(57)【要約】  方法は、１組の送信点２８を制御することを含み、それらの１組の送信点は協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信方式に従って、複合参照信号（ＲＳ）をモバイル通信端末２４に同時に送信するように構成される。送信点と端末との間の複合通信チャネルの応答を示す、フィードバックが、端末から受信される。フィードバックは、端末において送信点から受信された複合ＲＳに基づいて、端末において推定される。受信されたフィードバックに基づいて、送信点からの後続の送信が構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信方式に従って動作して、複合参照信号（複合ＲＳ）をモバイル通信端末に同時に送信する１組の送信点を制御することと、
前記モバイル通信端末において前記１組の送信点から受信された前記複合ＲＳに基づいて、前記モバイル通信端末において推定され、前記１組の送信点と前記モバイル通信端末との間の複合通信チャネルの応答を示すフィードバックを前記モバイル通信端末から受信することと、
前記受信されたフィードバックに基づいて、前記１組の送信点からの後続の送信を構成することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記１組の送信点を制御することは、異なる地理的場所に位置する複数の送信点を制御することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複合ＲＳを送信するように前記１組の送信点を制御することは、時間−周波数リソース要素（ＲＥ）の単一のパターンにおいてそれぞれの参照信号を送信するように前記１組の送信点を制御することを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記フィードバックを受信することは、好ましいプリコーディング行列の指示を受信することを含み、前記好ましいプリコーディング行列は、単一送信点チャネルに対して規定されたコードブックから前記モバイル通信端末によって選択される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記１組の送信点を制御することは、それぞれの異なるＣｏＭＰ仮定に対応する、２つまたは３つ以上の複合ＲＳを送信することを含み、各ＣｏＭＰ仮定は、それぞれのＣｏＭＰモードと、前記１組の送信点のそれぞれのサブセットとに対応する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記フィードバックを受信すること、及び前記後続の送信を構成することは、前記２つまたは３つ以上の複合ＲＳに関連する前記フィードバックを受信すること、及び前記それぞれの異なるＣｏＭＰ仮定に関連する前記受信されたフィードバックに基づいて、前記後続の送信を送信するためのＣｏＭＰ仮定を選択することを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フィードバックを受信することは、第１の複合ＲＳに関する、第１のデータサイズを有する第１のフィードバックを受信することと、第２の複合ＲＳに関する、前記第１のデータサイズとは異なる第２のデータサイズを有する第２のフィードバックを受信することとを含む、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記２つまたは３つ以上の複合ＲＳを送信することは、前記１組の送信点と前記モバイル通信端末との間で用いられる通信プロトコルの別々のサブフレームにおいて前記複合ＲＳの各サブセットを送信することを含む、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記２つまたは３つ以上の複合ＲＳを送信することは、前記複合ＲＳのうちの少なくとも１つを前記モバイル通信端末による干渉測定に割り当てることを含む、請求項５から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記フィードバックを受信することは、少なくとも２つのそれぞれの時間−周波数リソース要素（ＲＥ）に関する干渉推定値を受信することを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィードバックを受信することは、前記モバイル通信端末によって前記フィードバックが推定された前記複合ＲＳの部分的なサブセットの指示を受信することを含む、請求項５から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記指示を受信することは、前記複合ＲＳの前記部分的なサブセットと、前記フィードバックに関連付けられる送信ランクとの合同で符号化された指示を受信することと、前記合同で符号化された指示から前記部分的なサブセットを抽出することとを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記複合ＲＳを送信することは、前記複合ＲＳを含む時間−周波数リソース要素（ＲＥ）を規定するシグナリング情報を前記モバイル通信端末に送信することを含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信方式に従って動作する１組の送信点と通信するインターフェースと、
前記１組の送信点を制御して、複合参照信号（複合ＲＳ）をモバイル通信端末に同時に送信し、前記モバイル通信端末から、前記モバイル通信端末において受信された前記複合ＲＳに基づいて前記モバイル通信端末において推定され、前記１組の送信点と前記モバイル通信端末との間の複合通信チャネルの応答を示すフィードバックを受信し、前記受信されたフィードバックに基づいて前記１組の送信点からの後続の送信を構成する少なくとも１つのプロセッサと、
を備える、装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記１組の送信点を制御して、時間−周波数リソース要素（ＲＥ）の単一のパターンにおいてそれぞれの参照信号を送信する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記フィードバックにおいて好ましいプリコーディング行列の指示を受信し、前記好ましいプリコーディング行列は、単一送信点チャネルに対して規定されたコードブックから前記モバイル通信端末によって選択される、請求項１４または１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのプロセッサは、それぞれの異なるＣｏＭＰ仮定に対応する、２つまたは３つ以上の複合ＲＳを前記モバイル通信端末に送信するよう前記１組の送信点を制御し、各ＣｏＭＰ仮定は、それぞれのＣｏＭＰモードと、前記１組の送信点のそれぞれのサブセットとに対応する、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１８】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記２つまたは３つ以上の複合ＲＳに関連する前記フィードバックを受信し、前記それぞれの異なるＣｏＭＰ仮定に関連する前記受信されたフィードバックに基づいて、前記後続の送信を送信するためのＣｏＭＰ仮定を選択する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複合ＲＳのうちの少なくとも１つを前記モバイル通信端末による干渉測定に割り当てる、請求項１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのプロセッサは、前記複合ＲＳを含む時間−周波数リソース要素（ＲＥ）を規定するシグナリング情報を前記モバイル通信端末に送信する、請求項１４から１９のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は包括的には通信システムに関し、詳細には、無線通信システム内のチャネルフィードバックの方法及びシステムに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］  本出願は２０１１年１２月２０日に出願の米国仮特許出願第６１／５７８，２０７号の恩典を主張し、その開示は引用することにより本明細書の一部をなす。
【背景技術】
【０００３】
幾つかの多入力多出力（ＭＩＭＯ）通信システムでは、ユーザー機器（ＵＥ）へのダウンリンクＭＩＭＯ送信を協調させるために、複数のセルが協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信方式を使用する。例えば、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）システムは、動的ポイント選択（ＤＰＳ：Dynamic Point Selection）、動的ポイントブランキング（ＤＰＢ：Dynamic Point Blanking）、協調ビームフォーミング（ＣＢ：Cooperative Beamforming）及びジョイント処理（ＪＰ：Joint Processing）のような、複数のマルチポイントモードを使用するか、又は使用することを意図している。
【０００４】
ＬＴＥ−Ａにおいて用いられるＣｏＭＰモードは、例えば、「3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Coordinated multipoint operation for LTE physical layer aspects (Release 11)」3GPP TR 36.819, version 11.0.0, September, 2011において規定されており、その文献は引用することに本明細書の一部をなす。
【０００５】
ＣｏＭＰを用いるとき、協調しているセルは通常、ＵＥによって与えられるチャネルフィードバックに基づいて、その送信を構成する。
【０００６】
上記の説明は本分野の関連技術の概説として提示されており、その説明が含む情報のいずれかが本特許出願に対する従来技術を構成することを認めるものと解釈されるべきではない。
【発明の概要】
【０００７】
本明細書において説明される実施形態は、１組の送信点を制御することを含む方法を提供し、前記１組の送信点は、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信方式に従って動作し、複合参照信号（ＲＳ）をモバイル通信端末に同時に送信するように構成される。フィードバックは、前記１組の送信点と前記モバイル通信端末との間の複合通信チャネルの応答を示しており、前記モバイル通信端末から受信される。前記フィードバックは、前記モバイル通信端末において前記１組の送信点から受信された前記複合ＲＳに基づいて、前記モバイル通信端末において推定される。前記１組の送信点からの後続の送信は、前記受信されたフィードバックに基づいて構成される。
【０００８】
一実施形態では、前記１組の送信点を制御することは、異なる地理的場所に位置する複数の送信点を制御することを含む。開示される実施形態では、前記複合ＲＳを送信するように前記１組の送信点を制御することは、時間−周波数リソース要素（ＲＥ）の単一のパターンにおいてそれぞれの参照信号を送信するように前記１組の送信点を制御することを含む。例示的な一実施形態では、前記フィードバックを受信することは、好ましいプリコーディング行列の指示を受信することを含み、前記好ましいプリコーディング行列は、単一送信点チャネルに対して規定されたコードブックから前記モバイル通信端末によって選択される。
【０００９】
幾つかの実施形態では、前記１組の送信点を制御することは、それぞれの異なるＣｏＭＰ仮定に対応する、２つまたは３つ以上の複合ＲＳを送信することを含み、各ＣｏＭＰ仮定は、それぞれのＣｏＭＰモードと、前記１組の送信点のそれぞれのサブセットとに対応する。一実施形態では、前記フィードバックを受信すること、及び前記後続の送信を構成することは、前記２つまたは３つ以上の複合ＲＳに関連する前記フィードバックを受信すること、及び前記それぞれの異なるＣｏＭＰ送信仮定に関連する前記受信されたフィードバックに基づいて、前記後続の送信を送信するためのＣｏＭＰ仮定を選択することを含む。
【００１０】
別の実施形態では、前記フィードバックを受信することは、第１の複合ＲＳに関する、第１のデータサイズを有する第１のフィードバックを受信することと、第２の複合ＲＳに関する、前記第１のデータサイズとは異なる第２のデータサイズを有する第２のフィードバックを受信することとを含む。また別の実施形態では、前記２つまたは３つ以上の複合ＲＳを送信することは、前記１組の送信点と前記モバイル通信端末との間で用いられる通信プロトコルの別々のサブフレームにおいて前記複合ＲＳの各サブセットを送信することを含む。
【００１１】
更に別の実施形態では、前記２つまたは３つ以上の複合ＲＳを送信することは、前記複合ＲＳのうちの少なくとも１つを前記モバイル通信端末による干渉測定に割り当てることを含む。例示的な一実施形態では、前記フィードバックを受信することは、少なくとも２つのそれぞれの時間−周波数リソース要素（ＲＥ）に関する干渉推定値を受信することを含む。
【００１２】
幾つかの実施形態では、前記フィードバックを受信することは、前記モバイル通信端末によって前記フィードバックが推定された前記複合ＲＳの部分的なサブセットの指示を受信することを含む。一実施形態では、前記指示を受信することは、前記複合ＲＳの前記部分的なサブセットと、前記フィードバックに関連付けられる送信ランクとの合同で符号化された指示を受信することと、前記合同で符号化された指示から前記部分的なサブセットを抽出することとを含む。開示される実施形態では、前記複合ＲＳを送信することは、前記複合ＲＳを含む時間−周波数リソース要素（ＲＥ）を規定するシグナリング情報を前記モバイル通信端末に送信することを含む。
【００１３】
本明細書において説明される実施形態に従って、インターフェースと、少なくとも１つのプロセッサとを備える装置が提供される。前記インターフェースは協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信方式に従って動作する１組の送信点と通信するように構成される。前記プロセッサは、前記１組の送信点を制御して、複合参照信号（ＲＳ）をモバイル通信端末に同時に送信し、前記モバイル通信端末から、前記モバイル通信端末において受信された前記複合ＲＳに基づいて前記モバイル通信端末において推定され、前記１組の送信点と前記モバイル通信端末との間の複合通信チャネルの応答を示すフィードバックを受信し、前記受信されたフィードバックに基づいて前記１組の送信点からの後続の送信を構成するように構成される。
【００１４】
本開示は、図面とともに取り上げられる、本開示の実施形態の以下の詳細な説明から更に十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本明細書において説明される実施形態による、ＣｏＭＰを用いるＭＩＭＯ通信システムを概略的に示すブロック図である。
【００１６】
【図２】本明細書において説明される実施形態による、ＣｏＭＰを用いる通信システムにおけるチャネルフィードバックの方法を概略的に示す流れ図である。
【００１７】
【図３】本明細書において説明される実施形態による、ＣｏＭＰ方式を選択する方法を概略的に示す流れ図である。
【００１８】
【図４】本明細書において説明される実施形態による、フィードバック送信のタイミング構成を概略的に示す図である。
【００１９】
【図５】本明細書において説明される実施形態による、参照信号及びフィードバック送信のタイミング構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本明細書において説明される実施形態は、複数の基地局（例えば、３ＧＰＰ  ＬＴＥではｅＮｏｄｅＢ又はｅＮＢ）とモバイル通信端末との間の協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）通信のための改善された方法及びシステムを提供する。ＣｏＭＰ通信システムにおけるｅＮＢは、送信点（ＴＰ）とも呼ばれることもある。幾つかのＣｏＭＰのシナリオでは、別々の地理的場所内に位置する複数のＴＰが所与の端末に送信する。併置されるか、又は概ね併置される複数のＴＰを有することができる。開示される実施形態では、一例として、地理的に分かれたＴＰが用いられる。
【００２１】
開示される実施形態では、複数の協調しているＴＰが１つの端末に同じ参照信号（ＲＳ）を送信し、端末はその参照信号を用いて、チャネル状態情報（ＣＳＩ）を推定する。通常、複数のＴＰは、時間−周波数リソース要素（ＲＥ）の同じパターンにおいてコヒーレントに同じＲＳを送信する。同時に送信される参照信号は、本明細書において、簡潔にするために、複合ＣＳＩ−ＲＳ又は複合ＲＳと呼ばれる。所与の複合ＣＳＩ−ＲＳを送信するために用いられるＲＥのパターンは、本明細書において、複合ＣＳＩ−ＲＳリソースと呼ばれる。「ＣＳＩ−ＲＳ」という用語は、通常、参照信号の値を指しており、一方、「ＣＳＩ−ＲＳリソース」という用語は、通常、ＣＳＩ−ＲＳが送信される時間−周波数ＲＥのパターンを指している。
【００２２】
端末は通常、各ＣＳＩ−ＲＳリソースを受信し、ＣＳＩ−ＲＳリソースを受信した通信チャネルの応答を推定し、その後、ＴＰに、推定されたチャネル応答を示すフィードバックを送信するように構成される。ＣＳＩ−ＲＳが、複数のＴＰから生じる複合ＣＳＩ−ＲＳであるとき、その端末は実際には、複数の併置されないＴＰの複数のアンテナからの複合チャネルを測定する。この種の測定は、例えば、端末に対する後続のジョイント処理（ＪＰ）送信を構成するのに有益である。
【００２３】
複合ＣＳＩ−ＲＳの送信に関するＴＰ間の協調、及び結果として生じるフィードバックの処理は、一実施形態ではＴＰのうちの１つのＴＰ内に、代替的には中央スケジューラー内にあるプロセッサによって実行される。
【００２４】
複合ＣＳＩ−ＲＳリソースを複数の併置されないＴＰから１つの端末に送信し、その端末から対応する複合チャネルに関するフィードバックを得ることは、種々の目的のために用いることができる強力な技法である。一例の実施形態では、ＴＰは、そのような各仮定の性能を試験するために、異なる送信ＣｏＭＰモード（例えば、ＤＰＳ、ＤＰＢ、ＪＰ、ＣＢ）を用いて、及び／又はＴＰの異なるサブセットを用いて、端末に送信する。各仮定では、ＴＰはそれぞれ異なるＣＳＩ−ＲＳリソースを用いる。端末は、通常、根底にある仮定を知ることなく、ＣＳＩ−ＲＳリソースごとにチャネルフィードバックを返送する。
【００２５】
このようにして、プロセッサ（例えば、中央スケジューラー）は、種々のＣｏＭＰ仮定（例えば、ＣｏＭＰ送信モード及び／又はＴＰのサブセットの組み合わせ）を評価し、選択することができ、端末をあらかじめ構成する必要はない。端末は、所与のＣＳＩ−ＲＳが複数の送信点から送信されたか、又は単一の送信点から送信されたかを区別することは要求されない。結局、端末が関与するのは通常、ＣＳＩ−ＲＳリソースごとにチャネル応答を測定することである。
【００２６】
図１は、本明細書において説明される実施形態による、多入力多出力（ＭＩＭＯ）送信を用いる協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）通信システム２０を概略的に示すブロック図である。この例では、システム２０は第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション−アドバンスト（ＬＴＥ−Ａ）仕様書に従って動作する。代替の実施形態では、システム２０は、例えば、ＷｉＭＡＸのような、ＴＰが互いの送信を協調させる任意の他の適切な通信プロトコルに従って動作することができる。
【００２７】
図１の一例の実施形態では、システム２０は、モバイル通信端末２４（ＬＴＥ−Ａ用語ではユーザー機器−ＵＥと呼ばれる）と、ＴＰ１、ＴＰ２及びＴＰ３で表される３つのＴＥ２８（基地局又は送信点）とを備える。セル、基地局及び送信点（ＴＰ）という用語は、本明細書において交換可能に用いられる。単一のＵＥ及び３つのＴＰの選択は、純粋に一例として行われる。現実の構成では、システム２０は通常多数のＴＰと多数の端末とを備えており、ＴＰのうちの幾つかは併置される場合がある。各ＵＥ２４は、例えば、携帯電話、無線対応コンピューティングデバイス又は任意の他のタイプの通信端末を含む。
【００２８】
ＴＰ２８は、プリコーディングされた（すなわち、ビームフォーミングされた）信号をＵＥ２４に送信する際に互いに協調する。ＴＰ１、ＴＰ２及びＴＰ３のような、このようにして協調する一群のＴＰは、協調セットと呼ばれる。種々の実施形態において、ＴＰ２８はＤＰＳ、ＤＰＢ、ＪＰ、ＣＢのようなＣｏＭＰモードを使用することができ、場合によって、時間の経過とともに異なるモード間を行き来することができる。
【００２９】
本実施形態では、システム２０は中央スケジューラー３２を備えており、中央スケジューラーは、種々のＵＥへの種々のＴＰの送信をスケジューリングし、ＴＰによって適用されることになるプリコーディングベクトル（すなわち、ＴＰのそれぞれの送信アンテナを介して送信される信号に適用されることになる複素重みの集合）と、ＣｏＭＰ送信の変調及び符号化方式（ＭＣＳ）とを計算する。幾つかの実施形態では、中央スケジューラーは、適切なＣｏＭＰモード、及びＵＥに送信することになるセット内の１つ又は複数のＴＰも選択する。スケジューラー３２は、ＴＰ２８と通信するためのインターフェース３３と、本明細書において説明される方法を実行するプロセッサとを備える。
【００３０】
中央スケジューラー３２は通常、ＵＥから受信されたチャネルフィードバックに基づいて、ＣｏＭＰモード、送信する１つ若しくは複数のＴＰ、プリコーディングベクトル、及び／又はＭＣＳを選択する。代替の実施形態では、中央スケジューラーの機能のうちの幾つか又は全てが、ＴＰのうちの１つのＴＰ内のプロセッサによって、又は任意の他の適切なプロセッサによって実行される。以下の説明は、明確にするために、開示される技法を実行するものとして中央スケジューラーを参照する。しかしながら、代替の実施形態では、開示される技法は、任意の適切なプロセッサ又は複数のプロセッサを用いて実行することができる。
【００３１】
図１の実施形態では、ＵＥ２４は、１つ又は複数のアンテナ３６と、ダウンリンク受信機（ＤＬ  ＲＸ）４０と、アップリンク送信機（ＵＬ  ＴＸ）４４と、処理回路４８とを備える。受信機４０は、アンテナ３６を介して、ＴＰ２８からダウンリンク信号を受信する。処理回路４８は、受信された信号を処理する。本実施形態では、処理回路４８は、チャネル推定モジュール５２を備えており、チャネル推定モジュールは、受信されたダウンリンク信号を用いて、ＣＳＩ−ＲＳリソースごとに通信チャネルの応答を推定する。フィードバック計算モジュール５６が、モジュール５２によって推定されたチャネル応答に基づいてチャネルフィードバックを計算する。
【００３２】
図１に示されるＵＥ構成は一例の構成であり、単に明確にするために、極めて簡略化して表される。代替の実施形態では、任意の他の適切なＵＥ構成を用いることができる。開示される技法を理解するために必須でないＵＥ要素は、明確にするために、図から省略されている。
【００３３】
種々の実施形態において、１つ又は複数の無線周波数集積回路（ＲＦＩＣ）を用いて受信機４０及び／又は送信機４４を実現するか、又は１つ若しくは複数のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を用いて処理回路４８を実現するような、受信機４０、送信機４４及び処理回路４８を含む、ＵＥ２４の要素の幾つか又は全てがハードウェアにおいて実現される。代替の実施形態では、ＵＥ２４の或る特定の要素はソフトウェアにおいて、又はハードウェア要素及びソフトウェア要素の組み合わせを用いて実現される。
【００３４】
幾つかの実施形態では、処理回路４８の或る特定の要素のような、或る特定のＵＥ要素はプログラマブルプロセッサにおいて実現され、プログラマブルプロセッサは、本明細書において説明される機能を実行するソフトウェアにおいてプログラミングされる。そのソフトウェアは、全体的に若しくは部分的に、例えば、ネットワークを介して電子形式でプロセッサにダウンロードされる場合があるか、又はその代わりに、若しくはそれに加えて、磁気、光又は電子メモリのような非一時的有形媒体において提供及び／又は記憶される場合がある。
【００３５】
通常、ＴＰ２８は、端末が通信チャネルの応答を推定し、適切なチャネルフィードバックを返送できるようにするために、端末２４にチャネル状態情報参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ）を送信する。開示される実施形態では、ＴＰ２８のうちの２つまたは３つ以上が、同じＣＳＩ−ＲＳリソースにおいて所与の端末に合同でＣＳＩ−ＲＳを送信する。この合同で送信されたＣＳＩ−ＲＳは、場合によっては単一の送信点からのＣＳＩ−ＲＳに加えて、本明細書において複合ＣＳＩ−ＲＳ又は複合ＲＳと呼ばれる。ＤＰＳでは、複合ＣＳＩ−ＲＳを送信する１組のＴＳは単一のＴＰを含む。
【００３６】
この種の送信では、２つまたは３つ以上のＴＰが通常、同じＣＳＩ−ＲＳリソースにおいて（すなわち、時間−周波数リソース要素（ＲＥ）の同じパターンにおいて）、同じ又は異なるＣＳＩ−ＲＳを送信する。一実施形態では、ＣＳＩ−ＲＳ値（同じＣＳＩ−ＲＳリソース内で送信される）は互いに異なり、例えば、アンテナポートごとにそれぞれの異なるＣＳＩ−ＲＳになる。
【００３７】
ＴＰは同じセル識別子（セルＩＤ）又は異なるセルＩＤを用いることができる。合同送信は通常、中央スケジューラー３２が協調させる。端末２４は複合ＣＳＩ−ＲＳを受信し、受信された複合ＣＳＩ−ＲＳに基づいてチャネル応答を推定し、推定されたチャネル応答を示すチャネルフィードバックを返送する。
【００３８】
図２は、本明細書において説明される実施形態による、システム２０におけるチャネルフィードバックの方法を概略的に示す流れ図である。その方法は、ダウンリンク送信動作６０において、異なる地理的場所に位置する、ＴＰ２８のうちの２つまたは３つ以上のＴＰが複合ＣＳＩ−ＲＳを含むダウンリンクＣｏＭＰ信号を送信することによって開始する。種々のＣｏＭＰシナリオにおいて、ＴＰ２８は、マクロセル、ピコセル及び異なる基地局タイプの組み合わせのような種々のタイプの基地局を含むことができる。
【００３９】
端末２４内のＤＬ  ＲＸ４０が、複合ＣＳＩ−ＲＳを含むＣｏＭＰ信号を受信する。端末２４内のチャネル推定モジュール５２が、ＣＳＩ推定動作６４において、受信されたＣＳＩ−ＲＳに基づいて、通信チャネルの応答、例えば、ＣＳＩを推定する。
【００４０】
フィードバック計算モジュール５６が、フィードバック計算動作６８において、推定されたチャネル応答を示すフィードバックを計算する。種々の実施形態において、フィードバックは、例えば、プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ）、チャネル品質指示子（ＣＱＩ）及び／又は通信チャネルを示す任意の他の適切な指標を含む。
【００４１】
複合ＣＳＩ−ＲＳが、複数の併置されないＴＰから同時に送信されるので、モジュール５２によって推定されたチャネル応答は、複数の併置されないＴＰの複数の送信アンテナからその端末への複合通信チャネルに対応する。モジュール５６によって計算されるフィードバックもこの複合チャネルに対応する。しかしながら、通常、モジュール５２及び５６は、単一の送信点から受信されたＣＳＩ−ＲＳと、複数の送信点から受信された複合ＣＳＩ−ＲＳとを区別しない。それゆえ、開示される技法は、変更を必要とすることなく、レガシー端末とともに用いることができる。
【００４２】
幾つかの実施形態では、システム２０（場合によってはレガシー端末を含む）は、ＬＴＥ−Ａ仕様書において規定される８ｔｘコードブック方式のような、コードブックに基づくフィードバックを用いる。幾つかの実施形態では、以下に説明されるように、８ｔｘコードブックは、複合マルチＴＰチャネルに関連するフィードバックを報告するためにＣｏＭＰにおいて再利用される。
【００４３】
端末２４の処理回路４８がＵＬ  ＴＸ４４にフィードバックを与え、ＵＬ  ＴＸは、フィードバック送信動作７２において、そのフィードバックを、アップリンクを介してＴＰ２８及びスケジューラー３２に送信する。スケジューラー３２は、送信構成動作７６において、そのフィードバックに基づいて後続の送信を構成する。中央スケジューラーは、例えば、プリコーディング（ビームフォーミング）方式を設定するために、送信をスケジューリングするために、後続のＣｏＭＰモードを設定するために、又は任意の他の適切な方法において後続のダウンリンク送信を構成するために、そのフィードバックを使用する。
【００４４】
幾つかの実施形態では、システム２０は、端末２４と通信するための異なるＣｏＭＰ方式を評価するために複合ＣＳＩ−ＲＳ技法を用いる。本明細書においてＣｏＭＰ仮定と呼ばれる、各ＣｏＭＰ方式は、端末に送信するために用いられることになる、それぞれのＣｏＭＰ送信モード（例えば、ＤＰＳ、ＤＰＢ、ＪＰ、ＣＢ）と、ＴＰのそれぞれのサブセット（場合によっては全てのＴＰ）とを規定する。
【００４５】
本実施形態では、スケジューラー３２は、ＣｏＭＰ仮定ごとに異なる複合ＣＳＩ−ＲＳリソースを割り当てる。ＴＰ２８は、種々のＣｏＭＰ仮定を用いて、ＣｏＭＰ送信を端末２８に送信し、各仮定はそれぞれの複合ＣＳＩ−ＲＳリソースを用いて送信される。端末（通常、仮定評価プロセスを知っていない）は、チャネル応答を評価し、ＣＳＩ−ＲＳリソースごとに別々にフィードバックを返送する。フィードバックに基づいて、スケジューラー３２は、端末への後続のＣｏＭＰ送信を構成するためのＣｏＭＰ方式（例えば、ＣｏＭＰモード及びＴＰのサブセット）を選択する。
【００４６】
図３は、本明細書において説明される実施形態による、ＣｏＭＰ方式を選択する方法を概略的に示す流れ図である。その方法は、仮定規定動作８０において、中央スケジューラー３２が評価するための複数のＣｏＭＰ仮定を規定することによって開始する。各仮定は、端末に送信するために用いられることになる、それぞれのＣｏＭＰ送信モード（例えば、ＤＰＳ、ＤＰＢ、ＪＰ、ＣＢ）と、ＴＰのそれぞれのサブセット（場合によっては全てのＴＰ）とに対応する。
【００４７】
必ずしもそうではないが、通常、全ての関与する送信点にわたって総計される、各仮定における送信アンテナポートの全数は２、４又は８に設定される。評価される仮定ごとに、スケジューラー３２が、それぞれの異なる複合ＣＳＩ−ＲＳリソースを割り当てる。
【００４８】
ＴＰ２８は、仮定送信動作８４において、それぞれのＣｏＭＰ仮定に従って、端末２４にダウンリンク送信を送信する。各仮定を試験するために、その仮定において規定されたＴＰのサブセットが、その仮定において規定されたＣｏＭＰ送信モードを用いて、その仮定において規定された複合ＣＳＩ−ＲＳを送信する。
【００４９】
端末２４は、ダウンリンク送信を受信し、ＣＳＩ−ＲＳリソースごとにチャネル応答を推定し、仮定フィードバック計算動作８８において、ＣＳＩ−ＲＳリソースごとにそれぞれのフィードバックを計算する。仮定フィードバック送信動作９２において、端末はＣＳＩ−ＲＳリソースごとのフィードバックをＴＰに送信する。このようにして、中央スケジューラー３２は、各ＣｏＭＰ仮定に対応する別々のフィードバックを与えられる。
【００５０】
フィードバックに基づいて、スケジューラー３２は、端末への後続のダウンリンク送信において用いられることになる好ましいＣｏＭＰ方式を選択する。一例の実施形態では、各フィードバックはＣｏＭＰ仮定ごとにＣＱＩを含み、スケジューラー３２は、端末への後続の送信に対して最良のＣＱＩを有するＣｏＭＰ方式を選択する。代替的には、スケジューラー３２は、任意の他の適切な方法において、フィードバックに基づいて端末への後続の送信を構成することができる。
【００５１】
幾つかの実施形態では、システム２０（場合によってはレガシー端末を含む）は、単一のＴＰチャネルに対して規定される、ＬＴＥ−Ａ仕様書において規定された８ｔｘコードブック方式のような、コードブックに基づくフィードバックを用いる。一例の方式では、ＵＥから基地局へのシグナリングは、２５６個のプリコーディング行列を有する（最大）８ビットコードブックに基づく。幾つかの実施形態では、スケジューラー３２は、既存の単一ＴＰコードブック及びシグナリング機構を再利用しながら、開示された技法を適用する。言い換えると、既存のコードブックは、複合ＣＳＩ−ＲＳリソースに対応するマルチＴＰ複合チャネルのためのチャネルフィードバックを報告するために用いられる。この再利用は通常、端末に対してトランスペアレントである。
【００５２】
一例の実施形態では、ＴＰ２８は、それぞれ４つの送信アンテナを有する２つのマクロセル（「マクロ１」及び「マクロ２」で表される）と、２つの送信アンテナを有する１つのピコセルとを備える。この実施形態では、スケジューラー３２は、以下の表に従って、４つのＣｏＰＭ仮定を規定し、評価する。
【表１】
2015511411.tif 000003
【００５３】
表１によれば、仮定＃１を試験するときに、ＤＰＳ及びＣＳＩ−ＲＳリソース＃１を使用して、ピコセルのみがその２つのアンテナを用いて送信する。別の例として、仮定＃３を試験するとき、全てＪＴ及びＣＳＩ−ＲＳリソース＃３を使用して、第１のマクロセルが２つのアンテナを用いて送信し、ピコセルが２つのアンテナを用いて送信する。この方式によれば、システム２０は、端末に対してトランスペアレントに、種々のＤＰＳ及びＪＴ方式を評価できるようになる。
【００５４】
別の一例の実施形態では、ＴＰ２８は、４つの送信アンテナを有する１つのマクロセルと、それぞれ２つの送信アンテナを有する４つのピコセル（Ｐ１...Ｐ４で表される）とを備える。この実施形態では、スケジューラー３２は、以下の表に従って、４つのＣｏＭＰ仮定を規定し、評価する。
【表２】
2015511411.tif 000004
【００５５】
この実施形態では、ＣＳＩ−ＲＳリソースは必ずしも全て互いに直交するとは限らない。例えば、ＣＳＩ−ＲＳリソース＃２及び＃６は重なり合う可能性がある。したがって、一実施形態では、端末２４は、ＣＳＩ−ＲＳリソースのサブセット、例えば、｛＃１、＃２、＃６及び＃１０｝を測定するように構成される。互いに直交するという制約を緩和することによって、例えば、シグナリングオーバーヘッドを削減できるようになり、ＣＳＩ−ＲＳリソースの選択及び割当ての融通性を高めることができるようになる。
【００５６】
幾つかの実施形態では、スケジューラー３２は、２つまたは３つ以上の端末２４が所与のＣＳＩ−ＲＳリソースを共有するように、ＣＳＩ−ＲＳリソースを規定する。この技法は、シグナリングオーバーヘッドを削減し、同じ１組のＣＳＩ−ＲＳリソースの場合に、所与の地理的場所内の端末の送信特性が類似であるので有用である。しかしながら、一般的に、必ずしも類似の地理的場所にない端末間でＣＳＩ−ＲＳリソースを共有することができる。
【００５７】
シグナリングオーバーヘッドを削減する別の方法は、ＣｏＭＰ仮定（そして対応するＣＳＩ−ＲＳリソース）のうちの２つまたは３つ以上を直交させないことによる。例えば、表２において、仮定＃２は仮定＃６の中に完全に含まれる（すなわち、仮定＃２に関与する１組のポートが仮定＃６に関与する１組のポートに含まれる）。しかしながら、一般的に、ＣｏＭＰ仮定間の部分的な重なりも実現可能である。
【００５８】
幾つかの実施形態では、スケジューラー３２は、協調ビームフォーミング（ＣＢ）及び動的ブランキング（ＤＢ）ＣｏＭＰモードに対するＣＳＩ−ＲＳリソースを規定する。ＣＢ及びＤＢ  ＣｏＭＰモードは通常、対応するＴＰの干渉をほとんど、又は全く仮定しない。ＣＳＩ−ＲＳ規定にそのような仮定を取り込むために、ＴＰは物理ダウンリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）送信中に或るミューティングを実行する。例えば、表２において、所与の仮定が、Ｐ２の動的ブランキング（ＤＢ）とともに、Ｐ１の動的ポイント選択（ＤＰＳ）を規定する場合には、端末２４によって仮定される干渉は、ＣＱＩフィードバック中にＰ２からの干渉を含むべきではない。この技法は、例えば干渉測定に対して専用であるＲＥを用いることによって、依然としてトランスペアレントに実行することができる。さらに、ＣＳＩ−ＲＳ構成においてＣＢ／ＤＢに対するいかなるサポートもない場合であっても、ＰＤＳＣＨ送信のためにＣＳ及びＤＢを依然として用いることができる。後者の実施形態では、端末ＣＱＩ計算はＣＢ／ＤＢを、すなわち、干渉がないことを仮定しないので、わずかな性能劣化を被るおそれがある。
【００５９】
ＣＳＩ−ＲＳリソース及び関連するフィードバックを規定するとき、スケジューラー３２は、種々の方法で端末２４の測定セット、報告セット及び送信セットを構成することができる。測定セットは、端末がＣＳＩ、干渉信号受信電力（ＲＳＲＰ）及び／又は参照信号受信品質（ＲＳＲＱ）を測定する１組の送信点（又はＣＳＩ−ＲＳリソース）として規定される。報告セットは、端末がＣＳＩフィードバックを報告する１組の送信点（又はＣＳＩ−ＲＳリソース）として規定される。送信セットは、中央スケジューラー３２が端末へのＰＤＳＣＨ送信のために使用する１組の送信点として規定される。
【００６０】
一例の実施形態では、報告セットのサイズは測定セットのサイズより小さい。この実施形態では、端末は通常、フィードバックのためにスケジューラー３２によって構成されたＣＳＩ−ＲＳリソースを絞り込む。一例のシナリオでは、スケジューラー３２は、４つのＣＳＩ−ＲＳリソースを構成し、端末はフィードバックのためのこれらのＣＳＩ−ＲＳリソースのうちの２つを選択する。別の例の実施形態では、報告セットのサイズは測定セットのサイズに等しい。この実施形態では、端末は全ての構成されたＣＳＩ−ＲＳリソースに関するＣＳＩ情報を報告する。
【００６１】
上記の例から見ることができるように、幾つかの実施形態では、端末２４は、必ずしも全てのＣＳＩ−ＲＳリソースに関するフィードバックを返送するとは限らない。したがって、幾つかの実施形態では、端末２４内のフィードバック計算モジュール５６は、フィードバック送信の一部として、フィードバックが報告されるＣＳＩ−ＲＳリソースの識別情報を指示する。これらの識別情報は、本明細書において、ＣＳＩ−ＲＳリソース指示子（ＣＲＩ）と呼ばれる。
【００６２】
一例の実施形態では、フィードバック計算モジュール５６は、報告されたランク指示子（ＲＩ−フィードバックが報告される空間ストリーム数を示す指示子）とともにＣＲＩを符号化する。合同で符号化されたＣＲＩ及びＲＩを受信すると、スケジューラー３２は、合同で符号化されたＣＲＩ及びＲＩからＣＲＩを抽出し、それにより、端末によってフィードバックが与えられるＣＳＩ−ＲＳリソースを決定する。
【００６３】
図４は、本明細書において説明される実施形態による、物理アップリンク制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）上のフィードバック送信のタイミング構成を概略的に示す図である。この実施形態では、端末２４は、一連のアップリンクサブフレームをＴＰ２８に送信する。端末２４の送信機４４は、サブフレーム１００において合同で符号化されたＣＲＩ及びＲＩを送信し、他のサブフレーム１０４において、ＰＭＩ及びＣＱＩフィードバックのような、フィードバックの他の構成要素を送信する。
【００６４】
この実施形態では、各合同ＣＲＩ及びＲＩフィードバック報告は、最大５ビットを割り当てられ、各ＰＭＩ／ＣＱＩフィードバック報告は最大１１ビットを割り当てられる。代替的には、任意の他の適切なフィードバック符号化及びビット割当てを用いることができる。
【００６５】
ＰＵＣＣＨの容量が限られるため、端末２４がＰＵＣＣＨスロットあたり２つまたは３つ以上のＣＳＩ−ＲＳリソースに関するフィードバックを含むことができないことがある。さらに、計算能力に制約があるので、端末は通常、異なるＴＰに関するＣＱＩ／ＰＭＩ／ＲＩフィードバックを計算することができる速度に関して制限される。したがって、幾つかの実施形態では、異なるＣＳＩ−ＲＳリソースに関するフィードバックを報告するＰＵＣＣＨスロットは時間的に分離され、例えば、そのプロトコルの異なるアップリンクサブフレームに分離される。さらに、異なるＣＳＩ−ＲＳリソースを送信するためのダウンリンクスロットも時間的に、例えば、そのプロトコルの異なるダウンリンクサブフレームに分離される。
【００６６】
図５は、本明細書において説明される代替の実施形態による、ＣＳＩ−ＲＳリソース及びフィードバック送信のタイミング構成を概略的に示す図である。この例は、上記の時間分離を例示する。図５の上側は、ＣＳＩ−ＲＳリソースを送信するために用いられる２つおきのダウンリンクサブフレーム内のダウンリンクスロット１１０及び１１４を示す。図５の下側は、Ｃ１及びＣ２で表されるＴＰのためのフィードバック報告を送信するために用いられる２つおきのアップリンクサブフレーム内のＰＵＣＣＨスロット１１８を示す。代替の実施形態では、ＣＳＩ−ＲＳリソース及びフィードバック報告は任意の他の適切な方法でスケジューリングすることができる。
【００６７】
幾つかの実施形態では、スケジューラー３２は、このＣＳＩ−ＲＳリソースが送信される時間−周波数ＲＥのパターンをシグナリングすることによって、端末３２に所与のＣＳＩ−ＲＳリソースを通知する。一実施形態では、パターンを規定するパラメーターは、ａｎｔｅｎｎａＰｏｔｒｓＣｏｕｎｔ、Ｐｃ、ｒｅｃｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇ及びｓｕｂｆｒａｍｅＣｏｆｉｇで表される。パラメーターａｎｔｅｎｎａＰｏｔｒｓＣｏｕｎｔは、ＣＳＩ−ＲＳが送信される送信アンテナポートの数を与える。パラメーターＰｃは、ＣＳＩ−ＲＳと物理データ共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）との間の電力比を与える。パラメーターｒｅｃｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇはサブフレーム内のＣＳＩ−ＲＳのＲＥパターンを与える。パラメーターｓｕｂｆｒａｍｅＣｏｆｉｇはＣＳＩ−ＲＳが送信されるサブフレームの周期性（例えば、Ｔ＝５〜８０ｍＳ）及びオフセット（例えば、０〜Ｔ−１）を与える。
【００６８】
通常、パラメーターａｎｔｅｎｎａＰｏｔｒｓＣｏｕｎｔ、Ｐｃ、ｒｅｃｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇ及びｓｕｂｆｒａｍｅＣｏｆｉｇは、ＣＳＩ−ＲＳリソースごとに独立して構成可能である。通常、異なるＣＳＩ−ＲＳリソースは、異なるサブフレームにおいて送信を規定するように、ｓｕｂｆｒａｍｅＣｏｆｉｇフィールドにおいて異なるオフセット値を有する。通常、ＣＳＩ−ＲＳリソースにわたるＲＩ、ＣＱＩ及びＰＭＩフィードバックに関する制約はない。
【００６９】
幾つかの実施形態では、フィードバックは、ＣＳＩ−ＲＳリソースが異なる場合に、データサイズが異なる。一例の実施形態では、２つの最も強い送信点に関連するフィードバックは或る特定のデータサイズを割り当てられ、他の送信点に関連するフィードバックは、それより小さなデータサイズを割り当てられる。
【００７０】
上記の実施形態では、端末２４は、ＰＵＣＣＨを介してフィードバックを送信する。しかしながら、代替の実施形態では、端末は、より高いＣＱＩ精度を達成するために、例えば、ＰＵＣＣＨ及び物理アップリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）を介して合同でフィードバックを送信する。
【００７１】
幾つかの実施形態では、８つの送信アンテナ（８Ｔｘ）の場合、端末は通常、急速に変化する信号成分及び緩慢に変化する信号成分に対して別々のコードブックではなく、単一成分のプリコーディング行列コードブックを使用する。これらの別々のコードブックはＬＴＥ用語においてＷ１及びＷ２コードブックと呼ばれる場合がある。したがって、幾つかの実施形態では、端末はフィードバック報告ごとにフィードバックのＷ１及びＷ２の両成分を計算し、フィードバックする。幾つかの実施形態では、現時点で使用されているコードブックは、最大８Ｔｘコードブックのうちのサブセットに制限される場合がある。
【００７２】
先に説明されたように、幾つかのシナリオでは、ＣｏＭＰ送信を端末２４に送信するときに、複数の送信点が同じセルＩＤを使用する。共通参照信号（ＣＲＳ）はセルＩＤから導出されるので、そのようなシナリオでは、端末は、ＣＲＳを測定することによって干渉レベルを推定することができない。したがって、幾つかの実施形態では、スケジューラー３２が、端末による干渉測定用に１つ又は複数のＲＥを専用に割り当てる。一実施形態では、干渉測定ＲＥは、専用ＣＳＩ−ＲＳリソースに関して規定され、そのＣＳＩ−ＲＳリソースは干渉を測定するために端末によって用いられる。
【００７３】
一例の実施形態では、他のＣＳＩ−ＲＳリソースにおいて用いられるポートの数にかかわらず、干渉測定ＣＳＩ−ＲＳリソースにおけるポートの数は１つ又は２つに制限される。ｒｅｓｏｕｒｃｅＣｏｎｆｉｇ（サブフレーム内で用いられるＣＳＩ−ＲＳのパターンを示すフィールド）において規定されるＣＳＩ−ＲＳパターンを、干渉測定ＲＥをマッピングするのに用いることができる。代替的には、干渉測定ＣＳＩ−ＲＳリソースは、任意の適切なポート数において規定することができる。
【００７４】
通常、干渉測定ＲＥの周期性は、ＣＳＩ−ＲＳの周期性よりも高くすべきである。一例の実施形態では、その時間粒度を改善するために、シグナリング情報内のｓｕｂＦｒａｍｅＣｏｆｉｇフィールドに更なる値が追加される。例えば、粒度は、５ｍＳではなく、１ｍＳ、２ｍＳ及び３ｍＳを含むように設定することができる。それに加えて、又は代わりに、干渉測定ＲＥのための周波数領域周期性を規定するために、ＣＳＩ−ＲＳ構成に更なるフィールドを追加することができる。
【００７５】
一実施形態では、干渉レベルを測定すると、端末は通常、専用の干渉測定ＣＳＩ−ＲＳリソースの種々のポート上で測定された干渉レベルを示す１つ又は複数のスカラー値を返送する。言い換えると、報告されたスカラー値は異なるＲＥ内で測定された干渉レベルに対応する。一実施形態では、スカラー値は、測定された干渉レベルと或る基準干渉レベルとの比を表す。基準干渉レベルが１に設定されるとき、スカラー値は絶対干渉レベルを表す。代替的には、干渉測定は、明示的にフィードバックを行うことなく、ＣＳＩ計算のために端末においてのみ用いられる場合がある。
【００７６】
本明細書において説明される実施形態は主に３ＧＰＰ  ＬＴＥに向けられるが、本明細書において説明される方法及びシステムは、Ｗｉ−Ｆｉシステムのような、他の応用形態において用いることもできる。
【００７７】
上記の実施形態は例として挙げられていること、及び本発明はこれまでに特に図示及び説明されたものには限定されないことに留意されたい。むしろ、本発明の範囲は、これまでに説明された種々の特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせ、並びに従来技術において開示されていないが、上記の説明を読めば当業者に思い浮かぶような変形形態及び変更形態の両方を含む。本特許出願において引用することにより一部をなすものとする文献は、本出願の一体部分と見なされるべきであるが、一部をなすものとするこれらの文献において、本明細書で明示的に、又は暗黙のうちになされる定義と対立するように任意の用語が定義される場合、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
【図１】
2015511411.tif 000005
【図２】
2015511411.tif 000006
【図３】
2015511411.tif 000007
【図４】
2015511411.tif 000008
【図５】
2015511411.tif 000009
【国際調査報告】
2015511411.tif 000010