(57)【要約】本発明は、ワイヤレス通信システムにおける通信パフォーマンスを拡張する方法および構成に関する。本発明の方法は、ＭＩＭＯ、およびＰＡＲＣ‐ＭＩＭＯベースの通信システムにおいて報告ＳＩＮＲのよりよい調整を提供する。当該方法によれば、信号対干渉雑音比に関する情報はユーザイクイップメントによって定められ、基地局へ報告される。基地局は、電力および符号割当のＳＩＮＲ依存のモデルを使用して、報告されるＳＩＮＲを調整する。依存は、電力割当にのみ関する第１のパラメータと、符号割当にのみ関する第２のパラメータとを含む関数によってモデリングされる。第１のパラメータは電力割当指数を有し、第２のパラメータは符号割当指数を有する。電力割当指数および符号割当指数の両方はデータストリーム依存である。【選択図】図３
2010508695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多入力多出力、以降ではＭＩＭＯという、ベースのワイヤレス通信システムにおいて送信パラメータを調整する方法であって、基地局が、複数のアンテナストリーム、ｍ、を活用する少なくとも１つのユーザイクイップメントと通信しており、前記調整は、報告されたチャネル品質インジケータ、以降ではＣＱＩという、に少なくとも部分的に基づく、方法において、
前記ＣＱＩは、少なくとも１つの信号対干渉雑音比、以降ではＳＩＮＲという、に関する情報を含み、
前記基地局からの送信に使用するための送信パラメータの前記調整に、電力および符号割当の前記ＳＩＮＲ依存のモデルが活用され、前記依存は、電力割当指数で電力割当にのみ関する第１のパラメータと、符号割当指数で符号割当にのみ関する第２のパラメータとを含む関数によってモデリングされること、を特徴とする方法。
【請求項２】
前記電力割当指数ｑα（ｍ）は前記アンテナストリーム、ｍ、に依存する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電力割当指数ｑα（ｍ）のうちの少なくとも１つは範囲０＜ｑα（ｍ）＜１にある、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記電力割当指数は関係０＜ｑα（１）＜ｑα（２）＜……＜ｑα（Ｍ）＝１を有し、ｑα（Ｍ）は最後のアンテナストリームの電力割当指数を表す、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記符号割当指数ｑＫ（ｍ）は前記アンテナストリーム、ｍ、に依存する、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記符号割当指数ｑＫ（ｍ）のうちの少なくとも１つは範囲−１＜ｑＫ（ｍ）＜０にある、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記符号割当指数は関係−１＝＜ｑＫ（Ｍ）＜ｑＫ（Ｍ−１）＜……＜ｑｋ（１）＜０を有し、ｑＫ（Ｍ）は最後のアンテナストリームの電力割当指数を表す、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
連続干渉消去、ＳＩＣ、が受信に活用され、前記連続干渉消去の各ステージにおいて、出力ＳＩＮＲ（ｍ）か関係可能であり、各ｍについて前記出力されたＳＩＮＲ（ｍ）を活用して、電力割当指数、ｑα（ｍ）、と符号割当指数ｑＫ（ｍ）とが推定可能である、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記モデリング関数は、形態：
ＳＩＮＲｉｎｓｔ（ｍ）＝ａｑα（ｍ）ｂｑＫ（ｍ）ＳＩＮＲｒｅｆ（ｍ）
を本質的に有し、
ＳＩＮＲｉｎｓｔ（ｍ）は、送信パラメータの前記調整に使用する調整されたＳＩＮＲ値であり、ＳＩＮＲｒｅｆ（ｍ）は、基準電力および／または符号割当に関する以前ブロードキャストされた情報に基づいて推定された値であり、αは、前記電力割当にのみ関する第１のパラメータであり、ｂは前記符号割当にのみ関する第２のパラメータであり、ｑａ（ｍ）は前記第１のパラメータに関する電力割当指数であり、ｑＫ（ｍ）前記第２のパラメータに関する符号割当指数、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記電力割当指数、ｑａ（ｍ）と前記符号割当指数、ｑＫ（ｍ）とのうちの少なくとも１つは、ユーザイクイップメントによって定められ、基地局へ報告される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
基地局からの電力および／または符号割当の第１の表現のブロードキャストする（３０５）のステップと、
ユーザイクイップメントが電力および／または符号割当の第１の表現を受信する（３１０）ステップと、
ユーザイクイップメントが、各ｍについて、受信された前記電力および／または符号割当の第１の表現を使用して、ＳＩＮＲを推定する（３１５）ステップと、
ユーザイクイップメントが、推定された前記ＳＩＮＲに関する情報を基地局へ報告する（３２０）ステップと、
基地局が、前記電力割当指数と前記符号割当指数とへの前記ＳＩＮＲ依存のモデルを使用して、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告された前記ＳＩＮＲ推定を調整する（３２５）ステップと
基地局が、調整された前記ＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキームを選択する（３３０）ステップと
を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
ＢＳが、基準電力割当ａｒｅｆおよび／または符号割当Ｋｒｅｆについての情報をブロードキャストする（４０５）ステップと、
ＵＥが、電力割当αｒｅｆおよび／または符号割当Ｋｒｅｆを受信する（４１０）ステップと、
ＵＥが、各ｍについて、電力割当αｒｅｆと符号割当Ｋｒｅｆとにしたがって、ＳＩＮＲを推定する（４１５）ステップと、
ＵＥが、各ｍについて、基準電力割当ａｒｅｆに対するＳＩＮＲ電力割当指数ｑα（ｍ）を推定する（４１６）ステップと、
ＵＥが、各ｍについて、基準符号割当Ｋｒｅｆに対するＳＩＮＲ符号割当指数ｑＫ（ｍ）を推定する（４１７）ステップと
ＵＥが、電力割当指数ｑα（ｍ）と符号割当指数ｑＫ（ｍ）とをＢＳへ報告する（４２０）ステップと、
ＢＳが、報告された前記電力割当指数と前記符号割当指数とを使用して、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告された前記ＳＩＮＲ推定を調整する（４２５）ステップと、
ＢＳが、調整された前記ＳＩＮＲに基づいて、送信パラメータを選択する（４３０）ステップと
を有することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
ＢＳが、基準電力割当αｒｅｆおよび／または符号割当Ｋｒｅｆについての情報をブロードキャストする（５０５）ステップと、
ＵＥが、電力割当αｒｅｆと符号割当Ｋｒｅｆとを受信する（５１０）ステップと、
ＵＥが、各ｍについて、電力割当αｒｅｆと符号割当Ｋｒｅｆとにしたがって、ＳＩＮＲを推定する（５１５）ステップと、
ＵＥが、推定された前記ＳＩＮＲ値をＢＳへ報告する（５２０）ステップと、
ＢＳが、所定の電力割当および符号割当指数を使用して、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告された前記ＳＩＮＲ推定を調整する（５２５）ステップと、
ＢＳが、調整されたＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する（５３０）ステップと
を有することを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
基地局は更新された符号割当情報をブロードキャストし、ＵＥは、前記更新された符号割当情報とノミナル電力割当因子とに基づいて、前記出力ＳＩＮＲを推定し、電力割当に関する前記電力割当指数ｑα（ｍ）を推定し、ＢＳは、瞬間電力割当と前記ノミナル電力割当因子との間の差異を説明するためのスケーリング勾配としてｑα（ｍ）を使用して、また瞬間符号割当とブロードキャストされた前記割当情報との間のいかなる偏差も説明するための所定のスケーリング勾配を使用して、前記ＳＩＮＲ推定を調整する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
所定の符号は、ＳＩＳＯシステムに関する符号割当指数で近似される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
ＢＳが、基準電力割当αｒｅｆと更新された符号割当Ｋｒｅｆとについての情報をブロードキャストする（６０５）ステップと、
ＵＥが、電力割当αｒｅｆと更新された符号割当Ｋｒｅｆとを受信する（６１０）ステップと、
ＵＥが、各ｍについて、電力割当αｒｅｆと更新された符号割当Ｋｒｅｆとにしたがって、ＳＩＮＲを推定する（６１５）ステップと、
ＵＥが、各ｍについて、基準電力割当αｒｅｆとノミナル符号割当Ｋｒｅｆとに対するＳＩＮＲ電力割当指数ｑα（ｍ）を推定する（６１６）ステップと、
ＵＥが、ｍ個のストリーム全部について推定された前記ＳＩＮＲと、第１のｍ−１個のストリームに対する前記電力割当指数ｑα（ｍ）とをＢＳへ報告する（６２０）ステップと、
ＢＳが、報告された前記電力割当指数を使用して、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告された前記ＳＩＮＲ推定を調整する（６２５）ステップと、
ＢＳが、調整された前記ＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する（６３０）ステップと
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
基地局は、第１の時間インスタンスにおいて第１の基準電力および符号割当を、第２の時間インスタンスにおいて第２の基準電力および符号割当をブロードキャストし、基地局は、前記第１の基準電力および符号割当と前記第２の基準電力および符号割当とに関する報告されたＳＩＮＲ値を使用して、割当指数を導出する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
ＢＳが、第１の基準電力割当αｒｅｆ１と符号割当Ｋｒｅｆ１についての情報をブロードキャストする（７０５．ａ）ステップと、
ＵＥが、電力割当αｒｅｆ１と符号割当Ｋｒｅｆ１とを受信する（７１０．ａ）ステップと、
ＵＥが、電力割当αｒｅｆ１と符号割当Ｋｒｅｆ１とにしたがって、ＳＩＮＲを推定する（７１５．ａ）ステップと、
ＵＥが、ｍ個のストリーム全部に対して推定された前記ＳＩＮＲをＢＳへ報告する（７２０．ａ）ステップと、
ＢＳが、第２の基準電力割当αｒｅｆ２と符号割当Ｋｒｅｆ２とについての情報をブロードキャストする（７０５．ｂ）ステップと、
ＵＥが、電力割当αｒｅｆ２と符号割当Ｋｒｅｆ２とを受信する（７１０．ｂ）ステップと、
ＵＥが、電力割当αｒｅｆ２と符号割当Ｋｒｅｆ２とにしたがって、ＳＩＮＲを推定する（７１５．ｂ）ステップと、
ＵＥが、ｍ個のストリーム全部について推定された前記ＳＩＮＲをＢＳへ報告する（７２０．ｂ）ステップと、
ＢＳが、第１の基準電力および符号割当因子と第２の基準電力符号割当因子とに関する報告されたＳＩＮＲ推定を使用して、前記電力および符号割当指数を導出する（７２２）ステップと、
ＢＳが、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告された前記ＳＩＮＲを調整する（７２５）ステップと、
ＢＳが、調整された前記ＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する（７３０）ステップと
を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
ワイヤレス通信システムの一部であり、ユーザイクイップメントとワイヤレス通信している複数のアンテナストリーム、ｍ、を活用する無線基地局（８０５）であって、複数のアンテナ（８１５）と、前記複数のアンテナを介して通信する無線通信手段（８１０）とが設けられた無線基地局において、
電力および符号割当モジュール（８２０）であって、
電力および／または符号割当表現をＵＥへブロードキャストするブロードキャスティングモジュール（８２５）と、
推定されたＳＩＮＲに関するフィードバック情報をＵＥから受信するフィードバック受信モジュール（８３０）と、
ＵＥ受信機の出力ＳＩＮＲが、あるパラメータは電力割当指数に指数関数的に依存し、別のパラメータは符号割当指数に指数関数的に依存する関数としてモデリング可能であるという仮定を使用して、前記フィードバック受信モジュール（８３０）から提供される、報告されたＳＩＮＲを調整するＳＩＮＲ調整モジュール（８３５）と
を備える電力および符号割当モジュール（８２０）と、
前記ＳＩＮＲ調整モジュール（８３０）と前記無線送信手段（８１０）とに接続され、調整された前記ＳＩＮＲに基づいて、送信パラメータを選択する送信パラメータモジュール（８４０）と
を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項２０】
前記フィードバック受信モジュール（８２５）はＳＩＮＲ推定を受信する、請求項１９に記載の無線基地局。
【請求項２１】
前記ＳＩＮＲ調整モジュール（８３０）は、報告された前記ＳＩＮＲを調整する前に、報告された前記ＳＩＮＲから割当指数を導出する、請求項２０に記載の無線基地局。
【請求項２２】
前記フィードバック受信モジュール（８２５）は、電力割当指数および／または符号割当指数またはその表現を受信する、請求項１９に記載の無線基地局。
【請求項２３】
ワイヤレス通信システムにおいて使用され、複数のアンテナストリーム、ｍ、を受信するユーザイクイップメントであって、複数のアンテナ（８６５）と、前記複数のアンテナを介して通信する無線通信手段（８６０）とが設けられたユーザイクイップメントにおいて、
ブロードキャストされた電力および／または符号割当を受信し、電力および／または符号割当に関するＣＱＩをフィードバックする電力／符号割当フィードバックモジュール８７０と、
割当指数推定モジュール（８７５）を有することを特徴とするユーザイクイップメント。割当指数推定モジュール８８０は、ＳＩＮＲが電力割当指数と符号割当指数とに依存した関数としてモデリング可能であるという仮定を使用して、ＳＩＮＲ推定モジュール８７５が提供するＳＩＮＲ推定から、電力および／または符号割当指数を推定するものである。この実施形態によれば、電力／符号割当フィードバックモジュール８７０は割当指数をフィードバックするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチャネル品質フィードバックのための方法および構成に関する。特に、本発明はＭＩＭＯベースの通信システムにおけるＳＩＮＲフィードバックに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤレス通信システムにおけるトラフィック容量、カバレージおよび信頼性に対する要求は一見さらに増加しているようである。トラフィック容量におけるボトルネックの１つとしては、通信目的で使用可能な周波数スペクトルが制限されているということがあり、この制限は物理的なものおよび組織的なものの両方である。物理的とは、周波数スペクトルの一部のみが通信に適しており、周波数および時間ごとの情報コンテンツが制限されるということである。組織的とは、スペクトルの有用な部分が多くの目的で使用されることになるということであり、その目的にはＴＶおよびラジオブロードキャスト、航空機通信や軍事通信のような非公共通信、ＧＳＭのような公共ワイヤレス通信のための確立システム、第３世代ネットワーク（３Ｇ）、ワイヤレスローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）等が含まれる。ワイヤレス通信システムのための無線送信技術の分野における最近の発展は、トラフィック容量が劇的に増加するとともに、同時処理相違および変動容量ニーズに関する柔軟性も増す、という有望な結果を示すものである。有望な技術は、多入力多出力（ＭＩＭＯ：Ｍｕｌｔｉｐｌｅ‐Ｉｎｐｕｔ‐Ｍｕｌｔｉｐｌｅ‐Ｏｕｔｐｕｔ）のコンセプトに基づくものである、例えばＡ．ゴールドスミス（Ａ．  Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ）他、「ＭＩＭＯチャネルの容量限界（Ｃａｐａｃｉｔｙ  Ｌｉｍｉｔｓ  ｏｆ  ＭＩＭＯ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ）」、通信の特定分野に関するＩＥＥＥジャーナル第２１巻第５号（ＩＥＥＥ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｎ  Ｓｅｌｅｃｔｅｄ  Ａｒｅａｓ  ｏｆ  Ｃｏｍｍ．  ＶＯＬ．２１  ＮＯ．５）、２００３年６月、を参照。ＴＤＭＡ（ＧＳＭで使用）やＷＣＤＭＡ（ＵＭＴＳで使用）のような現在使用される送信技術と比較すると、上で例示した技術は、使用可能な無線周波数スペクトルをずっと良く使用する。新しい送信技術の能力の例として、また上述の要求の例としても、図１（ｐｒｉｏｒ  ａｒｔ：先行技術）を参照しながらＭＩＭＯワイヤレスシステムを手短に説明することにする。基本原理と最近の発展およびＭＩＭＯの研究の分野との包括的説明は、Ａ．ゴールドスミスらによる参照文献において発見されるであろう。
【０００３】
ＭＩＭＯシステムにおける無線リンクは、送信端および受信端に複数のアンテナエレメントが設けられることに特徴がある。ＭＩＭＯの背後にあるアイデアは、通信の品質（ビットエラーレートＢＥＲ（ｂｉｔ‐ｅｒｒｏｒ  ｒａｔｅ））またはデータレート（ビット／秒）が各ＭＩＭＯユーザに対して改善されるようにある端の送信（ＴＸ）アンテナと他端の受信（ＲＸ）アンテナと上の信号が「組み合わされる（ｃｏｍｂｉｎｅｄ）」ということである。このような効果を使用して、ネットワークのサービス品質およびオペレータの収入の両方を大きく増加可能である。ＭＩＭＯシステムにおいて核となるアイデアは、空間‐時間信号処理であり、空間的に分布された複数のアンテナの使用に固有の空間次元で時間（デジタル通信データの自然次元）が補われる。ＭＩＭＯシステムの鍵となる特徴は、ワイヤレス送信における限定要素と従来見なされるマルチパス伝搬を、ユーザにとって利点へと変える能力である。ＭＩＭＯは、ランダムフェーディングを、また使用可能ならばマルチパス遅延拡散を効果的に利用して、転送レートを増加させる。追加スペクトルのコストがない（ハードウェアおよび複雑性のみが追加される）ワイヤレス通信パフォーマンスにおける大きな改善の見込みは、自然と広く注目を集めてきた。ＭＩＭＯは、その有望な可能性のために、第３世代セルラーシステムにおいて、特に高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ‐Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ）に対して、データレートを拡張すると考えられる。
【０００４】
エラー制御符号化および（おそらくは追加される）複素変調シンボル（４次移相キーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍ‐ＱＡＭ等）へのマッピングの機能を備える送信ブロック１１０へ、バイナリデータストリーム１０５の形態の圧縮デジタルソースがフィードされる。後者は、独立から部分的に冗長から間然に冗長までの範囲のいくつかの別々のシンボルストリームを作り出す。そうすると、各々は複数のＴＸアンテナ１１５の１つへマッピングされる。マッピングは、アンテナエレメントの線形空間重み付けまたは線形アンテナ空間‐時間プレコーディングを含んでもよい。上方周波数変換、フィルタリングおよび増幅後、信号はワイヤレスチャネルへ発射される。Ｎ個のＴＸアンテナ１１５が使用され、送信ブロック１１０は、典型的に、Ｎ個の同時送信のための手段を含んでもよい。Ｎ個のＴＸアンテナ上で送信されるシンボルストリームを一般にアンテナストリームという。受信機において、信号は、好ましくは、複数のアンテナ（Ｍ）１２０によって捕らえられ、復調およびデマッピングオペレーションが受信ブロック１２５において行われ、メッセージが再生される。インテリジェンス、複雑性、符号化およびアンテナマッピングの選択に使用する先天的チャネル知識のレベルは、用途に実質的に依存して変動するであろう。これによって、実施されるマルチアンテナ解決手段のクラスおよびパフォーマンスが決まる。ＭＩＭＯ通信は、例えば、各々必要なマルチアンテナが設けられた基地局（ＢＳ）とユーザイクイップメント（ＵＥ）の間に起こる場合がある。
【０００５】
上述の多重化だけでは、ゲインにおける劇的な増加を達成するに十分ではない。高度な符号化／復号およびマッピングスキーム、すなわち空間‐時間符号化が不可欠である。ＧＳＭやＵＭＴＳのような今日存在するワイヤレスシステムにいてすでに、無線チャネルの知識が復号に必要であり、マルチアンテナシステムにおいて、この知識は絶対に重要である。ＭＩＭＯについての最も有望な実施提案のいくつかにおいて、チャネルの知識は、受信側において行われる復調で使用されるだけではなく、システムが適応レート制御を使用する場合には送信側の符号化および変調にも使用される。適応レート制御で、送信機は、任意の無線チャネル条件に適する送信レートを決める。チャネル条件が良いと高い送信レートが使用され、一方でチャネル条件が悪いと低い送信レートが使用される。送信レートは、送信側の、変調順（例えばＱＰＳＫ対１６ＱＡＭ）と、順方向エラー訂正符号（ＦＥＣ：ｆｏｒｗａｒｄ  ｅｒｒｏｒ‐ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｃｏｄｅ）の符号化レートとを決める。精確なレート制御が非常に望ましく、システムおよびユーザスループットを改善する。ＷＣＤＭＡリリース５において、送信レート制御は、移動局が提供するチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ：ｃｈａｎｎｅｌ  ｑｕａｌｉｔｙ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）フィードバックによって容易になる。ＣＱＩは、目下の無線条件下の受信機信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ：ｓｉｇｎａｌ‐ｔｏ‐ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ‐ｐｌｕｓ‐ｎｏｉｓｅ‐ｒａｔｉｏ）を示す。本質的に、ＣＱＩは、目下の無線条件下においてあるブロックエラーレート（例えば１０％）を得るための最高送信データレートを示す。ＭＩＭＯシステムにおける精確なＣＱＩ推定およびレート制御を容易にするために、補助制御信号送信が必要となる場合がある。例えば、瞬間電力および符号割当を基地局から移動端末へ信号送信して、ＣＱＩ推定を容易にすることが可能である。この種の情報はシステムにおける全移動端末へ信号送信されるため、これはブロードキャスト制御情報であると考えられる。他のブロードキャスト制御情報は、精確なＣＱＩ推定を容易にする。ＷＣＤＭＡリリース５によるＣＱＩの使用は、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ：３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）、技術仕様書グループ無線アクセスネットワークス：物理チャネルおよび物理チャネルへの搬送チャネルのマッピング（ＦＤＤ）、３ＧＰＰ  ＴＲ  ２５．２１１、バージョン５．５．０、２００３年９月と、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）、技術仕様書グループ無線アクセスネットワークス：物理レイヤ手続き（ＦＤＤ）、３ＧＰＰ  ＴＲ  ２５．２１４、バージョン５．９．０、２００３年６月とにおいて説明されている。
【０００６】
ＵＭＴＳにおいては、共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：ｃｏｍｍｏｎ  ｐｉｌｏｔ  ｃｈａｎｎｅｌ）が専用無線チャネルの特性化に使用される。第１に、受信機はＣＰＩＣＨに依存して、復調の間に必要なチャネルインパルス応答の推定を得る。適応レート制御で、受信機はＣＰＩＣＨを使用して、目標ブロックエラーレート要求を満足するために目下のチャネル条件がサポートする最高送信レートを推定することも可能である。この送信レートは、次に、ＷＣＤＭＡリリース５ごとにチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）の形態で送信機へ通信される。ＣＰＩＣＨは、セル固有第１スクランブリング符号でスクランブルされた既知の変調シンボルを運ぶ符号チャネルである。ＵＭＴＳは第２ＣＰＩＣＨを提供し、第２ＣＰＩＣＨは個々のスクランブリング符号を有してもよく、個々のスクランブリング符号は、トラフィック密度が高い場所におけるサービス提供のために意図される狭アンテナビームのオペレーションで典型的に使用される。ＭＩＭＯベースのシステムに同様の手法が提案される。ＭＩＭＯにおいては、送信アンテナまたはアンテナストリームの数に対応する複数の共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）を使用して、送信アンテナと受信アンテナとの間のチャネルの各々を特性化する。複数のＣＰＩＣＨと併せて精確なチャネル特性化に対する要求は、制御信号送信を比較的広範囲なものにすることが可能であり、貴重な送信資源を占めるであろう。
【０００７】
最近、ＰＡＲＣ（Ｐｅｒ‐Ａｎｔｅｎｎａ‐Ｒａｔｅ‐Ｃｏｎｔｒｏｌ：アンテナ毎のレート制御）という有望な新しいＭＩＭＯ技術が、ＨＳ‐ＤＳＣＨでの使用に提案されており、Ｓ．Ｔ．チュン（Ｓ．  Ｔ．  Ｃｈｕｎｇ）他、「レートおよび電力フィードバックにＶ‐ＢＬＡＳＴを用いて固有モードＢＬＡＳＴチャネル容量に迫る（Ａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇ  ｅｉｇｅｎｍｏｄｅ  ＢＬＡＳＴ  ｃｈａｎｎｅｌ  ｃａｐａｃｉｔｙ  ｕｓｉｎｇ  Ｖ‐ＢＬＡＳＴ  ｗｉｔｈ  ｒａｔｅ  ａｎｄ  ｐｏｗｅｒ  ｆｅｅｄｂａｃｋ）」会報ＪＥＥＥ  ＶＴＣ’０１‐秋、アトランティックシティ、ニュージャージー、２００１年１０月を参照のこと。このスキームは、色々なレートでアンテナストリームの独立符号化に続いて、連続干渉消去（ＳＩＣ：ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ）の適用および受信機にて復号を行う組合せ送信／受信アーキテクチャに基づく。それには、ＳＩＣの各ステージにおいて信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）に基づくアンテナ毎のレートのフィードバックが必要となる。このスキームで、ＭＩＭＯフラットフェーディングチャネルのフルオープンループ容量が達成可能であるということが示され、したがって非常に高いデータレートのポテンシャルが提供された。ＳＩＮＲフィードバックは、ＨＳ‐ＤＳＣＨに使用されるリンク適応処理においてすでに活用され、スペクトル効率を拡張する。リンク適応で、基地局は任意のチャネル条件に適する適当なデータ送信レートを選択する。このように、チャネルがディープフェードにある場合にはより低いデータ送信レートが使用される一方で、チャネル条件が良い場合にはより高いデータ送信レートが使用される。レート適応を使用して、符号および電力使用可能性のバリエーションを説明することも可能である。使用可能な符号と使用可能な電力が多く基地局にある場合には、より高いデータ送信レートが使用される。他方で、使用されていない符号および電力が非常に制限された量しか基地局にない場合には、より低いデータ送信レートが使用される。リンク適応が使用されるシナリオにおいて、全スタンバイＵＥは、チャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）を基地局へ報告しなければならない。ＣＱＩは、典型的には、例えば受信機の出力で測られたＵＥ受信機ＳＩＮＲの量子化バージョンである。ＳＩＮＲは、ＨＳ‐ＤＳＣＨの単一の符号に対するシンボルＳＩＮＲである場合もあり、またはＨＳ‐ＤＳＣＨの符号全部にわたる総計ＳＩＮＲである場合もある。
【０００８】
レート適応処理において、ＵＥは、サービス中の基地局にて使用可能な瞬間符号および電力の知識なく、典型的に、ノミナル（ｎｏｍｉｎａｌ）符号および電力割当にしたがって出力シンボルＳＩＮＲを推定する。ＳＩＳＯオペレーションにおいて、ノミナル符号割当はＣＱＩテーブルにおいて定められ、３ＧＰＰによって規格化され、レート適応に使用されるのであるが、ここでノミナル電力割当ダウンリンク制御チャネルの１つで信号送信される。このノミナル符号および電力割当はＣＱＩ測定および報告の目的で確立されるのであって、基地局における実際の符号および電力使用可能性を反映することに対して意図されるものではない。実際、ノミナル電力割当を運ぶ制御チャネルは更新レートが非常に遅い。基地局はＳＩＮＲフィードバックを受信し、ＵＥへ割り当てられる瞬間電力および符号割当にしたがって報告ＳＩＮＲを調整する。調整は線形スケーリングオペレーションである。調整ＳＩＮＲは、基地局が使用して、適当な変調および符号化スキーム（ＭＣＳ：ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）を選択する。
【０００９】
ＭＩＭＯシステムにおけるスケーリング処理は、上で概説したＳＩＳＯシステムよりもかなり複雑であろう。複雑性は複数のアクティブ送信アンテナから生じ、推定ＳＩＮＲは電力および符号割当への入り組んだ依存を表すであろう。ＳＩＮＲの調整におけるモールエラーでさえ、システムスループットの大きな劣化を引き起こすであろう。このように、ＳＩＮＲの正しい調整は重要性が高い。同時に、制御信号送信の量を増加させないことが興味深い。
【発明の概要】
【００１０】
ＭＩＭＯやＰＡＲＣ‐ＭＩＭＯのような新規送信技術によって提供される潜在的に高いデータレート完全に利用するためには、ＳＩＮＲ値の正しい推定に対する要求が高い。先行技術の方法は、送信局におけるＳＩＮＲの調整においてエラーを引き起こす場合があり、たとえ小さなエラーであっても、システムスループットの大きな悪化を引き起こしかねない。
【００１１】
本発明の目的は、先行技術の欠点を克服する方法と、無線ノードとを提供することである。これは、独立請求項において限定される方法、基地局およびユーザイクイップメントによって達成される。
【００１２】
本発明による方法は、複数、ｍ、のアンテナストリームを活用する少なくとも１つのユーザイクイップメント基地局が通信しているＭＩＭＯシナリオに適用可能である。提供されるのは、偏重および符号化レートのような適当な送信パラメータを選択するために、報告されるＳＩＮＲを調整する調整方法である。調整は、報告されるチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）に少なくとも部分的に基づく。当該方法によれば、ＣＱＩは、ノミナル電力および符号割当に対してユーザイクイップメントによって定められる信号対干渉雑音比に関する情報を備える。基地局は、電力および符号割当のＳＩＮＲ依存のモデルを使用して、報告されるＳＩＮＲを調整するものであり、依存は、電力割当にのみ関する第１のパラメータと符号割当にのみ関する第２のパラメータとを含む関数によってモデリングされる。第１のパラメータは電力割当指数を有し、第２のパラメータは符号割当指数を有する。
【００１３】
本発明による当該方法において使用されるモデリング関数は、
ＳＩＮＲｉｎｓｔ（ｍ）＝ａｑα（ｍ）ｂｑＫ（ｍ）ＳＩＮＲｒｅｆ（ｍ）
という本質的形態を有し、ここで、ＳＩＮＲｉｎｓｔ（ｍ）は、第ｍのデータストリームに対する送信パラメータの前記調整に使用する調整されたＳＩＮＲ値であり、ＳＩＮＲｒｅｆ（ｍ）は、基準電力および／または符号割当に関する以前ブロードキャストされた情報に基づいて推定された値であり、ａは、前記電力割当にのみ関する第１のパラメータであり、ｂは前記符号割当にのみ関する第２のパラメータである。Ｑα（ｍ）は前記第１のパラメータに関する電力割当指数であり、ｑＫ（ｍ）前記第２のパラメータに関する符号割当指数。ｑａ（ｍ）およびｑＫ（ｍ）の表記は、これらの指数がデータストリーム依存であることが可能であるということを示す。ｑａ（ｍ）およびｑＫ（ｍ）におけるこのデータストリーム依存性は、送信における特性化符号再利用、および／またはＭＩＭＯ受信機における連続干渉消去の使用のために生じる。
【００１４】
本発明による方法は、効果的には、連続干渉消去、ＳＩＣありまたはなしのＭＩＭＯシステムに実施される。どちらの場合でも、各データストリームについて、出力ＳＩＮＲ（ｍ）は関連可能であり、電力割当指数、ｑα（ｍ）、と符号割当指数ｑＫ（ｍ）とは、各ｍについて出力されたＳＩＮＲ（ｍ）を活用して推定可能である。
【００１５】
当該方法は次の基本ステップを含む。
電力および／または符号割当の第１の表現がＢＳからブロードキャストされる。
ＵＥが、ブロードキャストされる電力および／または符号割当の第１の表現を受信する。
ＵＥが、受信された電力および／または符号割当の第１の表現を使用して、ＳＩＮＲを推定する。
ＵＥが、フィードバック手続においてＣＱＩをＢＳに提供し、ＣＱＩは、推定されたＳＩＮＲに関する情報を含む。
ＵＥ受信機の出力ＳＩＮＲが上述の関数としてモデリング可能であるという仮定を使用して、ＢＳは、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告されたＳＩＮＲ推定を調整する。
ＢＳが、調整されるＳＩＮＲに基づいて、送信パラメータ、例えば変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する。
【００１６】
本発明の一効果は、より精確なＳＩＮＲ調整が実行可能であり、変調および符号化スキームのよりよい選択をもたらす、ということである。これによって、システムにおけるスループットおよび／または通信における品質が高くなる。
【００１７】
本発明のさらなる一効果は、変調および符号化スキームの精確な選択を容易にするには、ＳＩＮＲ（ｍ）のモデルが２つのパラメータ、電力割当指数および符号割当指数のみを必要とする、ということである。ゆえに、本発明の方法を活用して、ＰＡＲＣ‐ＭＩＭＯは、制御信号送信の量が大きく増加することもなく、導入可能である。
【００１８】
なお、別の効果は、本発明による方法が、後述する実施形態において例示するシステムにおける柔軟な実施形態を可能とする、ということである。この柔軟性は、例えばＵＥがＳＩＮＲまたは割当指数をフィードバック可能である、フィードバックにおいて報告される割当指数と、ＢＳに格納される所定の、典型的には近似、値との組合せの使用、ブロードキャストされた複数の電力および符号割当の基準値の使用、において表明される。
【００１９】
本発明の実施形態は従属請求項において限定される。本発明の他の目的、効果および新規特徴は、添付の図面および特許請求の範囲と関連させて考慮すると、以下の発明を実施するための形態から明らかになるであろう。
【００２０】
ここで、添付図面を参照しながら、本発明を詳細に説明することにする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＭＩＭＯシステム（先行技術）の概略図である。
【図２】本発明による方法および構成が実施可能なワイヤレス通信システムの概略図である。
【図３】本発明による方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明による方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図５】本発明による方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図６】本発明による方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図７】本発明による方法の一実施形態を示すフローチャートである。
【図８】ａおよびｂは、本発明による無線基地局（ａ）およびユーザイクイップメント（ｂ）を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以降では、本発明の好ましい実施形態を示す添付図面を参照しながら、本発明をより完全に説明することにする。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で実施可能であり、ここで説明する実施形態に限定されるものとして見なされるべきものではない。むしろ、これらの実施形態を提供することによって、本開示が徹底的かつ完全なものとなり、本発明の範囲を当業者へ伝えることとなるものである。図面に置いて、類似番号は類似エレメントを表す。
【００２３】
本発明による方法および構成が図２に概略的に示されるあり得る通信シナリオ。ワイヤレス通信ネットワーク２００は、当技術分野では時にノードＢともいう無線基地局、ＢＳ、２１０と、複数のユーザイクイップメント、ＵＥ，２２０：１〜５とからなる。ＵＥのいくつか、２２０：１〜４は、ＢＳ２１０とアクティブ通信をしており、図面では実線で示してあるのだが、一方で他のＵＥ２２０：５〜６はスタンバイモードであるが、ＢＳ２１０との何らかの制御信号送信を依然維持している（破線）。ＢＳ２１０と、少なくともいくつかのＵＥ，ＵＥ２２０：３〜５には、複数のリンクを通して、例えばＭＩＭＯベースの通信に適応したマルチアンテナ構成を通して通信する手段が設けられている。チャネル特性化は、共通パイロットチャネル、ＣＰＩＣＨチャネル上のパイロット信号送信に依存する。各送信アンテナ、またはアンテナストリームは１つのＣＰＩＣＨに関連する。
【００２４】
「無線基地局（ｒａｄｉｏ  ｂａｓｅ  ｓｔａｔｉｏｎ）」という言葉には広い解釈が与えられるべきであって、ＧＳＭやＵＭＴＳのような目下のワイヤレスシステムにおけると見なされるようなＢＳの意味を含むものであるが、固定されなくともよく、および／または例えばアドホックネットワークにおいて時折ＢＳの役割をもつ無線ノードも含む。
【００２５】
ＵＥは、例えば携帯電話であってもよく、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、カメラ、無線通信機能が備わったビデオ／オーディオプレーヤおよびゲームパッド、無線通信機能が備わった車両または固定機械のような様々な種類のユーザイクイップメントであってもよい。
【００２６】
本発明による通信システムにおいて、ＭＩＭＯ‐ＰＡＲＣ（Ｐｅｒ‐Ａｎｔｅｎｎａ‐Ｒａｔｅ‐Ｃｏｎｔｒｏｌ）を活用して、高速ダウンリンク共有チャネル（ＨＳ‐ＤＳＣＨ）が提供される。背景技術の欄で示したように、高いスループットを維持する重要性が高いＰＡＲＣ‐ＭＩＭＯにおいて、ＢＳ２１０が、電力および／または符号割当情報の更新をＵＥ２２０へブロードキャスト可能である。情報は、ＵＥにおける精確なＳＩＮＲ推定を容易にする。ＰＡＲＣ‐ＭＩＭＯは、ＵＥ受信機のＳＩＣの各ステージにおいて信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）に基づくアンテナ毎のレートのフィードバックを要求する。
【００２７】
ＭＩＭＯベースのシステムにおいて、基地局において行われるスケーリング処理は、典型的には自明ではない。一般にｄＢでの出力シンボルＳＩＮＲは、ほぼ符号および電力割当の線形関数としてモデリング可能である。しかしながら、線形スケーリング勾配は、Ｉｏｒ／Ｉｏｃ、マルチパス遅延プロフィール、並びに符号および電力割当に依存する。Ｉｏｒはサービス中の基地局から受け取られる総電力であり、Ｉｏｃは他の基地局全部から受け取られる総電力と熱ノイズとである。基地局におけるＳＩＮＲスケーリングが正しく行われないと、調整ＳＩＮＲは真のＳＩＮＲとは大きく異なるものとなるであろう。調整ＳＩＮＲがあまりに高い場合、選択送信データレートは、無線チャネルがサポート可能なレートよりも高い。これにより、しばしば送信データにエラーが生じる。調整ＳＩＮＲがあまりに低い場合、選択送信データレートは、無線チャネルがサポート可能なレートよりも低い。どちらの場合でも、システムスループットは悪化する。
【００２８】
Ｇ‐ＲＡＫＥ出力シンボルＳＩＮＲは以下である。
【００２９】
【数１】
2010508695.tif 000003
と記載可能であり、ここでαおよびＫは、それぞれ、ＨＳ‐ＤＳＣＨに割り当てられる拡散符号の総電力および数であり、ｈおよびＲは、それぞれ、ネット応答およびノイズ共分散である。比α／Ｋは、ＨＳ‐ＤＳＣＨ符号の各々に割り当てられる電力として解釈可能である。ＳＩＳＯシステムにおいて、ノイズ共分散行列ＲはＣＰＩＣＨから直接測定可能である。ＳＩＳＯの場合には、Ｒはダウンリンク符号チャネル上の電力割当とは独立である、ということが示される場合がある。結果として、ｄＢでのＳＩＮＲは、それぞれ電力割当（α）と符号割当（Ｋ）とについて、１または−１の勾配で、線形にスケーリングする。
【００３０】
ＳＩＳＯシステムにおけるレート適応について、ＵＥは、それぞれ基準電力および符号割当ａｒｅｆおよびＫｒｅｆに基づくＳＩＮＲを推定する。因子ａｒｅｆおよびＫｒｅｆは、ＳＩＮＲ推定の目的で共通基準として確立され、典型的に、それぞれαｉｎｓｔおよびＫｉｎｓｔと表される実際の瞬間電力および符号割当と同一ではない。このセットアップにおいて、ＵＥにおいて推定されるＳＩＮＲは、したがって、以下である。
【００３１】
【数２】
2010508695.tif 000004
【００３２】
推定ＳＩＮＲは、次にＣＱＩフィードバックを通してノードＢへ報告され、ノードＢは瞬間電力および符号割当に対するＳＩＮＲｒｅｆをスケーリングする必要があるであろう。瞬間ＳＩＮＲは以下であることを留意されたい。
【００３３】
【数３】
2010508695.tif 000005
数式（３）をｄＢ収率へ変換すると、以下となる。
【００３４】
【数４】
2010508695.tif 000006
【００３５】
このように、ｄＢでの瞬間ＳＩＮＲは、それぞれ、電力および符号調整の両方で、スケーリング勾配を１および−１として、線形にスケーリングする。
【００３６】
ＭＩＭＯ‐ＰＡＲＣの場合、第ｍのストリームに対するＳＩＣ‐ＧＲＡＫＥ出力ＳＩＮＲは以下のように示すことができる。
【００３７】
【数５】
2010508695.tif 000007
ここで、α（ｍ）は、アンテナ（またはデータストリーム）ｍ上のＭＩＭＯチャネルに割り当てられる電力であり、ＫはＭＩＭＯチャネライゼーション符号の数であり、ｈ（ｍ）およびＲ（ｍ）はそれぞれ、第ｍのストリームに対するネット応答およびノイズ共分散である。第ｍの復号ストリームに対するノイズ共分散は［３］のように表すことができる。
【００３８】
【数６】
2010508695.tif 000008
ここで、ＲｃｐｉｃｈはＣＰＩＣＨから測定されるノイズ共分散であり、Ｒｃｒは符号再利用干渉によって与えられ、Ｒｓｉｃ（ｍ）は、第ｍの復号ステージ前にＳＩＣ処理中に削除される干渉を説明する。符号再利用項Ｒｃｒは［３］のように与えられる。
【００３９】
【数７】
2010508695.tif 000009
ＭＩＭＯ電力は、アクティブ送信アンテナにわたって平等に分配されると仮定すると、α（１）＝ａ（２）＝……＝ａ（Ｍ）＝ａ、ここでＭはアンテナストリームの数であり、Ｍａは当のＭＩＭＯユーザに割り当てられる総基地局電力であり、α／ＫはＭＩＭＯ符号毎の、アクティブ送信アンテナ毎の電力である。Ｒｏｒ（ｍ）は電力および符号割当に依存する、ということが留意されるべきである。さらに、ＳＩＣは自身のＭＩＭＯ信号のみに適用されるため、項Ｒｓｉｃ（ｍ）もＭＩＭＯ電力割当αに依存する。この場合、ＳＩＮＲ（ｍ）はより入り組んだやり方でＫおよびαに依存するため、これら２つの因子はＳＩＮＲスケーリング問題に大きく衝突する。
【００４０】
【数８】
2010508695.tif 000010
【００４１】
ＳＩＣが適用されない場合、（６）の右辺の最後の項をドロップすることができて、符号再利用項が以下のようになる、ということに留意されたい。
【００４２】
【数９】
2010508695.tif 000011
【００４３】
この場合、Ｒｃｒのｍへの依存性のため、ＳＩＮＲ（ｍ）は、依然として、より入り組んだやり方でＫおよびαに依存する。本発明によれば、ＳＩＮＲ（ｍ）は、電力割当指数、または電力スケーリング勾配、および符号割当指数または符号スケーリング勾配に依存する関数として効率的にモデリングされ、ゆえに、（ＳＩＮＲ（ｍ））ｄＢが依然として電力および符号割当の線形関数である、と示すことができる。
【００４４】
【数１０】
2010508695.tif 000012
【００４５】
しかしながら、指数／勾配ｑα（ｍ）およびｑＫ（ｍ）は、常に１または−１であるわけではない。むしろ、現実的シナリオにおいて電力スケーリング勾配ｑａ（ｍ）は、ｍ、Ｉｏｒ／Ｉｏｃ、マルチパスプロフィールおよび符号割当Ｋｉｎｓｔの関数である。電力スケーリング指数／勾配の範囲は、０＜ｑα（ｍ）≦１である。また、０＜ｑα（１）＜ｑα（２）＜……＜ｑα（Ｍ）＝１である。符号スケーリング勾配ｑＫ（ｍ）は、ｍ、Ｉｏｒ／Ｉｏｃ、マルチパスプロフィールおよび電力割当ａｉｎｓｔの関数である。符号スケーリング指数／勾配の範囲は、−１≦ｑＫ（ｍ）＜０である。また、−１＜ｑＫ（Ｍ）＜ｑＫ（Ｍ−１）＜……＜ｑｋ（１）＜０である。ノミナルスケーリング勾配１および−１をｑα（ｍ）およびｑＫ（ｍ）の両方にそれぞれ用いると、大きなレート適応エラーが引き起こされる場合がある。このデータストリーム依存性は、送信におけるチャネライゼーション符号再利用および／またはＭＩＭＯ受信機における連続干渉消去の使用のために生じる。
【００４６】
第ｍのストリームに対する出力ＳＩＮＲ、ＳＩＮＲ（ｍ）は、電力割当指数および符号割当指数に依存する関数としてモデリングされるということと、サービス中の基地局は報告ＳＩＮＲの調整にこの仮定を使用して、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）の選択を容易にするということとを、本発明の方法は活用する。このモデルは、数式（９）に対応しており、以下のような本質的形態を有する。
ＳＩＮＲｉｎｓｔ（ｍ）＝ａｑα（ｍ）ｂｑＫ（ｍ）ＳＩＮＲｒｅｆ（ｍ）              （１０）
ここで、ＳＩＮＲｉｎｓｔ（ｍ）は、送信パラメータの調整に使用する調整ＳＩＮＲであり、ＳＩＮＲｒｅｆ（ｍ）は、以前にブロードキャストされた、基準電力および／または符号割当に関する情報に基づく推定値であり、αは電力割当のみに関する第１のパラメータであり、ｂは符号割当のみに第２のパラメータであり、ｑａ（ｍ）は電力割当指数、ｑＫ（ｍ）は符号割当指数。「本質的形態（ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  ｆｏｒｍ）」という言葉は、調整ＳＩＮＲと水滴ＳＩＮＲとの間の特性的関係を説明する（１０）のように解釈されるべきである。当業者によって了解されるように、例えば定数を追加可能であって、特定の実施形態にモデルを適応するために含まれる電力および符号割当以外の、スケーリング定数が含まれ、パラメータを反映する他の因子をスケーリングする。この方法は図３のフローチャートによって示されており、次のステップを含む。
３０５：電力および／または符号割当の第１の表現が、ＢＳからブロードキャストされる。
３１０：ＵＥが、ブロードキャストされた電力および／または符号割当の第１の表現を受信する。
３１５：ＵＥが、受信した電力および／または符号割当の第１の表現を用いて、ＳＩＮＲを推定する。
３２０：ＵＥが、フィードバック手続においてＣＱＩをＢＳに提供し、ＣＱＩは、推定ＳＩＮＲに関する情報を含む。
３２５：ＵＥ受信機の出力ＳＩＮＲが、電力割当指数と符号割当指数とに依存する関数としてモデリング可能であるという仮定を用いて、ＢＳは、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告されたＳＩＮＲ推定を調整する。
３３０：ＢＳが、調整されたＳＩＮＲに基づいて、送信パラメータを、例えば変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する。送信パラメータはＭＩＭＯストリームの数をさらに含んでもよい。
【００４７】
上のステップは、必ずしも上の順番で行われる必要はない、ということが留意されるべきである。
【００４８】
ＳＩＮＲ推定および調整は、アンテナストリーム毎に別々に行われる。
【００４９】
本発明の第１の実施形態によれば、電力割当指数ｑα（ｍ）および符号割当指数ｑＫ（ｍ）がＵＥにおいて推定され、フィードバック手続において基地局へ信号送信される。第１の実施形態による方法は、図４のフローチャートに示されており、次のステップを含む。
４０５：ＢＳが、基準電力割当ａｒｅｆおよび／または符号割当Ｋｒｅｆについての情報をブロードキャストする。
４１０：ＵＥが、電力割当αｒｅｆおよび／または符号割当Ｋｒｅｆを受信する。
４１５：ＵＥが、電力割当αｒｅｆと符号割当ＫｒｅｆとにしたがってＳＩＮＲを推定する。
４１６：ＵＥが、基準電力割当ａｒｅｆに対するＳＩＮＲ電力割当指数ｑα（ｍ）を推定する。
４１７：ＵＥが、基準符号割当Ｋｒｅｆに対するＳＩＮＲ符号割当指数ｑＫ（ｍ）を推定する。ステップ４１５〜４１７は各ｍに対して繰り返される。
４２０：ＵＥが、電力割当指数ｑα（ｍ）と符号割当指数ｑＫ（ｍ）とをＢＳへ報告する。
４２５：ＢＳが、報告された電力割当指数と符号割当指数とを使用して、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告されたＳＩＮＲ推定を調整する。
４３０：ＢＳが、調整されたＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する。
【００５０】
この場合、第１のｍ−１個の復号ストリームに関する指数のみが報告される必要がある。最後に復号されたストリームの指数は、対応するＳＩＳＯの場合と同一、すなわちｑａ（ｍ）＝１およびｑＫ（ｍ）であろう。
【００５１】
本発明の方法の第２の実施形態によれば、基地局は、ノミナルである所定のスケーリング勾配ｑα（ｍ）およびｑＫ（ｍ）を使用するのであるが、これら所定のスケーリング勾配はｍの関数（復号順）であり、ＳＩＳＯの場合に使用するものから分散するものであってもよい。第２の実施形態による方法は、図５のフローチャートに示されており、次のステップを含む。
５０５：ＢＳが、基準電力割当αｒｅｆおよび／または符号割当Ｋｒｅｆについての情報をブロードキャストする。
５１０：ＵＥが、電力割当αｒｅｆと符号割当Ｋｒｅｆとを受信する。
５１５：ＵＥが、各ｍについて、電力割当αｒｅｆと符号割当Ｋｒｅｆとにしたがって、ＳＩＮＲを推定する。
５２０：ＵＥが、推定された前記ＳＩＮＲをＢＳへ報告する。
５２５：ＢＳが、所定の電力割当および符号割当指数を使用して、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告されたＳＩＮＲ推定を調整する。
５３０：ＢＳが、調整されたＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する。
【００５２】
第３の実施形態によれば、基地局は、ダウンリンク制御チャネルの１つにおいて更新された符号割当情報をブロードキャストする。ＵＥは、更新された符号割当情報とノミナル電力割当因子に基づいて、出力ＳＩＮＲを推定する。またＵＥは、電力割当に関する電力割当指数も推定する。推定されたＳＩＮＲおよび電力割当指数ｑα（ｍ）は基地局へ送られ、基地局は、以下のステップを使用して、調整されたＳＩＮＲを計算する。（１）スケーリング勾配としてｑａ（ｍ）を使用して、瞬間電力割当とノミナル電力割当因子との間の差異を説明する。（２）ＳＩＳＯスケーリング勾配（すなわち勾配１）を使用して、瞬間符号割当とダウンリンク制御チャネルにおいてブロードキャストされるものとの間の分散を説明する。符号割当における分散は小さくなると期待されるため、ＳＩＳＯスケーリング勾配を符号割当スケーリングに使用することは、ＳＩＮＲスケーリングエラーにはそれほど寄与しない。第３の実施形態による方法は、図６のフローチャートに示されており、次のステップを含む。
６０５：ＢＳが、基準電力割当αｒｅｆと更新された符号割当Ｋｒｅｆとについての情報をブロードキャストする。
６１０：ＵＥが、電力割当αｒｅｆと更新された符号割当Ｋｒｅｆとを受信する。
６１５：ＵＥが、電力割当αｒｅｆと更新された符号割当Ｋｒｅｆとにしたがって、ＳＩＮＲを推定する。
６１６：ＵＥが、基準電力割当αｒｅｆとノミナル符号割当Ｋｒｅｆとに対するＳＩＮＲ電力割当指数ｑα（ｍ）を推定する。ステップ６１５〜６１６は各ｍに対して繰り返される。
６２０：ＵＥが、ｍ個のストリーム全部について推定されたＳＩＮＲと、第１のｍ−１個のストリームに対する電力割当指数ｑα（ｍ）とをＢＳへ報告する。
６２５：ＢＳが、報告された電力割当指数を使用して、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告されたＳＩＮＲ推定を調整する。
６３０：ＢＳが、調整されたＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する。
【００５３】
本発明の方法の第４の実施形態によれば、ＵＥは、第１の基準符号および電力割当を使用して、第１の送信時間（ＴＴＩ：ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｉｍｅ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）におけるＳＩＮＲを推定および報告し、第２の基準符号および電力割当を使用して、第２の送信時間（ＴＴＩ）におけるＳＩＮＲを推定および報告する。この場合、基地局はＳＩＮＲ報告を通してスケーリング勾配を導出可能である。第４の実施形態による方法は、図７のフローチャートに記されており、次のステップを含む。
７０５．ａ：ＢＳが、第１の基準電力割当αｒｅｆ１と符号割当Ｋｒｅｆ１についての情報をブロードキャストする。
７１０．ａ：ＵＥが、電力割当αｒｅｆ１と符号割当Ｋｒｅｆ１とを受信する。
７１５．ａ：ＵＥが、各ｍに対する電力割当αｒｅｆ１と符号割当Ｋｒｅｆ１とにしたがって、ＳＩＮＲを推定する。
７２０．ａ：ＵＥが、ｍ個のストリーム全部に対して推定されたＳＩＮＲをＢＳへ報告する。
７０５．ｂ：ＢＳが、第２の基準電力割当αｒｅｆ２と符号割当Ｋｒｅｆ２とについての情報をブロードキャストする。
７１０．ｂ：ＵＥが、電力割当αｒｅｆ２と符号割当Ｋｒｅｆ２とを受信する。
７１５．ｂ：ＵＥが、各ｍに対する電力割当αｒｅｆ２と符号割当Ｋｒｅｆ２とにしたがって、ＳＩＮＲを推定する。
７２０．ｂ：ＵＥが、ｍ個のストリーム全部について推定されたＳＩＮＲをＢＳへ報告する。
７２２：報告されたＵＥ受信機のＳＩＮＲが、電力割当指数と符号割当指数とに依存する関数としてモデリング可能であるという仮定のもと、ＢＳは、第１の基準電力および符号割当因子と第２の基準電力符号割当因子とに関する報告されたＳＩＮＲ推定を使用して、電力および符号割当指数を導出する。
７２５：ＢＳが、瞬間電力および符号割当にしたがって、報告されたＳＩＮＲを調整する。
７３０：ＢＳが、調整されたＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキーム（ＭＣＳ）を選択する。
【００５４】
上述の実施形態は、様々なやり方で組合せ可能である。このようなバリエーションは、上の説明で当業者にとっては明らかであろう。
【００５５】
上述の実施形態の達成に適切なそれぞれ無線基地局およびユーザイクイップメントにおける本発明による構成を図８ａおよび８ｂに概略的に示す。本発明によるモジュールおよびブロックは、通信システムにおける基地局およびユーザイクイップメントの機能部として見なされることとなり、必ずしもそれ自体で物理物体として見なされる必要はない。モジュールおよびブロックは、好ましくは、ソフトウェア符号手段として少なくとも部分的に実施され、本発明による方法を達成するものである。しかしながら、選択される実施形態に依存して、あるモジュールが、受信または送信ノードにおける物理的に別個の物体として実現されてもよい。「含む／備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という言葉は第１に論理構造を表すものであり、「結合された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」という言葉はここでは機能部との間のリンクとして解釈されるべきものであり、必ずしも物理的接続である必要はない。当技術分野では周知であるように、目下の実施形態に依存して、特定の機能が通信システムにおける異なるノードに存在させることが可能である。このように、送信／受信ノード（基地局またはユーザイクイップメント）に属する以下における手段は、システムにおける別のノードに、例えば無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ：ｒａｄｉｏ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）少なくとも部分的に実装されるが、送信／受信ノードからの信号送信を達成させることが可能である。
【００５６】
基地局８０５は無線通信手段８１０を備え、無線通信手段８１０は、無線信号の実際の受信および送信を行うに必要な機能を提供するものであり、当業者には周知のものである。基地局は、典型的には、アクセスネットワークの一部である。無線通信手段８１０は、好ましくは、複数のアンテナ８１５を介した通信のためのものである。アンテナストリーム、ｍ、は各アンテナに関連する。無線通信手段８１０は電力および符号割当モジュール８２０に接続される。本発明によれば、電力および符号割当モジュール８２０は、電力および／または符号割当の表現をＵＥへブロードキャストするものであるブロードキャスティングモジュール８２５を備える。電力および符号割当モジュール８２０は、推定されたＳＩＮＲに関するフィードバック情報をＵＥから受信するものであるフィードバック受信モジュール８３０と、ＳＩＮＲ調整モジュール８３５とをさらに備える。フィードバック受信モジュール８２５は、ＳＩＮＲ推定、または電力割当指数、および／または符号割当指数またはその表現を受信するものであってもよい。ＵＥ受信機の出力ＳＩＮＲが、あるパラメータは電力割当指数に指数関数的に依存し、別のパラメータは符号割当指数に指数関数的に依存する関数としてモデリング可能であるという仮定を使用して、ＳＩＮＲ調整モジュール８３０は、報告されたＳＩＮＲを調整するものである。ＳＩＮＲ調整モジュール８３５と無線送信手段８１０とに接続する送信パラメータモジュール８４０は、調整されたＳＩＮＲに基づいて、変調および符号化スキームのような送信パラメータを選択するものである。ＵＥがＳＩＮＲ値または割当指数をフィードバックするかどうかに依存して、ＳＩＮＲ調整モジュール８３５は、報告されたＳＩＮＲから割当指数を第１に導出する、または瞬間ＳＩＮＲ（調整されたＳＩＮＲ）を直接定めるものである。
【００５７】
ユーザイクイップメント８５５は無線通信手段８６０を備え、無線通信手段８６０は、無線信号の実際の受信および送信を行うに必要な機能を提供するものであり、当業者にとって周知のものである。ユーザイクイップメントには、好ましくは、複数のアンテナ８６５が設けられる。本発明によれば、ユーザイクイップメント８５５には、ブロードキャストされた電力および／または符号割当を受信し、電力および／または符号割当に関するＣＱＩをフィードバックするものである電力／符号割当フィードバックモジュール８７０が設けられる。フィードバックモジュール８７０はＳＩＮＲ推定モジュール８７５と接続しており、ＳＩＮＲ推定モジュール８７５は、受信された電力および／または符号割当値を使用してＳＩＮＲ値を推定するものである。本発明の一実施形態によれば、ユーザイクイップメント８５５はＳＩＮＲ推定をフィードバックするものである。本発明のさらなる実施形態によれば、ユーザイクイップメント８５５は割当指数推定モジュール８８０を備える。ＳＩＮＲが電力割当指数と符号割当指数とに依存した関数としてモデリング可能であるという仮定を使用して、割当指数推定モジュール８８０は、ＳＩＮＲ推定モジュール８７５が提供するＳＩＮＲ推定から、電力および／または符号割当指数を推定するものである。この実施形態によれば、電力／符号割当フィードバックモジュール８７０は割当指数をフィードバックするものである。
【００５８】
ユーザイクイップメントは、例えば移動局、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、カメラ、無線通信機能が備わったビデオ／オーディオプレーヤまたはゲームパッドであってもよい。他の例には、車両または固定機械のような無線通信機能が備わった機械が含まれるが、限定されものではない。
【００５９】
電力または符号指数／勾配のフィードバックは、基地局に予め格納されたテーブルを読み出すために使用する量子化値またはインデックスに基づくこともできる。あるいは、電力または符号指数／勾配のフィードバックは、ユーザ端末が最新の推定指数／勾配と以前の推定指数／勾配との間の違いがわかるという意味では、増分値に基づくこともできる。これらのフィードバックは、サブフレーム（ＴＴＩ）毎に、または定期的に数サブフレーム（ＴＴＩ）に一度、提供可能である。また、これらのフィードバックは、全部のユーザ端末、またはダウンリンク送信を受信しているユーザ端末が提供可能である。
【００６０】
現在最も実際的かつ好適な実施形態と考えられるものに関連して本発明を説明したが、本発明は、開示した実施形態に限定されるものではなく、対照的に、様々な修正、および添付の特許請求の範囲で限定するものと均等な構成をカバーするよう意図されたものであるということが理解されるであろう。
【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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【国際調査報告】
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