CN101646247B - 基站装置、无线通信装置及方法、无线通信系统 - Google Patents

基站装置、无线通信装置及方法、无线通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基站装置，无线通信装置及方法和无线通信系统，所述无线通信装置包括：接收单元，从基站装置接收有关副载波数的信息；提取单元，从所述信息中提取CQI报告对象的副载波数；以及发送单元，发送与所提取的副载波数对应的个数的CQI。

Description

基站装置、无线通信装置及方法、无线通信系统
本申请为申请日为2004年8月4日、申请号为200480021667.4，发明名称为“无线通信装置及无线通信方法”的分案申请。
技术领域
本发明是涉及无线通信装置及接收质量报告方法，尤其涉及利用适应调制及调度进行高速分组通信的无线通信装置及接收质量报告方法。
背景技术
现有的3GPP的HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access，高速下行分组接入)中，为了下行线路高速分组传输，采用按照传播路径状况适应控制调制方式的自适应调制和发送传播路径状况比较好的用户信号的调度。在作为后三代(beyond 3G)移动通信系统的传输方式研讨的OFDM和MC-CDMA(例如，参照原、川端、段、关口著《使用了频率调度的MC-CDM方式》信学技报RCS2002-129、2002年7月、pp.61-pp.66)等多载波传输中，正在打算通过使用多个副载波实现高速传输。在这样的传输方式中，正在研讨按每个副载波进行自适应调制和调度。进行这样的自适应调制和调度的系统中需要移动站向基站报告瞬时的各副载波的信道质量信息(CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示))。
移动站向基站报告有关全部副载波分量的每1个副载波各自的CQI。基站考虑来自各移动站的CQI，并根据规定的调度算法，决定有关各移动站使用的副载波、调制方式及编码率。一般来说，对于各移动站分别分配传播路径状况比较好的副载波，并使用其传播路径状况上满足规定分组差错率的调制方式和编码率。基站对多个移动站同时发送时，使用来自全体用户的全部副载波的CQI进行频率调度。即，如有64个副载波，就需要各移动站报告64个CQI。此时，如果用5位来表示CQI，那么平均一个用户就需要按各无线帧发送合计64×5＝320位。
但是，在上述现有的无线通信装置中，存在由于用于CQI报告的信号量变得庞大，给上行线路的其它数据信道及其它的小区造成的干扰变大，使可发送的数据容量大大地减少的问题。还存在由于用于CQI报告的信号量变得庞大，移动站的消耗功率变大，电池的持久性变差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供在通过减少发送的控制信号量，能够增加可发送数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过减少对其它无线通信装置的干扰能够增大系统容量的无线通信装置及接收质量的报告方法。
本发明公开了一种无线通信装置，可包括：接收无线处理单元，从基站装置接收信号；控制信号提取单元，从接收的所述信号中提取包括由所述基站装置发送的CQI个数信息的控制信息；副载波选择单元，从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波；以及发送无线处理单元，发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI。
本发明公开了一种无线通信方法，可包括以下步骤：从基站装置接收信号的步骤；从所述接收信号中提取包括由所述基站装置发送的CQI个数信息的控制信息的步骤；从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波的步骤；以及发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI的步骤。
本发明公开了一种基站装置，可包括：发送无线处理单元，发送包括CQI个数信息的控制信息的信号；以及接收无线处理单元，接收从权利要求1所述的无线通信装置发送的与所选择的个数的副载波对应的CQI。
本发明公开了一种无线通信方法，包括以下步骤：发送包括CQI个数信息的控制信息的信号的步骤；以及接收从权利要求1所述的无线通信装置发送的与所选择的个数的副载波对应的CQI的步骤。
本发明公开了一种包括基站装置和终端装置的通信系统，所述基站装置包括：基站的发送无线处理单元，将包括CQI个数信息的控制信息的信号发送到所述终端装置；以及基站的接收无线处理单元，从所述终端装置接收与所选择的个数的副载波数对应的CQI。所述终端装置包括：终端的接收无线处理单元，从所述基站装置接收所述信号；控制信号提取单元，从接收的所述信号中提取所述包括CQI个数信息的控制信息；副载波选择单元，从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波；以及终端的发送无线处理单元，发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI。
本发明公开了一种用于在基站装置与终端装置之间进行通信的方法，包括以下步骤：所述基站装置将包括CQI个数信息的控制信息的信号发送到所述终端装置的步骤；所述基站装置从所述终端装置接收与所选择的个数的副载波数对应的CQI的步骤；所述终端装置从所述基站装置接收所述信号，从接收的所述信号中提取包括由所述基站装置发送的CQI个数信息的控制信息的步骤；所述终端装置从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波的步骤；以及所述终端装置发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI的步骤。
附图说明
图1表示关于本发明的实施方式1的无线通信装置的结构方框图；
图2表示关于本发明的实施方式1的基站装置的结构方框图；
图3表示关于本发明的实施方式1的频率轴上的副载波的配置图；
图4表示关于本发明的实施方式1的信号格式图；
图5表示关于本发明的实施方式1的信号格式图；
图6表示关于本发明的实施方式2的无线通信装置的结构方框图；
图7表示关于本发明的实施方式3的无线通信装置的结构方框图；
图8表示关于本发明的实施方式3的基站装置的结构方框图；
图9表示关于本发明的实施方式3的信号格式图；
图10表示关于本发明的实施方式4的无线通信装置的结构方框图；
图11表示关于本发明的实施方式4的基站装置的结构方框图；
图12表示关于本发明的实施方式4的信号格式图；
图13表示关于本发明的实施方式4的信号格式图；
图14表示关于本发明的实施方式5的无线通信装置的结构方框图；以及
图15表示关于本发明的实施方式5的基站装置的结构方框图。
具体实施方式
下面对于本发明的实施方式参照附图详细进行说明。
(实施方式1)
图1是表示关于本发明的实施方式1的无线通信装置100的结构方框图。
接收无线处理部102将天线101接收到的接收信号从无线频率向基带频率进行下变频等处理，并向保护间隔(下面记载为“GI”)除去部103输出。
GI除去部103利用从接收无线处理部102输入的接收信号除去GI，向高速傅里叶变换(下面记载为FFT(Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换))部104输出。
FFT部104把从GI除去部103输入的接收信号由串行数据格式变换成并行数据格式后，进行FFT处理，向控制信息提取部105、用户数据提取部108及导频信号提取部112输出。
控制信号提取部105，从由FFT部104输入的接收信号中，提取包括由基站装置发送的CQI个数信息的控制信息向解调部106输出。
解调部106把从控制信息提取部105输入的控制信息进行解调处理、向解码部107输出。
解码部107在把从解调部106输入的被解调的控制信息进行解码、输出控制信息的同时，向副载波选择部(下面记载为“SC选择部”)127输出包含在控制信息里的CQI个数信息。
用户数据提取部108从由FFT部104输入的接收信号中提取用户数据、向解调部109输出。
解调部109解调处理从用户数据提取部108输入的用户数据、向接收HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重发请求)部110输出。
接收HARQ部110，如果从解调部109输入的用户数据是新数据就在存储所述用户数据的全部或者部分的同时，向解码部111输出所述用户数据。接收HARQ部110，如果从解调部109输入的用户数据是重发数据，就在把存储着的用户数据和重发数据合成后进行存储的同时，向解码部111输出合成的用户数据。
解码部111将从接收HARQ部110输入的用户数据进行解码，输出用户数据。另外，解码部111进行检错解码，向ACK/NACK生成部119输出。检错可以使用CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余检验)。另外，检错不限于CRC，可以应用任意的检错方法。
导频信号提取部112从由FFT部104输入的接收信号中提取导频信号，向接收质量测量部113-1至113-n输出。
接收质量测量部113-1至113-n设置有可以使用的副载波数分量，使用从导频信号提取部112输入的导频信号，测量有关全部副载波的每一个副载波的接收质量，向CQI生成部114及SC选择部127输出表示测量的每一个副载波的接收质量的测量值信息。测量值信息可以使用按每一个副载波测得的CIR(Carrier to Interference Ratio，载干比)或者SIR(Signal to Interference Ratio，信干比)等任意的测量值。
作为接收质量信息生成单元的CQI生成部114，就从SC选择部127输入的作为识别信息的副载波号码(下面记载为“SC号码”)信息的副载波，把从接收质量测量部113输入的测量值信息和按接收质量多个设定的CQI选择用阈值(第2阈值)进行比较，按每一个副载波选择并生成CQI。即，CQI生成部114，在根据多个CQI选择用阈值划分的表示接收质量的每一个测量值的规定区域，都有着存储分配不同CQI的CQI选择用信息的参照表，通过使用从接收质量测量部113输入的测量值信息并参照CQI选择用信息选择CQI。CQI生成部114，因为对一个副载波生成一个CQI，所以生成指示个数的副载波的CQI。然后，CQI生成部114向编码部115输出生成的CQI。另外，不限于在选择副载波后生成CQI的情况，也可以在生成有关全部副载波的CQI后，根据CQI个数信息选择生成的CQI。
编码部115将从CQI生成部114输入的指示个数的副载波的CQI进行编码后向调制部116输出。
调制部116将从编码部115输入的CQI进行调制后向复用部122输出。
编码部117将从SC选择部127输入的SC号码信息进行编码后向调制部118输出。
调制部118将从编码部117输入的SC号码信息进行调制后向复用部122输出。
ACK/NACK生成部119，根据从解码部111输入的检错结果信息，如果需要重发就生成作为错误判定信号的NACK信号，不需要重发时就生成作为错误判定信号的ACK信号，并向编码部120输出生成的NACK信号或ACK信号。
编码部120把从ACK/NACK生成部119输入的NACK信号或ACK信号进行编码后向调制部121输出。
调制部121把从编码部120输入的NACK信号或者ACK信号进行调制后向复用部122输出。
复用部122复用从调制部116输入的CQI和从调制部118输入的SC号码信息及从调制部121输入的NACK信号或者ACK信号生成发送数据，并向串/并行(下面记载为“S/P”)变换部123输出生成的发送数据。
S/P变换部123把从复用部122输入的发送数据由串行数据格式变换成并行数据格式后向逆高速傅里叶变换(下面记载为“IFFT(Inverse FastFourier Transform，快速傅里叶逆变换)”)部124输出。
IFFT部124将从S/P变换部123输入的发送数据进行逆高速傅里叶变换后向GI插入部125输出。
GI插入部125把GI插入从IFFT部124输入的发送数据后向发送无线处理部126输出。
发送无线处理部126，把从GI插入部125输入的发送数据进行从基带频率向射频的上变频等处理后用天线101发送。
作为选择单元的SC选择部127，根据从解码部107输入的CQI个数信息和从接收质量测量部113-1至113-n输入的测量值信息，依照接收质量良好的序号选择由CQI个数信息指示个数的副载波。然后，SC选择部127把选择的副载波作为SC号码信息向CQI生成部114及编码部117输出。这样，SC选择部127选择由控制站装置指示个数的副载波。另外，SC选择部127，不限于依照接收质量良好的序号选择副载波的情况，而且也可以设定规定的阈值，从接收质量在大于等于阈值的副载波中选择由CQI个数信息指示个数的任意的副载波。
下面关于作为无线通信装置100的上位站装置的基站装置结构，用图2进行说明。图2是表示基站装置200的结构方框图。
控制信息提取部205、解调部206、解码部207、编码部209、发送HARQ部210、调制部211、编码部212及调制部213构成发送数据处理部221-1至221-n。发送数据处理部221-1至221-n是设置有与用户相同数的数目，各发送数据处理部221-1至221-n对发送给各一个用户的发送数据进行处理。另外，编码部212及调制部213构成控制用数据发送处理部220。
接收无线处理部202把用天线201接收到的接收信号进行从射频向基带频率的下变频等处理后向GI除去部203输出。
GI除去部203从由接收无线处理部202输入的接收信号中除去GI后向FFT部204输出。
FFT部204，把从GI除去部203输入的接收信号由串行数据格式变换成并行数据格式后，分离成每一个用户的接收信号再向各控制信息提取部205输出。
控制信息提取部205，从由FFT部204输入的接收信号中提取控制信息后向解调部206输出。
解调部206解调从控制信息提取部205输入的控制信息后向解码部207输出。
解码部207，把从解调部206输入的接收信号进行解码后向控制部208输出包含在接收信号中的指示个数的每一个副载波的CQI。另外，解码部207，把从解调部206输入的接收信号进行解码后向控制部208输出包含在接收信号中的SC号码信息。再有，解码部207，把从解调部206输入的接收信号进行解码后向发送HARQ部210输出包含在接收信号中的NACK信号或ACK信号。
作为调度单元的控制部208，在利用从解码部207输入的各用户无线通信装置100的CQI及SC号码信息，根据调度算法进行调度的同时，适应地选择调制级数及编码率等的MCS(Modulation Coding Schemes，调制编码方案)。即，控制部208，因为利用从各用户无线通信装置100发送来的每一个副载波的CQI及SC号码信息可以判定各无线通信装置100的每一个副载波的接收质量，所以，选择对应于各无线通信装置100的各副载波的接收质量的MCS。控制部208掌握着可使用的副载波数，在可使用的副载波范围内按每一个副载波分配向各无线通信装置100发送的发送数据。此时，控制部208，将有关没有从无线通信装置100发送CQI来的副载波的接收质量作为最差的进行分配。然后，控制部208向编码部209输出有关各副载波的选择的编码率信息，并在向调制部211输出有关各副载波的选择的调制方式信息的同时，向副载波分配部215输出通过调度分配给各无线通信装置100的副载波的信息。
编码部209，根据从控制部208输入的编码率信息，将输入的发送数据进行编码后向发送HARQ部210输出。
发送HARQ部210，在向调制部211输出从编码部209输入的发送数据的同时，临时存储向调制部211输出的发送数据。然后，发送HARQ部210，从解码部207输入NACK信号时，由于从无线通信装置100要求重发，所以，再次向调制部211输出临时存储着的已输出的发送数据。另一方面，发送HARQ部210，从调制部207输入ACK信号时，向调制部211输出新的发送数据。
调制部211根据从控制部208输入的调制方式信息，调制从发送HARQ部210输入的发送数据后向复用部214输出。
编码部212把从作为基站装置200的上位站装置的图中没有示出的控制站装置输入的控制用数据和CQI个数信息进行编码后向调制部213输出。还有，CQI个数信息，不限于从控制站装置输入的情况，也可以由基站装置200设定。另外，CQI个数信息也可以考虑用户数或者业务量进行设定。另外，也可以按每个移动站设定对应该移动站接收能力的值。
调制部213调制从编码部212输入的控制用数据及CQI个数信息后向复用部214输出。
复用部214按向各用户无线通信装置100发送的每个数据复用从调制部211输入的发送数据和从调制部213输入的控制用数据及CQI个数信息后向副载波分配部215输出。CQI个数信息是各用户的无线通信装置100中固有的信息。
副载波分配部215，根据从控制部208输入的各无线通信装置100的副载波信息，改排从复用部214输入的复用信号后向S/P变换部216输出。
S/P变换部216，把从副载波分配部215输入的发送数据由串行数据格式变换成并行数据格式后向IFFT部217输出。
IFFT部217，把从S/P变换部216输入的发送数据进行IFFT后向GI插入部218输出。由IFFT部127进行IFFT的向各无线通信装置100发送的发送数据，被分配给在控制部208中频率调度的副载波。
GI插入部218，把GI插入到从IFFT部217输入的发送数据中后向发送无线处理部219输出。
发送无线处理部219，把从GI插入部218输入的发送数据进行由基带频率变为射频的上变频等处理后由天线201发送。
下面，关于在无线通信装置100上选择副载波的方法及发送所选择的副载波的CQI时的发送信号格式，使用图3至图5进行说明。
图3是表示被分配在规定通信频带宽度F1范围内的64个副载波。基站装置200使用1号至64号副载波，向全部用户的无线通信装置100发送高速分组数据。根据接收质量测量部113-1至113-n上的接收质量测量结果，11号至21号副载波及34号至41号副载波的接收质量良好时，SC选择部127选择11号至21号副载波及34号至41号副载波。然后，CQI生成部114在只生成11号至21号副载波及34号至41号副载波的CQI的同时，生成11号至21号副载波及34号至41号副载波的SC号码信息。另一方面，CQI生成部114不生成11号至21号副载波及34号至41号副载波以外的副载波的CQI及SC号码信息。
图4是表示从无线通信装置100向基站装置200发送的信号格式。6位SC号码信息和5位CQI为一对，构成一个副载波的控制信息。然后，从复用部122输出的控制信息是时分复用了在CQI生成部114中生成CQI的各副载波的一对控制信息和1位ACK/NACK信号的信号，像图4所示那样。
图5是表示从无线通信装置100向基站装置200发送的信号格式的其它例子。由1位SC号码信息和5位CQI构成一个副载波的控制信息。然后，从复用部122输出的控制信息，像图5所示那样，是时分复用了从开头起64位的64个各副载波的SC号码信息、只有关在CQI生成部114生成CQI的副载波的CQI及1位ACK/NACK信号的信号。SC号码信息，是从64个副载波的1号副载波开始按序号被时分复用，生成CQI的副载波的SC号码信息为“1”，未生成CQI的副载波的SC号码信息为“0”。因此，第1位、第2位至第10位、第22位至第33位及第42位至第64位都成为“0”，第11位至第21位及第34位至第41位都成为“1”。
在接收到这样的CQI及SC号码信息的基站装置200中，控制部208，通过进行优先分配11号至21号的副载波及34号至41号的副载波等处理，能够对各无线通信装置100进行每一个副载波的调度。另外，对于所述副载波，也考虑到映射需要减少错误的数据(例如，重要度高的控制数据或重发数据等)。
这样，根据本实施方式1，因为选择由基站装置指示个数的接收质量良好的副载波，生成所选择副载波的CQI后进行发送，所以，在通过减少上行线路上发送的信号量、能够增加可发送的数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过减少对其它无线通信装置的干扰能够增大系统容量。另外，根据本实施方式1，因为只生成所选择副载波的CQI，所以能够缩短生成CQI时的处理时间。另外，根据本实施方式1，因为选择生成CQI的副载波时的指示由基站装置发送指示CQI个数的指示信息即可，所以在下行线路上不增大发送的信号量就能够减少上行线路的发送信号量。
(实施方式2)
图6是表示关于本发明的实施方式2的无线通信装置600的结构方框图。
关于本实施方式2的无线通信装置600，在图1所示的关于实施方式1的无线通信装置100上，像图6所示那样，除去SC选择部127，追加阈值判定部601。再有，在图6上作为与图1相同结构的部分标注相同的符号后省略了其说明。另外，因为基站装置的结构除了发送CQI阈值信息代替发送CQI个数信息之外与图2的结构相同，所以，省略了其说明。
解码部107在把从解调部106输入的解调控制信息进行解码后输出控制信息的同时，向阈值判定部601输出包含在控制信息中的CQI阈值信息。
CQI生成部114，根据从接收质量测量部113输入的测量值信息生成有关全部副载波的每一个副载波的CQI。即，CQI生成部114在根据多个CQI选择用阈值划分的表示接收质量的每一个测量值的规定区域，都有着存储分配不同CQI的CQI选择用信息的参照表，通过使用从接收质量测量部113输入的测量值信息后参照CQI选择用信息来选择CQI。然后，CQI生成部114向阈值判定部601输出生成的CQI。另外，CQI生成部114不限于在生成全部副载波的CQI的情况，也可以在通过阈值判定各副载波的接收质量选择副载波后生成CQI。
作为选择单元的阈值判定部601，使用从CQI生成部114输入的CQI和从解码部107输入的作为第1阈值的CQI阈值信息，仅选择接收质量为大于等于阈值的CQI，并在向编码部115输出所选择的CQI的同时，向编码部117输出所选择的CQI的SC号码信息。具体的是，使用电平1至8的8个阶段的CQI时，把阈值作为大于等于电平5时，只是选择大于等于电平5的CQI，把阈值作为大于等于电平4时，只是选择大于等于电平4的CQI。阈值判定部601，可以采用输出表示所选择的CQI是电平1至8的8个阶段内的哪一个电平的8个阶段信息的方法，或者，例如把阈值作为大于等于电平5时，而且生成的CQI是电平7时，输出相对于阈值的相对值2那样的输出相对值信息的方法等。在采用输出8个阶段信息的方法时，对于为了表示1至8阶段需要3位，采用输出相对值信息的方法时，因为如果与阈值的差是0至3就用2位的信息量即可，所以，发送相对值信息时就可以减少信号的发送量。采用输出相对值信息的方法时，基站装置存储与无线通信装置600共用的阈值信息。另外，因为关于无线通信装置600上选择CQI的方法及发送所选择的CQI时的发送信号格式，与图3至图5相同，所以，省略了其说明。
这样，根据本实施方式2，因为选择满足大于等于由基站装置指示阈值的接收质量的副载波，生成所选择副载波的CQI后进行发送，所以，在通过减少上行线路中发送的信号量、能够增加可发送的数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过减少对其它无线通信装置的干扰能够增大系统容量。另外，根据本实施方式1，因为选择生成CQI的副载波时的指示，只由基站装置发送指示阈值的指示信息即可，所以，在下行线路上，不增大发送的信号量就能够减少上行线路的发送信号量。
(实施方式3)
图7是表示关于本发明的实施方式3的无线通信装置700的结构方框图。
关于本实施方式3的无线通信装置700，在图1所示的关于实施方式1的无线通信装置100上像图7所示那样，除去编码部117，调制部118及SC选择部127，追加阈值判定部701，使用副载波选择部702及扩频部703。另外，在图7中与图1相同结构的部分标上相同符号，并省略了其说明。
CQI生成部114根据从接收质量测量部113输入的测量值信息生成有关全部副载波的每一个副载波的CQI。即，CQI生成部114在根据多个CQI选择用阈值划分的表示接收质量的每一个测量值的规定区域，都有着存储分配不同CQI的CQI选择用信息的参照表，通过使用从接收质量测量部113输入的测量值信息后参照CQI选择用信息来选择CQI。然后，CQI生成部114向阈值判定部701输出生成的CQI。另外，CQI生成部114不限于在生成全部副载波的CQI时，也可以在通过阈值判定各副载波的接收质量选择副载波后生成CQI。
作为选择单元的阈值判定部701，使用从CQI生成部114输入的CQI和从解码部107输入的CQI阈值信息，只选择接收质量为大于等于阈值的CQI，在向编码部115输出所选择CQI的同时，向使用副载波选择部702输出所选择的CQI的SC号码信息。阈值判定部701与上述实施方式2上的阈值判定部601相同，可以采用输出表示所选择的CQI是电平1至8的8个阶段内的哪一个电平的8阶段信息的方法，或者输出相对值信息的方法中的任何一个进行阈值判定。
使用副载波选择部702，把已根据从阈值判定部701输入的SC号码信息生成CQI的副载波，或在该副载波中预先被1对1固定对应的副载波选择为发送副载波，向扩频部703输出CQI。
扩频部703，使用CQI用扩频码对从使用副载波选择部702输入的各个CQI进行扩频处理，将CQI信号分配给按使用副载波选择部702分配的副载波后向复用部122输出。CQI用扩频码，各用户的每一个无线通信装置700都是不同的扩频码，并且，对于各用户无线通信装置700的全部副载波及CQI都使用相同的扩频码。另外，因为不发送SC号码信息，所以扩频部703不对SC号码信息进行扩频处理。
复用部122复用从扩频部703输入的CQI和从调制部121输入的NACK信号或ACK信号，向S/P变换部123输出。由复用部122复用的发送信号成为各副载波的CQI被分配给自身的副载波或者各副载波的CQI被分配给1对1对应的副载波的任一状态。另外，关于副载波分配方法的详细状况，后面进行叙述。
下面，使用图8说明关于本实施方式3的基站装置的构成，图8是表示基站装置800的结构方框图。
关于本实施方式3的基站装置800，在图2所示的关于实施方式1的基站装置200上，像图8所示那样，追加解扩部801及副载波判定部802。另外，在图8上，作为与图2相同结构的部分标上相同的符号，省略了其说明。
控制信息提取部205、解调部206、解码部207、编码部209、发送HARQ部210、调制部211、编码部212、调制部213、解扩部801及副载波判定部802构成发送数据处理部803-1至803-n。发送数据处理部803-1至803-n是设置有与用户相同数的数目，各发送数据处理部803-1至803-n对发送给1用户的发送数据进行处理。
解扩部801，存储与基站装置800正在进行通信的1用户的无线通信装置700使用的多个扩频码。然后，解扩部801对从控制信息提取部205输入的所有的各个副载波按照存储的扩频码进行解扩处理后向副载波判定部802输出。另外，各个无线通信装置700，由于使用着不同的扩频码，所以，各个发送数据处理部803-1至803-n的解扩部801存储着各自不同的扩频码。
副载波判定部802，把从解扩部801输入的解扩输出在大于等于阈值的副载波判定为由无线通信装置700选择的副载波，向控制部208及解调部206输出接收质量在大于等于阈值的副载波的SC号码信息。另外，副载波判定部802，因为不是由无线通信装置700发送SC号码信息，所以，预先存储着与无线通信装置700共用的SC号码信息。还有，也考虑到由衰落引起的接收质量变动，接收质量是相对于导频信号的接收质量的相对值。
解码部207对从解调部206输入的接收信号进行解码后，向控制部208输出包含在接收信号中的指示个数的每一个副载波的CQI。另外，解码部207对从解调部206输入的接收信号进行解码后，向发送HARQ部210输出包含在接收信号中的NACK信号或ACK信号。
控制部208，使用从解码部207输入的各用户无线通信装置700的CQI和从副载波判定部802输入的各用户无线通信装置700的SC号码信息，在根据调度算法进行调度的同时，适应地选择调制级数及编码率等的MCS。即，控制部208，因为通过使用从各用户无线通信装置700发送来的每一个副载波的CQI和从副载波判定部802输入的各用户无线通信装置700的SC号码信息，能够判定各无线通信装置700的每一个副载波的接收质量，所以，选择适应于各无线通信装置700的各个副载波接收质量的MCS。另外，控制部208能够给各无线通信装置700上接收质量良好的副载波分配向该无线通信装置700发送的数据。控制部208掌握着可以使用的副载波数，在可使用的副载波范围内按每一个副载波分配发向各无线通信装置700的发送数据。此时，控制部208将有关没有从无线通信装置700发来CQI的副载波的接收质量作为最差的来进行分配。此后，控制部208，在向编码部209输出有关各副载波所选择的编码率信息，向调制部211输出有关各副载波所选择的调制方式信息的同时，向副载波分配部215输出由调度分配给各无线通信装置700的副载波的信息。
下面，关于无线通信装置700上选择CQI后分配给副载波的方法及发送所选择的CQI时的发送信号格式，使用图3及图9进行说明。作为副载波的分配方法，可以采用两种方法，即，把各副载波的CQI分配给自身的副载波的方法，或把各副载波的CQI分配给一一对应各副载波的CQI的其它副载波的方法。
首先，对把各副载波的CQI分配给自身的副载波的方法进行说明。在图3上，根据接收质量测量部113-1至113-n上的接收质量测量结果，当11号至21号副载波及34号至41号副载波的接收质量良好时，在阈值判定部701选择11号至21号副载波及34号至41号副载波的CQI的同时，使用副载波选择部702，在把11号至21号的CQI分配给11号至21号副载波的同时，把34号至41号副载波的CQI分配给34号至41号副载波。另一方面，阈值判定部701，不选择除11号至21号副载波及34号至41号副载波以外的副载波的CQI及SC号码信息。
接着，对把各副载波的CQI分配给一一对应的其它副载波的方法进行说明。在图3中，根据接收质量测量部113-1至113-n上的接收质量测量结果，当11号至21号副载波及34号至41号副载波的接收质量良好时，在阈值判定部701选择11号至21号副载波及34号至41号副载波的CQI的同时，使用副载波选择部702，将11号至21号的CQI分配给分别一一对应的22号至32号副载波的同时，将34号至41号副载波的CQI分配给分别一一对应的51号至57号副载波。另一方面，阈值判定部701，不选择除11号至21号副载波及34号至41号副载波以外的副载波的CQI及SC号码信息。再有，通过在无线通信装置700和基站装置800之间预先存储和生成CQI的副载波一一对应的副载波，基站装置800就可以认识接收的CQI是哪一个副载波的CQI。
图9是表示从无线通信装置700向基站装置800发送的信号格式。像图9所示那样，对由有关阈值判定部701根据阈值判定选择的副载波的5位各个CQI和ACK信号或NACK信号构成的控制信息进行时分复用后发送。
这样，根据本实施方式3，因为选择满足大于等于基站装置指示阈值的接收质量的副载波，生成所选择副载波的CQI后发送，所以，在通过减少上行线路中发送的信号量能够增加可发送数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过减少对其它无线通信装置的干扰能够增加系统容量。另外，根据本实施方式3，因为将CQI分配给所选择的接收质量良好的副载波，所以，基站装置800能够取得质量良好的CQI。还有，根据本实施方式3，因为将有关各个副载波生成的CQI分配给生成CQI的本身的副载波，所以，通过即使不发送SC号码信息基站装置800也可以判定是哪一个副载波的CQI，就能够只减少不发送SC号码信息相应分量的信号发送量。此外，全双工方式为TDD时，由于上下行线路中传播路径特性大致相同，即使在上行线路上也可以使用下行线路的接收质量良好的副载波。总之，可以使用良好的传播路径发送CQI信号。
另外，根据本实施方式3，因为选择生成CQI的副载波时的指示只发送由基站装置指示阈值的指示信息即可，所以，在下行线路上不增大发送信号量，就能够减少上行线路的发送信号量。另外，根据本实施方式3，因为使用各用户的无线通信装置700中固有的扩频码扩频处理副载波及CQI，所以，在从多个用户的无线通信装置700发送来有关相同的副载波的CQI时，基站装置800能够分辨是从哪一个用户的无线通信装置700发来的。
(实施方式4)
图10是表示关于本发明的实施方式4的无线通信装置1000的结构方框图。
关于本实施方式4的无线通信装置1000，在图1所示的关于实施方式1的无线通信装置100上，除去CQI生成部114和编码部115及调制部116，像图10所示那样。另外，在图10中与图1相同结构的部分标上相同的符号，并省略了其说明。
SC选择部127，用从解码部107输入的CQI个数信息和从接收质量测量部113-1至113-n输入的测量值信息，按照接收质量良好的顺序选择由CQI个数信息指示个数的副载波。然后，SC选择部127将所选择的副载波作为SC号码信息向编码部117输出。
复用部122，复用从调制部118输入的SC号码信息及从调制部121输入的NACK信号或ACK信号后生成发送数据，向S/P变换部123输出生成的发送数据。
下面，就关于本实施方式4的基站装置1100的结构用图11进行说明。图11是表示基站装置1100的结构方框图。另外，在图11上，作为与图2相同结构的部分标注相同的符号，省略了其说明。
解码部207对从解调部206输入的接收信号进行解码后向控制部208输出包含在接收信号中的SC号码信息。另外，解码部207对从解调部206输入的接收信号进行解码后向发送HARQ部210输出包含在接收信号中的NACK信号或ACK信号。
因为控制部208根据从解码部207输入的各个用户无线通信装置1000的SC号码信息，能够知道各个用户无线通信装置1000上的接收质量良好的副载波，所以根据调度算法进行调度，以便给接收质量良好的SC号码的副载波分配发送数据。即，因为控制部208按接收质量良好的顺序排列SC号码，所以进行调度，以便从SC号码的开头起按顺序分配发送数据。然后，控制部208向副载波分配部215输出使用于发送的副载波信息。
编码部209按预先设定的固定编码率对发送数据进行编码后向发送HARQ部210输出。
调制部211，按预先设定的固定调制方式调制从发送HARQ部210输入的发送数据，向复用部214输出。
下面，关于无线通信装置1000上选择CQI的方法及发送所选择的CQI时的发送信号的格式，使用图3及图12进行说明。
在图3上，根据接收质量测量部113-1至113-n上的接收质量测量结果，当11号至21号副载波及34号至41号副载波的接收质量良好时，SC选择部127只输出11号至21号副载波及34号至41号副载波的SC号码信息。另一方面，SC选择部127不输出除11号至21号副载波及34号至41号副载波以外的副载波的SC号码信息。
图12是表示从无线通信装置1000向基站装置1100发送的信号格式。从复用部122输出的控制信息是时间复用由SC选择部127选择的副载波的6位构成的SC号码信息和1位ACK/NACK信号的信号，像图12所示那样。
图13是表示从无线通信装置1000向基站装置1100发送的信号格式的其它例子。像图13所示那样，从复用部122输出的控制信息是时分复用开头起64位的64个各副载波的SC号码信息和1位ACK/NACK信号的信号。SC号码信息，自64个副载波的1号副载波起被顺序地时分复用，被选择的副载波的SC号码信息为“1”，未被选择的副载波的SC号码信息为“0”。因此，第1位、第2位至第10位、第22位至第33位及第42位至第64位为“0”，第11位至第21位及第34位至第41位为“1”。
这样，根据本实施方式4，因为选择由基站装置指示个数的接收质量良好的副载波，并发送所选择的副载波的SC号码信息，所以与发送CQI和SC号码信息两者的时候相比较，在通过减少上行线路中发送的信号量，能够增加可发送数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过减少对其它无线通信装置的干扰能够增大系统容量。另外，根据本实施方式4，因为选择生成CQI的副载波时的指示只由基站装置发送指示CQI个数的提示信息即可，所以在下行线路中，不增大发送的信号量就能够减少上行线路的发送的信号量。再有，根据本实施方式4，因为基站装置根据使用预先固定设定的编码率的编码及调制方式等进行处理就可以了，所以，在通过能够简化编码及调制等处理使电路及装置能够小型化的同时，能够降低制造成本。
(实施方式5)
图14是表示关于本发明的实施方式5的无线通信装置1400的结构方框图。
关于本实施方式5的无线通信装置1400，在关于图1所示的实施方式1的无线通信装置100上，像图14所示那样，除去了编码部115、调制部116、编码部117、调制部118及SC选择部127，追加了阈值判定部1401、CQI用扩频码生成部1402、使用副载波选择部1403及扩频部1404。另外，在图14中与图1相同构成的部分标上相同的符号，并省略了其说明。
作为选择单元的阈值判定部1401，使用从CQI生成部114输入的作为选择用接收质量信息的CQI和从解码部107输入的CQI阈值信息，只选择接收质量为大于等于阈值的CQI，并在向CQI用扩频码生成部1402输出所选择的CQI的同时，向使用副载波选择部1403输出所选择的CQI的SC号码信息。阈值判定部1401，与上述实施方式2上的阈值判定部601相同，能够采用输出表示所选择的CQI是电平1至8的8个阶段内的哪一个电平的8阶段信息的方法，或输出相对值信息的方法中的任一方法进行阈值判定。另外，不限于在从所有副载波的CQI中选择大于等于阈值的CQI的情况，也可以在生成CQI之前选择接收质量为大于等于阈值的副载波，以便只生成所选择的副载波的CQI。
作为扩频码选择单元的CQI用扩频码生成部1402具有存储CQI用扩频码信息的参照表，CQI用扩频码信息是将CQI与扩频码联系起来的扩频码选择用信息。而且，CQI用扩频码生成部1402，通过使用从阈值判定部1401输入的CQI，参照CQI用扩频码信息，选择扩频码，并向扩频部1404输出选择的扩频码信息。在CQI用扩频码信息上的扩频码，是在各用户的无线通信装置1400中不同码，而且是在每一个CQI上不同的码。
作为分配单元的使用副载波选择部1403，把从调制部121输入的、作为错误判定信号的ACK信号或NACK信号，分配给根据从阈值判定部1401输入的SC号码信息选择的副载波后，向扩频部1404输出。在此，当使用副载波选择部1403从阈值判定部1401输入多个SC号码信息时，把ACK信号或NACK信号分配给由SC号码信息通知的多个副载波。
扩频部1404，对于已被分配到从使用副载波选择部1403输入的ACK信号或NACK信号的副载波，使用从CQI用扩频码生成部1402输入的扩频码进行扩频处理后向复用部122输出。
下面，就关于本实施方式5的基站装置的结构，使用图15进行说明。图15是表示基站装置1500的结构方框图。
关于本实施方式5的基站装置1500，在图2所示的关于实施方式1的基站装置200上，像图15所示那样，追加了解扩部1501及判定部1502。另外，在图15上，作为与图2相同结构的部分标注相同的符号，省略了其说明。
控制信息提取部205、解调部206、解码部207、编码部209、发送HARQ部210、调制部211、编码部212、调制部213、解扩部1501及判定部1502构成发送数据处理部1503-1至1503-n。发送数据处理部1503-1至1503-n设置用户数，各发送数据处理部1503-1至1503-n对发送给1用户的发送数据进行处理。
解扩部1501，存储与基站装置1500正在进行着通信的一个用户无线通信装置1400的多个扩频码。然后，解扩部1501，对于从控制信息提取部205输入的所有各个副载波，用存储着的扩频码进行解扩处理后向判定部1502输出。另外，因为各无线通信装置1400使用着不同的扩频码，所以各发送数据处理部1503-1至1503-n的解扩部1501分别存储着不同的扩频码。
判定部1502，在具有存储把扩频码与CQI联系起来的CQI用扩频码信息的参照表的同时，存储着一个用户无线通信装置1400使用着的全部扩频码。另外，因为各无线通信装置1400使用着不同的扩频码，所以各个发送数据处理部1503-1至1503-n的判定部1502分别存储着不同的扩频码。该CQI用扩频码信息是与CQI用扩频码生成部1402共用的。判定部1502，按每一个副载波求出从解扩部1501输入的接收信号的解扩输出，将每一个副载波的最大的解扩输出与阈值(第3阈值)进行比较。然后，判定部1502判定最大解扩输出为大于等于阈值的副载波是由无线通信装置1400所选择的副载波，通过使用已用于最大解扩输出解扩的扩频码后参照CQI用扩频码信息，选择最大解扩输出为大于等于阈值的副载波的CQI，向控制部208输出所选择的CQI。此时，考虑到由衰落引起的接收功率变动，解扩输出使用与导频接收功率的相对值表示。
解调部206，解调从判定部1502输入的ACK信号或NACK信号，向解码部207输出。
解码部207对从解调部206输入的ACK信号或NACK信号的解调结果进行解码后向发送HARQ部210输出。
控制部208，在用从判定部1502输入的各用户无线通信装置1400的CQI根据调度算术进行调度的同时，适应地选择调制级数及编码率等MCS。即，控制部208，因为能够根据从判定部1502输入的每一个副载波的CQI判定有关各无线通信装置1400的每一个副载波的接收质量，所以，选择对应于有关各无线通信装置1400的各副载波接收质量的MCS。控制部208，掌握住可使用的副载波数量，在可使用的副载波范围内按每一个副载波分配发送给各无线通信装置1400的发送数据。此时，控制部208把有关不从判定部1502输入CQI的副载波的接收质量作为最差的进行分配。然后，控制部208，在向编码部209输出有关各副载波的所选择的编码率信息、向调制部211输出有关各副载波的所选择的调制方式信息的同时，向副载波分配部215输出按照调度分配给各无线通信装置1400的副载波信息。
下面，关于无线通信装置1400上选择副载波的方法，用图3进行说明。
使用副载波选择部1403，将ACK信号或NACK信号分配给第11号至第21号副载波及第34号至第41号副载波。而且，在复用部122被复用的控制信息是时分复用多个ACK信号或NACK信号的信号。附带说一下，在图3的情况下，虽然发送多个ACK信号或NACK信号，但是，因为相对于CQI需要5位，ACK信号或NACK信号是1位，所以，能够使整个信号量减少。
这样，根据本实施方式5，因为通过选择接收质量良好的副载波，将ACK信号或NACK信号分配给所选择的副载波进行发送，所以，在通过减少上行线路中发送的信号量，能够增加可发送数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过减少对其它无线通信装置的干扰能够增大系统容量。另外，根据本实施方式5，在能够兼用是否需要重发的ACK信号或NACK信号和相当于CQI的接收质量信息的同时，因为不发送CQI及SC号码信息，所以，能够把上行线路中发送的信号量减少到最低限度。另外，根据本实施方式5，因为选择生成CQI的副载波时的指示只由基站装置发送指示CQI个数的指示信息即可，所以，在下行线路上不增加发送的信号量就能够减少上行线路发送的信号量。
再有，在本实施方式5上，虽然设定了无线通信装置1400选择用户固有的扩频码，对分配了ACK信号或NACK信号的副载波进行扩频，但是，不限于此，也可以选择用户固有的扰频码，并使用所选择的扰频码，对分配了ACK信号或NACK信号的副载波进行扰频。
在上述实施方式1至实施方式5中，虽然设定了在通信频带内F1上分配64个副载波，但是，不限于此，也可以分配64个以外的任意数量的副载波。另外，上述实施方式1至实施方式5的无线通信装置可以适用于通信终端装置。还有，在上述实施方式3至实施方式5中，虽然选择的副载波是根据各副载波的接收质量的阈值判定决定的，但是，也可以像实施方式1那样选择由上位站通知的副载波数。
此外，用于上述各实施方式说明的各功能块，典型的是作为集成电路LSI来实现的。这些也可以分别做成1芯片，也可以做成包含一部分或全部内容的1芯片。
在这里虽然作为是LSI，但是根据集成度的不同，也被称为IC、系统LSI、超级(super)LSI、超(ultra)LSI。
另外，集成电路化的技巧并不限于LSI，也可以用专用电路或通用处理器实现。也可以在LSI制造后，利用可编程的FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程序的门阵列)和能再次构成LSI内部电路小区的连接及设定的可重新配置的处理器。
如果再有根据半导体技术的进步或派生的其它技术置换LSI的集成电路化的技术面世的话，当然也可以使用其技术进行功能块的集成化。适应生物技术等还是有可能性的。
像以上说明的那样，根据本发明，在通过减少发送的信号量能够增加可发送数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过减少对其它无线通信装置的干扰能够增大系统容量。
本说明书是基于2003年8月6日申请的第2003-288162号日本专利的。其内容全部包括在此。
产业上的利用的可能性
有关本发明的无线通信装置及接收质量报告方法，具有在通过减少发送的控制信号量能够增加可发送数据容量的同时，也能够减少消耗功率，通过使之减少对其它无线通信装置的干扰能够增大系统容量的效果，对报告无线通信装置的接收质量有用。

Claims (6)

1.一种无线通信装置，包括：
接收无线处理单元，从基站装置接收信号；
控制信号提取单元，从接收的所述信号中提取包括由所述基站装置发送的CQI个数信息的控制信息；
副载波选择单元，从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波；以及
发送无线处理单元，发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI。
2.一种无线通信方法，包括以下步骤：
从基站装置接收信号的步骤；
从所述接收信号中提取包括由所述基站装置发送的CQI个数信息的控制信息的步骤；
从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波的步骤；以及
发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI的步骤。
3.一种基站装置，包括：
发送无线处理单元，发送包括CQI个数信息的控制信息的信号；以及
接收无线处理单元，接收从权利要求1所述的无线通信装置发送的与所选择的个数的副载波对应的CQI。
4.一种无线通信方法，包括以下步骤：
发送包括CQI个数信息的控制信息的信号的步骤；以及
接收从权利要求1所述的无线通信装置发送的与所选择的个数的副载波对应的CQI的步骤。
5.一种包括基站装置和终端装置的通信系统，
所述基站装置包括：
基站的发送无线处理单元，将包括CQI个数信息的控制信息的信号发送到所述终端装置；以及
基站的接收无线处理单元，从所述终端装置接收与所选择的个数的副载波数对应的CQI，
所述终端装置包括：
终端的接收无线处理单元，从所述基站装置接收所述信号；
控制信号提取单元，从接收的所述信号中提取所述包括CQI个数信息的控制信息；
副载波选择单元，从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波；以及
终端的发送无线处理单元，发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI。
6.一种用于在基站装置与终端装置之间进行通信的方法，包括以下步骤：
所述基站装置将包括CQI个数信息的控制信息的信号发送到所述终端装置的步骤；
所述基站装置从所述终端装置接收与所选择的个数的副载波数对应的CQI的步骤；
所述终端装置从所述基站装置接收所述信号，从接收的所述信号中提取包括由所述基站装置发送的CQI个数信息的控制信息的步骤；
所述终端装置从多个副载波中选择通信质量良好的由所述CQI个数信息所指示的个数的副载波的步骤；以及
所述终端装置发送与所选择的所述个数的副载波对应的CQI的步骤。
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