JP2011004212A - 送信装置、受信装置、通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】共通参照信号とユーザ固有参照信号とを用いた効率的なフィードバック情報の獲得を行なうことができる送信装置、受信装置、通信システムおよび通信方法を提供する。
【解決手段】送信装置と受信装置との間で通信を行う通信システムにおいて、送信装置は、共通参照信号と受信装置固有参照信号とを送信し、共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを選択し、選択したモードを受信装置に通知し、受信装置は、送信装置が選択したモードを取得し、取得したモードが第１のモードである場合、送信装置に対して、共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行い、取得したモードが第２のモードである場合、送信装置に対して、少なくとも受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、送信装置、受信装置、通信システムおよび通信方法に関する。

３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）によるＷＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）のような移動無線通信システムでは、基地局（基地局装置、送信局、送信装置、ｅＮｏｄｅＢ）あるいは基地局に準じる送信局がカバーするエリアをセル（Ｃｅｌｌ）状に複数配置するセルラー（Ｃｅｌｌｕｌａｒ）構成とすることにより、通信エリアを拡大することができる。また、隣接するセル間またはセクタ（Ｓｅｃｔｏｒ）間で異なる周波数を用いることでセル端（セルエッジ）領域またはセクタ端領域にいる端末装置（受信装置、受信局、移動局、移動端末、ＵＥ；Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）でも、複数の基地局からの送信信号の干渉を受けることなく通信を行うことができるが、周波数利用効率が低いという問題があった。一方、隣接するセルまたはセクタ間で同一周波数を利用することで、周波数利用効率を向上させることができるが、セル端領域にいる端末装置に対する干渉の対策が必要となる。

また、基地局と端末装置との間の伝送路状況に応じて、変調方式および符号化率（ＭＣＳ； Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）や空間多重数（レイヤー、ランク）やプリコーディング重み（プリコーディング行列）などを適応的に制御することで、より効率的なデータ伝送を実現することができる。非特許文献１ではこれらの制御を行う方法が示されている。

図１４はＬＴＥ−ＡにおいてＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）送信を行う基地局１４０１と端末装置１４０２を示す図である。ＬＴＥ−Ａにおいて、端末装置１４０２は基地局１４０１から送信される共通参照信号（伝搬路状態測定用参照信号、ＣＳＩ−ＲＳ；Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＳ、Ｕｎｐｒｅｃｏｄｅｄ ＲＳ）を用いてフィードバック情報を基地局１４０１に送信することが提案されている。基地局１４０１から端末装置１４０２にＣＳＩ−ＲＳが送信され、端末装置１４０２はＣＳＩ−ＲＳに基づいて生成されるフィードバック情報を基地局１４０１に送信する。基地局１４０１から端末装置１４０２へのデータ伝送を行う下り回線（ダウンリンク）の場合、上記の適応制御を行うために、基地局１４０１から送信されたＣＳＩ−ＲＳに基づいて、端末装置１４０２において下り回線の伝送路状況等を推定し、端末装置１４０２から基地局１４０１へのデータ伝送を行う上り回線（アップリンク）を通して、推定した伝送路状況等を基地局１４０１に送信（フィードバック）する。非特許文献２ではＣＳＩ−ＲＳを配置する際に、時間軸上ですべてのサブフレームにＣＳＩ−ＲＳを配置するのではなく、図１５に示すように、一部のサブフレームのみにＣＳＩ−ＲＳを配置することが提案されている。ここで、図１５内の無線フレーム１５００は、ＣＳＩ−ＲＳを配置するサブフレーム１５００−２と、ＣＳＩ−ＲＳを配置しないサブフレーム１５００−１とを含む。

図１６は基地局１４０１が送信する参照信号の例を示す図である。同図において、横軸は時間方向、縦軸は周波数方向を示し、所定の時間と周波数帯域として規定されるリソースブロック（ＲＢ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）１６０１内の四角の各々はリソースエレメント（ＲＥ；Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ、変調シンボルがマッピングされる領域）を示す。１６０１−１から１６０１−４はＬＴＥ−Ａの参照信号がマッピングされたリソースエレメントを示し、１６０１−５はＬＴＥの参照信号がマッピングされたリソースエレメントを示す。また、１６０１−６は参照信号以外の信号（データ信号や制御信号など）がマッピングされたリソースエレメントを示す。参照信号の配置としては、周波数方向および時間方向のリソースエレメントに散乱（スキャッタード）させた参照信号を用いることができる。ＬＴＥ−ＡのＵＥは、このＬＴＥ−Ａの参照信号に基づいて生成し基地局にフィードバックする情報（フィードバック情報）として、チャネルの特性を示す情報（ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ））や基地局に対する推奨送信フォーマット情報（ＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ））などを用いることができる。一方、復調に用いるための参照信号であるユーザ固有参照信号（復調用参照信号、ＤＭ−ＲＳ；Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ）は、ＣＳＩ−ＲＳとは別に、ユーザ毎に挿入されることが提案されている。

３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ； Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ； Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ （Ｅ−ＵＴＲＡ）；Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ （Ｒｅｌｅａｓｅ ８）、２００８年１２月、３ＧＰＰ ＴＳ ３６．２１３ Ｖ８．５．０ （２００８−１２） ３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ＃５６−ｂｉｓ、Ｒ１−０９１３５１、"ＣＳＩ−ＲＳ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ ｄｏｗｎｌｉｎｋ"、２００９年３月

しかしながら、従来の通信方式では、共通参照信号のオーバヘッドを軽減しようとする場合に、参照することができる共通参照信号の密度が減少し、適切なフィードバック情報の獲得が困難であり、伝送効率の向上を妨げる要因となっていた。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、共通参照信号とユーザ固有参照信号とを用いた効率的なフィードバック情報の獲得を行なうことができる送信装置、受信装置、通信システムおよび通信方法を提供することにある。

（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による送信装置は、受信装置と通信を行い、共通参照信号と受信装置固有参照信号とを送信する送信装置であって、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを選択し、選択したモードを前記受信装置に通知することを特徴とする。

（２）また、本発明の一態様による送信装置は上述の送信装置であって、前記第２のモードは、前記共通参照信号と前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行うモードであることを特徴とする。

（３）また、本発明の一態様による送信装置は上述の送信装置であって、前記第２のモードは、前記送信装置が送信可能である帯域のうち、一部の帯域における受信品質の報告を行うモードであることを特徴とする。

（４）また、本発明の一態様による送信装置は上述の送信装置であって、前記第２のモードは、前記送信装置が送信可能である帯域のうち、全部の帯域における受信品質の報告と、一部の帯域における受信品質の報告とを行うモードであることを特徴とする。

（５）また、本発明の一態様による送信装置は上述の送信装置であって、前記第２のモードは、前記第１のモードより高い頻度で受信品質の報告を行うモードであることを特徴とする。

（６）また、本発明の一態様による受信装置は、送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置であって、前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行うことを特徴とする。

（７）また、本発明の一態様による受信装置は上述の受信装置であって、送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置であって、前記送信装置に対して、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告と、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告とを切り替えて行うことを特徴とする。

（８）また、本発明の一態様による受信装置は上述の受信装置であって、送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置であって、前記送信装置から、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを取得し、取得したモードが前記第１のモードである場合、前記送信装置に対して、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行い、取得したモードが前記第２のモードである場合、前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行うことを特徴とする。

（９）また、本発明の一態様による通信システムは、送信装置と受信装置との間で通信を行う通信システムであって、前記送信装置は、共通参照信号と受信装置固有参照信号とを送信し、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを選択し、選択したモードを前記受信装置に通知し、前記受信装置は、前記送信装置が選択したモードを取得し、取得したモードが前記第１のモードである場合、前記送信装置に対して、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行い、取得したモードが前記第２のモードである場合、前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行うことを特徴とする。

（１０）また、本発明の一態様による通信方法は、受信装置と通信を行い、共通参照信号と受信装置固有参照信号とを送信する送信装置における通信方法であって、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを選択するステップと、選択したモードを前記受信装置に通知するステップと、を有することを特徴とする。

（１１）また、本発明の一態様による通信方法は、送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置における通信方法であって、前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行うステップを有することを特徴とする。

この発明によれば、共通参照信号とユーザ固有参照信号とを用いた効率的なフィードバック情報の獲得を行なうことができる。

本発明の第１の実施形態における通信システムの構成例を示す図である。 同実施形態における無線フレームの構成例を示す図である。 同実施形態におけるサブフレームの構成例を示す図である。 同実施形態におけるリソースブロックの構成例を示す図である。 同実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。 同実施形態における基地局（送信装置）と端末装置（受信装置）の間の処理の一例を示す図である。 同実施形態における基地局（送信装置）の構成の一例を示す概略図である。 同実施形態における端末装置（受信装置）の構成の一例を示す概略図である。 本発明の第２の実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。 同実施形態における基地局（送信装置）と端末装置（受信装置）の間の処理の一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態におけるフィードバックモードの一例を示す図である。 同実施形態における基地局（送信装置）と端末装置（受信装置）の間の処理の一例を示す図である。 本発明の第４の実施形態における送信モードに対応するフィードバックモードの一例を示す図である。 ＭＩＭＯ通信を行う通信システムの構成を示す構成図である。 ＭＩＭＯ通信を行う通信システムにおける無線フレーム構成を示した図である。 ＭＩＭＯ通信を行う通信システムにおけるリソースブロックの構成を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は本発明の第１の実施形態における通信システムの構成を示す概略構成図である。同図の通信システムはＬＴＥ−Ａシステムを想定しており、セルを構成する基地局（送信装置、基地局装置、ｅＮｏｄｅＢ、ｅＮＢ、セル、上りリンク受信装置）１０１と端末装置（受信装置、ＵＥ、上りリンク送信装置）１０２及び１０３とを含んで構成される。基地局１０１と端末装置１０２および端末装置１０３とはＭＩＭＯ通信（あるいはＳＩＳＯ通信や送信ダイバーシチ（ＴｘＤ）通信などの単一セル通信）を行う。言い換えれば、基地局１０１は、ＭＩＭＯ通信を行う端末装置１０２と１０３とを収容する。なお、ここでは、基地局１０１は端末装置１０２と端末装置１０３を同じ時刻に収容している場合について説明するが、これに限るものではない。異なる時刻に収容してもよい。また、ここでは１つのセルを張る送信装置として基地局を用いて説明するが、これに限るものではない。一つの基地局が複数のセクタを用いて、セクタ数のセルを張る場合は、本実施形態における基地局をセクタに置き換えればよい。あるいは、基地局の他にもセルを張る中継装置などでもよい。さらに、ここでは、下りリンクについて説明するが、上りリンクやアドホックネットワークに適用することもできる。

ＭＩＭＯ通信を行う端末装置１０２と１０３は、基地局１０１から送信された伝搬路状態測定用参照信号（ＣＳＩ−ＲＳ；Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ−ＲＳ、Ｕｎｐｒｅｃｏｄｅｄ ＲＳ、Ｃｅｌｌ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ、セル固有参照信号、共通参照信号、ノンプレコーディッド参照信号、ＳＲＳ；Ｓｏｕｎｄｉｎｇ ＲＳ）を測定してフィードバック情報を生成し、生成したフィードバック情報を基地局１０１に報告する。ここで、基地局１０１から、ＣＳＩ−ＲＳとして、ポート（論理ポート、アンテナポート）毎のＣＳＩ−ＲＳが送信される。また、端末装置１０２と１０３は、ポート毎のＣＳＩ−ＲＳを測定することができる。

図２は、基地局１０１から送信される無線フレーム構成の一例を示した図である。無線フレーム２０１は基地局１０１から送信される無線フレームである。無線フレーム２０１は１０個のサブフレームであるＳＦ＃０からＳＦ＃９を含む。無線フレーム２０１は、ＣＳＩ−ＲＳを配置したサブフレーム２０１−２と、ＣＳＩ−ＲＳを配置しないサブフレーム２０１−１とを含む。

図３は、基地局１０１から送信されるサブフレーム構成の一例を示した図である。サブフレームは周波数方向に所定数の領域（ＲＢ）に区切られており、それぞれのＲＢを異なる端末装置に割り当てることができる。図３のＲＢ３０１は、いずれの端末装置にも割り当てられていないＲＢであり、ＲＢ３０２は端末装置１０２にも割り当てられたＲＢであり、ＲＢ３０３は端末装置１０３にも割り当てられたＲＢであることを示す。

図４は、ＲＢにおけるＣＳＩ−ＲＳと復調用参照信号（ＤＭ−ＲＳ；Ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ＲＳ、Ｐｒｅｃｏｄｅｄ ＲＳ、ＵＥ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＲＳ、ＤＲＳ；Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ＲＳ、ユーザ（端末装置、受信装置）固有参照信号、プレコーディッド参照信号）の構成の一例を示した図であり、４０１から４０４はそれぞれＲＢを示す。

ＲＢ４０１および４０２は、ＣＳＩ−ＲＳを配置したＲＢであり、ＲＢ４０１はＣＳＩ−ＲＳをマッピングしたＲＥ４０１−１から４０１−４を有し、ＲＢ４０２はＣＳＩ−ＲＳをマッピングしたＲＥ４０２−１から４０２−４を有する。ＲＢ４０１および４０３は、ＤＭ−ＲＳを配置したＲＢであり、ＲＢ４０１はＤＭ−ＲＳをマッピングしたＲＥ４０１−５およびから４０１−６を有し、ＲＢ４０３はＤＭ−ＲＳをマッピングしたＲＥ４０３−１および４０３−２を有する。ＲＢ４０４はＣＳＩ−ＲＳもＤＭ−ＲＳも有しないＲＢである。それ以外のリソースエレメントである４０１−７、４０２−５、４０３−３および４０４−１の各々は、ＬＴＥ−Ａの参照信号（ＣＳＩ−ＲＳおよびＤＭ−ＲＳ）以外の信号（データ信号、制御信号、ＬＴＥの参照信号など）がマッピングされたリソースエレメントを示す。

ＲＢ４０１内のＲＥ４０１−１から４０１−４およびＲＢ４０２内のＲＥ４０２−１から４０２−４は、それぞれ異なるＣＳＩ−ＲＳ用のポートであるポートＣ１からポートＣ４に対応したＣＳＩ−ＲＳがマッピングされるＲＥを示している。また、ＲＢ４０１内のＲＥ４０１−５と４０１−６およびＲＢ４０３内のＲＥ４０３−１と４０３−２は、それぞれ異なるＤＭ−ＲＳ用のポートであるポートＤ１からポートＤ４に対応したＤＭ−ＲＳがマッピングされるＲＥを示しており、ポートＤ１からポートＤ４はＤＭ−ＲＳが挿入されるＲＢで送信されるデータ信号を送信するポートである。すなわち、ＤＭ−ＲＳはデータ信号と同様の送信処理が施されている。ただし、ここでは、４つのポートに関するＣＳＩ−ＲＳを１つのＲＢに配置される場合について説明するが、任意のポート数（例えば、１、２、４、８ポート）のＣＳＩ−ＲＳを配置するようにしてもよい。また、２つのポートに関するＤＭ−ＲＳを１つのＲＢに配置される場合について説明するが、これに限るものではない。例えば、１つのＲＢ内に配置するＤＭ−ＲＳ用のポート数は、そのＲＢに割り当てられた端末装置宛のデータ信号のランク（レイヤ数、ストリーム数、空間多重数）に合わせることで、ＤＭ−ＲＳの密度を効率的に設定することができる。

次に、図４に示したＲＢ４０１から４０４と、図２に示した無線フレームおよび図３に示したサブフレームとの関係について説明する。

まず、図３におけるサブフレーム２０１−２において、図３のようなＲＢ割り当てが行われたとすると、ＲＢ３０１はＲＢ４０２のように、ＣＳＩ−ＲＳを有し、ＤＭ−ＲＳを有しない構造となる。また、ＲＢ３０２はＲＢ４０１のように、ＣＳＩ−ＲＳを有し、かつ端末装置１０２用のＤＭ−ＲＳを有する構造となる。さらに、ＲＢ３０３はＲＢ４０１のように、ＣＳＩ−ＲＳを有し、かつ端末装置１０３用のＤＭ−ＲＳを有する構造となる。

次に、図３におけるサブフレーム２０１−１において、図３のようなＲＢ割り当てが行われたとすると、ＲＢ３０１はＲＢ４０４のように、ＣＳＩ−ＲＳとＤＭ−ＲＳを有しない構造となる。また、ＲＢ３０２はＲＢ４０３のように、ＣＳＩ−ＲＳを有しない、かつ端末装置１０２用のＤＭ−ＲＳを有する構造となる。さらに、ＲＢ３０３はＲＢ４０３のように、ＣＳＩ−ＲＳを有しない、かつ端末装置１０３用のＤＭ−ＲＳを有する構造となる。

ここで、端末装置１０２用のＤＭ−ＲＳと端末装置１０３用のＤＭ−ＲＳは同じ系列／構造である必要はない。例えば、ＵＥ固有の番号（ＵＥ−ＩＤ、ＲＮＴＩ；Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いて生成される系列を用いてもよいし、ＵＥ−ＩＤを用いて算出されたサブキャリアへのＤＭ−ＲＳを配置するようにしてもよい。また、前述のＤＭ−ＲＳ用のポート数は端末装置毎に個別に設定することができる。一方、ＣＳＩ−ＲＳは同様の系列／構造を用いることが好ましい。

図１における端末装置１０２および１０３が行うＣＳＩ−ＲＳを用いた受信品質（あるいは伝搬路状態）の測定方法の一例について説明する。基地局１０１に収容されている端末装置１０２および１０３は、基地局１０１から送信されたＣＳＩ−ＲＳがマッピングされたＲＥ４０１−１から４０１−４あるいはＲＥ４０２−１から４０２−４における受信信号をポート毎に合成することにより、基地局１０１からの受信信号のレプリカを生成する。次に、ＲＥ４０１−１から４０１−４あるいはＲＥ４０２−１から４０２−４における受信信号から、レプリカを減算して平均化することにより、基地局１０１以外の基地局から送信された信号（干渉信号）および雑音の電力を算出する。所定のプリコーディング行列を考慮して、レプリカの電力を干渉信号および雑音の電力で除算することにより、信号対干渉および雑音電力比（ＳＩＮＲ；Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を算出する。算出したＳＩＮＲにおいて所定の品質を満たすようにＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）やＲＩ（Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を選択する。また、算出したＳＩＮＲが大きくなるようにＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｅｘ）を選択する。なお、ＣＱＩは、コードワード毎のＭＣＳなどの伝送レートを示す指標、ＲＩは空間多重数を示す指標、ＰＭＩはプレコーディング行列（あるいはベクトル）を示す指標を用いることができる。このように、端末装置１０２および１０３は、ＲＥ４０１−１から４０１−４あるいはＲＥ４０２−１から４０２−４を測定することで、干渉信号や雑音を考慮したフィードバック情報を生成することができる。

次に、図１における端末装置１０２および１０３が行うＣＳＩ−ＲＳを用いた受信品質（あるいは伝搬路状態）の測定方法の他の一例について説明する。基地局１０１から送信されたＣＳＩ−ＲＳがマッピングされたＲＥ４０１−１から４０１−４あるいはＲＥ４０２−１から４０２−４における受信信号をポート毎に合成することにより、基地局１０１からの受信信号のレプリカを生成する。得られた基地局１０１からの受信信号のレプリカからの受信信号のレプリカからフィードバック情報（ＣＳＩ；Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、チャネル行列を示す情報あるいはチャネル行列を加工した情報）を生成する。また、ＲＥ４０１−１から４０１−４あるいはＲＥ４０２−１から４０２−４の受信信号から、基地局１０１からの受信信号のレプリカを減算した信号のレプリカを生成し、これを含むＣＳＩを生成することもできる。また、予め基地局１０１以外の基地局におけるＣＳＩ−ＲＳの情報を端末装置１０２および１０３に通知しておき、予め基地局１０１以外の基地局におけるＣＳＩ−ＲＳのレプリカを算出して、ＣＳＩに含めてもよい。

前述したように、ＣＳＩ−ＲＳはいずれの端末装置も割り当てていないＲＢ４０２と、いずれかの端末装置に割り当てたＲＢ４０１の両方に配置するため、端末装置は、端末装置の割り当て状況によらず、また自身が割り当てられた帯域のみならず、広い帯域を網羅するように測定することができる。

次に、図１における端末装置１０２および１０３が行うＤＭ−ＲＳを用いた受信品質（あるいは伝搬路状態）の測定方法の一例について説明する。基地局１０１に収容されている端末装置１０２は、自身に割り当てられたＲＢ内のＤＭ−ＲＳがマッピングされたＲＥ４０１−５と４０１−６あるいはＲＥ４０３−１と４０３−２における受信信号をポート毎に合成することにより、基地局１０１からの受信信号のレプリカを生成する。次に、ＲＥ４０１−５と４０１−６あるいはＲＥ４０３−１と４０３−２における受信信号から、レプリカを減算して平均化することにより、基地局１０１以外の基地局から送信された信号（干渉信号）および雑音の電力を算出する。レプリカの電力を干渉信号および雑音の電力で除算することにより、ＳＩＮＲを算出する。ここで、ＣＳＩ−ＲＳは送信アンテナ（物理ポート）毎の受信信号のレプリカを生成するのに対し、ＤＭ−ＲＳはレイヤ毎の受信信号のレプリカを生成するため、所定のプリコーディングを考慮しなくてもよい。算出したＳＩＮＲにおいて所定の品質を満たすようにＣＱＩやＲＩを選択する。また、算出したＳＩＮＲが大きくなるようにＰＭＩを選択する。なお、ここでは自身が割り当てられたＲＢ内のＤＭ−ＲＳのみを測定する場合について説明したが、他の端末装置の割り当て情報、ＤＭ−ＲＳの系列／構造／送信電力の情報あるいはランクの情報を取得する場合は、他の端末装置宛のＤＭ−ＲＳが割り当てられたＲＥを測定することもできる。端末装置１０３についても同様の処理によりＤＭ−ＲＳを用いた受信品質（あるいは伝搬路状態）の測定を行うことができる。

前述したように、ＤＭ−ＲＳはＲＢを割り当てられた端末装置毎に挿入され、ＣＳＩ−ＲＳに比べて時間方向に多く配置される。このため、短い周期で測定することができるとともに、短いフィードバック周期のフィードバックモードにも対応することができる（高い頻度で報告することができる）。また、各々の端末装置に対するＤＭ−ＲＳは、その端末装置が割り当てられたＲＢにのみ挿入されるため、詳細な測定が可能となる。また、ＤＭ−ＲＳは、挿入されているＲＢにおけるデータ信号と同様のプレコーディング処理が施されているため、ＤＭ−ＲＳを測定することで、データ信号における受信品質（あるいは伝搬路状態）をより正確に測定することができる。また、ＤＭ−ＲＳは端末装置固有であるため、自由度の高い送信電力制御を行うことができるため、通信状態が劣悪な環境においても適切な測定を行うことができる。

図５は、フィードバックモードと、フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳとの対応表の一例を示す図である。ここでは、端末装置はフィードバック情報としてＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩを報告する場合について説明する。

図５に示す対応表は、ＣＳＩ−ＲＳのみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくともＤＭ−ＲＳを用いた受信品質の報告を行う第２のモードを含む。より詳細には、フィードバックモード１−１は、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩのすべてをフィードバックするモードであり、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩはすべてＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモード１−２は、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩのすべてをフィードバックするモードであり、ＲＩ、ＰＭＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出し、ＣＱＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモード２−１は、ＲＩとＣＱＩをフィードバックするモードであり、ＲＩとＣＱＩはともにＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモード２−２は、ＲＩとＣＱＩをフィードバックするモードであり、ＲＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出し、ＣＱＩはＤＭ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモード３−１は、ＣＱＩのみをフィードバックするモードであり、ＣＱＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモード３−２は、ＣＱＩのみをフィードバックするモードであり、ＣＱＩはＤＭ−ＲＳを測定することで算出する。

前述のとおり、ＣＳＩ−ＲＳを用いた受信品質の測定とＤＭ−ＲＳを用いた受信品質の測定とで、それぞれ異なるメリットがあるため、図５のように予め複数のフィードバックモードを規定しておき、状況に合わせてフィードバックモードをシグナリングすることにより、好適なフィードバックを実現することができる。

例えば、ＣＳＩ−ＲＳをマッピングする位置で他セルを張る基地局が信号の送信を行わない場合など、ＣＳＩ−ＲＳを測定するだけでは干渉信号電力が測定できないような場合は、フォードバックモードとしてモード１−２、２−２、３−２を用いる。これにより、ＤＭ−ＲＳを測定して干渉信号電力を考慮したフィードバック情報を作成することができるため、好適な送信パラメータの選択が可能となり、効率的な通信を行うことができる。あるいは、周波数スケジューリングを行わない場合など、周波数方向に網羅して受信品質を測定する必要がないような場合、フォードバックモードとしてモード１−２、２−２、３−２を用いる。これにより、スケジューリングにより、時間方向にＣＳＩ−ＲＳよりも多く配置されたＤＭ−ＲＳを測定してフィードバック情報を作成することができるため、好適な送信パラメータの選択が可能となる。逆に、フォードバックモードとしてモード１−１、２−１、３−１を用いることで、周波数方向に網羅した受信品質を測定を行えるため、周波数スケジューリングを行うことができ、通信の効率を向上することができる。また、ＣＳＩ−ＲＳは無線フレームに必ず挿入することができるため、ＲＢを割り当てられていない端末装置もフィードバック情報を報告することができる。

なお、ここではフィードバックモードと、ＬＴＥ−Ａ用の参照信号であるＣＳＩ−ＲＳとＤＭ−ＲＳと対応付けたが、これに限るものではない。例えば、さらにＬＴＥ用のＲＳ（ＣＲＳ；Ｃｏｍｍｏｍ ＲＳ、Ｒｅｌ−８ ＣＲＳ；Ｒｅｌｅａｓｅ ８ ＣＲＳ）を組み合わせて対応付けてもよい。

図６は、図５におけるフィードバックモード１−２を用いる際の基地局と端末装置との処理の一例を示す図である。

まず、基地局は端末装置に対して、送信モードとフィードバックモードを指示（モードを選択して通知）する（ステップＳ６０１）。ここでは、送信モードとしてＳＵ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｕｓｅｒ）−ＭＩＭＯモードを指示（モードを選択して通知）し、フィードバックモードとして図５におけるモード１−２を指示するものとして説明する。フィードバックモードとしてモード１−２を指示された（フィードバックモードとしてモード１−２を取得した）端末装置は、ＣＳＩ−ＲＳを測定し（ステップＳ６０２）、測定結果を用いてＲＩを生成して報告する（ステップＳ６０３）。また、測定結果を用いてＰＭＩを生成して報告する（ステップＳ６０４）。モード１−２はＣＱＩを生成する際はＤＭ−ＲＳを参照するため、ＤＭ−ＲＳが割り当てられていない場合は送信しなくてもよいし、ＣＳＩ−ＲＳの測定結果を用いてＣＱＩを生成して報告してもよい（ステップＳ６０５）。基地局が端末装置に対してＲＢを割り当て、ＤＭ−ＲＳを送信（ステップＳ６０６）した際は、端末装置はＤＭ−ＲＳを測定し（ステップＳ６０７）、測定結果を用いてＣＱＩを生成して報告する（ステップＳ６０８）。なお、ここではステップＳ６０６のＤＭ−ＲＳの送信およびステップＳ６０７のＤＭ−ＲＳの測定は、ステップ６０５の次であるものとして説明したが、これよりも前のタイミングであってもよい。

図７は、本実施形態に係る基地局（送信装置）の構成の一例を示す概略図である。上位層７１３から送られてくるコードワード毎の送信データ（ビット系列）のそれぞれは、符号部７０１で誤り訂正符号化およびレートマッピング処理され、スクランブル部７０２においてスクランブリング符号が乗算され、変調部７０３でＰＳＫ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調やＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調などの変調処理が施される。レイヤーマッピング部７０４では、変調部７０３から出力された変調シンボル系列をレイヤ毎に分配する。プレコーディング部７０５は、レイヤ毎の変調シンボル系列に対してプレコーディング処理を行う。より具体的には、プレコーディング行列を乗算する。

参照信号生成部７０６では、ＣＳＩ−ＲＳおよびＤＭ−ＲＳを生成する。ＣＳＩ−ＲＳおよびＤＭ−ＲＳに用いる系列として、例えば、ＣＳＩ−ＲＳはセルＩＤに基づいて生成された系列と用い、ＤＭ−ＲＳはセルＩＤとユーザＩＤに基づいて生成された系列と用いることができる。これにより、セル間の干渉を低減することができる。なお、通常、ＤＭ−ＲＳにはデータ信号と同様のプレコーディング処理を施すため、ＤＭ−ＲＳはプレコーディング部７０５を介してリソースエレメントマッピング部７０７に出力することもできる。

リソースエレメントマッピング部７０７は、プレコーディング部７０５においてプレコーディングされた変調シンボル系列と、参照信号生成部７０６で生成されたＣＳＩ−ＲＳおよびＤＭ−ＲＳとを、所定のリソースエレメントにマッピングする。ここで、ＣＳＩ−ＲＳは、所定のサブフレームにのみマッピングし、ＤＭ−ＲＳは各端末装置のスケジューリングに基づいてマッピングする。

リソースエレメントマッピング部７０７から出力されたリソースブロック群は、ＯＦＤＭ信号生成部７０８においてＯＦＤＭ信号に変換し、下りリンク送信信号として送信アンテナ７０９から送信する。

一方、受信アンテナ７１０において受信した上りリンク受信信号は、受信信号処理部７１１において所定の信号処理が施された後、フィードバック情報がフィードバック情報処理部７１２に送られる。フィードバック情報処理部７１２は、端末装置から報告されたフィードバック情報を用いて、符号部７０１における符号化率、変調部７０３における変調方式、レイヤーマッピング部７０４におけるマッピング方法、プレコーディング部７０５におけるプレコーディング行列、リソースエレメントマッピング部７０７における（スケジューリングを考慮した）変調シンボルおよびＤＭ−ＲＳのマッピング方法などを変更する。

図８は、本実施形態に係る端末装置（受信装置）１０４の構成の一例を示す概略図である。受信アンテナ８０１において受信した下りリンク受信信号は、ＯＦＤＭ信号復調部８０２においてＯＦＤＭ復調処理が施され、リソースブロック群が出力される。

リソースエレメントデマッピング部８０３では、ＲＳ（ＣＳＩ−ＲＳとＤＭ−ＲＳ）を参照信号測定部８１１に出力するとともに、ＲＳがマッピングされていたリソースエレメント以外のリソースエレメントにおける受信信号をフィルタ部８０４に出力する。

フィルタ部８０４は、参照信号測定部８１１で測定したＤＭ−ＲＳの測定結果を用いて、リソースエレメントデマッピング部８０３から出力された受信信号に対してフィルタリング処理を行う。フィルタリングされた信号はデプリコーディング部８０５において、プリコーディング部７０５におけるプリコーディングに対応するデプリコーディング処理が施され、レイヤ毎の信号が出力される。レイヤーデマッピング部８０６では、レイヤーマッピング部７０４に対応する結合処理が施され、レイヤ毎の信号をコードワード毎の信号に変換する。変換されたコードワード毎の信号は、復調部８０７において、参照信号測定部８１１で測定したＤＭ−ＲＳの測定結果を用いて、変調部７０３における変調処理に対応した復調処理が施され、デスクランブリング部８０８において、スクランブル部７０２で用いたスクランブリング符号の共役符号が乗算（スクランブリング符号で除算）した後、復号部８０９でレートデマッピング処理および誤り訂正復号処理が施されて、コードワード毎の受信データを取得され、上位層８１０に送られる。

ここで、フィルタ部８０４が行うフィルタリング処理では、受信アンテナ８０１毎の受信信号に対して、ＺＦ（Ｚｅｒｏ Ｆｏｒｃｉｎｇ）やＭＭＳＥ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅ Ｅｒｒｏｒ）やＭＬＤ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）などの方法を用いて、図７における送信アンテナ７０９毎の送信信号を検出する。なお、データと同様にプリコーディングされたＤＭ−ＲＳの測定結果を用いて、レイヤ毎の送信信号を検出する際は、フィルタ部８０４での処理とデプリコーデイング部８０５の処理を同時に行うことができる。

一方、参照信号測定部８１１では、リソースエレメントデマッピング部８０３において取得したＲＳが測定され、測定結果はフィードバック情報生成部８１２に出力される。ここで、参照信号測定部８１１はフィードバックモードにより、ＣＳＩ−ＲＳの測定結果をフィードバック情報生成部８１２に出力するか、ＤＭ−ＲＳの測定結果をフィードバック情報生成部８１２に出力するかを切り替える。また、参照信号測定部８１１は、ＤＭ−ＲＳの測定結果をフィルタ部８０４および復調部８０７に出力する。フィードバック情報生成部８１２では、フィードバックモードに基づき、参照信号測定部８１１から出力されたＲＳの測定結果を用いて、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ、ＣＳＩなどのフィードバック情報を生成する。

フィードバック情報生成部８１２において生成されたフィードバック情報は送信信号生成部８１３において、送信信号に変換され、上りリンク送信信号として送信アンテナ８１４を介して送信される。

このように、ＣＳＩ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードと、ＤＭ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードとを規定しておき、これらを切り替えて用いる。これにより、高精度のフィードバック情報を生成することができる。また、効率的なフィードバックを行うことができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、フィードバックモードと、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ生成のための測定に用いるＲＳの種類とを対応付ける場合について説明した。本発明の第２の実施形態では、フィードバックモードと、周波数選択性／周波数非選択性フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳの種類とを対応付ける場合について説明する。

以下、図面を参照して、本実施形態について説明する。

図９は、フィードバックモードと、フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳとの対応表の一例を示す図である。ここでは、端末装置はフィードバック情報として周波数非選択性フィードバック情報であるＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩまたは周波数選択性フィードバック情報であるＬｏｃａｌ ＣＱＩを報告する場合について説明する。

図９に示す対応表は、ＣＳＩ−ＲＳのみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくともＤＭ−ＲＳを用いた受信品質の報告を行う第２のモードを含む。より詳細には、フィードバックモードａは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩをフィードバックするモードであり、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩはＣＲＳを測定することで算出する。フィードバックモードｂは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩをフィードバックするモードであり、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモードｃは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩとＬｏｃａｌ ＣＱＩとをフィードバックするモードであり、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩとＬｏｃａｌ ＣＱＩはともにＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモードｄは、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩとＬｏｃａｌ ＣＱＩをフィードバックするモードであり、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出し、Ｌｏｃａｌ ＣＱＩはＤＭ−ＲＳを測定することで算出する。

ここで、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩとは、システム帯域幅全体（あるいはコンポーネントキャリア帯域幅全体、端末装置に割り当てられる可能性がある帯域幅全体、送信装置が送信可能である帯域全体）における受信品質（あるいは伝搬路状態）であり、Ｌｏｃａｌ ＣＱＩとは、システム帯域幅の一部（あるいはコンポーネントキャリア帯域幅の一部）における受信品質（あるいは伝搬路状態）である。システム帯域幅の一部（あるいはコンポーネントキャリア帯域幅の一部）とは、端末装置が割り当てられた帯域、システム帯域の中から予め規定された規則に基づいて取り出した帯域、システム帯域の中から基地局や上位層により指定された帯域などであり、常に同じ帯域である必要はない。また、システム帯域を複数個の帯域に分割し、それぞれの帯域の受信品質を逐次的に報告するような場合、それぞれの報告はＬｏｃａｌ ＣＱＩと言える。なお、ここで言うＣＱＩは、受信品質（あるいは伝搬路状態）という意味であり、フィードバック情報はＲＩ、ＰＭＩなど、その他の受信品質（あるいは伝搬路状態）を示す指標であってもよい。

第１の実施形態で述べたとおり、ＣＳＩ−ＲＳを用いた受信品質の測定とＤＭ−ＲＳを用いた受信品質の測定とで、それぞれ異なるメリットがあるため、図９のように予め複数のフィードバックモードを規定しておき、状況に合わせてフィードバックモードをシグナリングすることにより、好適なフィードバックを実現することができる。

例えば、周波数スケジューリングを行わない場合など、周波数方向に網羅して受信品質を測定する必要がないような場合、フォードバックモードとしてモードａ、ｂ、ｄを用いる。ａやｂを用いた場合、フィードバックする情報量が抑えることができるため、フィードバックを効率化することができる。ｄを用いた場合、時間方向にＣＳＩ−ＲＳよりも多く配置されたＤＭ−ＲＳを測定してフィードバック情報を作成することができるため、好適な送信パラメータの選択が可能となる。また、自身に割り当てられた帯域以外の帯域はＣＳＩ−ＲＳを用いたＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩを用いて受信品質を報告するため、例えば制御信号などを自身に割り当てられた帯域以外の帯域で通信する場合においても、制御情報の送信パラメータをＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩを参照することにより基地局がコンフィグレーションすることができる。逆に、フォードバックモードとしてモードｃを用いることで、周波数方向に網羅した受信品質を測定を行えるため、周波数スケジューリングを行うことができ、通信の効率を向上することができる。また、ＣＳＩ−ＲＳは無線フレームに必ず挿入することができるため、ＲＢを割り当てられていない端末装置もフィードバック情報を報告することができる。なお、モードｂ、ｃ、ｄにおけるＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩはＣＲＳを用いて生成するようにしても、同様の効果を得ることができる。

図１０は、図９におけるフィードバックモードｄを用いる際の基地局と端末装置との処理の一例を示す図である。

まず、基地局は端末装置に対して、送信モードとフィードバックモードを指示（モードを選択して通知）する（ステップＳ１００１）。ここでは、送信モードとしてＳＵ−ＭＩＭＯモードを指示し、フィードバックモードとして図９におけるモードｄを指示するものとして説明する。フィードバックモードとしてモードｄを指示された（フィードバックモードとしてモードｄを取得した）端末装置は、ＣＳＩ−ＲＳを測定し（ステップＳ１００２）、測定結果を用いてＷｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩを生成して報告する（ステップＳ１００３）。基地局が端末装置に対してＲＢを割り当て、ＤＭ−ＲＳを送信（ステップＳ１００４）した際は、端末装置はＤＭ−ＲＳを測定し（ステップＳ１００５）、測定結果を用いてＬｏｃａｌ ＣＱＩを生成して報告する（ステップＳ１００６）。なお、ここではステップＳ１００４のＤＭ−ＲＳの送信およびステップＳ１００５のＤＭ−ＲＳの測定は、ステップ１００３の次であるものとして説明したが、これよりも前のタイミングであってもよい。

このように、ＣＳＩ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードと、ＤＭ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードとを規定しておき、これらを切り替えて用いる。これにより、高精度のフィードバック情報を生成することができる。また、効率的なフィードバックを行うことができる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、フィードバックモードと、ＲＩ、ＰＭＩ、ＣＱＩ生成のための測定に用いるＲＳの種類とを対応付ける場合について説明した。本発明の第３の実施形態では、フィードバックモードと、エクスプリシット（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ）／インプリシット（Ｉｍｐｌｉｃｉｔ）フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳの種類とを対応付ける場合について説明する。

以下、図面を参照して、本実施形態について説明する。

図１１は、フィードバックモードと、フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳとの対応表の一例を示す図である。ここでは、端末装置はフィードバック情報としてエクスプリシットフィードバック情報であるＣＳＩまたはインプリシットフィードバック情報であるＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩを報告する場合について説明する。

図１１に示す対応表は、ＣＳＩ−ＲＳのみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくともＤＭ−ＲＳを用いた受信品質の報告を行う第２のモードを含む。より詳細には、フィードバックモードＡは、ＣＳＩをフィードバックするモードであり、ＣＳＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモードＢは、ＣＳＩとＣＱＩをフィードバックするモードであり、ＣＳＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出し、ＣＱＩはＤＭ−ＲＳを測定することで算出する。フィードバックモードＣは、ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩをフィードバックするモードであり、ＲＩ／ＰＭＩ／ＣＱＩはＣＳＩ−ＲＳを測定することで算出する。

ここで、エクスプリシットフィードバック情報とは、送信装置内での処理および受信装置内での処理を考慮しないフィードバック情報であり、インプリシットフィードバック情報とは、送信装置内での処理あるいは受信装置内での処理を考慮したフィードバック情報である。

第１の実施形態で述べたとおり、ＣＳＩ−ＲＳを用いた受信品質の測定とＤＭ−ＲＳを用いた受信品質の測定とで、それぞれ異なるメリットがあるため、図１１のように予め複数のフィードバックモードを規定しておき、状況に合わせてフィードバックモードをシグナリングすることにより、好適なフィードバックを実現することができる。

一般に、干渉信号電力や雑音電力を考慮する場合、インプリシットフィードバック情報に比べてエクスプリシットフィードバック情報の方が情報量は大きくなり、送信処理（ランクの選択、プレコーディング行列の設定など）の自由度は向上する。例えば、フィードバック情報を報告するためのリソースが十分に確保できる場合は、フォードバックモードとしてモードＡを用いる。これにより、送信処理の自由度は向上し、通信の効率が向上する。モードＢを用いた場合、モードＡに比べてフィードバックする情報量が抑えることができる。また、ＣＱＩはＤＭ−ＲＳを用いて生成するため、ＣＱＩを送信する周期を短くすることができる。モードＣを用いた場合、モードＢよりも更にフィードバックする情報量が抑えることができ、フィードバックを効率化することができる。

図１２は、図１１におけるフィードバックモードＢを用いる際の基地局と端末装置との処理の一例を示す図である。

まず、基地局は端末装置に対して、送信モードとフィードバックモードを指示（モードを選択して通知）する（ステップＳ１２０１）。ここでは、送信モードとしてＳＵ−ＭＩＭＯモードを指示し、フィードバックモードとして図１１におけるモードＢを指示するものとして説明する。フィードバックモードとしてモードＢを指示された（フィードバックモードとしてモードＢを取得した）端末装置は、ＣＳＩ−ＲＳを測定し（ステップＳ１２０２）、測定結果を用いてＣＳＩを生成して報告する（ステップＳ１２０３）。基地局が端末装置に対してＲＢを割り当て、ＤＭ−ＲＳを送信（ステップＳ１２０４）した際は、端末装置はＤＭ−ＲＳを測定し（ステップＳ１２０５）、測定結果を用いてＣＱＩを生成して報告する（ステップＳ１２０６）。なお、ここではステップＳ１２０４のＤＭ−ＲＳの送信およびステップＳ１２０５のＤＭ−ＲＳの測定は、ステップ１２０３の次であるものとして説明したが、これよりも前のタイミングであってもよい。

このように、ＣＳＩ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードと、ＤＭ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードとを規定しておき、これらを切り替えて用いる。これにより、高精度のフィードバック情報を生成することができる。また、効率的なフィードバックを行うことができる。

（第４の実施形態）
第１の実施形態から第３の実施形態では、フィードバックモードと、フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳの種類とを対応付ける場合について説明した。本発明の第４の実施形態では、さらに、フィードバックモードと送信モードとを対応付ける場合について説明する。

図１３は、送信モードとフィードバックモードとの対応表の一例を示す図である。ここで、フィードバックモードの各々は、図５、図９および図１１におけるフィードバックモードである。送信モード１では、フィードバックモードとして図１１におけるモードＡまたは図５におけるモード１−２を用いる。送信モード２では、フィードバックモードとして図５におけるモード１−１またはモード１−２を用いる。送信モード３では、フィードバックモードとして図９におけるモードｂを用いる。送信モード４では、フィードバックモードとして図５におけるモード２−２を用いる。

第１の実施形態で述べたとおり、ＣＳＩ−ＲＳを用いた受信品質の測定とＤＭ−ＲＳを用いた受信品質の測定とで、それぞれ異なるメリットがあるため、図５、図９および図１１のように予め複数のフィードバックモードを規定しておき、さらにフィードバックモードと送信モードを対応付けておくことで、送信モードに合わせて好適なフィードバックを実現することができる。

例えば、フィードバック情報を用いてランク数やプレコーディング行列やＭＣＳなど多くの送信パラメータを制御し、かつデータ信号のパンチャリングによりＣＳＩ−ＲＳ上の干渉信号を抑制する閉ループＣｏＭＰ（Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｐｏｉｎｔ）の送信モードは、チャネルの時間変動が比較的小さい端末装置に対して用いられる。このとき、時間をかけて（複数のサブフレームにわたる上りリンクのリソースを用いて）フィードバック情報を報告することができるため、情報量の大きいエクスプリシットフィードバック情報を報告するモードＡや、時間方向に比較的小さい密度で配置されたＣＳＩ−ＲＳを測定してＲＩやＰＭＩを算出し、ＤＭ−ＲＳを用いてＣＱＩを算出するモード１−２を用いる。これにより、好適な送信パラメータで通信を行うことができるため、通信の効率が向上する。同様に、閉ループＭＩＭＯの送信モードも送信パラメータを制御するため、モードＡやモード１−２を用いるようにしてもよい。

また、フィードバック情報を用いてランク数やプレコーディング行列やＭＣＳなど多くの送信パラメータを制御し、かつ時セルのＣＳＩ−ＲＳを測定することで干渉信号を考慮することができる閉ループＭＩＭＯの送信モードも、チャネルの時間変動が比較的小さい端末装置に対して用いられる。このとき、時間方向に比較的小さい密度で配置されたＣＳＩ−ＲＳを測定してＲＩやＰＭＩを算出し、ＣＳＩ−ＲＳを用いてＣＱＩを算出するモード１−１あるいはＤＭ−ＲＳを用いてＣＱＩを算出するモード１−２を用いる。これにより、送信モード１に比べてフィードバック情報の情報量を軽減しながら、好適な送信パラメータで通信を行うことができるため、通信の効率が向上する。同様に、閉ループＣｏＭＰの送信モードもチャネルの時間変動が比較的小さい端末装置に対して用いられるため、モード１−１を用いるようにしてもよい。

また、フィードバック情報を用いてＭＣＳのみを制御し、かつデータ信号のパンチャリングによりＣＳＩ−ＲＳ上の干渉信号を抑制する開ループＣｏＭＰの送信モードは、周波数スケジューリングする必要はないため、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩのみをフィードバックするモードｂを用いる。これにより、フィードバック情報の情報量を軽減することができる。また、データ信号のパンチャリングによりＣＳＩ−ＲＳ上のセル間干渉が抑制されており、このＣＳＩ−ＲＳを用いることで高精度のフィードバック情報を生成することができる。これにより、好適な送信パラメータで通信を行うことができる。同様に、開ループＭＩＭＯや送信ダイバーシチの送信モードも周波数スケジューリングする必要はないため、モードｂを用いるようにしてもよい。

また、フィードバック情報を用いてＭＣＳのみを制御する送信ダイバーシチや開ループＭＩＭＯの送信モードは、周波数スケジューリングする必要はないため、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩのみをフィードバックするモード２−２またはモード３−２を用いる。これにより、フィードバック情報の情報量を軽減することができる。また、送信ダイバーシチや開ループＭＩＭＯの送信モードは比較的移動速度の速い端末装置において用いられるため、ＣＳＩ−ＲＳに比べて時間方向に多く配置されたＤＭ−ＲＳを用いることで高精度のフィードバック情報を短い周期で生成することができる。これにより、好適な送信パラメータで通信を行うことができる。同様に、開ループＣｏＭＰの送信モードも比較的移動速度の速い端末装置において用いられるため、モード２−２やモード３−２を用いるようにしてもよい。また、１つのタイミングにおける割り当ての指示で複数のサブフレームに渡ってＲＢを割り当てる準定常スケジューリング（ＳＰＳ；Ｓｅｍｉ Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）は送信モードではないが、送信モードと同様にして、ＳＰＳを用いてＲＢを割り当てる端末装置に対してフィードバックモードｄあるいは３−２を用いるように指示する（モードを選択して通知する）ことにより、フィードバック情報生成のためのＤＭ−ＲＳを複数サブフレームに渡って確保することができるため、効率的なフィードバックを行うことができる。また、特にＳＰＳ中に割り当てるＲＢを固定とする（ホッピングフラグをオフにする）ことで、ＳＰＳによって割り当てられるＲＢの周波数が固定となるため、フィードバック情報を参照した送信パラメータの設定が効率的となる。

このように、ＣＳＩ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードと、ＤＭ−ＲＳを用いてフィードバック用の受信品質（あるいは伝搬路状態）を測定するフィードバックモードとを規定しておき、これらを切り替えて用いる。さらに、送信モードに応じて用いるフィードバックモードを予め制限しておく。これにより、送信モードに応じた高精度のフィードバック情報を生成することができる。また、効率的なフィードバックを行うことができる。

なお、上記の各実施形態において示したフィードバックモードと、フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳの種類とを対応付け、あるいは送信モードとフィードバックモードの対応付けは、あくまで一例であり、これ以外の組合せを用いることができる。また、上記の各実施形態において示したフィードバックモードと、フィードバック情報生成のための測定に用いるＲＳの種類とを対応付け、あるいは送信モードとフィードバックモードの対応付けのすべてを用いる必要はなく、その一部を切り替えることによっても、本発明の効果を得ることができる。また、上記の各実施形態において示したフィードバックモードのうち複数のフィードバックモードを組み合わせて１つのフィードバックモードとして使用することもできる。フィードバックモードの組み合わせ方法としては、例えば、モードｂを所定数（１回を含む）繰り返した後、モードＡを所定数繰り返す、というフィードバックモードを用いることもできる。あるいは、モードｃとモードＡおよびモードＣの組み合わせとして、モードｃのうち、Ｗｉｄｅｂａｎｄ ＣＱＩを生成する際は、ＣＳＩ−ＲＳを用いてインプリシットなフィードバック情報（モードＣ）を生成し、Ｌｏｃａｌ ＣＱＩを生成する際は、ＣＳＩ−ＲＳを用いてエクスプリシットなフィードバック情報（モードＡ）を生成することもできる。このようにして、複数のフィードバックモードを組み合わて１つのフィードバックモードとすることで、上記の各実施形態に示した複数の効果を得ることができる。

なお、上記各実施形態では、ＲＳのマッピング単位としてＲＥを用い、端末装置の割り当て単位としてＲＢを用い、時間方向の送信単位としてサブフレームや無線フレームを用いて説明したが、これに限るものではない。任意の周波数と時間で構成される領域および時間単位をこれらに代えて用いても、同様の効果を得ることができる。例えば、上記各実施形態で用いたＲＢを時間方向に分割し、そのそれぞれを新たにＲＢと定義しても、同様の効果を得ることができる。

また、上記各実施形態では、基地局から端末装置に対して送信モードとフィードバックモードを同じタイミングで指示する（モードを選択して通知する）場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、送信モードは変更せずに、フィードバックモードのみ更新するように指示することもできる。また、送信モードとフィードバックモードの指示は、ともに上位層のシグナリングで行うことを想定して説明したが、これに限るものではない。例えば、送信モードの指示は上位層のシグナリングで行い、フィードバックモードの指示は物理層の制御チャネルを介して指示することもできる。

また、図７における基地局の全部または一部と、図８における端末装置の全部または一部との機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。

また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

また、図７における基地局装置の全部または一部と、図８における端末装置の全部または一部との機能を集積回路に集約して実現してもよい。基地局装置、及び端末装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明は、無線送信装置や無線受信装置や無線通信システムや無線通信方法に用いて好適である。

１０１…送信装置
１０２、１０３…受信装置
２０１…無線フレーム
２０１−１、２０１−２…サブフレーム
３０１、３０２、３０３、４０１、４０２、４０３、４０４…リソースブロック
４０１−１〜４０１−７、４０２−１〜４０２−５、４０３−１〜４０３−３、４０４−１…リソースエレメント
７０１…符号部
７０２…スクランブル部
７０３…変調部
７０４…レイヤーマッピング部
７０５…プレコーディング部
７０６…参照信号生成部
７０７…リソースエレメントマッピング部
７０８…ＯＦＤＭ信号生成部
７０９…送信アンテナ
７１０…受信アンテナ
７１１…受信信号処理部
７１２…フィードバック情報処理部
７１３…上位層
８０１…受信アンテナ
８０２…ＯＦＤＭ信号復調部
８０３…リソースエレメントデマッピング部
８０４…フィルタ部
８０５…デプリコーディング部
８０６…レイヤーデマッピング部
８０７…復調部
８０８…デスクランブル部
８０９…復号部
８１０…上位層
８１１…参照信号測定部
８１２…フィードバック情報生成部
８１３…送信信号生成部
８１４…送信アンテナ
１４０１…送信装置
１４０２…受信装置
１５００…無線フレーム
１５００−１、１５００−２…サブフレーム
１６０１…リソースブロック
１６０１−１〜１６０１−６…リソースエレメント

Claims (11)

1. 受信装置と通信を行い、共通参照信号と受信装置固有参照信号とを送信する送信装置であって、
   前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを選択し、
   選択したモードを前記受信装置に通知する
   ことを特徴とする送信装置。
2. 前記第２のモードは、前記共通参照信号と前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行うモードである
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記第２のモードは、前記送信装置が送信可能である帯域のうち、一部の帯域における受信品質の報告を行うモードである
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
4. 前記第２のモードは、前記送信装置が送信可能である帯域のうち、全部の帯域における受信品質の報告と、一部の帯域における受信品質の報告とを行うモードである
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
5. 前記第２のモードは、前記第１のモードより高い頻度で受信品質の報告を行うモードである
   ことを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
6. 送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置であって、
   前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う
   ことを特徴とする受信装置。
7. 送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置であって、
   前記送信装置に対して、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告と、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告とを切り替えて行う
   ことを特徴とする受信装置。
8. 送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置であって、
   前記送信装置から、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを取得し、
   取得したモードが前記第１のモードである場合、前記送信装置に対して、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行い、取得したモードが前記第２のモードである場合、前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う
   ことを特徴とする受信装置。
9. 送信装置と受信装置との間で通信を行う通信システムであって、
   前記送信装置は、
   共通参照信号と受信装置固有参照信号とを送信し、
   前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを選択し、
   選択したモードを前記受信装置に通知し、
   前記受信装置は、
   前記送信装置が選択したモードを取得し、
   取得したモードが前記第１のモードである場合、前記送信装置に対して、前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行い、取得したモードが前記第２のモードである場合、前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う
   ことを特徴とする通信システム。
10. 受信装置と通信を行い、共通参照信号と受信装置固有参照信号とを送信する送信装置における通信方法であって、
    前記共通参照信号のみを用いた受信品質の報告を行う第１のモードと、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行う第２のモードのいずれかを選択するステップと、
    選択したモードを前記受信装置に通知するステップと、
    を有することを特徴とする通信方法。
11. 送信装置と通信を行い、前記送信装置から送信された共通参照信号と受信装置固有参照信号とを受信する受信装置における通信方法であって、
    前記送信装置に対して、少なくとも前記受信装置固有参照信号を用いた受信品質の報告を行うステップ
    を有することを特徴とする通信方法。