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JP6414756B2 - 無線通信方法および基地局装置 - Google Patents
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JP6414756B2 - 無線通信方法および基地局装置 - Google Patents

無線通信方法および基地局装置 Download PDF

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Description

本開示は、無線通信におけるチャネル状態情報(CSI)の報告の技術分野に関する。
CSIの複数のセット(プリコーディング行列インジケータ(PMI)、チャネル品質インジケータ(CQI)、ランクインジケータ(RI)、さらにはプリコーディングタイプインジケータ(PTI)、およびポイントインジケータ(PI)を含む)を報告することによって、基地局装置(eNB)におけるスケジューリング上の柔軟性を高めることが可能であり、したがってセルラーシステムのパフォーマンスを向上させることができる(3GPP(第3世代パートナーシッププロジェクト)の非特許文献1を参照)(この文書は参照によって本明細書に組み込まれている)。例えば、図1(a)および図1(b)は、異種配備(heterogeneous deployment)においてCQIを計算するうえでの2つの想定を概略的に示している。図1(a)および図1(b)において、ユーザ機器(UE)103は、基地局装置(eNB)102によってカバーされているセル内に位置しており、基地局装置102から物理下りリンク共有チャネル(PDSCH)を受信する。基地局装置102によってカバーされているセルは、もう1つの基地局装置101によってカバーされているマクロセルと重なり合っている。ユーザ機器103がCSIを基地局装置102に報告するとき、CQIの2つのセットを選択することができる。CQIの一方のセットは、マクロセルがミュートされていない。すなわち、図1(a)に示したように破線の矢印によって示されている基地局装置101からの干渉が存在するものと想定することによって計算され、CQIの他方のセットは、図1(b)に示したようにマクロセルがミュートされているものと想定することによって計算される。従来、図2に示したように、半静的な構成として複数のCSIを報告する方法が使用されている。図2は、複数のCSIを報告する従来の方法を概略的に示しており、各ブロックが1つのサブフレームを表している。複数のCSIを報告する従来の方法では、2セットのCSIがいずれも周期的に報告され、2セットのうちの一方は、PMI、CQI、およびRIであり、例えば図1(a)に示したようにマクロセルがミュートされていないものと想定することによって計算され、2セットのうちの他方は、PMI、CQI、およびRIであり、例えば図1(b)に示したようにマクロセルがミュートされているものと想定することによって計算される。RIおよびRI(本明細書では長期CSI要素と称する)は、より少ない頻度で報告することができ、PMI、CQI、PMI、およびCQIは、本明細書では短期CSI要素と称する。例えば、RIおよびRIは、200のサブフレーム毎に報告されるのに対して、PMI/CQIおよびPMI/CQIは、図2に示したように、それぞれ5つのサブフレーム毎に報告される。短期CSI要素の両方のセットは高い頻度で周期的に報告されるため、複数のセットのCSIを報告することによって、頻繁に報告される短期CSI要素によって占有されるずっと多くのサブフレームが消費され、上りリンクにおけるオーバーヘッドが増大する。
オーバーヘッドを減少させる一方で、CSIの複数の異なるセット(例えば図1(a)および図1(b)に示したように異種配備における異なる想定に基づいて計算されるセット)を依然として報告する目的で、1つの可能な方法は、CSIの複数の可能なセットから、報告するCSIのセットをユーザ機器が動的に選択できるようにすることである。例えば、ユーザ機器がセルレンジ拡張(CRE:Cell Range Extension)領域に位置している場合、ユーザ機器は2つのCQIの間で切り替えることができる。報告するCSIのセットをユーザ機器が選択できるようにするときには、ユーザ機器によって選択されたCSIのセットを基地局装置に通知するため(例えば、図1(a)および図1(b)に図解した異種配備において、報告されるCSIの値を計算するうえでユーザ機器が使用した想定を基地局装置に通知するため)、さらに追加の送信方式想定インジケータ(TSAI:Transmission Scheme Assumption Indicator)を報告する必要がある。さらには、セルラーシステムでは干渉条件が動的に変化することを考慮すると、基地局装置における好ましい下りリンク(DL)送信方式も動的に変化しうる。したがって、TSAIを動的に報告することが好ましく、すなわち、図3に示したように、TSAIを例えばPMI/CQIと一緒に同じフレーム内で報告するべきである。
図3は、CSIの報告として、TSAIを一緒に報告し、RIを単独で報告する状況を概略的に示している。図3において、長期CSI要素であるRIは、例えば200のサブフレーム毎に報告され、短期CSI要素であるPMI/CQIおよびTSAI(これらは同じサブフレーム内で符号化される)は、例えば5つのサブフレーム毎に報告される。図2では、PMI/CQIの両方のセットがそれぞれ5つのサブフレーム毎に報告され、言い換えれば、図2には2系統の周期的報告が存在しているが、図3ではこれとは異なり、1系統のみのPMI/CQIが報告され、ユーザ機器は、PMI/CQIのどちらのセットを報告するかを毎回決定し、その時点でPMI/CQIのどちらのセットが選択されているかを示すため、TSAIがPMI/CQIと一緒に報告される。図3に例示的に示したように、RI(この例ではRI)の報告の直後に、第1のTSAIと一緒のPMI/CQIの第1のセット(斜線が引かれたPMI/CQI/TSAI)が選択されて報告され、4つのサブフレームの後、もう一度PMI/CQIおよび第1のTSAIの第1のセットが選択されて報告され、さらに4つのサブフレームの後、PMI/CQIおよび第2のTSAIの第2のセット(ドットが描かれたPMI/CQI/TSAI)が選択されて報告される。ただし、毎回報告されるPMI/CQIとしてどのセットを選択するかは、上述した順序に限定されない。ユーザ機器は、干渉条件に従って、短期CSI要素の複数の可能なセットのうちの任意のセットを毎回選択して報告することができ、どのセットが選択されたかをTSAIを使用して基地局装置に通知する。
図3においては、PMI/CQIの複数の異なるセットに同じRIが適用されるため、1つのRI(この例ではRI)のみが報告される。しかしながら、異なるTSAIに対して、RIの最適値が異なることがある。したがって、PMI/CQIの複数の異なるセットに同じRIが適用される場合、RIの最適値を報告することができず、状況によっては、このような制限に起因してパフォーマンスが大きく低下することがある。この問題を解決する目的で、単純な解決策は、図4に示したように、RIを動的に(すなわちPMI/CQIと同じ頻度で)、ただし異なるサブフレーム内で報告することである。図4は、TSAIと同じ周期でRIを報告する状況を概略的に示している。図3の方策と異なる点として、図4では、短期CSI要素であるPMI/CQIが報告されるたびに長期CSI要素であるRIが報告される。この場合、RIの最適値を報告することができる。しかしながら、このような解決策では、RIが短期CSI要素と同じ頻度で報告されるため、オーバーヘッドが大幅に増大し、多くの上りリンクサブフレームが占有され、さらには衝突の可能性も高まる。
TS 36.213 V10.5.0
本開示は、上記に鑑み、なされたものである。長期CSI要素の最適な選択を可能にする一方で、CSIを1回報告する場合と比較してオーバーヘッドの増大を最小限に維持する目的で、長期CSIの複数回の報告を実行することができ、長期CSI要素の値をTSAIの値に基づいて選択することができる。
本開示の一態様においては、チャネル状態情報(CSI)を受信する無線送信方法であって、異なる種類の長期CSI要素を含む長期CSI要素セットをユーザ機器(UE)から受信し、送信方式想定インジケータ(TSAI)と、異なる種類の短期CSI要素を含む短期CSI要素セットを、前記長期CSI要素セットよりも高い頻度で前記ユーザ機器から受信し、前記短期CSI要素セットに含まれる短期CSI要素の種類は、前記長期CSI要素の値に基づいて決定されるものであり、前記長期CSI要素セットは複数の値を取り得るものであり、前記TSAIは、前記複数の値のうち現在使用される値を示す、無線通信方法、を提供する。
本開示のさらなる態様においては、チャネル状態情報(CSI)を受信する基地局装置であって、異なる種類の長期CSI要素を含む長期CSI要素セットをユーザ機器(UE)から受信する、長期CSI受信ユニットと、送信方式想定インジケータ(TSAI)と、異なる種類の短期CSI要素を含む短期CSI要素セットを、前記長期CSI要素セットよりも高い頻度で前記ユーザ機器から受信する、短期CSI受信ユニットと、を備え、前記短期CSI要素セットに含まれる短期CSI要素の種類は、前記長期CSI要素の値に基づいて決定されるものであり、前記長期CSI要素セットは複数の値を取り得るものであり、前記TSAIは、前記複数の値のうち現在使用される値を示す、基地局装置、を提供する。
上記の構成によって、長期CSI要素の最適な選択が可能となる一方で、CSIを1回報告する場合と比較してオーバーヘッドの増大が最小限に維持される。
上記は本開示の要約であり、したがって当然ながら、細部の単純化、一般化、および省略が含まれている。したがって、当業者には、上記の要約が説明を目的としているにすぎず、本開示を多少なりとも制限することを意図していないことが理解されるであろう。本明細書に説明されている装置、プロセス、その他の主題の別の態様、特徴、および利点は、本明細書に記載されている教示内容から明らかになるであろう。上記の要約は、本開示の発想のうち重要な部分を簡略的に紹介することを目的としており、本開示の発想については、発明を実施するための形態のセクションでさらに説明する。上記の要約は、特許請求の範囲に記載された主題の重要な特徴または本質的な特徴を特定することを目的とするものではなく、特許請求の範囲に記載された主題の範囲を判断する目的で使用されるものでもない。
本開示の上記およびその他の特徴は、以下の説明および添付の特許請求の範囲を添付の図面を参照しながら検討することによって、さらに完全に明らかになるであろう。これらの図面は、本開示によるいくつかの実施形態のみを描いており、したがって本開示の範囲を制限するものとはみなされないことを理解されたい。以下では、添付の図面を使用しながら、本開示についてさらに具体的かつ詳細に説明する。
異種配備においてCQIを計算するうえでの2つの想定を概略的に示す図 異種配備においてCQIを計算するうえでの2つの想定を概略的に示す図 複数のCSIを報告する従来の方法を概略的に示す図 CSIの報告として、TSAIを一緒に報告し、RIを単独で報告する状況を概略的に示す図 TSAIと同じ周期でRIを報告する状況を概略的に示す図 第1の実施形態による、複数の長期CSIを報告する状況を概略的に示す図 第1の実施形態による、ユーザ機器から基地局装置にCSIを報告する方法の流れを示す図 第1の実施形態によるユーザ機器を示したブロック図 第1の実施形態による基地局装置を示したブロック図 ペイロードサイズの曖昧性を解決するためのゼロパディングを概略的に示す図 ゼロパディングを使用するときにTSAIが良好に保護されるように、最初のビットを使用してTSAIを報告する状況を概略的に示す図 複数のRIが1つのサブフレームにおいて報告される状況を概略的に示す図 RIに基づいてTSAIをグループ分けする状況を概略的に示す図 RIに加えてPIを報告する状況を概略的に示す図 第2の実施形態による、複数のRI/PTIおよび複数のW1を含む長期CSIを報告する状況を概略的に示す図 第2の実施形態のバリエーションによる、1つのRI/PTIおよび複数のW1を含む長期CSIを報告する状況を概略的に示す図 第3の実施形態による、RI/W1の組合せを複数報告する状況を概略的に示す図 第3の実施形態のバリエーションによる、複数のRIおよびW1を個別に報告する状況を概略的に示す図 第3の実施形態の別のバリエーションによる、複数のW1および1つのRIを個別に報告する状況を概略的に示す図 第4の実施形態による、RIをPMI、CQI、およびTSAIと一緒に符号化して報告する状況を概略的に示す図
以下の詳細な説明においては、添付の図面を参照し、これらの図面は本明細書の一部を形成している。図面においては、特に明記しない限り、一般には類似する記号は類似する要素を表している。なお、本開示の態様は、さまざまな異なる構造・構成に配置する、置き換える、組み合わせる、設計することができ、そのような態様すべては明示的に意図されたものであり、本開示の一部を形成することが、容易に理解されるであろう。
図2〜図4に関連して上述した解決策の欠点を解決する目的で、さらなる分析に基づいて理解されるように、TSAIは動的に報告する必要があり、RIはTSAIに関連して変化するが、TSAIが与えられたとき、RIは依然としてゆっくり変化する。したがって、RIをTSAIと同じ周期で報告する必要はない。代わりに、PMIおよびCQIなどの短期CSI要素と一緒に報告されるTSAIよりも少ない頻度で、複数のRI(すなわちRIの複数の値)を報告することが可能であり、TSAIは、下りリンクの送信方式想定(例えば図1(a)および図1(b)に示したようにマクロセルがミュートされている、またはミュートされていないものと想定する)を示す(すなわち、短期CSI要素の複数の可能なセットのうち短期CSI要素のどのセットが選択されているかを示す)のみならず、報告されるRIを選択する(すなわち現在報告されている短期要素のセットにどのRIが関連付けられているかを決定する)。言い換えれば、TSAIは、少なくとも1つの長期CSI要素(この例ではRI)の複数の値のうち現在使用される値と、TSAIによって示される値によって決まる短期CSI要素のセットとを、基地局装置に示す。このようにすることで、最適なRIを報告できるのみならず、オーバーヘッドの増大を最小限にすることができる。
なお、本明細書において、「短期」と「長期」の意味は相対的なものであり、「長期」CSI要素はより少ない頻度で報告することができ、「短期」CSI要素はより高い頻度で報告することができる。上記の分析は、短期CSI要素がPMIおよびCQIであり、長期CSI要素がRIであるものと想定することによって行われているが、本開示の範囲および概念はこの想定に限定されない。長期CSI要素は、より少ない頻度で報告することのできる任意のCSI要素とすることができ、長期CSI要素以外の任意の他のCSI要素を短期CSI要素と称することができる。
(第1の実施形態)
図5は、第1の実施形態による、複数の長期CSIを報告する状況を概略的に示している。この第1の実施形態では、複数の異なる送信方式を想定する複数のRIを報告する。この例では、長期CSI要素がRIであり、短期CSI要素がPMIおよびCQIである。図5に例示的に示したように、RIの2つの値(RIおよびRI)がそれぞれ1つのサブフレームにおいて最初に報告され、次に、PMIおよびCQIならびにTSAIの各セットが5つのサブフレーム毎に報告される。図5には示していないが、当業者には明らかであるように、多数のサブフレームの後にRIを再び報告することができる。RIは、例えば200のサブフレーム毎に周期的に報告することができる。PMI/CQI/TSAIも、図5に示したように例えば5つのサブフレーム毎に周期的に報告することができる。図5の例においては、RIは、1回の周期において2つの値(RIおよびRI)が報告される。この場合、PMI、CQI、およびTSAIの各セットは1つのサブフレーム内に符号化することができる。短期CSI要素(PMI/CQI)を報告する各時点において、PMI/CQIの複数の可能なセット(この例ではPMI/CQIまたはPMI/CQI)のうち、PMI/CQIのどのセットを報告するかは、ユーザ機器自身が決定する。PMI/CQIの複数の可能なセットは、例えば、図1(a)および図1(b)に関連して上述したように、それぞれ異なる送信方式想定に基づいて計算することができる。図5においては、ユーザ機器は、RIを報告した直後にPMI/CQIの第1のセット(PMI/CQI)を選択して報告し、次いで、4つのサブフレームの後に第1のセットをもう一度選択して報告し、その後、PMI/CQIの第2のセット(PMI/CQI)を選択して報告する。なお上記の選択は単なる例であり、ユーザ機器は必要に応じて任意の選択を行うことができる。さらに、ユーザ機器は、想定を示すため(すなわち報告の各時点においてPMI/CQIのどのセットが選択されているかを基地局装置に通知するため)、PMI/CQIと一緒にTSAIを1つのサブフレーム内で報告する。さらに、TSAIは、RIおよびRIのうちどちらのRIが現在のPMI/CQI報告に関連付けられているかを基地局装置に示す。言い換えれば、TSAIは、少なくとも1つの長期CSI要素(この例ではRI)の複数の値のうち現在使用される値と、TSAIによって示される値によって決まる短期CSI要素のセットとを、基地局装置に示す。例えば、TSAIが0に等しいとき、そのことは、第1のセットであるPMI/CQIが選択されており、現在報告されているセット(PMI/CQI)にRIが関連付けられていることを示す。すなわち、RIが現在使用されており、TSAIによって示されるRIによって第1のセットであるPMI/CQIが決まることを示す。TSAIが1に等しいとき、そのことは、第2のセットであるPMI/CQIが選択されており、現在報告されているセット(PMI/CQI)にRIが関連付けられていることを示す。すなわち、RIが現在使用されており、TSAIによって示されるRIによって第2のセットであるPMI/CQIが決まることを示す。したがって、基地局装置は、TSAIを受信して復号したとき、現在報告されているPMI/CQIにどちらの想定(例えば、図1(a)および図1(b)に示したように異種配備の例においてマクロセルがミュートされていないという想定、またはマクロセルがミュートされているという想定)が使用されているかを認識し、言い換えれば、基地局装置は、短期CSI要素の複数の可能なセットのうち、短期CSI要素のどのセットが選択されているかを認識し、さらに、基地局装置は、現在報告されているPMI/CQIに関連付けられるRIとしてどのRIが選択されているかを認識し、言い換えれば、基地局装置は、報告された長期CSI要素の複数の値のうちどの値が、現在報告される短期CSI要素のセットに関連付けられているかを認識する。結果として、基地局装置は、ユーザ機器によって報告されるCSI情報を取得する。この第1の実施形態の構成によって、長期CSI要素(この例ではRI)の最適な選択が可能になる一方で、RIは短期CSI要素よりも少ない頻度で報告されるため、オーバーヘッドの増大が最小限に維持される。ただし、報告されるRIの数は、この実施形態では2つであるが、これに限定されず、必要に応じて任意の数とすることができる。さらには、当業者には理解されるように、長期CSI要素の報告の1周期の間の短期CSI要素の報告回数は、図5に示した3よりずっと大きくすることができる。
図6は、CSIを報告する方法の流れ図を示しており、本方法は、1つまたは複数の長期CSI要素(この実施形態ではRI)を基地局装置に報告するステップ(601)であって、少なくとも1つの長期CSI要素(この実施形態ではRI)が複数の値(この実施形態ではRIおよびRI)によって報告されるステップと、短期CSI要素のセット(この実施形態ではPMI/CQI)と一緒に送信方式想定インジケータ(TSAI)を基地局装置に報告するステップ(602)であって、TSAIが、少なくとも1つの長期CSI要素の複数の値のうち現在使用される値と、TSAIによって示される値によって決まる短期CSI要素のセットとを、基地局装置に示し、短期CSI要素がより高い頻度で報告されるステップと、を含んでいる。
図7は、本開示の第1の実施形態によるユーザ機器700を示したブロック図である。ユーザ機器700は、ステップ601において上述したように長期CSI要素を報告するように構成されている長期CSI報告ユニット701と、ステップ602において上述したように短期CSI要素を報告するように構成されている短期CSI報告ユニット702とを含んでいる。具体的には、長期CSI報告ユニットは、1つまたは複数の長期CSI要素(この実施形態ではRI)を基地局装置に報告するように構成されており、少なくとも1つの長期CSI要素(この実施形態ではRI)が複数の値(この実施形態ではRIおよびRI)によって報告され、短期CSI報告ユニットは、短期CSI要素のセット(この実施形態ではPMI/CQI)と一緒に送信方式想定インジケータ(TSAI)を基地局装置に報告するように構成されており、TSAIが、少なくとも1つの長期CSI要素の複数の値のうち現在使用される値と、TSAIによって示される値によって決まる短期CSI要素のセットとを、基地局装置に示す。短期CSI要素をより高い頻度で報告することができる。
本開示によるユーザ機器700は、関連するプログラムを実行してさまざまなデータを処理し、ユーザ機器700の各ユニットの動作を制御するCPU(中央処理装置)710と、CPU710がさまざまなプロセスおよび制御を実行するうえで要求されるさまざまなプログラムを格納するROM(読み出し専用メモリ)713と、プロセスおよび制御の手順の中でCPU 710によって一時的に生成される中間データを格納するRAM(ランダムアクセスメモリ)715と、さまざまなプログラムやデータなどを格納する記憶装置717、のうちの1つまたは複数、をさらに含んでいることができる。上記の長期CSI報告ユニット701、短期CSI報告ユニット702、CPU710、ROM713、RAM715、記憶装置717などのうちの1つまたは複数は、データバス720もしくはコマンドバス720またはその両方を介して相互に接続することができ、互いの間で信号を伝送することができる。
上に記載した各ユニットは、本開示の範囲を制限するものではない。本開示の一実施形態によると、上記の長期CSI報告ユニット701および短期CSI報告ユニット702の機能を、報告ユニットなど単一のユニットによって実施することもでき、上記の長期CSI報告ユニット701および短期CSI報告ユニット702のいずれかの機能または両方を組み合わせた機能を、上記のCPU710、ROM713、RAM715、記憶装置717などの1つまたは複数と組み合わせて、機能ソフトウェアによって実施することもできる。
したがって、基地局装置側において、第1の実施形態は、基地局装置800によって実行される方法として実施することができ、本方法は、1つまたは複数の長期CSI要素(この実施形態ではRI)を含んだサブフレームをユーザ機器(UE)から受信するステップであって、少なくとも1つの長期CSI要素が複数の値(この実施形態ではRIおよびRI)を有するステップと、短期CSI要素のセット(この実施形態ではPMI/CQI)および送信方式想定インジケータ(TSAI)を含んだサブフレームをユーザ機器から受信するステップであって、TSAIが、少なくとも1つの長期CSI要素の複数の値のうち現在使用される値と、TSAIによって示される値によって決まる短期CSI要素のセットとを示すステップと、を含んでいる。
図8は、本開示の第1の実施形態による基地局装置800を示したブロック図である。基地局装置800は、前の段落で説明したように長期CSI要素を受信するように構成されている長期CSI受信ユニット801と、短期CSI要素を受信するように構成されている短期CSI受信ユニット802とを含んでいる。具体的には、長期CSI受信ユニットは、1つまたは複数の長期CSI要素(この実施形態ではRI)を含んだサブフレームをユーザ機器(UE)から受信するように構成されており、少なくとも1つの長期CSI要素が複数の値(この実施形態ではRIおよびRI)を有し、短期CSI受信ユニットは、短期CSI要素のセット(この実施形態ではPMI/CQI)および送信方式想定インジケータ(TSAI)を含んだサブフレームをユーザ機器から受信するように構成されており、TSAIが、少なくとも1つの長期CSI要素の複数の値のうち現在使用される値と、TSAIによって示される値によって決まる短期CSI要素のセットとを示す。
本開示による基地局装置800は、関連するプログラムを実行してさまざまなデータを処理し、基地局装置800の各ユニットの動作を制御するCPU(中央処理装置)810と、CPU810がさまざまなプロセスおよび制御を実行するうえで要求されるさまざまなプログラムを格納するROM(読み出し専用メモリ)813と、プロセスおよび制御の手順の中でCPU810によって一時的に生成される中間データを格納するRAM(ランダムアクセスメモリ)815と、さまざまなプログラムやデータなどを格納する記憶装置817、のうちの1つまたは複数、をさらに含んでいることができる。上記の長期CSI受信ユニット801、短期CSI受信ユニット802、CPU810、ROM813、RAM815、記憶装置817などのうちの1つまたは複数は、データバス820もしくはコマンドバス820またはその両方を介して相互に接続することができ、互いの間で信号を伝送することができる。
上に記載した各ユニットは、本開示の範囲を制限するものではない。本開示の一実施形態によると、上記の長期CSI受信ユニット801および短期CSI受信ユニット802の機能を、受信ユニットなど単一のユニットによって実施することもでき、上記の長期CSI受信ユニット801および短期CSI受信ユニット802のいずれかの機能または両方を組み合わせた機能を、上記のCPU810、ROM813、RAM815、記憶装置817などの1つまたは複数と組み合わせて、機能ソフトウェアによって実施することもできる。
さらには、ロングタームエボリューション/ロングタームエボリューション・アドバンスト(LTE/LTE−A)においては、RIの値に関連してPMI/CQIのペイロードサイズが変化する。例えば、RI=1の場合、PMI/CQIのペイロードサイズは8ビットであるが、RI=2の場合、PMI/CQIのペイロードサイズは11ビットである。したがって、上述した第1の実施形態においては、PMI/CQI/TSAIのサブフレームを復号する前にはRIは求められず、PMI/CQI/TSAIを復号するためにはRIが必要であるため、PMI/CQI報告のペイロードサイズが基地局には未知である。このペイロードサイズの曖昧性を解決するための1つのオプションは、PMI/CQIの報告をブラインド復号する(blindly decode)ことである。例えば、2つのRIの場合、これら2つのRIに対応する2つのペイロードサイズをそれぞれ想定して、PMI/CQIの報告を復号し、可能性の高い方の復号の結果をPMI/CQIの値とみなす。しかしながら、このオプションの懸念として、復号の複雑さおよび信頼性が挙げられる。もう1つのオプションは、ゼロパディングを使用することである。図9は、ペイロードサイズの曖昧性を解決するためのゼロパディングを概略的に示している。ゼロパディング法においては、最も高いランクのペイロードサイズがすべてのランクに使用され、低いランクの場合の残りのビットにゼロがパディングされる。図9に例示的に示したように、TSAI=0がRI=1を示すものと想定し、TSAI=1がRI=2を示すものと想定し、RI=1およびRI=2のいずれの場合もPMI/CQIに使用されるペイロードサイズは11ビットとして選択される。これはRI=2の実際のペイロードサイズに対応する。11ビットの割当てについては、RI=2の場合、PMIに4ビットが使用され、CQIに4ビットが使用され、CQIに残りの3ビットが使用されるのに対して、RI=1の場合、PMIに4ビットが使用され、CQIに4ビットが使用され、残りの3ビットがゼロでパディングされる。したがって、復号側において、PMI/CQI/TSAIのペイロードサイズが固定されており基地局装置に既知であり、したがって、ブラインド復号することなくPMI/CQI/TSAIのサブフレームを復号することができる。
図9に示した例においては、TSAIはPMI/CQI/TSAIの組合せの最後のビットで報告される。しかしながら、復号プロセスにおいては、TSAIを最初に復号し、それを使用してRIおよびPMI/CQIを求める必要がある。したがって、TSAIはより重要である。LTE/LTE−Aでは、PMI/CQIの符号化においてリード・マラー符号が使用され、この符号においては最初のビットが他のビットよりも良好に保護される。したがって、PMI/CQI/TSAIの報告のバリエーションとして、最初のビットを使用してTSAIを報告する。図10は、ゼロパディングを使用するときにTSAIが良好に保護されるように、最初のビットを使用してTSAIを報告する状況を概略的に示している。なお、上の例ではTSAIに1ビットが使用されているが、必要に応じてTSAIに任意の数のビットを使用することができる。TSAIに2ビット以上が使用されるとき、これらのビットはPMI/CQI/TSAIの組合せの最初の一連のビットまたは最後の一連のビットとして配置することができる。
上の例では、RIの複数の値が個別のサブフレームにおいて報告されているが、これらのRIを1つのサブフレームにおいて報告することもできる。図11は、複数のRIが1つのサブフレームにおいて報告される状況を概略的に示している。図11では、RIの2つの値(RIおよびRI)が1つのサブフレーム内で一緒に符号化されて報告される。当業者には明らかであるように、RIの値の数は2つに制限されず、必要に応じて任意の数とすることができる。結果として、RIを報告するための1つまたは複数のサブフレームを減らすことができ、フレームのフォーマットを、CSIを1回報告する場合に類似するように維持することができる。
さらに、可能な送信方式の数が可能なRIの数よりも多い場合、RIの値に基づいてTSAIをグループ分けすることが可能である。言い換えれば、TSAIのとりうる値の数が、報告されるRIの値の数よりも大きいとき、RIの1つの値にTSAIの複数の値を対応させることができる。図12は、RIに基づいてTSAIをグループ分けする状況を概略的に示している。図12に例示的に示したように、TSAIのとりうる値は3つある(TSAI1、TSAI2、およびTSAI3)のに対して、報告されるRIの値は2つのみである(RIおよびRI)。この場合、例えば、TSAIの2つの値(TSAI1およびTSAI2)がRIに対応し、TSAIのそれ以外の値(TSAI3)がRIに対応するものと想定することができる。グループ分けは基地局装置に報告することができる。これにより、必要なRI報告の数を減らすことが可能である。なお、この解決策は、CSI要素の任意の他の構成にも適用されることに留意されたい。
この実施形態のバリエーションにおいては、RIに加えて、別の長期CSI要素としてポイントインジケータ(PI)も報告することができる。PIは、PDSCHを送信するものと想定されている基地局装置を示す。例えば、図1(a)および図1(b)において、PI=1ならば、報告されるCSIにおいては、基地局装置102がPDSCHをユーザ機器103に送信するものと想定する。PI=0ならば、報告されるCSIにおいては、基地局装置101がPDSCHをユーザ機器103に送信するものと想定する。図13は、RIに加えてPIを報告する状況を概略的に示している。図13に例示的に示したように、いくつかのRIの報告の前に1つのPIが報告される。すなわち、同じPIが複数の異なるRIおよびTSAIに適用される。このことは、これらのRIおよびTSAIが同じ基地局装置からのPDSCHに対応することを意味し、ただし干渉に関する想定は複数の異なるRIおよびTSAIにおいて異なることがある(例えば、隣の基地局装置がミュートされているか否か)。したがって、図5の方式と図13の方式との間の唯一の違いは、RI報告のいくつかの周期に対して1つの追加のPIが報告されることである。この場合、複数の異なるRIが1つのPIに関連付けられる。しかしながら、TSAI(追加のビットを有する)を使用してPIを選択することも可能である。言い換えれば、PIの複数の値を報告することができる。さらに、PIは、RIより少ない頻度で、またはRIに等しいかそれより多い頻度で報告することができる。
(第2の実施形態)
LTE/LTE−Aにおいては、8Tx PUCCH(物理上りリンク制御チャネル)モード2−1の場合、長期CSIが、RIのみならず、プリコーディングタイプインジケータ(PTI)および第1のPMI(W1)も含んでいることができる。したがって、RIに加えて複数のPTIおよび複数のW1を報告することも可能であり、TSAIを使用することで、どのRI/PTIおよびどのW1が現在のPMI/CQI報告に関連付けられているかを示すことができる。すなわち、現在使用されるRI/PTIの値およびW1の値を示すことができる。図14は、第2の実施形態による、複数のRI/PTIおよび複数のW1を含む長期CSIを報告する状況を概略的に示している。以下では、第1の実施形態と第2の実施形態との異なる点についてのみ説明し、同じかまたは類似する構成や方法ステップについては説明を省く。具体的には、図14に示したように、PTI=0のときには、RI、PTI、およびW1が長期CSI要素として報告され、RIとPTIは1つのサブフレーム内で一緒に符号化され、RI/PTIの組合せおよびW1の複数の(この例では背景の斜線およびドットによってそれぞれ示したように2つの)値が報告される。したがって、短期CSI要素は、ワイドバンドの第2のPMI(W−W2)およびワイドバンドCQI(W−CQI)を含んでいる。これに対して、PTI=1のときには、RI、PTI、W−CQI、およびW−W2が長期CSI要素として報告され、RIとPTIは1つのサブフレーム内で一緒に符号化され、W−CQIとW−W2も1つのサブフレーム内で一緒に符号化され、RI/PTIの組合せおよびW−CQI/W−W2の組合せの複数の(この例では背景の斜線およびドットによってそれぞれ示したように2つの)値が報告される。したがって、短期CSI要素は、サブバンドの第2のPMI(S−W2)およびサブバンドCQI(S−CQI)を含んでいる。この例においては、ペイロードサイズの曖昧性を解決するためにゼロパディングを適用することもできる。
第2の実施形態のバリエーションとして、複数のCSI報告に対して共通のRI/PTIを適用することができる。図15は、第2の実施形態のバリエーションによる、1つのRI/PTIおよび複数のW1を含む長期CSIを報告する状況を概略的に示している。図14と異なる点として、図15では、RI/PTIがその報告の1周期の間に1つの値のみによって報告される。このバリエーションではペイロードサイズの曖昧性が発生しない。したがって、復号の複雑さに関する懸念はなく、ゼロパディングを実行する必要がない。
(第3の実施形態)
8Tx PUCCHモード1−1のサブモード1においては、RIとW1が同じサブフレーム内で一緒に符号化されて報告される。したがって、複数のRI/W1を報告することが可能である。図16は、第3の実施形態による、RI/W1の組合せを複数報告する状況を概略的に示している。以下では、第1の実施形態と第3の実施形態との異なる点についてのみ説明し、同じかまたは類似する構成や方法ステップについては説明を省く。第3の実施形態の詳細および影響は第1の実施形態に似ているが、異なる点として、複数のW1もRIと一緒に報告され、PMIの代わりにW2が短期CSI要素の1つとして報告される。
バリエーションとして、RIをW1とは個別に(すなわち個別のサブフレームにおいて)報告することもできる。図17は、第3の実施形態のバリエーションによる、複数のRIおよびW1を個別に報告する状況を概略的に示している。図17において、RIとW1は、それぞれ複数の値(この例では背景の斜線およびドットによってそれぞれ示したように2つの値)によって個別のサブフレームにおいて報告され、TSAIを使用することで、どのRIおよびどのW1が短期CSI要素の現在報告されるセット(この例ではW2/CQI)に関連付けられているかを示すことができる。すなわち、現在使用されるRIの値およびW1の値を示すことができる。図16および図17に示したケースでは、ペイロードサイズの曖昧性を解決するためにゼロパディングを適用することもできる。
別のバリエーションとして、図18は、複数のW1および1つのRIを個別に報告する状況を概略的に示している。このバリエーションにおいては、RIは、その報告の1周期の間に1つの値のみを報告することができるのに対して、W1は複数の値を報告することができる。すなわち、W2/CQIの複数の異なるセットに同じRIが適用され、したがってペイロードサイズの曖昧性は存在せず、復号の複雑さに関する懸念はなく、ゼロパディングを実行する必要がない。
(第4の実施形態)
TSAIに関連してRIが変化することを考慮し、CSIを報告するための別の解決策として、RIを、PMI、CQI、およびTSAIと一緒に1つのサブフレーム内で符号化する。図19は、第4の実施形態による、RIをPMI、CQI、およびTSAIと一緒に符号化して報告する状況を概略的に示している。この実施形態においては、RIは、もはや上の3つの実施形態のように長期CSI要素とはみなされず、PMI、CQI、およびTSAIと同様に短期CSI要素とみなされる。RIが1つのサブフレーム内でPMI、CQI、およびTSAIと一緒に報告され、PMI/CQIのビット数がRIの値に依存するため、基地局装置において復号される前にこのCSI報告の帯域幅は未知である。したがって、基地局装置側では、ブラインド復号を使用してRI、PMI、CQI、およびTSAIの値を取得することができる。
したがって、第4の実施形態による、CSIを報告する無線通信方法は、ユーザ機器によって実行される以下のステップ、すなわち、ランクインジケータ(RI)、プリコーディング行列インジケータ(PMI)、およびチャネル品質インジケータ(CQI)を含むCSI要素のセットと、送信方式想定インジケータ(TSAI)とを一緒に基地局装置に報告するステップ、を含んでおり、TSAIが、RIおよびTSAIによって決まるPMIおよびCQIを基地局装置に示し、CSI要素のセットとTSAIとが1つのサブフレーム内で一緒に符号化されて報告される。
第4の実施形態によるユーザ機器の構造は、ユーザ機器700に類似したものとすることができる。ただし異なる点として、第4の実施形態によるユーザ機器は、長期CSI要素と短期CSI要素とを区別しない。すなわち、長期CSI報告ユニット701および短期CSI報告ユニット702を含む代わりに、上述した報告ステップを実行するためのCSI報告ユニットのみを含んでいることができる。具体的には、第4の実施形態によるユーザ機器のCSI報告ユニットは、ランクインジケータ(RI)、プリコーディング行列インジケータ(PMI)、およびチャネル品質インジケータ(CQI)を含むCSI要素のセットと、送信方式想定インジケータ(TSAI)とを一緒に基地局装置に報告するように構成されており、TSAIが、RIおよびTSAIによって決まるPMIおよびCQIを基地局装置に示し、CSI要素のセットとTSAIとが1つのサブフレーム内で一緒に符号化されて報告される。
したがって、基地局装置側においては、第4の実施形態によると、CSIを受信する無線通信方法が提供される。本方法は、CSI要素のセットと送信方式想定インジケータ(TSAI)とを含んだサブフレームをユーザ機器(UE)から受信するステップであって、CSI要素のセットが、ランクインジケータ(RI)、プリコーディング行列インジケータ(PMI)、およびチャネル品質インジケータ(CQI)を含むステップ、を含んでおり、TSAIが、RIおよびTSAIによって決まるPMIおよびCQIを示し、CSI要素のセットとTSAIとが1つのサブフレーム内で一緒に符号化されて報告される。
第4の実施形態による基地局装置の構造は、基地局装置800に類似したものとすることができ、ただし異なる点として、長期CSI受信ユニット801および短期CSI受信ユニット802の代わりに、上述した受信ステップを実行するために受信ユニットが使用される。具体的には、第4の実施形態による基地局装置の受信ユニットは、CSI要素のセットと送信方式想定インジケータ(TSAI)とを含んだサブフレームをユーザ機器(UE)から受信するように構成されており、CSI要素のセットが、ランクインジケータ(RI)、プリコーディング行列インジケータ(PMI)、およびチャネル品質インジケータ(CQI)を含んでおり、TSAIが、RIおよびTSAIによって決まるPMIおよびCQIを示し、CSI要素のセットとTSAIとが1つのサブフレーム内で一緒に符号化されて報告される。
図19の構成の場合、各TSAIに対して、RIの最適値を同時に報告することができる。
上記の詳細な説明では、装置やプロセスのさまざまな実施形態が、ブロック図、流れ図、例を使用することによって記載されている。このようなブロック図、流れ図、例に1つまたは複数の機能や動作が含まれている場合、そのようなブロック図、流れ図、例の中の各機能や各動作は、各種のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの実質的に任意の組合せによって、個々に、またはまとめて実施できることが、当業者には理解されるであろう。1つの実施形態において、本明細書に記載されている主題のいくつかの部分を、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、またはその他の集積形式によって実施することができる。しかしながら、当業者に認識される点として、本明細書に開示されている実施形態のいくつかの態様は、それぞれの全体または一部を、1つまたは複数のコンピュータ上で実行される1つまたは複数のコンピュータプログラムとして(例:1つまたは複数のコンピュータシステム上で実行される1つまたは複数のプログラムとして)、あるいは、1つまたは複数のプロセッサ上で実行される1つまたは複数のプログラムとして(例:1つまたは複数のマイクロプロセッサ上で実行される1つまたは複数のプログラムとして)、あるいはファームウェアとして、あるいはこれらの実質的に任意の組合せとして、集積回路において同等に実施することができ、さらには、回路を設計することと、ソフトウェアやファームウェアのコードを書くことは、本開示の観点においては当業者の技能の範囲内である。
さらに、当業者に理解される点として、本明細書に記載されている主題のメカニズムは、さまざまな形式におけるプログラム製品として配布することができ、本明細書に記載されている主題の実例としての実施形態は、実際に配布を行うために使用される信号担持媒体(signal bearing medium)のタイプには無関係に適用される。信号担持媒体の例としては、以下に限定されないが、記録可能なタイプの媒体(例えば、フロッピーディスク(登録商標)、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、デジタルビデオディスク(DVD)、デジタルテープ、コンピュータメモリなど)と、デジタルまたはアナログ通信媒体などの伝送型媒体(例:光ファイバケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンクなど)とが挙げられる。
本明細書において、用語の単数形または複数形が使用されている場合、当業者には、文脈または用途に応じて複数形を単数形として、または単数形を複数形として適切に解釈できるであろう。本明細書においては、説明を明確にする目的で、単数形と複数形とが明示的に使い分けられている。
本明細書には、さまざまな態様および実施形態が開示されているが、当業者には別の態様および実施形態が明らかであろう。本明細書に開示されているさまざまな態様および実施形態は、説明を目的とするものであり、本開示を制限することを意図しておらず、本開示の実際の範囲および概念は請求項によって示してある。

Claims (4)

  1. チャネル状態情報(CSI)を受信する無線送信方法であって、
    異なる種類の長期CSI要素を含む長期CSI要素セットをユーザ機器(UE)から受信し、
    送信方式想定インジケータ(TSAI)と、異なる種類の短期CSI要素を含む短期CSI要素セットを、前記長期CSI要素セットよりも高い頻度で前記ユーザ機器から受信し、
    前記短期CSI要素セットに含まれる短期CSI要素の種類は、前記長期CSI要素のうちプリコーディングタイプインジケータ(PTI)の値に基づいて決定されるものであり、
    前記プリコーディングタイプインジケータ(PTI)は、複数の値を取り得るものであり、前記TSAIは、前記複数の値のうち現在使用される値を示す、
    無線通信方法。
  2. 前記短期CSI要素セットは、ワイドバンドの第2のPMI(W−W2)およびワイドバンドCQI(W−CQI)を含む、
    請求項1に記載の無線通信方法。
  3. チャネル状態情報(CSI)を受信する基地局装置であって、
    異なる種類の長期CSI要素を含む長期CSI要素セットをユーザ機器(UE)から受信する、長期CSI受信ユニットと、
    送信方式想定インジケータ(TSAI)と、異なる種類の短期CSI要素を含む短期CSI要素セットを、前記長期CSI要素セットよりも高い頻度で前記ユーザ機器から受信する、短期CSI受信ユニットと、を備え、
    前記短期CSI要素セットに含まれる短期CSI要素の種類は、前記長期CSI要素のうちプリコーディングタイプインジケータ(PTI)の値に基づいて決定されるものであり、
    前記プリコーディングタイプインジケータ(PTI)は、複数の値を取り得るものであり、前記TSAIは、前記複数の値のうち現在使用される値を示す、
    基地局装置。
  4. 前記短期CSI要素セットは、ワイドバンドの第2のPMI(W−W2)およびワイドバンドCQI(W−CQI)を含む、
    請求項に記載の基地局装置。
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