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技術 無線通信システムにおいてチャネル状態情報を送信する装置及び方法

出願人 エルジーエレクトロニクスインコーポレイティド
発明者 チェヨンソブキムハクソンソハンビョルキムキジュンリデウォン
出願日 2016年12月6日 (4年0ヶ月経過) 出願番号 2016-236948
公開日 2017年3月2日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2017-046363
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 区分基準 直接領域 混成システム 活性化命令 追跡範囲 任意区間 フィードバックタイプ 所定形態
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年3月2日)のものです。
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図面 (18)

課題

無線通信システムにおいてチャネル状態情報を送信する装置及び方法を提供すること。

解決手段

本発明に係る端末装置は、隣接セルから受ける干渉レベルに基づいてチャネル状態を測定するチャネル状態測定モジュールと、前記の測定されたチャネル状態及びサービス提供基地局から受信した、複数の資源領域別のオフセット値、又はチャネル状態情報の報告周期的であるか否かによる報告モード別に設定されたオフセット値を用いて、前記複数の資源領域別に、又は前記チャネル状態情報送信周期別に、チャネル状態情報を生成するチャネル状態情報生成モジュールと、前記の生成されたチャネル状態情報を前記サービス提供基地局に送信する送信モジュールと、を含むことができる。

概要

背景

第3世代パートナシッププロジェクト(3GPP)長期進化LTE)システムにおいて基地局に接続されている端末は、ダウンリンクで送信される参照信号受信強度(RSRP)などによってダウンリンクチャネル状態を測定し、これを基地局に周期的に、又はイベントベース報告する。ダウンリンクチャネル状態情報(又はチャネル情報)は、チャネル品質指示子(以下、CQIという)、プリコーディング行列インデクス(以下、PMIという)及びランク指示子(以下、RIという)などを含むことができる。端末は、送信モードによってCQI、PMI、RIをすべて送信したり、そのうち一部だけを送信したりすることができる。

基地局は、端末から受信したアップリンクチャネル状態情報を用いて端末へのデータ送信のための時間/周波数資源変調及び符号化方式(MCS)などを決定する。

CQIは、端末が受信した信号の質によって定められるが、一般に端末が受信した参照信号(RS)の測定値に基づいて決定される。

チャネル状態情報報告方式は、周期的に送信される周期的報告と、基地局の要求に応じて非周期的に送信される非周期的報告とに分けられる。

非周期的報告の場合、基地局が端末にチャネル状態情報の報告を要求すると、端末は、チャネル状態情報を物理アップリンク共有チャネル(以下、PUSCHという)などを介して基地局に伝達する。

周期的報告の場合、基地局が上位階層信号を介してチャネル状態情報が送信される周期と、該当の周期でのオフセットなどを端末に送信すると、端末は、定められた周期によってチャネル状態情報を物理アップリンク制御チャネル(以下、PUCCHという)を介して基地局に送信する。端末がチャネル状態情報を送信するサブフレームアップリンクで送信されるデータが同時に存在するときは、端末は、チャネル状態情報をデータと共にPUSCHを介して送信することができる。

チャネル状態情報の周期的報告は、CQI及びPMIフィードバックタイプによって4つの報告モード分類される。表1は、チャネル状態情報の周期的報告の4つのモードを示す。

CQIフィードバックタイプは、広帯域(WB)CQIと副帯域(SB)CQIとに分けられ、PMIフィードバックタイプは、PMIの送信可否によってPMIなし(No PMI)と単一PMI(single PMI)とに分けられる。WB CQIは、端末が使用する全体の周波数帯域に対するCQIを意味し、SB CQIは、端末が使用する周波数帯域全体のうち一部の帯域幅に対するCQIを意味する。そして、端末は、PMIを基地局に送信することもあり、PMIを基地局に送信しないこともある。端末は、チャネル状態情報の送信周期及びオフセットに関する情報を、上位階層信号通知RRC信号通知)を介して受信することができる。

図1は、チャネル状態情報の送信周期が5で、オフセットが1である場合、端末がチャネル情報を送信する方法を示した図である。

図1に示したように、チャネル状態情報の送信周期が5であると、端末は、5個のサブフレーム単位でチャネル状態情報を送信し、オフセットが1であると、0番目のサブフレームを基準にしてサブフレームインデクスが増加する方向に1番目のサブフレームからチャネル状態情報を送信する。すなわち、サブフレーム1、6のPUCCHを介してチャネル状態情報を送信する。

このとき、端末は、サブフレーム1〜5の平均CQIをサブフレーム6で送信したり、又はサブフレーム1〜5のうち任意のサブフレームのCQIを送信したりする。また、サブフレーム1〜5の任意区間のCQIの平均値を送信することもできる。

このとき、サブフレームのインデクスは、システムフレーム個数(nf)とシステムフレーム内の20個のスロットのインデクス(ns)との組み合わせからなり、一つのサブフレームは2個のスロットを含むため、サブフレームのインデクスは10×nf+floor(ns/2)と表現することができる。

端末は、WB CQIだけを送信する場合もあり、WB CQI及びSB CQIをすべて送信する場合もある。図2は、資源周波数軸上に示した図である。

図2は、全体の周波数帯域が16個の資源ブロック(以下、RBという)を含む場合を示している。図2で、全体の周波数帯域は二つの帯域幅部分(以下、BPという)を含み、各BPは二つのSBを含み、各SBは4個のRBを含む。このとき、システム周波数帯域が何個のRBで構成されているかによってBPの個数及び各SBのサイズが定められ、RBの個数、BPの個数及びSBのサイズによって各BPが何個のSBで構成されるかが決定される。

WB CQI及びSB CQIをすべて送信するタイプの場合、CQI送信サブフレームでWB CQIを送信した後、その次のCQI送信サブフレームでは、BP0でのSB0及びSB1のうちチャネル状態の良いSBに対するCQI及び該当のSBのインデクスを送信し、その次のCQI送信サブフレームでは、BP1でのSB0及びSB1のうちチャネル状態の良いSBに対するCQI及び該当のSBのインデクスを送信する。

すなわち、WB CQIを送信した後、各BPに対するCQI情報を順次送信するが、WB CQIが送信された二つのサブフレーム間に、BPに対するCQI情報を1〜4回順次送信することができる。例えば、WB CQIが送信された二つのサブフレーム間に、BPに対するCQI情報は、1回送信される場合はWB CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、WB CQIの順に送信され、4回送信される場合はWB CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、WB CQIの順に送信される。

図3は、WB CQI及びSB CQIがすべて送信される場合を示した図である。

図3において、CQI送信周期は5、オフセットは1であり、WB CQIが送信された二つのサブフレーム間にBPに対するCQI情報は1回送信される。

WB CQIが送信された二つのサブフレーム間にBPに対するCQI情報が何回順次送信されるかに関する情報は、上位階層で信号通知される。

そして、PMIも送信される場合は、PMI情報をCQI情報と共に送信するが、該当のサブフレームにアップリンクデータ送信のためのPUSCHが存在するときは、PMI及びCQIはPUSCHを介してデータと共に送信される。

RIの送信について説明すると、RIがWBCQI送信周期の何倍の周期で送信されるかに関する情報と、その送信周期でのオフセットとを基地局が端末に知らせる。このとき、オフセットは、CQI送信オフセットに対する相対的なオフセットである。例えば、CQIのオフセットが1で、RIのオフセットが0であるとき、RIはCQIと同一のオフセットを有する。RIのオフセットは0又は負数と定義される。

図4は、RIの送信周期がWBCQI送信周期の1倍であり、RIのオフセットが「−1」である場合を示した図である。

RIの送信周期はWBCQI送信周期の1倍であるので、RIの送信周期とWB CQI送信周期とは同一であり、RIのオフセットが−1であるので、図3で、RIは0番目のサブフレームを介して送信される。

最近は、従来の基地局の他に、中継器フェムトセルなどの多様な形態の小型基地局が追加された混成システム(Heterogeneous system)が論議されている。そして、セル協調を介して多くのセルが同時に一つの端末に送信したり、セル境界干渉を減少させるために隣接したセルが送信をしばらくの間中断したりするなどのセル間協調通信が論議されている。混成システム又はセル間協調通信によると、端末が経験する干渉リンクの構成及び状態が時間及び周波数によって大きく異なることがある。

ところが、従来のチャネル情報送信方法のように、干渉リンクを考慮せずに時間及び周波数軸上でチャネル品質を測定して基地局に送信すると、システム性能が低下するという問題がある。

概要

無線通信システムにおいてチャネル状態情報を送信する装置及び方法を提供すること。本発明に係る端末装置は、隣接セルから受ける干渉レベルに基づいてチャネル状態を測定するチャネル状態測定モジュールと、前記の測定されたチャネル状態及びサービス提供基地局から受信した、複数の資源領域別のオフセット値、又はチャネル状態情報の報告が周期的であるか否かによる報告モード別に設定されたオフセット値を用いて、前記複数の資源領域別に、又は前記チャネル状態情報送信周期別に、チャネル状態情報を生成するチャネル状態情報生成モジュールと、前記の生成されたチャネル状態情報を前記サービス提供基地局に送信する送信モジュールと、を含むことができる。

目的

本発明で達成しようとする技術的課題は、無線通信システムでチャネル状態情報を送信する端末装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

無線通信システムにおいて端末チャネル状態情報を送信する方法であって、一つ以上の隣接セルから受ける干渉レベルに基づいてチャネル状態を測定するステップと、前記の測定されたチャネル状態及びサービス提供基地局から受信した、複数の資源領域別の対応するオフセット値を用いて、事前に定義された規則に従って分けられた複数の資源領域に対するチャネル状態情報を生成するステップと、前記の生成されたチャネル状態情報を前記サービス提供基地局に送信するステップと、を有する方法。

請求項2

前記オフセット値は、特定資源領域単位で物理ダウンリンク共有チャネルPDSCH)のリソース要素当たりエネルギEPRE)と共通参照信号(CRS)のリソース要素当たりエネルギとの比率を計算するために用いられる値である、請求項1に記載の方法。

請求項3

前記複数の資源領域は、前記端末が前記一つ以上の隣接セルから受ける干渉の大きさ又は基地協調方式に基づいて区分された資源領域である、請求項1に記載の方法。

請求項4

前記複数の資源領域は、サブフレーム資源ブロック(RB)、副帯域、コンポーネントキャリアのうちいずれか一つの単位で分けられる、請求項3に記載の方法。

請求項5

前記オフセット値は前記複数の資源領域ごとに異なる、請求項1に記載の方法。

請求項6

前記オフセット値は基地局から上位階層信号通知を介して受信される、請求項1に記載の方法。

請求項7

無線通信システムにおいてチャネル状態情報を送信する端末装置であって、一つ以上の隣接セルから受ける干渉レベルに基づいてチャネル状態を測定するチャネル状態測定モジュールと、前記の測定されたチャネル状態及びサービス提供基地局から受信した、複数の資源領域別の対応するオフセット値を用いて、事前に定義された規則に従って分けられた複数の資源領域に対するチャネル状態情報を生成するチャネル状態情報生成モジュールと、前記の生成されたチャネル状態情報を前記サービス提供基地局に送信する送信モジュールと、を備える端末装置。

請求項8

前記オフセット値は、特定資源領域単位で物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)のリソース要素当たりエネルギ(EPRE)と共通参照信号(CRS)のリソース要素当たりエネルギとの比率を計算するために用いられる値である、請求項7に記載の端末装置。

請求項9

前記複数の資源領域は、前記端末が前記一つ以上の隣接セルから受ける干渉の大きさ又は基地局協調方式に基づいて区分された資源領域である、請求項7に記載の端末装置。

請求項10

前記複数の資源領域は、サブフレーム、資源ブロック(RB)、副帯域、コンポーネントキャリアのうちいずれか一つの単位で分けられる、請求項9に記載の端末装置。

請求項11

前記オフセット値は前記複数の資源領域ごとに異なる、請求項7に記載の端末装置。

請求項12

前記オフセット値は基地局から上位階層信号通知を介して受信される、請求項7に記載の端末装置。

技術分野

0001

本発明は、無線通信システムに関するもので、より詳細には、無線通信システムにおいてチャネル状態情報を送信する装置及び方法に関するものである。

背景技術

0002

第3世代パートナシッププロジェクト(3GPP)長期進化LTE)システムにおいて基地局に接続されている端末は、ダウンリンクで送信される参照信号受信強度(RSRP)などによってダウンリンクチャネル状態を測定し、これを基地局に周期的に、又はイベントベース報告する。ダウンリンクチャネル状態情報(又はチャネル情報)は、チャネル品質指示子(以下、CQIという)、プリコーディング行列インデクス(以下、PMIという)及びランク指示子(以下、RIという)などを含むことができる。端末は、送信モードによってCQI、PMI、RIをすべて送信したり、そのうち一部だけを送信したりすることができる。

0003

基地局は、端末から受信したアップリンクチャネル状態情報を用いて端末へのデータ送信のための時間/周波数資源変調及び符号化方式(MCS)などを決定する。

0004

CQIは、端末が受信した信号の質によって定められるが、一般に端末が受信した参照信号(RS)の測定値に基づいて決定される。

0005

チャネル状態情報の報告方式は、周期的に送信される周期的報告と、基地局の要求に応じて非周期的に送信される非周期的報告とに分けられる。

0006

非周期的報告の場合、基地局が端末にチャネル状態情報の報告を要求すると、端末は、チャネル状態情報を物理アップリンク共有チャネル(以下、PUSCHという)などを介して基地局に伝達する。

0007

周期的報告の場合、基地局が上位階層信号を介してチャネル状態情報が送信される周期と、該当の周期でのオフセットなどを端末に送信すると、端末は、定められた周期によってチャネル状態情報を物理アップリンク制御チャネル(以下、PUCCHという)を介して基地局に送信する。端末がチャネル状態情報を送信するサブフレームアップリンクで送信されるデータが同時に存在するときは、端末は、チャネル状態情報をデータと共にPUSCHを介して送信することができる。

0008

チャネル状態情報の周期的報告は、CQI及びPMIフィードバックタイプによって4つの報告モード分類される。表1は、チャネル状態情報の周期的報告の4つのモードを示す。

0009

0010

CQIフィードバックタイプは、広帯域(WB)CQIと副帯域(SB)CQIとに分けられ、PMIフィードバックタイプは、PMIの送信可否によってPMIなし(No PMI)と単一PMI(single PMI)とに分けられる。WB CQIは、端末が使用する全体の周波数帯域に対するCQIを意味し、SB CQIは、端末が使用する周波数帯域全体のうち一部の帯域幅に対するCQIを意味する。そして、端末は、PMIを基地局に送信することもあり、PMIを基地局に送信しないこともある。端末は、チャネル状態情報の送信周期及びオフセットに関する情報を、上位階層信号通知RRC信号通知)を介して受信することができる。

0011

図1は、チャネル状態情報の送信周期が5で、オフセットが1である場合、端末がチャネル情報を送信する方法を示した図である。

0012

図1に示したように、チャネル状態情報の送信周期が5であると、端末は、5個のサブフレーム単位でチャネル状態情報を送信し、オフセットが1であると、0番目のサブフレームを基準にしてサブフレームインデクスが増加する方向に1番目のサブフレームからチャネル状態情報を送信する。すなわち、サブフレーム1、6のPUCCHを介してチャネル状態情報を送信する。

0013

このとき、端末は、サブフレーム1〜5の平均CQIをサブフレーム6で送信したり、又はサブフレーム1〜5のうち任意のサブフレームのCQIを送信したりする。また、サブフレーム1〜5の任意区間のCQIの平均値を送信することもできる。

0014

このとき、サブフレームのインデクスは、システムフレーム個数(nf)とシステムフレーム内の20個のスロットのインデクス(ns)との組み合わせからなり、一つのサブフレームは2個のスロットを含むため、サブフレームのインデクスは10×nf+floor(ns/2)と表現することができる。

0015

端末は、WB CQIだけを送信する場合もあり、WB CQI及びSB CQIをすべて送信する場合もある。図2は、資源周波数軸上に示した図である。

0016

図2は、全体の周波数帯域が16個の資源ブロック(以下、RBという)を含む場合を示している。図2で、全体の周波数帯域は二つの帯域幅部分(以下、BPという)を含み、各BPは二つのSBを含み、各SBは4個のRBを含む。このとき、システム周波数帯域が何個のRBで構成されているかによってBPの個数及び各SBのサイズが定められ、RBの個数、BPの個数及びSBのサイズによって各BPが何個のSBで構成されるかが決定される。

0017

WB CQI及びSB CQIをすべて送信するタイプの場合、CQI送信サブフレームでWB CQIを送信した後、その次のCQI送信サブフレームでは、BP0でのSB0及びSB1のうちチャネル状態の良いSBに対するCQI及び該当のSBのインデクスを送信し、その次のCQI送信サブフレームでは、BP1でのSB0及びSB1のうちチャネル状態の良いSBに対するCQI及び該当のSBのインデクスを送信する。

0018

すなわち、WB CQIを送信した後、各BPに対するCQI情報を順次送信するが、WB CQIが送信された二つのサブフレーム間に、BPに対するCQI情報を1〜4回順次送信することができる。例えば、WB CQIが送信された二つのサブフレーム間に、BPに対するCQI情報は、1回送信される場合はWB CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、WB CQIの順に送信され、4回送信される場合はWB CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、BP0 CQI、BP1 CQI、WB CQIの順に送信される。

0019

図3は、WB CQI及びSB CQIがすべて送信される場合を示した図である。

0020

図3において、CQI送信周期は5、オフセットは1であり、WB CQIが送信された二つのサブフレーム間にBPに対するCQI情報は1回送信される。

0021

WB CQIが送信された二つのサブフレーム間にBPに対するCQI情報が何回順次送信されるかに関する情報は、上位階層で信号通知される。

0022

そして、PMIも送信される場合は、PMI情報をCQI情報と共に送信するが、該当のサブフレームにアップリンクデータ送信のためのPUSCHが存在するときは、PMI及びCQIはPUSCHを介してデータと共に送信される。

0023

RIの送信について説明すると、RIがWBCQI送信周期の何倍の周期で送信されるかに関する情報と、その送信周期でのオフセットとを基地局が端末に知らせる。このとき、オフセットは、CQI送信オフセットに対する相対的なオフセットである。例えば、CQIのオフセットが1で、RIのオフセットが0であるとき、RIはCQIと同一のオフセットを有する。RIのオフセットは0又は負数と定義される。

0024

図4は、RIの送信周期がWBCQI送信周期の1倍であり、RIのオフセットが「−1」である場合を示した図である。

0025

RIの送信周期はWBCQI送信周期の1倍であるので、RIの送信周期とWB CQI送信周期とは同一であり、RIのオフセットが−1であるので、図3で、RIは0番目のサブフレームを介して送信される。

0026

最近は、従来の基地局の他に、中継器フェムトセルなどの多様な形態の小型基地局が追加された混成システム(Heterogeneous system)が論議されている。そして、セル協調を介して多くのセルが同時に一つの端末に送信したり、セル境界干渉を減少させるために隣接したセルが送信をしばらくの間中断したりするなどのセル間協調通信が論議されている。混成システム又はセル間協調通信によると、端末が経験する干渉リンクの構成及び状態が時間及び周波数によって大きく異なることがある。

0027

ところが、従来のチャネル情報送信方法のように、干渉リンクを考慮せずに時間及び周波数軸上でチャネル品質を測定して基地局に送信すると、システム性能が低下するという問題がある。

発明が解決しようとする課題

0028

本発明で達成しようとする技術的課題は、無線通信システムでチャネル状態情報を送信する端末装置を提供することにある。

0029

本発明で達成しようとする他の技術的課題は、無線通信システムにおいてチャネル状態情報を送信するための方法を提供することにある。

0030

本発明で達成しようとする技術的課題は、以上言及した各技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

課題を解決するための手段

0031

上記の技術的課題を達成するための、本発明に係るチャネル状態情報送信方法は、隣接セルから受ける干渉レベルに基づいてチャネル状態を測定するステップと、上記の測定されたチャネル状態及びサービス提供基地局から受信した、複数の資源領域別の対応するオフセット値を用いて、事前に定義された規則に従って分けられた上記複数の資源領域に対するチャネル状態情報を生成するステップと、上記の生成されたチャネル状態情報を上記サービス提供基地局に送信するステップと、を含むことができる。

0032

上記チャネル状態情報送信方法において、上記オフセット値は、特定資源領域単位で物理ダウンリンク共有チャネルPDSCH)のリソース要素当たりエネルギEPRE)と共通参照信号(CRS)のリソース要素当たりエネルギとの比率を計算するために用いられる。

0033

上記チャネル状態情報送信方法において、上記事前に定義された規則に従って分けられた上記複数の資源領域は、上記端末が上記一つ以上の隣接セルから受ける干渉の大きさ又は基地局間の協調方式に基づいて区分された資源領域である。

0034

上記チャネル状態情報送信方法において、上記複数の資源領域は、サブフレーム、資源ブロック(RB)、副帯域(subband)、コンポーネントキャリアのうちいずれか一つの単位で分けることができる。

0035

上記チャネル状態情報送信方法において、上記オフセット値は上記複数の資源領域ごとに異なってもよい。

0036

上記チャネル状態情報送信方法において、上記オフセット値は、上記チャネル状態情報の報告モードが周期的報告モードであるか、それとも非周期的報告モードであるかによって異なってもよい。

0037

上記チャネル状態情報送信方法において、上記オフセット値は、基地局から上位階層信号通知を介して受信される。

0038

上記の他の技術的課題を達成するための、本発明に係るチャネル状態情報を送信する端末装置は、隣接セルから受ける干渉レベルに基づいてチャネル状態を測定するチャネル状態測定モジュールと、上記の測定されたチャネル状態及びサービス提供基地局から受信した、複数の資源領域別の対応するオフセット値を用いて、上記複数の資源領域別にチャネル状態情報を生成するチャネル状態情報生成モジュールと、上記の生成されたチャネル状態情報を上記サービス提供基地局に送信する送信モジュールとを含むことができる。

発明の効果

0039

本発明の実施例によると、上記端末が経験する干渉リンクの状態によって分けられた複数の周波数及び時間領域のそれぞれに対するチャネル情報を送信することによって、システム性能を向上させることができる。

0040

本発明で得られる効果は、以上言及した効果に制限されず、言及していない他の効果は、下記の記載から本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者には明確に理解されるであろう。

図面の簡単な説明

0041

チャネル情報の送信周期が5で、オフセットが1である場合、端末がチャネル情報を送信する方法を示した図である。
資源を周波数軸上に示した図である。
WB CQIとSB CQIがすべて送信される場合を示した図である。
RIの送信周期がWBCQI送信周期の1倍であり、RIのオフセットが「−1」である場合を示した図である。
移動通信システムの一例としてE—UMTS網構造を概略的に示した図である。
移動通信システムの一例である3GPPLTEシステムにおいて使用される無線フレームの構造を例示する図である。
移動通信システムの一例である3GPP LTEシステムのダウンリンク及びアップリンクサブフレームの構造を示した図である。
本発明で使用されるダウンリンクの時間—周波数資源格子構造を示した図である。
端末がチャネル情報を測定する複数の領域が時間領域で分けられた場合及び周波数領域で分けられた場合を示した図である。
端末が中継器によって干渉を受ける状況を示した図である。
本発明の実施例によって端末が使用する周波数及び時間領域が2個の領域に分けられた場合を示した図である。
端末が使用する周波数及び時間領域の区分基準がセル内部の区域によって異なる形で設定される場合を示した図である。
端末が二つのノードから影響を受ける場合を示した図である。
基地局が端末に領域区分情報を知らせる場合における本発明の実施例に係るチャネル情報送信方法を示した図である。
端末によるチャネル状態情報の送信方法の一例を示した図である。
端末が割り当てられたフィードバック資源を使用する方法の一例を示した図である。
本発明に係る信号送受信装置50の各構成要素を示したダイヤグラムである。

実施例

0042

以下、本発明に係る好適な実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。添付の図面と共に以下で開示する詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのものであって、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示すためのものではない。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、当業者であれば、本発明がこのような具体的な細部事項がなくても実施され得ることが分かる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムが3GPPLTE、LTE—Aシステムである場合を仮定して具体的に説明するが、3GPP LTE、LTE—Aの特有の事項を除いては、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。

0043

いくつかの場合、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したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で図示したりすることができる。また、本明細書全体で同一の構成要素については同一の図面符号を使用して説明する。

0044

併せて、以下の説明において、端末は、ユーザ装置(UE)、移動機(MS)、高度移動機(AMS)などの移動型又は固定型のユーザ端機器を総称するものとする。また、基地局は、ノードB、強化ノードB(eNode B)、基地局、アクセスポイントAP)などの端末と通信するネットワーク端の任意のノードを総称するものとする。

0045

明細書全体において、一つの部分が一つの構成要素を「含む」とするとき、これは、特別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素を更に含むことができることを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…器」、「モジュール」などの用語は、少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアソフトウェア又はハードウェア及びソフトウェアの組合せで具現することができる。

0046

移動通信システムにおいて、端末は、基地局からダウンリンクを介して情報を受信することもできるし、アップリンクを介して情報を送信することもできる。端末が送信又は受信する情報としてはデータ及び多様な制御情報があり、端末が送信又は受信する情報の種類・用途によって多様な物理チャネルが存在する。

0047

図5は、移動通信システムの一例としてE—UMTS網構造を概略的に示した図である。

0048

進化汎用移動体通信システム(E—UMTS)は、既存のUMTSから進化したシステムであって、現在3GPPで基礎的な標準化作業が行われている。一般に、E—UMTSは、LTEシステムとも言える。UMTS及びE—UMTSの技術規格の詳細な内容は、それぞれ「3rd Generation Partnership Project;Technical Specification Group Radio Access Network」のRelease7とRelease8を参照されたい。

0049

図5を参照すると、E—UMTSは、端末(UE)120、基地局(eNode B)110a及び110b、ネットワーク(E—UTRAN)の終端に位置し、外部ネットワークと接続される接続ゲートウェイ(AG)を含む。基地局は、同報サービス、多対地送信(multicast)サービス及び/又は一対地送信(unicast)サービスのために複数データストリームを同時に送信することができる。

0050

一つの基地局には一つ以上のセルが存在する。セルは、1.25、2.5、5、10、15、20MHzなどの帯域幅のうち一つに設定され、多くの端末にダウンリンク又はアップリンク送信サービスを提供する。別個のセルは、別個の帯域幅を提供するように設定することができる。基地局は、多数の端末に対するデータ送受信を制御する。基地局は、ダウンリンク(DL)データに対してダウンリンクスケジュール情報を送信し、該当の端末にデータが送信される時間/周波数領域、符号化、データサイズ、ハイブリッド自動再送信要求HARQ関連情報などを知らせる。また、基地局は、アップリンク(UL)データに対してアップリンクスケジュール情報を該当の端末に送信し、該当の端末が使用可能な時間/周波数領域、符号化、データサイズ、ハイブリッド自動再送信要求関連情報などを知らせる。基地局間には、ユーザ情報(user traffic)又は制御情報(control traffic)を送信するためのインタフェースを使用することができる。コア網(CN)は、AG及び端末のユーザ登録などのためのネットワークノードなどで構成することができる。AGは、複数のセルで構成される追跡範囲(Tracking Area:TA)単位で端末の移動性を管理する。

0051

図6は、移動通信システムの一例である3GPPLTEシステムにおいて使用される無線フレームの構造を例示する図である。

0052

図6を参照すると、一つの無線フレームは10ms(327200Ts)の長さを有し、10個の均等なサイズのサブフレームで構成されている。それぞれのサブフレームは1msの長さを有し、2個のスロットで構成されている。それぞれのスロットは0.5ms(15360Ts)の長さを有する。ここで、Tsはサンプリング時間を示し、Ts=1/(15kHz×2048)=3.2552×10-8(約33ns)である。スロットは、時間領域において複数の直交周波数分割多重(OFDMシンボル又は単一搬送波周波数分割多元接続(SC—FDMA)シンボルを含み、周波数領域において複数の資源ブロックを含む。

0053

LTEシステムにおいて、一つの資源ブロック(RB)は、周波数軸上に12個の副搬送波を含み、時間軸上に7(6)個のOFDMシンボル又はSC—FDMAシンボルを含む。データが送信される単位時間である送信時間間隔(TTI)は、一つ以上のサブフレーム単位で定めることができる。上述した無線フレームの構造は例示に過ぎず、無線フレームに含まれるサブフレームの数又はサブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるOFDMシンボル又はSC—FDMAシンボルの数は多様に変更可能である。

0054

図7は、移動通信システムの一例である3GPPLTEシステムのダウンリンク及びアップリンクサブフレームの構造を示した図である。

0055

図7の(a)を参照すると、一つのダウンリンクサブフレームは、時間領域で2個のスロットを含む。ダウンリンクサブフレーム内の1番目のスロットの前部分にある最大3OFDMシンボルは、各制御チャネルが割り当てられる制御領域であり、残りのOFDMシンボルは物理ダウンリンク共有チャネル(PDSCH)が割り当てられるデータ領域である。

0056

3GPPLTEで使用される各ダウンリンク制御チャネルとしては、物理制御フォーマット指示子チャネル(PCFICH)、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、物理HARQ指示子チャネル(PHICH)などがある。サブフレームの1番目のOFDMシンボルで送信されるPCFICHは、サブフレーム内で各制御チャネルの送信に使用されるOFDMシンボルの数(すなわち、制御領域のサイズ)に関する情報を搬送する。PDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(DCI)という。DCIは、アップリンク資源割り当て情報、ダウンリンク資源割り当て情報及び任意の各端末グループに対するアップリンク送信電力制御命令などを示す。PHICHは、アップリンクHARQに対する肯定応答ACK)/否定応答(NACK)信号を搬送する。すなわち、端末が送信したアップリンクデータに対するACK/NACK信号はPHICH上で送信される。

0057

以下では、ダウンリンク物理チャネルであるPDCCHについて説明する。

0058

PDCCHは、PDSCHの資源割り当て及び送信フォーマット(これをDL許可(grant)ともいう)、PUSCHの資源割り当て情報(これをUL許可ともいう)、任意の端末グループ内の個別端末に対する送信電力制御命令集合及びIP電話(VoIP)の活性化命令などを搬送することができる。複数のPDCCHを制御領域内で送信することができ、端末は複数のPDCCHを監視することができる。PDCCHは、一つ又はいくつかの連続的な制御チャネル要素(CCE)の集合(aggregation)で構成される。一つ又はいくつかの連続的なCCEの集合で構成されたPDCCHは、サブブロックインタリーブを経た後、制御領域を介して送信することができる。CCEは、無線チャネルの状態に応じた符号化率をPDCCHに提供するために使用される論理割り当て単位である。CCEは、複数の資源要素グループに対応する。CCEの数と、各CCEによって提供される符号化率との連携関係によってPDCCHのフォーマット及び可能なPDCCHのビット数が決定される。

0059

PDCCHを介して送信される制御情報をダウンリンク制御情報(DCI)という。次の表2は、DCIフォーマットに応じたDCIを示す。

0060

0061

DCIフォーマット0は、アップリンク資源割り当て情報を示し、DCIフォーマット1〜2は、ダウンリンク資源割り当て情報を示し、DCIフォーマット3、3Aは、任意の各端末グループに対するアップリンク送信電力制御(TPC)命令を示す。

0062

図7の(b)を参照すると、アップリンクサブフレームは、周波数領域において制御領域及びデータ領域に分けることができる。制御領域には、アップリンク制御情報を搬送する物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)が割り当てられ、データ領域には、ユーザデータを搬送するための物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)が割り当てられる。単一の搬送波特性を維持するために、一つの端末はPUCCH及びPUSCHを同時に送信しない。一つの端末用のPUCCHには、一つのサブフレーム内のRBペアが割り当てられる。RBペアに属するRBは、2個のスロット内の別個の副搬送波を占めている。PUCCHに割り当てられたRBペアはスロット境界周波数ホップする。

0063

図8は、本発明で使用されるダウンリンクの時間—周波数資源格子構造を示した図である。

0064

各スロットで送信されるダウンリンク信号は、NDLRB×NRBSC個の副搬送波及びNDLsymb個のOFDMシンボルで構成される資源格子構造である。ここで、NDLRBは、ダウンリンクにおける資源ブロック(RB)の個数を示し、NRBSCは、一つのRBを構成する副搬送波の個数を示し、NDLsymbは、一つのダウンリンクスロットにおけるOFDMシンボルの個数を示す。NDLRBの大きさは、セル内で構成されたダウンリンク送信帯域幅によって変わり、Nmin,DLRB≦NDLRB≦Nmax,DLRBを満足しなければならない。ここで、Nmin,DLRBは、無線通信システムがサポートする最も小さいダウンリンク帯域幅であり、Nmax,RBRBは、無線通信システムがサポートする最も大きいダウンリンク帯域幅である。Nmin,DLRB=6で、Nmax,RBRB=110であり得るが、これに限定されることはない。一つのスロット内に含まれたOFDMシンボルの個数は循環プレフィクス(CP)の長さ及び副搬送波の間隔によって異なり得る。複数アンテナ送信の場合、一つのアンテナポート当たり一つの資源格子を定義することができる。

0065

各アンテナポートに対する資源格子内の各要素は、資源要素(RE)と呼ばれ、スロット内のインデクスペア(k,l)によって一意識別される。ここで、kは周波数領域でのインデクス、lは時間領域でのインデクスであり、kは0、…、NDLRBNRBSC−1のうちいずれか一つの値を有し、lは0、…、NDLsymb−1のうちいずれか一つの値を有する。

0066

図8に示した資源ブロックは、一つの物理チャネルと各資源要素との間のマッピング関係記述するために使用される。RBは、物理資源ブロック(PRB)と仮想資源ブロック(VRB)とに分けることができる。上記一つのPRBは、時間領域のNDLsymb個の連続的なOFDMシンボル及び周波数領域のNRBSC個の連続的な副搬送波と定義される。ここで、NDLsymb及びNRBSCは、予め決定された値であってよい。例えば、NDLsymb及びNRBSCは、次の表1のように与えることができる。したがって、一つのPRBはNDLsymb×NRBSC個の資源要素で構成される。一つのPRBは、時間領域では一つのスロットに対応し、周波数領域では180kHzに対応し得るが、これに限定されることはない。

0067

0068

PRBは、周波数領域において0からNDLRB−1まで番号付けされる。周波数領域におけるPRB番号nPRBと、一つのスロット内での資源要素(k,l)との間の関係は、



を満足する。

0069

上記VRBの大きさはPRBの大きさと同じである。VRBは、局所VRB(LVRB)と分散VRB(DVRB)とに分けて定義することができる。各タイプのVRBに対して、一つのサブフレーム内の二つのスロットにある一対のVRBには、一つのVRB番号nVRBが共に割り当てられる。

0070

上記VRBはPRBと同じ大きさを有することができる。二つのタイプのVRBが定義されるが、第一のタイプは局所VRB(LVRB)で、第二のタイプは分散VRB(DVRB)である。各タイプのVRBに対して、一対のVRBが単一のVRBインデクス(以下、VRB番号と呼んでもよい)を有して1個のサブフレームの2個のスロットにわたって割り当てられる。すなわち、一つのサブフレームを構成する2個のスロットのうち第1のスロットに属するNDLRB個のVRBは、それぞれ0からNDLRB−1のうちいずれか一つのインデクスの割り当てを受け、上記2個のスロットのうち第2のスロットに属するNDLRB個のVRBも、同様にそれぞれ0からNDLRB−1のうちいずれか一つのインデクスの割り当てを受ける。

0071

LTE—Aシステムにおいて、中継器に基地局と端末との間のリンク上の信号を中継する機能を導入することによって、それぞれのアップリンク及びダウンリンクキャリア周波数帯域属性の異なる二種類のリンクが適用される。基地局と中継器との間のリンク間に設定されるリンクをバックホールリンク(backhaul link)と定義する。ダウンリンク資源を用いて周波数分割重通信FDD)又は時分割2重通信(TDD)方式で送信が行われることをバックホールダウンリンクと表現し、アップリンク資源を用いてFDD又はTDD方式で送信が行われることをバックホールアップリンクと表現することができる。

0072

以下では、本発明の実施例に係るチャネル情報送信方法及び受信方法について図面を参照して説明する。

0073

本発明の実施例によると、端末が経験する干渉リンクの状態によって端末が使用する周波数及び時間領域が複数の領域に分けられ、端末は、複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報を生成して基地局に送信することができる。このとき、端末が使用する周波数及び時間領域がどのように分けられるかを示す領域区分情報は、基地局が端末に通知してもよいし、端末と基地局が予め知っていてもよい。

0074

図9は、端末がチャネル情報を測定する複数の領域が時間領域で分けられた場合及び周波数領域で分けられた場合を示している。

0075

端末は、自分が経験する干渉リンクの状態によって分けられた複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報を生成することができる。図9において、端末は、斜線が付けられた部分に対するチャネル状態情報を生成し、斜線が付けられていない部分に対するチャネル状態情報を生成することによって、2個のチャネル状態情報を基地局に送信することができる。図9は、端末がチャネル状態情報を測定する複数の領域が時間領域で分けられた場合及び周波数領域で分けられた場合を示しているが、端末がチャネル状態情報を測定する複数の領域は、端末が経験する干渉リンクの状態によって時間及び周波数領域上で任意の個数に分けることができる。ここで、干渉リンクは、端末が周辺基地局周辺フェムトセル又は周辺中継器などから干渉を受ける経路を意味する。

0076

次に、端末が中継器から干渉を受ける場合を例に挙げて端末がチャネル情報を測定する方法について説明する。

0077

中継器は、基地局のサービス範囲拡大及びスループット向上のために導入された。しかし、従来の基地局のサービス範囲内部に追加される中継器は、更なる干渉を起こし得る。特に、中継器のサービス範囲付近に位置しながら中継器からサービスを受けない端末は、中継器から多くの干渉を受ける。また、端末に隣接した中継器のダウンリンク信号送信可否によって端末が経験する干渉リンクの構成及び状態が変わる。

0078

中継器には、同一周波数帯域の同一時点で送信及び受信を同時に行えない半2重(Half−duplex)形態の中継器と、送信及び受信を同時に行える全2重(Full duplex)形態の中継器とがある。全2重形態の中継器は、自己干渉を起こすため、費用の側面で望ましくない場合がある。したがって、中継器は、特定サブフレームにおいて基地局が送信するダウンリンク信号を受信するために、該当のサブフレームでは送信を中断することが望ましい。これは、中継器が該当のサブフレームを空白(blank)にすることと解釈することができる。該当のサブフレーム全体が空白になり、一切の信号が送信されない場合もあり、該当のサブフレームのうち前部分の一部の時間の間には中継器が中継器に接続された各端末のためのダウンリンク制御信号を送信し、該当のサブフレームのうち後部分を空白にすることもできる。中継器は、空白になった部分で基地局からダウンリンク信号を受信する。本発明の実施例では、半2重形態の中継器方式が適用されたシステムについて説明する。

0079

半2重方式が適用された場合、中継器のダウンリンク信号送信可否によって中継器のサービス範囲の周辺にある端末が経験する干渉リンクの構成及び状態が変わる。したがって、干渉リンクの変化によって端末が使用する周波数及び時間領域が複数の領域に分けられ、端末は複数の領域のそれぞれのチャネル情報を生成する。

0080

図10は、端末が中継器によって干渉を受ける状況を示した図である。

0081

図10の(a)は、端末の周辺に存在する二つの中継器がダウンリンク信号を送信する場合を示し、図10の(b)は、端末の周辺に存在する二つの中継器が基地局から信号を受信する場合を示し、図10の(c)は、中継器2はダウンリンク信号を送信し、中継器3は基地局から信号を受信する場合を示し、図10の(d)は、中継器3はダウンリンク信号を送信し、中継器2は基地局から信号を受信する場合を示す。

0082

図10の(a)のように、端末1(UE1)周辺の各中継器が、自分がサービスする各端末にダウンリンク信号を送信するとき、端末1は最も多くの干渉を受ける。そして、図10の(b)のように、端末1(UE1)周辺の各中継器が基地局1(eNB1)から信号を受信するとき、端末は干渉を最も少なく受ける。これは、中継器が基地局1から受信する信号と端末が基地局1から受信する信号が多重化されているためである。

0083

図10の(a)及び(b)のように、端末周辺の各中継器が、同時に自分がサービスする各端末にダウンリンク信号を送信し、同時に基地局1から信号を受信する場合は、端末が使用する周波数及び時間領域は2個の領域に分けることができる。

0084

すなわち、端末が使用する周波数及び時間領域は、端末周辺の各中継器が、自分がサービスする各端末にダウンリンク信号を送信するサブフレームと、端末周辺の各中継器が基地局1から信号を受信するサブフレームとに分けることができる。

0085

図10の(c)及び(d)のように、端末周辺の各中継器が基地局1から信号を受信する時点が異なる場合、端末が使用する周波数及び時間領域は、端末周辺の各中継器が基地局1から信号を受信する時点によって2個以上の領域に分けることができる。

0086

図11は、本発明の実施例によって端末が使用する周波数及び時間領域が2個の領域に分けられた場合を示した図である。

0087

図10の(a)及び(b)のように、端末周辺の各中継器が、同時に自分がサービスする各端末にダウンリンク信号を送信し、同時に基地局1から信号を受信する場合、図11のように、端末が使用する周波数及び時間領域は2個の領域に分けることができる。

0088

現在論議されている高度LTE(LTE—A)システムでは、特定サブフレームは、基地局が中継器に信号を送信するバックホール送信に使用できないように定められている。例えば、FDDシステムでは、基地局は、サブフレームインデクスが0、4、5、9であるサブフレームにおいて中継器にバックホール送信を行えず、TDDシステムでは、サブフレームインデクスが0、1、5、6であるサブフレームにおいてバックホール送信を行えない。

0089

中継器は、基地局がバックホール送信に使用しない各サブフレーム(すなわち、図11で斜線が付けられた領域のサブフレーム)において自分がサービスする各端末にダウンリンク信号を送信する。したがって、バックホール送信に使用できないサブフレームで中継器の周辺にあるが、該当の中継器からサービスを受けない端末は大きな干渉を受けるようになる。

0090

したがって、FDDシステムの場合、端末が使用する周波数及び時間領域はサブフレーム0、4、5、9とサブフレーム1、2、3、6、7、8とに分けることができる。そうすると、端末は、サブフレーム0、4、5、9に対するチャネル状態情報を生成し、サブフレーム1、2、3、6、7、8に対するチャネル状態情報を生成して基地局に送信することができる。

0091

サブフレーム1、2、3、6、7、8のチャネル状態情報は、サブフレーム0、4、5、9のチャネル状態情報より良いので、従来技術のようにサブフレーム0〜9のチャネル情報を一つのチャネル情報として生成して基地局に送信すると、システムの性能が低下する。したがって、本発明の実施例のように、サブフレーム1、2、3、6、7、8のチャネル状態情報とサブフレーム0、4、5、9のチャネル状態情報とをそれぞれ生成して送信すると、基地局は、サブフレーム1、2、3、6、7、8ではより高いMCSでデータを送信する。このとき、端末は、サブフレーム1、2、3、6、7、8のチャネル状態の平均値と、サブフレーム0、4、5、9のチャネル状態の平均値とを基地局に送信することもでき、又は、該当の各領域(すなわち、図11で斜線が付けられた領域及び残りの領域)においてサブフレーム単位でチャネル状態情報を生成して基地局に送信することもできる。

0092

端末が使用する周波数及び時間領域の区分基準は、一つのセル内のすべての端末に同一に設定してもよいし、セル内部の区域によって又は端末それぞれによって異なる形で設定してもよい。

0093

図12は、端末が使用する周波数及び時間領域の区分基準がセル内部の区域によって異なる形で設定される場合を示した図である。

0094

セルが多くの区域に分けられ、各区域別に中継器のバックホール送信時点が異なるとき、図8のように、セル内部の区域によって端末が使用する周波数及び時間領域の区分基準を異なる形で設定することができる。

0095

本発明の実施例では、端末が中継器によって干渉を受ける場合を例に挙げて説明したが、本発明がこれに限定されることはない。本発明は、フェムトセル、協調通信技術などの理由で、時間、周波数によって端末が経験する干渉リンクの構成及び状態が変わるすべての場合に適用することができる。

0096

図13は、端末が二つのノードから影響を受ける場合を示した図である。

0097

図13のように、二つのノードから影響を受け、時間及び周波数によって端末が経験する干渉リンクの状態が異なる場合、端末は、時間及び周波数領域を複数の領域に分け、複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報を基地局に送信することができる。

0098

端末は、複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報を基地局に送信する。このとき、端末は、生成された各チャネル状態情報を基地局にすべて送信することもでき、選択的に送信することもできる。

0099

端末が複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報をすべて送信する場合、端末は、基地局から指定された時点に複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報を送信する。例えば、基地局が端末に知らせたCQI送信周期が5個のサブフレームで、オフセットが0であると、端末は、サブフレーム0、5で複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報を送信する。

0100

端末は、複数の領域のそれぞれに対する各チャネル情報のうち一つのチャネル状態情報を代表値として設定し、残りのチャネル情報は代表値との差の形態で送信することもできる。

0101

そして、端末は、基地局又は端末の設定によって複数の領域のそれぞれに対するチャネル状態情報のうち一部のみを選択的に送信することもできる。基地局がチャネル状態情報を受信しようとする領域を端末に知らせることもでき、端末がサービスを受けようとする領域又はサービスが可能な領域のチャネル状態情報のみを選択的に送信することもできる。

0102

端末が使用する周波数及び時間領域がどのように分けられるかを示す領域区分情報は、基地局が端末に知らせてもよいし、端末及び基地局が予め知っていてもよい。

0103

次に、基地局が端末に領域区分情報を知らせる場合における本発明の実施例に係るチャネル状態情報送信方法を図14を参照して説明する。

0104

図14は、基地局が端末に領域区分情報を知らせる場合における本発明の実施例に係るチャネル情報送信方法を示した図である。

0105

図14に示したように、端末は、通信中の基地局及び周辺ノードからチャネル状態を測定し、チャネル状態情報(例えば、参照信号受信電力、以下、RSRPという)を基地局に送信する(S1410)。そうすると、基地局は、受信したチャネル状態情報を用いて端末に干渉を与える周辺ノードを知ることができ、端末に干渉を与える周辺ノードがダウンリンク信号を送信するサブフレームであることを把握して領域区分情報を生成する(S1420)。

0106

基地局は、生成した領域区分情報を端末に送信する(S1430)。領域区分情報は、システム具現方法によって多様な形態になり得る。一例として、多様な領域区分パターンを予め設けた後、基地局が予め定めた各パターンのうち端末が使用するパターンを知らせることができる。他の例として、時間や周波数領域を分ける単位、例えば、各サブフレームや資源ブロックを具体的に指定できるビットマップ形態にもなり得る。

0107

端末は、領域区分情報によって複数の領域に対するチャネル情報を生成し(S1440)、これを基地局に送信する(S1450)。

0108

以上説明した各方法は、端末が経験する干渉リンクの構成及び状態が変わる時間、周波数領域を基地局が区分する方式である。すなわち、端末周辺の中継セル又はフェムトセルなどのマイクロセルが端末に干渉を起こす特定時間、周波数領域をマクロセルの基地局が把握できる場合に適用することができる。

0109

以下では、多くの種類のフィードバック生成のために区分される時間、周波数領域を端末が直接区分し、区分される時間、周波数領域に対してそれぞれ領域区分情報を生成して自分の基地局に送信する方法を説明する。このように、端末が直接領域を区分する方法は、端末に干渉を与えるマイクロセルがダウンリンク送信に使用する資源情報をマクロセルが知らない場合にも適用することができる。

0110

図15は、端末によるチャネル状態情報の送信方法の一例を示す図である。

0111

端末が干渉リンクの構成及び状態が変わる領域を直接区分する一つの方法として、端末が干渉の大きさをサブフレームや資源ブロック別に測定し、その大きさの変化によって領域を区分することができる。チャネルの変化による干渉の大きさの変化と、干渉リンクの構成及び状態変化による干渉の大きさの変化とは明確に区分できないことがあるが、一例として、特定のしきい値水準を超える干渉の大きさの急激な変化によって二つのフィードバック生成領域を区分することができる。

0112

端末が干渉リンクの構成及び状態が変わる領域を直接区分する他の方法として、周辺マイクロセルが送信する制御情報を端末が直接受信して知ることができる。図15と関連した説明で、端末2の立場でノード1が周辺マイクロセル(例えば、フェムトセル、中継器)であり、ノード2がマクロセルであると仮定して説明する。

0113

マイクロセルが送信する制御情報は、同報形態で送信したり、特定物理チャネルを介して送信したりすることができる。制御情報が同報される場合、マイクロセルからサービスを受けない端末(すなわち、端末2)も受信できるようにシステム情報などの形態で半静的(semi—static)に送信することができる。マイクロセルの制御情報が端末に割り当てられた特定物理チャネルを介して送信される場合、同報される形態より動的にフィードバック情報を生成することができる。

0114

物理チャネルを用いる一例として、端末2は、特定無線ネットワーク一時識別子(RNTI)によってマスキングされているPDCCHを復号し、その内部にある資源割り当て情報などを取得したり、特定RNTIでマスキングされているPDCCHを復号し、スケジュールされたPDSCHの内部にある情報を取得したりすることができる。上記特定RNTIは、セル間協調のための同報用RNTIとして規定することができ、必要に応じて、マクロセル又はマイクロセルが上記目的で使用するRNTIを各端末に知らせることができる。

0115

マイクロセルが送信する制御情報には、ダウンリンク送信に使用する資源割り当て情報を含むことができ、該当の資源で使用されるPMI情報も含むことができる。端末2が受信した制御情報がマイクロセルの資源割り当て情報だけを含む場合、端末2は、マイクロセルがダウンリンク送信に使用する資源とダウンリンク送信に使用しない資源とによって、フィードバックを生成する領域を区分することができる。端末2が受信した制御情報がマイクロセルの資源割り当て情報及びPMIをすべて含む場合、マイクロセルが該当のPMIを使用することによって発生する干渉の影響を最小化できるように端末2が自分のPMIを決定し、決定されたPMI及びマイクロセルの資源使用有無によって区分された領域別に多くの種類のフィードバックを生成することができる。

0116

このように、端末2が干渉リンクの構成及び状態が変わる領域を直接区分し、該当の領域区分情報を生成した後、各資源領域別にフィードバックを生成して基地局に送信することができる。このとき、基地局が領域による多様なフィードバックを区分できるように、領域区分情報を多様なフィードバックと同時に又は別個に基地局に送信することができる。上記各動作を行う過程で必要な追加要素、すなわち、領域別に生成された多様なフィードバックを互いに区分されるように基地局に送信する方法、端末が基地局に領域区分情報を伝達する周期、端末が生成する領域区分情報の形態などは、上述した内容をそのまま用いることができる。

0117

端末がチャネル情報を推定する領域が二つ以上に区分される場合、別個の領域に対するチャネル状態情報を報告するのに活用する資源の量を別個の量に設定することが望ましい場合がある。例えば、端末が資源領域1では低い隣接セル干渉を経験する一方、資源領域2では高い隣接セル干渉を経験する場合、端末は、資源領域1を介してサービスを受けることが効果的であり、資源領域2は、端末のトラフィックが非常に多いか、セル内に他のユーザが存在しないときのように例外的な場合だけに使用することが望ましい。この場合、低い隣接セル干渉がある資源領域1は頻繁に使用されるため、より正確なチャネル状態情報を伝達するためにより多くの量の資源をチャネル状態報告に使用し、高い隣接セル干渉のある資源領域2に対してはより少ない量の資源を活用すると、制限された資源を活用しながらもチャネル状態情報の報告を効率的に行うことができる。

0118

本発明では、上述したように、別個の資源領域に対するチャネル状態情報を報告する場合、別個の量の資源を活用する方式を提案する。説明の便宜上、資源領域は、隣接セル干渉の低い第1の優先順位資源領域と、隣接セル干渉の高い第2の優先順位資源領域とに区分されると仮定する。一例として、特定端末無線中継器と隣接している場合、該当の隣接無線中継器が基地局からバックホール信号を受信するために自分の送信を中断するサブフレームは優先資源領域になり、該当の隣接無線中継器が自分の信号を送信するサブフレームが第2の優先順位資源領域になり得る。しかし、本発明はこれに限定されず、より多くの数の資源領域が存在する場合にも同様に適用可能である。

0119

以下では、端末が第1の優先順位資源領域と第2の優先順位資源領域に対するチャネル状態報告とを異なる形で送信する具体的な方法を説明する。

0120

端末は、第1の優先順位資源領域のチャネル状態を絶対CQIとして表し、第2の優先順位資源領域のチャネル状態は、第1の優先順位資源領域のチャネル状態の絶対CQIとの差分値(ΔCQI)として基地局に送信することができる。

0121

一般に、差分値は、より少ない数のビットを割り当ててチャネル状態を表示することが可能である。したがって、第2の優先順位資源領域がより高いセル間干渉を有するため、第1の優先順位資源領域に対するチャネル状態の絶対値との差分値はいずれも0より小さいか、同一の値を有するように設計することができる。また、上記差分値は、いくつかの特殊な値を有することがあるが、第1の優先順位資源領域と第2の優先順位資源領域との間に有効な差がないことを知らせる値(すなわち、ΔCQI=0)又は第1の優先順位資源領域と第2の優先順位資源領域との干渉差が非常に激しいために、第2の優先順位資源領域では有効な信号送信が不可能であることを知らせる値(すなわち、ΔCQI=−∞)がその例である。このような二つのCQI値は、一つの物理報告チャネル(例えば、一つのPUCCH)上で別個の位置のビットを使用する方式によって多重化することができる。

0122

次に、端末は、第1の優先順位資源領域のチャネル状態には、より細密な単位で量子化されたCQI値を使用し、第2の優先順位資源領域のチャネル状態には、より緩い単位で量子化されたCQI値を使用することができる。例えば、第1の優先順位資源領域においてCQI値の1ビットの変化が意味する信号対干渉及び雑音比(SINR)(又はMCSレベル)の変化幅は、第2の優先順位資源領域においてCQI値の1ビットの変化が意味する幅より小さく設定することができる。

0123

次に、端末が第1の優先順位資源領域及び第2の優先順位資源領域に対するチャネル状態情報を送信する周期について説明する。端末は、第1の優先順位資源領域のチャネル状態は周期的に基地局に報告し、第2の優先順位資源領域のチャネル状態は非周期的に基地局に報告することができる。例えば、端末は、第1の優先順位資源領域のチャネル状態を周期的PUCCHフィードバックを介して頻繁な周期で(例えば、10msごとに1回)報告する一方、第2の優先順位資源領域のチャネル状態を非周期的PUSCHフィードバックを介して必要ごとに(例えば、第2の優先順位資源領域に該当の端末をスケジュールすべき必要があるときごとに)報告することができる。

0124

第1の優先順位資源領域に対する周期的PUCCHフィードバックを送信する時点と第2の優先順位資源領域に対する非周期的PUSCHフィードバックを送信する時点とが重なる場合、端末は、二つのフィードバックを多重化してすべて送信したり、一つの資源領域に対するチャネル状態のみを報告し、残りの資源領域に対する報告は省略したりすることができる。一つフィードバックだけを送信する場合、端末が非周期的PUSHフィードバックを送信するように設定することができる。そして、端末が報告すべきチャネル状態フィードバック優先順位を、基地局が上位階層信号を介して知らせることができる。

0125

次に、端末に割り当てられたフィードバック資源を使用する方法について説明する。図16は、端末が割り当てられたフィードバック資源を使用する方法の一例を示した図である。

0126

端末は、周期的に割り当てられた一つのフィードバック資源を二つの資源領域に対する報告に交互に活用し、その活用頻度を優先順位の高い資源領域でより高くする方式を使用することができる。例えば、端末にP個のサブフレームごとに1回ずつチャネル状態を報告できる周期的PUCCHフィードバック資源が割り当てられている場合、端末は、第1の優先順位資源領域に対するチャネル状態報告をN回行った後、第2の優先順位資源領域に対するチャネル状態を(N+1)×P個のサブフレーム単位で1回基地局に報告することができる。図16では、N=3である場合を例に挙げた。端末は、二つの資源領域のチャネル状態報告頻度数と反復的に報告する動作の開始時点とを基地局から上位階層信号通知を介して知ることができる。

0127

別個の資源領域に対するチャネル状態報告において、別個の量の資源を活用する方法の他の実施例として、端末が資源領域ごとにチャネル状態報告周期を独立的に有し、別個の資源領域に対するチャネル状態報告時点が重なる場合、一つの資源領域に対するチャネル状態だけを報告し、残りの資源領域に対する報告は省略することができる。一方、一つの資源領域に対するチャネル状態報告だけを省略し、残りの領域に対するチャネル状態を多重化して一度に送信することができる。

0128

端末が一つの資源領域に対するチャネル状態だけを報告する場合、周期が最も長いチャネル状態報告を送信するように規則を設定することができる。チャネル状態報告時点が重なる場合、報告すべき優先順位を基地局が上位階層信号を介して端末に知らせることができる。例えば、端末に周期的PUCCHフィードバック資源が割り当てられており、第1の優先順位資源領域に対するチャネル状態報告周期は5msに、第2の優先順位資源領域に対するチャネル状態報告周期は20msに設定された場合、20msごとに二つの領域に対するチャネル状態を同時に送信すべき場合が発生する。このとき、最も長い周期の報告のみを行うように規則が定められた場合、端末は、第1の優先順位資源領域に対するチャネル状態報告は省略し、周期がより長い第2の優先順位資源領域に対するチャネル状態報告を該当する周期的PUCCHフィードバック資源に割り当てて基地局に送信することができる。

0129

一方、端末が一つ資源領域に対するチャネル状態報告を省略する場合、周期が最も短いチャネル状態報告を捨てるように規則を設定したり、省略すべき優先順位を基地局が上位階層信号通知を介して端末に知らせたりすることができる。

0130

次に、端末が資源領域別にCQIを異なる形で生成して基地局に送信する方法について説明する。

0131

端末がCQIを生成する過程で使用する各パラメータのうち上位階層信号通知を介して設定される値を資源領域によって異なる値に設定し、これを端末に信号通知することによって、端末が資源領域別に独立的にCQIを生成することができる。

0132

基地局は、ダウンリンク送信時に使用されるダウンリンク送信資源要素当たりエネルギ(EPRE)を決定するが、このとき、PDSCH EPREとセル別に特定されるセル特定RS(すなわち、CRS)EPREとの比率がOFDMシンボルインデクスによってρA及びρBと表現され、この値は、端末特定で決定される。端末は、CQIを生成する過程で基地局が設定したρA及びρBの値を仮定してCQIを生成する。このとき、ρAは、CRSが存在しないOFDMシンボルインデクスで使用されるPDSCH EPREとCRS EPREの比率をいう。ρBは、CRSが存在するOFDMシンボルインデクスで使用されるPDSCH EPREとCRS EPREとの比率をいう。ρAは、次の式1、式2のように示すことができる。

0133

(式1)
ρA=PA + Δoffset + 10log10(2) [dB]

0134

式1は、端末が4個のセル特定アンテナポートを有して送信モード2(PDSCHの送信方式における送信ダイバシチ)又は送信モード3(PDSCHの送信方式において関連RIが1である場合は送信ダイバシチ、そうでない場合は長遅延CDD(large delay CDD:LD—CDD)で構成され、関連したRIが1である場合、すべての変調方式に対して適用される値である。

0135

(式2)
ρA = PA + Δoffset [dB]

0136

式2は、式1と異なる送信モードの場合にすべての変調方式及び階層の数に対して適用される。

0137

上記式1及び式2において、PAは、端末別に特定されるパラメータであって、基地局から上位階層信号通知を介して端末に送信され、Δoffsetは、基地局の上位階層信号通知によって構成されるnomPDSCH—RS—EPRE—offsetパラメータとして与えられる値である。

0138

次の表4は、PDSCHEPREとセル特定RS EPREのと比率がシンボルインデクスによってρA又はρBに区分されるとき、これを区分する一つのスロット内でのOFDMシンボルインデクスを示した表である。

0139

0140

上記表4を参照すると、正規CPを使用し、アンテナポートが4個である場合、一つのスロット内でCRSが存在しないOFDMシンボルインデクス2、3、5、6に該当するシンボルでのPDSCHEPREとセル特定RS EPREとの比率はρAになり、一つのスロット内でCRSが位置するOFDMシンボルインデクス0、1、4に該当するシンボルでのPDSCH EPREとセル特定RS EPREとの比率はρBになる。

0141

上述したように、上記式1又は式2におけるオフセット値は、基地局によって資源領域に従って異なる値に設定することができ、基地局がこれを端末に知らせると、端末は、該当の資源領域に対応するオフセット値を反映してチャネル状態情報(例えば、CQI)を生成することができる。以下では、端末が資源領域別にオフセット値を用いてCQIを生成する方法について説明する。ここで、オフセット値とは、端末が、基地局が設定したρA又はρB値を用いてCQIを生成する過程で、上記式1又は式2でρA値を求めるために必要なオフセット値をいう。すなわち、オフセット値は、基地局の上位階層信号通知によって構成されるnomPDSCH—RS—EPRE—offsetパラメータとして与えられる値である。ここでも同様に、ρAは、CRSが存在しないOFDMシンボルインデクスで使用されるPDSCH EPREとCRS EPREとの比率をいい、ρBは、CRSが存在するOFDMシンボルインデクスで使用されるPDSCH EPREとCRS EPREとの比率をいう。

0142

<CQIを生成する方法の第1の実施例>

0143

隣接セル干渉の大きさによって又は基地局間協調方式に従って全体のシステム資源が時間領域で区分されたとき、基地局は、区分された各資源領域別にオフセット値を異なる値に設定することができる。例えば、基地局は、全体のシステム資源を隣接セル干渉の大きさによって干渉の激しい各サブフレームと干渉の弱い各サブフレームとに区分し、相対的に干渉の弱い各サブフレームではオフセット値を高く設定し、チャネル推定によって得たCQIより高いCQIを生成することができる。すなわち、基地局は、端末に設定するオフセット値を決定する過程においてCQIが生成されるサブフレーム番号を更に考慮することができる。このような一連の動作を介して、実際に端末が経験する干渉より悲観的(pessimistic)に設定されたCQI及びランク情報補正し、端末の性能を高めることができる。

0144

セル間干渉を減少させるための基地局間協調方式に従って全体のシステム資源が周波数領域で区分されたとき、基地局は、周波数領域で区分された資源ブロック(RB)、副帯域(subband)、コンポーネントキャリアに応じて別個のオフセット値を設定することができる。基地局は、このような動作のために各資源領域別に適用される新しいオフセット値を定義することができ、端末に各資源領域別に適用される該当のオフセット値を上位階層信号通知などを介して知らせることができる。端末は、基地局から上位階層信号通知などを介して受信した周波数資源領域別に設定されたオフセット値を用いてチャネル状態情報を生成することができる。

0145

<CQIを生成する方法の第2の実施例>

0146

基地局は、CQI報告モードによってオフセット値を異なる値に設定することができる。例えば、基地局は、端末がPUCCHを介して送信する周期的なCQI報告モードでのオフセット値とPUSCHを介して送信する非周期的なCQI報告モードでのオフセット値とを異なる値に設定することができる。

0147

マクロセルからサービスを受けるが、隣接した中継器、フェムトセルなどのマイクロセルから激しい干渉を受ける端末、又は、マイクロセルからサービスを受けるが、特定資源領域でマクロセルから激しい干渉を受ける端末に対して、資源領域別にCQI生成に使用されるオフセット値を異なる値に設定する方法を適用すると、より正確なCQI生成と基地局への送信が可能になる。

0148

端末は、区分された資源領域別にチャネル及び干渉測定を独立的に行った場合は、各資源領域別にCQIを生成するとき、基地局が各資源領域別に異なる値に設定したオフセット値を使用することができる。また、端末が既存の方式のように資源領域の区分なしにチャネル及び干渉測定を行った場合も、実際にCQIを生成して報告する過程で、基地局が資源領域別、CQI報告モード、又はCQIフィードバック資源などによって異なる値に設定したオフセット値を使用することができる。この場合、基地局が異なる値に設定したオフセット値は、別個の資源領域に適用することができる。

0149

例えば、基地局が端末に二つのオフセット値(第1のオフセット値及び第2のオフセット値)を適用することを知らせた場合、端末は、特定サブフレームに送信するCQIには第1のオフセット値を適用し、他のサブフレームに送信するCQIには第2のオフセット値を適用することができる。また、図16のように端末が特定周期ごとに異なるCQIを交互に送信する場合、一般には第1のオフセット値を適用し、特定周期になると、第2のオフセット値を適用することができる。

0150

他の例として、周期的CQI報告モードでは第1のオフセット値を適用し、非周期的CQI報告モードでは第2のオフセット値を適用することができる。

0151

更に他の例として、二つに分けられた資源領域別にチャネル状態報告周期を独立に第1の周期及び第2の周期とし、第1の周期で報告するCQIには第1のオフセット値を適用し、第2の周期で報告するCQIには第2のオフセット値を適用することができる。二つのCQIの報告時点が重なる場合は、CQIの優先順位に従ってオフセット値も優先順位を有して適用され、基地局は、優先順位を上位階層信号を介して端末に知らせることができる。

0152

上述したように、二つの種類のオフセット値を用いてCQIを生成する場合、一つは、セル間干渉が激しい特定資源領域のCQIを生成するために使用し、他の一つは、残りのセル間干渉が激しくない資源領域のCQIを生成するために使用することができる。したがって、基地局は、第1のオフセット値と第2のオフセット値を一定水準以上の差を有するように決定することができ、特定オフセット値を設定し、端末が該当のオフセットを適用する資源領域では有効な信号送信がないという意味として解釈することもできる。

0153

このように、資源領域の区分なしにチャネル及び干渉測定を行う場合、基地局は、協調などの目的で資源領域を区分し、これによって多数のオフセット値を端末に設定しなければならないが、端末の立場では、上位階層信号によって設定されたオフセット値に従ってCQIを生成すればよいため、既存の3GPPLTERelease8のチャネル測定及びCQI生成方式をそのまま使用できるという長所がある。

0154

図17は、本発明に係る信号送受信装置50の各構成要素を示すダイヤグラムである。

0155

図17を参照すると、信号送受信装置50は、端末又は基地局などであってよい。信号送受信装置50は、プロセッサ51、メモリ52、無線周波数ユニットRFユニット)53、表示ユニット54、及びユーザインタフェースユニット55を含む。

0156

無線インタフェースプロトコルの各階層は、プロセッサ51内で具現される。プロセッサ51は、制御プレーン及びユーザプレーンを提供する。各階層の機能は、プロセッサ51内で具現することができる。メモリ52は、プロセッサ51に接続され、オペレーティングシステムアプリケーション及び一般ファイルを記憶する。

0157

表示ユニット54は、多様な情報を表示し、液晶ディスプレイ(LCD)、有機発光ダイオード(OLED)などのよく知られた部品で構成することができる。

0158

ユーザインタフェースユニット55は、キーパッドタッチスクリーンなどのよく知られたユーザインタフェースの組み合わせで構成することができる。

0159

RFユニット53は、プロセッサ51に接続されて無線信号送受信することができる。RFユニット53は、送信モジュール(図示せず)と受信モジュール(図示せずと)に区分することもできる。プロセッサ51は、チャネル状態測定モジュール(図示せず)及びチャネル状態情報生成モジュール(図示せず)を含んでいる。

0160

端末とネットワークとの間の無線インタフェースプロトコルの各階層は、通信システムでよく知られた開放型システム間相互接続OSIモデルの下位3個の階層に基づいて第1階層(L1)、第2階層(L2)、及び第3階層(L3)に分類することができる。物理階層は、第1階層に属し、物理チャネルを介して情報送信サービスを提供する。無線資源制御(RRC)階層は第3階層に属し、端末とネットワークとの間の各制御無線資源を提供する。端末及びネットワークは、RRC階層を介して各RRCメッセージ交換する。

0161

以上説明した各実施例は、本発明の各構成要素と各特徴とが所定形態で結合されたものである。各構成要素又は特徴は、別途の明示的な言及がない限り、選択的なものとして考慮しなければならない。各構成要素又は特徴は、他の構成要素又は特徴と結合されない形態で実施することができる。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例を構成することも可能である。本発明の各実施例で説明される各動作の順序は変更可能である。一つの実施例の一部の構成又は特徴は他の実施例に含ませたり、又は他の実施例の対応する構成又は特徴に置き換えることができる。特許請求の範囲で明示的な引用関係のない各請求項を結合して実施例を構成したり、出願後の補正によって新しい請求項を含ませたりすることが可能であることは自明である。

0162

本発明に係る実施例は、多様な手段、例えば、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア又はそれらの組合せなどによって具現することができる。ハードウェアによる具現の場合、本発明の一実施例に係る無線通信システムでのチャネル状態情報送信方法は、一つ又はそれ以上の特定用途集積回路ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、デジタル信号処理デバイス(DSPD)、プログラム可能論理デバイスPLD)、フィールドプログラム可能ゲートアレイFPGA)、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って具現することができる。

0163

ファームウェア又はソフトウェアによる具現の場合、本発明の一実施例に係る無線通信システムでのチャネル状態情報送信方法は、以上説明した機能又は各動作を行うモジュール、手順、関数などの形態で具現することができる。ソフトウェアコードは、メモリユニットに格納されてプロセッサによって駆動され得る。上記メモリユニットは、上記プロセッサの内部又は外部に位置し、既に公知となった多様な手段によって上記プロセッサとの間でデータを交換することができる。

0164

本発明がその技術的思想及び必須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、当業者にとって自明である。したがって、上記の詳細な説明は、すべての面で制限的に解釈してはならなく、例示的なものとして考慮しなければならない。本発明の範囲は、添付の請求項の合理的解釈によって決定しなければならず、本発明の等価的範囲内でのすべての変更は本発明の範囲に含まれる。

0165

本発明に係る無線通信システムでのチャネル状態情報送信方法は、3GPPLTE、LTE—Aシステム、及び他のシステムに適用可能である。

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