(57)【要約】      （修正有）【課題】協調セルからの干渉の精確な推定を実現し、チャネル品質指示（ＣＱＩ）の正確な更新を完成し、ＵＥのＣＱＩが高く推定又は低く推定される場合の発生を回避し、ユーザの精確なスケジューリングを実現し、システムの性能を向上させる。【解決手段】基地局が、自局のサービス対象であるＵＥ（ユーザ機器）の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し１０１、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいてＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定し１０２、ＵＥからフィードバックされたＣＳＩに基づいてＵＥで受信された信号電力を決定し１０３、ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力と信号電力とに基づいてＣＱＩの更新を行い、更新後のＣＱＩに基づいてＵＥに対して、変調符号化方式の選択及びユーザスケジューリングを行う１０４。【選択図】図１
2015139223.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル状態情報（ＣＳＩ）のフィードバックおよび交換の方法であって、
基地局が、自局のサービス対象であるユーザ機器（ＵＥ）の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し、
基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定し、
基地局が、前記ＵＥからフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、前記ＵＥで受信された信号電力を決定し、
基地局が、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力と信号電力とに基づいて、チャネル品質指示（ＣＱＩ）の更新を行い、更新後のチャネル品質指示に基づいて、前記ＵＥに対して、変調符号化方式の選択およびユーザスケジューリングを行う、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定することは、
前記ＵＥが、自局のサービングセルおよび協調セルの固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳおよびＵＣを決定し、
前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出し、
前記ＵＥが、エアインターフェースを介して、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局に報告し、
前記基地局が、自局のサービス対象であるＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを受信する、ことを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出することは、前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを算出する、ことを含み、
ここで、演算子（）Ｈは行列の共役転置演算を表す、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＵＥが、エアインターフェースを介して、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局に報告することは、前記ＵＥが、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを量子化し、量子化後の自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を自局のサービングセルの基地局に報告し、または、前記ＵＥが、コードブックに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局にフィードバックする、ことを含む、
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出することは、前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数１】
2015139223.tif 000022
を算出する、ことを含み、
ここで、Ｐｔは協調セルの総送信電力であり、ｒＣはランク総数であり、ＰＮは雑音とサービングセルおよび協調セル以外の干渉電力との和であり、ΣＣは協調セルの基地局の固有ビーム形成方向のチャネルゲインであり、演算子（）Ｈは行列の共役転置演算を表す、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することは、前記基地局が、数式
【数２】
2015139223.tif 000023
によって、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定する、ことを含み、
ここで、ＶＣは協調セルの基地局の固有ビーム形成方向を表し、ＷＣは協調セルの基地局のプリコーディング行列を表す、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出することは、前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数３】
2015139223.tif 000024
を算出する、ことを含み、
ここで、Ｐｔは協調セルの総送信電力であり、ｒＣはランク総数であり、ＰＮは雑音とサービングセルおよび協調セル以外の干渉電力との和であり、ＨＣは協調セルの基地局から前記ＵＥへのチャネルであり、演算子（）Ｈは行列の共役転置演算を表す、
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することは、前記基地局が、数式
【数４】
2015139223.tif 000025
によって、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定する、ことを含み、
ここで、ＷＣは協調セルの基地局のプリコーディング行列を表す、
ことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記ＵＥが、エアインターフェースを介して、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局に報告することは、前記ＵＥが、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを量子化し、量子化後の自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を自局のサービングセルの基地局にフィードバックする、ことを含む、
ことを特徴とする請求項５または７に記載の方法。
【請求項１０】
前記基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定することは、
前記ＵＥのサービングセルの基地局が、ＵＥから送信されたサウンディング参照信号（ＳＲＳ）に基づいて、上りチャネルを推定することにより、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳを得、
協調グループ内の他の協調セルの基地局が、ＵＥから送信されたＳＲＳに基づいて、上りチャネルを推定することにより、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを得、
協調セルの基地局が、基地局間のバックホールを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックし、
前記ＵＥのサービングセルの基地局が、協調グループ内の他の協調セルの基地局からフィードバックされた前記他の協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを受信し、
前記ＵＥのサービングセルの基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを算出する、ことを含み、
ここで、演算子（）Ｈは行列の共役転置演算を表す、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記協調セルの基地局が、基地局間のバックホールを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックすることは、前記協調セルの基地局が、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向パラメータを量子化し、量子化後の本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックし、または、前記協調セルの基地局が、コードブックに基づいて、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックする、ことを含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することは、前記基地局が、数式
【数５】
2015139223.tif 000026
ＷＣは協調セルの基地局のプリコーディング行列を表す、
ことを特徴とする請求項３または１０に記載の方法。
【請求項１３】
基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定した後に、基地局が、スライディングウィンドウ処理方法によって、決定された自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に対して処理を行うことをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
チャネル状態情報（ＣＳＩ）のフィードバックおよび交換の装置であって、
自局のサービス対象であるユーザ機器（ＵＥ）の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定するマッチング度決定手段と、
前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定する干渉電力決定手段と、
前記ＵＥからフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、前記ＵＥで受信された信号電力を決定する信号電力決定手段と、
前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力と信号電力とに基づいて、チャネル品質指示（ＣＱＩ）の更新を行い、更新後のチャネル品質指示に基づいて、前記ＵＥに対して、変調符号化方式の選択およびユーザスケジューリングを行うＣＱＩ更新手段と、
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１５】
前記マッチング度決定手段は、エアインターフェースを介して、前記ＵＥから報告された前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを受信するマッチング度受信モジュールを含む、
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記マッチング度決定手段は、
参照信号に基づいて、セルの基地局とＵＥとの間のチャネルを推定するチャネル推定モジュールと、
推定されたチャネルから、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を抽出するマッチング受信方向決定モジュールと、
基地局間のバックホールを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向をＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックするマッチング受信方向フィードバックモジュールと、
協調グループ内の他の協調セルの基地局からフィードバックされた前記他の協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を受信するマッチング受信方向受信モジュールと、
本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向と協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向とに基づいて、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出するマッチング度算出モジュールと、
を含むことを特徴とする請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
基地局であって、
ユーザ機器（ＵＥ）から報告されたチャネル状態情報（ＣＳＩ）に基づいて、チャネル再構成を行って、本セルの基地局とＵＥとの間のチャネル、および各協調セルの基地局とＵＥとの間のチャネルを得るチャネル再構成手段と、
チャネル再構成手段から出力された本セルの基地局とＵＥとの間のチャネルに基づいて、本セルのプリコーディング行列を算出するプリコーディング算出手段と、
請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載のチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置と、
を含むことを特徴とする基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関し、特にチャネル状態情報（ＣＳＩ）のフィードバックおよび交換の方法、装置、並びに基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）伝送では、例えば、協調マルチポイント−協調スケジューリング／協調ビーム形成（ＣｏＭＰ−ＣＳ／ＣＢ）伝送では、基地局（ｅＮＢ）は、ユーザ機器（ＵＥ）からフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、チャネル品質指示（ＣＱＩ）の更新を行い、次いで、更新後のＣＱＩに基づいて、ユーザスケジューリングを行う必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、基地局は、ＵＥから知ることが可能なＣＳＩに非常に限りがあり、特に伝送協調グループ内の他の協調セルからの干渉電力を正確に推定できないので、ＵＥのＣＱＩを正確に更新できない。つまり、基地局は、ＵＥのＣＱＩを高く推定または低く推定することが多いため、精確なユーザスケジューリングを実現できない。例えば、ＵＥのＣＱＩが高く推定された場合、高く推定されたＣＱＩに基づいてユーザスケジューリングを行った後、該ＵＥに対して、高い変調符号化方式（ＭＣＳ）を用いてデータ伝送を行うことになる。これは、往々にしてデータ伝送失敗の原因になり、非常に高いブロック誤り率（ＢＬＥＲ）を引き起こすとともに、大量のデータ再送を招き、ネットワークスループットを大幅に低減させる。また、ＵＥのＣＱＩが低く推定された場合、低く推定されたＣＱＩに基づいてユーザスケジューリングを行った後、該ＵＥに対して、低い変調符号化方式（ＭＣＳ）を用いてデータ伝送を行うことになる。これにより、伝送効率を低減させ、リソースの浪費を引き起こす。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明の実施例では、ＵＥのチャネル品質指示が高く推定または低く推定される場合の発生を回避して、システム性能を向上させるように、チャネル状態情報のフィードバックおよび交換の方法、装置、並びに基地局を提供している。
【０００５】
本発明の実施例で提供されたチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の方法は、基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し、基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定し、基地局が、前記ＵＥからフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、前記ＵＥで受信された信号電力を決定し、基地局が、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力と信号電力とに基づいて、チャネル品質指示の更新を行い、更新後のチャネル品質指示に基づいて、前記ＵＥに対して、変調符号化方式の選択およびユーザスケジューリングを行う、ことを含む。
【０００６】
ここで、基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定することは、前記ＵＥが、自局のサービングセルおよび協調セルの固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳおよびＵＣを決定し、前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出し、前記ＵＥが、エアインターフェースを介して、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局に報告し、前記基地局が、自局のサービス対象であるＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを受信する、ことを含む。
【０００７】
ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出することは、前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを算出する、ことを含み、ここで、演算子()Hは行列の共役転置演算を表す。
【０００８】
ＵＥが、エアインターフェースを介して、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局に報告することは、前記ＵＥが、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを量子化し、量子化後の自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を自局のサービングセルの基地局に報告し、または、前記ＵＥが、コードブックに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局にフィードバックする、ことを含む。
【０００９】
或いは、ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出することは、前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数１】
2015139223.tif 000003
を算出する、ことを含み、ここで、Ｐｔは協調セルの総送信電力であり、ｒｃはランク総数であり、ＰＮは雑音とサービングセルおよび協調セル以外の干渉電力との和であり、Σｃは協調セルの基地局の固有ビーム形成方向のチャネルゲインであり、演算子（）Ｈは行列の共役転置演算を表す。
【００１０】
この場合、基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することは、前記基地局が、数式
【数２】
2015139223.tif 000004
によって、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定する、ことを含み、ここで、ＶＣは協調セルの基地局の固有ビーム形成方向を表し、ＷＣは協調セルの基地局のプリコーディング行列を表す。
【００１１】
また或いは、ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出することは、前記ＵＥが、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数３】
2015139223.tif 000005
を算出する、ことを含み、ここで、Ｐｔは協調セルの総送信電力であり、ｒｃはランク総数であり、ＰＮは雑音とサービングセルおよび協調セル以外の干渉電力との和であり、ＨＣは協調セルの基地局から前記ＵＥへのチャネルであり、演算子（）Ｈは行列の共役転置演算を表す。
【００１２】
この場合、基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することは、前記基地局が、数式
【数４】
2015139223.tif 000006
によって、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定する、ことを含み、ここで、ＷＣは協調セルの基地局のプリコーディング行列を表す。
【００１３】
ＵＥが、エアインターフェースを介して、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局に報告することは、前記ＵＥが、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを量子化し、量子化後の自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を自局のサービングセルの基地局にフィードバックする、ことを含む。
【００１４】
基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定することは、前記ＵＥのサービングセルの基地局が、ＵＥから送信されたサウンディング参照信号（ＳＲＳ）に基づいて、上りチャネルを推定することにより、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳを得、協調グループ内の他の協調セルの基地局が、ＵＥから送信されたＳＲＳに基づいて、上りチャネルを推定することにより、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを得、協調セルの基地局が、基地局間のバックホールを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックし、前記ＵＥのサービングセルの基地局が、協調グループ内の他の協調セルの基地局からフィードバックされた前記他の協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを受信し、前記ＵＥのサービングセルの基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを算出する、ことを含み、ここで、演算子（）Ｈは行列の共役転置演算を表す。
【００１５】
協調セルの基地局が、基地局間のバックホールを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＣを前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックすることは、前記協調セルの基地局が、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向パラメータを量子化し、量子化後の本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックし、または、前記協調セルの基地局が、コードブックに基づいて、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を前記ＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックする、ことを含む。
【００１６】
基地局が、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することは、前記基地局が、数式
【数５】
2015139223.tif 000007
【００１７】
該方法は、基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定した後に、基地局が、スライディングウィンドウ処理方法によって、決定された自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に対して処理を行うことをさらに含む。
【００１８】
また、本発明の実施例では、チャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置も提供している。この装置は、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定するマッチング度決定手段と、前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定する干渉電力決定手段と、前記ＵＥからフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、前記ＵＥで受信された信号電力を決定する信号電力決定手段と、前記ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力と信号電力とに基づいて、チャネル品質指示の更新を行い、更新後のチャネル品質指示に基づいて、前記ＵＥに対して、変調符号化方式の選択およびユーザスケジューリングを行うＣＱＩ更新手段と、を含む。
【００１９】
ここで、マッチング度決定手段は、エアインターフェースを介して、前記ＵＥから報告された前記ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを受信するマッチング度受信モジュールを含む。
【００２０】
或いは、マッチング度決定手段は、参照信号に基づいて、セルの基地局とＵＥとの間のチャネルを推定するチャネル推定モジュールと、推定されたチャネルから、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を抽出するマッチング受信方向決定モジュールと、基地局間のバックホールを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向をＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックするマッチング受信方向フィードバックモジュールと、協調グループ内の他の協調セルの基地局からフィードバックされた前記他の協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を受信するマッチング受信方向受信モジュールと、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向と協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向とに基づいて、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを算出するマッチング度算出モジュールと、を含む。
【００２１】
また、本発明の実施例では、基地局も開示されている。この基地局は、ＵＥから報告されたチャネル状態情報に基づいて、チャネル再構成を行って、本セルの基地局とＵＥとの間のチャネル、および各協調セルの基地局とＵＥとの間のチャネルを得るチャネル再構成手段と、チャネル再構成手段から出力された本セルの基地局とＵＥとの間のチャネルに基づいて、本セルのプリコーディング行列を算出するプリコーディング算出手段と、上記のチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置と、を含む。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の実施例では、基地局は、ＣＱＩの更新を行う前に、まず、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し、かつ、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することにより、協調セルからの干渉の精確な推定を実現し、さらに、ＣＱＩの正確な更新を完成し、ＵＥに対応するＣＱＩが高く推定または低く推定される場合の発生を回避し、ユーザの精確なスケジューリングを実現し、システムの性能を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例におけるチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の方法のフローチャートである。
【図２】本発明の実施例におけるチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置の内部構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例における基地局の内部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の目的、解決手段とメリットをさらに明確にするために、以下、図面および実施例を参照して、本発明をさらに詳しく説明する。ここで述べる具体的な実施例は、本発明を解釈するものにすぎず、本発明を限定するものではないと解されるべきである。
【００２５】
基地局は、ＵＥからフィードバックされたＣＳＩに基づいて、ＣＱＩの更新を行う際に、まず、自局のカバー範囲内のあるＵＥからフィードバックされたＣＳＩと協調セルのプリコーディング行列とに基づいて、該ＵＥに対して、セル間干渉電力推定および信号電力推定を行い、次いで、推定された該ＵＥに対応するセル間干渉電力および信号電力に基づいて、該ＵＥのＣＱＩ更新を行う。基地局は、ＵＥから知ることが可能なＣＳＩに非常に限りがあるため、基地局によるＵＥの受ける協調グループ内の各セルからの干渉への推定が正確ではない。つまり、基地局による該ＵＥに対応するセル間干渉電力への推定が正確ではない。これにより、ＵＥのＣＱＩの正確な更新を実現できず、ＵＥのＣＱＩが高く推定または低く推定される場合がよく発生する。
【００２６】
このため、本発明の実施例では、ＣＱＩが高く推定または低く推定される場合の発生を効果的に回避するように、チャネル状態情報のフィードバックおよび交換の方法を提供している。この方法において、基地局は、ＣＱＩの更新を行う前に、まず、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し、かつ、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、協調セルからの干渉電力を決定することにより、協調セルからの干渉の精確な推定を実現し、さらに、ＣＱＩの正確な更新を完成することが可能になる。
【００２７】
具体的には、図１は、本発明の実施例におけるチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の方法のフローチャートを示す。図１に示すように、この方法は、主に、基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定するステップ１０１と、基地局が、該ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定するステップ１０２と、基地局が、該ＵＥからフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、該ＵＥで受信された信号電力を決定するステップ１０３と、基地局が、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力と信号電力とに基づいて、チャネル品質指示の更新を行い、更新後のチャネル品質指示に基づいて、前記ＵＥに対して、変調符号化方式の選択およびユーザスケジューリングを行うステップ１０４と、を含む。
【００２８】
次に、何がＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度であるかについて、詳しく説明する。本発明の実施例では、あるＵＥのサービングセルの基地局から該ＵＥへのチャネルがＨＳであり、協調グループ内のある協調セルの基地局から該ＵＥへのチャネルがＨＣであるとする。上記チャネルＨＳおよびＨＣに対して特異値分解を行って、下記の数式１および数式２を得ることができる。
［数式１］
ＨＳ＝ＵＳΣＳＶＳＨ
［数式２］
ＨＣ＝ＵＣΣＣＶＣＨ
【００２９】
ここで、ＵＳおよびＵＣは、それぞれ、サービングセルの基地局および協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を表し、ΣＳおよびΣＣは、それぞれ、サービングセルの基地局および協調セルの基地局の固有ビーム形成方向のチャネルゲインを表し、ＶＳおよびＶＣは、それぞれ、サービングセルの基地局および協調セルの基地局の固有ビーム形成方向を表し、演算子（）Ｈは、行列の共役転置演算を表す。
【００３０】
上記のように、上記ＵＳは、サービングセルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向、即ち、ＵＥの受信機のマッチング受信方向を表し、ＵＣは、協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を表す。これにより、パラメータＵＳＨＵＣは、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング程度を表すことができ、つまり、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度と呼ばれる。
【００３１】
説明すべきものとして、パラメータＵＳＨＵＣは、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度の好ましい一例にすぎず、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング程度を表すことが可能な他のいかなるパラメータも、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータとして用いることができる。
【００３２】
次に、上記ステップ１０１における基地局が、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定する方法を詳しく説明する。
【００３３】
方法１：本方法では、基地局は、下記のようなステップによって、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定してもよい。ステップ１０１１で、ＵＥは、自局のサービングセルおよび協調セルの固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳおよびＵＣを決定する。具体的には、ＵＥは、まず、セル（サービングセルおよび協調セルを含む）から送信された測定参照信号、例えば、チャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）に基づいて、各セルから自局へのチャネルに対して推定を行い、次いで、推定されたチャネルに対して処理（例えば、特異値分解）を行ってもよい。これにより、自局のサービングセルおよび協調セルの固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳおよびＵＣを得ることができる。ステップ１０１２で、ＵＥは、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを算出する。ステップ１０１３で、ＵＥは、エアインターフェース（Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を介して、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを自局のサービングセルの基地局に報告する。ステップ１０１４で、サービングセルの基地局は、自局のサービス対象であるＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを受信する。
【００３４】
実際の応用では、上記ステップ１０１３において、ＵＥは、下記の２つの方法によって、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを自局のサービングセルの基地局に報告してもよい。
【００３５】
（１）ＵＥは、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを量子化し、量子化後の自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を自局のサービングセルの基地局に報告する。例えば、量子化によってＮｒ２個の量子化後の値を得、エアインターフェースを介して、これらＮｒ２個の量子化後の値をサービングセルの基地局に報告する。ここで、Ｎｒは、ＵＥの受信機のアンテナ数である。この場合、Ｎｒが２であり、各値を４ビットで量子化すると仮定すると、本方法は、エアインターフェースにおける１６個のビットを使用する必要がある。
【００３６】
（２）ＵＥは、コードブックに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを自局のサービングセルの基地局にフィードバックする。コードブックに１６個のコードワードが含まれる場合、この方法は、エアインターフェースにおける４個のビットを使用する必要がある。その原因として、コードブックが２Ｎ個のユニタリ行列によって構成される場合、ＵＥは、Ｎ個のビットをフィードバックするだけで、そのサービングセルが該ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータを知るようにすることができる。
【００３７】
次いで、上記ステップ１０２において、サービングセルの基地局は、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを決定すると、下記の数式３によって、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することができる。
［数式３］
【数６】
2015139223.tif 000008
チャネル再構成によって得られた協調セルの基地局から前記ＵＥへのチャネルを表し、ＷＣは、協調セルの基地局のプリコーディング行列を表す。
【００３８】
方法２：本方法では、基地局は、下記のようなステップによって、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定してもよい。ステップ１０１１で、ＵＥは、自局のサービングセルおよび協調セルの固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳおよびＵＣを決定する。ステップ１０１２Ａで、ＵＥは、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数７】
2015139223.tif 000009
を算出する。ここで、Ｐｔは協調セルの総送信電力であり、ｒＣはランク総数であり、ＰＮは雑音とサービングセルおよび協調セル以外の干渉電力との和である。ステップ１０１３Ａで、ＵＥは、エアインタフェースを介して、算出された自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＡ１を自局のサービングセルの基地局に報告する。ステップ１０１４Ａで、サービングセルの基地局は、自局のサービス対象であるＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＡ１を受信する。
【００３９】
実際の応用では、上記ステップ１０１３Ａにおいて、ＵＥは、下記の方法によって、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数８】
2015139223.tif 000010
【００４０】
この場合、Ｎｒが２であり、各値を４ビットで量子化すると仮定すると、本方法は、エアインターフェースにおける１６個のビットを使用する必要がある。但し、本方法において、協調セルのチャネル品質情報は、ＵＥから報告された自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数９】
2015139223.tif 000011
に含まれるため、ＵＥから報告する必要がなくなる。つまり、実際に増加するオーバヘッドは、１６個のビットに達していない。
【００４１】
次いで、上記ステップ１０２において、サービングセルの基地局は、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数１０】
2015139223.tif 000012
【００４２】
方法３：本方法では、基地局は、下記のようなステップによって、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定してもよい。ステップ１０１１で、ＵＥは、自局のサービングセルおよび協調セルの固有ビーム形成時のマッチング受信方向ＵＳおよびＵＣを決定する。ステップ１０１２Ｂで、ＵＥは、決定されたＵＳおよびＵＣに基づいて、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数１１】
2015139223.tif 000013
を算出する。ステップ１０１３Ｂで、ＵＥは、エアインタフェースを介して、算出された自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＡ２を自局のサービングセルの基地局に報告する。ステップ１０１４Ｂで、サービングセルの基地局は、自局のサービス対象であるＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＡ２を受信する。
【００４３】
実際の応用では、上記ステップ１０１３Ｂにおいて、ＵＥは、下記の方法によって、自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数１２】
2015139223.tif 000014
【００４４】
ここで、Ｎｔは、サービングセルの基地局の送信アンテナの数である。この場合、Ｎｒが２であり、Ｎｔが４であり、各値を４ビットで量子化すると仮定すると、本方法は、エアインターフェースにおける３２個のビットを使用する必要がある。但し、本方法において、協調セルのチャネル品質情報および協調セルの基地局の固有ビーム形成方向情報ＶＣは、ＵＥから報告された自局の受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数１３】
2015139223.tif 000015
に含まれるため、ＵＥから報告する必要がなくなる。つまり、実際に増加するオーバヘッドは、３２個のビットに達していない。
【００４５】
次いで、上記ステップ１０２において、サービングセルの基地局は、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ
【数１４】
2015139223.tif 000016
【００４６】
方法４：上記方法の代替案として、基地局は、下記のようなステップによって、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定してもよい。ステップ１０１１Ｃで、基地局は、ＵＥから送信されたサウンディング参照信号に基づいて、上りチャネルを推定し、次いで、推定されたチャネルに対して処理を行うことにより、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を得る。説明すべきものとして、上記の本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向は、本セルのＵＥにとってＵＳであるが、協調グループ内の他の協調セルのＵＥにとってＵＣである。ステップ１０１２Ｃで、各協調セルの基地局は、基地局間のバックホール（ｂａｃｋｈａｕｌ）、例えば、Ｘ２インタフェースを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向をＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックする。ステップ１０１３Ｃで、基地局は、協調グループ内の他の協調セルの基地局からフィードバックされた該協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を受信する。ステップ１０１４Ｃで、基地局は、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを算出する。
【００４７】
実際の応用では、上記ステップ１０１３Ｃにおいて、基地局は、下記の２つの方法によって、自局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を協調グループ内の他の協調セルの基地局にフィードバックしてもよい。
【００４８】
（１）基地局は、自局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向パラメータを量子化して、例えば、Ｎｒ２個の量子化後の値を得、ｂａｃｋｈａｕｌを介して、これらＮｒ２個の量子化後の値を協調グループ内の他の協調セルの基地局にフィードバックする。この場合、Ｎｒが２であり、各値を４ビットで量子化すると仮定すると、本方法は、ｂａｃｋｈａｕｌにおける１６個のビットを使用する必要がある。
【００４９】
（２）協調セルの基地局は、コードブックに基づいて、自局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向パラメータをサービングセルの基地局にフィードバックする。コードブックに１６個のコードワードが含まれる場合、本方法は、ｂａｃｋｈａｕｌにおける４個のビットを使用する必要がある。
【００５０】
次いで、上記ステップ１０２において、サービングセルの基地局は、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを決定すると、上記の数式３によって、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することができる。
【００５１】
説明すべきものとして、上記の各方法の番号（例えば、方法１、方法２、方法３、および方法４）は、異なる方法を区分してさらに明確に説明するためのものにすぎず、方法の重要度および優劣を表すものではない。
【００５２】
上記ステップ１０３において、ＵＥからフィードバックされたチャネル状態情報にＣＱＩ情報が含まれるので、本ステップでは、直接に、ＵＥからフィードバックされたＣＱＩ情報に基づいて、該ＵＥに対応する信号電力を決定してもよい。例えば、基地局は、下記の数式６によって、ＵＥで受信された信号電力を算出してもよい。
［数式６］
【数１５】
2015139223.tif 000017
チャネル再構成によって得られたサービングセルの基地局から前記ＵＥへのチャネルを表し、ＷＳはサービングセルの基地局のプリコーディング行列を表す。
【００５３】
説明すべきものとして、ＵＥからフィードバックされたＣＱＩ情報は、協調グループ内からの干渉が考慮されていないので、本発明におけるＣＱＩの更新を行う必要がある。
【００５４】
上記ステップ１０４において、該ＵＥに対応する協調セルからの干渉電力の推定値と信号電力とに基づいてＣＱＩの更新を行う具体的な方法は、３ＧＰＰの関連提案を参照すればよい。
【００５５】
上記方法から分かるように、本発明の実施例では、基地局は、ＣＱＩの更新を行う前に、まず、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し、かつ、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することにより、協調セルからの干渉電力の精確な推定を実現し、さらに、ＣＱＩの正確な更新を完成し、ＵＥに対応するＣＱＩが高く推定または低く推定される場合の発生を回避し、ユーザの精確なスケジューリングを実現し、システムの性能を向上させることが可能になる。
【００５６】
さらに、上記方法において、上記ステップ１０１の後、基地局は、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度の遅延時間依存性を減少するように、さらに、スライディングウィンドウ処理方法によって、決定された自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に対して処理を行ってもよい。実際の応用では、基地局は、例えば、下記の数式７に示すような方法によって、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に対して処理を行ってもよい。
［数式７］
【数１６】
2015139223.tif 000018
【００５７】
上記の方法に対応して、本発明の実施例では、チャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置２００も提供している。その内部構成は、図２に示すように、主に、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定するマッチング度決定手段２０１と、該ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定する干渉電力決定手段２０２と、該ＵＥからフィードバックされたチャネル状態情報に基づいて、該ＵＥで受信された信号電力を決定する信号電力決定手段２０３と、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力と信号電力とに基づいて、チャネル品質指示の更新を行い、更新後のチャネル品質指示に基づいて、前記ＵＥに対して、変調符号化方式の選択およびユーザスケジューリングを行うＣＱＩ更新手段２０４と、を含む。
【００５８】
ここで、上記のＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定する方法１、方法２、または方法３に対応して、マッチング度決定手段２０１は、エアインターフェースを介して、ＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータ、例えば、
【数１７】
2015139223.tif 000019
を受信するマッチング度受信モジュールを含む。
【００５９】
ＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータがＵＳＨＵＣである場合、干渉電力決定手段２０２は、上記の数式３によって、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定してもよい。
【００６０】
ＵＥから報告されたＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータが
【数１８】
2015139223.tif 000020
干渉電力決定手段２０２は、上記の数式５によって、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定してもよい。
【００６１】
上記のＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定する方法４に対応して、マッチング度決定手段２０１は、参照信号（例えば、下りリンクのＣＳＩ−ＲＳ、または上りリンクのＳＲＳ）に基づいて、セルの基地局とＵＥとの間のチャネルを推定するチャネル推定モジュールと、推定されたチャネルから、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を抽出するマッチング受信方向決定モジュールと、基地局間のバックホール、例えば、Ｘ２インターフェースを介して、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向をＵＥのサービングセルの基地局にフィードバックするマッチング受信方向フィードバックモジュールと、協調グループ内の他の協調セルの基地局からフィードバックされた該セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向を受信するマッチング受信方向受信モジュールと、本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向と協調セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向とに基づいて、自局のサービス対象であるＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度パラメータＵＳＨＵＣを算出するマッチング度算出モジュールと、を含む。
【００６２】
説明すべきものとして、上記の本セルの基地局の固有ビーム形成時のマッチング受信方向は、本セルのＵＥにとってＵＳであるが、協調グループ内の他の協調セルのＵＥにとってＵＣである。この場合、干渉電力決定手段２０２は、上記の数式３によって、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定してもよい。
【００６３】
上記のチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置の構成から分かるように、本発明の実施例では、チャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置は、ＣＱＩの更新を行う前に、まず、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し、かつ、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することにより、協調セルからの干渉の精確な推定を実現し、さらに、ＣＱＩの正確な更新を完成し、ＵＥに対応するＣＱＩが高く推定または低く推定される場合の発生を回避し、ユーザの精確なスケジューリングを実現し、システムの性能を向上させることが可能になる。
【００６４】
これに加えて、本発明の実施例では、上記のチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の方法並びに装置を用いた基地局も開示している。
【数１９】
2015139223.tif 000021
本セルのプリコーディング行列ＷＳを算出するプリコーディング算出手段３０２と、上記のようなチャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置２００と、を含む。
【００６５】
上記のように、本発明の実施例における基地局は、ＣＱＩの更新を行う前に、まず、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度を決定し、かつ、ＵＥの受信機と協調セルのチャネルとのマッチング度に基づいて、該ＵＥの受ける協調セルからの干渉電力を決定することにより、協調セルからの干渉の精確な推定を実現し、さらに、ＣＱＩの正確な更新を完成し、ＵＥに対応するＣＱＩが高く推定または低く推定される場合の発生を回避し、ユーザの精確なスケジューリングを実現し、システムの性能を向上させることが可能になる。
【００６６】
上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【符号の説明】
【００６７】
２００  チャネル状態情報のフィードバックおよび交換の装置
２０１  マッチング度決定手段
２０２  干渉電力決定手段
２０３  信号電力決定手段
２０４  ＣＱＩ更新手段
３０１  チャネル再構成手段
３０２  プリコーディング算出手段
【図１】
2015139223.tif 000027
【図２】
2015139223.tif 000028
【図３】
2015139223.tif 000029