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JP7135073B2 - 無線通信システムにおいてコードブックに基づいて上向きリンク信号を送信する方法及びこのための装置 - Google Patents

無線通信システムにおいてコードブックに基づいて上向きリンク信号を送信する方法及びこのための装置 Download PDF

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Description

本明細書は、無線通信システムに関し、より詳細には、コードブックに基づいて上向きリンク信号を送信する方法及びこれを支援する装置に関する。
移動通信システムは、ユーザの活動性を保障しながら音声サービスを提供するために開発された。しかしながら、移動通信システムは音声だけでなく、データサービスまで領域を拡張し、現在では爆発的なトラフィックの増加によって資源の不足現象が引起こされ、ユーザがより高速のサービスを要求するので、より発展した移動通信システムが要求されている。
次世代の移動通信システムの要求条件は大きく、爆発的なデータトラフィックの収容、ユーザ当たり送信率の画期的な増加、大幅増加した連結デバイス個数の収容、非常に低い端対端遅延（End-to-End Latency）、高エネルギー効率を支援できなければならない。そのために、二重連結性（Dual Connectivity）、大規模多重入出力（Massive MIMO：Massive Multiple Input Multiple Output）、全二重（In-band Full Duplex）、非直交多重接続（NOMA：Non-Orthogonal Multiple Access）、超広帯域（Super wideband）支援、端末ネットワーキング（Device Networking）など、様々な技術が研究されている。
本明細書は、特定数のｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎのためのコードブックを構成する方法を提供することに目的がある。
本発明においてなそうとする技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及していないさらに他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得るであろう。
本明細書は、無線通信システムにおいてコードブック（ｃｏｄｅｂｏｏｋ）に基づいて上向きリンク信号を送信する方法を提供する。
具体的に、端末により行われる上記方法は、第１のＴＰＭＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む下向きリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）を基地局から受信するステップと、前記第１のＴＰＭＩに基づいて前記上向きリンク信号の送信と関連したコードブックサブセット（ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｓｕｂｓｅｔ）を決定するステップと、前記決定されたコードブックサブセットを用いて前記上向きリンク信号を前記基地局に送信するステップとを含み、前記コードブックサブセットは、４個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を使用するランク（ｒａｎｋ）１に対するコードブックに含まれ、前記コードブックサブセットは、１個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を選択（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）するための少なくとも１つのコードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）を備えることを特徴とする。
また、本明細書において前記少なくとも１つのコードワードは、
Figure 0007135073000001
であることを特徴とする。
また、本明細書において前記１個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を使用するランク（ｒａｎｋ）１に対するコードブックは、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｓｐｒｅａｄ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いるコードブックであることを特徴とする。
また、本明細書において前記ＤＣＩは、前記第１のＴＰＭＩに基づいて選択されるアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）のポート結合（ｐｏｒｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）と関連した第２のＴＰＭＩをさらに備えることを特徴とする。
また、本明細書において前記第２のＴＰＭＩのサイズは、前記第１のＴＰＭＩのサイズに基づいて決定されることを特徴とする。
また、本明細書において前記第１のＴＰＭＩは、Ｘ－ｂｉｔｍａｐで表現され、前記Ｘ値は、アンテナポートの個数であることを特徴とする。
また、本明細書において前記第１のＴＰＭＩは、広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＴＰＭＩであることを特徴とする。
また、本明細書において上記方法は、前記少なくとも１つのコードワードに適用するための電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を含むシグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を前記基地局から受信するステップと、前記電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を前記少なくとも１つのコードワードに適用するステップとをさらに含むことを特徴とする。
また、本明細書において前記電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）は、端末の能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮して設定されることを特徴とする。
また、本明細書は、無線通信システムにおいてコードブック（ｃｏｄｅｂｏｏｋ）に基づいて上向きリンク信号を送信する端末において、無線信号を送受信するためのＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールと、前記ＲＦモジュールと機能的に連結されているプロセッサとを備え、前記プロセッサは、第１のＴＰＭＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を備える下向きリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）を基地局から受信し、前記第１のＴＰＭＩに基づいて前記上向きリンク信号の送信と関連したコードブックサブセット（ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｓｕｂｓｅｔ）を決定し、前記決定されたコードブックサブセットを用いて前記上向きリンク信号を前記基地局に送信するように設定されることを特徴とする。
本明細書は、１－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎのためのコードブック構成を介してアンテナポート選択に対する自由度を増加させ、端末が送信アンテナを設計するのに柔軟性を増加させることができるという効果がある。
本発明において得ることができる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していないさらに他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解され得るであろう。
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付図面は、本発明に対する実施形態を提供し、詳細な説明とともに、本発明の技術的特徴を説明する。
本明細書において提案する方法が適用され得るＮＲの全体的なシステム構造の一例を示した図である。 本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信システムにおいて上向きリンクフレームと下向きリンクフレームとの間の関係を示す。 本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信システムにおいて支援する資源グリッド（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｇｒｉｄ）の一例を示す。 本明細書において提案する方法が適用され得るｓｅｌｆ－ｃｏｎｔａｉｎｅｄサブフレーム構造の一例を示す。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいてトランシーバーユニットモデルを例示する。 本発明が適用され得る無線通信システムにおいてＴＸＲＵ及び物理的アンテナ観点でハイブリッドビームフォーミング構造を図式化した図である。 本明細書において提案する方法が適用され得るビームスイーピング（ｂｅａｍ ｓｗｅｅｐｉｎｇ）動作の一例を示す図である。 本明細書において提案する方法が適用され得るアンテナ整列（Ａｎｔｅｎｎａ Ａｒｒａｙ）の一例を示す図である。 本明細書において提案するコードブック基盤上向きリンク送信を行う端末の動作方法の一例を示した順序図である。 本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のブロック構成図を例示する。 本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。 本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のＲＦモジュールの一例を示した図である。 本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のＲＦモジュールのさらに他の一例を示した図である。
以下、本発明に従う好ましい実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。添付した図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施できる唯一の実施形態を示そうとするものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために、具体的な細部事項を含む。しかしながら、当業者は本発明がこのような具体的な細部事項無しでも実施できることが分かる。
幾つかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために公知の構造及び装置は省略されるか、または各構造及び装置の核心機能を中心としたブロック図形式に図示できる。
本明細書において、基地局は端末と直接的に通信を遂行するネットワークの終端ノード（terminal node）としての意味を有する。本文書で、基地局により遂行されるものとして説明された特定動作は、場合によっては、基地局の上位ノード（upper node）により遂行されることもできる。即ち、基地局を含む複数のネットワークノード（network nodes）からなるネットワークで、端末との通信のために遂行される様々な動作は基地局または基地局の以外の他のネットワークノードにより遂行できることは自明である。‘基地局（BS：Base Station）’は、固定局（fixed station）、Node B、eNB（evolved-NodeB）、BTS（base transceiver system）、アクセスポイント（AP：Access Point）、gNB（general NB）などの用語により取替できる。また、‘端末（Terminal）’は固定されるか、または移動性を有することができ、UE（User Equipment）、MS（Mobile Station）、UT（user terminal）、MSS（Mobile Subscriber Station）、SS（Subscriber Station）、AMS（Advanced Mobile Station）、WT（Wireless terminal）、MTC（Machine-Type Communication）装置、M2M（Machine-to-Machine）装置、D2D（Device-to-Device）装置などの用語に取替できる。
以下、下向きリンク（DL：downlink）は基地局から端末への通信を意味し、上向きリンク（UL：uplink）は端末から基地局への通信を意味する。下向きリンクで、送信機は基地局の一部であり、受信機は端末の一部でありうる。上向きリンクで、送信機は端末の一部であり、受信機は基地局の一部でありうる。
以下の説明で使用される特定用語は本発明の理解を助けるために提供されたものであり、このような特定用語の使用は本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で異なる形態に変更できる。
以下の技術は、CDMA（code division multiple access）、FDMA（frequency division multiple access）、TDMA（time division multiple access）、OFDMA（orthogonal frequency division multiple access）、SC-FDMA（single carrier frequency division multiple access）、NOMA（non-orthogonalmultipleaccess）などの様々な無線接続システムに利用できる。CDMAは、UTRA（universal terrestrial radio access）やCDMA２０００のような無線技術（radio technology）で実現できる。TDMAは、GSM（global system for mobile communications）／GPRS（general packet radio service）／EDGE（enhanced data rates for GSM evolution）のような無線技術で実現できる。OFDMAは、IEEE ８０２．１１（WiFi）、IEEE ８０２．１６（WiMAX）、IEEE ８０２-２０、E-UTRA（evolved UTRA）などの無線技術で実現できる。UTRAは、UMTS（universal mobile telecommunications system）の一部である。３GPP（3rd generation partnership project）LTE（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ evolution）は、E-UTRAを使用するE-UMTS（evolved UMTS）の一部であって、下向きリンクでOFDMAを採用し、上向きリンクでSC-FDMAを採用する。LTE-A（advanced）は３GPP LTEの進化である。
本発明の実施形態は無線接続システムであるIEEE ８０２、３GPP、及び３GPP２のうち、少なくとも１つに開示された標準文書により裏付けられる。即ち、本発明の実施形態のうち、本発明の技術的思想を明確に示すために説明しないステップまたは部分は前記文書により裏付けられる。また、本文書で開示している全ての用語は前記標準文書により説明できる。
説明を明確にするために、３GPP LTE／LTE-Aを中心として記述するが、本発明の技術的特徴がこれに制限されるものではない。
用語の定義
eLTE eNB：eLTE eNBは、EPC（Evolved Packet Core）及びNGC（Next Generation Core）に対する連結を支援するeNBの進化（evolution）である。
gNB：NGCとの連結だけでなく、NRを支援するノード。
新たなRAN：NRまたはE-UTRAを支援するか、またはNGCと相互作用する無線アクセスネットワーク。
ネットワークスライス（network slice）：ネットワークスライスは、終端間の範囲と共に特定要求事項を要求する特定市場シナリオに対して最適化されたソリューションを提供するようにoperatorにより定義されたネットワーク。
ネットワーク機能（network function）：ネットワーク機能は、よく定義された外部インターフェースとよく定義された機能的動作を有するネットワークインフラ内での論理的ノード。
NG-C：新たなRANとNGCとの間のNG２レファレンスポイント（reference point）に使用される制御平面インターフェース。
NG-U：新たなRANとNGCとの間のNG３レファレンスポイント（reference point）に使用されるユーザ平面インターフェース。
非独立型（Non-standalone）NR：gNBがLTE eNBをEPCに制御プレーン連結のためのアンカーとして要求するか、またはeLTE eNBをNGCに制御プレーン連結のためのアンカーとして要求する配置構成。
非独立型E-UTRA：eLTE eNBがNGCに制御プレーン連結のためのアンカーとしてgNBを要求する配置構成。
ユーザ平面ゲートウェイ：NG-Uインターフェースの終端点。
システム一般
図１は、本明細書において提案する方法が適用できるNRの全体的なシステム構造の一例を示した図である。
図１を参照すると、NG-RANはNG-RAユーザ平面（新たなAS sublayer／PDCP／RLC／MAC／PHY）及びUE（User Equipment）に対する制御平面（RRC）プロトコル終端を提供するgNBで構成される。
前記gNBは、Xnインターフェースを通じて相互連結される。
また、前記gNBは、NGインターフェースを通じてNGCに連結される。
より具体的には、前記gNBはN２インターフェースを通じてAMF（Access and Mobility Management Function）に、N３インターフェースを通じてUPF（User Plane Function）に連結される。
NRヌメロロジー（Numerology）及びフレーム（frame）構造
NRシステムでは、複数のヌメロロジー（numerology）が支援できる。ここで、ヌメロロジーはサブキャリア間隔（subcarrier spacing）とCP（Cyclic Prefix）オーバーヘッドにより定義できる。この際、複数のサブキャリア間隔は基本サブキャリア間隔を整数N（または、μ）にスケーリング（scaling）することにより誘導できる。また、非常に高い搬送波周波数で非常に低いサブキャリア間隔を利用しないと仮定されても、用いられるヌメロロジーは周波数帯域と独立的に選択できる。
また、NRシステムでは複数のヌメロロジーに従う様々なフレーム構造が支援できる。
以下、NRシステムで考慮できるOFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）ヌメロロジー及びフレーム構造を説明する。
NRシステムで支援される複数のOFDMヌメロロジーは、表１のように定義できる。
Figure 0007135073000002
NRシステムにおけるフレーム構造（frame structure）と関連して、時間領域の様々なフィールドのサイズは
Figure 0007135073000003
の時間単位の倍数として表現される。ここで、
Figure 0007135073000004
であり、
Figure 0007135073000005
である。下向きリンク（downlink）及び上向きリンク（uplink）送信は
Figure 0007135073000006
の区間を有する無線フレーム（radio frame）で構成される。ここで、無線フレームは各々
Figure 0007135073000007
の区間を有する１０個のサブフレーム（subframe）で構成される。この場合、上向きリンクに対する１セットのフレーム及び下向きリンクに対する１セットのフレームが存在することができる。
図２は、本明細書において提案する方法が適用できる無線通信システムにおける上向きリンクフレームと下向きリンクフレームとの間の関係を示す。
図２に示すように、端末（User Equipment、UE）からの上向きリンクフレーム番号iの送信は、該当端末での該当下向きリンクフレームの開始より
Figure 0007135073000008
以前に始めなければならない。
ヌメロロジーμに対して、スロット（slot）はサブフレーム内で
Figure 0007135073000009
の増加する順に番号が付けられて、無線フレーム内で
Figure 0007135073000010
の増加する順に番号が付けられる。１つのスロットは
Figure 0007135073000011
の連続するOFDMシンボルで構成され、
Figure 0007135073000012
は用いられるヌメロロジー及びスロット設定（slot configuration）によって決定される。サブフレームでスロット
Figure 0007135073000013
の開始は同一サブフレームでOFDMシンボル
Figure 0007135073000014
の開始と時間的に整列される。
全ての端末が同時に送信及び受信できるものではなく、これは下向きリンクスロット（downlink slot）または上向きリンクスロット（uplink slot）の全てのOFDMシンボルが利用できないことを意味する。
表２はヌメロロジーμでの一般（normal）CPに対するスロット当たりOFDMシンボルの数を示し、表３はヌメロロジーμでの拡張（extended）CPに対するスロット当たりOFDMシンボルの数を示す。
Figure 0007135073000015
Figure 0007135073000016
NR物理資源（NR Physical Resource）
NRシステムにおける物理資源（physical resource）と関連して、アンテナポート（antenna port）、資源グリッド（resource grid）、資源要素（resource element）、資源ブロック（resource block）、キャリアパート（carrier part）などが考慮できる。
以下、NRシステムで考慮できる前記物理資源について具体的に説明する。
まず、アンテナポートと関連して、アンテナポートはアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャンネルが同一なアンテナポート上の他のシンボルが運搬されるチャンネルから推論できるように定義される。１つのアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャンネルの広範囲特性（large-scale property）が他のアンテナポート上のシンボルが運搬されるチャンネルから類推できる場合、２つのアンテナポートはQC／QCL（quasico-locatedまたはquasi co-location）関係にあるということができる。ここで、前記広範囲特性は遅延拡散（Delay spread）、ドップラー拡散（Doppler spread）、周波数シフト（Frequency shift）、平均受信パワー（Average received power）、受信タイミング（Received Timing）のうち、１つ以上を含む。
図３は、本明細書において提案する方法が適用できる無線通信システムにおいて支援する資源グリッド（resource grid）の一例を示す。
図３を参考すると、資源グリッドが周波数領域上に
Figure 0007135073000017
サブキャリアで構成され、１つのサブフレームが１４・２μOFDMシンボルで構成されることを例示的に記述するが、これに限定されるものではない。
NRシステムにおいて、送信される信号（transmitted signal）は
Figure 0007135073000018
サブキャリアで構成される１つまたはその以上の資源グリッド及び
Figure 0007135073000019
のOFDMシンボルにより説明される。ここで、
Figure 0007135073000020
である。前記
Figure 0007135073000021
は最大送信帯域幅を示し、これは、ヌメロロジーだけでなく、上向きリンクと下向きリンクとの間にも変わることができる。
この場合、図３のように、ヌメロロジーμ及びアンテナポートｐ別に１つの資源グリッドが設定できる。
ヌメロロジーμ及びアンテナポートｐに対する資源グリッドの各要素は資源要素（resource element）と称され、インデックス対
Figure 0007135073000022
により固有的に識別される。ここで、
Figure 0007135073000023
は周波数領域上のインデックスであり、
Figure 0007135073000024
はサブフレーム内でシンボルの位置を称する。スロットで資源要素を称するときには、インデックス対
Figure 0007135073000025
が用いられる。ここで、
Figure 0007135073000026
である。
ヌメロロジーμ及びアンテナポートｐに対する資源要素
Figure 0007135073000027
は複素値（complex value）
Figure 0007135073000028
に該当する。混同（confusion）する危険がない場合、または特定アンテナポートまたはヌメロロジーが特定されない場合には、インデックスｐ及びμはドロップ（drop）されることができ、その結果、複素値は
Figure 0007135073000029
または
Figure 0007135073000030
になることができる。
また、物理資源ブロック（physical resource block）は周波数領域上の
Figure 0007135073000031
連続的なサブキャリアとして定義される。周波数領域上で、物理資源ブロックは０から
Figure 0007135073000032
まで番号が付けられる。この際、周波数領域上の物理資源ブロック番号（physical resource block number）
Figure 0007135073000033
と資源要素
Figure 0007135073000034
との間の関係は、数式１のように与えられる。
Figure 0007135073000035
また、キャリアパート（carrier part）と関連して、端末は資源グリッドのサブセット（subset）のみを用いて受信または送信するように設定できる。
この際、端末が受信または送信するように設定された資源ブロックの集合（set）は周波数領域上で０から
Figure 0007135073000036
まで番号が付けられる。
自己完備（Self-contained）サブフレーム構造
図４は、本発明が適用できる無線通信システムにおける自己完備（Self-contained）サブフレーム構造を例示する図である。
ＴＤＤシステムにおけるデータ送信レイテンシー（latency）を最小化するために５世帯（５G：5generation）new RATでは図４のような自己完備（self-contained）サブフレーム構造を考慮している。
図４で斜線を施した領域（シンボルインデックス０）は下向きリンク（DL）制御領域を示し、黒色部分（シンボルインデックス１３）は上向きリンク（UL）制御領域を示す。陰影表示のない領域はDLデータ送信のために使用されることもでき、またはULデータ送信のために使用されることもできる。このような構造の特徴は、１つのサブフレーム内でDL送信とUL送信が順次に進行されて、サブフレーム内でDLデータが送信され、UL ACK／NACKも受信できる。結果的に、データ送信エラー発生時にデータ再送信までかかる時間を減らすようになり、これによって、最終データ伝達のlatencyを最小化することができる。
このようなself-containedサブフレーム構造で、基地局とUEが送信モードから受信モードへの転換過程、または受信モードから送信モードへの転換過程のための時間ギャップ（time gap）が必要である。このためにself-containedサブフレーム構造で、DLからULに転換される時点の一部OFDMシンボルがガード区間（GP：guard period）に設定されるようになる。
アナログビームフォーミング（Analog beamforming）
ミリメートル波（Millimeter Wave、mmW）では波長が短くなって同一面積に複数個のアンテナ要素（antenna element）の設置が可能である。即ち、３０GHz帯域で波長は１ｃｍであって、４X４（４by４）ｃｍのパネル（panel）に０．５ラムダ（lambda）（即ち、波長）間隔で２－次元配列形態に総６４（８x８）のantenna element設置が可能である。したがって、mmWでは複数個のantenna elementを使用してビームフォーミング（BF：beamforming）利得を高めてカバレッジを増加させるか、または歩留り（throughput）を高めようとする。
この場合にantenna element別に送信パワー及び位相調節が可能であるようにトランシーバーユニット（TXRU：Transceiver Unit）を有すれば、周波数資源別に独立的なビームフォーミングが可能である。しかしながら、１００余個のantenna element全てにTXRUを設置するには値面で実効性が落ちる問題を有するようになる。したがって、１つのTXRUに複数個のantenna elementをマッピングし、アナログ位相シフター（analog phase shifter）でビーム（beam）の方向を調節する方式が考慮されている。このようなanalog BF方式は全帯域で１つのbeam方向のみを作ることができるので、周波数選択的BFを行うことができないという短所がある。
ディジタル（Digital）BFとanalog BFの中間形態に、Q個のantenna elementより少ない個数であるB個のTXRUを有するハイブリッドビームフォーミング（hybrid BF）を考慮することができる。この場合にB個のTXRUとQ個のantenna elementの連結方式によって差はあるが、同時に送信することができるbeamの方向はB個以下に制限される。
以下、図面を参照してTXRUとantenna elementの連結方式の代表的な一例を説明する。
図５は、本発明が適用できる無線通信システムにおけるトランシーバーユニットモデルを例示する。
TXRU仮想化（virtualization）モデルはTXRUの出力信号とantenna elementsの出力信号との関係を示す。antenna elementとTXRUとの相関関係によって図５（ａ）のようにTXRU仮想化（virtualization）モデルオプション－１：サブ－配列分割モデル（sub-array partition model）と、図５（ｂ）のようにTXRU仮想化モデルオプション－２：全域連結（full-connection）モデルとに区分できる。
図５（ａ）を参照すると、サブ－配列分割モデル（sub-array partition model）の場合、antenna elementは多重のアンテナ要素グループに分割され、各TXRUはグループのうちの１つと連結される。この場合にantenna elementは１つのTXRUのみに連結される。
図５（ｂ）を参照すると、全域連結（full-connection）モデルの場合、多重のTXRUの信号が結合されて単一のアンテナ要素（または、アンテナ要素の配列）に伝達される。即ち、TXRUが全てのアンテナelementに連結された方式を示す。この場合に、アンテナelementは全てのTXRUに連結される。
図５で、ｑは１つの列（column）内のM個のような偏波（co-polarized）を有するアンテナ要素の送信信号ベクトルである。wは広域TXRU仮想化加重値ベクトル（wideband TXRU virtualization weight vector）であり、Wはアナログ位相シフター（analog phase shifter）により掛けられる位相ベクトルを示す。即ち、Wによりanalog beamformingの方向が決定される。xは、M_TXRU個のTXRUの信号ベクトルである。
ここで、アンテナポートとTXRUとのマッピングは、一対一（1-to-1）または一対多（1-to-many）でありうる。
図５で、TXRUとアンテナ要素との間のマッピング（TXRU-to-element mapping）は１つの例示を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではなく、ハードウェア観点で、その他の様々な形態に実現できるTXRUとアンテナ要素との間のマッピングにも本発明が同一に適用できる。
また、Ｎｅｗ ＲＡＴシステムにおいて複数のアンテナが使用される場合、デジタルビームフォーミングとアナログビームフォーミングとを結合したハイブリッドビームフォーミング技法が台頭されている。
このとき、アナログビームフォーミング（または、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）ビームフォーミング）は、ＲＦ端でプリコーディング（または、コンバイニング）を行う動作を意味する。ハイブリッドビームフォーミングにおいてベースバンド（Ｂａｓｅｂａｎｄ）端とＲＦ端とは、各々プリコーディング（または、コンバイニング）を行い、これにより、ＲＦチェーン数とＤ（ｄｉｇｉｔａｌ）／Ａ（ａｎａｌｏｇ）（または、Ａ／Ｄ）コンバータ数を減らしながらも、デジタルビームフォーミングに近接した性能を出すことができるという長所がある。
都合上、ハイブリッドビームフォーミング構造は、Ｎ個のトランシーバーユニット（ＴＸＲＵ）とＭ個の物理的アンテナとで表現されることができる。すると、送信端から送信するＬ個のデータ階層に対するデジタルビームフォーミングは、Ｎ ｂｙ Ｌ行列で表現されることができ、その後、変換されたＮ個のデジタル信号は、ＴＸＲＵを経てアナログ信号に変換された後、Ｍ ｂｙ Ｎ行列で表現されるアナログビームフォーミングが適用される。
図６は、本発明が適用され得る無線通信システムにおいてＴＸＲＵ及び物理的アンテナ観点でハイブリッドビームフォーミング構造を図式化した図である。
図６においてデジタルビームの個数は、Ｌ個であり、アナログビームの個数は、Ｎ個である場合を例示する。
Ｎｅｗ ＲＡＴシステムでは、基地局がアナログビームフォーミングをシンボル単位に変更できるように設計して、特定地域に位置した端末にさらに効率的なビームフォーミングを支援する方向が考慮されている。なお、図６において特定のＮ個のＴＸＲＵとＭ個のＲＦアンテナとを１つのアンテナパネル（ｐａｎｅｌ）として定義するとき、Ｎｅｗ ＲＡＴシステムでは、互いに独立的なハイブリッドビームフォーミングの適用が可能な複数のアンテナパネルを導入する方案まで考慮されている。
チャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）フィードバック
３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムでは、ユーザ機器（ＵＥ）がチャネル状態情報（ＣＳＩ）を基地局（ＢＳまたはｅＮＢ）に報告するように定義された。
ＣＳＩは、ＵＥとアンテナポートとの間に形成される無線チャネル（あるいは、リンクともいう）の品質を表すことができる情報を通称する。例えば、ランク指示子（ＲＩ：Ｒａｎｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、プリコーディング行列指示子（ＰＭＩ：Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、チャネル品質指示子（ＣＱＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などがこれに該当する。
ここで、ＲＩは、チャネルのランク（ｒａｎｋ）情報を表し、これは、ＵＥが同一時間－周波数資源を介して受信するストリームの個数を意味する。この値は、チャネルの長い周期（ｌｏｎｇ ｔｅｒｍ）フェーディング（ｆａｄｉｎｇ）により従属されて決定されるので、ＰＭＩ、ＣＱＩより一般的にさらに長い周期を有してＵＥからＢＳにフィードバックされる。ＰＭＩは、チャネル空間特性を反映した値であり、信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ－ｔｏ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ－ｐｌｕｓ－Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）などのメトリック（ｍｅｔｒｉｃ）を基準にＵＥが好むプリコーディングインデックスを表す。ＣＱＩは、チャネルの強さを表す値であり、一般的にＢＳがＰＭＩを用いたときに得ることができる受信ＳＩＮＲを意味する。
３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステムにおいて基地局は、複数個のＣＳＩプロセス（ｐｒｏｃｅｓｓ）をＵＥに設定し、各プロセスに対するＣＳＩを報告されることができる。ここで、ＣＳＩプロセスは、基地局からの信号品質測定のためのＣＳＩ－ＲＳと干渉測定のためのＣＳＩ－干渉測定（ＣＳＩ－ＩＭ：ＣＳＩ－Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）資源で構成される。
参照信号（ＲＳ：Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）仮想化（ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）
ｍｍＷにおいてａｎａｌｏｇ ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇにより１つの時点に１つのａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ方向にのみＰＤＳＣＨ送信されることができる。この場合、該当方向にある一部の少数のＵＥにのみ基地局からデータ送信が可能になる。したがって、必要に応じてアンテナポート別にａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ方向を異なるように設定することで、種々のａｎａｌｏｇ ｂｅａｍ方向にある複数のＵＥに同時にデータ送信が行われることができる。
図７は、本明細書において提案する方法が適用され得るビームスイーピング（ｂｅａｍ ｓｗｅｅｐｉｎｇ）動作の一例を示す図である。
図６において説明したように、基地局が複数のアナログビームを使用する場合、端末別に信号受信に有利なアナログビームが異なることができるので、少なくとも同期信号（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）、システム情報（Ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、及びページング（Ｐａｇｉｎｇ）などに対しては、特定サブフレームで基地局が適用しようとする複数のアナログビームをシンボルによって変えて、全ての端末が受信機会を有することができるようにするビームスイーピング動作が考慮されている。
図７は、下向きリンク送信過程で同期信号及びシステム情報に対するビームスイーピング動作の一例を示す。図７においてＮｅｗ ＲＡＴでシステム情報ガブロードキャスティング方式で送信される物理的資源（または、物理チャネル）をｘＰＢＣＨ（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂｒｏａｄｃａｓｔ ｃｈａｎｎｅｌ）と呼んだ。
このとき、１つのシンボル内で互いに異なるアンテナパネルに属するアナログビームは、同時送信されることができ、アナログビームによるチャネルを測定するために、図７に示されたように、（特定アンテナパネルに対応する）単一アナログビームが適用されて送信される参照信号であるビーム参照信号（Ｂｅａｍ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ：ＢＲＳ）を導入する方案が議論されている。
前記ＢＲＳは、複数のアンテナポートに対して定義されることができ、ＢＲＳの各アンテナポートは、単一アナログビームに対応することができる。
このとき、ＢＲＳとは異なり、同期信号またはｘＰＢＣＨは、任意の端末によって送信される信号がよく受信され得るように、アナログビームグループ内の全てのアナログビームが適用されて送信されることができる。
ＲＲＭ測定
ＬＴＥシステムでは、Ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ、Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ、Ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ、Ｃｅｌｌ ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、Ｈａｎｄｏｖｅｒ、Ｒａｄｉｏ ｌｉｎｋ ｏｒ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ、Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ／ｒｅ－ｅｓｔａｂｌｉｓｈなどを含むＲＲＭ動作を支援する。
このとき、サービングセルは、端末にＲＲＭ動作を行うための測定値であるＲＲＭ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ情報を要請できる。
例えば、端末は、各Ｃｅｌｌに対するＣｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ情報、ＲＳＲＰ（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｐｏｗｅｒ）、ＲＳＲＱ（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｑｕａｌｉｔｙ）などの情報を測定して基地局に報告することができる。
具体的に、ＬＴＥシステムにおいて端末は、Ｓｅｒｖｉｎｇ ＣｅｌｌからＲＲＭ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔのための上位階層信号として「ｍｅａｓＣｏｎｆｉｇ」を送信される。端末は、「ｍｅａｓＣｏｎｆｉｇ」によってＲＳＲＰまたはＲＳＲＱを測定する。
ＲＳＲＰ、ＲＳＲＱ、及びＲＳＳＩの定義は、下記のとおりである。
・ＲＳＲＰ：ＲＳＲＰは、考慮された測定周波数帯域幅内でセル特定基準信号を伝達する資源要素の電力寄与度（［Ｗ］）に対する線形平均と定義されることができる。ＲＳＲＰ決定のために、セル特定レファレンス信号Ｒ０が使用され得る。端末が、Ｒ１が利用可能であるということを信頼性あるように検出できる場合、Ｒ０に加えて、Ｒ１を使用してＲＳＲＰを決定できる。
ＲＳＲＰの基準点（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｐｏｉｎｔ）は、端末のアンテナコネクタになることができる。
受信機ダイバーシティ（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）が端末により使用される場合、報告された値は、任意の個別ダイバーシティブランチの対応するＲＳＲＰより低くてはならない。
・ＲＳＲＱ：基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）は、割合Ｎ×ＲＳＲＰ／（Ｅ－ＵＴＲＡ搬送波ＲＳＳＩ）と定義され、Ｎは、Ｅ－ＵＴＲＡ搬送波ＲＳＳＩ測定帯域幅のＲＢ数である。分子と分母の測定は、同じ資源ブロック集合を介して行われなければならない。
Ｅ－ＵＴＲＡ搬送波受信信号強度表示器（ＲＳＳＩ）は、アンテナポート０に対する参照シンボルを含むＯＦＤＭシンボルでのみ測定された総受信電力（［Ｗ］）の線形平均と測定帯域幅でＮ個の資源隣接チャネル干渉、熱雑音などを含む全てのソースからＵＥによってブロックにより受信される。
上位階層シグナリングがＲＳＲＱ測定を行うための特定サブフレームを表す場合、ＲＳＳＩは、表示されたサブフレーム内の全てのＯＦＤＭシンボルに対して測定される。
ＲＳＲＱに対する基準点は、端末のアンテナコネクタにならなければならない。
受信機ダイバーシティが端末により使用される場合、報告された値は、任意の個別ダイバーシティブランチの対応するＲＳＲＱより低くてはならない。
ＲＳＳＩ：ＲＳＳＩは、受信機パルス整形フィルタにより定義された帯域幅内で受信機から発生する熱雑音及び雑音を含んで受信された広帯域電力を意味する。
ＲＳＳＩの測定のための基準点は、端末のアンテナコネクタにならなければならない。受信機ダイバーシティが端末により使用される場合、報告された値は、任意の個別受信アンテナブランチの対応するＵＴＲＡ搬送波ＲＳＳＩより低くてはならない。
このような定義によって、ＬＴＥシステムにおいて動作する端末は、Ｉｎｔｒａ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔである場合、ＳＩＢ３（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｌｏｃｋ ｔｙｐｅ ３）から送信されるＡｌｌｏｗｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ関連ＩＥ（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）を介して、Ｉｎｔｅｒ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔである場合には、ＳＩＢ５から送信されるＡｌｌｏｗｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈを介して６、１５、２５、５０、７５、１００ＲＢ（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）のうち１つに対応するＢａｎｄｗｉｄｔｈでＲＳＲＰを測定するように許容されることができる。
または、上記のようなＩＥがない場合、Ｄｅｆａｕｌｔとして全体ＤＬ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）システムの周波数帯域で測定が行われ得る。このとき、端末がＡｌｌｏｗｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈを受信する場合、端末は、当該値をｍａｘｉｍｕｍ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈと考え、当該値以内で自由にＲＳＲＰの値を測定できる。
ただし、Ｓｅｒｖｉｎｇ ＣｅｌｌがＷＢ－ＲＳＲＱと定義されるＩＥを送信し、Ａｌｌｏｗｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈを５０ＲＢ以上に設定すれば、端末は、全体Ａｌｌｏｗｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈに対するＲＳＲＰ値を計算しなければならない。一方、ＲＳＳＩに対しては、ＲＳＳＩ ｂａｎｄｗｉｄｔｈの定義にしたがって端末の受信機が有する周波数帯域で測定が行われ得る。
図８は、本明細書において提案する方法が適用され得るアンテナ整列（Ａｎｔｅｎｎａ Ａｒｒａｙ）の一例を示す図である。
図８において一般化されたパネルアンテナ整列（ｐａｎｅｌ ａｎｔｅｎｎａ ａｒｒａｙ）は、各々水平ドメイン（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｏｍａｉｎ）と垂直ドメイン（ｖｅｒｔｉｃａｌ ｄｏｍａｉｎ）とにＭｇ個、Ｎｇ個のパネルで構成されることができる。
このとき、１つのパネルは、各々Ｍ個の列とＮ個の行とで構成され、図８では、Ｘ－ｐｏｌアンテナが仮定された。したがって、総アンテナエレメントの個数は、２＊Ｍ＊Ｎ＊Ｍｇ＊Ｎｇ個で構成されることができる。
以下、ＬＴＥ ＵＬ（ｕｐｌｉｎｋ） ｃｏｄｅｂｏｏｋについて表４ないし表８を参考して説明する。
表４ないし表８において
Figure 0007135073000037
は、レイヤの個数が１個であることを意味する。
表４は、アンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）
Figure 0007135073000038
上で送信に対するコードブックの一例を表す。
Figure 0007135073000039
表５は、
Figure 0007135073000040
を有したアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）
Figure 0007135073000041
上で送信に対するコードブックの一例を表す。
Figure 0007135073000042
表６は、
Figure 0007135073000043
を有したアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）
Figure 0007135073000044
上で送信に対するコードブックの一例を表す。
Figure 0007135073000045
表７は、
Figure 0007135073000046
を有したアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）
Figure 0007135073000047
上で送信に対するコードブックの一例を表す。
Figure 0007135073000048
表８は
Figure 0007135073000049
を有したアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）
Figure 0007135073000050
上で送信に対するコードブックの一例を表す。
Figure 0007135073000051
次に、ＮＲ ｃｏｄｅｂｏｏｋ関連事項について簡略に説明し、本明細書において提案するコードブック構成方法について具体的に説明する。
ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭに対し、広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＴＰＭＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）だけを使用する場合、２Ｔｘに対して下記の表（表９）においてランク１プリコーダ（ｒａｎｋ １ ｐｒｅｃｏｄｅｒ）を使用する。
ここで、２Ｔｘは、２個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を介して送信することと同じ意味と解釈されることができる。
以下において、表で使用される「ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｄｅｘ」は、「ＴＰＭＩ ｉｎｄｅｘ」を意味する。
前記ＴＰＭＩは、特定ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ上で適用される送信プリコーダ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｐｒｅｃｏｄｅｒ）を指示するために使用されるものであって、プリコーディングマトリックス（ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ）またはコードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）などと表現されることもできる。
Figure 0007135073000052
２Ｔｘに対し、Ｒｅｌ－１５でＴＰＭＩ、ＳＲＩ（ＳＲＳ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＴＲＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ（ｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ） ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を伝達するために、半－静的に設定されたサイズを有するｓｉｎｇｌｅ ｓｔａｇｅ ＤＣＩ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を使用する。
ＴＰＭＩ、ＴＲＩ、及びＳＲＩが結合された全体ＤＣＩサイズは、ｓｉｎｇｌｅ ｓｔａｇｅ ＤＣＩに対するＰＵＳＣＨ資源割当により変わらない。
ＵＬ ＭＩＭＯ可能ＵＥが自分の送信チェーン（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｃｈａｉｎ）を介してのｃｏｈｅｒｅｎｔ送信を支援できるかを識別するＵＥ能力を特定する。
以下、本明細書において提案するＮＲのような環境でＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｓｐｒｅａｄ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）が使用される場合、ｃｏｄｅｂｏｏｋをｄｅｓｉｇｎする方法について様々な実施形態を介して説明する。
本明細書において使用されるａｎｔｅｎｎａは、ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔまたはａｎｔｅｎｎａ ｅｌｅｍｅｎｔなどを表し、説明の都合上、「ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ」と表現することとする。
第１実施形態
第１実施形態は、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭの４Ｔｘ ｃｏｄｅｂｏｏｋを表１０ないし表１９、またはこの組み合わせで構成する方法に関するものである。
ＬＴＥ Ｕｐｌｉｎｋ ｃｏｄｅｂｏｏｋの場合、全てのｒａｎｋのＴＰＭＩがｊｏｉｎｔ ｅｎｃｏｄｉｎｇされて、ＤＣＩのｏｖｅｒｈｅａｄを減らすように構成され、ｒａｎｋ１は、２４個のｓｔａｔｅで構成されている。
ＮＲの場合、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭがｒａｎｋ１のみ支援するので、３２個のｓｔａｔｅを全て使用してコードブックｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙを高め、その性能利得を図ることができる。
そして、残りの８個のｓｔａｔｅは、１－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、２－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、及び／又は３－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎコードブックの組み合わせで構成されることができ、下記の表１０ないし表１９は、これらの一例を表す。
表１０は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋの一例を表す。
Figure 0007135073000053
以後に例示される表１１ないし表１９の場合、表現の都合上、０－２３ｉｎｄｅｘは、表１０の０－２３ｉｎｄｅｘをそのまま使用することとみなし、２４－３１ｉｎｄｅｘに相応するコードブック（または、コードワードあるいはｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ）は、下記の各表の提案にしたがうことにする。
表１１は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000054
下記の表１２及び表１３は、前記表１０及び表１１の組み合わせで構成された一例を表す。
表１２は、アンテナ選択（ａｎｔｅｎｎａ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）組み合わせの自由度を放棄し（Ｔｘ ａｎｔｅｎｎａ０、１、２、３番のうち２個のａｎｔｅｎｎａを「Ｏｎ」するとき、Ｔｘ ａｎｔｅｎｎａ２番と３番の組み合わせと、Ｔｘ ａｎｔｅｎｎａ１番と２番の組み合わせを放棄）、与えられたａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ組み合わせのｃｏｄｅｂｏｏｋ ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙを増やした例示である。
すなわち、表１２は、１、－１、ｊ、－ｊのＱＰＳＫ ｃｏ－ｐｈａｓｅを考慮する。
表１３は、表１２とは反対に、与えられたａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ組み合わせのｃｏ－ｐｈａｓｅを特定個数（ｅ．ｇ．、２個、｛１、－１｝、または｛１、ｊ｝）を使用し、「Ｏｎ」されるａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔの組み合わせを増加させた例示である。
表１２は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000055
表１３は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000056
前述した表１０ないし表１３のａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ「Ｏｎ」及び／又は「Ｏｆｆ」コードブックは、４Ｔｘで２個のａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔを選択する場合を考慮したが、表１４は、４Ｔｘで１個及び３個のａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔを選択する一例を表す。
このように、ａｎｔｅｎｎａ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎコードブックの長所は、（基地局による）ｗｉｄｅｂａｎｄ ＴＰＭＩ送信の際、各ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ間の送信ｄｅｌａｙのために性能劣化が発生する場合、基地局（例：ｇＮＢ）は、いかなるａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔを同時に送信（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ間ＵＬ ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）できるかをコードブックを介して指示することができるという点である。
表１４は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000057
表１５は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000058
表１４及び表１５は、１－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの場合、端末のｂａｔｔｅｒｙ ｓａｖｉｎｇに対する効果は大きいが、アンテナａｒｒａｙ ｇａｉｎをほとんど得ることができず、性能劣化が予想され得る。
したがって、１－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎに対するｓｔａｔｅを３－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎに関するｓｔａｔｅにさらに割り当てる方法が考慮され得るし、表１６及び表１７は、この一例を表す。
すなわち、表１６及び表１７のように、ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎに自由度を与えることは、端末のＴｘアンテナ設計に対するｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙを増加させることができるという長所がある。
表１６は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000059
コードブックの性能は、コードブックを構成する各コードワード間のユークリッド距離（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）を最大化するコードワードを選択する方法によって決定されることができる。
ここで、前記ユークリッド距離（Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）は、下記の数式２のように定義することができる。
Figure 0007135073000060
ここで、ａとｂは、同じ長さを有するベクトル（ｖｅｃｔｏｒ）である。
前記ｍｅｔｒｉｃ（数式２）を用いる場合、Ｅｕｃｌｉｄｅａｎ ｄｉｓｔａｎｃｅを最大化するｃｏｄｅｗｏｒｄは、表１７のｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｄｅｘ ２４－２７でありうる。
この場合、特定の１番目のａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔだけを使用しないので、このために、表１８及び表１９を考慮することもできる。
表１７は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000061
表１８は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000062
表１９は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000063
第２実施形態
第２実施形態は、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭの４Ｔｘ ｃｏｄｅｂｏｏｋの場合、前述した第１実施形態のコードブックを含むために、より大きいｂｉｔ－ｗｉｄｔｈを有するｘ－ｂｉｔ（ｅ．ｇ．、ｘ＝６）ｔａｂｌｅを構成する方法に関するものである。
ＬＴＥ ｕｐｌｉｎｋ ４Ｔｘ ｃｏｄｅｂｏｏｋは、ＴＰＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）及びＴＲＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｒａｎｋ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）がｊｏｉｎｔに指示されるので、６ｂｉｔが必要である。
第１実施形態は、これに対するｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｏｖｅｒｈｅａｄを減らすために、５ｂｉｔで構成する方法を提案した。
第２実施形態は、ＬＴＥシステムと同様のｂｉｔ－ｗｉｄｔｈを有し、ｒａｎｋ１に対するｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙをより豊かに構成する方式を提案する。
表２０において、１６－３１ ｉｎｄｅｘは、４Ｔｘを全て使用する場合のｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙを豊かにするために追加された。
すなわち、固定された０、１、２Ｔｘのｃｏ－ｐｈａｓｅはＱＰＳＫを使用し、３番のＴｘに相応するただ１個のｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙを有するｃｏ－ｐｈａｓｅを使用したが、表２０の１６－３１ ｉｎｄｅｘは、３番のＴｘに相応するｃｏ－ｐｈａｓｅのｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙを「２」に増加させた場合である。
その後、表２０の３２－６３のｉｎｄｅｘは、ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎに対するコードワードに相応する。
表２０は、ｒａｎｋ１に対する４Ｔｘ ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ ｃｏｄｅｂｏｏｋのさらに他の一例を表す。
Figure 0007135073000064
前記コードブックにおいて、３－ｐｏｒｔ（ｉｎｄｅｘ ６０－６３）の場合、表１６ないし表１９のコードワードを代替して使用することもできる。
第３実施形態
第３実施形態は、ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ（４ＣＬ、Ｌ＝１、２、３、４）指示の目的として使用されるＴＰＭＩ１と前記ＴＰＭＩ１によって選択されたＴｘ ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔのｐｏｒｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｃｏｄｅｂｏｏｋ ＴＰＭＩ ２でコードブックが指示されることができる。
第３実施形態は、（ａｎｔｅｎｎａ）パネル（ｐａｎｅｌ）をｓｅｌｅｃｔｉｏｎし、選択されたパネルでａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔに対するｃｏｄｅｗｏｒｄを選択または決定するのに適用されることができる。
第３実施形態は、ＴＰＭＩ１とＴＰＭＩ２とがＤＣＩ内の互いに異なるｆｉｅｌｄで指示され、ＴＰＭＩ２のｓｉｚｅは、ＴＰＭＩ１に対する依存性（ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｙ）を有することができる。
前記第３実施形態は、全体ＴＰＭＩ指示のためのｂｉｔ－ｗｉｄｔｈが可変してより効率的なｓｉｇｎａｌｉｎｇが可能になるという長所があるが、ＤＣＩ ｓｉｚｅが可変するため、これをｄｅｃｏｄｉｎｇするための端末の複雑度が高まる恐れはある。
ＴＰＭＩ１の構成は、例えば、Ｘ－ｐｏｒｔである場合、Ｘ－ｂｉｔｍａｐ（ｅ．ｇ．、Ｘ＝４）で表現され、端末にｐｏｒｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｃｏｄｅｂｏｏｋが適用されるａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ（ｓ）を指示できる。
例えば、４－ｂｉｔｍａｐ「１０１０」で指示される場合、０番と２番のｐｏｒｔが「ＯＮ」されたことと考慮されることができる。
また、端末は、「００００」のｂｉｔｍａｐ（すなわち、全てのａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔがＯＦＦされる）が指示されることを期待しない。
または、ｔａｂｌｅ（あるいは、このｓｕｂｓｅｔ、例えば、１、２、４ａｎｔｅｎｎａ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎだけを許容する場合）を用いて次のように指示されることもできる。
表２１は、４Ｔｘ ＴＰＭＩ １構成の一例を表す。
Figure 0007135073000065
そして、４Ｔｘの場合、ＴＰＭＩ２構成の一例は、次のとおりである。
Ｙは、ｃｏ－ｐｈａｓｅのｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙのｂｉｔ ｗｉｄｔｈであり、Ｙ＝２である場合、ＱＰＳＫ（１、－１、ｊ、－ｊ）を表し、上位階層シグナリング（ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）でｃｏｎｆｉｇｕｒｅされることができる。
・１－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、０－ｂｉｔ ＴＰＭＩ２
・２－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、Ｙ－ｂｉｔ ＴＰＭＩ２
Figure 0007135073000066
例えば、Ｙ＝２、ＴＰＭＩ１でｉｎｄｅｘ ８で指示され、ＴＰＭＩ２のｎ＝１である場合、最終ＴＰＭＩは、
Figure 0007135073000067
で構成されることを端末は認識することができる。
・３－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、２Ｙ－ｂｉｔ ＴＰＭＩ２
Figure 0007135073000068
例えば、Ｙ＝２、ＴＰＭＩ１でｉｎｄｅｘ １０が指示され、ＴＰＭＩ２のｎ１＝１であり、ｎ２＝３である場合、最終ＴＰＭＩは、
Figure 0007135073000069
で構成されることを端末は認識することができる。
・４－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ、３Ｙ－ｂｉｔ ＴＰＭＩ２
Figure 0007135073000070
上記の例題において、ＴＰＭＩ１＋ＴＰＭＩ２が互いに独立的にｓｉｇｎａｌｉｎｇされる場合、最大ＴＰＭＩ１＝４ｂｉｔ、ＴＰＭＩ２＝６ｂｉｔ（Ｙ＝２と仮定）で１０ｂｉｔのｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｏｖｅｒｈｅａｄを有するようになる。
第３実施形態のＴＰＭＩ２に対するｏｖｅｒｈｅａｄを減らすか、またはＴＰＭＩ１に対するｂｉｔ－ｗｉｄｔｈ ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｙをなくすために、ＴＰＭＩ２は、前述した方式等のｓｕｂｓｅｔで構成されるコードブックとして予め約束されることもできる。
例えば、ＴＰＭＩ１と関係なく、ＴＰＭＩ２は、４ｂｉｔなどで固定されることができる。
この場合、ｓｔａｔｅが残る１－ｐｏｒｔと２－ｐｏｒｔの場合、ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｓｔａｔｅに端末は認識するようになり、前記ｓｔａｔｅへの指示は期待しない。
また、ｓｔａｔｅが足りない４－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎの場合、特定約束によって４－ｂｉｔでｓｕｂｓａｍｐｌｅされることができ、その一例は、表２０の０ないし１５番のｉｎｄｅｘに相応するコードブックになることができる。
前述した方法は、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭについて説明したが、ＣＰ－ＯＦＤＭにも適用されることができる。
この場合、ＴＰＭＩ２は、ＴＰＭＩ２＋ＴＲＩにｊｏｉｎｔ ｅｎｃｏｄｉｎｇされてｓｉｇｎａｌｉｎｇされることができる。
第４実施形態
第４実施形態は、先に提案したコードブックのうち、「０」であるエントリー（ｅｎｔｒｙ）が存在するａｎｔｅｎｎａ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｃｏｄｅｗｏｒｄの場合、ＵＥ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙによってｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒの特定値（ＵＥ ｒｅｐｏｒｔｅｄ ｖａｌｕｅｓ ａｎｄ／ｏｒ ｐｒｅ－ｄｅｆｉｎｅｄ ｖａｌｕｅｓ）をｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇとしてｃｏｎｆｉｇｕｒｅされることができる。
前記ｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇは、一例として、ＲＲＣ、ＭＡＣ（ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ）ＣＥ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）、またはＤＣＩなどでありうる。
例えばｒａｎｋ１、４Ｔｘコードブックの場合、
Figure 0007135073000071
に表現されるとき、
Figure 0007135073000072
の値は、
Figure 0007135073000073
に表すことができる。
ここで、
Figure 0007135073000074
は、ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒであり、
Figure 0007135073000075
は、ｌｅｎｇｔｈ－Ｌ （Ｌ＝４） ｖｅｃｔｏｒを表す。
Figure 0007135073000076
の値が大きいほど、端末のｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒのｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅが大きくなり、ｈｉｇｈ－ｅｎｄ端末である可能性が高い。
端末は、前記
Figure 0007135073000077
値のうち、自分のＲＦ－ｃｈａｉｎのｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒのｄｙｎａｍｉｃ ｒａｎｇｅを考慮して、可能な値を基地局にｒｅｐｏｒｔすることができる。
この場合、基地局は、前記
Figure 0007135073000078
値のうち、特定値を端末にｈｉｇｈｅｒ ｌａｙｅｒでｃｏｎｆｉｇｕｒｅするか、または、前記端末がｒｅｐｏｒｔした値のうち、特定値（ｅ．ｇ．、ｍａｘ ｖａｌｕｅ）で予め定義されることができる。
前記の
Figure 0007135073000079
値は、端末のｃａｐａｂｉｌｉｔｙによってｓｅｍｉ－ｓｔａｔｉｃに設定されることが一般的である。
しかし、ＵＬ ｈｅａｖｙ ｔｒａｆｆｉｃの場合、
Figure 0007135073000080
の値が大きければ大きいほど、干渉を大きく引き起こすことができるため、これを制御するために、ＤＣＩにｄｙｎａｍｉｃに指示することができる。
または、端末が自分のｂａｔｔｅｒｙを考慮して基地局に
Figure 0007135073000081
値に対する変更要請または変更指示子をｒｅｐｏｒｔｉｎｇすることもできる。
同様に、第４実施形態は、ＣＰ－ＯＦＤＭにも同一に適用可能であり、上記の実施形態の全てをＣＰ－ＯＦＤＭに同様に適用することができる。
図９は、本明細書において提案するコードブック基盤の上向きリンク送信を行う端末の動作方法の一例を示した順序図である。
まず、端末は、第１のＴＰＭＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む下向きリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）を基地局から受信する（Ｓ９１０）。
ここで、前記第１のＴＰＭＩは、広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＴＰＭＩでありうる。
そして、前記端末は、前記第１のＴＰＭＩに基づいて前記上向きリンク信号の送信と関連したコードブックサブセット（ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｓｕｂｓｅｔ）を決定する（Ｓ９２０）。
ここで、前記コードブックサブセットは、４個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を使用するランク（ｒａｎｋ）１に対するコードブックに含まれる。
そして、前記コードブックサブセットは、１個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を選択（ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）するための少なくとも１つのコードワード（ｃｏｄｅｗｏｒｄ）を含むことができる。具体的な事項は、前述した表１４及び表１５を参考する。
特に、前記少なくとも１つのコードワードは、
Figure 0007135073000082
に設定されることができる。
すなわち、前記少なくとも１つのコードワードは、４個のｃｏｄｅｂｏｏｋ ｉｎｄｅｘに該当するコードワード（または、ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘまたはｐｒｅｃｏｄｅｒまたはｃｏｄｅｂｏｏｋ ｓｕｂｓｅｔ）などに設定されることができる。
すなわち、本明細書において提案する１－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは、コードブックの４個のｓｔａｔｅを用いて設定されることができる。
そして、前記１個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を使用するランク（ｒａｎｋ）１に対するコードブックは、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｓｐｒｅａｄ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を用いるコードブックでありうる。
表１４及び表１５に表れたように、１－ｐｏｒｔ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎは、１個のａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔだけを「ＯＮ」させることにより、端末のｂａｔｔｅｒｙ ｓａｖｉｎｇに対する長所がある。
そして、前記端末は、前記決定されたコードブックサブセットを用いて前記上向きリンク信号を前記基地局に送信する（Ｓ９３０）。
追加的に、前記ＤＣＩは、前記第１のＴＰＭＩに基づいて選択されるアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）のポート結合（ｐｏｒｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）と関連した第２のＴＰＭＩをさらに備えることができる。
前記第２のＴＰＭＩのサイズは、前記第１のＴＰＭＩのサイズに基づいて決定されることができる。
この場合、前記第１のＴＰＭＩは、Ｘ－ｂｉｔｍａｐで表現されることができる。
前記Ｘ値は、アンテナポートの個数を表す。例えば、アンテナポートの個数ガ４である場合、Ｘ値は、４である。
そして、前記第２のＴＰＭＩは、前述した数式３ないし５に基づいて構成されることができる。
追加的に、前記端末は、端末のｃａｐａｂｉｌｉｔｙにより、ｎｏｒｍａｌｉｚｅが「１」にならないｃｏｄｅｗｏｒｄに対するｓｃａｌｉｎｇを行うことができる。
すなわち、端末は、前記少なくとも１つのコードワードに適用するためのスケーリング要素（ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を含むシグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を前記基地局から受信し、前記電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を前記少なくとも１つのコードワードに適用して、前述したｃｏｄｅｗｏｒｄに対するｓｃａｌｉｎｇを行うことができる。
そして、前記電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）は、端末の能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮して設定されることができる。
本発明が適用され得る装置一般
図１０は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のブロック構成図を例示する。
図１０に示すように、無線通信システムは、基地局１０１０と基地局領域内に位置した複数の端末１０２０とを備える。
前記基地局と端末とは、各々無線装置で表現されることができる。
基地局は、プロセッサ（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、１０１１）、メモリ（ｍｅｍｏｒｙ、１０１２）、及びＲＦモジュール（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌｅ、１０１３）を備える。プロセッサ１０１１は、前述した図１～図９において提案された機能、過程、及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサにより実現されることができる。メモリは、プロセッサと連結されて、プロセッサを駆動するための様々な情報を格納する。ＲＦモジュールは、プロセッサと連結されて、無線信号を送信及び／又は受信する。
端末は、プロセッサ１０２１、メモリ１０２２、及びＲＦモジュール１０２３を備える。
プロセッサは、前述した図１～図９において提案された機能、過程、及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサにより実現されることができる。メモリは、プロセッサと連結されて、プロセッサを駆動するための様々な情報を格納する。ＲＦモジュールは、プロセッサと連結されて、無線信号を送信及び／又は受信する。
メモリ１０１２、１０２２は、プロセッサ１０１１、１０２１の内部または外部にあることができ、よく知られた様々な手段でプロセッサと連結されることができる。
また、基地局及び／又は端末は、１個のアンテナ（ｓｉｎｇｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）または多重アンテナ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）を有することができる。
アンテナ１０１４、１０２４は、無線信号を送信及び受信する機能を果たす。
図１１は、本発明の一実施形態に係る通信装置のブロック構成図を例示する。
特に、図１１は、前述した図１０の端末をより詳細に例示する図である。
図１１に示すように、端末は、プロセッサ（または、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１１１０、ＲＦモジュール（ＲＦ ｍｏｄｕｌｅ）（または、ＲＦユニット）１１３５、パワー管理モジュール（ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｍｏｄｕｌｅ）１１０５、アンテナ（ａｎｔｅｎｎａ）１１４０、バッテリ（ｂａｔｔｅｒｙ）１１５５、ディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）１１１５、キーパッド（ｋｅｙｐａｄ）１１２０、メモリ（ｍｅｍｏｒｙ）１１３０、シムカード（ＳＩＭ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ） ｃａｒｄ）１１２５（この構成は選択的である）、スピーカ（ｓｐｅａｋｅｒ）１１４５、及びマイクロホン（ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ）１１５０を備えて構成されることができる。端末は、さらに、単一のアンテナまたは多重のアンテナを備えることができる。
プロセッサ１１１０は、前述した図１～図９において提案された機能、過程、及び／又は方法を実現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサにより実現されることができる。
メモリ１１３０は、プロセッサと連結され、プロセッサの動作と関連した情報を格納する。メモリは、プロセッサの内部または外部にあることができ、よく知られた様々な手段でプロセッサと連結されることができる。
ユーザは、例えば、キーパッド１１２０のボタンを押すか（あるいは、タッチするか）、またはマイクロホン１１５０を用いた音声駆動（ｖｏｉｃｅ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）により電話番号などのような命令情報を入力する。プロセッサは、このような命令情報を受信し、電話番号で電話をかけるなど、適切な機能を果たすように処理する。駆動上のデータ（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ｄａｔａ）は、シムカード１１２５またはメモリ１１３０から抽出することができる。また、プロセッサは、ユーザが認知し、また、都合上、命令情報または駆動情報をディスプレイ１１１５上にディスプレイすることができる。
ＲＦモジュール１１３５は、プロセッサに連結されて、ＲＦ信号を送信及び／又は受信する。プロセッサは、通信を開始するために、例えば、音声通信データを構成する無線信号を送信するように命令情報をＲＦモジュールに伝達する。ＲＦモジュールは、無線信号を受信及び送信するために、受信機（ｒｅｃｅｉｖｅｒ）及び送信機（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）で構成される。アンテナ１１４０は、無線信号を送信及び受信する機能を果たす。無線信号を受信するとき、ＲＦモジュールは、プロセッサにより処理するために信号を伝達し、基底帯域に信号を変換することができる。処理された信号は、スピーカ２３４５を介して出力される可聴または可読情報に変換されることができる。
図１２は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のＲＦモジュールの一例を示した図である。
具体的に、図１２は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムにおいて実現されることができるＲＦモジュールの一例を示す。
まず、送信経路において、図１０及び図１１で記述されたプロセッサは、送信されるデータをプロセッシングしてアナログ出力信号を送信機１２１０に提供する。
送信機１２１０内において、アナログ出力信号は、デジタル－対－アナログ変換（ＡＤＣ）により引き起こされるイメージを除去するために、低域通過フィルタ（Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ、ＬＰＦ）１２１１によりフィルタリングされ、上向き変換器（Ｍｉｘｅｒ、１２１２）により基底帯域からＲＦに上向き変換され、可変利得増幅器（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＶＧＡ）１２１３により増幅され、増幅された信号は、フィルタ１２１４によりフィルタリングされ、電力増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡ）１２１５によりさらに増幅され、デュプレクサ（等）１２５０／アンテナスイッチ（等）１２６０を介してルーティングされ、アンテナ１２７０を介して送信される。
また、受信経路において、アンテナは、外部から信号を受信して、受信された信号を提供し、この信号は、アンテナスイッチ（等）１２６０／デュプレクサ１２５０を介してルーティングされ、受信機１２２０に提供される。
受信機１２２０内において、受信された信号は、低雑音増幅器（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＬＮＡ）１２２３により増幅され、帯域通過フィルタ１２２４によりフィルタリングされ、下向き変換器（Ｍｉｘｅｒ、１２２５）によりＲＦから基底帯域に下向き変換される。
前記下向き変換された信号は、低域通過フィルタ（ＬＰＦ、１２２６）によりフィルタリングされ、ＶＧＡ（１２２７）により増幅されてアナログ入力信号を取得し、これは、図１０及び図１１において記述されたプロセッサに提供される。
また、ローカルオシレータ（ｌｏｃａｌ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ、ＬＯ）発生器１２４０は、送信及び受信ＬＯ信号を発生及び上向き変換器１２１２及び下向き変換器１２２５に各々提供する。
また、位相固定ループ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ、ＰＬＬ）１２３０は、適切な周波数で送信及び受信ＬＯ信号を生成するために、プロセッサから制御情報を受信し、制御信号をＬＯ発生器１２４０に提供する。
また、図１２に示された回路は、図１２に示された構成と異なるように配列されることもできる。
図１３は、本明細書において提案する方法が適用され得る無線通信装置のＲＦモジュールのさらに他の一例を示した図である。
具体的に、図１３は、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）システムで実現されることができるＲＦモジュールの一例を示す。
ＴＤＤシステムにおけるＲＦモジュールの送信機１３１０及び受信機１３２０は、ＦＤＤシステムにおけるＲＦモジュールの送信機及び受信機の構造と同様である。
以下、ＴＤＤシステムのＲＦモジュールは、ＦＤＤシステムのＲＦモジュールと相違がある構造についてのみ説明し、同じ構造については、図１２の説明を参照する。
送信機の電力増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡ）１３１５により増幅された信号は、バンド選択スイッチ（Ｂａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔ Ｓｗｉｔｃｈ、１３５０）、バンド通過フィルタ（ＢＰＦ、１３６０）、及びアンテナスイッチ（等）１３７０を介してルーティングされ、アンテナ１３８０を介して送信される。
また、受信経路において、アンテナは、外部から信号を受信して受信された信号を提供し、この信号は、アンテナスイッチ（等）１３７０、バンド通過フィルタ１３６０、及びバンド選択スイッチ１３５０を介してルーティングされ、受信機１３２０に提供される。
以上で説明された実施形態等は、本発明の構成要素等と特徴が所定形態に結合されたものなどである。各構成要素または特徴は、別の明示的な言及がない限り、選択的なものと考慮されるべきである。各構成要素または特徴は、他の構成要素や特徴と結合されなかった形態で実施されることができる。また、一部の構成要素及び／又は特徴を結合して本発明の実施形態を構成することも可能である。本発明の実施形態において説明される動作等の順序は変更されることができる。ある実施形態の一部構成や特徴は、他の実施形態に含まれることができ、または、他の実施形態の対応する構成または特徴と交替されることができる。特許請求の範囲において明示的な引用関係がない請求項を結合して実施形態を構成したり、出願後の補正により新しい請求項として含めることができることは自明である。
本発明に係る実施形態は、様々な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせなどにより実現されることができる。ハードウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は、１つまたはそれ以上のＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサなどにより実現されることができる。
ファームウェアやソフトウェアによる実現の場合、本発明の一実施形態は、以上で説明された機能または動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で実現されることができる。ソフトウェアコードは、メモリに格納されて、プロセッサにより駆動されることができる。前記メモリは、前記プロセッサの内部または外部に位置して、既に公知された様々な手段により前記プロセッサとデータをやり取りすることができる。
本発明は、本発明の必須的特徴を逸脱しない範囲で他の特定の形態で具体化され得ることは通常の技術者に自明である。したがって、上述した詳細な説明は、あらゆる面において制約的に解釈されてはならず、例示的なものと考慮されなければならない。本発明の範囲は、添付された請求項の合理的解釈により決定されなければならず、本発明の等価的な範囲内での全ての変更は、本発明の範囲に含まれる。
本発明の無線通信システムにおいて、上向きリンク信号を送信する方案は、３ＧＰＰ ＬＴＥ／ＬＴＥ－Ａシステム、５Ｇシステム（Ｎｅｗ ＲＡＴシステム）に適用される例を中心に説明したが、その他にも、様々な無線通信システムに適用することが可能である。

Claims (9)

  1. 無線通信システムにおいてコードブック（ｃｏｄｅｂｏｏｋ）に基づいて上向きリンク信号を送信する方法において、端末により行われる方法は、
    第１のＴＰＭＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む下向きリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）を基地局から受信するステップと、
    前記第１のＴＰＭＩに基づいて前記上向きリンク信号の送信と関連した特定コードブックエレメント（ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｅｌｅｍｅｎｔ）を決定するステップと、
    前記決定された特定コードブックエレメントに基づいて前記上向きリンク信号を前記基地局に送信するステップと、
    を含み、
    前記コードブックが１ステージコードブックであるように設定されることに基づいて、
    前記特定コードブックエレメントは、１つのアンテナポートを選択するためにコードブックサブセットの中のコードブックエレメントの一つであり、
    １つのアンテナポートを選択するための前記コードブックサブセットは、４個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を使用するランク（ｒａｎｋ）１に対するコードブックのサブセットの１つであり、
    １個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を選択するための前記コードブックサブセットに含まれる前記コードブックエレメントは、少なくとも
    Figure 0007135073000083
    であり、
    前記コードブックは、（ｉ）２つのアンテナポートを選択するための複数のコードブックエレメントと，（ｉｉ）４つのアンテナポートを選択するための複数のコードブックエレメントを含み、
    前記コードブックが２ステージコードブックであるように設定されることに基づいて、
    前記ＤＣＩは、（ｉ）Ｘ－ビットマップとして表される前記第１のＴＰＭＩに基づいて選択されたアンテナポートのポート組合せに関連し、（ｉｉ）前記第１のＴＰＭＩのサイズに基づいてサイズが決定される第２のＴＰＭＩをさらに含み、
    アンテナポートの数であるXの値が１であることに基づいて、前記第２のＴＰＭＩは０ビットサイズＴＰＭＩに設定され、
    前記Ｘの値が２であることに基づいて、前記第２のＴＰＭＩは以下の数式に基づいて設定され、
    Figure 0007135073000084
    ここで、前記第２のＴＰＭＩのサイズは、Ｙビットである、方法。
  2. 前記４個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を使用するランク（ｒａｎｋ）１に対するコードブックは、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｓｐｒｅａｄ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用する場合に対するコードブック、及び、ＣＰ－ＯＦＤＭ（Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing）に対するコードブックを利用する場合に対するコードブックを含み、
    前記Xの値が３であることに基づいて、前記第２のＴＰＭＩは以下の式に基づいて設定され、
    Figure 0007135073000085
    ここで、前記第２のＴＰＭＩのサイズは、２Ｙビットである、請求項１に記載の方法。
  3. １つのアンテナポートを選択するための前記コードブックサブセットに含まれる前記コードブックエレメントに適用するための電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を含むシグナリング（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）を前記基地局から受信するステップと、
    前記電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を１つのアンテナポートを選択するための前記コードブックサブセットに含まれるコードブックエレメントに適用するステップと、
    をさらに含む、請求項１に記載の方法。
  4. 前記電力スケーリング要素（ｐｏｗｅｒ ｓｃａｌｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）は、端末の能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ）を考慮して設定される、請求項３に記載の方法。
  5. 前記第１のＴＰＭＩは、広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＴＰＭＩを含み、
    前記Ｘの値が４であることに基づいて、前記第２のＴＰＭＩは以下の等式に基づいて設定され、
    Figure 0007135073000086
    ここで、前記第２のＴＰＭＩのサイズは、３Ｙビットである、請求項２に記載の方法。
  6. 無線通信システムにおいてコードブック（ｃｏｄｅｂｏｏｋ）に基づいて上向きリンク信号を送信する端末において、
    無線信号を送受信するように構成されたＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュールと、
    前記ＲＦモジュールと機能的に連結されているプロセッサと、を含み、
    前記プロセッサは、
    第１のＴＰＭＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む下向きリンク制御情報（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ、ＤＣＩ）を基地局から受信し、
    前記第１のＴＰＭＩに基づいて前記上向きリンク信号の送信と関連した特定コードブックエレメント（ｃｏｄｅｂｏｏｋ ｅｌｅｍｅｎｔ）を決定し、
    前記決定された特定コードブックエレメントに基づいて前記上向きリンク信号を前記基地局に送信するように設定され、
    前記コードブックが１ステージコードブックであると設定されることに基づいて、
    前記特定コードブックエレメントは、１つのアンテナポートを選択するためのコードブックサブセット内のコードブックエレメントの１つであり、
    １つのアンテナポートを選択するための前記コードブックサブセットは、４つのアンテナポートを利用するランク１に対するコードブックのサブセットであり、
    １つのアンテナポートを選択するためのコードブックサブセットに含まれる前記コードブックエレメントは、少なくとも
    Figure 0007135073000087
    であり、
    前記コードブックは、（ｉ）２つのアンテナポートを選択するための複数のコードブックエレメントと，（ｉｉ）４つのアンテナポートを選択するための複数のコードブックエレメントを含み、
    前記コードブックが２ステージコードブックであるように設定されることに基づいて、
    前記ＤＣＩは、（ｉ）Ｘ－ビットマップとして表される前記第１のＴＰＭＩに基づいて選択されたアンテナポートのポート組合せに関連し、（ｉｉ）前記第１のＴＰＭＩのサイズに基づいてサイズが決定される第２のＴＰＭＩをさらに含み、
    アンテナポートの数であるXの値が１であることに基づいて、前記第２のＴＰＭＩは０ビットサイズＴＰＭＩに設定され、
    前記Ｘの値が２であることに基づいて、前記第２のＴＰＭＩは以下の数式に基づいて設定され、
    Figure 0007135073000088
    ここで、前記第２のＴＰＭＩのサイズは、Ｙビットである、端末。
  7. ４個のアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）を使用するランク（ｒａｎｋ）１に対するコードブックは、ＤＦＴ－ｓ－ＯＦＤＭ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｓｐｒｅａｄ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用する場合に対するコードブック、及び、ＣＰ－ＯＦＤＭ（Cyclic Prefix Orthogonal Frequency Division Multiplexing）に対するコードブックを利用する場合に対するコードブックを含む、請求項６に記載の端末。
  8. 前記ＤＣＩは、前記第１のＴＰＭＩに基づいて選択されるアンテナポート（ａｎｔｅｎｎａ ｐｏｒｔ）のポート結合（ｐｏｒｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）と関連した第２のＴＰＭＩをさらに含む、請求項６に記載の端末。
  9. 前記第１のＴＰＭＩは、広帯域（ｗｉｄｅｂａｎｄ）ＴＰＭＩを含む、請求項６に記載の端末。
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ZTE，Codebook based UL transmission[online]，3GPP TSG RAN WG1 #90 R1-1712285，インターネット<URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_90/Docs/R1-1712285.zip>，2017年08月12日
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