定する。特に、サブセット
【１０１３】
【数３９３】
0005846513.tif 000412
【１０１４】
及びエレメント
【１０１５】
【数３９４】
0005846513.tif 000413
【１０１６】
において、
【１０１７】
【数３９５】
0005846513.tif 000414
【１０１８】
を定義すると、我々は、
【１０１９】
【数３９６】
0005846513.tif 000415
【１０２０】
の各々を、
【１０２１】
【数３９７】
0005846513.tif 000416
【１０２２】
と想定できる。
【１０２３】
我々は、以下の２つの多地点協調（ＣｏＭＰ）スキームのいずれか一方がユーザ毎に選
択されると仮定する。ＣｏＭＰスキームとユーザの関連付けは、予め決められており、固
定されていることを強調する。
【１０２４】
協調サイレンシング／協調ビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）：このスキームに関連付
けられたユーザは、ＴＰ間でユーザデータが非リアルタイムで共有されるように、予め決
められた「アンカー」ＴＰのみからデータが提供される必要がある。このように、ＣＳ／
ＣＢのユーザｕは、
【１０２５】
【数３９８】
0005846513.tif 000417
【１０２６】
の任意の
【１０２７】
【数３９９】
0005846513.tif 000418
【１０２８】
は、ＴＰ
【１０２９】
【数４００】
0005846513.tif 000419
【１０３０】
がｕのアンカーＴＰである旨を満たす必要がある。
【１０３１】
動的ポイント選択（ＤＰＳ）：このスキームに関連付けられたユーザには、任意のＴＰ
により任意のＲＢにてサービスが提供される。
【１０３２】
ＣｏＭＰスキームの両方に関して、干渉軽減は、ユーザおよびフォーマットの適切な選
択により達成できることに注意する。さらに、例えば、ＤＰＳは、ＲＢ毎にサービングＴ
Ｐを選択することによる短期フェージングを利用して、受信信号の強度を増加させること
ができる。サービングＴＰは、ユーザにデータサービスを提供するＴＰを意味する。ここ
で、
【１０３３】
【数４０１】
0005846513.tif 000420
【１０３４】
をユーザｕのバッファサイズ（ビット単位）とし、
【１０３５】
【数４０２】
0005846513.tif 000421
【１０３６】
をスケジューリングウェイト３として、式（６）で与えられる最適化問題を説明する。
【１０３７】
【数４０３】
0005846513.tif 000422
【１０３８】
（３最適化の損失が無いとき、我々は、ユーザの重みが［０，１］に正規化されると想定
できる。）式（６）において、目的関数は有限バッファ制約を含み、第１の制約は各ＲＢ
にて選択される多くとも１つの送信ハイポセシスを保証することに注意する。第２の制約
は、スケジュールされた各ユーザに１つのフォーマットだけが割り当てられることを保証
する。ユーザ数（Ｋ）、ＴＰ数（Ｂ）、ＲＢ数（Ｎ）及びフォーマット数（Ｊ）が与えら
れと、式（６）の例は、全ＲＢで可能性がある全ハイポセシスに関する全重み付きレート
和のユーティリティ値のセットと共にある、ユーザウェイトおよびバッファサイズのセッ
ト
【１０３９】
【数４０４】
0005846513.tif 000423
【１０４０】
である。式（６）における近似アルゴリズムを設計する前に、重み付きレート和を計算す
るためのルールとともにフォーマットの具体例について検討する。例えば、フォーマット
は、割り当てられたシンボルストリーム数で定義することが可能であり、ＲＢの送信ハイ
ポセシスが与えられるケースでは、各トランシーバリンクにおけるストリーム数が与えら
れる干渉チャネルを持つ。重み付きレート和を評価するルールは、各トランシーバリンク
に関するガウス型入力アルファベット及び干渉アライメントに基づいた送信プレコーディ
ング方法を想定したものにできる。全ての割り当てられたＲＢに同じストリーム数が割り
当てられた、スケジュールされたユーザ毎の多くとも１つのフォーマット制約は、ＬＴＥ
規格における主要な制約を保持していることに注意する。我々の最初の結論は、式（６）
は複雑度の低い（多項式的な）アルゴリズムでは最適に解決できそうにないことである。
式（６）を２つの特別なケースに単純化させ、それらの知られた困難性を突破する。
【１０４１】
定理１．式（６）における最適化問題はＮＰ困難である。特に、式（６）において、固
定の
【１０４２】
【数４０５】
0005846513.tif 000424
【１０４３】
および
【１０４４】
【数４０６】
0005846513.tif 000425
【１０４５】
では、極めてＮＰ困難である。さらに、固定の
【１０４６】
【数４０７】
0005846513.tif 000426
【１０４７】
および
【１０４８】
【数４０８】
0005846513.tif 000427
【１０４９】
であれば、式（６）はＡＰＸ困難である。
【１０５０】
定理１は、ほとんどありそうもない式（６）の効果的な最適アルゴリズムが存在するだ
けでなく、Ｂの指数関数的な複雑性は、Ｂの独立な近似係数を得るために払わなければな
らない代償であることを意味する。ここで、Ｂでも複雑多項式を形成するが、近似保証に
おいて１／Ｂのペナルティを導入するような近似アルゴリズムをデザインするために、反
復フレームワークを採用する。そのため、我々は、式（７）で与えられる他のよりシンプ
ルな問題を導入する。式（６）及び（７）に対する最適なソリューションを用いて得られ
る重み付きレート和の関係は、以下の結果で与えられる。
【１０５１】
【数４０９】
0005846513.tif 000428
【１０５２】
提案１．式（７）の最適なソリューションは、式（６）で実現可能であり、式（６）の
最適なソリューションで導出される値の１／Ｂ倍以上の値を導出する。
【１０５３】
証明：全てのユーザに関連付けられるＣｏＭＰスキームは、ＣＳ／ＣＢであることが前
提である。例えば、
【１０５４】
【数４１０】
0005846513.tif 000429
【１０５５】
で示す式（６）の最適なソリューションを検討し、そのソリューションにおいては、
【１０５６】
【数４１１】
0005846513.tif 000430
【１０５７】
が、ｂ＝１，…，ＢにおけるＴＰｂによりサービスが提供されるユーザのセットを示す。
ＣＳ／ＣＢは、全てのユーザで用いられるため、これらのセットは、オーバーラップして
おらず、
【１０５８】
【数４１２】
0005846513.tif 000431
【１０５９】
、
【１０６０】
【数４１３】
0005846513.tif 000432
【１０６１】
と推定できる。さらに、総合的なユーティリティは
【１０６２】
【数４１４】
0005846513.tif 000433
【１０６３】
に拡張できる。ここで、Ｒｂは
【１０６４】
【数４１５】
0005846513.tif 000434
【１０６５】
における全ユーザのレート重み付け和であり、ユーザ毎の有限バッファ制約が含まれる。
次に、ＴＰｂについて検討し、
【１０６６】
【数４１６】
0005846513.tif 000435
【１０６７】
の各ＲＢにおける、ＴＰｂによりサービスが提供されるユーザに生じた、他のＴＰによる
共同スケジュール送信からの干渉を除去することを仮定する。式（５）におけるプロパテ
ィを用いると、重み付きレート和
【１０６８】
【数４１７】
0005846513.tif 000436
【１０６９】
は、少なくともＲｂと同じ大きさとなることが分かる。しかしながら、
【１０７０】
【数４１８】
0005846513.tif 000437
【１０７１】
は、
【１０７２】
【数４１９】
0005846513.tif 000438
【１０７３】
から導出される式（７）に対する特定のソリューションによって達成できる。ここで、
【１０７４】
【数４２０】
0005846513.tif 000439
【１０７５】
におけるユーザを含むエレメントだけが、各
【１０７６】
【数４２１】
0005846513.tif 000440
【１０７７】
で保持され（このような各
【１０７８】
【数４２２】
0005846513.tif 000441
【１０７９】
におけるエレメントだけになることに注意する）、他のものは削除される。このことは、
式（７）の最適なソリューションが、各
【１０８０】
【数４２３】
0005846513.tif 000442
【１０８１】
の上限値を導出し、定理が正しいと結論づけできることを意味する。ここで、ＤＰＳが一
部のユーザのＣｏＭＰスキームとして適用され、ＣＳ／ＣＢが残りに適用されるような一
般的なケースについて検討する。このケースでは、第ｉのユーザは、そのアンカーがＴＰ
ｉであるＣＳ／ＣＢユーザであり、ＴＰｉからのみデータサービスが提供されるという認
識の下、各ＤＰＳユーザｕを、同一の重み、チャネル及びキューサイズでＢ台のユーザｕ
（ｉ）（ｉ＝１，…，Ｂ）に分割する。我々は、
【１０８２】
【数４２４】
0005846513.tif 000443
【１０８３】
のユーザの拡大されたプールを収集し、この大きなプールに関する式（６）における問題
を提示する。ここで、全てのユーザは、ＣＳ／ＣＢユーザであり、バッファ制約が各ユー
ザに個別に課されている。後者の問題の最適値は、Ｋのユーザの元の値の上限である。さ
らに、各ＴＰが拡大されたプールからのＫを上回らないユーザのアンカーにできることか
ら、以前の議論を用いると、我々は、式（７）の最適値は、望ましい結果として、後者の
問題のそれの１／Ｂ倍以上であると断言できる。
【１０８４】
任意のセット
【１０８５】
【数４２５】
0005846513.tif 000444
【１０８６】
、エレメント
【１０８７】
【数４２６】
0005846513.tif 000445
【１０８８】
、ＲＢ
【１０８９】
【数４２７】
0005846513.tif 000446
【１０９０】
、
【１０９１】
【数４２８】
0005846513.tif 000447
【１０９２】
を伴う負でないスカラーΔ及びスカラー
【１０９３】
【数４２９】
0005846513.tif 000448
【１０９４】
について、我々は、
【１０９５】
【数４３０】
0005846513.tif 000449
【１０９６】
と定義する。ここで、
【１０９７】
【数４３１】
0005846513.tif 000450
【１０９８】
は、
【１０９９】
【数４３２】
0005846513.tif 000451
【１１００】
内のエレメントがそのＲＢにて既にスケジュールされている場合に、ＲＢｎのエレメント
ｅのスケジューリングにより得られる、全体的に増分重み付きレートゲイン（またはロス
）を示すことに注意する。さらに、この増分レートの定義において、我々は、重み付きレ
ートマージンであるΔを用いる。ユーザ
【１１０１】
【数４３３】
0005846513.tif 000452
【１１０２】
に関して得られる重み付きレートゲインはΔを超えることはない。このマージンの目的は
、ユーザ
【１１０３】
【数４３４】
0005846513.tif 000453
【１１０４】
が既に他のＲＢにてスケジュールされて
【１１０５】
【数４３５】
0005846513.tif 000454
【１１０６】
の重み付きレートを得ているとの認識の下、ユーザ
【１１０７】
【数４３６】
0005846513.tif 000455
【１１０８】
にバッファ制約を課すことである。また、スカラー
【１１０９】
【数４３７】
0005846513.tif 000456
【１１１０】
は、バッファ制約の組み込みに用いられるディスカウント係数である。例えば、上記数式
の項
【１１１１】
【数４３８】
0005846513.tif 000457
【１１１２】
は、さらなるエレメントｅをスケジュールすることで発生する、増大した干渉に起因する
ユーザ
【１１１３】
【数４３９】
0005846513.tif 000458
【１１１４】
の重み付きレートにおける損失を示す。しかしながら、この損失は、
【１１１５】
【数４４０】
0005846513.tif 000459
【１１１６】
のバッファ制約がアクティブでない場合にのみ発生する可能性がある最大損失である。そ
のユーザのバッファ制約がアクティブである場合（その結果、
【１１１７】
【数４４１】
0005846513.tif 000460
【１１１８】
に全てのＲＢが割り当てられる）、損失は係数
【１１１９】
【数４４２】
0005846513.tif 000461
【１１２０】
倍に低減できる。ここで、式（６）を近似的に解決するアルゴリズムＩを提供する。この
アルゴリズムは、反復フレームワークを適用することに注意する。アルゴリズムの各反復
外（全てのステップがＲｅｐｅａｔ−Ｕｎｔｉｌループ外にある）においては、先の反復
の決定が変わらずに保持されることに注意する。ユーザに対する、ＲＢ、サービングＴＰ
及びフォーマットの割り当ては、シンプルななグリーディアプローチ（全てのステップが
Ｗｈｉｌｅ−Ｄｏループ内にある）を用いて、多くとも１つのユーザ毎のフォーマットの
制約を意識せずに生成される。バランシングステップは、ユーザのフォーマットに関して
実行され、ユーザが１つのフォーマットのみを用いてスケジュールされることを保証する
。得られた結果は、システムにおいて、実現可能性を維持しながらユーティリティの向上
を保証する。アルゴリズムＩのステップ１６における、ユーザ
【１１２１】
【数４４３】
0005846513.tif 000462
【１１２２】
に関するフォーマットバランシングルーチンは、以下のように実現される。我々は、与え
られたサブセット
【１１２３】
【数４４４】
0005846513.tif 000463
【１１２４】
および
【１１２５】
【数４４５】
0005846513.tif 000464
【１１２６】
において、各フォーマット
【１１２７】
【数４４６】
0005846513.tif 000465
【１１２８】
を考慮して、式（８）における問題を解決する。ここで、
【１１２９】
【数４４７】
0005846513.tif 000466
【１１３０】
である。式（８）は、複数選択ナップサック問題であり、例えば動的プログラミングを用
いて、または有効な近似アルゴリズムを利用して解決できる。
【１１３１】
【数４４８】
0005846513.tif 000467
【１１３２】
は、式（８）のベストな目的関数値におけるソリューションの結果と関連付けたフォーマ
ットを示すものとする。
【１１３３】
【数４４９】
0005846513.tif 000468
【１１３４】
は、
【１１３５】
【数４５０】
0005846513.tif 000469
【１１３６】
と関連付けたソリューションに割り当てられるＲＢセットを示し、
【１１３７】
【数４５１】
0005846513.tif 000470
【１１３８】
は対応するエレメントであるものとする。さらに、我々は、
【１１３９】
【数４５２】
0005846513.tif 000471
【１１４０】
や
【１１４１】
【数４５３】
0005846513.tif 000472
【１１４２】
となる
【１１４３】
【数４５４】
0005846513.tif 000473
【１１４４】
及びエレメント
【１１４５】
【数４５５】
0005846513.tif 000474
【１１４６】
が存在するかを確認する。これらの２つの条件を満たさないケースでは、
【１１４７】
【数４５６】
0005846513.tif 000475
【１１４８】
をフォーマットバランスドソリューションとして返送させる。そうでなければ、
【１１４９】
【数４５７】
0005846513.tif 000476
【１１５０】
をフォーマットバランスなソリューションとして返送させる前に、
【１１５１】
【数４５８】
0005846513.tif 000477
【１１５２】
を
【１１５３】
【数４５９】
0005846513.tif 000478
【１１５４】
に加えて、
【１１５５】
【数４６０】
0005846513.tif 000479
【１１５６】
を設定する。最終的に、プルーニングステップは、選択されたサブセット
【１１５７】
【数４６１】
0005846513.tif 000480
【１１５８】
が与えられると、以下のように実行される。
【１１５９】
【数４６２】
0005846513.tif 000481
【１１６０】
アグレッシブなプルーニングオプションは、他のオプションを包含することに注意する
。以下のように生成されたパフォーマンス保証は、両方のプルーニングオプションに関し
て保持する。アルゴリズムＩの反復毎の複雑性はＯ（ＫＪＢＮ２）であることに注意する
。
【１１６１】
ここで、アルゴリズムＩに関する近似保証を生成する。このような目的で、シングルユ
ーザケースに対するユーティリティに特化すると、以下のマイルド不等式を仮定し、それ
らは、
【１１６２】
【数４６３】
0005846513.tif 000482
【１１６３】
の定数
【１１６４】
【数４６４】
0005846513.tif 000483
【１１６５】
に関して、
【１１６６】
【数４６５】
0005846513.tif 000484
【１１６７】
を維持する。ここで、マトリックス
【１１６８】
【数４６６】
0005846513.tif 000485
【１１６９】
を定義する。常にＧｉ，ｊ＝０と設定できるため、式（９）は一般的な損失がないことに
注意する。しかしながら、Ｇｉ，ｊ＞０は、フォーマットのｊからｉへの変更は、全ての
ユーザについて、全てのＲＢで、全てのインスタンスにおいて、オリジナルの重み付けレ
ートの割合Ｇｉ，ｊ倍よりも大きい重み付きレートを保証することを意味する。我々は、
これまでに示されたフォーマットの例について、
【１１７０】
【数４６７】
0005846513.tif 000486
【１１７１】
であることに注意する。
【１１７２】
定理２．アルゴリズムＩは、式（６）のソリューションを提供し、ワーストケースでも
少なくともΓ／２Ｂを保証する。すなわち、ソリューションを用いて得られる重み付きレ
ート和の値は、式（６）の最適なソリューションを用いて得られるそれのΓ／２Ｂ倍より
も小さくなることはない。さらに、Γは
【１１７３】
【数４６８】
0005846513.tif 000487
【１１７４】
を満たし、定数Ｓ＞０において、以下のＬＰを用いて決定できる。
【１１７５】
【数４６９】
0005846513.tif 000488
【１１７６】
また、
【１１７７】
【数４７０】
0005846513.tif 000489
【１１７８】
であるとき、
【１１７９】
【数４７１】
0005846513.tif 000490
【１１８０】
となる。
【１１８１】
証明：式（７）の最適値を
【１１８２】
【数４７２】
0005846513.tif 000491
【１１８３】
と定義する。我々は、アルゴリズムＩ（
【１１８４】
【数４７３】
0005846513.tif 000492
【１１８５】
および
【１１８６】
【数４７４】
0005846513.tif 000493
【１１８７】
を用いて初期化される）の最初のアウター反復を考慮すると、最初の反復の後に得られる
システム重み付きレート和の値は、少なくとも
【１１８８】
【数４７５】
0005846513.tif 000494
【１１８９】
のΓ／２倍であることを示す。これは、アルゴリズムＩの各反復はシステムユーティリテ
ィを改善するという事実と共に、提案１が定理を証明する。
【１１９０】
また、関数
【１１９１】
【数４７６】
0005846513.tif 000495
【１１９２】
を、
【１１９３】
【数４７７】
0005846513.tif 000496
【１１９４】
と定義する。ここで、
【１１９５】
【数４７８】
0005846513.tif 000497
【１１９６】
および
【１１９７】
【数４７９】
0005846513.tif 000498
【１１９８】
である。我々の第１の考察は、ユーザｕのいずれについても、セット関数
【１１９９】
【数４８０】
0005846513.tif 000499
【１２００】
はモノトニックなサブモジュラセット関数であり、すなわち、
【１２０１】
【数４８１】
0005846513.tif 000500
【１２０２】
及び
【１２０３】
【数４８２】
0005846513.tif 000501
【１２０４】
において、
【１２０５】
【数４８３】
0005846513.tif 000502
【１２０６】
及び
【１２０７】
【数４８４】
0005846513.tif 000503
【１２０８】
を有する。
【１２０９】
次に、以下の問題について検討する。
【１２１０】
【数４８５】
0005846513.tif 000504
【１２１１】
式（１２）における問題は、モノトニックサブモジュラなユーザ毎のユーティリティや
バリュエーションを用いた複合オークション問題（別名：利益最大化問題）である。ユー
ザ毎のフォーマット制約は式（１２）で導かれるため、最適値はｖｏｐｔが上限となる。
さらに重要なことに、モノトニックサブモジュラバリュエーションを用いた複合オークシ
ョン問題は、グリーディアルゴリズムによって近似的に（約１／２近似にて）解決される
。Ｗｈｉｌｅ−Ｄｏループ内においては、そのようなグリーディルーチンを、ステップ１
４の後に続くものとして実装しており、
【１２１２】
【数４８６】
0005846513.tif 000505
【１２１３】
および
【１２１４】
【数４８７】
0005846513.tif 000506
【１２１５】
を得る。ここで、ユーザ
【１２１６】
【数４８８】
0005846513.tif 000507
【１２１７】
に関するフォーマットバランシングルーチンについて検討する。そのようなユーザｕ及び
各フォーマットｆについて、そのようなエレメントが
【１２１８】
【数４８９】
0005846513.tif 000508
【１２１９】
のＲＢを発見できない場合、
【１２２０】
【数４９０】
0005846513.tif 000509
【１２２１】
であるという理解で、
【１２２２】
【数４９１】
0005846513.tif 000510
【１２２３】
を定義する。ユーザｕについて得られる重み付きレート（アルゴリズムＩのステップ１４
後）は、
【１２２４】
【数４９２】
0005846513.tif 000511
【１２２５】
と等しく、
【１２２６】
【数４９３】
0005846513.tif 000512
【１２２７】
と等しい。また、上述したフォーマットバランシングのようなメソッドとして
【１２２８】
【数４９４】
0005846513.tif 000513
【１２２９】
を選択すると、式（９）の不等式を用いて、ユーザｕのレートは、少なくとも
【１２３０】
【数４９５】
0005846513.tif 000514
【１２３１】
となることを保証できる。さらに、ユーザはオーバーラップしないＲＢに割り当てられる
ため、与えられたインスタンスに関するフォーマットバランシングルーチンのワーストケ
ースの近似保証は、少なくとも、
【１２３２】
【数４９６】
0005846513.tif 000515
【１２３３】
であると結論を出せる。ここで、アウター・ミニマイゼーションは、全てのユーザ
【１２３４】
【数４９７】
0005846513.tif 000516
【１２３５】
に関する。全てのインスタンスに関するワーストケースの近似保証は、Γが下限であり、
以下の問題に対するソリューションである。
【１２３６】
【数４９８】
0005846513.tif 000517
【１２３７】
明らかに、
【１２３８】
【数４９９】
0005846513.tif 000518
【１２３９】
であるため、式（１６）におけるミニマル値は１／Ｊ以上にできる。定理の残り部分は、
付録Ａの提案２を用いた後の部分に続く。
【１２４０】
表ＩおよびＩＩにて、我々はアルゴリズムＩの評価結果を提供する。ここで、評価は、
ＨｅｔＮｅｔ（シナリオ４ｂ）をエミュレートする、完全に校正されたシステムシュミレ
ータで行われる。特に、１９セルサイト（ラップアラウンドを伴う）と、セルサイトあた
り３セクタのＨｅｔＮｅｔとがエミュレートされる。ここで、各セクタは、５つのＴＰ、
すなわち１つのマクロ基地局と、それぞれが４つの送信アンテナを備える、４つの低出力
ラジオヘッドとから構成されるクラスタを表している。各セクタは、平均で１０のユーザ
（それぞれが２つの受信アンテナを備える）にサービスを提供する、フルバッファモデル
が想定される。表Ｉにおいて、我々は、各ユーザがセル間干渉（ＩＣＩ）の除去能力がな
いシンプルなレシーバを用いると想定し、表ＩＩでは、よりロバストなＭＭＳＥ−ＩＲＣ
レシーバを用いると想定する。また、我々は、各ケースにおいて、全てのユーザがＤＰＳ
ユーザ、または全てのユーザがＣＳ／ＣＢユーザであると想定する。さらに、各ユーザか
ら得られるフィードバックは、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを用いることでさらに正
確となり、採用されているプロビジョンのフィードバックの追加を促進する。その表から
、伸び率はベースラインのシングルポイントスケジューリングを超えるものであり、５％
のスペクトル効率（ＳＥ）という大幅な向上がジョイントスケジューリングで得られるこ
とが分かった。このことは、ベースラインにより得られるセル分割の平均ＳＥゲインの大
部分を維持しながら、ロケーションに無関係なユーザエクスペリエンスの改善を保証する
。また、ネットワーク支援型の協調送信は、ＩＣＩの管理をより必要としているため、よ
り単純なレシーバを使用する場合でもより良好なゲインとなる。
【１２４１】
ＩＩＩ．結論
我々は、ＨｅｔＮｅｔにおけるリソース割り当てについて検討した。我々の詳細な分析
およびシステム評価により、ある状態で利用可能な全てのフィードバックを活用すること
で、また良好にデザインされたアルゴリズムを使用することで、実際のＨｅｔＮｅｔにお
いて著しいゲインが実現されることが示された。
【１２４２】
付録
Ａ．付録：提案２および証明
提案２．マトリックス
【１２４３】
【数５００】
0005846513.tif 000519
【１２４４】
において、
【１２４５】
【数５０１】
0005846513.tif 000520
【１２４６】
が常に正の数であり、Δ＞０であれば、
【１２４７】
【数５０２】
0005846513.tif 000521
【１２４８】
に対するソリューションは、定数Ｓ＞０に関して、以下の線形プログラムを解決すること
で見出すことができる。
【１２４９】
【数５０３】
0005846513.tif 000522
【１２５０】
さらに、
【１２５１】
【数５０４】
0005846513.tif 000523
【１２５２】
の特別なケースにおいて、式（１８）に対するソリューションは、
【１２５３】
【数５０５】
0005846513.tif 000524
【１２５４】
のような閉形式で得ることができる。
【１２５５】
証明：式（１８）の最適値を
【１２５６】
【数５０６】
0005846513.tif 000525
【１２５７】
と定義する。また、
【１２５８】
【数５０７】
0005846513.tif 000526
【１２５９】
となる定数を用いると、その上限は以下のようになる。
【１２６０】
【数５０８】
0005846513.tif 000527
【１２６１】
さらに、我々は、
【１２６２】
【数５０９】
0005846513.tif 000528
【１２６３】
が分かる。ここで、
【１２６４】
【数５１０】
0005846513.tif 000529
【１２６５】
は、
【１２６６】
【数５１１】
0005846513.tif 000530
【１２６７】
および
【１２６８】
【数５１２】
0005846513.tif 000531
【１２６９】
を用いた式（２１）の右辺に対する最適なソリューションであり、
【１２７０】
【数５１３】
0005846513.tif 000532
【１２７１】
は、式（２１）の右辺に関する最適値とする。定数Ｓ＞０において、式（２０）の右辺に
おける凸最小化問題について検討する。
【１２７２】
【数５１４】
0005846513.tif 000533
【１２７３】
における
【１２７４】
【数５１５】
0005846513.tif 000534
【１２７５】
は、式（２０）の右辺において実現可能であり、値
【１２７６】
【数５１６】
0005846513.tif 000535
【１２７７】
を導出する。このことは、式（２０）の右辺の最適値が
【１２７８】
【数５１７】
0005846513.tif 000536
【１２７９】
よりも大きくないことを示す。しかしながら、厳密には、式（２１）の右辺の最適値は
【１２８０】
【数５１８】
0005846513.tif 000537
【１２８１】
よりも小さいことを意味するため、
【１２８２】
【数５１９】
0005846513.tif 000538
【１２８３】
よりも小さい式（２０）の右辺の最適値において矛盾が生じる。したがって、定数Ｓ＞０
における式（２０）の右辺の最適値は、式（２１）の右辺と同一であり、この値は
【１２８４】
【数５２０】
0005846513.tif 000539
【１２８５】
と一致する。式（２０）は、式（１９）にて再定式化できる。式（１９）における制約と
目的とがアファインであるため、Ｋ．Ｋ．Ｔ条件に対するソリューションを示す凸最適化
問題は、グローバルに最適化されることを示す。式（１９）におけるＫ．Ｋ．Ｔ条件は以
下の式で与えられる。
【１２８６】
【数５２１】
0005846513.tif 000540
【１２８７】
ここで、
【１２８８】
【数５２２】
0005846513.tif 000541
【１２８９】
は、アダマール積を示す。次に、
【１２９０】
【数５２３】
0005846513.tif 000542
【１２９１】
と想定する。そして、特定の選択
【１２９２】
【数５２４】
0005846513.tif 000543
【１２９３】
について検討する。式（２３）における選択は、式（２２）における全てのＫＫＴ条件を
満たし、式（１９）に関するグローバル最適値を導出するため、式（１８）に関する最適
値を導出することが検証できる。この最適値は、
【１２９４】
【数５２５】
0005846513.tif 000544
【１２９５】
で検証できる。
【１２９６】
【表１９】
0005846513.tif 000545
【１２９７】
【表２０】
0005846513.tif 000546
【１２９８】
【表２１】
0005846513.tif 000547
【１２９９】
システムのさらなる詳細Ｃ
（１）はじめに
３つのＣｏＭＰスキーム、すなわちジョイント送信（ＪＴ）、協調スケジューリングお
よびビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）、並びに動的ポイント選択（ＤＰＳ）は、Ｒｅｌ
−１１［６］にてサポートされることが合意されている。ＣｏＭＰ  ＣＳ／ＣＢでは、従
来の（ＣｏＭＰではない）シングルセルシステムのケースと同様に、サービングセルの送
信ポイント（ＴＰ）を用いてデータが送信される。そのため、ＣｏＭＰ  ＣＳ／ＣＢにお
いては、ＰＤＳＣＨマッピングにおける問題は発生しない。しかしながら、ＣｏＭＰ  Ｊ
ＴおよびＤＰＳにおいては、サービングセル以外の１つまたは複数のＴＰがデータ送信に
関与する。このケースでは、物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメン
ト（ＲＥ）のマッピングにおけるシグナリング構成の違いによって、異なるＴＰに対応す
るＣＲＳ  ＲＥの配置における周波数シフトの違いに起因するＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突
、異なるＴＰに関するＰＤＣＣＨ領域のサイズの違いに起因するＰＤＳＣＨスタートポイ
ントの違いという、いくつかの問題が発生する。これらの問題は、ＣｏＭＰのスタディア
イテムステージで認識され、議論されており、ＣｏＭＰ  ＷＩ［６］［７］に含まれてい
る。
【１３００】
ＲＡＮ１＃６９において、ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングを解決する方
法が議論されており、これらの問題を解決するには、さらなる下り制御シグナリングが必
要になる。ＲＡＮ１＃６９ミーティングにおいては、以下が合意されている。
【１３０１】
・ＰＤＳＣＨ送信から少なくとも１つのセルのＣＲＳポジションを示すシグナリングを
提供すると、以下が起きる可能性がある。
【１３０２】
○少なくとも周波数シフトのシグナリングの識別
○ＣＲＳのアンテナポート数に関するＦＦＳ
○ＭＢＳＦＮフレームに関するＦＦＳ
・シグナリングが送信されると、ＰＤＳＣＨは、指示されたシングルセルのＣＲＳにて
Ｒｅｌ−１０レートマッチングに従うが、ＵＥはサービングセルのＣＲＳポジションを想
定する。
【１３０３】
○ＲＡＮ１＃７０までのＦＦＳでは、シグナリングは、結合ＣＲＳパターンにてＰＤＳ
ＣＨがレートマッチされた３つ以下のセルを示すことができる。
【１３０４】
準静的または動的なＣｏＭＰ  ＰＤＳＣＨマッピングに関する、ＤＬ制御信号のいくつ
かの代替手段が［８］に示されている。我々は、これらのスキームの様々な代替や議論に
関する詳細なシグナリングデザインを提供する。
（２）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング動作
（２．１）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング問題
ＣｏＭＰ  ＪＴおよびＤＰＳ送信においては、サービングセル以外の送信ポイントが実
際のデータ送信に関与しているため、特別な仮定や、さらなるＤＬ制御信号の規定などが
行われない限り、ＵＥは正確なＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングの情報を持たない。ＣｏＭＰ
ＪＴおよびＤＰＳにおけるＰＤＳＣＨマッピングには以下の問題がある。
【１３０５】
・ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突、またはＰＤＳＣＨ送信で用いる送信ポイントのＣＲＳ配置
・ＰＤＣＣＨ領域のサイズの違いに起因するＰＤＳＣＨ開始ポイント（ＯＦＤＭＳシン
ボル）
・ＭＢＳＦＮサブフレームの情報
これらの問題の詳細が議論されており、いくつかの代替ソリューションが［８］にて提
供されている。我々は、さらにＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングソリューション及びこれらに
必要なＤＬ制御シグナリングについて議論する。
（２．２）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングソリューション
ＣｏＭＰ  ＪＴおよびＤＰＳにおけるデフォルトのＰＤＳＣＨマッピングアプローチは
、ＰＤＳＣＨマッピングが、ＰＤＳＣＨスタートポイント及びＣＲＳ  ＲＥポジション想
定を含むサービングセルのマッピングに常にアラインされることである。このデフォルト
アプローチは、さらなるＤＬシグナリングの導入を必要としないため、標準仕様への影響
が極めて小さい。しかしながら、ＰＤＣＣＨ領域のミスマッチ及びＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝
突により、いくつかのＲＥリソースは無駄になる、または他のセルのＣＲＳ信号から強い
干渉を受ける。このように、デフォルトアプローチは、スペクトル効率という点でＣｏＭ
Ｐパフォーマンスの大幅な低下を引き起こす。
【１３０６】
ＣｏＭＰにおけるＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突問題を解決する潜在的なソリューションが［
４］にまとめられており、例えば［９］でも提案されているような、ＣＲＳ  ＲＥを含む
いかなるＯＦＤＭシンボルも使用しない、もしくはＣＲＳが存在しないＣｏＭＰ  ＪＴま
たはＤＰＳ送信にＭＢＳＦＮサブフレームのみを使用する方法がある。しかしながら、こ
れらのアプローチは、スペクトル的に効率的でなく、あるいはいくつかの特殊な設定に制
限される。［９］における議論では、高負荷ケースにおいてＣｏＭＰが非常に有用である
という意味で、ＭＳＢＦＮを用いたアプローチは、依然としてスペクトル的に効率的とさ
れている。しかしながら、ＣｏＭＰ  ＪＴは、システム負荷が低い時に、セルエッジにて
より大きなゲインを提供することが知られている。いくつかの会社は、ｅＮＢを、同じＣ
ＲＳ周波数シフト構成によりＣｏＭＰコーディネートセット内のＴＰに関するＣＲＳポジ
ションをアラインする提案を行っている。しかしながら、このアプローチは、ｅＮＢに実
装されると、ｅＮＢの複雑性が極めて大きくなる。一方、２つのＴＰのＣＲＳポート数が
異なる場合は、このアプローチでは問題が解決しない。
【１３０７】
ＰＤＳＣＨマッピング問題を解決するいくつかの代替手段が［８］にて提供されている
。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突問題に対処する第１のアプローチは、ＰＤＳＣＨミューティン
グに基づいている。すなわち、他のＴＰからのＣＲＳ  ＲＥと衝突するＲＥではデータシ
ンボルを送信しない。そのため、ＰＤＳＣＨ  ＲＥミューティングを伴うＰＤＳＣＨマッ
ピング情報が、ＣｏＭＰ  ＵＥへシグナルされる。ＣｏＭＰ  ＵＥへ正確なＰＤＳＣＨマ
ッピングを動的に送信する場合、ＰＤＳＣＨ  ＲＥミューティングはＣｏＭＰ  ＤＰＳに
おいて必要ではない。しかしながら、正確なＰＤＳＣＨマッピングの動的送信は、シグナ
リングに大きなオーバーヘッドが必要になる。そのため、ＣｏＭＰメジャメントセットに
基づくＰＤＳＣＨミューティングは、動的なシグナリングを提供できない場合に有望な代
替ソリューションに見える。ここで、他の全てのＴＰからのＣＲＳ  ＲＥと衝突する全て
のＰＤＳＣＨ  ＲＥは、ＣｏＭＰメジャメントセット内の対応するＣＳＩ−ＲＳリソース
とともにデータ送信のためにミュートされる。メジャメントセットは準静的に構成されて
いるため、ミューティング時のＰＤＳＣＨマッピングは準静的にＵＥへシグナルされる。
ＣｏＭＰメジャメントサイズの最大値は３で合意されている。そのため、メジャメントセ
ットに基づくＰＤＳＣＨミューティングは、スペクトル効率のパフォーマンスを大きく低
下させない。
【１３０８】
代替手段１：ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳにおいて、ネットワークは、準静的にＣｏＭ
Ｐ  ＵＥへ、ＵＥに対するＰＤＳＣＨにおけるデータ送信から除外された、そのＵＥのＣ
ｏＭＰメジャメントセット内のＴＰまたはＣＳＩ−ＲＳリソースに関するＣＲＳ  ＲＥパ
ターンのユニオンを通知する。
【１３０９】
ＣｏＭＰ  ＵＥにＣＲＳ  ＲＥパターンのユニオンをシグナルすると、周波数シフトν
及びＣＲＳポート数ｐを、メジャメントセット内のＭ台のＴＰに関して準静的にシグナル
できる。すなわち、（νｍ，ｐｍ），ｍ＝１，…，Ｍとなる。メジャメントセット内の各
ＴＰからのＭＢＳＦＮサブフレーム情報はＣｏＭＰ  ＵＥにも準静的にシグナルできる。
【１３１０】
また、ＰＤＳＣＨマッピングがサービングセルに従って構成されるＣｏＭＰ  ＣＳ／Ｃ
Ｂ送信を行なえるように、ＣＲＳ  ＲＥパターンの信号とともに、サービングセルまたは
メジャメントセットの全てのＣＲＳポジションに従ったＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングをＵ
Ｅへ示す、表１に示すような追加の１ビットを使用する。ＣＲＳ  ＲＥのユニオンは、サ
ブフレームに存在するＣＲＳ  ＲＥのユニオンであることに注意する。ＭＢＳＦＮサブフ
レーム構成がＣｏＭＰ  ＵＥにシグナルされると、ＣＲＳ  ＲＥのユニオンは、そのＭＢ
ＳＦＮサブフレーム上のＴＰに関するＣＲＳ  ＲＥパターンを含まない。
【１３１１】
【表２２】
0005846513.tif 000548
【１３１２】
この準静的アプローチは、デフォルトアプローチよりも優れているかという疑問が生じ
るかもしれない。デフォルトアプローチにおいて、ｅＮＢはサービングセルに関する任意
の送信ＴＰのＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングを設定する。ＤＰＳにおいて、メジャメントセ
ット内のサービングＴＰ以外のＴＰが送信するとき、このＴＰに関するＣＲＳポジション
におけるＰＤＳＣＨは、データ送信には利用されない。ＵＥは、サービングセルのＰＤＳ
ＣＨマッピングを想定しているため、ダーティデータ／ビットと呼ばれる、データ情報を
実際には搬送しないＣＲＳポジションにおけるデータをデコードしようとする。シンプル
なシミュレーションが、これらのシナリオのパフォーマンスの評価のために実行される。
長さ５７６の情報ビットは、１／２レートでＬＴＥターボ符号を用いてエンコードされる
。ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突による影響を受けた、全体の５パーセントのコード化されたビ
ットが存在すると想定する。我々は、ＡＷＧＮチャネルにおけるこの１／２レートコード
のパフォーマンスについて、５％パンクチャリング符号化ビット（ＰＤＳＣＨミュート）
、５％受信ダーティデータ（純粋なノイズ）、２．５％パンクチャリングおよび２．５％
ダーティデータのそれぞれを比較した。結果は図９に示されている。５％ダーティビット
では著しいパフォーマンス低下が見られる。衝突するＲＥポジションの半分がダーティビ
ットであっても、ＲＥミューティングと比較して観察できるパフォーマンス低下が依然と
して存在する。
【１３１３】
デフォルトアプローチよりもパフォーマンスゲインを向上させるため、我々は、以下の
準静的なアプローチを検討する。
【１３１４】
代替手段２：ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳにおいて、ネットワークは、ＣｏＭＰ  ＵＥ
に対して、ＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内の各ＴＰに関するＣＲＳ情報と、ネット
ワークがそのＵＥにサービスを提供した後に行われるＰＤＳＣＨマッピングとを準静的に
通知する。
【１３１５】
このアプローチでは、まず、ＣＲＳの周波数シフトと、代替案１におけるメジャメント
セットの各ＴＰに関するＣＲＳポート数とをＵＥへ準静的にシグナルする。ＣＲＳ情報は
ＴＰインデックスにタグ付けされる。そして、ｅＮＢがＰＤＳＣＨマッピングに従って設
けられたＴＰインデックスに関するインディケータをＵＥへシグナルする。ＣｏＭＰメジ
ャメントセットには、多くとも３つのＣＲＳ−ＲＳリソースがあるため、２ビットのイン
ディケータで十分に情報を伝達できる。また、我々は、表２で示すような、サブフレーム
内の全ＣＲＳ  ＲＥのＰＤＳＣＨマッピングのオプションを含むことができる。セルレン
ジの拡大がＨｅｔＮｅｔシナリオにおいてあるＵＥに適用され、ネットワークがＤＬデー
タ送信のマクロセルｅＮＢを常に構成する場合、このアプローチは特に有用である。
【１３１６】
【表２３】
0005846513.tif 000549
【１３１７】
ＣＲＳ周波数シフト及びＣＲＳポート数の代わりに、メジャメントセット内のＴＰのセ
ルＩＤのリストと、関連するＣＲＳポート数とをＵＥへ送信してもよいことに注意する。
メジャメントセット内のセルＩＤがＣｏＭＰ  ＵＥにシグナルされると、ＵＥは、そのＣ
ｏＭＰメジャメントセットの全てのＣＲＳ信号をデコードできるため、干渉を除去するこ
とができる。また、ＦｅＩＣＩＣに関する議論では、強いＣＲＳ干渉のリストがＵＥへシ
グナルされると、ＵＥは干渉をキャンセルしてもよいことが合意されていることに注意す
る。多くの場合、メジャメントセットのサービングＴＰ以外のＴＰはこのリストに含まれ
ているため、信号のオーバーヘッドを低減するためにＣｏＭＰ  ＰＤＳＣＨマッピングに
関するこのリストを再利用できる。
【１３１８】
ネットワークは、ＰＤＳＣＨスタートポイントをＵＥへ準静的に通知できる。しかしな
がら、ＤＰＳでは、ＣｏＭＰメジャメントセット内のＴＰ間のＰＤＳＣＨスタートポイン
トに不一致があると、スペクトル効率の低下を招く。我々は、動的にＰＤＳＣＨマッピン
グ情報を伝達するために、以下の複合的なアプローチを検討する。
【１３１９】
代替案３：ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳにおいて、ネットワークは、ＣｏＭＰ  ＵＥに
対して、ＣｏＭＰメジャメントセット内の各ＴＰに関するＣＲＳ情報およびＰＤＳＣＨス
タートポイントを準静的に順に通知する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨスタートポイント
及びＣＲＳパターンをＵＥへ動的に通知した後、それらに対応するインデックスを搬送す
ることでＰＤＳＣＨマッピングを行う。
【１３２０】
このアプローチを用いると、ネットワークは、代替案１または代替案２として設定され
るメジャメントセットの各ＴＰに関するＣＲＳ情報をＵＥへ準静的にシグナルし、ＰＤＣ
ＣＨ領域を準静的に変更する場合は、各ＴＰに関するＰＤＳＣＨスタートポイントも通知
する。ネットワークは、スタートポイントを含むＰＤＳＣＨマッピングに続くＴＰのイン
デックスを動的にシグナルする。そのような動的なシグナルは、追加の信号フィールドを
導入することで、ＤＣＩにおいて設定できる。この信号は、ＣＲＳ  ＲＥのユニオンにお
けるミューティングに関するインデックスが不要である点を除くと、表２と同じである。
ＰＤＳＣＨスタートポイントがメジャメントセット内の各ＴＰにおいて動的に設定される
場合は、ＰＤＳＣＨスタートポイントを動的にシグナルする方がよい。
【１３２１】
ＣｏＭＰ  ＪＴにおいては、１つ以上のＴＰが送信に関与する。この場合、動的なシグ
ナリングが可能なハイブリッドアプローチにおける、セル内の全てのＴＰに関するＣＲＳ
ポジションを回避するマッピングの代わりに、全てのＣＲＳ  ＲＥ、すなわち衝突するＣ
ＲＳ  ＲＥを順に占有する、ＭＢＳＦＮサブフレームにて全てがスケジュールされていな
い場合に、シングルＴＰまたはＴＰのサブセット（３ＴＰ  ＪＴ）が信号送信のために割
り当てられるような、ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングを我々は提案する。我々は以下の代替
スキームを有する。
【１３２２】
代替案４：ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳにおいて、ネットワークは、ＣｏＭＰメジャメ
ントセット内の各ＴＰに関するＣＲＳ情報およびＰＤＳＣＨスタートポイントをＣｏＭＰ
ＵＥへ準静的に順に通知する。ネットワークは、対応するインデックスの伝達によりＰ
ＤＳＣＨマッピングに続けて起きる、または（ＣＲＳがないと仮定して）全てのＣＲＳ  
ＲＥポジションを占有するＰＤＳＣＨマッピングをＵＥに示すＣＲＳパターンをＵＥに対
して動的に通知する。
【１３２３】
マッピングインディケータに関する動的シグナルは表３で与えられる。ＰＤＳＣＨマッ
ピングインディケータが１１に設定されている場合、ＰＤＳＣＨスターティングポイント
は、ＵＥへ準静的に通知される、メジャメントセット内のＴＰのＰＤＣＣＨ領域（または
ＰＤＣＣＨ  ＯＦＤＭシンボル）の最小または最大サイズを想定して設定できる。
【１３２４】
【表２４】
0005846513.tif 000550
【１３２５】
表３における最初の３つのケース（００、０１、１０）は、非ＭＢＳＦＮサブフレーム
において通知されるＴＰに対応するＪＴに適用することが可能であり、ＭＢＳＦＮサブフ
レームにおける他のＴＰは１１が通知される。ＭＢＳＦＮのケースではＣＲＳ  ＪＴは行
われない、またはパーシャルＪＴに関するｅＮＢコンペンセイションを用いて実現しても
よい。表３における最後のケース（１１）において、ＣＲＳがない想定では、ＭＢＳＦＮ
のケースにおいてＪＴを行うことができる。しかしながら、シングルＴＰまたはＴＰのサ
ブセット（３ＴＰ  ＪＴ）に関する送信では、パーシャルＪＴに関するｅＮＢコンペンセ
イションを用いて実現してもよい。また、ＣＲＳがないと想定したＰＤＳＣＨ  ＲＥのマ
ッピングは、ＣＲＳポート数が０であるパターンを含めることができる。
【１３２６】
ＵＥは、プリコードされた復調基準信号（ＤＭＲＳ）を用いてチャネルを推定してもよ
く、リソースブロックまたはリソースグループにおける全てのデータシンボルに関してデ
ータシンボルの復調／検出をするために、この推定したチャネルを使用する。設定された
全てのＪＴ  ＴＰを用いて通常のＪＴに関するものと同じプリコーディングによりＴＰの
サブセットでデータシンボルを送信する場合、変調パフォーマンスが劣化するようなチャ
ネルのミスマッチが起きかねない。あるＲＥにてパーシャルＪＴを実行し、他のＲＥで通
常のＪＴに類似する復調のための同様の結合チャンネルをＵＥに観測させるため、我々は
、パーシャルＪＴにおいてＴＰのサブセットで異なるプリコーディングの使用を検討して
もよい。ここで、我々は、設定された２ＴＰ  ＪＴに関するパーシャルＪＴのケースにつ
いて検討する。衝突するＲＥにおけるシングルＴＰによる送信のためのプリコーディング
は、以下のように得ることができる。Ｕ１およびＵ２は、ＪＴにおける２つのＴＰに適用
される２つのプレコーディングマトリクスであると仮定する。ＵＥで観測される受信信号
は以下のように記載できる。
【１３２７】
ｙ＝Ｈ１Ｕ１ｘ＋Ｈ２Ｕ２ｘ＋ｎ
パーシャルＪＴにおいて、１−ＴＰでデータが送信され、一般的な損失がなく、ＴＰ−
２を仮定すると、以下が得られる。
【１３２８】
【数５２６】
0005846513.tif 000551
【１３２９】
ＵＥが同じ結合チャンネルを観測することを保証するため、我々は、
【１３３０】
【数５２７】
0005846513.tif 000552
【１３３１】
とする。ここで、
【１３３２】
【数５２８】
0005846513.tif 000553
【１３３３】
は、Ｈ２の右逆行列、すなわち、
【１３３４】
【数５２９】
0005846513.tif 000554
【１３３５】
を意味する。
【１３３６】
【数５３０】
0005846513.tif 000555
【１３３７】
を示す。ここで、γｉｊは、ランクｒの望ましいプレコーディングＧｉを伴う、第ｉのＴ
Ｐ（ＣＳＩ−ＲＳリソース）及び第ｊのレイヤに関するＳＩＮＲフィードバック（すなわ
ち、量子化されたフォームＣＱＩにおける）である。我々は、ＪＴについて２つのＴＰに
共通ランクがあると想定する。ネットワークは、チャネルを
【１３３８】
【数５３１】
0005846513.tif 000556
【１３３９】
と近似できる。
【１３４０】
また、
【１３４１】
【数５３２】
0005846513.tif 000557
【１３４２】
、
【１３４３】
【数５３３】
0005846513.tif 000558
【１３４４】
を有する。
【１３４５】
上述のプリコーディングスキームは、一般的なケース、例えばＭＪＴＴＰ、ｍ＜ＭＪＴ
である通常のＪＴに関するｍ台のＴＰのサブセットを用いたパーシャルＪＴへ容易に拡張
できる。
【１３４６】
正規化されたＵは、ＴＰ−２に関するプリコーディングマトリックスとして用いること
ができる。Ｕは正規化／スケールされるため、ｅＮＢはスケーリングが許容できるパフォ
ーマンスとなるか否か決定できる。
【１３４７】
ＣＲＳポート数とその周波数シフト（セルＩＤの代わりに）を用いて、ＵＥメジャメン
トセットの各ＴＰのＣＲＳパターンを準静的にシグナルするための、ＣＲＳパターンに関
する４ビットのインデックスを表４にまとめる。この設定を用いると、ＣＲＳパターンイ
ンデックスのＭＳＢ  ｂ３は、ＣＲＳポート数Ｍ＝１（ｂ３＝０）、またはＭ＞１（ｂ３
＝１）の条件を定義する。ｂ３＝０のとき、残りの３ビット（ｂ２ｂ１ｂ０）は周波数シ
フトを示す。ｂ３＝１であり、第２のＭＳＢｂ２がＭ＝２（ｂ２＝０）またはＭ＝４（ｂ
２＝１）のとき、残りの２ビット（ｂ１ｂ０）は周波数シフト（バイナリ表記）を示す。
表４のインデックスによれば、ＣＲＳの周波数シフトにマッピングされるインデックスに
おいて複数のビット（１つのＣＲＳポートについて３ビット、２または４つのＣＲＳポー
トについて２ビット）が常に得られることが分かる。ＣＲＳなし（ＣＲＳポート数＝０）
、ＣＲＳパターンの１つとして準静的にシグナルされる必要がある場合、予備のインデッ
クスの１つ、例えばｂ３ｂ２ｂ１ｂ０＝１１１１を用いてこの情報を伝送する。
【１３４８】
【表２５】
0005846513.tif 000559
【１３４９】
上記の議論に基づくと、準静的アプローチにおいては、１つの追加ビット信号のオーバ
ーヘッドが準静的なシグナリングに関してクリティカルではない代替案２がより望ましい
ように見える。したがって、準静的なアプローチに関して、我々は以下を提案する。
【１３５０】
提案１：ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングについて、ネットワークは、そのＣｏ
ＭＰメジャメントセットにおける各ＴＰのＣＲＳ情報、並びにネットワークが続けてその
ＵＥへサービスを提供するＣｏＭＰメジャメントセットからのＴＰのＰＤＳＣＨマッピン
グの指標、またはＣｏＭＰメジャメントセット内の全てのＴＰのＣＲＳ  ＲＥのユニオン
を除いたＰＤＳＣＨマッピングのいずれかをＣｏＭＰ  ＵＥへ準静的に通知する。
【１３５１】
動的なシグナリング（例えば、ＤＣＩの２ビット）をＰＤＳＣＨマッピング問題の処理
に導入できる場合、代替案４が好ましい。したがって、以下のような表３で与えられる動
的シグナリングを用いたハイブリッドアプローチを提案する。
【１３５２】
提案２：ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングについて、ネットワークは、そのＣｏ
ＭＰメジャメントセット内の各ＴＰのＣＲＳ情報をＣｏＭＰ  ＵＥへ準静的に通知する。
ネットワークは、識別するインデックスの伝送によりＰＤＳＣＨマッピングに続けて起き
る、または全てのＣＲＳ  ＲＥポジションを占有するＰＤＳＣＨマッピングをＵＥに示す
ＣＲＳパターンをＵＥへ動的に通知する。
【１３５３】
ＪＴ  ＣｏＭＰ送信におけるあるＲＥにて、ＪＴ  ＴＰのサブセットからいくつかのデ
ータシンボルを送信する場合、（１）におけるプレコーディングスキームは、パーシャル
ＪＴに関して効率的な実装となる。
（３）結論
本文書では、ＣｏＭＰ  ＪＴおよびＤＰＳにおけるＰＤＳＣＨマッピングの問題を議論
した。我々は、ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングに関し、二つの選択（準静的なシ
グナリングのみ、動的なシグナリング）について検討した。
【１３５４】
提案１：ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングについて、ネットワークは、そのＣｏ
ＭＰメジャメントセットにおける各ＴＰのＣＲＳ情報、並びにネットワークが続けてその
ＵＥにサービスを提供するＣｏＭＰメジャメントセットからのＴＰのＰＤＳＣＨマッピン
グの指標、またはＣｏＭＰメジャメントセットの全ＴＰのＣＲＳ  ＲＥのユニオンを除い
たＰＤＳＣＨマッピングのいずれかをＣｏＭＰ  ＵＥへ準静的に通知する。
【１３５５】
提案２：ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングについて、ネットワークは、そのＣｏ
ＭＰメジャメントセットの各ＴＰのＣＲＳ情報をＣｏＭＰ  ＵＥへ準静的に通知する。ネ
ットワークは、識別するインデックスの伝送によりＰＤＳＣＨマッピングに続けて起きる
、または全てのＣＲＳ  ＲＥポジションを占有するＰＤＳＣＨマッピングをＵＥに示すＣ
ＲＳパターンをＵＥへ動的に通知する。
【１３５６】
我々が、ＪＴ  ＣｏＭＰ送信における、ＲＥにてＪＴ  ＴＰのサブセットからデータシ
ンボルを送信する場合、（１）におけるプレコーディングスキームは、パーシャルＪＴに
関して効率的な実装となる。また、表４において提案されたＣＲＳパターンインデックス
は、インデックスにおいて複数のビットを有し（１つのＣＲＳポートに対して３ビット、
２または４つのＣＲＳポートに対して２ビット）、ＣＲＳの周波数シフトに明確にマッピ
ングされるという利点を有する。
システムのさらなる詳細Ｄ
（１）はじめに
３つのＣｏＭＰスキーム、すなわちジョイント送信（ＪＴ）、協調スケジューリングお
よびビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）、並びに動的ポイント選択（ＤＰＳ）は、Ｒｅｌ
−１１［６］にてサポートされることが合意されている。ＣｏＭＰ  ＣＳ／ＣＢでは、従
来の（ＣｏＭＰではない）シングルセルシステムのケースと同様に、サービングセルの送
信ポイント（ＴＰ）を用いてデータが送信される。そのため、ＣｏＭＰ  ＣＳ／ＣＢにお
いては、ＰＤＳＣＨマッピングにおける問題は発生しない。しかしながら、ＣｏＭＰ  Ｊ
ＴおよびＤＰＳにおいては、サービングセル以外の１つまたは複数のＴＰがデータ送信に
関与する。このケースでは、物理下りシェアドチャネル（ＰＤＳＣＨ）リソースエレメン
ト（ＲＥ）のマッピングにおけるシグナリング構成の違いによって、異なるＴＰに対応す
るＣＲＳ  ＲＥの配置における周波数シフトの違いに起因するＣＲＳ／ＰＤＳＣＨの衝突
や、異なるＴＰに関するＰＤＣＣＨ領域のサイズの違いに起因するＰＤＳＣＨスタートポ
イントの違いという、いくつかの問題が発生する。これらの問題は、ＣｏＭＰのスタディ
アイテムステージで認識され、議論されており、ＣｏＭＰ  ＷＩ［６］［７］に含まれて
いる。
【１３５７】
ＲＡＮ１＃６９において、ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングを解決する方
法が議論されており、これらの問題を解決するには、さらなる下り制御シグナリングが必
要になる。ＲＡＮ１＃６９ミーティングにおいては、以下が合意されている。
【１３５８】
・ＰＤＳＣＨ送信から少なくとも１つのセルのＣＲＳポジションを示すシグナリングを
提供すると、以下が起きる可能性がある。
○少なくとも周波数シフトのシグナリングの識別
○ＣＲＳのアンテナポート数に関するＦＦＳ
○ＭＢＳＦＮフレームに関するＦＦＳ
・シグナリングが送信されると、ＰＤＳＣＨは指示されたシングルセルのＣＲＳにてＲ
ｅｌ−１０レートマッチングに従うが、ＵＥはサービングセルのＣＲＳポジションを想定
する。
【１３５９】
○ＲＡＮ１＃７０までのＦＦＳでは、シグナリングは、結合ＣＲＳパターンにてＰＤＳ
ＣＨがレートマッチされた３つ以下のセルを示すことができる。
【１３６０】
我々は、さらにアプローチ候補について議論し、より詳細なシグナルデザインを提供す
る。
（２）議論
（２．１）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピング問題
ＣｏＭＰ  ＪＴおよびＤＰＳ送信においては、サービングセル以外の送信ポイントが実
際のデータ送信に関与しているため、特別な仮定や、さらなるＤＬ制御信号の規定などが
行われない限り、ＵＥは正確なＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングの情報を持たない。ＣｏＭＰ
ＪＴおよびＤＰＳにおけるＰＤＳＣＨマッピングには以下の問題がある。
【１３６１】
・ＣＲＳ／ＰＤＳＣＨ衝突、またはＰＤＳＣＨ送信に用いる送信ポイントのＣＲＳ配置
・ＰＤＣＣＨ領域のサイズの違いに起因するＰＤＳＣＨの開始ポイント（ＯＦＤＭＳシ
ンボル）
・ＭＢＳＦＮサブフレームの情報
（２．２）ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングソリューション
上述の動的シグナリングの代替案を議論する前に、考えられる準静的なアプローチにつ
いて復習する。動的アプローチが、さらなる信号オーバーヘッドの大幅なパフォーマンス
の向上に寄与しない場合、準静的アプローチはトレードオフソリューションとなる。準静
的アプローチについて、我々は、ＲＥと衝突するＣＲＳに関するＰＤＳＣＨミューティン
グ、すなわちＣｏＭＰメジャメントセットにおける対応するＣＳＩ−ＲＳリソースを用い
る他のＴＰからＣＲＳ  ＲＥと衝突する全てのＰＤＳＣＨ  ＲＥが、データ送信において
ミュートされることについて検討する。メジャメントセットは準静的に構成されているた
め、ミューティングを伴うＰＤＳＣＨマッピングはＵＥへ準静的にシグナルできる。Ｃｏ
ＭＰメジャメントの最大サイズは３であることが合意されている。このように、メジャメ
ントセットに基づくＰＤＳＣＨミューティングは、スペクトル効率のパフォーマンスをあ
まり劣化させない。
【１３６２】
代替案１：ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳにおいて、ネットワークは、ＵＥに対するＰＤ
ＳＣＨにおけるデータ送信から除外された、そのＵＥのＣｏＭＰメジャメントセット内の
ＴＰまたはＣＳＩ−ＲＳリソースに関するＣＲＳ  ＲＥパターンのユニオンをＣｏＭＰ  
ＵＥへ準静的に通知する。
【１３６３】
ＣｏＭＰ  ＵＥにＣＲＳ  ＲＥパターンのユニオンをシグナルするため、我々は、メジ
ャメントセットにおけるＭ台のＴＰについて、周波数シフトν及びＣＲＳポート数ｐを準
静的にシグナルできる。すなわち、（νｍ，ｐｍ），ｍ＝１，…，Ｍとなる。メジャメン
トセット内の各ＴＰからのＭＢＳＦＮサブフレーム情報も、ＣｏＭＰ  ＵＥへ準静的にシ
グナルできる。
【１３６４】
また、ＰＤＳＣＨマッピングがサービングセルに従って構成されるＣｏＭＰ  ＣＳ／Ｃ
Ｂ送信を行なえるように、我々は、ＣＲＳ  ＲＥパターンの信号とともに、ＰＤＳＣＨ  
ＲＥマッピングがサービングセルまたはメジャメントセット内の全てのＣＲＳポジション
に従っていることをＵＥに示す、表１に示すような追加の１ビットを使用する。ＣＲＳ  
ＲＥのユニオンは、サブフレームに存在するＣＲＳ  ＲＥのユニオンであることに注意す
る。ＭＢＳＦＮサブフレーム構成がＣｏＭＰ  ＵＥへシグナルされると、ＣＲＳ  ＲＥの
ユニオンは、そのＭＢＳＦＮサブフレーム上のＴＰに関するＣＲＳ  ＲＥパターンを含ま
ない。
【１３６５】
【表２６】
0005846513.tif 000560
【１３６６】
デフォルトアプローチよりもパフォーマンスゲインを向上させるため、我々は、以下の
準静的アプローチを検討してもよい。
【１３６７】
代替案２：ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳについて、ネットワークは、そのＵＥのＣｏＭ
Ｐメジャメントセットにおける各ＴＰに関するＣＲＳ情報と、ネットワークがそのＵＥに
サービスを提供するためのＰＤＳＣＨマッピングとを、ＣｏＭＰ  ＵＥへ準静的に通知す
る。
【１３６８】
このアプローチにおいて、我々は、ＣＲＳの周波数シフトと、代替案１のメジャメント
セットにおける各ＴＰに関するＣＲＳポート数とをＵＥへ準静的にシグナルできる。ＣＲ
Ｓ情報はＴＰインデックスにタグ付けされる。我々は、ｅＮＢがＰＤＳＣＨマッピングを
設定する際に従うＴＰインデックスに関するインディケータをＵＥへシグナルする。Ｃｏ
ＭＰメジャメントセットには、多くとも３つのＣＲＳ−ＲＳリソースがあるため、情報を
搬送するには２ビットのインディケータで十分である。また、表２に示すような、サブフ
レーム内の全ＣＲＳ  ＲＥのＰＤＳＣＨマッピングのオプションを含めることもできる。
セルレンジの拡大がＨｅｔＮｅｔシナリオにおいてあるＵＥに適用され、ネットワークが
ＤＬデータ送信のマクロセルｅＮＢを常に構成する場合、このアプローチは特に有用であ
る。
【１３６９】
【表２７】
0005846513.tif 000561
【１３７０】
我々は、ＣＲＳ周波数シフトおよびＣＲＳポート数の代わりに、メジャメントセット内
のＴＰのセルＩＤのリスト及び関連するＣＲＳポート数をＵＥへシグナルしてもよいこと
に注意する。メジャメントセットのセルＩＤがＣｏＭＰ  ＵＥへ送信されると、ＵＥは、
そのＣｏＭＰメジャメントセットの全てのＣＲＳ信号を復号できるため、干渉キャンセル
を実施できる。また、ＦｅＩＣＩＣに関する議論において、ＵＥが干渉キャンセルを実行
できるように強いＣＲＳ干渉のリストをＵＥへシグナルすることが合意されていることに
も注意する。多くの場合、メジャメントセットのサービングＴＰ以外のＴＰはこのリスト
に含まれているため、信号のオーバーヘッドを低減するために、ＣｏＭＰ  ＰＤＳＣＨマ
ッピングに関するこのリストを再利用できる。
【１３７１】
ネットワークは、ＰＤＳＣＨスタートポイントもＵＥへ準静的に通知できる。しかしな
がら、ＤＰＳでは、ＣｏＭＰメジャメントセットのＴＰに関するＰＤＳＣＨスタートポイ
ント間に不一致がある場合にスペクトル効率の低下を招く。
【１３７２】
前述の準静的なアプローチにおいて、第４の状態に関し、データはメジャメントセット
のＣＲＳ  ＲＥのユニオンでは送信されない。さらなるインディケーションビットが割り
当てることができる場合、ＣｏＭＰメジャメントセットのＣＲＳ  ＲＥのユニオンにはさ
らなる組み合わせを含むことができる。例えば、３ビットのインディケーション、すなわ
ち８つの状態では、メジャメントセットのＴＰの任意の組み合わせ（最大サイズが３）に
ついて、ＣＲＳ  ＲＥのユニオンを用いることができる。ＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピングは
、３ビットのインディケータを用いてＵＥへ搬送されたＣＲＳ  ＲＥパターンのユニオン
を除去した後に行われる。
【１３７３】
ＣｏＭＰクラスタの外側で強く干渉するＣＲＳの情報がＦｅＩＣＩＣの特徴としてＵＥ
で利用可能な場合、この準静的アプローチは一般的なケースにさらに拡張できる。いくつ
かのＵＥはＣｏＭＰクラスタの境界に位置していることが知られている。そのため、ＵＥ
のＣｏＭＰメジャメントセットにおけるＴＰは比較可能な干渉強度を備えていない可能性
があるが、ＣｏＭＰクラスタ外のＴＰからの、これらのＵＥに対する干渉は強くなること
がある。干渉ＣＲＳリストに基づいているが、ＵＥは、デコーディングパフォーマンスを
向上させるため、ＣＲＳ干渉を除去する干渉キャンセルを実行することが可能であり、こ
のような特徴を有するためにＵＥの複雑性がさらに増大する。このＵＥの複雑性を低減す
るため、ＴＰがたとえＣｏＭＰの外側にあっても、ＴＰによって干渉を受けるＲＥを越え
てデータを送信しないという１つのソリューションがある。その場合、ＵＥは、干渉キャ
ンセルを行う、またはそのような特徴を有する必要はない。このように、ＰＤＳＣＨマッ
ピングは、ＣｏＭＰ外のＴＰを含むＣＲＳ  ＲＥのユニオンを回避することができる。そ
のため、ＣＲＳ  ＲＥのユニオンは、ＣｏＭＰメジャメントセット内、またはＣｏＭＰメ
ジャメントセットおよび／またはＣｏＭＰクラスタ外のＴＰの両方を含むリスト上で、Ｃ
ＲＳ  ＲＥパターンを任意に組み合わせることができる。
【１３７４】
ここで、ＰＤＳＣＨマッピング情報の動的シグナリングを伴うハイブリッドアプローチ
について議論する。
【１３７５】
上記の代替案−２は、２つのＣＲＳパターンのみ適用できるＰＤＳＣＨマッピング情報
の２つの状態を示す１ビットを利用する。ＵＥに関するＣｏＭＰメジャメントセットの最
大サイズは３であるため、ＣＲＳパターンおよびＭＢＳＦＮサブフレーム情報を搬送する
には１ビットでは十分ではない。多くの場合、ＣｏＭＰメジャメントセットのサイズは３
であるが、ＣｏＭＰメジャメントセットのサイズが１であるケースを無視することはでき
ない。そのため、我々は２ビットの動的シグナリングが望ましいと考える。
【１３７６】
まず、以下のアプローチを提案する。
【１３７７】
代替案３：ＣｏＭＰ  ＪＴまたはＤＰＳに関し、ネットワークは、ＣｏＭＰメジャメン
トセット内の各ＴＰに関するＣＲＳ情報およびＰＤＳＣＨスタートポイントをＣｏＭＰ  
ＵＥへ準静的に順に通知する。ネットワークは、ＰＤＳＣＨスタートポイント及びＣＲＳ
パターンをＵＥへ動的に通知した後、それらに対応するインデックスを搬送することによ
りＰＤＳＣＨマッピングを行う。
【１３７８】
このアプローチを用いると、ネットワークは、代替案１または代替案２におけるメジャ
メントセット内の各ＴＰに関するＣＲＳ情報と共にＰＤＣＣＨ領域が準静的に変化する場
合、各ＴＰに関するＰＤＳＣＨスタートポイントをＵＥへ準静的に通知する。そして、ネ
ットワークは、ＴＰのインデックスを動的にシグナルし、それに続いて、スタートポイン
トを含むＰＤＳＣＨマッピングを行う。このような動的シグナルは、付加的な信号フィー
ルドを用いてＤＣＩに明記できる。２ビットの動的シグナルは、ＣＲＳ  ＲＥのユニオン
におけるミューティングに関する状態が不要である点を除けば表２と同様である。ＰＤＳ
ＣＨスタートポイントがメジャメントセット内の各ＴＰにおいて動的に設定される場合、
このアプローチにおいては、ＭＢＳＦＮサブフレームの構成はＵＥへ準静的に通知され、
１つのＴＰまたは１つのＣＳＩ−ＲＳリソースと関連付けられる。また、２ビットのＤＣ
Ｉは、通知されるＴＰまたはＣＳＩ−ＲＳリソースの疑似コロケーション想定を示すこと
ができる。
【１３７９】
【表２８】
0005846513.tif 000562
【１３８０】
表３における３つの状態（００、０１、１０）は、非ＭＢＳＦＮサブフレームで通知さ
れたＴＰ及びＭＢＳＦＮサブフレームの他のＴＰに対応するＪＴにも適用できることに注
意する。我々は、全てのＴＰに関するＭＢＳＦＮにおけるＪＴ  ＣＯＭＰを示すため、Ｃ
ＲＳがない状態（ＣＲＳのアンテナポートが０も同様）を表す、第４の状態を用いること
ができる。このアプローチを用いると、ＭＢＳＦＮの送信において、我々は状態１１をそ
のような通知に利用できるため、ＭＢＳＦＮサブフレーム構成の準静的なシグナリングは
必要でない可能性がある。しかしながら、ＭＢＳＦＮ構成の準静的な情報を持たずにＭＢ
ＳＦＮサブフレームにおけるＰＤＳＣＨマッピングのシグナルのために状態１１を用いる
場合の１つの問題は、それが２ビットのＤＣＩでは疑似コロケーションの通知をサポート
しないことである。
【１３８１】
ここで、ＭＢＳＦＮサブフレーム構成が準静的に搬送されなければ、ＣＲＳなしを想定
したＰＤＳＣＨマッピングを示す状態１１が必要であることに疑問が生じる。我々は、そ
れは有用と考える。例えば、ＪＴが、状態１１を用いずに、２または３のＴＰにて全ての
ＭＢＳＦＮサブフレームにスケジュールされる場合、３つの状態のうちの最初の１つの状
態はＵＥへシグナルされる必要があり、ＵＥはＴＰ間の疑似コロケーションを想定しなけ
ればならないことを意味する。異なる周波数リソースフロックではなく、同じサブフレー
ム上の異なるＴＰ間でシグナルされる周波数選択的なＤＰＳについても同様である。しか
しながら、ＪＴ  ＣｏＭＰまたは周波数選択的なＤＰＳにおいては、１つのＴＰのパーシ
ャル疑似コロケーションによってシステムパフォーマンスが低下する可能性がある。そこ
で、我々は、ＣＲＳなし及び疑似コロケーションなしを想定したＰＤＳＣＨ  ＲＥマッピ
ングを示す、２ビットＤＣＩにおける状態１１のような、１つの状態を使用することを提
案する。
【１３８２】
代替案４：ＣｏＭＰにおけるＰＤＳＣＨマッピングについて、ネットワークは、ＣＲＳ
情報と、ＣｏＭＰメジャメントセットにおける各ＴＰの疑似コロケーション情報とを含む
属性をＣｏＭＰ  ＵＥへ準静的に通知する。ネットワークは、ＣＲＳパターンおよび他の
属性を、それらを特定するインデックスを搬送することでＵＥへ動的に通知する、または
ＰＤＳＣＨマッピングが（例えば、ＭＢＳＦＮサブフレームのようなＣＲＳがないと仮定
して）全てのＣＲＳ  ＲＥポジションを占有する旨と、疑似コロケーション想定を行わな
い旨とをＵＥへ通知する。
【１３８３】
マッピングインディケータに関する動的シグナルは表４に示されている。ＰＤＳＣＨス
タートポイントおよびＣＲＳ情報や準コロケーション等の他の属性は、準静的に表のエン
トリに関連付けることができる。
【１３８４】
【表２９】
0005846513.tif 000563
【１３８５】
ＣＲＳポート数及びその周波数シフト（セルＩＤの代わりに）を用いてＵＥメジャメン
トセットの各ＴＰに関するＣＲＳパターンを準静的にシグナルするため、ＣＲＳパターン
に関する４ビットのインデックスを表４にまとめる。この設定では、ＣＲＳパターンイン
デックスのＭＳＢｂ３を、ＣＢＳポート数Ｍ＝１（ｂ３＝０）またはＭ＞１（ｂ３＝１）
と定義する。ｂ３＝０のとき、残りの３ビット（ｂ２ｂ１ｂ０）は周波数シフトを示す。
ｂ３＝１のとき、第２のＭＳＢｂ２は、Ｍ＝２（ｂ２＝０）またはＭ＝４（ｂ２＝１）を
区別するために用いられ、残りの２ビット（ｂ１ｂ０）は周波数シフトを示す。ＣＲＳな
し（ＣＲＳポート数が０）のケースでシグナルの必要がある場合、例えば、ｂ３ｂ２ｂ１
ｂ０＝１１１１のように、情報の伝送に予備のインデックスを使用できる。
【１３８６】
【表３０】
0005846513.tif 000564
【１３８７】
重要なことは、全てのＣｏＭＰユーザについて表４に示すような共通テーブルを使用す
ると、システムデザインを簡略化できるが、シグナリングリソースを最大限に利用できな
いことである。
【１３８８】
例えば、ＣｏＭＰメジャメントセットサイズが２であるユーザについて検討する。この
ようなユーザでは、１０に対応するエントリが使用されることはないため、表４の使用は
最適な選択とはならない。
【１３８９】
したがって、１つの代替案は、ＣｏＭＰメジャメントセットサイズが２である全てのユ
ーザをカバーする１ビットを利用して、異なるテーブルをデザインすることである。ユー
ザのＣｏＭＰメジャメントセットのみ準静的に変化するため、使用されるテーブルの選択
は、ＣｏＭＰメジャメントセットと共に準静的に設定される必要がある。
【１３９０】
他の代替案は、２ビットの共通サイズを有するが、ＣｏＭＰメジャメントセットサイズ
と対応するように、マッピング指示（すなわちテーブルにおけるエントリ）を解釈するこ
とである。この方法により、ＣｏＭＰメジャメントセットサイズが２のユーザのために、
表４で可能な量よりも多くの情報を伝えることができる。
【１３９１】
このアプローチの例は、以下の表４ｂである。ここで、エントリ１０は、ユーザ（Ｃｏ
ＭＰメジャメントセットサイズが２）に対して、該ユーザへのＰＤＳＣＨマッピングがＣ
ＲＳなしの想定でおこなわれている旨と、該ユーザがＴＰ−１の疑似コロケーションを想
定すべき旨とを伝える。これは、ＴＰ−１のＭＢＳＦＮ情報が、準静的にユーザに設定さ
れていない場合に有用である。ＭＢＳＦＮサブフレームのＴＰ−１によってデータが提供
されるようにユーザがスケジュールされている場合、該ユーザにエントリ１０を用いて情
報が通知されることで、該ユーザは、ＰＤＳＣＨマッピングがＣＲＳなしを想定して行わ
れていることを知ることが可能であり、推定量に基づくＤＭＲＳの初期化によりパフォー
マンスの向上を達成するため、ＴＰ−１に関するＣＳＩ−ＲＳで予想されるパラメータを
用いることができる。ＴＰ−２に関するエントリ１１については同様の事実を保持する。
【１３９２】
【表３１】
0005846513.tif 000565
【１３９３】
この考えを拡張すると、ＴＰ−１のＭＢＳＦＮ情報はユーザのために準静的に設定され
るが、ＴＰ−２についてはそうでない。ネットワークは以下の表４ｃを適用できる。
【１３９４】
【表３２】
0005846513.tif 000566
【１３９５】
ここで、００が示されたとき、ユーザは、そのＰＤＳＣＨマッピングが、ＣＲＳなしが
想定されたＴＰ−１のＭＢＳＦＮではなく、ＴＰ−１のＣＲＳを想定して行われているこ
とが分かる。このとき、ユーザはフレームがＴＰ−１に関するＭＢＳＦＮであるか否かを
判定できる。その結果、表４ｂで示すようなエントリ１０の使用は冗長である。このよう
に、表４ｃにおいて、エントリ１０を使用してＣＲＳなし及び疑似コロケーション情報を
使用しないと想定して行われたＰＤＳＣＨマッピングをユーザに通知する。これは、様々
な疑似コロケーションに関連するパラメータを有する２つのＴＰ（ジョイント送信（ＪＴ
）または周波数選択ＤＰＳのような）によりユーザへサービスが提供されるケース、およ
び１つのＴＰのパーシャル準コロケーション情報をユーザへ示すには適していないような
ケース等のいくつかのケースをカバーする。
【１３９６】
ＴＰ−１とＴＰ−２の両方のＭＢＳＦＮ情報は準静的に設定されているものとする。こ
こで、表デザインの例を表４ｄで示す。
【１３９７】
【表３３】
0005846513.tif 000567
【１３９８】
我々は、両方のＴＰのＣＲＳポジションが同じ（同じセルＩＤであり、両方のＴＰのポ
ート数が同じシナリオ）であり、パラメータに関連する異なる疑似コロケーションを有す
るＴＰの両方からユーザにサービスが提供され、パーシャル準コロケーション情報をユー
ザに示すのには適していないケースをカバーするためにエントリ１１を使用する。
【１３９９】
同様に、ＣｏＭＰセットサイズが１のユーザには、レガシーなフォーマットを用いてサ
ービスが提供される。あるいは、２または１ビットの動的な通知領域を備えるＤＣＩを用
いてサービスが提供される場合、対応するテーブル内のエントリはＣｏＭＰメジャメント
セットサイズ１に関するルールにしたがって再判断される。
【１４００】
例えば、このケースにおいて、データサービングＴＰは固定であるため、ユーザが既に
知っているＣＲＳポジションおよびＭＢＳＦＮ情報を用いることで、エントリは、サービ
ングＴＰのＣＲＳ及び強い干渉のＣＲＳのユニオンを除外すると想定したＰＤＳＣＨマッ
ピングを示すのに用いることができる。
【１４０１】
ここで、干渉源およびそれらの属性（ＣＲＳポジション等）のリストは、ネットワーク
とユーザ間の準静的な設定メカニズムによって知られると想定する。以下の表について考
える。
【１４０２】
【表３４】
0005846513.tif 000568
【１４０３】
表４ｅにおいて、例えば、エントリ０１は、ＴＰ−１および第１の強干渉体のＣＲＳポ
ジションのユニオンによって伝送されるＲＥポジション以外のＰＤＳＣＨマッピングを想
定してユーザに搬送される。この方法では、複雑性に起因する、またはそのようなキャン
セルに必要なパラメータを正確に推定できないことに起因する、ＣＲＳ干渉キャンセルを
実行できないユーザは、強干渉の場所ではデータを復号しようとはしないため、恩恵を受
ける可能性がある。
【１４０４】
表４ｅにおけるインディケータは、１ビットのインディケータを採用する場合、最初の
２つの状態のみを伝えることで低減できることに注意する。
【１４０５】
最後に、各ＣｏＭＰメジャメントセットサイズついて、テーブルのコードブックを定義
できる。ネットワークが使用するテーブルのコードブックからのテーブルの選択は、準静
的およびユーザ固有の方法で設定できる。
【図１】
0005846513.tif 000569
【図２】
0005846513.tif 000570
【図３】
0005846513.tif 000571
【図４】
0005846513.tif 000572
【図５】
0005846513.tif 000573
【図６】
0005846513.tif 000574
【図７】
0005846513.tif 000575
【図８】
0005846513.tif 000576
【図９】
0005846513.tif 000577
【図１０】
0005846513.tif 000578