(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動通信システムにおける基地局のフィードバック情報受信方法であって、
報告モード（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ）情報を含むフィードバック設定メッセージを端末へ送信する段階と、
チャネル品質情報（ａ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ）を含むフィードバックメッセージを前記端末から受信する段階と、を含み、
前記フィードバック設定メッセージがＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）タイプを含む場合、２つのチャネル状態情報基準信号（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、前記ＣＱＩが生成され、
前記報告モード情報に基づいて、ランク指示子（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＩ）及びプリコーディングマトリックス指示子（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ）が前記フィードバックメッセージに含まれ、
前記ＰＭＩは、前記ＭＩＭＯタイプに関連したコードブック情報に基づいて決定される
ことを特徴とする、フィードバック情報受信方法。
【請求項２】
前記フィードバック設定メッセージは、少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定を含む
ことを特徴とする、請求項１に記載のフィードバック情報受信方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定は、アンテナポートの個数に関連した
ことを特徴とする、請求項２に記載のフィードバック情報受信方法。
【請求項４】
前記ＣＱＩに関連したアンテナポートの個数は、前記２つのＣＳＩ−ＲＳリソースに対する設定に関連したアンテナポート個数に基づく
ことを特徴とする、請求項１に記載のフィードバック情報受信方法。
【請求項５】
前記ＰＭＩは、前記コードブック情報によるプリコーディングマトリックス内から選択される
ことを特徴とする、請求項１に記載のフィードバック情報受信方法。
【請求項６】
移動通信システムにおける端末のフィードバック情報送信方法であって、
報告モード（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ）情報を含むフィードバック設定メッセージを基地局から受信する段階と、
チャネル品質情報（ａ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ）を含むフィードバックメッセージを前記基地局へ送信する段階と、を含み、
前記フィードバック設定メッセージがＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）タイプを含む場合、２つのチャネル状態情報基準信号（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、前記ＣＱＩが生成され、
前記報告モード情報に基づいて、ランク指示子（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＩ）及びプリコーディングマトリックス指示子（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ）が前記フィードバックメッセージに含まれ、
前記ＰＭＩは、前記ＭＩＭＯタイプに関連したコードブック情報に基づいて決定される  ことを特徴とする、フィードバック情報送信方法。
【請求項７】
前記フィードバック設定メッセージは、少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定を含む
ことを特徴とする、請求項６に記載のフィードバック情報送信方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定は、アンテナポートの個数に関連した
ことを特徴とする、請求項７に記載のフィードバック情報送信方法。
【請求項９】
前記ＣＱＩに関連したアンテナポートの個数は、前記２つのＣＳＩ−ＲＳリソースに対する設定に関連したアンテナポート個数に基づく
ことを特徴とする、請求項６に記載のフィードバック情報送信方法。
【請求項１０】
前記ＰＭＩは、前記コードブック情報によるプリコーディングマトリックス内から選択される
ことを特徴とする、請求項６に記載のフィードバック情報送信方法。
【請求項１１】
移動通信システムにおいてフィードバック情報を受信する基地局であって、
端末と信号を送受信する送受信部と、
報告モード（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ）情報を含むフィードバック設定メッセージを前記端末に送信し、チャネル品質情報（ａ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ）を含むフィードバックメッセージを前記端末から受信するように制御する制御部と、を含み、
前記フィードバック設定メッセージがＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）タイプを含む場合、２つのチャネル状態情報基準信号（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、前記ＣＱＩが生成され、
前記報告モード情報に基づいて、ランク指示子（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＩ）及びプリコーディングマトリックス指示子（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ）が前記フィードバックメッセージに含まれ、
前記ＰＭＩは、前記ＭＩＭＯタイプに関連したコードブック情報に基づいて決定される
ことを特徴とする基地局。
【請求項１２】
前記フィードバック設定メッセージは、少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定を含む
ことを特徴とする、請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定は、アンテナポートの個数に関連した
ことを特徴とする、請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
前記ＣＱＩに関連したアンテナポートの個数は、前記２つのＣＳＩ−ＲＳリソースに対する設定に関連したアンテナポート個数に基づく
ことを特徴とする、請求項１１に記載の基地局。
【請求項１５】
前記ＰＭＩは、前記コードブック情報によるプリコーディングマトリックス内から選択される
ことを特徴とする、請求項１１に記載の基地局。
【請求項１６】
移動通信システムにおいてフィードバック情報を送信する端末であって、
基地局と信号を送受信する送受信部と、
報告モード（ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ）情報を含むフィードバック設定メッセージを前記基地局から受信し、チャネル品質情報（ａ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ）を含むフィードバックメッセージを前記基地局へ送信するように制御する制御部と、を含み、
前記フィードバック設定メッセージがＭＩＭＯ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｉｎｐｕｔ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｏｕｔｐｕｔ）タイプを含む場合、２つのチャネル状態情報基準信号（ｃｈａｎｎｅｌ  ｓｔａｔｅ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ）を用いて、前記ＣＱＩが生成され、
前記報告モード情報に基づいて、ランク指示子（ｒａｎｋ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＩ）及びプリコーディングマトリックス指示子（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  ｍａｔｒｉｘ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ）が前記フィードバックメッセージに含まれ、
前記ＰＭＩは、前記ＭＩＭＯタイプに関連したコードブック情報に基づいて決定される  ことを特徴とする、端末。
【請求項１７】
前記フィードバック設定メッセージは、少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定を含む
ことを特徴とする、請求項１６に記載の端末。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのＣＳＩ−ＲＳリソース設定は、アンテナポートの個数に関連した
ことを特徴とする、請求項１７に記載の端末。
【請求項１９】
前記ＣＱＩに関連したアンテナポートの個数は、前記２つのＣＳＩ−ＲＳリソースに対する設定に関連したアンテナポート個数に基づく
ことを特徴とする、請求項１６に記載の端末。
【請求項２０】
前記ＰＭＩは、前記コードブック情報によるプリコーディングマトリックス内から選択される
ことを特徴とする、請求項１６に記載の端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的な無線移動通信システムに関し、特にＯＦＤＭＡ：Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓなどのようなマルチキャリア(ｍｕｌｔｉ−ｃａｒｒｉｅｒ)を用いる多重アクセス方式(ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｓｃｈｅｍｅ)を適用した無線移動通信システムにおいて、端末が無線チャンネル状態(ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ)を測定し、測定結果を基地局へ通知するためのチャンネル状態情報の送受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の移動通信システムは、初期の音声中心のサービスの提供から脱してデータサービス及びマルチメディアサービス提供のために高速、ハイクオリティーの無線パケットデータ通信システムへ発展しつつある。このために３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２、及びＩＥＥＥなどの多くの標準化単体でマルチキャリアを用いた多重アクセス方式を適用した３世代進化移動通信システム標準を進行している。近年、３ＧＰＰのＬｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ(ＬＴＥ)、３ＧＰＰ２のＵｌｔｒａ Ｍｏｂｉｌｅ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ(ＵＭＢ)、及びＩＥＥＥの８０２.１６ｍなどの多様な移動通信標準がマルチキャリアを用いた多重アクセス方式に基づいて高速、ハイクオリティーの無線パケットデータ送信サービスをサポートするために開発された。
【０００３】
ＬＴＥ、ＵＭＢ、８０２.１６ｍなどの現存する３世代進化移動通信システムは、マルチキャリア多重アクセス方式に基づいており、送信効率を改善するためにＭｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ(ＭＩＭＯ、多重アンテナ)を適用してｂｅａｍ−ｆｏｒｍｉｎｇ(ビームフォーミング)、適応変調及び符号(Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ、ＡＭＣ)方法とチャンネル感応(ｃｈａｎｎｅｌ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ)ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ方法などの多様な技術を用いる特徴を持っている。前記の様々の技術は、ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙなどによって多くのアンテナから送信する送信電力を集中したり送信するデータ量を調節し、ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙが良いユーザに選択的にデータを送信するなどの方法を介して送信効率を改善してシステム容量性能を改善させる。このような技法は、大部分が基地局(ｅＮＢ：ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ、ＢＳ：Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)と端末(ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)の間のチャンネル状態情報に基づいて動作するから、ｅＮＢまたはＵＥは基地局と端末の間のチャンネル状態を測定する必要があり、この時に用いられることがチャンネル状態指示基準信号(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ)である。前述したｅＮＢは、一定の場所に位置したダウンリンク(ｄｏｗｎｌｉｎｋ)送信及びアップリンク(ｕｐｌｉｎｋ)受信装置を意味し、１個のｅＮＢは複数個のｃｅｌｌに対する送受信を行う。１個の移動通信システムで複数個のｅＮＢが地理的に分散しており、それぞれのｅＮＢは複数個のｃｅｌｌに対する送受信を行う。
【０００４】
ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａなど現存する３世代及び４世代移動通信システムは、データ送信率及びシステム容量の拡大のために複数個の送受信アンテナを用いて送信するＭＩＭＯ技術を活用する。前記ＭＩＭＯ技術は、複数個の送受信アンテナを活用することによって複数個の情報ストリーム(ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｔｒｅａｍ)を空間的に分離して送信する。このように複数個の情報ストリームを空間的に分離して送信することを空間多重化(ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)という。一般的に、幾つの情報ストリームに対して空間多重化を適用することができるかは送信機と受信機のアンテナ数により変わる。一般的に、幾つの情報ストリームに対して空間多重化を適用することができるかを当該送信のランク(ｒａｎｋ)という。ＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡＲｅｌｅａｓｅ １１までの標準でサポートするＭＩＭＯ技術の場合、送受信アンテナがそれぞれ８個ある場合に対する空間多重化をサポートしてランクが最大８までサポートされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数個の送受信アンテナが存在する場合、送受信アンテナの間でチャンネル状態を測定して報告するのに多くのリソースが消耗される。したがって、このような問題を解決するための方案が要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、前記のような問題点を解決するために案出されたもので、ＬＴＥ−Ａシステムに基づくＦＤ−ＭＩＭＯ送受信で効果的なデータ送受信のために端末での基準信号を測定、チャンネル状態情報生成、チャンネル状態情報を送信する方法及び装置を提供するにある。
また、基地局から端末に基準信号を送信し、端末が送信したチャンネル状態情報を受信する方法及び装置を提供するにある。
【０００７】
前記のような目的を達成するために本発明の一側面によれば、本発明の移動通信システムで基地局のフィードバック情報設定及び受信方法は、第１基準信号と第２基準信号を含む複数個の基準信号に対する設定情報を端末へ送信する段階と、前記第１基準信号に対する第１フィードバック設定情報と前記第１フィードバック設定情報を参照して前記第２基準信号に対するフィードバック情報を生成するように設定された第２フィードバック設定情報を含むフィードバック設定情報を前記端末へ送信する段階と、前記基準信号に対する設定情報によって基準信号を前記端末へ送信する段階と、及び前記第１フィードバック設定情報による第１フィードバック情報と前記第２フィードバック設定情報による第２フィードバック情報を含むフィードバック情報を前記端末から受信する段階と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の側面によれば、本発明の移動通信システムで端末のフィードバック情報送信方法は、基地局から第１基準信号と第２基準信号を含む複数個の基準信号に対する設定情報を受信する段階と、前記第１基準信号に対する第１フィードバック設定情報と前記第１フィードバック設定情報を参照して前記第２基準信号に対するフィードバック情報を生成するように設定された第２フィードバック設定情報を含むフィードバック設定情報を前記基地局から受信する段階と、前記基準信号に対する設定情報によって基準信号を前記基地局から受信する段階と、及び前記第１フィードバック設定情報による第１フィードバック情報と前記第２フィードバック設定情報による第２フィードバック情報を含むフィードバック情報を生成して前記基地局へ送信する段階と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の側面によれば、本発明の移動通信システムでフィードバック情報を受信する基地局は端末と信号を送受信する送受信部、及び第１基準信号と第２基準信号を含む複数個の基準信号に対する設定情報を端末へ送信し、前記第１基準信号に対する第１フィードバック設定情報と前記第１フィードバック設定情報を参照して前記第２基準信号に対するフィードバック情報を生成するように設定された第２フィードバック設定情報を含むフィードバック設定情報を前記端末へ送信し、前記基準信号に対する設定情報によって基準信号を前記端末へ送信し、前記第１フィードバック設定情報による第１フィードバック情報と前記第２フィードバック設定情報による第２フィードバック情報を含むフィードバック情報を前記端末から受信して処理するように制御する制御部と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の側面によれば、本発明の移動通信システムでフィードバック情報を送信する端末は、基地局と信号を送受信する送受信部、及び基地局から第１基準信号と第２基準信号を含む複数個の基準信号に対する設定情報を受信し、前記第１基準信号に対する第１フィードバック設定情報と前記第１フィードバック設定情報を参照して前記第２基準信号に対するフィードバック情報を生成するように設定された第２フィードバック設定情報を含むフィードバック設定情報を前記基地局から受信し、前記基準信号に対する設定情報によって基準信号を前記基地局から受信し、前記第１フィードバック設定情報による第１フィードバック情報と前記第２フィードバック設定情報による第２フィードバック情報を含むフィードバック情報を生成して前記基地局へ送信するように制御する制御部と、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＦＤ−ＭＩＭＯシステムを示す図面である。
【図２】ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでダウンリンクでスケジューリングできる最小単位である１サブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)及び１ＲＢの無線リソースを示す図面である。
【図３】本発明の一実施形態によるフィードバックタイミングを示す図面である。
【図４】本発明の一実施形態によるフィードバックタイミングを示す図面である。
【図５】本発明の一実施形態によるフィードバックタイミングを示す図面である。
【図６】本発明の一実施形態によるフィードバックタイミングを示す図面である。
【図７】ＦＤ−ＭＩＭＯのためのＣＳＩ−ＲＳの送信を示す図面である。
【図８】端末が２個のＣＳＩ−ＲＳに対してそれぞれＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを送信することを示す図面である。
【図９】本発明の第１実施形態によって端末が２個のＣＳＩ−ＲＳに対してＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを非周期的フィードバックを介して送信する方法を示す図面である。
【図１０】本発明の第２実施形態によって端末が２個のＣＳＩ−ＲＳに対してＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを周期的フィードバックを介して送信する方法を示す図面である。
【図１１】本発明の実施形態による基地局の動作手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態による端末の動作手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態による端末の内部構造を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態による基地局の内部構造を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本出願は、２０１３年２月２８日出願の韓国出願第１０−２０１３−００２１９０３号の優先権を主張し、これの全記載は本発明に対して統合的に参照される。
【００１３】
以下、本発明の実施形態を添付した図面と共に詳しく説明する。また、本発明を説明するにあたり関連する公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要にすることができると判定された場合、その詳細な説明は省略する。そして、後述する用語は本発明における機能を考慮して定義された用語として、これはユーザ、運用者の意図または慣例などによって変わることができる。よって、その定義は本明細書全般にわたった内容に基づいて下ろされなければならない。
【００１４】
また、本発明の実施形態を具体的に説明するにおいて、ＯＦＤＭに基づく無線通信システム、特に３ＧＰＰ ＥＵＴＲＡ標準を主な対象とするが、本発明の主な要旨は類似の技術的背景及びチャンネル形態を持つその他の通信システムにも本発明の範囲を大きく逸脱せず範囲で僅かの変形に適用可能であり、これは本発明の技術分野で熟練された技術的知識を有する者の判定で可能であろう。
以下では基地局が、チャンネル測定のために端末へ送信する信号をチャンネル状態情報基準信号(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＲＳ、ＣＳＩ ＲＳ)を例示して説明するが、必ずここに限定されるものではなく、チャンネル状態を測定することができるすべての種類の信号、基準信号などを含むことができる。
【００１５】
一方、本発明で提案する技術が適用されるＦＤ−ＭＩＭＯシステムは、既存のＬＴＥ／ＬＴＥ−ＡＭＩＭＯ技術が進化されて８個より多い３２個またはその以上の送信アンテナが用いられる場合に当該する。
ＦＤ−ＭＩＭＯシステムは、数十個またはその以上の送信アンテナを活用してデータを送信する無線通信システムを称する。
図１は、ＦＤ−ＭＩＭＯ システムを示す図面である。
【００１６】
図１から１００の基地局送信装備は、数十個またはその以上の送信アンテナで無線信号を送信する。複数個の送信アンテナは１１０のように、互いに最小距離を維持するように配置される。前記最小距離の一例としては、送信される無線信号の波長長さの半分である。一般的に、送信アンテナの間に無線信号の波長長さの半分となる距離が維持される場合、各送信アンテナから送信される信号は互いに相関度が低い無線チャンネルの影響を受けるようになる。送信する無線信号の帯域が２ＧＨｚである場合、この距離は７.５ｃｍとなり、帯域が２ＧＨｚより高くなると、この距離はさらに短くなる。
【００１７】
図１において、１００の基地局に配置された数十個またはそれ以上の送信アンテナは１個または複数個の端末で１２０のように信号を送信することに活用される。複数の送信アンテナには適宜のプリコーディング(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ)が適用されて複数の端末に同時に送信するようにする。この時、１個の端末は１個またはその以上の情報ストリームを受信することができる。一般的に、１個の端末が受信することができる情報ストリームの個数は、端末が保有している受信アンテナ数とチャンネル状況により決定される。
【００１８】
前記ＦＤ−ＭＩＭＯｓｙｓｔｅｍを効果的に具現するためには、端末がチャンネル状況及び干渉の大きさを正確に測定し、これを用いて効果的なチャンネル状態情報を基地局へ送信しなければならない。前記チャンネル状態情報を受信した基地局は、これを用いてダウンリンクの送信と関連して何の端末に送信を行うか、何のデータ伝送速度で送信を行うか、何のプリコーディングを適用するかなどを決定する。ＦＤ−ＭＩＭＯシステムの場合、送信アンテナ個数が多いから従来のＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムのチャンネル状態情報の送受信方法を適用する場合、アップリンクで多くの制御情報を送信しなければならないアップリンクオーバーヘッド問題が発生する。
【００１９】
移動通信システムにおいて時間、周波数、及び電力リソースは限定されている。よって、基準信号により多いリソースを割り当てるようになれば、トラフィックチャンネル(ｔｒａｆｆｉｃｃｈａｎｎｅｌ)(データトラフィックチャンネル)送信に割り当てることができるリソースが減るようになり、送信されるデータの絶対的な量が減ることができる。このような場合、チャンネル測定(ｃｈａｎｎｅｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ)及び評価(ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ)の性能は改善するが送信されるデータの絶対量が減少するから全体システム容量性能はむしろ低下されることができる。
【００２０】
したがって、全体システム容量側面で最適の性能を導き出すことができるように基準信号のためのリソースとトラフィックチャンネル送信のための信号のリソースの間に適切な配分が必要である。
【００２１】
図２は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａシステムでダウンリンクでスケジューリングできる最小単位である１サブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)及び１ＲＢの無線リソースを示す図面である。
【００２２】
図２に示された無線リソースは、時間軸上で１個のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)からなり、周波数軸上で１個のリソースブロック(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ、ＲＢ)からなる。このような無線リソースは周波数領域で１２個のサブキャリア(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)からなり、時間領域で１４個ＯＦＤＭシンボルからなり、総１６８個の固有周波数及び時間位置持つようにする。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａでは前記図２のそれぞれの固有周波数及び時間位置をリソース要素(Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ、ＲＥ)という。
前記図２に示された無線リソースには次のような複数個の互いに異なる種類の信号が送信されることができる。
【００２３】
１．ＣＲＳ(Ｃｅｌｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ)：１個のｃｅｌｌに属するすべての端末を周期的に送信される基準信号であり、複数個の端末が共通的に用いられる。
【００２４】
２．ＤＭＲＳ(Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ)：特定端末のために送信される基準信号であり、当該端末にデータを送信する場合にだけ送信される。ＤＭＲＳは総８個のＤＭＲＳ ｐｏｒｔからなることができる。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａではｐｏｒｔ７からｐｏｒｔ１４までＤＭＲＳ ｐｏｒｔに当該し、ｐｏｒｔはＣＤＭまたはＦＤＭを用いて互いに干渉を発生させないようにｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙを維持する。
【００２５】
３．ＰＤＳＣＨ(Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ)：ダウンリンクに送信されるデータチャンネルで基地局が端末にトラフィックを送信するために用い、前記図２のＤａｔａ ｒｅｇｉｏｎで基準信号が送信されないＲＥを用いて送信される。
【００２６】
４．ＣＳＩ−ＲＳ (Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ)：１個のｃｅｌｌに属した端末のために送信される基準信号をチャンネル状態を測定するのに用いられる。１個のｃｅｌｌには複数個のＣＳＩ−ＲＳが送信されることができる。
【００２７】
５．その他の制御チャンネル(ＰＨＩＣＨ、ＰＣＦＩＣＨ、ＰＤＣＣＨ)：端末がＰＤＳＣＨを受信するのに必要な制御情報を提供したりアップリンクのデータ送信に対するＨＡＲＱを操作するためのＡＣＫ／ＮＡＣＫ送信
【００２８】
前記信号の外にＬＴＥ−Ａシステムでは他の基地局の送信するＣＳＩ−ＲＳが当該セルの端末に干渉無しに受信されることができるようにミューティング(ｍｕｔｉｎｇ)を設定することができる。前記ミューティングは、ＣＳＩ−ＲＳが送信されることができる位置で適用されることができ、一般的に端末は当該無線リソースをスキップしてトラフィック信号を受信する。ＬＴＥ−Ａシステムでミューティングは他の用語でゼロ電力ＣＳＩ−ＲＳ(ｚｅｒｏ−ｐｏｗｅｒ ＣＳＩ−ＲＳ)と呼ばれる。ミューティングの特性上、ＣＳＩ−ＲＳの位置に適用されて送信電力が送信されないからである。
【００２９】
図２でＣＳＩ−ＲＳはＣＳＩ−ＲＳを送信するアンテナ数によりＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊと表示された位置の一部を用いて送信されることができる。また、ミューティングもＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊと表示された位置の一部に適用されることができる。特に、ＣＳＩ−ＲＳは送信するアンテナポート数により２個、４個、８個のＲＥで送信されることができる。アンテナポート数が２個である場合、前記図２で特定パターンの半分にＣＳＩ−ＲＳが送信され、アンテナポート数が４個である場合、特定パターンの全体にＣＳＩ−ＲＳが送信され、アンテナポート数が８個である場合、２個のパターンを用いてＣＳＩ−ＲＳが送信される。一方、ミューティングの場合、常に１個のパターン単位からなる。すなわち、ミューティングは複数個のパターンに適用されることはできるがＣＳＩ−ＲＳと位置が重ならない場合、１個のパターンの一部にだけ適用されることはできない。ただ、ＣＳＩ−ＲＳの位置とミューティングの位置が重なる場合に限って１個のパターンの一部にだけ適用されることができる。
【００３０】
２個のアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、ＣＳＩ−ＲＳは、時間軸で接続された２個のＲＥで各アンテナポートの信号を送信し、各アンテナポートの信号は直交コードに区分される。また、４個のアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳが送信される場合、２個のアンテナポートのためのＣＳＩ−ＲＳに追加で２個のＲＥをさらに用いて同様の方法で、追加で２個のアンテナポートに対する信号を送信する。８個のアンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳが送信される場合も同様である。
【００３１】
セルラーシステムでダウンリンクチャンネル状態を測定するために基準信号(ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ)を送信しなければならない。３ＧＰＰのＬＴＥ−Ａ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ａｄｖａｎｃｅｄ)システムの場合、基地局が送信するＣＲＳまたはチャンネル状態情報基準信号(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｕｓ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ、ＣＳＩ−ＲＳ)を用いて端末は基地局と自分の間のチャンネル状態を測定する。前記チャンネル状態は基本的に幾つかの要素が考慮すべきであり、ここにはダウンリンクでの干渉量が含まれる。前記ダウンリンクにおける干渉量は隣接基地局に属したアンテナによって発生される干渉信号及び熱雑音などが含まれ、端末がダウンリンクのチャンネル状況を判定するに当り重要である。一例として、送信アンテナが１個である基地局で受信アンテナが１個の端末へ送信する場合、端末は基地局で受信された基準信号からダウンリンクに受信することができるシンボル当たりエネルギーと、当該シンボルを受信する区間で同時に受信される干渉量を判定してＥｓ／Ｉｏを決めなければならない。決定されたＥｓ／Ｉｏはデータ送信速度、若しくはそれに相応する値に変換されて基地局でチャンネル品質インジケーター(Ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ)の形態に通報されて基地局がダウンリンクで端末に何のデータ伝送速度で送信を行うかを判定することができるようにする。
【００３２】
ＬＴＥ−Ａシステムの場合、端末はダウンリンクのチャンネル状態に対する情報を基地局にフィードバックして基地局のダウンリンクスケジューリングに活用することができるようにする。すなわち、端末はダウンリンクで基地局が送信する基準信号を測定し、ここで抽出した情報をＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ標準で定義する形態で基地局にフィードバックすることである。ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａで端末がフィードバックする情報としては次の３つの情報で大別される。
【００３３】
・ランクインジケーター(Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＲＩ)：端末が現在のチャンネル状態で受信することができるｓｐａｔｉａｌ ｌａｙｅｒの個数
・プリコーダーマトリックスインジケーター(Ｐｒｅｃｏｄｅｒ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＭＩ)：端末が現在のチャンネル状態で好むｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘに対するインジケーター
・チャンネル品質インジケーター(Ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＣＱＩ)：端末が現在のチャンネル状態で受信することができる最大データ送信率 (ｄａｔａ ｒａｔｅ)。ＣＱＩは最大データ送信率と類似に活用されることができるＳＩＮＲ、最大のエラー訂正符号化率(ｃｏｄｅ ｒａｔｅ)及び変調方式、周波数当たりデータ効率などで取り替えられる。
【００３４】
前記ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩは互いに連関して意味を持つ。一例として、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａでサポートするｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘはランク別に相違するように定義されている。よって、ＲＩが１の値を持つ時、ＰＭＩ値ＸとＲＩが２の値を持つ時、ＰＭＩ値Ｘは相違するように解釈される。また、端末がＣＱＩを決定する時にも自分が基地局に通知したＰＭＩとＸが基地局で適用されたという仮定をする。すなわち、端末がＲＩ＿Ｘ、ＰＭＩ＿Ｙ、ＣＱＩ＿Ｚを基地局に通知することはランクをＲＩ＿ＸとしてｐｒｅｃｏｄｉｎｇをＰＭＩ＿Ｙとするとき、ＣＱＩ_Ｚに当該するデータ送信率を当該端末が受信することができると通報することと同様である。このように端末は、ＣＱＩを計算するとき、基地局に何の送信方式を行うかを仮定し、当該送信方式で実際送信を行われたとき、最適化された性能を得ることができるようにする。
【００３５】
ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａで端末の周期的フィードバックは何の情報を含むのかによって次の４つのうちで１つのフィードバックモード(ｆｅｅｄｂａｃｋ ｍｏｄｅ ｏｒ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅ)と設定される：
１．Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅ １−０：ＲＩ、広帯域(ｗｉｄｅｂａｎｄ)ＣＱＩ(ｗＣＱＩ)
２．Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅ １−１：ＲＩ、ｗＣＱＩ、ＰＭＩ
３．Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅ２−０：ＲＩ、ｗＣＱＩ、狭帯域(ｓｕｂｂａｎｄ)ＣＱＩ(ｓＣＱＩ)
４．Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅ ２−１：ＲＩ、ｗＣＱＩ、ｓＣＱＩ、ＰＭＩ 
前記４つのフィードバックモードに対する各情報のフィードバックタイミングは上位信号(ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌ)へ伝達する
【００３６】
【数１】
0006495187.tif 000002
【００３７】
などの値により決定される。フィードバックモード１−０でｗＣＱＩの送信周期は
【００３８】
【数２】
0006495187.tif 000003
【００３９】
であり、
【００４０】
【数３】
0006495187.tif 000004
【００４１】
のサブフレームオフセット値を持ってフィードバックタイミングが決定される。また、
【００４２】
【数４】
0006495187.tif 000005
【００４３】
図３は
【００４４】
【数５】
0006495187.tif 000006
【００４５】
の場合にＲＩ及びｗＣＱＩのフィードバックタイミングを示す図面である。図３で、各タイミングはサブフレームインデックスを示す。
【００４６】
フィードバックモード１−１は、モード１−０のようなフィードバックタイミングを持つが、ｗＣＱＩ送信タイミングでｗＣＱＩとＰＭＩが共に送信されるという差異点がある。
フィードバックモード２−０でｓＣＱＩに対するフィードバック周期は
【００４７】
【数６】
0006495187.tif 000007
【００４８】
そしてｗＣＱＩに対するフィードバック周期は
【００４９】
【数７】
0006495187.tif 000008
【００５０】
例えば、１０ＭＨｚシステムに対する値は３と定義される。結局、ｗＣＱＩは
【００５１】
【数８】
0006495187.tif 000009
【００５２】
ｓＣＱＩ送信ごとに一回ずつ、これに取り替えて送信される。
【００５３】
【数９】
0006495187.tif 000010
【００５４】
図４は
【００５５】
【数１０】
0006495187.tif 000011
【００５６】
の場合に対するＲＩ、ｓＣＱＩ、ｗＣＱＩフィードバックタイミングを示す図面である。
【００５７】
フィードバックモード２−１は、モード２−０のようなフィードバックタイミングを持つが、ｗＣＱＩ送信タイミングで ＰＭＩが共に送信されるという差異点がある。
【００５８】
前述したフィードバックタイミングは、ＣＳＩ−ＲＳアンテナポート個数が４個の場合であり、８個アンテナポートに対するＣＳＩ−ＲＳを割り当てられた端末の場合は前記フィードバックタイミングと異なる２個のＰＭＩ情報がフィードバックされなければならない。８個のＣＳＩ−ＲＳアンテナポートに対してフィードバックモード１−１は、さらに２個のサブモード (ｓｕｂｍｏｄｅ)に分けられ、第１サブモードではＲＩが第１のＰＭＩ情報と共に送信され、第２のＰＭＩ情報はｗＣＱＩと共に送信される。ここでｗＣＱＩと第２のＰＭＩに対するフィードバックの週期とオフセットは
【００５９】
【数１１】
0006495187.tif 000012
【００６０】
と定義され、ＲＩと第１のＰＭＩ情報に対するフィードバック週期とオフセット値はそれぞれ
【００６１】
【数１２】
0006495187.tif 000013
【００６２】
と定義される。ここで第１のＰＭＩに当該するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘをＷ１といい、第２のＰＭＩに当該するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘをＷ２とすれば、端末と基地局は端末が好むｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘがＷ１Ｗ２と決定されるという情報を共有する。
【００６３】
８個のＣＳＩ−ＲＳアンテナポートに対するフィードバックモード２−１の場合、プリコーディングタイプインジケーター(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｔｙｐｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、ＰＴＩ) 情報のフィードバックが追加される。ＰＴＩはＲＩと共にフィードバックされ、その周期は
【００６４】
【数１３】
0006495187.tif 000014
【００６５】
と定義される。ＰＴＩが０の場合には第１のＰＭＩ、第２のＰＭＩ、及びｗＣＱＩがすべてフィードバックされ、ｗＣＱＩと第２のＰＭＩが同じタイミングに共に送信され、その周期は
【００６６】
【数１４】
0006495187.tif 000015
【００６７】
と与えられる。また、第１のＰＭＩの周期は
【００６８】
【数１５】
0006495187.tif 000016
【００６９】
である。ここで
【００７０】
【数１６】
0006495187.tif 000017
【００７１】
は上位信号へ伝達する。一方に、ＰＴＩが１の場合にはＰＴＩがＲＩと共に送信され、ｗＣＱＩと第２のＰＭＩが共に送信され、ｓＣＱＩが追加で別途のタイミングにフィードバックされる。この場合に、第１のＰＭＩは送信されない。ＰＴＩとＲＩの周期及びオフセットはＰＴＩが０の場合と同様であり、ｓＣＱＩ周期が
【００７２】
【数１７】
0006495187.tif 000018
【００７３】
と定義される。また 、ｗＣＱＩと第２のＰＭＩは
【００７４】
【数１８】
0006495187.tif 000019
【００７５】
図５及び６は、
【００７６】
【数１９】
0006495187.tif 000020
【００７７】
の場合に対してそれぞれＰＴＩ＝０とＰＴＩ＝１の場合のフィードバックタイミングを示す図面である。
【００７８】
一般的に、ＦＤ−ＭＩＭＯのように送信アンテナの個数が多い場合、ここに比例するＣＳＩ−ＲＳを送信しなければならない。一例として、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａで８個の送信アンテナを用いる場合、基地局は８−ｐｏｒｔに当該するＣＳＩ−ＲＳを端末に送信してダウンリンクチャンネル状態を測定するようにする。この時、基地局で８−ｐｏｒｔに当該するＣＳＩ−ＲＳを送信するが、１個のＲＢ内で前記図２のＡ、Ｂのように８個のＲＥから構成される無線リソースを利用しなければならない。このようなＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａ方式のＣＳＩ−ＲＳ送信をＦＤ−ＭＩＭＯに適用する場合、送信アンテナ数に比例する無線リソースがＣＳＩ−ＲＳに割り当てなければならない。すなわち、基地局の送信アンテナが１２８個である場合、基地局は１個のＲＢ内で総１２８個のＲＥを用いてＣＳＩ−ＲＳを送信しなければならない。このような ＣＳＩ−ＲＳ送信方式は過多な無線リソースを要するから無線データ送受信に必要な無線リソースを減少させる逆效果がある。
【００７９】
ＦＤ−ＭＩＭＯのように多い数の送信アンテナを持つ基地局でＣＳＩ−ＲＳを送信するのに過多な無線リソースを割り当てることを防止すると共に端末にとって多い数の送信アンテナに対するチャンネル測定ができるようにする方法としてはＣＳＩ−ＲＳをＮ個の次元で分離して送信する方法がある。一例として、基地局の送信アンテナが前記図１のように２次元に配列している場合、ＣＳＩ−ＲＳを２個の次元で分離して送信することができる。
【００８０】
このような原理により、基地局から端末に送信される基準信号を第１ＣＳＩ−ＲＳ及び第２ＣＳＩ−ＲＳと称することができる。そして、本発明の実施形態によれば、前記２個の種類の基準信号をそれぞれ水平方向及び垂直方向に区分し、一方のＣＳＩ−ＲＳは水平方向のチャンネル情報を測定するようにする水平ＣＳＩ−ＲＳ(Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ＣＳＩ−ＲＳ)と操作し、他方のＣＳＩ−ＲＳは垂直方向のチャンネル情報を測定するようにする垂直ＣＳＩ−ＲＳ(Ｖｅｒｔｉｃａｌ ＣＳＩ−ＲＳ)と操作することができる。
【００８１】
以下、後述する本発明の原理が適用されるためには必ず基準信号を水平及び垂直成分に区分しなければならないことではないが、説明の便宜のために、基地局から端末に送信される基準信号がＨｏｒｉｚｏｎｔａｌ ＣＳＩ−ＲＳ及びＶｅｒｔｉｃａｌ ＣＳＩ−ＲＳであることを仮定して以下の説明を記述する。
図７は、ＦＤ−ＭＩＭＯのためのＣＳＩ−ＲＳの送信を示す図面である。
【００８２】
図７にＦＤ−ＭＩＭＯを操作する基地局は総３２個のアンテナで構成されている。図７から ３００の３２個のアンテナはそれぞれＡ０、．．．、Ａ３、Ｂ０、．．．、Ｂ３、Ｃ０、．．．、Ｃ３、Ｄ０、．．．、Ｄ３、Ｅ０、．．．、E３、Ｆ０、．．．、Ｆ３、Ｇ０、．．．、Ｇ３、Ｈ０、．．．、Ｈ３と表示されている。前記図３の３２個のアンテナは２個のＣＳＩ−ＲＳに送信される。水平方向のチャンネル状態を測定するようにするＨ−ＣＳＩ−ＲＳは次の８個アンテナポートから構成される。
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ０：アンテナＡ０、Ａ１、Ａ２、Ａ３が合わせてなる
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ １：アンテナＢ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が合わせてなる
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ２：アンテナＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が合わせて成る
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ３：アンテナＤ０、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が合わせて成る
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ４：アンテナＥ０、Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３が合わせて成る
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ５：アンテナＦ０、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３が合わせて成る
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ６：アンテナＧ０、Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が合わせて成る
・Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ７：アンテナＨ０、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３が合わせて成る
【００８３】
前記で複数個のアンテナが合わせて１個のＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔを生成することはアンテナ仮想化(ａｎｔｅｎｎａ ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ)を意味することで一般的に複数アンテナの線形的結合を介して行われる。また、垂直方向のチャンネル状態を測定するようにするＶ−ＣＳＩ−ＲＳは次の４個のアンテナポートから構成される。
・Ｖ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ０：アンテナＡ０、Ｂ０、Ｃ０、Ｄ０、Ｅ０、Ｆ０、Ｇ０、Ｈ０が合わせて成る
・Ｖ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ １：アンテナＡ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ１、Ｆ１、Ｇ１、Ｈ１が合わせて成る
・Ｖ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ２：アンテナＡ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２が合わせてなる
・Ｖ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ ３：アンテナ Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３、Ｅ３、Ｆ３、Ｇ３、Ｈ３が合わせて成る
【００８４】
前記のように複数個のアンテナが２次元でＭ × Ｎ(垂直方向×水平方向)に配列された場合 、Ｎ個の水平方向のＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔとＭ個の垂直方向のＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔを用いてＦＤ−ＭＩＭＯのチャンネルを測定することができる。すなわち、２個のＣＳＩ−ＲＳを用いる場合、Ｍ ×Ｎ個の送信アンテナのためにＭ＋Ｎ個のＣＳＩ−ＲＳｐｏｒｔを活用してチャンネル状態情報を把握することができるようになる。このようにより少ない数のＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔ数を用いてより多い数の送信アンテナに対する情報を把握するようにすることはＣＳＩ−ＲＳオーバーヘッドを減らすのに重要なメリットとして作用する。前記では２個のＣＳＩ−ＲＳを用いてＦＤ−ＭＩＭＯの送信アンテナに対するチャンネル情報を把握し、このような接近はＫ個のＣＳＩ−ＲＳを用いる場合にも同様に適用されることができる。
【００８５】
図７で３２個の送信アンテナは８個のＨ−ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔと４個のＶ−ＣＳＩ−ＲＳｐｏｒｔで割り当てられて送信されることによって端末にＦＤ−ＭＩＭＯシステムの無線チャンネルを測定するようにする。前記でＨ−ＣＳＩ−ＲＳは３１０のように端末が端末と基地局送信アンテナの間の水平角に対する情報を測定するようにする一方、Ｖ−ＣＳＩ−ＲＳは３２０のように端末が端末と基地局送信アンテナの間の垂直角に対する情報を測定するようにする。
【００８６】
一方、図７のように送信された複数個のＣＳＩ−ＲＳに対して端末はチャンネル情報を測定し、ここに基づいて生成されたＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを基地局へ送信することによってＦＤ−ＭＩＭＯシステムの無線チャンネルを基地局へ通知する。
図８は、端末が２個のＣＳＩ−ＲＳに対してそれぞれＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを送信することを示す図面である。
【００８７】
図８で端末はＶ−ＣＳＩ−ＲＳとＨ−ＣＳＩ−ＲＳに対するそれぞれの独立的なフィードバック(設定)情報である第１フィードバック(設定)情報(ｆｅｅｄｂａｃｋ １)と第２フィードバック(設定)情報(ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)を割り当てられる。すなわち、端末はＶ−ＣＳＩ−ＲＳを測定してｆｅｅｄｂａｃｋ１のようなチャンネル状態情報を送信し、Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳを測定してｆｅｅｄｂａｃｋ ２のようなチャンネル状態情報を送信する。
【００８８】
前記でＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩは互い連関性をもって送信される。すなわち、ｆｅｅｄｂａｃｋ １の場合、ＲＩＶは以後送信されるＰＭＩＶがどんなｒａｎｋのｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘを示すかを通知する。また、ＣＱＩＶは基地局がＲＩＶが指定するｒａｎｋで基地局が送信するとき、ＰＭＩＶが指定する当該ｒａｎｋのｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘを適用する場合、端末が受信可能なデータ送信速度、またはそれに相応する値に当該する。ｆｅｅｄｂａｃｋ２の場合もｆｅｅｄｂａｃｋ１と同様にＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩが互いに連関性をもって送信される。
【００８９】
図８のようなフィードバック方法で端末がＦＤ−ＭＩＭＯのためのフィードバックを割り当てられる過程は、先ず、端末が基地局から２個のＣＳＩ−ＲＳリソース{ＣＳＩ−ＲＳ−１、ＣＳＩ−ＲＳ−２}が割り当てられる。すなわち、端末は基地局から２個のＣＳＩ−ＲＳを受信してチャンネルを測定することが設定される。この時、端末は２個のＣＳＩ−ＲＳがそれぞれＶ−ＣＳＩ−ＲＳまたは Ｈ−ＣＳＩ−ＲＳに当該するか否かを確認することができないこともある。以後、端末はＲＲＣ(Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ)情報を介して２個のフィードバックが割り当てられるが、このフィードバック割り当てのためのＲＲＣ情報の例示は以下の表１のように形成されることができる。
【００９０】
【表１】
0006495187.tif 000021
【００９１】
表１でＦｅｅｄｂａｃｋ １と２に対するＲＲＣ情報は、互いに独立的に割り当てられ、ＰＭＩコードブック情報(ＰＭＩ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)は当該フィードバックのために用いられることができる可能なプリコーディングマトリックス(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ)の集合に対する情報を意味する。もし、ＰＭＩコードブック情報(ＰＭＩ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)がフィードバックのためのＲＲＣ情報に含まれない場合、各フィードバックは予め標準で定義された可能なすべてのｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘがフィードバックのために用いられることができると認識する。また、表１に提示されたフィードバック割り当て情報に含まれるその他の情報(Ｅｔｃ)には周期的フィードバックのためのフィードバック週期及びオフセット情報または干渉測定リソース情報などが含まれることができる。(フィードバック情報は周期的又は非周期的で基地局に報告されることができる)
【００９２】
図８のようにＦＤ−ＭＩＭＯ基地局の複数個の送信アンテナのために複数個のＦｅｅｄｂａｃｋを設定し、端末にとってチャンネル状態情報を基地局へ報告するようにすることはＦＤ−ＭＩＭＯのための１つのチャンネル状態情報報告方法であることができる。
【００９３】
このような方法は、ＦＤ−ＭＩＭＯのためのチャンネル状態情報を端末で生成して報告するのに追加的な具現が必要ないというメリットが存在する。一方、図８のような方法のチャンネル状態情報報告方法を用いる場合、ＦＤ−ＭＩＭＯシステムの性能を充分に得ることができない欠点がある。
【００９４】
このように、ＦＤ−ＭＩＭＯシステムの性能を充分に得ることができないことは図８のように複数個のＣＳＩ−ＲＳそれぞれに対する複数個のＦｅｅｄｂａｃｋを設定して端末にとってチャンネル状態情報を基地局へ報告するようにすることだけでは、端末がＦＤ−ＭＩＭＯが適用された場合のｐｒｅｃｏｄｉｎｇを仮定したチャンネル品質インジケーター(Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ、 ＣＱＩ)を基地局へ送信しないからである。
【００９５】
これに対してより具体的に説明すれば次の通りである。ＦＤ−ＭＩＭＯシステムで複数個の送信アンテナが図７のように２次元に配列される場合、端末に送信される信号垂直方向及び水平方向ｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用されて送信される。すなわち、端末は図８のＰＭＩH、 ＰＭＩＶに当該するｐｒｅｃｏｄｉｎｇのうち１つだけが適用された信号を受信するのではなくＰＭＩH、 ＰＭＩＶに当該するｐｒｅｃｏｄｉｎｇが同時に適用された信号を受信するようになる。ところが、図８のように端末がＰＭＩH、ＰＭＩＶに当該するｐｒｅｃｏｄｉｎｇが別に適用された場合のＣＱＩH、 ＣＱＩＶのみを基地局に報告する場合、 基地局は垂直及び水平方向でｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩを端末に受けることができず、前記ｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩに対しては基地局が独自で判定しなければならない。このように基地局が垂直及び水平方向のｐｒｅｃｏｄｉｎｇがそれぞれ適用された場合のＣＱＩに基づいて垂直及び水平方向のｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用された場合のＣＱＩ判定を任意に判定することはシステムの性能を低下させる原因で作用することができる
【００９６】
したがって、本発明の実施形態では、端末が垂直及び水平方向に当該する２個のＣＳＩ−ＲＳが割り当てられ、これに対してＦＤ−ＭＩＭＯのために必要なフィードバック情報であるＲＩ、ＰＭＩH、 ＰＭＩVだけでなく垂直及び水平方向でｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩを基地局にフィードバックする方法を考慮する。すなわち、端末は垂直及び水平方向でｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩを後述する方法によって生成し 、前記生成されたＣＱＩを基地局にフィードバックする。
【００９７】
＜第１実施形態＞
図９は、本発明の第１実施形態によって端末が非周期的フィードバックを介して２個のＣＳＩ−ＲＳに対してＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを送信する方法を示す図面である。
【００９８】
図９で端末は表１の方法のように２個のＣＳＩ−ＲＳに基づく２個のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)によって基地局からフィードバックが設定されて２個のＣＳＩ−ＲＳに対するチャンネル状態情報を報告するが、２個のフィードバック設定のうちの１個のフィードバック設定内に端末が垂直及び水平方向でのｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩを計算するようにする設定情報が含まれ、端末がＦＤ−ＭＩＭＯに適合したフィードバックを行うようにする。すなわち、本発明の第１実施形態による基地局の２個のＣＳＩ−ＲＳに対する２個のフィードバック設定は次の表２のようなＲＲＣ情報から構成されることができる。
【００９９】
【表２】
0006495187.tif 000022
【０１００】
表２での２個のフィードバック設定は、ＣＳＩ−ＲＳ−１とＣＳＩ−ＲＳ−２に対してそれぞれ設定されるという点において表１と同等であるが、２個の設定のうちの１個のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に当該フィードバック情報は他のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に当該するフィードバック情報を参照して計算されるという設定(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｅｅｄｂａｃｋ:Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)が含まれて基地局は端末が第２フィードバック情報の一部を第１フィードバック情報の一部を参照して計算して報告するように設定することができる。以外のフィードバック設定情報は前記表１のような意味を持つようになる。すなわち、それぞれのフィードバックが２個のＣＳＩ−ＲＳ−１とＣＳＩ−ＲＳ−２に対するものであることを設定して追加で端末が生成してフィードバックを行うべきフィードバック情報の種類をフィードバックモード(ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｏｒ Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｍｏｄｅ) 情報で含む。ここでフィードバックモードの設定は、ＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａと定義された非周期的フィードバックモードのように定義されることができる。そして、ＰＭＩコードブック情報(ＰＭＩ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を介してそれぞれのフィードバックのために用いられることができる可能なプリコーディングマトリックス(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ)の集合に対する情報も設定することができる。表１に対して説明したように、もしＰＭＩコードブック情報(ＰＭＩ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)がフィードバックのためのＲＲＣ情報に含まれない場合、端末は各フィードバックは定義された可能なすべてのｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘがフィードバックのために用いられることができると認識する。
【０１０１】
基地局から前記表２のようなＲＲＣ情報を介して２個のフィードバックが設定された端末の非周期的フィードバック報告動作を図９を参照して説明する。端末がｎ番目のサブフレームで基地局からの第１フィードバックと第２フィードバックに対する非周期的フィードバック活性化(ａｐｅｒｉｏｄｉｃ Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ)スケジューリングを受信すれば、端末はｎ+４番目サブフレームで前記フィードバック設定によるフィードバック情報をＰＤＳＣＨを介して報告する。この時、端末は第１フィードバック設定に対するフィードバック情報であるＲＩ１、ＰＭＩ１、ＣＱＩ１を生成して報告するが、前記表２での設定によれば第１フィードバックに対しては別度の参照するフィードバックが設定されなかったので既存の方式のようにＰＭＩ１は当該フィードバック設定に当該するｒａｎｋ情報であるＲＩ１値に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ情報であり、ＣＱＩ１も当該フィードバック設定に対するＰＭＩ１のｐｒｅｃｏｄｉｎｇを仮定して生成されて報告される。これと共に第２フィードバック設定に対する情報であるＲＩ２、ＰＭＩ２、ＣＱＩ１２も前記第１フィードバック設定に対する情報と共に報告されるのに前記表２の設定によれば第２フィードバックに対しては第１フィードバックの情報を参照してＣＱＩを生成するように設定(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｅｅｄｂａｃｋ：Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)されたのでＰＭＩ２は第２フィードバック設定に当該するｒａｎｋ情報であるＲＩ２値に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ情報であるがＣＱＩ１２は第２フィードバック設定に対するＰＭＩ２だけでなく参照するように設定された第１フィードバック設定に対するＰＭＩ１も共に参照してＰＭＩ１とＰＭＩ２に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩ(すなわち、 ＣＱＩ１２)と計算されて報告される。
【０１０２】
ここで、 複数個のｐｒｅｃｏｄｉｎｇが適用された場合のＣＱＩ(すなわち、上述したＰＭＩ１及びＰＭＩ２に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩ)をどんなに決定するかに対する定義が必要である。１個のｐｒｅｃｏｄｉｎｇだけが適用された場合のＣＱＩを計算する場合、端末は自分が通知したＲＩとＰＭＩによって指定されるｐｒｅｃｏｄｉｎｇがダウンリンクに適用されるという仮定下にＣＱＩを計算する。しかし、本発明の実施形態による前記ＣＱＩ１２の場合、端末は２個のｐｒｅｃｏｄｉｎｇすなわち、ＲＩ１及びＰＭＩ１によって生成されたプリコーディング１と、 ＲＩ２及びＰＭＩ２によって生成されたプリコーディング２が同時にダウンリンクに適用されるという仮定下にＣＱＩ(ＣＱＩ１２)を計算する。この時、端末が同時に２個のｐｒｅｃｏｄｉｎｇが適用されることをクロネッカー積(Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ)で解釈することができる。クロネッカー積は次のように２個のｍａｔｒｉｘに対して定義される
【０１０３】
【数２０】
0006495187.tif 000023
【０１０４】
前記数式１でAと Bは、それぞれＰＭＩ１とＰＭＩ２が指定するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘで取り替えることによって２個のｐｒｅｃｏｄｉｎｇが同時適用された場合のｐｒｅｃｏｄｉｎｇを得ることができる。端末は、ＣＱＩ１２を計算するとき、前記数式をＰＭＩ１とＰＭＩ２が指定するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘに適用して得られるｐｒｅｃｏｄｉｎｇがダウンリンクに適用されたと仮定してＣＱＩを計算する。
【０１０５】
一方、 前記表２では第２フィードバック設定が、第２フィードバック情報の一部を第１フィードバック情報の一部を参照して計算して報告するように設定されたが、 必ずここに限定されるものではない。すなわち、前記ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｅｅｄｂａｃｋフィールドが第１フィードバック設定に、“ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｅｅｄｂａｃｋ:Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２”のように設定されることができ、この場合には第１フィードバック情報の一部を第２フィードバック情報の一部を参照して計算して報告するように設定される。本発明の第１実施形態はＦＤ−ＭＩＭＯに対する垂直方向と水平方向のチャンネルに対して基地局が端末でそれぞれのフィードバック設定を割り当てて当該フィードバック設定のうちの１個に他のフィードバック設定に当該するフィードバック情報を参照してフィードバック情報を生成するという設定情報を含んで端末が垂直及び水平方向に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇすべてが適用される場合のＣＱＩ(ＣＱＩ１２)を生成して基地局へ報告するようにする。すなわち、本発明の第１実施形態の核心である特定フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に他のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に当該するフィードバック情報を参照してフィードバック情報を生成しなさいという設定情報(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｅｅｄｂａｃｋ：Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)が含まれた場合に端末の非周期的なフィードバック報告情報は次の通りである。
【０１０６】
・ＲＩ：当該フィードバック設定 (Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳによって測定されたチャンネルに対して端末が好むｒａｎｋ情報
・ＰＭＩ：当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳによって測定されたチャンネルに対して端末が好むｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ 情報
・ＣＱＩ：参照するように設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対して同じサブフレームで報告されるＰＭＩと当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対して報告されるＰＭＩに対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用された場合のｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ情報。すなわち、当該ＣＱＩは次の仮定によって計算される：
▲全体ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔｓ(ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ)の個数仮定“参照と設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ個数と当該フィードバック設定 (Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ個数の積
◆参照でここで全体ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔｓ(ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ)は参照と設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓと当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓのクロネッカー積によって形成される多重アンテナチャンネルに対応する。
▲ランク仮定：参照するように設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対して同じサブフレームで報告されるＲＩに対するｒａｎｋと当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対して報告されるＲＩに対するｒａｎｋの積
▲Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ仮定：参照するように設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対して同じサブフレームで報告されるＰＭＩと当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対して報告されるＰＭＩに対する ｐｒｅｃｏｄｉｎｇのクロネッカー積によって形成されるｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ
【０１０７】
第１実施形態で表２の第２フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)のように特定フィードバックに他のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に当該するフィードバック情報を参照してフィードバック情報を生成しなさいという設定情報(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｅｅｄｂａｃｋ:Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)が含まれた場合には追加端末動作の複雑度を除去するために参照と設定されたフィードバック(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)と当該特定フィードバック(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)の ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅは同じ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅと設定されるように制約をすることができる。
【０１０８】
＜第２実施形態＞
図１０は、本発明の第２実施形態によって端末が周期的フィードバックを介して２個のＣＳＩ−ＲＳに対してＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを送信する方法を示す図面である。
【０１０９】
図１０で端末は表２の方法のように２個のＣＳＩ−ＲＳに基づく２個のフィードバック設定(ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)によって基地局からフィードバックが設定されて２個のＣＳＩ−ＲＳに対するチャンネル状態情報を報告し、２個のフィードバック設定のうちの１個のフィードバック設定内に端末が垂直及び水平方向でのｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩを計算するようにする設定情報が含まれるよ端末がＦＤ−ＭＩＭＯに適合したフィードバックを行うようにする。第２実施形態では端末の周期的フィードバックを考慮するから表３で追加でＲＩ及びＰＭＩ／ＣＱＩ情報報告のための報告週期及びオフセットを設定するＦｅｅｄｂａｃｋ ｔｉｍｉｎｇ情報が追加で含まれる。すなわち、本発明の第２実施形態による基地局の２個のＣＳＩ−ＲＳに対する２個のフィードバック設定は次の表３のようなＲＲＣ情報から構成されることができる
【０１１０】
【表３】
0006495187.tif 000024
【０１１１】
フィードバックタイミング(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｔｉｍｉｎｇ) 情報の以外のフィードバック設定情報は前記表２のような意味を持つようになる。すなわち、それぞれのフィードバックが２個のＣＳＩ−ＲＳ−１とＣＳＩ−ＲＳ−２に対するものであることを設定して追加で端末が生成してフィードバックを行うべきフィードバック情報の種類をフィードバックモード (ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｏｒ Ｆｅｅｄｂａｃｋ ｍｏｄｅ)情報で含む。ここでフィードバックモードの設定はＬＴＥ／ＬＴＥ−Ａと定義された周期的フィードバックモードのように定義されることができる。そして、ＰＭＩコードブック情報(ＰＭＩ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を介してそれぞれのフィードバックのために用いられることができる可能なプリコーディングマトリックス(ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ)の集合に対する情報も設定することができる。表１に対して説明したように、もしＰＭＩコードブック情報(ＰＭＩ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)がフィードバックのためのＲＲＣ情報に含まれなかったら端末は各フィードバックは定義された可能なすべてのｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘがフィードバックのために用いられることができると認識する。また、２個の設定のうちの１個のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に当該フィードバック情報は他のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に当該する フィードバック情報を参照して計算されるという設定(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｅｅｄｂａｃｋ:Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)が含まれ、基地局は端末が第２フィードバック情報の一部を第１フィードバック情報の一部を参照して計算して報告するように設定することができる。
基地局から前記表３のようなＲＲＣ情報を介して２個のフィードバックが設定された端末の周期的フィードバック報告動作を図１０を参照して説明する。
【０１１２】
端末は割り当てられた２個の周期的フィードバック設定に対してそれぞれ当該周期とオフセット設定によって当該フィードバック情報を生成して報告する。この時、端末は第１フィードバック設定に対して別度の参照するフィードバックが設定されないから、既存の方式のようにＰＭＩ１は当該フィードバック設定に当該する最新ｒａｎｋ情報である最も最近に報告されたＰＭＩ１のｐｒｅｃｏｄｉｎｇを仮定して生成され報告される。前記表２の設定によれば、第２フィードバックに対しては第１フィードバック情報を参照してＣＱＩを生成するように設定(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｆｅｅｄｂａｃｋ：Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)されたのでＰＭＩ２は第２フィードバック設定に当該する最新ｒａｎｋ 情報である最も最近に報告されたＲＩ２値に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇ情報であるがＣＱＩ１２は第２フィードバック設定に対して最も最近に報告されたＰＭＩ２だけでなく参照するように設定された第１フィードバック設定に対して最も最近に報告されたＰＭＩ１も共に参照し、最も最近に報告されたＰＭＩ１と最も最近に報告されたＰＭＩ２に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩに計算されて報告される。ここで複数個のｐｒｅｃｏｄｉｎｇが適用された場合のＣＱＩに対する定義は前記第１実施形態と同様である。
【０１１３】
本発明の第２実施形態はＦＤ−ＭＩＭＯに対する垂直方向と水平方向のチャンネルに対して基地局が端末でそれぞれのフィードバック設定を割り当てて、当該２個のフィードバック設定のうちで１つに他のフィードバック設定に当該するフィードバック情報を参照してフィードバック情報を生成しなさいという設定情報を含んで端末が垂直及び水平方向に対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇすべてが適用される場合のＣＱＩ(ＣＱＩ１２)を生成して基地局で報告するようにする。すなわち、本発明の第２実施形態の核心である特定フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ２)に他のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に当該するフィードバック情報を参照してフィードバック情報を生成しなさいという設定情報(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｅｅｄｂａｃｋ:Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)が含まれた場合に端末の周期的フィードバック報告情報は次の通りである。
【０１１４】
・ＲＩ：当該フィードバック設定 (Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳによって測定されたチャンネルに対して端末が好むｒａｎｋ情報
・ＰＭＩ：当該フィードバック設定 (Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳによって測定されたチャンネルに対して端末が好むｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ情報
・ＣＱＩ：参照するように設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対して最も最近に報告されたＰＭＩと当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対して最も最近に報告されたＰＭＩに対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべてＴ適用された場合のｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ情報。すなわち、ＣＱＩは次の仮定によって計算される:
▲全体ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔｓ(ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ)の個数仮定：参照と設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ個数と当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ個数の積
◆参照でここで全体ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔｓ(ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓ)は参照と設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓと当該フィードバック設定 (Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対するＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓのクロネッカー積によって形成される多重アンテナチャンネルに対応する。
▲Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ 仮定：参照するように設定されたフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対して最も最近に報告されたＰＭＩと当該フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対して最も最近に報告されたＰＭＩに対するｐｒｅｃｏｄｉｎｇのクロネッカー積によって形成されるｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ。
【０１１５】
ＬＴＥ−Ａで８ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓに対するフィードバックの場合は１個のフィードバック設定に対して２個のＰＭＩが１つのｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘを決めるようになるが、この時、第１のＰＭＩと第２のＰＭＩは互いに異なるタイミングに報告されることもできる。したがって、参照するように設定されたフィードバック設定が８ＣＳＩ−ＲＳ ｐｏｒｔｓの場合に当該する場合、前記ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ仮定で言及された最近に報告された ＰＭＩの意味は参照するフィードバック設定に対する第１のＰＭＩ第２のＰＭＩが合わせたｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘを意味するようになる。
【０１１６】
また、前記説明した参照するように設定されたフィードバック(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に対して最も最近に報告されたＰＭＩ１と当該フィードバック(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)に対して最も最近に報告されたＰＭＩ２に対する ｐｒｅｃｏｄｉｎｇがすべて適用される場合のＣＱＩ計算過程で特定ＰＭＩ情報が消失したり初期報告が進行されなくて参照するＰＭＩが存在しない場合に当該存在しないＰＭＩ情報は予め決定された特定ＰＭＩ値と仮定してＣＱＩが計算されることもできる。ここで予め決定された特定ＰＭＩ値の一例は可能なｐｒｅｃｏｄｉｎｇｍａｔｒｉｘのうちで最も少ないインデックスを持つｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘに当該する値であることができる。
【０１１７】
そして第１実施形態で言及されたように表３の第２フィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)のように特定フィードバックに他のフィードバック設定(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)に当該する フィードバック情報を参照してフィードバック情報を生成しなさいという設定情報(ＦＤ−ＭＩＭＯ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｅｅｄｂａｃｋ:Ｆｅｅｄｂａｃｋ １) が含まれた場合には追加端末動作の複雑度を除去するために参照と設定されたフィードバック(Ｆｅｅｄｂａｃｋ １)と当該特定フィードバック(Ｆｅｅｄｂａｃｋ ２)のｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅは同じＲｅｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｄｅと設定されるように制約をすることもでき、追加でＰＴＩ値も同じ値と設定されるように制約をすることもできる。
図１１は、本発明の実施形態による基地局の動作手順を示すフローチャートである。  
【０１１８】
先ず、基地局はＳ１２１０段階で複数個(特に、２個)のＣＳＩ−ＲＳに対する設定情報(ＣＳＩ−ＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を端末に送信する。前記ＣＳＩ−ＲＳに対する設定情報はＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームの位置、及び当該サブフレームでＣＳＩ−ＲＳが配置されたリソース(ｒｅｓｏｕｒｃｅ)の位置情報を含む。
【０１１９】
そして基地局は S１２２０段階で、フィードバック設定情報(Ｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を端末に送信する。前記フィードバック設定情報は前記本発明のそれぞれの実施形態によって表２及び表３に示された情報を含むことができる。すなわち、フィードバック設定情報は２個のＣＳＩ−ＲＳそれぞれに対して通知するが２個のフィードバック設定情報のうちの１個のフィードバック設定には他のフィードバック設定の情報を参照するように設定することができる。
そして基地局はＳ１２３０段階で、２個のＣＳＩ−ＲＳをそれぞれ端末で送信する。
【０１２０】
すると基地局はＳ１２４０段階で、定められたタイミングで端末から送信されるフィードバック情報を受信する。この場合、基地局は前記第１フィードバック設定情報による第１フィードバック情報と前記第２フィードバック設定情報による第２フィードバック情報を含むフィードバック情報を前記端末から受信するのに、前記第２フィードバック情報は前記第１フィードバック設定情報を参照して前記第２基準信号に対して生成されたフィードバック情報を含み、前記フィードバック情報はＣＱＩを含むことができる。
【０１２１】
また、前記第２フィードバック情報に含まれたＣＱＩは前記フィードバック情報が非周期的受信である場合、全体アンテナポートの個数が前記第１フィードバック設定情報に対する基準信号ポート個数と前記第２フィードバック情報情報に対する基準信号ポート個数の積と仮定され、ランクは同じフィードバック情報受信タイミングの前記第１フィードバック設定情報に対して報告されるランクインジケーターと前記第２フィードバック設定情報に対して報告されるランクインジケーターの積と仮定され、プリコーディングマトリックスは同じフィードバック情報受信タイミングの前記第１フィードバック設定情報に対して報告されるプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディング及び前記第２フィードバック設定情報に対して報告されるプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディングのクロネッカー積によって形成されることに仮定されることができる。
【０１２２】
また、前記フィードバック情報が周期的受信である場合、前記ＣＱＩは全体アンテナポートの個数が前記第１フィードバック設定情報に対する基準信号ポート個数と前記第２フィードバック情報情報に対する基準信号ポート個数の積と仮定され、 プリコーディングマトリックスは前記第１フィードバック設定情報に対して最も最近に報告されたプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディング及び前記第２フィードバック設定情報に対して最も最近に報告されたプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディングのクロネッカー積によって形成されることに仮定されることができる。
そして基地局はＳ１２５０段階で、端末から受信した前記フィードバック情報を処理して処理結果に基づいて端末にデータを送信する。
図１２は、本発明の実施形態による動作手順を示す図面である。
【０１２３】
先ず、端末は S１３１０段階で複数個(特に、２個)のＣＳＩ−ＲＳに対する設定情報(ＣＳＩ−ＲＳ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を基地局から受信する。前記ＣＳＩ−ＲＳに対する設定情報はＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームの位置、及び当該サブフレームでＣＳＩ−ＲＳが配置されたリソース(ｒｅｓｏｕｒｃｅ)の位置情報を含む。
【０１２４】
そして端末はS１３２０段階で、フィードバック設定情報(Ｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ)を基地局から受信する。前記フィードバック設定情報は前記本発明のそれぞれの実施形態によって表２または表３に示された情報を含むことができる。本発明の実施形態によれば、２個のフィードバック設定情報のうちの１個のフィードバック設定には他のフィードバック設定の情報を参照するように設定されることができる。
そして端末はS１３３０段階で、２個のＣＳＩ−ＲＳをそれぞれ基地局から受信する。
【０１２５】
すると、端末はS１３４０段階で、前記受信したフィードバック設定情報によってフィードバック情報を生成する。この場合、端末は前記第１フィードバック設定情報による第１フィードバック情報と前記第２フィードバック設定情報による第２フィードバック情報を含むフィードバック情報を生成するのに、前記第２フィードバック情報は前記第１フィードバック設定情報を参照して前記第２基準信号に対して生成されたフィードバック情報を含み、前記フィードバック情報は ＣＱＩを含むことができる。
【０１２６】
この場合、前記ＣＱＩは前記フィードバック情報が非周期的送信である場合、 全体アンテナポートの個数が前記第１フィードバック設定情報に対する基準信号ポート個数と前記第２フィードバック情報情報に対する基準信号ポート個数の積と仮定され、ランクは同じフィードバック情報受信タイミングの前記第１フィードバック設定情報に対して報告されるランクインジケーターと前記第２フィードバック設定情報に対して報告されるランクインジケーターの積と仮定され、プリコーディングマトリックスは同じフィードバック情報送信タイミングの前記第１フィードバック設定情報に対して報告されるプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディング及び前記第２フィードバック設定情報に対して報告されるプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディングのクロネッカー積によって形成されることに仮定されることができる。
【０１２７】
また、前記ＣＱＩは前記フィードバック情報が周期的送信である場合、 全体アンテナポートの個数が前記第１フィードバック設定情報に対する基準信号ポート個数と前記第２フィードバック情報情報に対する基準信号ポート個数の積と仮定され、 プリコーディングマトリックスは前記第１フィードバック設定情報に対して最も最近に報告されたプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディング及び前記第２フィードバック設定情報に対して最も最近に報告されたプリコーディングマトリックスインデックスに対するプリコーディングのクロネッカー積によって形成されることに仮定されることができる。
【０１２８】
そして端末はＳ１３５１０段階で、 前記フィードバック設定情報で設定されたタイミングでフィードバック情報を基地局へ送信する。そして、端末はＳ１３６０段階で、基地局から送信されるデータを受信してこれを処理する。
図１３は、本発明の実施形態による端末の内部構造を示すブロック図である。図１３を参照すれば、 端末は通信部１４１０と制御部１４２０から構成される。
【０１２９】
通信部１４１０は外部(例えば、基地局)からデータを送信または受信する機能を行う。ここで通信部１４１０は制御部１４２０の制御下にＦＤ−ＭＩＭＯ技術のためのフィードバック情報を基地局へ送信することができる。
【０１３０】
制御部１４２０は端末を構成するすべての構成の状態及び動作を制御する。ここで制御部１４２０は現在基地局から割り当てられた情報によって ＦＤ−ＭＩＭＯのためのフィードバック情報を生成し、 生成したチャンネル情報を基地局から割り当てられたタイミング情報によって基地局へフィードバックすることができるようにする。そうするために制御部はチャンネル推定部１４３０を含む。
【０１３１】
チャンネル推定部１４３０は基地局から受信されるＣＳＩ−ＲＳ及びフィードバックする割り当て情報を介して必要なフィードバック情報を判定し、これによって受信されたＣＳＩ−ＲＳを用いてチャンネルを推定する。
【０１３２】
ここで端末は、通信部１４１０と制御部１４２０から構成されたことで説明しているが、 ここに限定されない。すなわち、端末は端末で行われる機能によって多様な構成をさらに備えることができる。例えば、端末は端末の現状態を表示する表示部、ユーザから機能遂行などのような信号が入力される入力部、端末に生成されたデータを記憶する記憶部などを備えることができる。
【０１３３】
また、前記では制御部１４２０とチャンネル推定部１４３０が別途のブロックから構成されたと示したが、 必ずここに限定されるものではない。例えば、チャンネル推定部１４３０が行う機能を制御部１４２０の自体が行うこともできる。
【０１３４】
この場合、 制御部１４２０は少なくとも２個の基準信号それぞれに対する設定情報を基地局から受信するように制御することができる。また、前記第御部１４２０は前記少なくとも２個の基準信号を測定し、前記測定結滞によるフィードバック情報を生成するためのフィードバック情報を生成するためのフィードバック設定情報を前記基地局から受信するように制御することができる。以後、制御部１４２０は前記少なくとも２個の基準信号を前記基地局から受信し、 前記受信された少なくとも２個の基準信号を測定して前記フィードバック設定情報によってフィードバック情報を生成する。そして制御部１４２０は前記生成されたフィードバック情報を前記フィードバック設定情報によるフィードバックタイミングから前記基地局へ送信するように制御する。
【０１３５】
この場合、前記フィードバック設定情報は表２、３で示されたように第１基準信号が第１チャンネル情報に対応して第２基準信号が第２チャンネル情報に対応するということを指示する情報、第２フィードバック情報が第１フィードバック情報を参照して計算されるという設定情報、またはフィードバックタイミング関連パラメーターのうちの少なくとも１つ以上を含むことができる。
【０１３６】
そして前記フィードバック情報は第１基準信号に対応して生成された第１ランクインジケーター(ＲＩ１)、 第２基準信号に対応して生成された第２ランクインジケーター(ＲＩ２)、第１基準信号に対応して生成された第１プリコーディングマトリックスインジケーター(ＰＭＩ１)、第２ 基準信号に対応して生成された第２プリコーディングマトリックスインジケーター(ＰＭＩ２)、 第１ランクインジケーターと及び第１プリコーディングマトリックスインジケーターによって生成された第１プリコーディング及び第２ランクインジケーターと及び第２プリコーディングマトリックスインジケーターによって生成された第２プリコーディングを考慮して生成されたチャンネル品質インジケーター(ＣＱＩ１２) のうちの少なくとも１個を含むことができる。
【０１３７】
一方、 本発明の実施形態で、前記端末が生成するチャンネル品質インジケーターは第１プリコーディングマトリックスインジケーターが指示する第１プリコーディングマトリックスと第２ プリコーディングマトリックスインジケーターが指示する第２プリコーディングマトリックスのクロネッカー積(Ｋｒｏｎｅｃｋｅｒ ｐｒｏｄｕｃｔ)に対応することを特徴とする。
図１４、は本発明の実施形態による基地局の内部構造を示すブロックである。
図１４を参照すれば、 基地局は制御部１５１０と通信部１５２０から構成される。
【０１３８】
制御部１５１０は基地局を構成するすべての構成の状態及び動作を制御する。ここで制御部１５１０は端末の水平及び垂直成分チャンネル推定のためのＣＳＩ−ＲＳリソースを割り当ててフィードバックリソース及びフィードバックタイミングを割り当てる。それのために制御部１５１０はリソース割り当て部１５３０をさらに備える。
【０１３９】
リソース割り当て部１５３０は端末が垂直及び水平成分チャンネルをそれぞれ推定するようにＣＳＩ−ＲＳをそれぞれのリソースに割り当てて、当該リソースを用いてＣＳＩ−ＲＳを送信する。また多くの端末からのフィードバックが衝突しないようにフィードバック設定及びフィードバックタイミングを割り当てて当該タイミングで設定されたフィードバック情報を受信して解釈する。
【０１４０】
通信部１５２０は端末でデータ、 基準信号及びフィードバック情報を送受信する機能を行う。ここで通信部１５２０は制御部１５１０の制御するように割り当てられたリソースを介してＣＳＩ−ＲＳを端末で送信し、端末からチャンネル情報に対するフィードバックを受信する。
【０１４１】
前記では制御部１５１０とリソース一割り当て部１５３０が別途のブロックから構成されたと示したが、 必ずここに限定されるのではない。例えば、 リソース一割り当て部１５３０が行う機能を制御部１５１０自体が行うこともできる。
【０１４２】
この場合、制御部１５１０は少なくとも２個の基準信号それぞれに対する設定情報を端末に送信し、前記少なくとも２個の基準信号を測定して前記測定結果によるフィードバック情報を生成するためのフィードバック設定情報を前記端末に送信するように制御することができる。
【０１４３】
また、前記第御部１５１０は前記少なくとも２個の基準信号を前記端末へ送信し、前記フィードバック設定情報によるフィードバックタイミングで前記端末から送信されるフィードバック情報を受信するように制御することができる。
【０１４４】
上述した本発明の実施形態によれば、ＦＤ−ＭＩＭＯと同じく多い数の送信アンテナを持つ基地局でＣＳＩ−ＲＳを送信するのに過多な無線リソースを割り当てることを防止することができ、端末は効果的に多くの数の送信アンテナに対するチャンネルを測定し、これをフィードバック情報で構成して基地局に通知することができる。
【０１４５】
本発明は任意の実施形態で参照的を本明細書に記述されているが、 当業者であれば添付のクレームにより定義された発明の範囲を逸脱せず限度でその形式及び詳細内容が多様に変更される可能性があることをよく分かることができるでしょう。
【符号の説明】
【０１４６】
１１０  送信アンテナ
１２０  端末
１４１０  通信部
１４２０  制御部
１４３０  チャンネル推定部
１５１０  制御部
１５２０  通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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