(57)【要約】【課題】周期的なプレコーダ情報の報告と非周期的なプレコーダ情報の報告とを用いた効率的なプレコーダ情報の指定および適用を行なうことができる端末装置、基地局装置、通信システムおよび通信方法を提供する。【解決手段】基地局装置と端末装置との間で通信を行う通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記端末装置に対して、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に報告する第１のフィードバックモードを準静的に設定し、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に報告する第２のフィードバックモードを動的に設定し、前記端末装置は、第１のフィードバックモードが設定された場合、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に前記基地局装置に報告し、第２のフィードバックモードが設定された場合、第１のプレコーダ情報を用いて好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に前記基地局装置に報告する。 【選択図】図８
2011223080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と通信を行う端末装置であって、
好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に前記基地局装置に報告し、
好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に前記基地局装置に報告することを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記第１のプレコーダ情報を用いて前記第２のプレコーダ情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダを指定し、
前記第２のプレコーダ情報は、時間軸上で短区間における変動を補償するプレコーダを指定することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項４】
前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダを指定し、
前記第２のプレコーダ情報は、前記第１のプレコーダ情報が指定するプレコーダと結合することにより、時間軸上で短区間における好適なプレコーダを指定するプレコーダ情報であることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項５】
前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で短区間に渡って好適なプレコーダを指定し、
前記第２のプレコーダ情報は、時間軸上で長区間における変動を補償するプレコーダを指定することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項６】
前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で短区間におけるプレコーダを指定し、
前記第２のプレコーダ情報は、前記第１のプレコーダ情報が指定するプレコーダと結合することにより、時間軸上で短区間における好適なプレコーダを指定するプレコーダ情報であることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項７】
前記第１のプレコーダ情報は、周波数軸上で広帯域に渡って好適なプレコーダを指定し、前記第２のプレコーダ情報は、周波数軸上で狭帯域における変動を補償するプレコーダを指定することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項８】
前記第１のプレコーダ情報は、周波数軸上で広帯域におけるプレコーダを指定し、
前記第２のプレコーダ情報は、前記第１のプレコーダ情報が指定するプレコーダと結合することにより、周波数軸上で狭帯域における好適なプレコーダを指定するプレコーダ情報であることを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項９】
複数の前記狭帯域における前記第２のプレコーダ情報を、非周期的に前記基地局装置に報告することを特徴とする請求項７または８に記載の端末装置。
【請求項１０】
第１のコードブックを用いて前記第１のプレコーダ情報を生成し、前記第１のコードブックとは異なる第２のコードブックを用いて前記第２のプレコーダ情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項１１】
端末装置と通信を行う基地局装置であって、
前記端末装置に対して、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に報告する第１のフィードバックモードを準静的に設定し、
好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に報告する第２のフィードバックモードを動的に設定することを特徴とする基地局装置。
【請求項１２】
前記第２のフィードバックモードは、前記第１のプレコーダ情報を用いて前記第２のプレコーダ情報を生成するフィードバックモードであることを特徴とする請求項１１に記載の基地局装置。
【請求項１３】
前記第１のフィードバックモードは、第１のコードブックを用いて前記第１のプレコーダ情報を生成するフィードバックモードであり、
前記第２のフィードバックモードは、第１のコードブックとは異なる第２のコードブックを用いて前記第２のプレコーダ情報を生成するフィードバックモードであることを特徴とする請求項１１に記載の基地局装置。
【請求項１４】
前記第１のプレコーダ情報と前記第２のプレコーダ情報とを受信し、
前記第１のプレコーダ情報と前記第２のプレコーダ情報とを用いてプレコーディングを行うことを特徴とする請求項１１に記載の基地局装置。
【請求項１５】
基地局装置と端末装置との間で通信を行う通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記端末装置に対して、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に報告する第１のフィードバックモードを準静的に設定し、
好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に報告する第２のフィードバックモードを動的に設定し、
前記端末装置は、
第１のフィードバックモードが設定された場合、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に前記基地局装置に報告し、
第２のフィードバックモードが設定された場合、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に前記基地局装置に報告することを特徴とする通信システム。
【請求項１６】
基地局装置と通信を行う端末装置における通信方法であって、
好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に前記基地局装置に報告するステップと、
好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に前記基地局装置に報告するステップと、を有することを特徴とする通信方法。
【請求項１７】
端末装置と通信を行う基地局装置における通信方法であって、
前記端末装置に対して、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に報告する第１のフィードバックモードを準静的に設定するステップと、
好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に報告する第２のフィードバックモードを動的に設定するステップと、を有することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置、基地局装置、通信システムおよび通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）によるＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）のような移動無線通信システムでは、基地局装置（基地局、送信局、下りリンク送信装置、上りリンク受信装置、ｅＮｏｄｅＢ）あるいは基地局に準じる送信局がカバーするエリアをセル（Ｃｅｌｌ）状に複数配置するセルラー（Ｃｅｌｌｕｌａｒ）構成とすることにより、通信エリアを拡大することができる。また、隣接するセル間またはセクタ（Ｓｅｃｔｏｒ）間で異なる周波数を用いることでセル端（セルエッジ）領域またはセクタ端領域にいる端末装置（移動局、受信局、上りリンク送信装置、下りリンク受信装置、移動端末、ＵＥ；Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）でも、複数の基地局からの送信信号の干渉を受けることなく通信を行うことができるが、周波数利用効率が低いという問題があった。一方、隣接するセルまたはセクタ間で同一周波数を利用することで、周波数利用効率を向上させることができるが、セル端領域にいる端末装置に対する干渉の対策が必要となる。
【０００３】
また、基地局と端末装置との間の伝送路状況に応じて、変調方式および符号化率（ＭＣＳ；  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）や空間多重数（レイヤー、ランク）やプレコーダ（プリコーダ）などを適応的に制御することで、より効率的なデータ伝送を実現することができる。非特許文献１ではこれらの制御を行う方法が示されている。
【０００４】
図２３はＬＴＥにおいてプレコーダを適応的に制御する基地局２３０１と端末装置２３０２を示す図である。ＬＴＥにおいて、送信される下りリンク送信データ（下りリンク送信信号）２３０３に対してプレコーダを適応的に制御するに際し、端末装置２３０２は基地局２３０１から送信される下りリンク参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）を参照して、好適なプレコーダを指定するプレコーダ情報（フィードバック情報）を計算し、上りリンクのチャネル２３０４を介して基地局２３０１に報告する。非特許文献１では、プレコーダ情報を周期的に報告するフィードバックモードに関して記載されている。プレコーダ情報を周期的に報告するフィードバックモードが設定された端末装置は、所定の複数のプレコーダのテーブルであるコードブックを用い、コードブックの中の好適なプレコーダに対応するインデクスであるＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を示すプレコーダ情報を周期的に計算して報告する。
【０００５】
図２４はＬＴＥにおいてプレコーダを適応的に制御する基地局２４０１と端末装置２４０２を示す図である。非特許文献１に記載されているように、ＬＴＥにおいては、上述の周期的なプレコーダ情報の報告の他に、プレコーダ情報を非周期的に報告するフィードバックモードが採用されている。基地局装置により、非周期的なプレコーダ情報の報告を指示された端末装置は、上述のコードブックを用い、コードブックの中の好適なプレコーダに対応するインデクスであるＰＭＩを示すプレコーダ情報を計算し、１回完結の形で報告する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  （Ｒｅｌｅａｓｅ  ８）、２００８年１２月、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１３  Ｖ８．８．０  （２００９−９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の通信方式では、周期的なプレコーダ情報の報告および非周期的なプレコーダ情報の報告ともに、同一のコードブックに規定されたプレコーダを示す情報しか報告できず、かつ非周期的なプレコーダ情報の報告が１回完結型であるため、適切なプレコーダの指定および適用が困難であり、伝送効率の向上を妨げる要因となっていた。
【０００８】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、周期的なプレコーダ情報の報告と非周期的なプレコーダ情報の報告とを用いた効率的なプレコーダ情報の指定および適用を行なうことができる端末装置、基地局装置、通信システムおよび通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による端末装置は、基地局装置と通信を行う端末装置であって、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に前記基地局装置に報告し、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に前記基地局装置に報告することを特徴とする。
【００１０】
（２）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記第１のプレコーダ情報を用いて前記第２のプレコーダ情報を生成することを特徴とする。
【００１１】
（３）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダを指定し、前記第２のプレコーダ情報は、時間軸上で短区間における変動を補償するプレコーダを指定することを特徴とする。
【００１２】
（４）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダを指定し、前記第２のプレコーダ情報は、前記第１のプレコーダ情報が指定するプレコーダと結合することにより、時間軸上で短区間における好適なプレコーダを指定するプレコーダ情報であることを特徴とする。
【００１３】
（５）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で短区間に渡って好適なプレコーダを指定し、前記第２のプレコーダ情報は、時間軸上で長区間における変動を補償するプレコーダを指定することを特徴とする。
【００１４】
（６）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記第１のプレコーダ情報は、時間軸上で短区間におけるプレコーダを指定し、前記第２のプレコーダ情報は、前記第１のプレコーダ情報が指定するプレコーダと結合することにより、時間軸上で短区間における好適なプレコーダを指定するプレコーダ情報であることを特徴とする。
【００１５】
（７）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記第１のプレコーダ情報は、周波数軸上で広帯域に渡って好適なプレコーダを指定し、前記第２のプレコーダ情報は、周波数軸上で狭帯域における変動を補償するプレコーダを指定することを特徴とする。
【００１６】
（８）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、前記第１のプレコーダ情報は、周波数軸上で広帯域におけるプレコーダを指定し、前記第２のプレコーダ情報は、前記第１のプレコーダ情報が指定するプレコーダと結合することにより、周波数軸上で狭帯域における好適なプレコーダを指定するプレコーダ情報であることを特徴とする。
【００１７】
（９）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、複数の前記狭帯域における前記第２のプレコーダ情報を、非周期的に前記基地局装置に報告することを特徴とする。
【００１８】
（１０）また、本発明の一態様による端末装置は上記の端末装置であって、第１のコードブックを用いて前記第１のプレコーダ情報を生成し、前記第１のコードブックとは異なる第２のコードブックを用いて前記第２のプレコーダ情報を生成することを特徴とする。
【００１９】
（１１）また、本発明の一態様による基地局装置は、端末装置と通信を行う基地局装置であって、前記端末装置に対して、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に報告する第１のフィードバックモードを準静的に設定し、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に報告する第２のフィードバックモードを動的に設定することを特徴とする。
【００２０】
（１２）また、本発明の一態様による基地局装置は上記の基地局装置であって、前記第２のフィードバックモードは、前記第１のプレコーダ情報を用いて前記第２のプレコーダ情報を生成するフィードバックモードであることを特徴とする。
【００２１】
（１３）また、本発明の一態様による基地局装置は上記の基地局装置であって、前記第１のフィードバックモードは、第１のコードブックを用いて前記第１のプレコーダ情報を生成するフィードバックモードであり、前記第２のフィードバックモードは、第１のコードブックとは異なる第２のコードブックを用いて前記第２のプレコーダ情報を生成するフィードバックモードであることを特徴とする。
【００２２】
（１４）また、本発明の一態様による基地局装置は上記の基地局装置であって、前記第１のプレコーダ情報と前記第２のプレコーダ情報とを受信し、前記第１のプレコーダ情報と前記第２のプレコーダ情報とを用いてプレコーディングを行うことを特徴とする。
【００２３】
（１５）また、本発明の一態様による通信システムは、基地局装置と端末装置との間で通信を行う通信システムであって、前記基地局装置は、前記端末装置に対して、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に報告する第１のフィードバックモードを準静的に設定し、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に報告する第２のフィードバックモードを動的に設定し、前記端末装置は、第１のフィードバックモードが設定された場合、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に前記基地局装置に報告し、第２のフィードバックモードが設定された場合、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に前記基地局装置に報告することを特徴とする。
（１６）また、本発明の一態様による通信方法は、基地局装置と通信を行う端末装置における通信方法であって、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に前記基地局装置に報告するステップと、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に前記基地局装置に報告するステップと、を有することを特徴とする。
（１７）また、本発明の一態様による通信方法は、端末装置と通信を行う基地局装置における通信方法であって、前記端末装置に対して、好適なプレコーダを指定する第１のプレコーダ情報を周期的に報告する第１のフィードバックモードを準静的に設定するステップと、好適なプレコーダを指定する第２のプレコーダ情報を非周期的に報告する第２のフィードバックモードを動的に設定するステップと、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
この発明によれば、周期的なプレコーダ情報の報告と非周期的なプレコーダ情報の報告とを用いた効率的なプレコーダ情報の指定および適用を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態における通信システムの構成を示す概略構成図である。
【図２】同実施形態における下りリンクの無線フレーム構成の一例を示す図である。
【図３】同実施形態における上りリンクの無線フレーム構成の一例を示す図である。
【図４】同実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。
【図５】同実施形態におけるコードブックの一例を示す図である。
【図６】同実施形態におけるコードブックの一例を示す図である。
【図７】同実施形態におけるプレコーディング処理の概略を示す概略図である。
【図８】同実施形態におけるプロシージャの一例を示す概略図である。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。
【図１０】同実施形態におけるプレコーダ情報の計算処理の一例を示す概略図である。
【図１１】同実施形態におけるプロシージャの一例を示す概略図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。
【図１３】同実施形態におけるプレコーダ情報の計算処理の一例を示す概略図である。
【図１４】同実施形態におけるプロシージャの一例を示す概略図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。
【図１６】同実施形態におけるプレコーダ情報の計算処理の一例を示す概略図である。
【図１７】同実施形態におけるプロシージャの一例を示す概略図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。
【図１９】同実施形態におけるコードブックの一例を示す図である。
【図２０】同実施形態におけるプロシージャの一例を示す概略図である。
【図２１】本発明の第６の実施形態における基地局装置のブロック構成例を示す図である。
【図２２】同実施形態における端末装置のブロック構成例を示す図である。
【図２３】周期的なプレコーダ情報の報告を行う通信システムを示す概略図である。
【図２４】非周期的なプレコーダ情報の報告を行う通信システムを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２７】
図１は本発明の第１の実施形態における通信システムの構成を示す概略構成図である。同図の通信システムはＬＴＥ−Ａシステムを想定しており、セルを構成する基地局装置（基地局、送信局、下りリンク送信装置、上りリンク受信装置、ｅＮｏｄｅＢ）１０１と端末装置（移動局、受信局、上りリンク送信装置、下りリンク受信装置、移動端末、ＵＥ；Ｕｓｅｒ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１０２とを含んで構成される。送信される下りリンク送信データ１０３に対してプレコーダを適応的に制御するに際し、端末装置１０２は基地局１０１から送信される下りリンク参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）を参照して、好適なプレコーダ（Ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ  Ｐｒｅｃｏｄｅｒ）を指定するプレコーダ情報を計算し、上りリンクのチャネル１０４を介して基地局１０１に報告する。プレコーダ情報の報告は、周期的なプレコーダ情報の報告および非周期的なプレコーダ情報の報告を用いて行う。好適なプレコーダとしては、例えば、下りリンクの伝搬路を考慮した上で、下りリンクの受信信号電力が大きくなるようなプレコーダを算出するという方法などを用いることができる。
【００２８】
図２は、本実施形態に係る下りリンクの無線フレーム構成の一例を示している。下りリンクはＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）アクセス方式が用いられる。下りリンクでは、物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）、物理下りリンク共用チャネル（ＰＤＳＣＨ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）などが割り当てられる。また、ＰＤＳＣＨの一部に九台リンク参照信号（ＲＳ；Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓｉｇｎａｌ）が多重される。下りリンクの無線フレームは、下りリンクのリソースブロック（ＲＢ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｂｌｏｃｋ）ペアから構成されている。この下りリンクのＲＢペアは、下りリンクの無線リソースの割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯（ＲＢ帯域幅）及び時間帯（２個のスロット＝１個のサブフレーム）からなる。１個の下りリンクのＲＢペアは、時間領域で連続する２個の下りリンクのＲＢ（ＲＢ帯域幅×スロット）から構成される。１個の下りリンクのＲＢは、周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＯＦＤＭシンボルから構成される。物理下りリンク制御チャネルは、端末装置識別子、下りリンク共用チャネルのスケジューリング情報、上りリンク共用チャネルのスケジューリング情報、変調方式、符号化率、再送パラメータなどの下りリンク制御情報が送信される物理チャネルである。
【００２９】
図３は、本実施形態に係る上りリンクの無線フレーム構成の一例を示している。上りリンクはＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式が用いられる。上りリンクでは、物理上りリンク共用チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＳＣＨ）、物理上りリンク制御チャネル（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ；ＰＵＣＣＨ）などが割り当てられる。また、ＰＵＳＣＨやＰＵＣＣＨの一部に、上りリンク参照信号が割り当てられる。上りリンクの無線フレームは、上りリンクのＲＢペアから構成されている。この上りリンクのＲＢペアは、上りリンクの無線リソースの割り当てなどの単位であり、予め決められた幅の周波数帯（ＲＢ帯域幅）及び時間帯（２個のスロット＝１個のサブフレーム）からなる。１個の上りリンクのＲＢペアは、時間領域で連続する２個の上りリンクのＲＢ（ＲＢ帯域幅×スロット）から構成される。１個の上りリンクのＲＢは、周波数領域において１２個のサブキャリアから構成され、時間領域において７個のＳＣ−ＦＤＭＡシンボルから構成される。
【００３０】
図４は、本実施形態に係るフィードバックモードの一例を示している。フィードバックモード１は周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、プレコーダ情報として、所定のコードブックを用いてプレコーダを指定するＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）１を報告する。一方、フィードバックモード２は非周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、好適なプレコーダを示すプレコーダ情報として、ＰＭＩ１を用いて計算したＰＭＩ２を報告する。
【００３１】
より具体的には、好適なプレコーダＦをＦ＝Ａ（ｉ）Ｂ（ｊ）と表現するようにシステムで取り決めておき、ＰＭＩ１としてｉを、ＰＭＩ２としてｊを報告する。ここで、Ｆはレイヤ数×アンテナポート数のサイズの行列であり、ＡおよびＢは所定のサイズの行列である。ただし、ここでいう行列とは、ベクトルあるいはスカラーを含む概念である。ＡおよびＢとしては、例えば以下のようなにｉ、ｊを指定することにより一意に決まる任意の行列を用いることができる。
（１）Ａ（ｉ）＝Ｗｉ、Ｂ（ｊ）＝Ｖ１＋Ｖ２φｊとする。ここで、Ｖ１とＶ２は０と１の要素からなる所定の行列、Ｗｉは所定のコードブックで指定される行列、φｊは所定のコードブックで指定されるスカラーである。
（２）Ａ（ｉ）＝Ｗｉ、Ｂ（ｊ）＝Φｊとする。ここで、ＷｉおよびΦｊは所定のコードブックで指定される行列である。
（３）Ａ（ｉ）＝［Ｗｉ  Ｗｉ］、Ｂ（ｊ）＝  Φｊとする。ここで、ＷｉおよびΦｊは所定のコードブックで指定される行列である。
（４）Ａ（ｉ）＝Ｋ（Ｕ，Ｗｉ）、Ｂ（ｊ）＝［Ｉ  ΦｊＴ］Ｔとする。ここで、Ｕは所定の行列、Ｉは単位行列、ＷｉおよびΦｊは所定のコードブックで指定される行列である。また、Ｋ（Ｘ，Ｙ）は行列Ｘと行列Ｙとのクロネッカー積、ＸＴは行列Ｘの転置行列を表す演算子である。
このように、ＰＭＩ１とＰＭＩ２とを用いて表現する好適なプレコーダとは、ＰＭＩ１が表現するプレコーダとＰＭＩ２が表現するプレコーダとを結合したプレコーダとして表現することができる。なお、ここではプレコーダの結合として、Ｆ＝Ａ（ｉ）Ｂ（ｊ）と表現するようにシステムで取り決めておく場合について説明するが、Ｆ＝Ｋ（Ａ（ｉ），Ｂ（ｊ））と表現するような場合など、その他のプレコーダの結合方法をシステムで取り決めておいても同様の効果を得ることができる。
【００３２】
図５は、本実施形態に係るコードブックの一例である。このコードブックのサイズは１６であり、ＰＭＩ１として４ビットで表すことができるインデクスｉを指定することにより、ｉに対応するＷｉが一意に決定する。好適なプレコーダとしては、例えば、下りリンクの伝搬路を考慮した上で、下りリンクの受信信号電力が大きくなるようなプレコーダＷをコードブックから選択し、そのインデクスをＰＭＩとするという方法などを用いることができる。
【００３３】
図６は、本実施形態に係るコードブックの一例である。このコードブックのサイズは１６であり、ＰＭＩ２として４ビットで表すことができるインデクスｊを指定することにより、ｉに対応するΦｊが一意に決定する。
【００３４】
図７は、本実施形態に係るプレコーディング処理の概略図である。ここでは、アンテナポート数が４、レイヤ数が２であり、Ｆ＝ＷｉΦｊの場合について説明する。ＰＭＩ１が表すプレコーダであるＷｉにより各レイヤの各アンテナポートにおける信号点は変位（ここでは０から２πの範囲で位相が回転）し、さらにＰＭＩ２が表すプレコーダであるΦｊにより各レイヤの各アンテナポートにおける信号点は変位（ここでは０から２πの範囲で位相が回転）する。端末装置は、まずＰＭＩ１を報告するに際し、各レイヤの各アンテナポートにおける信号点に対して固有の変位を与えるプレコーダ群からなるコードブックから、好適なプレコーダ（プレコーダをかけた後の信号点が好適であるプレコーダ）を決定する。ここで、ＰＭＩ１を決定に用いるコードブックは図７に示すようなコードブックを用いる。端末装置は、次にＰＭＩ２を報告するに際し、報告したＰＭＩ１が表すプレコーダをかけた後の信号点に対して、さらにプレコーダをかけた後の信号点が好適であるプレコーダをコードブックから決定し、そのインデクスをＰＭＩ２として報告する。ここで、ＰＭＩ２を決定に用いるコードブックは図８に示すようなコードブックを用いる。なお、図７に示した信号点の変位は一例であって、これに限るものではない。
【００３５】
図８は、本実施形態に係るプロシージャの一例を示す図である。基地局装置は、端末装置に対して、周期的フィードバックモードを設定する（ステップＳ８０１）。周期的フィードバックモードを設定された端末装置は、好適な空間多重数（ランク）を示すＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を報告し（ステップＳ８０２）、好適なプレコーダを表すＰＭＩ１を計算し（ステップＳ８０３）、ＰＭＩ１を報告し（Ｓ８０４）、そして好適な伝送レートを示すＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を報告する（ステップＳ８０５）というサイクルを所定の周期で繰り返し行う。ここで、ステップＳ８０３におけるＰＭＩ１の計算は前述したような方法を用いることができる。また、ステップＳ８０１における周期的フィードバックモードの設定は、物理層の制御チャネルを用いて行っても良い。より好ましくは上位層におけるシグナリング（例えばＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ  Ｒｅｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）シグナリング）を用いて行うことにより、準静的に設定することができる。
【００３６】
一方、基地局装置が動的に受信品質情報を要求（ステップＳ８０６）した場合、端末装置は、すでに報告したＰＭＩ１を用いてＰＭＩ２を計算し（ステップＳ８０７）、ＰＭＩ２を基地局装置に報告する（ステップＳ８０８）。ステップＳ８０６からステップＳ８０８までが非周期的なプレコーダ情報の報告手順である。ここで、ステップＳ８０７におけるＰＭＩ２の計算は前述したような方法を用いることができる。また、ステップＳ８０５における受信品質情報の要求は、物理層の制御チャネルを用いて行うことができる。さらに好ましくは、基地局装置は、ＰＭＩ２を報告するための上りリンクリソースを指定する情報を、受信品質情報の要求と同時に通知する。また、ＰＭＩ２を計算する際に用いるＰＭＩ１は、すでに計算したＰＭＩ１のうちの一つあるいは複数を用いることができる。さらに好ましくは、最も近い過去に報告したＰＭＩ１を用いてＰＭＩ２を計算する。なお、ステップ８０７においてＰＭＩ２を算出する以前にＰＭＩ１を報告していない場合、あるいはＰＭＩ１を報告してから長時間が経過しているなど、ＰＭＩ１が表すプレコーダが好適ではない場合、ＰＭＩ２の計算に際し、例えば下記のような方法を用いることができる。
（１）ＰＭＩ１が表すプレコーダに代えて、所定のプレコーダを用いてＰＭＩ２を計算する。ここで、所定のプレコーダは、すべての信号点に対する変位がゼロであるプレコーダであってもよい。
（２）ステップＳ８０７において、まずＰＭＩ１を計算し、計算したＰＭＩ１を用いてＰＭＩ２を計算する。
（３）ステップＳ８０７において、まずＰＭＩ１を計算し、計算したＰＭＩ１を用いてＰＭＩ２を計算する。さらにステップＳ８０８で、ＰＭＩ１とＰＭＩ２とを報告する。
（４）ステップＳ８０７において、ＰＭＩ１を計算する際に用いるコードブックを用い、コードブックの中の好適なプレコーダに対応するインデクスであるＰＭＩを示すプレコーダ情報を計算し、さらにステップＳ８０８で、１回完結の形で報告する。すなわち、１回完結型の非周期的フィードバックモードの手順で受信品質情報を報告する。このとき、受信品質情報にＲＩやＣＱＩを含んでもよい。
【００３７】
なお、準静的に割り当てられるＰＵＣＣＨを介して周期的なプレコーダ情報を報告し、動的に割り当てられるＰＵＳＣＨを介して非周期的なプレコーダ情報を報告することにより、報告に要するリソース割り当てを効率的にすることができる。
【００３８】
このように、基地局装置は、端末装置に対して周期的フィードバックモードを設定する。また、動的に受信品質情報を要求する。これにより、準静的なフィードバックと動的なフィードバックの両方をサポートすることができるため、効率的なシグナリングが可能となる。端末装置は、周期的フィードバックモードが設定された場合、少なくともプレコーダを表すプレコーダ情報を周期的に基地局装置に報告し、基地局装置から動的に受信品質情報を要求された場合、周期的フィードバックモードの手順により報告したプレコーダ情報を用いて、非周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を生成する。これにより、好適なプレコーダは２つのプレコーダ情報を用いて表現することができるため、端末装置は動的なフィードバックモードにおけるプレコーダ情報の情報量を抑制しながら、自由度の高いプレコーダを表現することができる。基地局装置は、周期的フィードバックモードの手順により報告されたプレコーダ情報と非周期的フィードバックモードの手順により報告されたプレコーダ情報とから、端末装置における好適なプレコーダを再生し、再生したプレコーダに基づいて下りリンク送信に用いるプレコーダを決定する。これにより、好適なプレコーダは２つのプレコーダ情報を用いて表現することができるため、報告するプレコーダの自由度が向上し、基地局装置はより適切なプレコーディング処理を行うことができる。
【００３９】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を、周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を用いて生成する場合について説明した。本発明の第２の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて長区間のプレコーダ情報を報告し、周期的フィードバックモードにおいて短区間のプレコーダ情報を報告する場合について説明する。以下、図面を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４０】
図９は、本実施形態に係るフィードバックモードの一例を示している。フィードバックモード１は周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、プレコーダ情報として、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダを指定するＰＭＩ１を報告する。一方、フィードバックモード２は非周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、時間軸上で短区間において好適なプレコーダを指定するＰＭＩ２を報告する。
【００４１】
例えば、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダとしては、時間軸上で比較的ゆっくりと変動する伝搬路成分に対応するプレコーダを用い、時間軸上で短区間において好適なプレコーダとしては、時間軸上で比較的速く変動する伝搬路成分に対応するプレコーダを用いることができる。あるいは、図１０に示すように、過去の複数のサブフレームに配置された下りリンクＲＳを参照してＰＭＩ１を計算し、最も近い過去に受信した下りリンクＲＳを参照してＰＭＩ２を計算する。ここで、ＰＭＩ１を計算する際に用いるコードブックは、図５に示したコードブックを用いることができる。また、ＰＭＩ２を計算するに際し、第１の実施形態で説明したようにＰＭＩ１を用いてもよいし、用いないこともできる。ＰＭＩ１を用いてＰＭＩ２を計算する場合は、第１の実施形態で説明したように、ＰＭＩ１が表すプレコーダと結合することにより好適なプレコーダとなるようなＰＭＩ２を計算する。ＰＭＩ１を用いないでＰＭＩ２を計算する場合は、ＰＭＩ１を計算する際に使用するコードブックと同じコードブックを用いることができる。
【００４２】
図１１は、本実施形態に係るプロシージャの一例を示す図である。基地局装置は、端末装置に対して、周期的フィードバックモードを設定する（ステップＳ１１０１）。周期的フィードバックモードを設定された端末装置は、ＲＩを報告し（ステップＳ１１０２）、長区間において好適なプレコーダを表すＰＭＩ１を計算し（ステップＳ１１０３）、ＰＭＩ１を報告し（Ｓ１１０４）、そしてＣＱＩを報告する（ステップＳ１１０５）というサイクルを所定の周期で繰り返し行う。ここで、ステップＳ１１０３におけるＰＭＩ１の計算は前述したような方法を用いることができる。また、ステップＳ１１０１における周期的フィードバックモードの設定は、好ましくは上位層におけるシグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）を用いて行う。
【００４３】
一方、基地局装置が動的に受信品質情報を要求（ステップＳ１１０６）した場合、端末装置は、短区間において好適なプレコーダを表すＰＭＩ２、あるいはＰＭＩ１と結合させることにより短区間において好適なプレコーダを表すＰＭＩ２を計算し（ステップＳ１１０７）、ＰＭＩ２を基地局装置に報告する（ステップＳ１１０８）。ステップＳ１１０６からステップＳ１１０８までが非周期的なプレコーダ情報の報告手順である。ここで、ステップＳ１１０７におけるＰＭＩ２の計算は前述したような方法を用いることができる。また、ステップＳ１１０５における受信品質情報の要求は、物理層の制御チャネルを用いて行うことができる。さらに好ましくは、基地局装置は、ＰＭＩ２を報告するための上りリンクリソースを指定する情報を、受信品質情報の要求と同時に通知する。  
【００４４】
このように、基地局装置は、端末装置に対して周期的フィードバックモードを設定する。また、動的に受信品質情報を要求する。これにより、準静的なフィードバックと動的なフィードバックの両方をサポートすることができるため、効率的なシグナリングが可能となる。端末装置は、周期的フィードバックモードが設定された場合、長区間において好適なプレコーダを表すプレコーダ情報を周期的に基地局装置に報告し、基地局装置から動的に受信品質情報を要求された場合、短区間において好適なプレコーダを表すプレコーダ情報を報告する。あるいは、端末装置は基地局装置から動的に受信品質情報を要求された場合、時間軸上で比較的速く変動する伝搬路成分に対応するプレコーダを表すプレコーダ情報を報告する。これにより、長区間において好適なプレコーダを動的に報告するプレコーダ情報が示すプレコーダによって補正することができるため、端末装置は動的なフィードバックモードにおけるプレコーダ情報の情報量を抑制しながら、自由度の高いプレコーダを表現することができる。基地局装置は、伝搬路変動の速さにより、非周期的フィードバックモードの要否設定を切り替えればよい。これにより、伝搬路の変動が遅い場合は周期的なフィードバックにより、低いオーバヘッドでプレコーディングを適応制御することができ、伝搬路の変動が速い場合や、より自由度の高いプレコーダ情報が必要である場合は非周期的なフィードバックをさらに要求することで、伝搬路状況の変動に追従した、あるいは自由度の高いプレコーディング制御を行うことができる。
【００４５】
（第３の実施形態）
上記第１の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を、周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を用いて生成する場合について説明した。本発明の第３の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて短区間のプレコーダ情報を報告し、周期的フィードバックモードにおいて長区間のプレコーダ情報を報告する場合について説明する。以下、図面を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００４６】
図１２は、本実施形態に係るフィードバックモードの一例を示している。フィードバックモード１は周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、プレコーダ情報として、時間軸上で短区間において好適なプレコーダを指定するＰＭＩ１を報告する。一方、フィードバックモード２は非周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、時間軸上で長区間において好適なプレコーダを指定するＰＭＩ２を報告する。
【００４７】
例えば、時間軸上で短区間において好適なプレコーダとしては、時間軸上で瞬時毎の最適なプレコーダを用い、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダとしては、時間軸上で準静的な要因に基づく伝搬路変動を補償するプレコーダを用いることができる。より具体的には、時間軸上で長区間に渡って好適なプレコーダとしては、アンテナ間の位相差やシャドウイングを補償を補償するプレコーダを用いることができる。あるいは、図１３に示すように、最も近い過去に受信した下りリンクＲＳを参照してＰＭＩ１を計算し、過去の複数のサブフレームに配置された下りリンクＲＳを参照してＰＭＩ２を計算する。ここで、ＰＭＩ１を計算する際に用いるコードブックは、図５に示したコードブックを用いることができる。また、ＰＭＩ２を計算するに際し、第１の実施形態で説明したようにＰＭＩ１を用いてもよいし、用いないこともできる。ＰＭＩ１を用いてＰＭＩ２を計算する場合は、第１の実施形態で説明したように、ＰＭＩ１が表すプレコーダと結合することにより好適なプレコーダとなるようなＰＭＩ２を計算する。ＰＭＩ１を用いないでＰＭＩ２を計算する場合は、ＰＭＩ１に代えて所定のプレコーダを用い、このプレコーダと結合することにより好適なプレコーダとなるようなＰＭＩ２を計算する。ここで、所定のプレコーダは、すべての信号点に対する変位がゼロであるプレコーダであってもよい。
【００４８】
図１４は、本実施形態に係るプロシージャの一例を示す図である。基地局装置は、端末装置に対して、周期的フィードバックモードを設定する（ステップＳ１４０１）。周期的フィードバックモードを設定された端末装置は、ＲＩを報告し（ステップＳ１４０２）、短区間において好適なプレコーダを表すＰＭＩ１を計算し（ステップＳ１４０３）、ＰＭＩ１を報告し（Ｓ１４０４）、そしてＣＱＩを報告する（ステップＳ１４０５）というサイクルを所定の周期で繰り返し行う。ここで、ステップＳ１４０３におけるＰＭＩ１の計算は前述したような方法を用いることができる。また、ステップＳ１４０１における周期的フィードバックモードの設定は、好ましくは上位層におけるシグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）を用いて行う。
【００４９】
一方、基地局装置が動的に受信品質情報を要求（ステップＳ１４０６）した場合、端末装置は、長区間における変動を補償するプレコーダを表すＰＭＩ２を計算し（ステップＳ１４０７）、ＰＭＩ２を基地局装置に報告する（ステップＳ１４０８）。ステップＳ１４０６からステップＳ１４０８までが非周期的なプレコーダ情報の報告手順である。ここで、ステップＳ１４０７におけるＰＭＩ２の計算は前述したような方法を用いることができる。また、ステップＳ１４０５における受信品質情報の要求は、物理層の制御チャネルを用いて行うことができる。さらに好ましくは、基地局装置は、ＰＭＩ２を報告するための上りリンクリソースを指定する情報を、受信品質情報の要求と同時に通知する。
【００５０】
このように、基地局装置は、端末装置に対して周期的フィードバックモードを設定する。また、動的に受信品質情報を要求する。これにより、準静的なフィードバックと動的なフィードバックの両方をサポートすることができるため、効率的なシグナリングが可能となる。端末装置は、周期的フィードバックモードが設定された場合、短区間において好適なプレコーダを表すプレコーダ情報を周期的に基地局装置に報告し、基地局装置から動的に受信品質情報を要求された場合、準静的な変動を補償するプレコーダを表すプレコーダ情報を報告する。あるいは、端末装置は基地局装置から動的に受信品質情報を要求された場合、時間軸上で比較的ゆっくりと変動する伝搬路成分に対応するプレコーダを表すプレコーダ情報を報告する。これにより、短区間において好適なプレコーダを動的に報告するプレコーダ情報が示すプレコーダによって補正することができるため、短区間において好適なプレコーダを計算する際に用いるコードブックを簡素化することができ、周期的なフィードバックのオーバヘッドを低減することができる。基地局装置は、準静的な環境に応じて、非周期的フィードバックモードの要否設定を切り替えればよい。これにより、周期的なフィードバックにより伝搬路の変動に追従しながらプレコーディングを適応制御することができ、準静的な環境が変化した場合にだけ、さらに非周期的フィードバック要求することで、準静的な環境にも対応したプレコーディングを行うことができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
上記第１の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を、周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を用いて生成する場合について説明した。本発明の第２の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて広帯域のプレコーダ情報を報告し、周期的フィードバックモードにおいて狭帯域のプレコーダ情報を報告する場合について説明する。以下、図面を参照して、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００５２】
図１５は、本実施形態に係るフィードバックモードの一例を示している。フィードバックモード１は周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、プレコーダ情報として、周波数軸上で広帯域に渡って好適なプレコーダを指定するＰＭＩ１を報告する。一方、フィードバックモード２は非周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、周波数軸上で狭帯域において好適なプレコーダを指定するＰＭＩ２を報告する。
【００５３】
例えば、周波数軸上で広帯域に渡って好適なプレコーダとしては、周波数軸上で比較的滑らかにと変動する伝搬路成分に対応するプレコーダを用い、周波数軸上で狭帯域において好適なプレコーダとしては、周波数軸上で比較的激しく変動する伝搬路成分に対応するプレコーダを用いることができる。あるいは、図１６に示すように、周波数軸上に複数配置された下りリンクＲＳを広帯域に渡って参照してＰＭＩ１を計算し、周波数軸上の一部の狭帯域に配置された下りリンクＲＳを参照してＰＭＩ２を計算する。ここで、ＰＭＩ１を計算する際に用いるコードブックは、図５に示したコードブックを用いることができる。また、ＰＭＩ２を計算するに際し、第１の実施形態で説明したようにＰＭＩ１を用いる。ＰＭＩ１を用いてＰＭＩ２を計算する方法としては、第１の実施形態で説明したように、ＰＭＩ１が表すプレコーダと結合することにより狭帯域において好適なプレコーダとなるようなＰＭＩ２を計算する。
【００５４】
図１７は、本実施形態に係るプロシージャの一例を示す図である。基地局装置は、端末装置に対して、周期的フィードバックモードを設定する（ステップＳ１７０１）。周期的フィードバックモードを設定された端末装置は、ＲＩを報告し（ステップＳ１７０２）、広帯域において好適なプレコーダを表すＰＭＩ１を計算し（ステップＳ１７０３）、ＰＭＩ１を報告し（Ｓ１７０４）、そしてＣＱＩを報告する（ステップＳ１７０５）というサイクルを所定の周期で繰り返し行う。ここで、ステップＳ１７０３におけるＰＭＩ１の計算は前述したような方法を用いることができる。また、ステップＳ１７０１における周期的フィードバックモードの設定は、好ましくは上位層におけるシグナリング（例えばＲＲＣシグナリング）を用いて行う。
【００５５】
一方、基地局装置が動的に受信品質情報を要求（ステップＳ１７０６）した場合、端末装置は、ＰＭＩ１と結合させることにより狭帯域において好適なプレコーダを表すＰＭＩ２を計算し（ステップＳ１７０７）、ＰＭＩ２を基地局装置に報告する（ステップＳ１７０８）。ステップＳ１７０６からステップＳ１７０８までが非周期的なプレコーダ情報の報告手順である。ここで、ステップＳ１７０７におけるＰＭＩ２の計算は前述したような方法を用いることができる。また、システムで用いる帯域を複数の狭帯域に分割したそれぞれの狭帯域におけるＰＭＩ２を計算して報告するようにしてもよいし、一部の狭帯域におけるＰＭＩ２のみを報告するようにしてもよい。また、ステップＳ１７０５における受信品質情報の要求は、物理層の制御チャネルを用いて行うことができる。さらに好ましくは、基地局装置は、ＰＭＩ２を報告するための上りリンクリソースを指定する情報を、受信品質情報の要求と同時に通知する。  
【００５６】
このように、基地局装置は、端末装置に対して周期的フィードバックモードを設定する。また、動的に受信品質情報を要求する。これにより、準静的なフィードバックと動的なフィードバックの両方をサポートすることができるため、効率的なシグナリングが可能となる。端末装置は、周期的フィードバックモードが設定された場合、広帯域において好適なプレコーダを表すプレコーダ情報を周期的に基地局装置に報告し、基地局装置から動的に受信品質情報を要求された場合、狭帯域において好適なプレコーダを表すプレコーダ情報を報告する。あるいは、端末装置は基地局装置から動的に受信品質情報を要求された場合、広帯域において好適なプレコーダと結合することにより、狭帯域において公的なプレコーダを表すプレコーダ情報を報告する。これにより、広帯域に渡って好適なプレコーダを、動的に報告するプレコーダ情報が示すプレコーダによって補正することができるため、端末装置は動的なフィードバックモードにおけるプレコーダ情報の情報量を抑制しながら、自由度の高いプレコーダを表現することができる。基地局装置は、伝搬路の周波数変動の激しさにより、非周期的フィードバックモードの要否設定を切り替えればよい。これにより、伝搬路の周波数変動が緩やかな場合は周期的なフィードバックにより、低いオーバヘッドでプレコーディングを適応制御することができ、伝搬路の周波数変動が激しい場合や、より自由度の高いプレコーダ情報が必要である場合は非周期的なフィードバックをさらに要求することで、伝搬路状況の変動に追従した、あるいは自由度の高いプレコーディング制御を行うことができる。
【００５７】
（第５の実施形態）
上記第１の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を、周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を用いて生成する場合について説明した。本発明の第５の実施形態では、非周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を計算する際に用いるコードブックと、周期的フィードバックモードにおいて報告するプレコーダ情報を計算する際に用いるコードブックとが異なる場合について説明する。以下、図面を参照して、本発明の第５の実施形態について説明する。
【００５８】
図１８は、本実施形態に係るフィードバックモードの一例を示している。フィードバックモード１は周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、プレコーダ情報として、コードブック１を用いて計算したＰＭＩ１を報告する。一方、フィードバックモード２は非周期的なプレコーダ情報の報告を行うモードであり、プレコーダ情報として、コードブック１とは異なるコードブック２を用いて計算したＰＭＩ２を報告する。
【００５９】
周期的フィードバックモードにおいて用いるコードブック１は、図５に示したコードブックを用いる。コードブック１のサイズは１６であり、ＰＭＩ１として４ビットで表すことができるインデクスｉを指定することにより、ｉに対応するＷｉが一意に決定する。
【００６０】
図１９は、本実施形態に係る非周期的フィードバックモードにおいて用いるコードブック（コードブック２）の一例である。コードブック２のサイズは６４であり、ＰＭＩ２として６ビットで表すことができるインデクスｊを指定することにより、ｉに対応するΦｊが一意に決定する。
【００６１】
図２０は、本実施形態に係るプロシージャの一例を示す図である。基地局装置は、端末装置に対して、周期的フィードバックモードを設定する（ステップＳ２００１）。周期的フィードバックモードを設定された端末装置は、ＲＩを報告し（ステップＳ２００２）、コードブック１を用いて好適なプレコーダを表すＰＭＩ１を計算し（ステップＳ２００３）、ＰＭＩ１を報告し（Ｓ２００４）、そしてＣＱＩを報告する（ステップＳ２００５）というサイクルを所定の周期で繰り返し行う。
【００６２】
一方、基地局装置が動的に受信品質情報を要求（ステップＳ２００６）した場合、端末装置は、ＰＭＩ１の計算に用いたコードブック１とは異なるコードブック２を用いてＰＭＩ２を計算し（ステップＳ２００７）、ＰＭＩ２を基地局装置に報告する（ステップＳ２００８）。ステップＳ２００６からステップＳ２００８までが非周期的なプレコーダ情報の報告手順である。ここで、ステップＳ２００５における受信品質情報の要求は、物理層の制御チャネルを用いて行うことができる。さらに好ましくは、基地局装置は、ＰＭＩ２を報告するための上りリンクリソースを指定する情報を、受信品質情報の要求と同時に通知する。
【００６３】
このように、周期的フィードバックモードにおいて用いるコードブックより、非周期的フィードバックモードにおいて用いるコードブックの自由度を高くする。より具体的には、コードブック１よりコードブック２が表すプリコーダのサイズを大きくする。これにより、基地局装置が非周期的フィードバックモードの要否設定を行うことができるため、周期的なフィードバックのオーバヘッドを抑制しながら、必要に応じて自由度の高いフィードバックを要求することができる。
（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態では、本発明に係る基地局装置および端末装置が有する機能ブロックについて説明する。以下、図面を参照して、本発明の第６の実施形態について説明する。
【００６４】
図２１は、本実施形態に係る基地局装置の構成の一例を示す概略図である。基地局装置は、符号部２１０１、スクランブル部２１０２、変調部２１０３、レイヤーマッピング部２１０４、プレコーディング部２１０５、参照信号生成部２１０６、リソースエレメントマッピング部２１０７、ＯＦＤＭ信号生成部２１０８、送信アンテナ（基地局側送信アンテナ）２１０９、受信アンテナ（基地局側受信アンテナ）２１１０、受信信号処理部２１１１、フィードバック情報処理部２１１２、上位層２１１３を有する。またフィードバック情報処理部２１１２は記憶部（基地局側記憶部）２１１４を有する。
【００６５】
上位層２１１３から送られてくるコードワード（送信データ系列）毎の送信データ（ビット系列）のそれぞれは、符号部２１０１で誤り訂正符号化およびレートマッピング処理され、スクランブル部２１０２においてスクランブリング符号が乗算され、変調部２１０３でＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）変調やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調などの変調処理が施される。レイヤーマッピング部２１０４では、変調部２１０３から出力された変調シンボル系列をレイヤ毎に分配する。プレコーディング部２１０５は、レイヤ毎の変調シンボル系列に対してプレコーディング処理を行う。より具体的には、プレコーディング行列を乗算する。
【００６６】
参照信号生成部２１０６は、下りリンクＲＳを生成する。リソースエレメントマッピング部２１０７は、プレコーディング部２１０５においてプレコーディングされた変調シンボル系列と、参照信号生成部２１０６で生成されたＲＳとを、所定のリソースエレメントにマッピングする。
【００６７】
リソースエレメントマッピング部２１０７から出力されたリソースブロック群は、ＯＦＤＭ信号生成部２１０８においてＯＦＤＭ信号に変換し、下りリンク送信信号として送信アンテナ２１０９から送信する。
【００６８】
一方、受信アンテナ２１１０において受信した上りリンク受信信号は、受信信号処理部２１１１において所定の信号処理が施された後、フィードバック情報がフィードバック情報処理部２１１２に送られる。フィードバック情報処理部２１１２は、端末装置から報告されたプレコーダ情報を用いて、プレコーディング部２１０５において用いるプレコーディング行列を決定する。
【００６９】
ここで、上記各実施形態で説明したように、非周期的なプレコーダ情報であるＰＭＩ２を計算する際に周期的なプレコーダ情報であるＰＭＩ１を用いる場合、フィードバック情報処理部２１１２内の記憶部２１１４にＰＭＩ１を記憶し、ＰＭＩ２を受信した後にＰＭＩ１とＰＭＩ２とを結合させることにより、端末における好適なプリコーダを再現することができる。
【００７０】
図２２は、本実施形態に係る端末装置（受信装置）の構成の一例を示す概略図である。端末装置は、受信アンテナ（端末側受信アンテナ）２２０１、ＯＦＤＭ信号復調部２２０２、リソースエレメントデマッピング部２２０３、フィルタ部２２０４、レイヤーデマッピング部２２０５、復調部２２０６、デスクランブル部２２０７、復号部２２０８、上位層２２０９、参照信号測定部２２１０、フィードバック情報生成部２２１１、送信信号生成部２２１２、送信アンテナ（端末側送信アンテナ）２２１３を有する。また、フィードバック情報生成部２２１１は、記憶部（端末側記憶部）２２１４を有する。
【００７１】
受信アンテナ２２０１において受信した下りリンク受信信号は、ＯＦＤＭ信号復調部２２０２においてＯＦＤＭ復調処理が施され、リソースブロック群が出力される。リソースエレメントデマッピング部２２０３では、ＲＳを参照信号測定部２２１０に出力するとともに、ＲＳがマッピングされていたリソースエレメント以外のリソースエレメントにおける受信信号をフィルタ部２２０４に出力する。フィルタ部２２０４は、リソースエレメントデマッピング部２２０３から出力された受信信号に対してフィルタリング処理を行う。フィルタリングされた信号は、プレコーディング部２１０５におけるプレコーディングに対応するデプレコーディング処理がすでに施された状態であり、フィルタ部２２０４からレイヤ毎の信号が出力される。レイヤーデマッピング部２２０５では、レイヤーマッピング部２１０４に対応する結合処理が施され、レイヤ毎の信号をコードワード毎の信号に変換する。変換されたコードワード毎の信号は、復調部２２０６において、変調部２１０３における変調処理に対応した復調処理が施され、デスクランブリング部２２０７において、スクランブル部２１０２で用いたスクランブリング符号の共役符号が乗算（スクランブリング符号で除算）した後、復号部２２０８でレートデマッピング処理および誤り訂正復号処理が施されて、コードワード毎の受信データを取得され、上位層２２０９に送られる。
【００７２】
ここで、フィルタ部２２０４が行うフィルタリング処理では、受信アンテナ２２０１毎の受信信号に対して、ＺＦ（Ｚｅｒｏ  Ｆｏｒｃｉｎｇ）やＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｍｅａｎ  Ｓｑｕａｒｅ  Ｅｒｒｏｒ）やＭＬＤ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）などの方法を用いて、図２１におけるレイヤ毎の信号を検出する。
【００７３】
一方、参照信号測定部２２１０では、リソースエレメントデマッピング部２２０３において取得したＲＳが測定され、測定結果はフィードバック情報生成部２２１１に出力される。フィードバック情報生成部２２１１では、フィードバックモードに基づき、参照信号測定部２２１０から出力されたＲＳの測定結果を用いて、プレコーダ情報やＲＩ、ＣＱＩなどのフィードバック情報を生成する。
【００７４】
フィードバック情報生成部２２１１において生成されたフィードバック情報は送信信号生成部２２１２において、送信信号に変換され、上りリンク送信信号として送信アンテナ２２１３を介して送信される。
【００７５】
ここで、上記各実施形態で説明したように、非周期的なプレコーダ情報であるＰＭＩ２を計算する際に周期的なプレコーダ情報であるＰＭＩ１を用いる場合、フィードバック情報生成部２２１１内の記憶部２２１４にＰＭＩ１を記憶し、ＰＭＩ２を計算する際にＰＭＩ１を用いる。
【００７６】
なお、上記各実施形態では、好適なプレコーダを基地局に報告する場合について説明したが、不適なプレコーダを報告する場合に関しても、同様の処理を用いることにより、基地局でのプレコーディング処理を効率的に行うことができる。この場合、例えば、伝搬路を考慮した上で、受信信号電力が小さくなるようなプレコーダをコードブックから選択するという方法などを用いることができる。
【００７７】
なお、図２１における基地局装置の全部または一部、あるいは図２２における端末装置の全部または一部との機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００７８】
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
【００７９】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００８０】
また、図２１における基地局装置の全部または一部と、図２２における端末装置の全部または一部との機能を集積回路に集約して実現してもよい。基地局装置、及び端末装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。
【００８１】
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、無線基地局装置や無線端末装置や無線通信システムや無線通信方法に用いて好適である。
【符号の説明】
【００８３】
１０１…基地局装置
１０２…端末装置
１０３…下りリンク送信信号
１０４…フィードバック情報
２１０１…符号部
２１０２…スクランブル部
２１０３…変調部
２１０４…レイヤーマッピング部
２１０５…プレコーディング部
２１０６…参照信号生成部
２１０７…リソースエレメントマッピング部
２１０８…ＯＦＤＭ信号生成部
２１０９…送信アンテナ
２１１０…受信アンテナ
２１１１…受信信号処理部
２１１２…フィードバック情報処理部
２１１３…上位層
２１１４…記憶部
２２０１…受信アンテナ
２２０２…ＯＦＤＭ信号復調部
２２０３…リソースエレメントデマッピング部
２２０４…フィルタ部
２２０５…レイヤーデマッピング部
２２０６…復調部
２２０７…デスクランブル部
２２０８…復号部
２２０９…上位層
２２１０…参照信号測定部
２２１１…フィードバック情報生成部
２２１２…送信信号生成部
２２１３…送信アンテナ
２２１４…記憶部
２３０１、２４０１…基地局装置
２３０２、２４０２…端末装置
２３０３、２４０３…下りリンク送信信号
２３０４、２４０４…フィードバック情報
【図１】
2011223080.tif 000003
【図２】
2011223080.tif 000004
【図３】
2011223080.tif 000005
【図４】
2011223080.tif 000006
【図５】
2011223080.tif 000007
【図６】
2011223080.tif 000008
【図７】
2011223080.tif 000009
【図８】
2011223080.tif 000010
【図９】
2011223080.tif 000011
【図１０】
2011223080.tif 000012
【図１１】
2011223080.tif 000013
【図１２】
2011223080.tif 000014
【図１３】
2011223080.tif 000015
【図１４】
2011223080.tif 000016
【図１５】
2011223080.tif 000017
【図１６】
2011223080.tif 000018
【図１７】
2011223080.tif 000019
【図１８】
2011223080.tif 000020
【図１９】
2011223080.tif 000021
【図２０】
2011223080.tif 000022
【図２１】
2011223080.tif 000023
【図２２】
2011223080.tif 000024
【図２３】
2011223080.tif 000025
【図２４】
2011223080.tif 000026