(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのユーザ端末と無線リンクを介して通信する基地局を含む移動体通信システムにおける方法であって、
前記基地局は、前記ユーザ端末から前記基地局に送信されたアップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）から決定されたチャネル推定を用いて、前記ユーザ端末に送信されるデータに適用する基地局作成プリコーディング行列を作成するように構成されており、
前記基地局が、前記ユーザ端末に前記基地局作成プリコーディング行列を通知し、
前記ユーザ端末が、前記基地局によって通知された前記基地局作成プリコーディング行列と、前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を用いて、各データレイヤの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を推定し、前記推定したＳＩＮＲを基地局に報告する、方法。
【請求項２】
前記ＳＩＮＲを推定するにあたり、前記ユーザ端末は、先ず、前記基地局から前記ユーザ端末に送信されたダウンリンク参照信号（ダウンリンクＲＳ）を用いて、前記基地局から前記ユーザ端末への前記チャネル行列を推定し、
前記ユーザ端末が、推定した前記チャネル行列Ｈと、通知された前記基地局作成プリコーディング行列ＦBase-created、前記ユーザ端末における前記基地局作成プリコーディング行列に基づく受信行列Gを用いて、前記データレイヤ毎のＳＩＮＲ：
0006418334.tif 000008
(ただし、ｍはデータレイヤインデックス、ＰＳはデータレイヤ当たりの平均送信電力、ＲＩ＋Ｎは干渉雑音共分散行列、行列の肩のＨは転置共役を表すエルミート演算子、（ｍ、ｍ）は行列の第ｍ行、第ｍ列の成分)を推定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基地局作成プリコーディング行列は、ブロック対角化プリコーディング法によって作成され、一のユーザ端末からのデータが他のユーザ端末のデータと干渉することを阻止するように設定されている、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
移動体通信システム向けのユーザ端末であって、
アップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）を基地局に送信する送信部と、
前記基地局から前記ユーザ端末に送信されたダウンリンク参照信号（ダウンリンクＲＳ）を用いて、前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を推定する推定部と、
前記アップリンクＲＳから推定されたチャネル行列を用いて前記基地局によって作成され、前記基地局によって前記ユーザ端末に送信されるデータに適用される基地局作成プリコーディング行列を前記基地局から受信する受信部と、
前記基地局によって通知された前記基地局作成プリコーディング行列と、前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を用いて、データレイヤ毎の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を推定し、前記推定したＳＩＮＲを前記基地局に報告するチャネル品質報告作成部と、
を含む、ユーザ端末。
【請求項５】
前記チャネル品質報告作成部は、
前記基地局から前記ユーザ端末に送信されたダウンリンク参照信号（ダウンリンクＲＳ）を用いて、前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を推定し、
推定した前記チャネル行列Ｈと、前記基地局によって通知された前記基地局作成プリコーディング行列ＦBase-createdと、前記ユーザ端末における前記基地局作成プリコーディング行列に基づく受信行列Gを用いて、データレイヤ毎の前記ＳＩＮＲ：
0006418334.tif 000009
(ただし、ｍはデータレイヤインデックス、ＰＳはデータレイヤ当たりの平均送信電力、ＲＩ＋Ｎは干渉雑音共分散行列、行列の肩のＨは転置共役を表すエルミート演算子、（ｍ、ｍ）は行列の第ｍ行、第ｍ列の成分)を推定する、請求項４に記載のユーザ端末。
【請求項６】
ユーザ端末から基地局に送信されたアップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）に基づき、前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を推定する推定部と、
前記チャネル行列を用いて、前記ユーザ端末に送信されるデータに適用する基地局作成プリコーディング行列を生成する生成部と、
前記ユーザ端末に前記基地局作成プリコーディング行列を通知し、前記基地局によって前記ユーザ端末に通知された前記基地局作成プリコーディング行列と、前記ユーザ端末で推定した前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を用いて前記ユーザ端末で推定した信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）についての報告を前記ユーザ端末に要求するチャネル品質報告要求部と、
を含む、基地局。
【請求項７】
前記生成部は、ブロック対角化プリコーディング法によって、一のユーザ端末からのデータが他のユーザ端末と干渉することを阻止するように設定された前記基地局作成プリコーディング行列を作成する、請求項６に記載の基地局。
【請求項８】
ユーザ端末と基地局と、を含む通信システムであって、
前記基地局は、
前記ユーザ端末に送信される信号に適用するための基地局作成プリコーディング行列を生成する生成部と、
前記ユーザ端末に前記基地局作成プリコーディング行列を通知し、前記基地局によって前記ユーザ端末に通知された前記基地局作成プリコーディング行列と、前記ユーザ端末で推定した前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を用いて前記ユーザ端末で推定した信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）についての報告を前記ユーザ端末に要求するチャネル品質報告要求部と、
前記ユーザ端末によって推定され報告されたＳＩＮＲを受信する受信部と、
前記受信したＳＩＮＲに基づいて変調符号化方式（ＭＣＳ）を選択するセレクタと、
前記選択したＭＣＳに基づいて符号化及び変調された信号に、前記基地局作成プリコーディング行列を適用するプリコーダと、
前記プリコードされた信号を前記ユーザ端末に送信する送信部と、
を含み、
前記ユーザ端末は、
前記基地局によって通知された前記基地局作成プリコーディング行列を受信する受信部と、
前記基地局によって通知された前記基地局作成プリコーディング行列と、前記ユーザ端末で推定した前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を用いて、各データレイヤの信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を推定し、前記推定したＳＩＮＲを前記基地局に報告するチャネル品質報告作成部と、
を含み、前記受信部は、前記基地局から、前記基地局作成プリコーディング行列が適用された信号を受信する、通信システム。
【請求項９】
前記基地局は、前記ユーザ端末から送信され、前記基地局の複数のアンテナによって受信されたアップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）を用いて前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を推定する推定部を備え、
前記生成部は、前記推定部で推定された前記チャネル行列を用いて前記基地局作成プリコーディング行列を生成し、
前記ユーザ端末は、前記基地局から送信され、前記ユーザ端末の複数のアンテナによって受信されたダウンリンク参照信号（ダウンリンクＲＳ）を用いて、前記基地局から前記ユーザ端末へのチャネル行列を推定する推定部を備え、
前記チャネル品質報告作成部は、前記推定部で推定したチャネル行列と、前記基地局によって通知された前記基地局作成プリコーディング行列を用いて、データレイヤ毎の前記ＳＩＮＲを推定し前記推定したＳＩＮＲを前記基地局に報告する、請求項８記載の通信システム。
【請求項１０】
前記基地局において、前記生成部は、ブロック対角化プリコーディング法によって、一のユーザ端末からのデータが他のユーザ端末と干渉することを阻止するように設定された前記基地局作成プリコーディング行列を作成する、請求項８又は９に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システム及び方法、基地局、及びユーザ端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、スマートフォン及びその他のスマートデバイスの普及による移動体データ通信トラフィックの爆発的増加により、移動体通信事業者による、ネットワーク容量を増大するための種々の技術の利用又はその利用の検討が加速化されている。主要な実現化技術の１つは、ＭＩＭＯ（Multi-Inputs and Multi-Outputs）技術である。
【０００３】
具体的には、ＭＩＭＯ技術は、３ＧＰＰ：Third Generation Partnership ProjectのＬＴＥ：Long-Term Evolution及びLTE-Advancedの標準規格において既に標準化されている。ＭＩＭＯ技術は、２つのサブカテゴリ、即ち、シングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ：Single-User-MIMO）及びマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ：Multi-User-MIMO）を含む。ＳＵ−ＭＩＭＯ技術は、基地局と単一のユーザ端末の間におけるマルチレイヤデータの同時送信及び周波数リソースの共用を可能にする。他方、ＭＵ−ＭＩＭＯ技術は、ＳＵ−ＭＩＭＯと同じ利点を提供するのに加えて、基地局と複数のユーザ端末の間における同時データ送信及び周波数リソースの共用を可能にすることができる。従って、ネットワーク容量を最大化するために、世界中の移動体通信事業者は、ＭＵ−ＭＩＭＯ技術の利用を検討している。
【０００４】
ＭＵ−ＭＩＭＯは、基地局から配下のすべてのユーザ端末へのチャネルを正確に知ることができる場合、最も効果的である。これは、移動体データ通信トラフィックの殆どを占める（基地局からユーザ端末への）ダウンリンクに対して、とりわけ、ダウンリンク方向のチャネルと逆方向（アップリンク方向）のチャネルの間のチャネル相反性特性を利用するよう構成された基地局を含む時分割複信（ＴＤＤ：Time-Division Duplexing）システムにおいて容易に実現することができる。
【０００５】
図１は、１つの基地局と１つのユーザ端末の間のチャネル相反性が当該基地局によって利用される関連技術のシステムの典型例を示す。
【０００６】
図１を参照すると、ユーザ端末２０Ｒは、Ｍ個のアンテナ２１Ｒからアップリンク参照信号（アップリンクＲＳ（Reference Signal）、これはＬＴＥシステムにおけるサウンディング参照信号（ＳＲＳ：Sounding Reference Signal）に相当する）を送信する（オペレーションＳ１１）。
【０００７】
基地局１０Ｒは、ユーザ端末２０Ｒのアンテナ（複数）２１Ｒの各々から送信されたアップリンクＲＳを受信する（オペレーションＳ１２）。
【０００８】
次に、基地局１０Ｒは、すべてのユーザ端末のアンテナ２１Ｒからすべての基地局アンテナ１１Ｒへのチャネルを推定して、アップリンクチャネル行列ＨＵを求める（オペレーションＳ１３）。ＨＵはＮＴ×Ｍのインパルス応答行列である。ＮＴは基地局１０Ｒのアンテナ１１Ｒの数、Ｍはユーザ端末２０Ｒのアンテナ２１Ｒの数である。
【０００９】
最後に、基地局１０Ｒは、チャネル相反性特性を呼び出し（invoke）、アップリンクチャネル行列ＨＵを用いてダウンリンクチャネル行列ＨＤを、ＨＤ＝ＨＨＵとして求める。ここで、ＨＤは、Ｍ×ＮＴのインパルス応答行列であり、上付き文字Ｈは複素共役転置又はエルミート転置を表す（オペレーションＳ１４）。
【００１０】
基地局１０Ｒがすべてのユーザ端末に対するすべてのダウンリンクチャネル行列（複数）を取得すると、基地局１０Ｒは、ユーザ端末の各々に対しプリコーディング行列（以下、「基地局作成プリコーディング行列」とも称する）を作成することができる。プリコーディング行列が設定されたユーザ端末のデータは、他のユーザ端末のデータと干渉しないようにすることができる。プリコーディング行列の作成方法はいくつかある。
【００１１】
図２は、非特許文献１に記載されたブロック対角化（Block-Diagonalization：ＢＤ）プリコーディング法の一例を説明する図である。図２は、基地局１０Ｒにおいて、ユーザ端末１及び２のそれぞれに対するダウンリンクチャネル行列Ｈ１及びＨ２が既知である場合に、基地局１０Ｒがユーザ端末１及び２のための２つの基地局作成プリコーディング行列Ｆ１及びＦ２（１２−１及び１２−２）を作成する事例を例示している。
【００１２】
一方のユーザ端末のデータが他方のユーザ端末のデータと干渉しないことを保証するために、基地局１０Ｒは、該一方のユーザ端末のための基地局作成プリコーディング行列（Ｆ１，Ｆ２）を作成するが、（Ｆ１，Ｆ２）は、該他方のユーザ端末のチャネルの零空間（null space）行列（Ｖ２（ｎ），Ｖ１（ｎ））に相当する。即ち、
Ｆ１＝Ｖ２（ｎ）、及び、Ｆ２＝Ｖ１（ｎ）
である。
ここで、Ｖｉ（ｎ）（ｉ＝１，２）は各々、Ｈｉ（基地局からｉ番目のユーザ端末へのチャネル行列）の零空間（null space）の直交基底(orthogonal basis) を形成する。
【００１３】
より具体的には、基地局１０Ｒのアンテナ１１Ｒの数をＮＴとする。ｉ番目のユーザ端末（２０Ｒ−ｉ）のアンテナ（２１Ｒ−ｉ）（ｉ＝１，２）の数はＮｒｉ（＝Ｍ）である。ただし、Ｎｒ＝Ｎｒ１＋Ｎｒ２（＝２Ｍ）。Ｈｉはダウンリンクチャネル行列（ランクＬｉを有するＮｒｉ×ＮＴのインパルス応答行列）である。ＨｉはＳＶＤ（特異値分解）を用いて、以下のように分解される。
Ｈｉ＝ＵｉＤｉ［Ｖｉ（Ｓ）Ｖｉ（ｎ）］Ｈ
ここで、
Ｕｉ（ｉ＝１，２）は、（Ｎｒ−Ｎｒｉ）×（Ｎｒ−Ｎｒｉ）のユニタリ行列、
Ｄｉ（ｉ＝１，２）は、対角成分にＬｉ（Ｈｉのランク）の正の特異値及び零を有し、非対角成分に零を有する（Ｎｒ−Ｎｒｉ）×ＮＴの行列、
Ｖｉ（Ｓ）（ｉ＝１，２）はＬｉの正の特異値に対応するＮＴ直交ベクトルを列ベクトルとして有するＮＴ×Ｌｉの行列、
Ｖｉ（ｎ）（ｉ＝１，２）は、零の特異値に対応するＮＴの直交ベクトルを列ベクトルとして有するＮＴ×（ＮＴ−Ｌｉ）の行列である。
【００１４】
基地局１０Ｒでは、変調された各符号語（不図示の符号化器からの符号語は不図示の変調器によって変調される）は、１又は複数のレイヤにマッピングされる。レイヤの数は、送信アンテナポートの個数以下である。各レイヤは、プリコーディング行列によって、物理的送信アンテナに関連付けられた１又は複数の送信アンテナポートにマッピングされる。基地局１０Ｒにおいて、ＮＴ個のアンテナの各々に接続された加算器１３−１〜１３−ＮＴの各々は、ユーザ端末１及び２について、マッピングされたレイヤ（associated mapped layers）を加算する。
【００１５】
一方のユーザ端末（２０Ｒ−１／２０Ｒ−２）が基地局１０Ｒから送信された信号を受信するとき、この一方のユーザ端末は他方のユーザ端末（２０Ｒ−２／２０Ｒ−１）からの干渉を受けない。
【００１６】
従って、ユーザ端末は、例えばゼロフォーシング（ＺＦ：Zero-Forcing）又は最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Squared Error）基準を用いることによって、当該ユーザ端末自身のためのマルチレイヤデータのみを抽出するように、受信行列Ｇを調整することができる。
【００１７】
注記：以下にゼロフォーシング（ＺＦ）受信器の概要を与える。ユーザ端末において観測される受信信号（ベクトル）ｒは、
r＝Ｈｘ＋ｖ
としてモデリングされる、ここで、ｘは送信ベクトル、Ｈは基地局からユーザ端末へのチャネル行列、ｖは雑音ベクトル（加法性ホワイトガウスノイズ（ＡＷＧＮ:additive white gausian noise））であると仮定すると、チャネル状態情報（ＣＳＩ:Channel State Information）が完全であれば、送信ベクトルのＺＦ推定は、
ｙ~＝Ｇ（Ｈｘ＋ｖ）＝ｘ＋Ｇｖ
で表すことができる。ここで、Ｇ＝［ＨＨＨ］−１ＨＨはＺＦ受信器であり、上付き記号−１は行列の逆元（inverse）を表す。Ｈ＋＝［ＨＨＨ］−１ＨＨは疑似逆行列(pseudo inverse matrix)（Ｈの左逆元、即ち、Ｈ＋Ｈ＝Ｉ、Ｉは単位行列）である。
【００１８】
ユーザ端末間の干渉（ユーザ間干渉：ＩＵＩ（Inter-User interference））は基地局作成プリコーディング行列によって処理することは可能であるが、基地局は、各ユーザ端末のスループット、従ってネットワーク容量を最大化するためにデータレイヤ毎に適切な変調符号化スキーム（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を選択する必要が依然としてある。
【００１９】
基地局によるＭＣＳの選択は、例えば以下のように行われる。
【００２０】
基地局は、最初に、基地局作成プリコーディング行列に条件付け（conditioned on)された各ユーザ端末によって観測される受信チャネル品質を取得する。受信チャネル品質は、ユーザ端末において現れる干渉及び雑音の電力（パワー）に対する所望の信号の電力を反映している。この場合の干渉は、ユーザ端末をサーブ(serve)している基地局によるユーザ間干渉の不完全なヌル化（nulling）、又は、異なるユーザ端末をサーブしている近隣の基地局からの信号の送信によって生成される不所望の信号に関わる。
【００２１】
次に、受信チャネル品質を用いて、所定のデータ送信エラーレートを満たす最大のＭＣＳを決定する。最も一般的に使用される受信チャネルの品質計量（quality metric）は、所望の信号電力を干渉と雑音の電力の総和電力で除したものとして定義される信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ:Signal to Interference plus Noise Ratio）である。
【００２２】
図３は、ＳＩＮＲのＭＣＳへのマッピングの仕方の一例を示すＭＣＳ−ＳＩＮＲマッピングテーブルの一例を示す。図３は、非特許文献２のセクション７．２．３チャネル品質指標（ＣＱＩ）定義からとったものである。
【００２３】
図３を参照すると、「変調」には、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）と１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）と６４ＱＡＭが与えられている。
「コードレート」は、ｋ／ｎ、符号化器が全体でｎビットのデータ（そのうちｎ−ｋは冗長である）を生成している間の各ｋビットの有用情報である。
「スペクトル効率（使用率）（C）（ｂｉｔ／ｓ／Ｈｚ）」は、通信チャネルの帯域幅（Herz）で除した、ネット（net）のビットレート（ｂｉｔ／ｓ）（エラー補正コードを除外した有用情報レート）又は最大スループットである。
「ＳＩＮＲ」に関しては、よく知られたシャノンのチャネル容量式（Shannon's channel capacity equation）から、スペクトル効率（C）は、Ｃ＝ｌｏｇ２（１＋ＳＩＮＲ）で与えられる。従って、ＳＩＮＲ（ｄＢ）はｌｏｇ１０（２Ｃ−１）で与えられる。
【００２４】
従って、結論として、基地局は、データレイヤ毎に適切なＭＣＳを選択し、チャネル（ネットワーク）容量を最大化するために、基地局作成プリコーディング行列に条件付けされたユーザ端末によって観測されるＳＩＮＲを取得する必要がある。
【００２５】
ＬＴＥのような移動体通信システムには、あるユーザ端末が当該ユーザ端末によって観測される受信ＳＩＮＲを基地局に報告するためのメカニズムが幾つかある。非特許文献２のセクション７．２  UE procedure for reporting Channel State Information (CSI)  （チャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）を報告するためのＵＥプロシージャ）には、そのようなメカニズムが詳細に説明されている。
【００２６】
図４は、非特許文献２に開示されたＣＳＩ報告オペレーションを説明する簡略化したシーケンスチャートである。ここで、この例によるシステムは、単に、簡易化のために、１つの基地局と２つのユーザ端末のみを含む。
【００２７】
両方のユーザ端末１及び２（２０Ｒ−１、２０Ｒ−２）は、まず、基地局のアンテナの各々から各ユーザ端末に一斉送信されたダウンリンク参照信号（ダウンリンクＲＳ、これはＬＴＥシステムにおけるチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）に相当する）を受信する（オペレーションＳ２１）。
【００２８】
次に、ユーザ端末１及び２（２０Ｒ−１、２０Ｒ−２）は、それぞれ、受信したダウンリンクＲＳに基づき、基地局アンテナからユーザ端末１及び２へのダウンリンクチャネル行列Ｈ１、Ｈ２を推定する（オペレーションＳ２２−１、Ｓ２２−２）。
【００２９】
基地局１０Ｒは、チャネル品質情報の報告の要求をユーザ端末１及び２（２０Ｒ−１及び２０Ｒ−２）のそれぞれに送信する（オペレーションＳ２３−１、Ｓ２３−２）。
【００３０】
そのあと、ユーザ端末１及び２（２０Ｒ−１及び２０Ｒ−２）は、受信ＳＩＮＲを最大化するために、推定したチャネルを用いてプリコーディング行列Ｆuser1-created及びＦuser2-created（以下、ユーザ作成プリコーディング行列ともいう）をそれぞれ作成する（オペレーションＳ２４−１、Ｓ２４−２）。
【００３１】
次に、ユーザ端末１及び２（２０Ｒ−１及び２０Ｒ−２）は、それぞれ、ユーザ作成プリコーディング行列Ｆuser1-created及びＦuser2-createdに条件付けされる各データレイヤの受信ＳＩＮＲを推定する（オペレーションＳ２５−１、Ｓ２５−２）。
【００３２】
最後に、ユーザ端末１（２０Ｒ−１）は、ユーザ作成プリコーディング行列Ｆuser1-createdと、Ｆuser1-createdに条件付けされた受信ＳＩＮＲの両方を基地局１０Ｒに報告し（オペレーションＳ２６−１）、ユーザ端末２（２０Ｒ−２）は、ユーザ作成プリコーディング行列Ｆuser2-createdと、ユーザ作成プリコーディング行列Ｆuser2-createdに条件付けされた受信ＳＩＮＲの両方を基地局１０Ｒに報告する（オペレーションＳ２６−２）。
【００３３】
より具体的には、ＬＴＥでは、ユーザ端末は、ユーザ端末と基地局の両者に既知の所定セットのプリコーディング行列（候補：呼び出された（called）コードブック）から１つのプリコーディング行列を選択することによって、ユーザ作成プリコーディング行列を作成するプロセスを実行する。ユーザ端末は、ユーザ作成プリコーディング行列及び対応するＳＩＮＲを、それぞれ、プリコーディング行列指標（ＰＭＩ：Precoding Matrix Indicator）インデックス及びチャネル品質指標（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）インデックスを用いて、基地局に報告する。ユーザ端末から基地局に報告されるＣＱＩ（０から１５）が大きい程、基地局はより高度な変調方式（ＱＰＳＫから６４ＱＡＭ）と、より高速なコードレートを用いて、さらなる効率化を達成する。
【００３４】
特許文献１には、ＭＩＭＯシステムにおけるｅＮｏｄｅＢにおける方法が記載されている。この方法は、空間分割多重群の（１つの）ユーザ装置からの信号（複数）を受信し、受信した信号に応じてアップリンクチャネル特性を推定し、アップリンクチャネル特性とダウンリンクチャネル特性の間の相反特性較正情報を決定すること；ゼロフォーシングを用いてダウンリンクプリコーディング行列を決定すること；及び、決定したダウンリンクプリコーディング行列に基づいて、空間分割多重群の当該ユーザ装置にダウンリンク信号を送信すること、を含む。ユーザ装置は、測定したダウンリンクベクトルチャネルプロセッション（procession）が所定の条件を満たすか否かを判断する。条件が満たされている場合、ユーザ装置は、チャネル相反性較正を実行するために、推定したダウンリンクベクトルチャネルプロセッションに相当する情報をｅＮｏｄｅＢに送信する。
特許文献２には、基地局が、移動局装置から受信したＰＭＩに対応するプリコーディング行列中のチャネル送信路におけるチャネル状態を示すチャネル行列に最も近いストリームのための行列成分を抽出する抽出手段と、抽出手段によって抽出された行列成分に基づいてプリコーディング重みを生成する生成手段を有するＭＩＭＯシステムが記載されている。ユーザ装置は、その受信アンテナからの受信信号を用いて、チャネル変化量を測定する。ユーザ装置は、測定したチャネル変化量に基づいて、基地局ｅＮｏｄｅＢの送信アンテナの各々からの送信データの受信ＳＩＮＲを最大化する位相及び振幅制御量（プリコーディング重み（プリコーディング行列））に応じてＰＭＩを選択し、選択したＰＭＩをチャネル情報としてアップリンクを介して基地局ｅＮｏｄｅＢにフィードバックする。基地局ｅＮｏｄｅＢは、ユーザ装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩに応答し、プリコーディングが適用されたデータをユーザ装置に送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特表２０１２−５３１１３２号公報
【特許文献２】特開２０１１−１５１５４０号公報
【非特許文献】
【００３６】
【非特許文献１】Q. H. Spencer, A. L. Swindlehurst, and M. Haardt, "Zero-forcing methods for downlink spatial multiplexing in multiuser MIMO channels," IEEE Transactions on Signal Processing, vol. 52, no. 2, Feb. 2004
【非特許文献２】3GPP TS 36.213 V11.7.0, "Technical specification: Physical layer procedures (Release 11)," 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA), Jun. 2014
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
以下に、関連技術の分析を示す。
【００３８】
非特許文献２のような関連技術の移動体通信システムのメカニズムは、基地局作成プリコーディング行列のための適切なＭＣＳを選択するために、基地局に十分な情報を提供することに失敗している。これは、関連技術においては、ユーザ端末によって報告される受信ＳＩＮＲは基地局作成プリコーディング行列の代わりに、ユーザ作成プリコーディング行列に条件付けされているためである。これらの２種類のプリコーディング行列は、ＭＵ−ＭＩＭＯオペレーションにおいて互いに対し大きく異なっていることがあり得る。
【００３９】
具体的には、基地局作成プリコーディング行列は、１つのユーザ端末からのデータが他のすべてのユーザ端末と干渉することを阻止するために、すべてのユーザ端末へのチャネルを考慮するのに対し、ユーザ作成プリコーディング行列は、１つのユーザ端末自体へのチャネルのみを考慮する。従って、ＵＥ（ユーザ装置）間干渉を効果的に回避するためのプリコーディング行列をユーザ作成プリコーディング行列のみから作成することは、ＭＵ−ＭＩＭＯにおいては不可能である。
【００４０】
本発明は、上記の問題を鑑みて達成したものであり、その目的の１つは、基地局作成プリコーディング行列に条件付けされるユーザ端末によって観測される受信ＳＩＮＲを基地局が推定することを可能にする方法及びシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
本発明の一つの側面によれば、少なくとも１つのユーザ端末と無線リンクを介して通信する基地局を含む移動体通信システムにおける方法であって、前記基地局は、前記ユーザ端末から基地局に送信されたアップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）から決定されたチャネル推定を用いて、前記ユーザ端末に送信されるデータに適用するためのプリコーディング行列（基地局作成プリコーディング行列）を作成する構成とされ、
前記基地局は、前記ユーザ端末に基地局作成プリコーディング行列を通知し、ユーザ端末が、通知されたプリコーディング行列に条件付けされるデータレイヤ毎の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を推定し、推定したＳＩＮＲを基地局に報告する、方法が提供される。
【００４２】
本発明の他の側面によれば、移動体通信システムのためのユーザ端末であって、
アップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）を基地局に送信する送信部と、
前記基地局によって、前記ユーザ端末に送信されるデータに適用するために、アップリンクＲＳから決定されたチャネル推定を用いて作成され、前記基地局によって通知されたプリコーディング行列を受信する受信部と、
前記基地局によって通知された前記プリコーディング行列に条件付けされるデータレイヤ毎の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を推定し、推定したＳＩＮＲを基地局に報告するチャネル品質報告作成部を含むユーザ端末が提供される。
【００４３】
本発明の更に他の側面によれば、ユーザ端末から基地局に送信されたアップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）から決定されたチャネル推定を用いて、ユーザ端末に送信されるデータに適用するためのプリコーディング行列を生成する生成部と、
前記ユーザ端末にプリコーディング行列を通知し、前記基地局によってユーザ端末に通知されたプリコーディング行列に条件付けされる信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）についての報告をユーザ端末に要求するチャネル品質報告要求部と、を含む基地局が提供される。
【００４４】
本発明の更なる側面によれば、上記の各側面にそれぞれ提示したユーザ端末及び基地局を含む通信システムが提供される。本発明の更なる他の側面によれば、基地局に上記の各視点に示したプロセスを実行させるプログラムを記憶するコンピュータで読取り可能な固定記憶媒体が提供される。更に、ユーザ端末に上記の各側面に示したプロセスを実行させるプログラムを記憶する非一時的なコンピュータ読出し可能な記憶媒体も提供される。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、基地局作成プリコーディング行列に条件付けされたユーザ端末によって観測された受信ＳＩＮＲの情報を基地局において利用可能にすることができる。従って、基地局は、更に、当該情報を、基地局作成プリコーディング行列のための適切なＭＣＳを選択するために、及び、ユーザ端末のスループットとネットワーク容量の両者を最大化するために使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】関連技術において基地局がアップリンク−ダウンリンクチャネル相反特性を利用することによりダウンリンクチャネル行列を推定することを説明する図である。
【図２】関連技術において基地局がＭＵ−ＭＩＭＯオペレーションのために各ユーザ端末に対し（１つの）プリコーディング行列を作成することを説明する図である。
【図３】関連技術におけるＭＣＳとＳＩＮＲの間のフォーマットマッピングをテーブルで例示する図である。
【図４】関連技術においてユーザ端末がチャネル品質報告を作成するオペレーションを説明するシーケンス図である。
【図５】本発明の例示的な一実施形態の移動体通信システムの一例を説明する図である。
【図６】本発明の例示的な一実施形態の基地局の一例を説明する図である。
【図７】本発明の例示的な一実施形態に応じたユーザ端末の一例を説明する図である。
【図８】本発明の例示的な一実施形態に応じたシステム全体のオペレーションの一例を説明する図である。
【図９】本発明の例示的な一実施形態に応じた基地局のオペレーションの一例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の例示的な一実施形態に応じたユーザ端末のオペレーションの一例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の例示的な実施形態について図面を参照して以下の説明する。本発明の形態を説明するために、これらの例示的な実施形態は、ＴＤＤ ＬＴＥシステムにおける応用を想定して構成されている。
【００４８】
まず、移動体通信システム及び装置について、これらは本発明の説明のために共通に使用されるものであるが、図５〜図７を参照して説明する。
【００４９】
図５は、例示的実施形態に応じた移動体通信システムの一例を説明する。図５を参照すると、システムは、複数のアンテナ（１０１）を有する基地局（１０）と、複数のアンテナ（２０１）を有するユーザ端末（２０）を含む。ユーザ端末（２０）は、基地局無線カバレッジ（３０）内に位置しており、アップリンク方向及びダウンリンク方向の両方において、基地局（１０）と通信することができる。具体的には、ユーザ端末（２０）は、アップリンクＲＳ（ＬＴＥシステムにおけるＳＲＳに相当）とＳＩＮＲ報告をアップリンクチャネルを介して基地局（１０）に送信することができる。基地局（１０）は、ダウンリンクＲＳ（ＬＴＥシステムにおけるＣＳＩ−ＲＳに相当）と制御信号及びデータをダウンリンクチャネルを介してユーザ端末（２０）に送信することができる。
【００５０】
図５においては、システムはただ１つのユーザ端末しか備えていないが、これは単に説明の簡易化のために過ぎないことに留意すべきである。実際、本発明は、複数のユーザ端末を有するシステムに適用可能であることは明らかである。
【００５１】
図６は、基地局（１０）の構成の一例を説明する。図６を参照すると、複数の基地局アンテナ（１０１）は、ユーザ端末（２０）からのアップリンク信号の受信とユーザ端末（２０）へのダウンリンク信号の送信の両方のために使用される。
【００５２】
アップリンク／ダウンリンクマルチプレクサ（マルチプレクサ）（１０２）は、アップリンク信号の受信とダウンリンク信号の送信を時間的に（in time）多重化する。
【００５３】
アップリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告デマルチプレクサ（デマルチプレクサ）（１０３）は、アップリンク信号の受信をアップリンクＲＳの受信とＳＩＮＲ報告の受信に分離する。分離されたアップリンクＲＳとＳＩＮＲ報告について、前者はチャネル相反性利用型（reciprocity-based）ダウンリンクチャネル行列推定器（１０４）に、後者はＭＣＳセレクタ（１０６）に供給される。
【００５４】
ダウンリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告要求／データマルチプレクサ（１０８）は、ダウンリンク信号の送信、ダウンリンクＲＳの送信、ＳＩＮＲ報告要求の送信、及び、データの送信をダウンリンク信号（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｉｇｎａｌｓ）に多重化する。
【００５５】
チャネル相反性に基づくダウンリンクチャネル行列推定器（１０４）は、アップリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告デマルチプレクサ（１０３）からアップリンクＲＳを受け取ると、アップリンク・ダウンリンクチャネル相反特性を利用することにより、基地局（１０）から各ユーザ端末（２０）へのダウンリンクチャネル行列をそれぞれ推定する。ダウンリンクチャネル行列の推定プロセスは、図１を参照して説明した関連技術のものと同様である。
【００５６】
基地局作成プリコーディング行列生成器（Generator）（１０５）は、推定されたダウンリンクチャネル行列をチャネル相反性に基づくダウンリンクチャネル行列推定器（１０４）から受け取り、ユーザ端末毎に基地局作成プリコーディング行列を作成する。基地局作成プリコーディング行列の作成プロセスは、図２を参照して説明した関連技術におけるものと同様である。
【００５７】
次いで、基地局作成プリコーディング行列は、ユーザ端末へ送信する変調データに適用される。変調データは、（不図示の符号化器による）符号化及びＭＣＳセレクタ（１０６）により選択されたＭＣＳによるデータバッファ（１０７）に記憶されたマルチレイヤデータの各レイヤの（不図示の変調器による）変調によって得られる。
【００５８】
プリコーディング行列が適用された変調データは、基地局アンテナ（１０１）にマッピングされ、ダウンリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告要求／データマルチプレクサ（１０８）を介してユーザ端末（２０）に送信される。
【００５９】
ダウンリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告要求／データマルチプレクサ（１０８）は、プリコーディング行列が適用された変調データの送信に加えて、ダウンリンクＲＳ生成器（１０９）から生成されたダウンリンクＲＳとＳＩＮＲ報告要求生成器（１１０）から生成されたＳＩＮＲ報告要求の送信をマルチプレクスする機能も有する。
【００６０】
ダウンリンクＲＳは、ユーザ端末（２０）が、後にＳＩＮＲ報告を作成するためにダウンリンクチャネル行列を推定する際に必要である。ＳＩＮＲ報告要求は、基地局作成プリコーディング行列の通知と、ＳＩＮＲ報告を作成するために通知されたプリコーディング行列を使用することをユーザ端末に指示する要求内容を含む。
【００６１】
ユーザ端末（２０）のデータレイヤ毎に適切なＭＣＳを選択するために必要な情報をＭＣＳセレクタ（１０６）に供給するために、アップリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告デマルチプレクサ（１０３）は、基地局作成プリコーディング行列に条件付けされたＳＩＮＲ報告をユーザ端末から受信し、該情報をＭＣＳセレクタ（１０６）に転送する。従って、ＭＣＳセレクタ（１０６）は、該情報を用いて、予め定められたデータ送信エラーレートを満たすデータレイヤ毎に、最も高いＭＣＳを選択することができる。この選択は、図３を参照して説明した関連技術のテーブルと同様のＳＩＮＲ−ＭＣＳマッピングテーブルを用いて実行することができる。
【００６２】
図７は、ユーザ端末（２０）の構成の一例を説明する。図７を参照すると、複数のユーザ端末アンテナ（２０１）は、基地局（１０）からのダウンリンク信号の受信と基地局（１０）へのアップリンク信号の送信の両方に使用される。
【００６３】
アップリンク／ダウンリンクマルチプレクサ（２０２）は、ダウンリンク信号の受信とアップリンク信号の送信を時間的に多重化する。
【００６４】
ダウンリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告要求／データデマルチプレクサ（２０３）は、ダウンリンク信号の受信をダウンリンクＲＳの受信とＳＩＮＲ報告要求の受信とデータの受信に分離する。
【００６５】
アップリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告マルチプレクサ（２０７）は、アップリンクＲＳの送信とＳＩＮＲ報告の送信をアップリンク信号に多重化する。
【００６６】
データ受信プロセッサ（２０４）は、基地局（１０）において基地局作成プリコーディング行列を適用した上で基地局（１０）から送信された変調データを受信すると、復調、復号を含むデータ受信プロセスを実行する。
【００６７】
ダウンリンクＲＳに基づくダウンリンクチャネル行列推定器（２０５）は、基地局（１０）から送信されたダウンリンクＲＳを受信すると、基地局（１０）から当該ユーザ端末（２０）自身へのダウンリンクチャネル行列を推定する。
【００６８】
ＳＩＮＲ報告生成器（２０６）は、推定されたダウンリンクチャネル行列と基地局（１０）によって送信されたＳＩＮＲ報告要求を取得する。次に、ＳＩＮＲ報告生成器（２０６）は、基地局（１０）によって指示されたように、通知された基地局作成プリコーディング行列に条件付けされたＳＩＮＲ報告を作成する。そして、作成されたＳＩＮＲ報告は、アップリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告マルチプレクサ（２０７）を介して基地局（１０）に送信される。
【００６９】
アップリンクＲＳ生成器（２０８）は、アップリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告マルチプレクサ（２０７）を介して基地局（１０）に送信されるべきアップリンクＲＳを生成する。アップリンクＲＳは、基地局（１０）が、後に基地局作成プリコーディング行列を作成するためにアップリンク・ダウンリンクチャネル相反特性を利用することによりダウンリンクチャネル行列を推定する際に必要である。
【００７０】
以下に、図５〜図７を参照して説明したシステム及び装置に基づいて、本発明の例示的実施形態の詳細なオペレーションを説明する。更に、説明の理解の容易化のために、以下においては、基地局（１０）は４つのアンテナを有し、ユーザ端末（２０）は２つのアンテナを有すると仮定されているが、これに限定されない。
【００７１】
＜システムのオペレーション＞
図８は、基地局（１０）とユーザ端末（２０）の両方を含むシステム全体のオペレーションを説明する。
【００７２】
図８を参照すると、最初に、ユーザ端末（２０）はアップリンクＲＳを基地局（１０）に送信する（オペレーションＳ１１０１）。
【００７３】
基地局（１０）は、アップリンクＲＳを用い、アップリンク・ダウンリンクチャネル相反性を利用して、２×４のダウンリンクチャネル行列（Ｈ）を推定する（オペレーションＳ１１０２）。なお、オペレーションＳ１１０１及びＳ１１０２は、図１を参照して説明した関連技術におけるものと同様である。
【００７４】
次に、基地局（１０）は、４×２の基地局作成プリコーディング行列（ＦＢａｓｅ−ｃｒｅａｔｅｄ）を作成する（オペレーションＳ１１０３）。基地局（１０）は、プリコーディング行列を作成するために、図２について説明した関連技術の方法を用いることができる。
【００７５】
次に、基地局（１０）は、ダウンリンクＲＳをユーザ端末（２０）に送信する（オペレーションＳ１１０４）。次に、ユーザ端末（２０）は、ダウンリンクＲＳを用いて、２×４ダウンリンクチャネル行列（Ｈ）を推定する（オペレーションＳ１１０５）。なお、ダウンリンクＲＳによるチャネル行列の推定は、図４を参照して説明した関連技術におけるものと同様である。
【００７６】
次に、基地局（１０）は、ユーザ端末（２０）に、基地局作成プリコーディング行列（ＦＢａｓｅ−ｃｒｅａｔｅｄ）の通知と、ＳＩＮＲ報告の要求を送信する（オペレーションＳ１１０６）。
【００７７】
これらの通知と要求を受信すると、ユーザ端末（２０）は、推定されたダウンリンクチャネル行列（Ｈ）と通知された基地局作成プリコーディング行列（ＦＢａｓｅ−ｃｒｅａｔｅｄ）を用いて、データレイヤ毎の受信ＳＩＮＲを推定する（オペレーションＳ１１０７）。オペレーションＳ１１０７のより具体的な詳細は、後述するユーザ端末オペレーションにおいて説明する。
【００７８】
基地局作成プリコーディング行列（ＦＢａｓｅ−ｃｒｅａｔｅｄ）に条件付けされたＳＩＮＲ報告の作成後、ユーザ端末（２０）は、ＳＩＮＲ報告を基地局に送信する（オペレーションＳ１１０８）。
【００７９】
最後に、基地局（１０）は、受信したＳＩＮＲ報告を用いて、ＭＣＳを選択する（オペレーションＳ１１０９）。ＭＣＳの選択は、図３を参照して説明した関連技術において使用したものと同様のＭＣＳ−ＳＩＮＲマッピングテーブルに基づくことができる。
【００８０】
＜基地局のオペレーション＞
図９は、基地局（１０）のオペレーションを説明する。説明の簡略化のために、基地局（１０）は基地局作成プリコーディング行列を既に作成していると仮定されている。従って、図９を参照すれば、第１オペレーションＳ１２０１において、基地局（１０）は、基地局作成プリコーディング行列の通知とＳＩＮＲ報告の要求をユーザ端末に送信する。
【００８１】
次に、基地局（１０）は、基地局作成プリコーディング行列に条件付けされたＳＩＮＲ報告が受信されているか否かを常時チェックする（オペレーションＳ１２０２）。
【００８２】
ＳＩＮＲ報告を受信すると、基地局は、最後に、当該情報を用いて、ＭＣＳを選択する（オペレーションＳ１２０３）。
【００８３】
ＬＴＥシステムの場合、基地局作成プリコーディング行列の通知及びＳＩＮＲ報告の要求は、無線リソース制御（ＲＲＣ）シグナリングを用いて送信可能である。具体的には、ＲＲＣ接続再設定メッセージ（RRC Connection Reconfiguration Mesage）のような既存のメッセージは、基地局（１０）がプリコーディング行列の通知とＳＩＮＲ報告の要求を望む場合、基地局作成プリコーディング行列を記述する情報要素（ＩＥ）をユーザ端末（２０）に搬送するために使用可能である。
【００８４】
＜ユーザ端末オペレーション＞
図１０は、ユーザ端末（２０）のオペレーションを説明する。説明の簡潔化のために、ユーザ端末（２０）は、既に、ダウンリンクＲＳを用いて、ダウンリンクチャネル行列（Ｈ）を推定していると仮定されている。従って、図１０を参照すると、第１オペレーションＳ１３０１において、ユーザ端末（２０）は、基地局からの通知と要求が受信されているか否かを常時チェックする。
【００８５】
基地局作成プリコーディング行列（ＦBase-created）の通知とＳＩＮＲ報告の要求を受信すると、ユーザ端末（２０）は、推定されたダウンリンクチャネル行列（Ｈ）と通知された基地局作成プリコーディング行列（ＦBase-created）を用いて、データレイヤ毎に受信ＳＩＮＲを推定する（オペレーションＳ１３０２）。具体的には、ユーザ端末（２０）は、以下の数式を用いることによって、γ（ｍ）で表されるデータレイヤ毎のＳＩＮＲを推定する。ここで、ｍはデータレイヤインデックスであり、
0006418334.tif 000002
である。
【００８６】
0006418334.tif 000003
0006418334.tif 000004
（式１）
【００８７】
ここで、ＰＳはデータレイヤ当たりの平均送信電力であり、ダウンリンクＲＳ送信電力に対する相対電力としてユーザ端末（２０）に既知のものである。
【００８８】
Ｇは、基地局作成プリコーディング行列（ＦＢａｓｅ−ｃｒｅａｔｅｄ）に基づくユーザ端末における２×２の受信行列である。例えば、ＺＦ受信器が使用される場合、Ｇは以下のように与えられる：
【００８９】
0006418334.tif 000005
（式２）
【００９０】
ここで、
0006418334.tif 000006
は行列Ｘの（ａ，ｂ）成分を示す。
【００９１】
ＲＩ＋Ｎは、ユーザ端末アンテナにおいて観測される干渉及び雑音の量を反映する干渉雑音共分散行列であり、ダウンリンクチャネル行列（Ｈ）とダウンリンクＲＳを用いて導出されるものとして周知のものである。
【００９２】
補足：ユーザ端末ｋにおいて観測される受信ベクトルｙ（ｋ）が
ｙ（ｋ）＝ＨＦｓ（ｋ）＋ｖ（ｋ）、
ここでＨは基地局からユーザ端末ｋへのチャネル行列、Ｆはプリコーディング行列、ｓ（ｋ）はシンボルベクトル、ｖ（ｋ）は雑音ベクトル（干渉雑音ベクトル）としてモデル化されるとすると、式１は、以下の周知の式に基づく：
0006418334.tif 000007
ここで、Ｇは受信行列、ＲＩ＋Ｎは干渉雑音共分散行列：ＲＩ＋Ｎ＝
Ｅ｛ｖ（ｋ）ｖ（ｋ）Ｈ｝であり、シンボルパワー（symbol power）Ｅ｛ｓ２（ｋ）｝はＥ｛ｓ２（ｋ）｝＝１に正規化されている。
【００９３】
基地局作成プリコーディング行列に条件付けされたデータレイヤ毎のＳＩＮＲ（γ（ｍ））の作成後、ユーザ端末（２０）は、最後に、これらのＳＩＮＲを基地局（１０）に送信する（オペレーションＳ１３０３）。
【００９４】
ＬＴＥシステムの場合、ＳＩＮＲ報告は、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を報告するための物理レイヤプロシージャを用いて、基地局（１０）に送信可能である。具体的には、ユーザ端末は、最初に、データレイヤ毎のＳＩＮＲをチャネル品質指標（ＣＱＩ）インデックスのフォーマットに量子化する。次に、ユーザ端末は、これらのＣＱＩインデックスを物理アップリンク制御チャネル（Physical Uplink Control Channel：ＰＵＣＣＨ）又は物理アップリンク共有チャネル（Physical Uplink Shared Channel：ＰＵＳＣＨ）と共に送信する。
【００９５】
＜有利な効果＞
上述した例示的実施形態によれば、基地局作成プリコーディング行列に条件付けされたユーザ端末によって観測される受信ＳＩＮＲの情報は、基地局で利用可能にされることができる。従って、当該情報を用いて、基地局作成プリコーディング行列のために適切なＭＣＳを選択すること、及び、ユーザ端末のスループットとネットワーク容量の両者を最大化することができる。
【００９６】
＜一般化及びバリエーション＞
本発明の例示的実施形態についての説明はすべてＴＤＤ ＬＴＥシステムにおける適用を仮定して行ったが、提示した実施形態はそのような適用のみに限定されない。例えば、アップリンク通信及びダウンリンク通信のために相互に近接する一対の搬送周波数を使用するＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割二重化）ＬＴＥシステムでは、アップリンク・ダウンリンクチャネル相反特性は依然として維持されており、そのため、本発明も適用可能である。
【００９７】
実施形態のバリエーションを以下の通りであるが、それらに限定されない。
【００９８】
１つのバリーションは、ユーザ端末に基地局作成プリコーディング行列を通知し、ＳＩＮＲ報告を要求する方法である。基地局が通知と要求の両方を単一のメッセージで送信する代わりに、基地局は、これらの通知と要求を異なるタイムスロット（複数）で送信するために異なるメッセージ（複数）に分離することができる。これは、プリコーディング行列通知とＳＩＮＲ報告要求を送信するために必要な周波数が異なる場合、有益である。
【００９９】
例えば、作成された基地局作成プリコーディング行列がデータレイヤ毎の受信ＳＩＮＲよりも遅い速度で変化するものである場合、通知メッセージは、要求メッセージよりも長い周期で送信することができる。この場合、ユーザ端末は、要求メッセージのみを受信するとき、ＳＩＮＲを推定するために、最も遅く通知された基地局作成プリコーディング行列を使用することができる。
【０１００】
ＬＴＥシステムでは、基地局作成プリコーディング行列の通知とＳＩＮＲ報告の要求が分離されて送信される場合、ＲＲＣ信号及びアップリンクダウンリンク制御指標（ＤＣＩ）フォーマットは、それぞれ、通知及び要求を搬送するために使用することができる。
【０１０１】
上掲した特許文献１及び特許文献２には、基地局が少なくとも１つのユーザ端末と無線リンクを介して通信し、基地局がユーザ端末から基地局に送信されたアップリンク参照信号（アップリンクＲＳ）から決定されたチャネル推定を用いて、ユーザ端末に送信されるデータに適用するためのプリコーディング行列（基地局作成プリコーディング行列）を作成するために適合されており、基地局がユーザ端末に基地局作成プリコーディング行列を通知し；及びユーザ端末が、通知されたプリコーディング行列に条件付けされたデータレイヤ毎の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を推定して報告する構成は記載されていない。
【０１０２】
上掲した特許文献及び非特許文献の各開示は引用を以って本書に繰り込まれているものとする。実施形態及び実施例の修正及び調整は、本発明の全開示（特許請求の範囲の各請求項の枠ないし範囲を含む）の範囲内で、また、本発明の基本的技術的思想に基づいて可能である。更に、複数の開示要素の様々な組み合わせ及び選択が、本発明の特許請求の範囲の枠内で可能である。即ち、本発明は、当業者が（本発明の）技術的思想及び特許請求の範囲の枠内を含む全開示に従って実現可能なあらゆるタイプの変形及び修正を明確に含む。
【符号の説明】
【０１０３】
１０、１０Ｒ  基地局
１１Ｒ  アンテナ
１２−１  ユーザ端末１の基地局作成プリコーディング行列
１２−２  ユーザ端末２の基地局作成プリコーディング行列
２０、２０Ｒユーザ端末
２１Ｒ  アンテナ
２２−１、２２−２  受信行列
３０  基地局無線カバレッジ
１０１  基地局アンテナ
１０２  アップリンク／ダウンリンクマルチプレクサ
１０３  アップリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告デマルチプレクサ
１０４  チャネル相反性に基づくダウンリンクチャネル行列推定器
１０５  基地局作成プリコーディング行列生成器
１０６  ＭＣＳセレクタ
１０７  データバッファ
１０８  ダウンリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告要求／データマルチプレクサ
１０９  ダウンリンクＲＳ生成器
１１０  ＳＩＮＲ報告要求生成器
２０１  ユーザ端末のアンテナ
２０２  アップリンク／ダウンリンクマルチプレクサ
２０３  ダウンリンクＲＳ／ＳＩＮＲ報告要求／データデマルチプレクサ
２０４  データ受信プロセッサ
２０５  ダウンリンクＲＳに基づくダウンリンクチャネル行列推定器
２０６  ＳＩＮＲ報告生成器
２０７  アップリンクＲＳ／ＣＳＩ報告マルチプレクサ
２０８  アップリンクＲＳ生成器
【図１】
0006418334.tif 000010
【図２】
0006418334.tif 000011
【図３】
0006418334.tif 000012
【図４】
0006418334.tif 000013
【図５】
0006418334.tif 000014
【図６】
0006418334.tif 000015
【図７】
0006418334.tif 000016
【図８】
0006418334.tif 000017
【図９】
0006418334.tif 000018
【図１０】
0006418334.tif 000019