移動端末装置及び無線通信方法
【課題】下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる移動端末装置及び無線通信方法を提供すること。
【解決手段】本発明においては、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードにおいて、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択し、サブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信することを特徴とする。
【解決手段】本発明においては、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードにおいて、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択し、サブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末装置及び無線通信方法に関し、特に、マルチアンテナ伝送に対応する移動端末装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている。
【０００３】
第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。また、ＬＴＥ仕様の最大送信アンテナ数である４アンテナを、８アンテナまで拡張することが予定されている。
【０００４】
また、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、複数のアンテナでデータを送受信し、データレート（周波数利用効率）を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＩＭＯシステムにおいては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。一方、受信機側では、送信／受信アンテナ間で異なるフェージング変動が生じることを利用して、同時に送信された情報系列を分離して検出することにより、データレート（周波数利用効率）を増大することが可能である。
【０００５】
ＬＴＥ方式のシステムにおいては、異なる送信アンテナから同時に送信する送信情報系列が、全て同一のユーザのものであるシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ(Single User MIMO)）と、異なるユーザのものであるマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ(Multiple User MIMO)）とが規定されている。これらのＳＵ−ＭＩＭＯ伝送及びＭＵ−ＭＩＭＯ伝送においては、受信機側で送信機のアンテナに設定すべき位相・振幅制御量（プリコーディング行列（プリコーディングウェイト））と、このプリコーディング行列に対応づけられるＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）とをランク毎に複数定めたコードブックから最適なＰＭＩを選択して送信機にフィードバックすると共に、最適なランクを示すＲＩ（Rank Indicator）を選択して送信機にフィードバックする。送信機側では、受信機からフィードバックされたＰＭＩ、ＲＩに基づいて各送信アンテナに対するプリコーディングウェイトを特定し、プリコーディングを行って送信情報系列を送信する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP TR 25.913“Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＬＴＥ−Ａにおいては、移動端末装置は、ＰＭＩをフィードバックすることが決められており、また、移動端末装置が選択するプリコーダは、２つのコードブックＷ１，Ｗ２から選択されたもので生成される。このような２つのコードブックＷ１，Ｗ２から選択されたプリコーダをどのようにしてフィードバックするかについて検討が必要である。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる移動端末装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の移動端末装置は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードにおいて、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択するＰＭＩ選択手段と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する多重手段と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の無線通信方法においては、移動端末装置において、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択する工程と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する工程と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する工程と、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成する工程と、前記プリコーディングウェイトを用いてビーム形成して下りリンク信号を前記移動端末装置に送信する工程と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信するので、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る通信制御方法が適用されるＭＩＭＯシステムの概念図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、ＬＴＥ−Ａにおける下りＭＩＭＯ伝送を説明するための図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、ＰＵＣＣＨを用いたＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩフィードバックを説明するための図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、ＰＵＣＣＨを用いたサブバンドＣＱＩフィードバックを説明するための図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る移動端末装置における態様１を説明するための図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る移動端末装置における態様２を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る移動通信システムの構成を説明するための図である。
【図８】上記実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。
【図９】上記実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。まず、ＬＴＥ−Ａシステムで行われる下りリンクＭＩＭＯ伝送におけるプリコーディングについて、図１に示すＭＩＭＯシステムを前提に説明する。図１は、本発明に係る通信制御方法が適用されるＭＩＭＯシステムの概念図である。なお、図１に示すＭＩＭＯシステムにおいては、基地局装置ｅＮｏｄｅＢ及びユーザ端末ＵＥがそれぞれ８本のアンテナを備える場合について示している。
【００１４】
図１に示すＭＩＭＯシステムの下りリンクＭＩＭＯ伝送におけるプリコーディングでは、移動端末装置ＵＥにおいて、各アンテナからの受信信号を用いてチャネル変動量を測定し、測定したチャネル変動量に基づいて、無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢの各送信アンテナからの送信データを合成した後のスループット（又は受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio））が最大となる位相・振幅制御量（プリコーディングウェイト）に応じたＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）（プリコーダ）及びＲＩを選択する。そして、この選択したＰＭＩ及びＲＩ（Rank Indicator）を、チャネル品質情報をＣＱＩ（Channel Quality Indicator）とともに上りリンクで無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにフィードバックする。無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにおいては、移動端末装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩ及びＲＩに基づいて送信データにプリコーディングを行った後、各アンテナから情報伝送を行う。
【００１５】
図１に示す移動端末装置ＵＥにおいて、信号分離・復号部１１は、受信アンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃８を介して受信した受信信号に含まれる制御チャネル信号及びデータチャネル信号の分離及び復号を行う。信号分離・復号部１１にて復号処理が施されることで移動端末装置ＵＥに対するデータチャネル信号が再生される。ＰＭＩ選択部１２は、図示しないチャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてＰＭＩを選択する。この際、ＰＭＩ選択部１２は、移動端末装置ＵＥ及び無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢの双方でランク毎に複数定められた既知のＮ個のプリコーディングウェイトと、このプリコーディング行列に対応づけられるＰＭＩとをコードブック１３から最適なＰＭＩを選択する。ＲＩ選択部１４は、チャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてＲＩを選択する。これらのＰＭＩ及びＲＩは、フィードバック情報としてチャネル品質情報をＣＱＩ（Channel Quality Indicator）とともに無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢに送信される。
【００１６】
一方、図１に示す無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにおいて、プリコーディングウェイト生成部２１は、移動端末装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩ及びＲＩに基づいて、プリコーディングウェイトを生成する。プリコーディング乗算部２２は、シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２３によりパラレル変換された送信信号にプリコーディングウェイトを乗算することで、送信アンテナＴＸ＃１〜＃８毎に位相・振幅をそれぞれ制御（シフト）する。これにより、位相・振幅シフトされた送信データが８本の送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃８から送信される。
【００１７】
ＬＴＥ−Ａにおける下りＭＵ−ＭＩＭＯ伝送においては、全ストリーム（ランク）数の上限を４つに制限した上で、ユーザ端末ＵＥ当たりの多重ストリーム数を最大２つとし、多重ユーザ端末ＵＥ数を最大４つとすることが合意されている。このため、下りＭＵ−ＭＩＭＯにおいては、図２（ａ）に示すように、移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２に対してそれぞれ２ストリームのＳＵ−ＭＩＭＯ伝送する態様、あるいは、図２（ｂ）に示すように、移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２，ＵＥ＃３，ＵＥ＃４に対してそれぞれ１ストリームで伝送する態様が挙げられる。
【００１８】
ここで、このような下りリンクＭＩＭＯ伝送において、移動端末装置から無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢに対するチャネル情報（ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ）のフィードバック情報のフィードバック方法について説明する。図３（ａ），（ｂ）は、下りリンクＭＩＭＯ伝送において、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）で移動端末装置ＵＥから無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにフィードバック情報をフィードバックする方法について説明するための図である。図３（ａ），（ｂ）においては、フィードバック情報が周期的にフィードバックされる場合（以下、「Periodicフィードバック」という）について示している。
【００１９】
Periodicフィードバックにおいては、図３（ａ）に示すように、ワイドバンド（ＷＢ）ＣＱＩ及びＷＢＰＭＩと、ＲＩとを個別のサブフレームでフィードバックするモードと、図３（ｂ）に示すように、ＷＢＣＱＩ及びＷＢＰＭＩと、ＲＩと、サブバンド（ＳＢ）ＣＱＩとを個別のサブフレームでフィードバックするモードとがある。
【００２０】
図３（ａ）に示すモードにおいては、フィードバック情報（ＰＭＩ／ＣＱＩ、ＲＩ）は、ＰＵＣＣＨを用いてフィードバックされる。図３（ａ）に示すように、ＷＢＰＭＩ及びＷＢＣＱＩとＲＩとは、異なるサブフレーム（ＴＴＩ：Transmission Time Interval、伝送時間間隔）でフィードバックされる。図３（ａ）においては、ＰＵＣＣＨのチャネル情報のフィードバックモードがモード１−１であって、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期が５サブフレームであり、ＲＩの周期がＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期の２倍（１０サブフレーム）であり、ＲＩをフィードバックするサブフレームが、ＰＭＩ／ＣＱＩをフィードバックするサブフレームから２サブフレームだけオフセットされる場合について示している。この場合において、ＰＭＩ／ＣＱＩとＲＩとは互いに独立して符号化されてフィードバックされる。
【００２１】
図３（ｂ）に示すモードにおいても、フィードバック情報（ＰＭＩ／ＣＱＩ、ＲＩ）は、ＰＵＣＣＨを用いてフィードバックされる。図３（ｂ）に示すように、ＷＢＰＭＩ及びＷＢＣＱＩと、ＲＩと、ＳＢＣＱＩとは、異なるサブフレーム（ＴＴＩ）でフィードバックされる。図３（ｂ）においては、ＰＵＣＣＨのチャネル情報のフィードバックモードがモード２−１であって、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期が２サブフレームであり、ＲＩの周期がＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期の５倍（１０サブフレーム）であり、ＲＩをフィードバックするサブフレームが、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩをフィードバックするサブフレームから１サブフレームだけオフセットされ、また、サブバンド（Bandwidth Part(ＢＰ)）数が２、サブバンドＣＱＩのフィードバックするサブフレームのＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩをフィードバックするサブフレームに対するオフセットが２サブフレーム、ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩのフィードバックの周期間に同一サブバンドのサブバンドＣＱＩを２回フィードバックする場合について示している。この場合において、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩとＲＩとＳＢＣＱＩとは互いに独立して符号化されてフィードバックされる。
【００２２】
図４（ａ），（ｂ）は、ＰＵＣＣＨを用いたサブバンドＣＱＩフィードバックを説明するための図である。モード２−１におけるＰＵＣＣＨを用いたサブバンドＣＱＩフィードバック（３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３）では、図４（ａ）に示すテーブルには、システム帯域幅（BW:Bandwidth）（ＲＢ：Resource Block単位で標記）、サブバンドサイズ（ＲＢ単位で標記）、システム帯域幅に含まれるBandwidth Part（ＢＰ）数、ＢＰに含まれるサブバンド数（Ｎ（ＲＢ））、それぞれのＢＰで選択したサブバンドの位置を示すラベルビット数（＝ＮＣＭ）（Ｍ(ＲＢ)は、ＢＰ内で最も品質の良いサブバンドを選択する数）、周波数選択ＰＵＣＣＨレポートごとの総ＣＱＩビット数（＝ＣＱＩ＋ラベルビット数）が関連づけられている。このサブバンドＣＱＩフィードバックにおいては、図４（ｂ）に示すように、各ＢＰで最も高い受信ＳＩＮＲを示すサブバンド（斜線部）を選択し、そのサブバンドのＣＱＩをフィードバックする。さらに、各ＢＰの情報をCyclicにフィードバックする。
【００２３】
現在規定されているＰＵＣＣＨでのフィードバックは、スケジューラ対象を選択する（スケジューリングの対象となるユーザの選択）ためのフィードバックである。例えば、ｅＮｏｄｅＢが１０ユーザをスケジューリングする場合において、実際に配下に３０ユーザいるときに、３０ユーザから１０ユーザを選択するためにＰＵＣＣＨでのフィードバックを行う。したがって、このような目的でのフィードバックにおいては、全帯域共通（ワイドバンド）のＰＭＩをフィードバックする必要がある。しかしながら、ユーザ選択の目的で使用するワイドバンドのＰＭＩのみをフィードバックしただけでは、正確にプリコーディングウェイトを生成することができない。
【００２４】
移動端末装置において、選択するプリコーダＰＭＩには、ワイドバンド／長周期用の第１コードブックから選択されたプリコーダ（第１ＰＭＩ）と、サブバンド／短周期用の第２コードブックから選択されたプリコーダ（第２ＰＭＩ）とがある。なお、第２コードブックはサブバンド／短周期用ではあるが、サブバンド第２ＰＭＩの他にワイドバンド第２ＰＭＩを選択できるようになっている。
【００２５】
本発明者らは、正確にプリコーディングウェイトを生成する際には、サブバンドのＰＭＩとワイドバンドのＰＭＩとをフィードバックすることが必須であること、及び、第２コードブックにおいてサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを共に選択できること、に着目し、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択することにより、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックできることを見出し本発明をするに至った。
【００２６】
すなわち、本発明の骨子は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信することにより、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることである。
【００２７】
（態様１）
この態様では、１つのコードブックＷ２（第２コードブック）から選択されたプリコーダ（ワイドバンド第２ＰＭＩ、サブバンド第２ＰＭＩ）をＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信して、フィードバックする。
【００２８】
図５（ａ）は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第１モード）における多重構成を示す図である。図５（ａ）に示すように、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩは、それぞれ異なるサブフレームに多重する。また、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重する。また、ＲＩ及びワイドバンド第１ＰＭＩを同じサブフレームに多重する。したがって、この態様においては、第２コードブックＷ２からワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを選択して、サブフレームに多重している。
【００２９】
図５（ｂ）は、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第２モード）における多重構成を示す図である。図５（ｂ）に示すように、ワイドバンドＣＱＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを同じサブフレームに多重し、ＲＩ及びワイドバンド第１ＰＭＩを同じサブフレームに多重する。
【００３０】
第２コードブックＷ２からワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを選択する場合においては、まず、ワイドバンド第２ＰＭＩの選択を行った後に、サブバンド第２ＰＭＩの選択を行う。すなわち、ワイドバンド第２ＰＭＩの選択において、第２コードブックから一つのプリコーディング行列を選択し、その後、サブバンド第２ＰＭＩの選択において、第２コードブックで選択されたプリコーディング行列のサブセットから最適なプリコーディング行列を選択する。ここで、最適なプリコーディング行列とは、受信側においてプリコーディングビーム形成時の受信信号電力が最大となるプリコーディング行列のことを意味する。
【００３１】
（態様２）
この態様においても、１つのコードブックＷ２（第２コードブック）から選択されたプリコーダ（ワイドバンド第２ＰＭＩ、サブバンド第２ＰＭＩ）をＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信して、フィードバックする。
【００３２】
図６（ａ）は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第１モード）における多重構成を示す図である。図６（ａ）に示すように、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩは、それぞれ異なるサブフレームに多重する。また、ワイドバンドＣＱＩ、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを同じサブフレームに多重し、サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重する。また、ＲＩを一つのサブフレームに多重する。したがって、この態様においても、第２コードブックＷ２からワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを選択して、サブフレームに多重している。
【００３３】
図６（ｂ）は、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第２モード）における多重構成を示す図である。図６（ｂ）に示すように、ワイドバンドＣＱＩ、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを同じサブフレームに多重し、ＲＩを一つのサブフレームに多重する。
【００３４】
上記態様１及び態様２においては、第１モードと第２モードととの間において、第１モードでのサブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じである。すなわち、図５（ａ），（ｂ）から分かるように、サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報（ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩ、ＲＩ及びワイドバンド第１ＰＭＩ）は、第１モード及び第２モードで同じである。また、図６（ａ），（ｂ）から分かるように、サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報（ワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩ、ＲＩ）は、第１モード及び第２モードで同じである。このように規定することにより、標準仕様書上、実装上、及びＰＵＣＣＨの送信電力制御の運用上での簡素化を実現することができる。
【００３５】
このように、本発明によれば、第２コードブックから選択したサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重してＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信するので、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる。なお、第２コードブックから選択したサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重してＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信する構成であれば、サブフレームに多重するフィードバック情報の組み合わせについては特に制限はない。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する無線基地局装置及び移動端末装置を用いる場合について説明する。
【００３７】
図７を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る移動端末装置（ＵＥ）１０及び無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）２０を有する移動通信システム１について説明する。図７は、本発明の一実施の形態に係る移動端末装置１０及び無線基地局装置２０を有する移動通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図７に示す移動通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム又はＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良く、４Ｇと呼ばれても良い。
【００３８】
図７に示すように、移動通信システム１は、無線基地局装置２０と、この無線基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。無線基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置１０は、セル５０において無線基地局装置２０と通信を行っている。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
各移動端末装置（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置２０と無線通信するのは移動端末装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）でよい。
【００４０】
移動通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
【００４１】
ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Field Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel））とが用いられる。このＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、無線基地局装置２０で移動端末装置１０に割り当てたＣＣやスケジューリング情報は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルにより移動端末装置１０に通知される。
【００４２】
上りリンクについては、各移動端末装置１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とが用いられる。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ）などが伝送される。
【００４３】
図８は、本実施の形態に係る移動端末装置１０の構成を示すブロック図である。図９は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の構成を示すブロック図である。なお、図８及び図９に示す移動端末装置１０及び無線基地局装置２０の構成は、本発明を説明するために簡略化したものであり、それぞれ通常の無線基地局装置及び移動端末装置が有する構成は備えているものとする。
【００４４】
図８に示す移動端末装置１０において、無線基地局装置２０から送出された送信信号は、アンテナ１〜ＮＲＸにより受信され、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１０１＃１〜１０１＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路１０２＃１〜１０２＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路１０２＃１〜１０２＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、受信タイミング推定部１０５及びＣＰ除去部１０３＃１〜１０３＃Ｎに出力される。受信タイミング推定部１０５においては、周波数変換処理された後の受信信号で受信タイミングを推定し、その受信タイミングをＣＰ除去部１０３＃１〜１０３＃Ｎに出力する。ＣＰ除去部１０３＃１〜１０３＃ＮでＣＰ（Cyclic Prefix）が除去され、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）１０４＃１〜１０４＃Ｎにてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。周波数領域の信号に変換された受信信号は、チャネル推定部１０６及びデータチャネル信号復調部１０７に出力される。
【００４５】
チャネル推定部１０６は、ＦＦＴ部１０４＃１〜＃Ｎから出力された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号復調部１０７に通知する。データチャネル信号復調部１０７においては、通知されたチャネル状態に基づいて、データチャネル信号を復調する。復調されたデータチャネル信号は、チャネル復号部１０８において、チャネル復号されてユーザ＃ｋ信号に再生される。
【００４６】
第１ＰＭＩ選択部１０９及び第２ＰＭＩ選択部１１０は、チャネル推定部１０６から通知されたチャネル状態からＰＭＩを選択する。ここで、第１ＰＭＩ選択部１０９及び第２ＰＭＩ選択部１１０は、２つのコードブック、すなわちワイドバンド／長周期用の第１コードブックと、サブバンド／短周期用の第２コードブックとからフィードバック情報を選択する。第１ＰＭＩ選択部１０９は、第１コードブックからワイドバンド第１ＰＭＩを選択すると共に、第２コードブックからワイドバンド第２ＰＭＩを選択する。第２ＰＭＩ選択部１１０は、第１コードブックからワイドバンド第１ＰＭＩを選択すると共に、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩを選択する。
【００４７】
第１ＰＭＩ選択部１０９は、選択したワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをフィードバック制御信号生成部１１１に通知する。また、第１ＰＭＩ選択部１０９は、ワイドバンド第２ＰＭＩ（一つのプリコーディング行列）を第２ＰＭＩ選択部１１０に出力する。第２ＰＭＩ選択部１１０は、第１ＰＭＩ選択部１０９からのワイドバンド第２ＰＭＩ（一つのプリコーディング行列）のサブセットから最適なプリコーディング行列（サブバンド第２ＰＭＩ）を選択する。第２ＰＭＩ選択部１１０は、選択したワイドバンド第１ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩをフィードバック制御信号生成部１１１に通知する。このようにして、第１ＰＭＩ選択部１０９及び第２ＰＭＩ選択部１１０において、ワイドバンド第２ＰＭＩの選択を行った後に、サブバンド第２ＰＭＩの選択を行う。
【００４８】
また、チャネル推定部１０６で推定されたチャネル状態に応じたＲＩが選択され、選択されたＲＩがフィードバック制御信号生成部１１１に通知される。
【００４９】
また、チャネル品質（ＣＱＩ）測定部（図示せず）は、チャネル推定部１０６から通知されたチャネル状態からチャネル品質を測定する。具体的には、チャネル品質測定部は、チャネル推定部１０６から通知されたチャネル状態に基づいてＣＱＩを測定し、このＣＱＩをフィードバック制御信号生成部１１１に通知する。チャネル品質測定部においては、第１コードブックＷ１から選択されたワイドバンド第１ＰＭＩ、第２コードブックＷ２から選択されたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩに対応するＣＱＩを選択する。
【００５０】
フィードバック制御信号生成部１１１においては、通知されたＰＭＩ、ＣＱＩ及びＲＩに基づいて、これらを無線基地局装置２０にフィードバックする制御信号（例えば、ＰＵＣＣＨ信号）を生成する。また、フィードバック制御信号生成部１１１においては、ＰＵＣＣＨでフィードバックするためのワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ、サブバンド第２ＰＭＩ、ワイドバンドＣＱＩ、サブバンドＣＱＩ及びＲＩの情報をチャネル符号化・データ変調する。フィードバック制御信号生成部１１１で生成された制御信号やチャネル符号化後のＰＭＩ、ＣＱＩ、ＲＩは、マルチプレクサ（ＭＵＸ：多重部）１１５に出力される。
【００５１】
一方、上位レイヤから送出されたユーザ＃ｋに関する送信データ＃ｋは、チャネル符号化部１１２によりチャネル符号化された後、データ変調部１１３にてデータ変調される。データ変調部１１３にてデータ変調された送信データ＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されて不図示のサブキャリアマッピング部に出力される。
【００５２】
サブキャリアマッピング部においては、送信データ＃ｋを、無線基地局装置２０から指示されたスケジュール情報に応じてサブキャリアにマッピングする。このとき、サブキャリアマッピング部は、不図示の参照信号生成部により生成された参照信号＃ｋを、送信データ＃ｋと共にサブキャリアにマッピング（多重）する。このようにしてサブキャリアにマッピングされた送信データ＃ｋがプリコーディング乗算部１１４に出力される。
【００５３】
プリコーディング乗算部１１４は、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトに基づいて、受信アンテナ１〜ＮＲＸ毎に送信データ＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする。プリコーディング乗算部１１４により位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１５に出力される。
【００５４】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１５においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃ｋと、フィードバック制御信号生成部１１１により生成された制御信号とを合成し、受信アンテナ１〜ＮＲＸ毎の送信信号を生成する。このマッピング（多重）は、上述した態様１、態様２にしたがって行う。すなわち、第２コードブックから選択されたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩをそれぞれ異なるサブフレームに多重する。また、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重する。さらに、第１モードと第２モードとの間において、第１モードでのサブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じである。
【００５５】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１５により生成された送信信号は、離散フーリエ変換部（ＤＦＴ部）１１６＃１〜１１６＃Ｎで離散フーリエ変換して時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。周波数領域の信号は、不図示のサブキャリアマッピングにより、他のＵＥと直交する周波数帯に割り当てられる。その後、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ部）１１７＃１〜１１７＃Ｎにて逆高速フーリエ変換され、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＣＰ付加部１１８＃１〜１１８＃ＮでＣＰが付加され、ＲＦ送信回路１１９＃１〜１１９＃Ｎへ出力される。
【００５６】
ＲＦ送信回路１１９＃１〜１１９＃Ｎにおいて、無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Duplexer）１０１＃１〜１０１＃Ｎを介してアンテナ１〜アンテナＮＲＸに出力され、アンテナ１〜アンテナＮＲＸから上りリンクで無線基地局装置２０に送出される。なお、これらのＲＦ送信回路１１９＃１〜１１９＃Ｎ、デュプレクサ（Duplexer）１０１＃１〜１０１＃Ｎ及びアンテナ１〜アンテナＮＲＸは、制御信号を送信する送信手段を構成する。
【００５７】
一方、図９に示す無線基地局装置２０において、ユーザ＃１〜＃ｋに対する送信データ＃１〜＃ｋを対応するチャネル符号化部２０１＃１〜２０１＃ｋに送出する。送信データ＃１〜＃ｋは、チャネル符号化部２０１＃１〜２０１＃ｋでチャネル符号化された後、データ変調部２０２＃１〜２０２＃ｋに出力され、データ変調される。データ変調部２０２＃１〜２０２＃ｋでデータ変調された送信データ＃１〜＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆離散フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されてプリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋに出力される。
【００５８】
プリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋは、後述するプリコーディングウェイト生成部２２０から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、アンテナ１〜ＮＴＸ毎に送信データ＃１〜＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする（プリコーディングによるアンテナ１〜ＮＴＸの重み付け）。プリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋにより位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０５に出力される。
【００５９】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０５においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃ｋについて送信アンテナ１〜ＮＴＸ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０５により生成された送信信号は、離散フーリエ変換部（ＤＦＴ部）２０６＃１〜２０６＃ｋで離散フーリエ変換して時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。その後、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ部）２０７＃１〜２０７＃ｋにて逆高速フーリエ変換され、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＣＰ付加部２０８＃１〜２０８＃ｋでＣＰが付加され、ＲＦ送信回路２０９＃１〜２０９＃ｋへ出力される。
【００６０】
ＲＦ送信回路２０９＃１〜２０９＃Ｎにおいて、無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎを介してアンテナ１〜アンテナＮＴＸに出力され、アンテナ１〜アンテナＮＴＸから下りリンクで移動端末装置１０に送出される。なお、これらのＲＦ送信回路２０９＃１〜２０９＃ｋ、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎ及びアンテナ１〜アンテナＮＴＸは、制御信号を送信する送信手段を構成する。
【００６１】
移動端末装置１０から上りリンクで送出された送信信号は、アンテナ１〜ＮＴＸにより受信され、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、受信タイミング推定部２２１及びＣＰ除去部２１２＃１〜２１２＃Ｎに出力される。受信タイミング推定部２２１においては、周波数変換処理された後の受信信号で受信タイミングを推定し、その受信タイミングをＣＰ除去部２１２＃１〜２１２＃Ｎに出力する。
【００６２】
ＣＰ除去部２１２＃１〜２１２＃ＮでＣＰが除去され、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）２１３＃１〜２１３＃Ｎにてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。その後、逆離散フーリエ変換部（ＩＤＦＴ部）２１４＃１〜２１４＃Ｎにて逆離散フーリエ変換され、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換される。時間領域の信号に変換された受信信号は、チャネル推定部２１５＃１〜２１５＃Ｎ及びデータチャネル信号復調部２１６＃１〜２１６＃Ｎに出力される。
【００６３】
チャネル推定部２１５＃１〜２１５＃Ｎは、ＩＤＦＴ部２１４＃１〜２１４＃Ｎから出力された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号復調部２１６＃１〜２１６＃Ｎに通知する。データチャネル信号復調部２１６＃１〜２１６＃Ｎにおいては、通知されたチャネル状態に基づいて、データチャネル信号を復調する。復調されたデータチャネル信号は、チャネル復号部２１７＃１〜２１７＃Ｎにおいて、チャネル復号されてユーザ＃１〜＃ｋ信号に再生される。なお、アンテナ１〜ＮＴＸ、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎ及びＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎは、制御信号を受信する受信手段を構成する。
【００６４】
ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎは、各制御チャネル信号（例えば、ＰＵＣＣＨ）に含まれる情報からチャネルに関する情報（チャネル情報）、例えば、ＰＤＣＣＨで通知されるＣＱＩやＰＭＩ、ＲＩなどのフィードバック情報を復調する。ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎにより復調された情報は、それぞれＣＱＩ情報抽出部２２２＃１〜２２２＃Ｎ及びＰＭＩ情報抽出部２１９＃１〜２１９＃Ｎに出力される。
【００６５】
ＣＱＩ情報抽出部２２２＃１〜２２２＃Ｎは、ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎにより復調された情報からＣＱＩ情報を抽出する。抽出されたＣＱＩは、それぞれデータ変調部２０２＃１〜２０２＃ｋ、チャネル符号化部２０１＃１〜２０１＃ｋに出力される。
【００６６】
ＰＭＩ情報抽出部２１９＃１〜２１９＃Ｎは、ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎにより復調された情報からＰＭＩ情報を抽出する。ここで、ＰＭＩ情報とは、第１コードブックＷ１から選択されたワイドバンド第１ＰＭＩと、第２コードブックＷ２から選択されたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩとを意味する。ＰＭＩ抽出されたワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩは、プリコーディングウェイト生成部２２０に出力される。
【００６７】
プリコーディングウェイト生成部２２０は、ウェイト生成手段を構成するものであり、ＰＭＩ情報抽出部２１９＃１〜２１９＃Ｎから出力されたワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩ、並びにＲＩに基づいて、送信データ＃１〜＃ｋに対する位相及び／又は振幅シフト量を示すプリコーディングウェイトを生成する。生成された各プリコーディングウェイトは、プリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋに出力され、送信データ＃１〜送信データ＃ｋのプリコーディングに利用される。プリコーディングウェイト生成部２２０においては、直近にフィードバックされたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成することが好ましい。このようにすることにより、制御遅延によるプリコーディングウェイトの追従劣化の影響をより低減することが可能となる。
【００６８】
このような構成を有する移動端末装置１０及び無線基地局装置２０においては、移動端末装置１０において、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックから選択されたサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号をＰＵＣＣＨで無線基地局装置２０に送信し、無線基地局装置２０において、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成し、そのプリコーディングウェイトを用いてビーム形成して送信ダイバーシチにより下りリンク信号を前記移動端末装置１０に送信する。これにより、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる。
【００６９】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【００７０】
１ 移動通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 無線基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０１，２１０ デュプレクサ（Duplexer）
１０２，２１１ ＲＦ受信回路
１０３，２１２ ＣＰ除去部
１０４，２１３ ＦＦＴ部
１０５，２２１ 受信タイミング推定部
１０６，２１５ チャネル推定部
１０７，２１６ データチャネル信号復調部
１０８，２１７ チャネル復号部
１０９ 第１ＰＭＩ選択部
１１０ 第２ＰＭＩ選択部
１１１ フィードバック制御信号生成部
１１２，２０１ チャネル符号化部
１１３，２０２ データ変調部
１１４，２０３ プリコーディング乗算部
１１５，２０５ マルチプレクサ（ＭＵＸ）
１１６，２０６ ＤＦＴ部
１１７，２０７ ＩＦＦＴ部
１１８，２０８ ＣＰ付加部
１１９，２０９ ＲＦ送信回路
２１８ ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部
２１９ ＰＭＩ情報抽出部
２２０ プリコーディングウェイト生成部
２２２ ＣＱＩ情報抽出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動端末装置及び無線通信方法に関し、特に、マルチアンテナ伝送に対応する移動端末装置及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）ネットワークにおいては、周波数利用効率の向上、データレートの向上を目的として、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）やＨＳＵＰＡ（High Speed Uplink Packet Access）を採用することにより、Ｗ-ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）をベースとしたシステムの特徴を最大限に引き出すことが行われている。このＵＭＴＳネットワークについては、更なる高速データレート、低遅延などを目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ:Long Term Evolution）が検討されている。
【０００３】
第３世代のシステムは、概して５ＭＨｚの固定帯域を用いて、下り回線で最大２Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。一方、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚの可変帯域を用いて、下り回線で最大３００Ｍｂｐｓ及び上り回線で７５Ｍｂｐｓ程度の伝送レートを実現できる。また、ＵＭＴＳネットワークにおいては、更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継のシステムも検討されている（例えば、ＬＴＥアドバンスト（ＬＴＥ−Ａ））。例えば、ＬＴＥ−Ａにおいては、ＬＴＥ仕様の最大システム帯域である２０ＭＨｚを、１００ＭＨｚ程度まで拡張することが予定されている。また、ＬＴＥ仕様の最大送信アンテナ数である４アンテナを、８アンテナまで拡張することが予定されている。
【０００４】
また、ＬＴＥ方式のシステムにおいては、複数のアンテナでデータを送受信し、データレート（周波数利用効率）を向上させる無線通信技術としてＭＩＭＯ(Multi Input Multi Output)システムが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。ＭＩＭＯシステムにおいては、送受信機に複数の送信／受信アンテナを用意し、異なる送信アンテナから同時に異なる送信情報系列を送信する。一方、受信機側では、送信／受信アンテナ間で異なるフェージング変動が生じることを利用して、同時に送信された情報系列を分離して検出することにより、データレート（周波数利用効率）を増大することが可能である。
【０００５】
ＬＴＥ方式のシステムにおいては、異なる送信アンテナから同時に送信する送信情報系列が、全て同一のユーザのものであるシングルユーザＭＩＭＯ（ＳＵ−ＭＩＭＯ(Single User MIMO)）と、異なるユーザのものであるマルチユーザＭＩＭＯ（ＭＵ−ＭＩＭＯ(Multiple User MIMO)）とが規定されている。これらのＳＵ−ＭＩＭＯ伝送及びＭＵ−ＭＩＭＯ伝送においては、受信機側で送信機のアンテナに設定すべき位相・振幅制御量（プリコーディング行列（プリコーディングウェイト））と、このプリコーディング行列に対応づけられるＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）とをランク毎に複数定めたコードブックから最適なＰＭＩを選択して送信機にフィードバックすると共に、最適なランクを示すＲＩ（Rank Indicator）を選択して送信機にフィードバックする。送信機側では、受信機からフィードバックされたＰＭＩ、ＲＩに基づいて各送信アンテナに対するプリコーディングウェイトを特定し、プリコーディングを行って送信情報系列を送信する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP TR 25.913“Requirements for Evolved UTRA and Evolved UTRAN”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＬＴＥ−Ａにおいては、移動端末装置は、ＰＭＩをフィードバックすることが決められており、また、移動端末装置が選択するプリコーダは、２つのコードブックＷ１，Ｗ２から選択されたもので生成される。このような２つのコードブックＷ１，Ｗ２から選択されたプリコーダをどのようにしてフィードバックするかについて検討が必要である。
【０００８】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる移動端末装置及び無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の移動端末装置は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードにおいて、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択するＰＭＩ選択手段と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する多重手段と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の無線通信方法においては、移動端末装置において、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択する工程と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する工程と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する工程と、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成する工程と、前記プリコーディングウェイトを用いてビーム形成して下りリンク信号を前記移動端末装置に送信する工程と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信するので、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る通信制御方法が適用されるＭＩＭＯシステムの概念図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、ＬＴＥ−Ａにおける下りＭＩＭＯ伝送を説明するための図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、ＰＵＣＣＨを用いたＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩフィードバックを説明するための図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は、ＰＵＣＣＨを用いたサブバンドＣＱＩフィードバックを説明するための図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る移動端末装置における態様１を説明するための図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る移動端末装置における態様２を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る移動通信システムの構成を説明するための図である。
【図８】上記実施の形態に係る移動端末装置の構成を示すブロック図である。
【図９】上記実施の形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。まず、ＬＴＥ−Ａシステムで行われる下りリンクＭＩＭＯ伝送におけるプリコーディングについて、図１に示すＭＩＭＯシステムを前提に説明する。図１は、本発明に係る通信制御方法が適用されるＭＩＭＯシステムの概念図である。なお、図１に示すＭＩＭＯシステムにおいては、基地局装置ｅＮｏｄｅＢ及びユーザ端末ＵＥがそれぞれ８本のアンテナを備える場合について示している。
【００１４】
図１に示すＭＩＭＯシステムの下りリンクＭＩＭＯ伝送におけるプリコーディングでは、移動端末装置ＵＥにおいて、各アンテナからの受信信号を用いてチャネル変動量を測定し、測定したチャネル変動量に基づいて、無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢの各送信アンテナからの送信データを合成した後のスループット（又は受信ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio））が最大となる位相・振幅制御量（プリコーディングウェイト）に応じたＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator）（プリコーダ）及びＲＩを選択する。そして、この選択したＰＭＩ及びＲＩ（Rank Indicator）を、チャネル品質情報をＣＱＩ（Channel Quality Indicator）とともに上りリンクで無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにフィードバックする。無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにおいては、移動端末装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩ及びＲＩに基づいて送信データにプリコーディングを行った後、各アンテナから情報伝送を行う。
【００１５】
図１に示す移動端末装置ＵＥにおいて、信号分離・復号部１１は、受信アンテナＲＸ＃１〜ＲＸ＃８を介して受信した受信信号に含まれる制御チャネル信号及びデータチャネル信号の分離及び復号を行う。信号分離・復号部１１にて復号処理が施されることで移動端末装置ＵＥに対するデータチャネル信号が再生される。ＰＭＩ選択部１２は、図示しないチャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてＰＭＩを選択する。この際、ＰＭＩ選択部１２は、移動端末装置ＵＥ及び無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢの双方でランク毎に複数定められた既知のＮ個のプリコーディングウェイトと、このプリコーディング行列に対応づけられるＰＭＩとをコードブック１３から最適なＰＭＩを選択する。ＲＩ選択部１４は、チャネル推定部により推定されたチャネル状態に応じてＲＩを選択する。これらのＰＭＩ及びＲＩは、フィードバック情報としてチャネル品質情報をＣＱＩ（Channel Quality Indicator）とともに無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢに送信される。
【００１６】
一方、図１に示す無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにおいて、プリコーディングウェイト生成部２１は、移動端末装置ＵＥからフィードバックされたＰＭＩ及びＲＩに基づいて、プリコーディングウェイトを生成する。プリコーディング乗算部２２は、シリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）２３によりパラレル変換された送信信号にプリコーディングウェイトを乗算することで、送信アンテナＴＸ＃１〜＃８毎に位相・振幅をそれぞれ制御（シフト）する。これにより、位相・振幅シフトされた送信データが８本の送信アンテナＴＸ＃１〜ＴＸ＃８から送信される。
【００１７】
ＬＴＥ−Ａにおける下りＭＵ−ＭＩＭＯ伝送においては、全ストリーム（ランク）数の上限を４つに制限した上で、ユーザ端末ＵＥ当たりの多重ストリーム数を最大２つとし、多重ユーザ端末ＵＥ数を最大４つとすることが合意されている。このため、下りＭＵ−ＭＩＭＯにおいては、図２（ａ）に示すように、移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２に対してそれぞれ２ストリームのＳＵ−ＭＩＭＯ伝送する態様、あるいは、図２（ｂ）に示すように、移動端末装置ＵＥ＃１，ＵＥ＃２，ＵＥ＃３，ＵＥ＃４に対してそれぞれ１ストリームで伝送する態様が挙げられる。
【００１８】
ここで、このような下りリンクＭＩＭＯ伝送において、移動端末装置から無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢに対するチャネル情報（ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ）のフィードバック情報のフィードバック方法について説明する。図３（ａ），（ｂ）は、下りリンクＭＩＭＯ伝送において、ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）で移動端末装置ＵＥから無線基地局装置ｅＮｏｄｅＢにフィードバック情報をフィードバックする方法について説明するための図である。図３（ａ），（ｂ）においては、フィードバック情報が周期的にフィードバックされる場合（以下、「Periodicフィードバック」という）について示している。
【００１９】
Periodicフィードバックにおいては、図３（ａ）に示すように、ワイドバンド（ＷＢ）ＣＱＩ及びＷＢＰＭＩと、ＲＩとを個別のサブフレームでフィードバックするモードと、図３（ｂ）に示すように、ＷＢＣＱＩ及びＷＢＰＭＩと、ＲＩと、サブバンド（ＳＢ）ＣＱＩとを個別のサブフレームでフィードバックするモードとがある。
【００２０】
図３（ａ）に示すモードにおいては、フィードバック情報（ＰＭＩ／ＣＱＩ、ＲＩ）は、ＰＵＣＣＨを用いてフィードバックされる。図３（ａ）に示すように、ＷＢＰＭＩ及びＷＢＣＱＩとＲＩとは、異なるサブフレーム（ＴＴＩ：Transmission Time Interval、伝送時間間隔）でフィードバックされる。図３（ａ）においては、ＰＵＣＣＨのチャネル情報のフィードバックモードがモード１−１であって、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期が５サブフレームであり、ＲＩの周期がＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期の２倍（１０サブフレーム）であり、ＲＩをフィードバックするサブフレームが、ＰＭＩ／ＣＱＩをフィードバックするサブフレームから２サブフレームだけオフセットされる場合について示している。この場合において、ＰＭＩ／ＣＱＩとＲＩとは互いに独立して符号化されてフィードバックされる。
【００２１】
図３（ｂ）に示すモードにおいても、フィードバック情報（ＰＭＩ／ＣＱＩ、ＲＩ）は、ＰＵＣＣＨを用いてフィードバックされる。図３（ｂ）に示すように、ＷＢＰＭＩ及びＷＢＣＱＩと、ＲＩと、ＳＢＣＱＩとは、異なるサブフレーム（ＴＴＩ）でフィードバックされる。図３（ｂ）においては、ＰＵＣＣＨのチャネル情報のフィードバックモードがモード２−１であって、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期が２サブフレームであり、ＲＩの周期がＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩの周期の５倍（１０サブフレーム）であり、ＲＩをフィードバックするサブフレームが、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩをフィードバックするサブフレームから１サブフレームだけオフセットされ、また、サブバンド（Bandwidth Part(ＢＰ)）数が２、サブバンドＣＱＩのフィードバックするサブフレームのＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩをフィードバックするサブフレームに対するオフセットが２サブフレーム、ＷＢＰＭＩ／ＣＱＩのフィードバックの周期間に同一サブバンドのサブバンドＣＱＩを２回フィードバックする場合について示している。この場合において、ＷＢＰＭＩ／ＷＢＣＱＩとＲＩとＳＢＣＱＩとは互いに独立して符号化されてフィードバックされる。
【００２２】
図４（ａ），（ｂ）は、ＰＵＣＣＨを用いたサブバンドＣＱＩフィードバックを説明するための図である。モード２−１におけるＰＵＣＣＨを用いたサブバンドＣＱＩフィードバック（３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１３）では、図４（ａ）に示すテーブルには、システム帯域幅（BW:Bandwidth）（ＲＢ：Resource Block単位で標記）、サブバンドサイズ（ＲＢ単位で標記）、システム帯域幅に含まれるBandwidth Part（ＢＰ）数、ＢＰに含まれるサブバンド数（Ｎ（ＲＢ））、それぞれのＢＰで選択したサブバンドの位置を示すラベルビット数（＝ＮＣＭ）（Ｍ(ＲＢ)は、ＢＰ内で最も品質の良いサブバンドを選択する数）、周波数選択ＰＵＣＣＨレポートごとの総ＣＱＩビット数（＝ＣＱＩ＋ラベルビット数）が関連づけられている。このサブバンドＣＱＩフィードバックにおいては、図４（ｂ）に示すように、各ＢＰで最も高い受信ＳＩＮＲを示すサブバンド（斜線部）を選択し、そのサブバンドのＣＱＩをフィードバックする。さらに、各ＢＰの情報をCyclicにフィードバックする。
【００２３】
現在規定されているＰＵＣＣＨでのフィードバックは、スケジューラ対象を選択する（スケジューリングの対象となるユーザの選択）ためのフィードバックである。例えば、ｅＮｏｄｅＢが１０ユーザをスケジューリングする場合において、実際に配下に３０ユーザいるときに、３０ユーザから１０ユーザを選択するためにＰＵＣＣＨでのフィードバックを行う。したがって、このような目的でのフィードバックにおいては、全帯域共通（ワイドバンド）のＰＭＩをフィードバックする必要がある。しかしながら、ユーザ選択の目的で使用するワイドバンドのＰＭＩのみをフィードバックしただけでは、正確にプリコーディングウェイトを生成することができない。
【００２４】
移動端末装置において、選択するプリコーダＰＭＩには、ワイドバンド／長周期用の第１コードブックから選択されたプリコーダ（第１ＰＭＩ）と、サブバンド／短周期用の第２コードブックから選択されたプリコーダ（第２ＰＭＩ）とがある。なお、第２コードブックはサブバンド／短周期用ではあるが、サブバンド第２ＰＭＩの他にワイドバンド第２ＰＭＩを選択できるようになっている。
【００２５】
本発明者らは、正確にプリコーディングウェイトを生成する際には、サブバンドのＰＭＩとワイドバンドのＰＭＩとをフィードバックすることが必須であること、及び、第２コードブックにおいてサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを共に選択できること、に着目し、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択することにより、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックできることを見出し本発明をするに至った。
【００２６】
すなわち、本発明の骨子は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信することにより、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることである。
【００２７】
（態様１）
この態様では、１つのコードブックＷ２（第２コードブック）から選択されたプリコーダ（ワイドバンド第２ＰＭＩ、サブバンド第２ＰＭＩ）をＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信して、フィードバックする。
【００２８】
図５（ａ）は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第１モード）における多重構成を示す図である。図５（ａ）に示すように、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩは、それぞれ異なるサブフレームに多重する。また、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重する。また、ＲＩ及びワイドバンド第１ＰＭＩを同じサブフレームに多重する。したがって、この態様においては、第２コードブックＷ２からワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを選択して、サブフレームに多重している。
【００２９】
図５（ｂ）は、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第２モード）における多重構成を示す図である。図５（ｂ）に示すように、ワイドバンドＣＱＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを同じサブフレームに多重し、ＲＩ及びワイドバンド第１ＰＭＩを同じサブフレームに多重する。
【００３０】
第２コードブックＷ２からワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを選択する場合においては、まず、ワイドバンド第２ＰＭＩの選択を行った後に、サブバンド第２ＰＭＩの選択を行う。すなわち、ワイドバンド第２ＰＭＩの選択において、第２コードブックから一つのプリコーディング行列を選択し、その後、サブバンド第２ＰＭＩの選択において、第２コードブックで選択されたプリコーディング行列のサブセットから最適なプリコーディング行列を選択する。ここで、最適なプリコーディング行列とは、受信側においてプリコーディングビーム形成時の受信信号電力が最大となるプリコーディング行列のことを意味する。
【００３１】
（態様２）
この態様においても、１つのコードブックＷ２（第２コードブック）から選択されたプリコーダ（ワイドバンド第２ＰＭＩ、サブバンド第２ＰＭＩ）をＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信して、フィードバックする。
【００３２】
図６（ａ）は、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第１モード）における多重構成を示す図である。図６（ａ）に示すように、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩは、それぞれ異なるサブフレームに多重する。また、ワイドバンドＣＱＩ、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを同じサブフレームに多重し、サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重する。また、ＲＩを一つのサブフレームに多重する。したがって、この態様においても、第２コードブックＷ２からワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを選択して、サブフレームに多重している。
【００３３】
図６（ｂ）は、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをＰＵＣＣＨでフィードバックするモード（第２モード）における多重構成を示す図である。図６（ｂ）に示すように、ワイドバンドＣＱＩ、ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを同じサブフレームに多重し、ＲＩを一つのサブフレームに多重する。
【００３４】
上記態様１及び態様２においては、第１モードと第２モードととの間において、第１モードでのサブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じである。すなわち、図５（ａ），（ｂ）から分かるように、サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報（ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩ、ＲＩ及びワイドバンド第１ＰＭＩ）は、第１モード及び第２モードで同じである。また、図６（ａ），（ｂ）から分かるように、サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報（ワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩ、ＲＩ）は、第１モード及び第２モードで同じである。このように規定することにより、標準仕様書上、実装上、及びＰＵＣＣＨの送信電力制御の運用上での簡素化を実現することができる。
【００３５】
このように、本発明によれば、第２コードブックから選択したサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重してＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信するので、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる。なお、第２コードブックから選択したサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重してＰＵＣＣＨで無線基地局装置に送信する構成であれば、サブフレームに多重するフィードバック情報の組み合わせについては特に制限はない。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、ＬＴＥ−Ａシステムに対応する無線基地局装置及び移動端末装置を用いる場合について説明する。
【００３７】
図７を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る移動端末装置（ＵＥ）１０及び無線基地局装置（ｅＮｏｄｅＢ）２０を有する移動通信システム１について説明する。図７は、本発明の一実施の形態に係る移動端末装置１０及び無線基地局装置２０を有する移動通信システム１の構成を説明するための図である。なお、図７に示す移動通信システム１は、例えば、ＬＴＥシステム又はＳＵＰＥＲ ３Ｇが包含されるシステムである。また、この移動通信システム１は、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄと呼ばれても良く、４Ｇと呼ばれても良い。
【００３８】
図７に示すように、移動通信システム１は、無線基地局装置２０と、この無線基地局装置２０と通信する複数の移動端末装置１０（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ、ｎはｎ＞０の整数）とを含んで構成されている。無線基地局装置２０は、上位局装置３０と接続され、この上位局装置３０は、コアネットワーク４０と接続される。移動端末装置１０は、セル５０において無線基地局装置２０と通信を行っている。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
各移動端末装置（１０１、１０２、１０３、・・・１０ｎ）は、同一の構成、機能、状態を有するので、以下においては、特段の断りがない限り移動端末装置１０として説明を進める。また、説明の便宜上、無線基地局装置２０と無線通信するのは移動端末装置１０であるものとして説明するが、より一般的には移動端末装置も固定端末装置も含むユーザ装置（ＵＥ：User Equipment）でよい。
【００４０】
移動通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンクについてはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が、上りリンクについてはＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用される。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。
【００４１】
ここで、ＬＴＥシステムにおける通信チャネルについて説明する。下りリンクについては、各移動端末装置１０で共有されるＰＤＳＣＨと、下りＬ１／Ｌ２制御チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical Downlink Control Channel）、ＰＣＦＩＣＨ（Physical Control Field Indicator Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical Hybrid automatic repeat request Indicator Channel））とが用いられる。このＰＤＳＣＨにより、ユーザデータ、すなわち、通常のデータ信号が伝送される。送信データは、このユーザデータに含まれる。なお、無線基地局装置２０で移動端末装置１０に割り当てたＣＣやスケジューリング情報は、Ｌ１／Ｌ２制御チャネルにより移動端末装置１０に通知される。
【００４２】
上りリンクについては、各移動端末装置１０で共有して使用されるＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel）と、上りリンクの制御チャネルであるＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel）とが用いられる。このＰＵＳＣＨにより、ユーザデータが伝送される。また、ＰＵＣＣＨにより、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ）などが伝送される。
【００４３】
図８は、本実施の形態に係る移動端末装置１０の構成を示すブロック図である。図９は、本実施の形態に係る無線基地局装置２０の構成を示すブロック図である。なお、図８及び図９に示す移動端末装置１０及び無線基地局装置２０の構成は、本発明を説明するために簡略化したものであり、それぞれ通常の無線基地局装置及び移動端末装置が有する構成は備えているものとする。
【００４４】
図８に示す移動端末装置１０において、無線基地局装置２０から送出された送信信号は、アンテナ１〜ＮＲＸにより受信され、デュプレクサ（Ｄｕｐｌｅｘｅｒ）１０１＃１〜１０１＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路１０２＃１〜１０２＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路１０２＃１〜１０２＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、受信タイミング推定部１０５及びＣＰ除去部１０３＃１〜１０３＃Ｎに出力される。受信タイミング推定部１０５においては、周波数変換処理された後の受信信号で受信タイミングを推定し、その受信タイミングをＣＰ除去部１０３＃１〜１０３＃Ｎに出力する。ＣＰ除去部１０３＃１〜１０３＃ＮでＣＰ（Cyclic Prefix）が除去され、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）１０４＃１〜１０４＃Ｎにてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。周波数領域の信号に変換された受信信号は、チャネル推定部１０６及びデータチャネル信号復調部１０７に出力される。
【００４５】
チャネル推定部１０６は、ＦＦＴ部１０４＃１〜＃Ｎから出力された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号復調部１０７に通知する。データチャネル信号復調部１０７においては、通知されたチャネル状態に基づいて、データチャネル信号を復調する。復調されたデータチャネル信号は、チャネル復号部１０８において、チャネル復号されてユーザ＃ｋ信号に再生される。
【００４６】
第１ＰＭＩ選択部１０９及び第２ＰＭＩ選択部１１０は、チャネル推定部１０６から通知されたチャネル状態からＰＭＩを選択する。ここで、第１ＰＭＩ選択部１０９及び第２ＰＭＩ選択部１１０は、２つのコードブック、すなわちワイドバンド／長周期用の第１コードブックと、サブバンド／短周期用の第２コードブックとからフィードバック情報を選択する。第１ＰＭＩ選択部１０９は、第１コードブックからワイドバンド第１ＰＭＩを選択すると共に、第２コードブックからワイドバンド第２ＰＭＩを選択する。第２ＰＭＩ選択部１１０は、第１コードブックからワイドバンド第１ＰＭＩを選択すると共に、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩを選択する。
【００４７】
第１ＰＭＩ選択部１０９は、選択したワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをフィードバック制御信号生成部１１１に通知する。また、第１ＰＭＩ選択部１０９は、ワイドバンド第２ＰＭＩ（一つのプリコーディング行列）を第２ＰＭＩ選択部１１０に出力する。第２ＰＭＩ選択部１１０は、第１ＰＭＩ選択部１０９からのワイドバンド第２ＰＭＩ（一つのプリコーディング行列）のサブセットから最適なプリコーディング行列（サブバンド第２ＰＭＩ）を選択する。第２ＰＭＩ選択部１１０は、選択したワイドバンド第１ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩをフィードバック制御信号生成部１１１に通知する。このようにして、第１ＰＭＩ選択部１０９及び第２ＰＭＩ選択部１１０において、ワイドバンド第２ＰＭＩの選択を行った後に、サブバンド第２ＰＭＩの選択を行う。
【００４８】
また、チャネル推定部１０６で推定されたチャネル状態に応じたＲＩが選択され、選択されたＲＩがフィードバック制御信号生成部１１１に通知される。
【００４９】
また、チャネル品質（ＣＱＩ）測定部（図示せず）は、チャネル推定部１０６から通知されたチャネル状態からチャネル品質を測定する。具体的には、チャネル品質測定部は、チャネル推定部１０６から通知されたチャネル状態に基づいてＣＱＩを測定し、このＣＱＩをフィードバック制御信号生成部１１１に通知する。チャネル品質測定部においては、第１コードブックＷ１から選択されたワイドバンド第１ＰＭＩ、第２コードブックＷ２から選択されたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩに対応するＣＱＩを選択する。
【００５０】
フィードバック制御信号生成部１１１においては、通知されたＰＭＩ、ＣＱＩ及びＲＩに基づいて、これらを無線基地局装置２０にフィードバックする制御信号（例えば、ＰＵＣＣＨ信号）を生成する。また、フィードバック制御信号生成部１１１においては、ＰＵＣＣＨでフィードバックするためのワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ、サブバンド第２ＰＭＩ、ワイドバンドＣＱＩ、サブバンドＣＱＩ及びＲＩの情報をチャネル符号化・データ変調する。フィードバック制御信号生成部１１１で生成された制御信号やチャネル符号化後のＰＭＩ、ＣＱＩ、ＲＩは、マルチプレクサ（ＭＵＸ：多重部）１１５に出力される。
【００５１】
一方、上位レイヤから送出されたユーザ＃ｋに関する送信データ＃ｋは、チャネル符号化部１１２によりチャネル符号化された後、データ変調部１１３にてデータ変調される。データ変調部１１３にてデータ変調された送信データ＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されて不図示のサブキャリアマッピング部に出力される。
【００５２】
サブキャリアマッピング部においては、送信データ＃ｋを、無線基地局装置２０から指示されたスケジュール情報に応じてサブキャリアにマッピングする。このとき、サブキャリアマッピング部は、不図示の参照信号生成部により生成された参照信号＃ｋを、送信データ＃ｋと共にサブキャリアにマッピング（多重）する。このようにしてサブキャリアにマッピングされた送信データ＃ｋがプリコーディング乗算部１１４に出力される。
【００５３】
プリコーディング乗算部１１４は、ＰＭＩに対応するプリコーディングウェイトに基づいて、受信アンテナ１〜ＮＲＸ毎に送信データ＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする。プリコーディング乗算部１１４により位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１５に出力される。
【００５４】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１５においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃ｋと、フィードバック制御信号生成部１１１により生成された制御信号とを合成し、受信アンテナ１〜ＮＲＸ毎の送信信号を生成する。このマッピング（多重）は、上述した態様１、態様２にしたがって行う。すなわち、第２コードブックから選択されたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩをそれぞれ異なるサブフレームに多重する。また、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重する。さらに、第１モードと第２モードとの間において、第１モードでのサブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じである。
【００５５】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１５により生成された送信信号は、離散フーリエ変換部（ＤＦＴ部）１１６＃１〜１１６＃Ｎで離散フーリエ変換して時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。周波数領域の信号は、不図示のサブキャリアマッピングにより、他のＵＥと直交する周波数帯に割り当てられる。その後、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ部）１１７＃１〜１１７＃Ｎにて逆高速フーリエ変換され、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＣＰ付加部１１８＃１〜１１８＃ＮでＣＰが付加され、ＲＦ送信回路１１９＃１〜１１９＃Ｎへ出力される。
【００５６】
ＲＦ送信回路１１９＃１〜１１９＃Ｎにおいて、無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Duplexer）１０１＃１〜１０１＃Ｎを介してアンテナ１〜アンテナＮＲＸに出力され、アンテナ１〜アンテナＮＲＸから上りリンクで無線基地局装置２０に送出される。なお、これらのＲＦ送信回路１１９＃１〜１１９＃Ｎ、デュプレクサ（Duplexer）１０１＃１〜１０１＃Ｎ及びアンテナ１〜アンテナＮＲＸは、制御信号を送信する送信手段を構成する。
【００５７】
一方、図９に示す無線基地局装置２０において、ユーザ＃１〜＃ｋに対する送信データ＃１〜＃ｋを対応するチャネル符号化部２０１＃１〜２０１＃ｋに送出する。送信データ＃１〜＃ｋは、チャネル符号化部２０１＃１〜２０１＃ｋでチャネル符号化された後、データ変調部２０２＃１〜２０２＃ｋに出力され、データ変調される。データ変調部２０２＃１〜２０２＃ｋでデータ変調された送信データ＃１〜＃ｋは、不図示の離散フーリエ変換部で逆離散フーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換されてプリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋに出力される。
【００５８】
プリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋは、後述するプリコーディングウェイト生成部２２０から与えられるプリコーディングウェイトに基づいて、アンテナ１〜ＮＴＸ毎に送信データ＃１〜＃ｋを位相及び／又は振幅シフトする（プリコーディングによるアンテナ１〜ＮＴＸの重み付け）。プリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋにより位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃ｋは、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０５に出力される。
【００５９】
マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０５においては、位相及び／又は振幅シフトされた送信データ＃１〜＃ｋについて送信アンテナ１〜ＮＴＸ毎の送信信号を生成する。マルチプレクサ（ＭＵＸ）２０５により生成された送信信号は、離散フーリエ変換部（ＤＦＴ部）２０６＃１〜２０６＃ｋで離散フーリエ変換して時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。その後、逆高速フーリエ変換部（ＩＦＦＴ部）２０７＃１〜２０７＃ｋにて逆高速フーリエ変換され、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＣＰ付加部２０８＃１〜２０８＃ｋでＣＰが付加され、ＲＦ送信回路２０９＃１〜２０９＃ｋへ出力される。
【００６０】
ＲＦ送信回路２０９＃１〜２０９＃Ｎにおいて、無線周波数帯に変換する周波数変換処理が施された後、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎを介してアンテナ１〜アンテナＮＴＸに出力され、アンテナ１〜アンテナＮＴＸから下りリンクで移動端末装置１０に送出される。なお、これらのＲＦ送信回路２０９＃１〜２０９＃ｋ、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎ及びアンテナ１〜アンテナＮＴＸは、制御信号を送信する送信手段を構成する。
【００６１】
移動端末装置１０から上りリンクで送出された送信信号は、アンテナ１〜ＮＴＸにより受信され、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎにて送信経路と受信経路とに電気的に分離された後、ＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎに出力される。そして、ＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎにて、無線周波数信号からベースバンド信号に変換する周波数変換処理が施された後、受信タイミング推定部２２１及びＣＰ除去部２１２＃１〜２１２＃Ｎに出力される。受信タイミング推定部２２１においては、周波数変換処理された後の受信信号で受信タイミングを推定し、その受信タイミングをＣＰ除去部２１２＃１〜２１２＃Ｎに出力する。
【００６２】
ＣＰ除去部２１２＃１〜２１２＃ＮでＣＰが除去され、高速フーリエ変換部（ＦＦＴ部）２１３＃１〜２１３＃Ｎにてフーリエ変換され、時系列の信号から周波数領域の信号に変換される。その後、逆離散フーリエ変換部（ＩＤＦＴ部）２１４＃１〜２１４＃Ｎにて逆離散フーリエ変換され、周波数領域の信号から時間領域の信号に変換される。時間領域の信号に変換された受信信号は、チャネル推定部２１５＃１〜２１５＃Ｎ及びデータチャネル信号復調部２１６＃１〜２１６＃Ｎに出力される。
【００６３】
チャネル推定部２１５＃１〜２１５＃Ｎは、ＩＤＦＴ部２１４＃１〜２１４＃Ｎから出力された受信信号に含まれる参照信号からチャネル状態を推定し、推定したチャネル状態をデータチャネル信号復調部２１６＃１〜２１６＃Ｎに通知する。データチャネル信号復調部２１６＃１〜２１６＃Ｎにおいては、通知されたチャネル状態に基づいて、データチャネル信号を復調する。復調されたデータチャネル信号は、チャネル復号部２１７＃１〜２１７＃Ｎにおいて、チャネル復号されてユーザ＃１〜＃ｋ信号に再生される。なお、アンテナ１〜ＮＴＸ、デュプレクサ（Duplexer）２１０＃１〜２１０＃Ｎ及びＲＦ受信回路２１１＃１〜２１１＃Ｎは、制御信号を受信する受信手段を構成する。
【００６４】
ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎは、各制御チャネル信号（例えば、ＰＵＣＣＨ）に含まれる情報からチャネルに関する情報（チャネル情報）、例えば、ＰＤＣＣＨで通知されるＣＱＩやＰＭＩ、ＲＩなどのフィードバック情報を復調する。ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎにより復調された情報は、それぞれＣＱＩ情報抽出部２２２＃１〜２２２＃Ｎ及びＰＭＩ情報抽出部２１９＃１〜２１９＃Ｎに出力される。
【００６５】
ＣＱＩ情報抽出部２２２＃１〜２２２＃Ｎは、ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎにより復調された情報からＣＱＩ情報を抽出する。抽出されたＣＱＩは、それぞれデータ変調部２０２＃１〜２０２＃ｋ、チャネル符号化部２０１＃１〜２０１＃ｋに出力される。
【００６６】
ＰＭＩ情報抽出部２１９＃１〜２１９＃Ｎは、ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部２１８＃１〜２１８＃Ｎにより復調された情報からＰＭＩ情報を抽出する。ここで、ＰＭＩ情報とは、第１コードブックＷ１から選択されたワイドバンド第１ＰＭＩと、第２コードブックＷ２から選択されたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩとを意味する。ＰＭＩ抽出されたワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩは、プリコーディングウェイト生成部２２０に出力される。
【００６７】
プリコーディングウェイト生成部２２０は、ウェイト生成手段を構成するものであり、ＰＭＩ情報抽出部２１９＃１〜２１９＃Ｎから出力されたワイドバンド第１ＰＭＩ、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩ、並びにＲＩに基づいて、送信データ＃１〜＃ｋに対する位相及び／又は振幅シフト量を示すプリコーディングウェイトを生成する。生成された各プリコーディングウェイトは、プリコーディング乗算部２０３＃１〜２０３＃ｋに出力され、送信データ＃１〜送信データ＃ｋのプリコーディングに利用される。プリコーディングウェイト生成部２２０においては、直近にフィードバックされたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成することが好ましい。このようにすることにより、制御遅延によるプリコーディングウェイトの追従劣化の影響をより低減することが可能となる。
【００６８】
このような構成を有する移動端末装置１０及び無線基地局装置２０においては、移動端末装置１０において、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックから選択されたサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重し、多重した信号をＰＵＣＣＨで無線基地局装置２０に送信し、無線基地局装置２０において、ワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成し、そのプリコーディングウェイトを用いてビーム形成して送信ダイバーシチにより下りリンク信号を前記移動端末装置１０に送信する。これにより、下りＭＩＭＯ伝送において、プリコーディングウェイト生成に必須のプリコーダをフィードバックすることができる。
【００６９】
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【符号の説明】
【００７０】
１ 移動通信システム
１０ 移動端末装置
２０ 無線基地局装置
３０ 上位局装置
４０ コアネットワーク
１０１，２１０ デュプレクサ（Duplexer）
１０２，２１１ ＲＦ受信回路
１０３，２１２ ＣＰ除去部
１０４，２１３ ＦＦＴ部
１０５，２２１ 受信タイミング推定部
１０６，２１５ チャネル推定部
１０７，２１６ データチャネル信号復調部
１０８，２１７ チャネル復号部
１０９ 第１ＰＭＩ選択部
１１０ 第２ＰＭＩ選択部
１１１ フィードバック制御信号生成部
１１２，２０１ チャネル符号化部
１１３，２０２ データ変調部
１１４，２０３ プリコーディング乗算部
１１５，２０５ マルチプレクサ（ＭＵＸ）
１１６，２０６ ＤＦＴ部
１１７，２０７ ＩＦＦＴ部
１１８，２０８ ＣＰ付加部
１１９，２０９ ＲＦ送信回路
２１８ ＰＭＩ／ＣＱＩ／ＲＩ情報復調部
２１９ ＰＭＩ情報抽出部
２２０ プリコーディングウェイト生成部
２２２ ＣＱＩ情報抽出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードにおいて、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択するＰＭＩ選択手段と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する多重手段と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする移動端末装置。
【請求項２】
ＰＭＩ選択手段は、前記ワイドバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックから一つのプリコーディング行列を選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックで選択されたプリコーディング行列のサブセットから最適なプリコーディング行列を選択することを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
【請求項３】
前記多重手段は、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩを異なるサブフレームに多重することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の移動端末装置。
【請求項４】
前記多重手段は、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動端末装置。
【請求項５】
ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第２モードと、前記第１モードとの間において、前記第１モードでの前記サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の移動端末装置。
【請求項６】
移動端末装置において、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択する工程と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する工程と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する工程と、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成する工程と、前記プリコーディングウェイトを用いてビーム形成して下りリンク信号を前記移動端末装置に送信する工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
前記ワイドバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックから一つのプリコーディング行列を選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックで選択されたプリコーディング行列のサブセットから最適なプリコーディング行列を選択することを特徴とする請求項６記載の無線通信方法。
【請求項８】
前記移動端末装置において、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩを異なるサブフレームに多重することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記移動端末装置において、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１０】
ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第２モードと、前記第１モードとの間において、前記第１モードでの前記サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じであることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１１】
前記無線基地局装置において、直近にフィードバックされたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成することを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１】
各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードにおいて、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択するＰＭＩ選択手段と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する多重手段と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する送信手段と、を具備することを特徴とする移動端末装置。
【請求項２】
ＰＭＩ選択手段は、前記ワイドバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックから一つのプリコーディング行列を選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックで選択されたプリコーディング行列のサブセットから最適なプリコーディング行列を選択することを特徴とする請求項１記載の移動端末装置。
【請求項３】
前記多重手段は、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩを異なるサブフレームに多重することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の移動端末装置。
【請求項４】
前記多重手段は、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の移動端末装置。
【請求項５】
ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第２モードと、前記第１モードとの間において、前記第１モードでの前記サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の移動端末装置。
【請求項６】
移動端末装置において、各Bandwidth partで選択されたサブバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第１モードで、第２コードブックからサブバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを選択する工程と、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩをサブフレームに多重する工程と、多重した信号を前記物理上り制御チャネルで無線基地局装置に送信する工程と、前記無線基地局装置において、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを含む上りリンク信号を受信する工程と、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及び前記サブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成する工程と、前記プリコーディングウェイトを用いてビーム形成して下りリンク信号を前記移動端末装置に送信する工程と、を具備することを特徴とする無線通信方法。
【請求項７】
前記ワイドバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックから一つのプリコーディング行列を選択し、前記サブバンド第２ＰＭＩの選択において、前記第２コードブックで選択されたプリコーディング行列のサブセットから最適なプリコーディング行列を選択することを特徴とする請求項６記載の無線通信方法。
【請求項８】
前記移動端末装置において、前記サブバンド第２ＰＭＩ及び前記ワイドバンド第２ＰＭＩを異なるサブフレームに多重することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の無線通信方法。
【請求項９】
前記移動端末装置において、前記ワイドバンド第２ＰＭＩ及びワイドバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重し、前記サブバンド第２ＰＭＩ及びサブバンドＣＱＩを同じサブフレームに多重することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１０】
ワイドバンド第１ＰＭＩ及びワイドバンド第２ＰＭＩを物理上り制御チャネルでフィードバックする第２モードと、前記第１モードとの間において、前記第１モードでの前記サブバンド第２ＰＭＩを多重するサブフレーム以外のサブフレームに多重するフィードバック情報が同じであることを特徴とする請求項６から請求項９のいずれかに記載の無線通信方法。
【請求項１１】
前記無線基地局装置において、直近にフィードバックされたワイドバンド第２ＰＭＩ及びサブバンド第２ＰＭＩを用いてプリコーディングウェイトを生成することを特徴とする請求項６から請求項１０のいずれかに記載の無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−４４３１６（Ｐ２０１２−４４３１６Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８１７８９（Ｐ２０１０−１８１７８９）
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１６日（２０１０．８．１６）
【出願人】（３９２０２６６９３）株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ (5,876)
【Ｆターム（参考）】
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