JP2006238314A - マルチアンテナ通信装置および無線リソース割当方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制すること。
【解決手段】 長期品質測定部１０９は、複数のＣＱＩテーブルから使用するＣＱＩテーブルを決定するために、復調信号を用いて自セル／他セル干渉比を長期品質として求める。ＣＱＩテーブル決定部１１０は、あらかじめ保持されている複数のＣＱＩテーブルから現在の長期品質に最適なＣＱＩテーブルを決定する。これにより、長期品質に応じた伝送レートのみが記憶されたＣＱＩテーブルが選択されることになり、テーブルのサイズは限定され、通信時に割り当てられる無線リソースを指定するためのＣＱＩ値の種類も少なくなっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マルチアンテナ通信装置および無線リソース割当方法に関し、特に、複数のアンテナそれぞれから送信される信号の変調方式および符号化率などが独立に変更可能なマルチアンテナ通信装置および無線リソース割当方法に関する。

無線通信における伝搬環境に応じて伝送レートを決定する技術として、移動局装置から報告されるＣＱＩ（Channel Quality Indicator）に対応するＭＣＳ（Modulation Coding Scheme）などの無線リソースを基地局装置が選択する適応変調がある。適応変調を行う基地局装置は、ＣＱＩに対応する無線リソースをテーブル形式で保持しており、このテーブル（以下、「ＣＱＩテーブル」という）を参照して各移動局装置から報告されるＣＱＩに応じた変調方式や符号化率を決定する。そして、例えば特許文献１においては、移動局装置の受信能力に応じたＣＱＩテーブルを用いて効率的な適応変調を行うことが開示されている。

このような適応変調を行うことにより、各移動局装置の状況に適した伝送レートで通信が行われることになり、システム全体のスループットを向上することができる。このため近年では、例えば非特許文献１に開示されているように、複数の送受信アンテナ間で通信が行われるＭＩＭＯ通信に適応変調を適用することが検討されている。
特開２００３−１４３６５４号公報 "Considerations on CQI feedback for MIMO" ,TSG-RAN-R1-040258, 2004年2月

ＭＩＭＯ通信においては、複数の送受信アンテナ間でそれぞれ伝搬環境が異なるため、各送受信アンテナの対における伝搬環境を考慮した適応変調を行う必要がある。具体的には、例えば基地局装置に４本の送信アンテナが備えられており、ＣＱＩ０からＣＱＩ３０までの３１通りのＣＱＩに無線リソースが対応づけられている場合、基地局装置のそれぞれの送信アンテナごとに３１通りのＣＱＩのいずれかが対応するため、図１２に示すように、ＣＱＩテーブルには（３１⁴−１）通りの組み合わせが記憶されることになる（非特許文献１参照）。

このようにＭＩＭＯ通信の場合は、アンテナ数が多くなるため、ＣＱＩテーブルが大きくなり、結果として移動局装置からのＣＱＩの報告や基地局装置からの割り当てられた無線リソースの通知に要する制御情報の情報量が大きくなるという問題がある。例えば上述した送信アンテナが４本の場合には、２¹⁹＜３１⁴−１＜２²⁰であるため、図１２に示すインデックスを指定するために少なくとも２０ビットが必要となる。そして、これらの制御情報は、本来基地局装置と移動局装置の間で伝達すべき情報とは異なるため、制御情報の情報量が大きくなると、伝送効率が低下してしまう。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができるマルチアンテナ通信装置および無線リソース割当方法を提供することを目的とする。

本発明に係るマルチアンテナ通信装置は、複数のアンテナを利用して通信相手局と通信を行うマルチアンテナ通信装置であって、前記通信相手局との間における回線の品質として、単位時間あたりの変動量が所定範囲内の長期品質を取得する取得手段と、取得された長期品質に応じて前記回線における通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定する決定手段と、を有する構成を採る。

本発明に係る無線リソース割当方法は、複数のアンテナを利用して通信相手局と通信を行うマルチアンテナ通信装置における無線リソース割当方法であって、前記通信相手局との間における回線の品質として、単位時間あたりの変動量が所定範囲内の長期品質を取得するステップと、取得された長期品質に応じて前記回線における通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定するステップと、を有するようにした。

これらによれば、長期品質に応じて通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定するため、無線リソース群の範囲を限定して、実際に通信に用いられる無線リソースが指定される際の制御情報の情報量を削減することができ、伝送効率の低下を抑制することができる。

本発明によれば、制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。

本発明の骨子は、長期間の回線品質に基づいて無線リソース割り当てに使用するＣＱＩテーブルを選択し、選択されたＣＱＩテーブルを参照して短期間の回線品質に応じた無線リソースを決定することである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施の形態においては、伝送方式としてＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重）方式を用いる場合について説明するが、本発明は複数の送受信アンテナ間で通信が行われるＭＩＭＯ通信であればＯＦＤＭ方式以外の伝送方式に適用することもできる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。図１に示す移動局装置は、ＲＦ（Radio Frequency：無線周波数）受信部１０１−１、１０１−２、ＧＩ（Guard Interval：ガードインターバル）除去部１０２−１、１０２−２、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform：高速フーリエ変換）部１０３−１、１０３−２、復調部１０４、誤り訂正復号部１０５、分離部１０６、短期品質測定部１０７、短期品質情報生成部１０８、長期品質測定部１０９、ＣＱＩテーブル決定部１１０、ＣＱＩテーブル情報生成部１１１、多重部１１２、誤り訂正符号化部１１３、変調部１１４、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform：逆高速フーリエ変換）部１１５−１、１１５−２、ＧＩ挿入部１１６−１、１１６−２、およびＲＦ送信部１１７−１、１１７−２を有している。なお、図１の移動局装置は、アンテナを２本有するマルチアンテナ通信装置であるが、アンテナの数は３本以上としても良い。

ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２は、アンテナを介して信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施す。受信信号には、基地局装置においてＣＱＩテーブルが設定された旨を示すＣＱＩテーブル設定情報および設定されたＣＱＩテーブルから各移動局装置に割り当てられる変調方式や時空間符号化率を示すリソース割り当て情報が含まれている。なお、時空間符号化率は、時空ブロック符号などの時空間符号化が行われる際に、複数のアンテナから送信される情報の伝送効率によって定義される。すなわち、時空間符号化率とは、複数のアンテナから実際に送信される信号のうち、誤り訂正符号などの冗長成分を除く情報量の割合で示される。

ＧＩ除去部１０２−１、１０２−２は、受信信号からガードインターバルを除去する。

ＦＦＴ部１０３−１、１０３−２は、ガードインターバル除去後の信号を高速フーリエ変換し、複数のサブキャリアの信号を復調部１０４へ出力する。

復調部１０４は、各サブキャリアの信号に対して基地局装置における変調方式に対応する復調を行い、得られた復調信号を誤り訂正復号部１０５、短期品質測定部１０７、および長期品質測定部１０９へ出力する。また、復調部１０４は、各サブキャリアの信号に複数のストリームが空間多重されている場合は、各サブキャリアの信号を空間分離する。

誤り訂正復号部１０５は、復調信号に対して基地局装置における時空間符号化率に対応する誤り訂正復号を行い、得られた復号データを分離部１０６へ出力する。

分離部１０６は、復号データをＣＱＩテーブル設定情報・リソース割り当て情報と受信データとに分離し、ＣＱＩテーブル設定情報・リソース割り当て情報を復調部１０４および誤り訂正復号部１０５へ出力する。

短期品質測定部１０７は、ＣＱＩテーブルから自装置に割り当てる無線リソースを決定するために、復調信号を用いて例えば受信ＳＮＲ（Signal to Noise Ratio：信号対雑音比）などの瞬時の回線品質（以下、「短期品質」という）をアンテナ対ごとに測定する。具体的には、短期品質測定部１０７は、各アンテナ対について２ｍｓ程度の短時間における回線品質を測定する。短期品質測定部１０７が測定する短期品質は、比較的短時間の間に変動するフェージングなどの伝搬環境の指標となるため、時々刻々と変化する伝搬環境に応じてＣＱＩテーブルから最適な無線リソースを選択するのに用いられる。すなわち、短期品質とは、単位時間あたりの変動量が所定範囲を超える可能性がある回線品質を意味している。

短期品質情報生成部１０８は、測定された短期品質から、現在使用されているＣＱＩテーブルにおいて自装置に割り当てる無線リソースを指定するための短期品質情報を生成する。

長期品質測定部１０９は、複数のＣＱＩテーブルから使用するＣＱＩテーブルを決定するために、復調信号を用いて自セル／他セル干渉比を長期品質として求める。すなわち、長期品質測定部１０９は、５００〜１０００ｍｓ程度の長時間における回線品質を測定する。なお、長期品質測定部１０９は、自セル／他セル干渉比の他にも、例えば特異値分解処理を行って、所定の閾値以上の特異値の数を求めても良い。長期品質測定部１０９が測定する長期品質は、例えば地形や他の移動局装置の位置などの影響を受ける比較的長時間変化しない伝搬環境の指標となるため、当面使用する最適なＣＱＩテーブルを選択するのに用いられる。すなわち、長期品質とは、短期品質とは反対に、単位時間あたりの変動量が所定範囲内の回線品質を意味している。

ＣＱＩテーブル決定部１１０は、あらかじめ保持されている複数のＣＱＩテーブルから現在の長期品質に最適なＣＱＩテーブルを決定する。具体的には、ＣＱＩテーブル決定部１１０は、例えば基地局装置の複数のアンテナから異なるストリームが同時に送信される傾向の空間多重型ＣＱＩテーブル、基地局装置の複数のアンテナから同一のストリームが同時に送信される傾向のダイバーシチ型ＣＱＩテーブル、およびこれら２つのＣＱＩテーブルの中間であるバランス型ＣＱＩテーブルから長期品質に応じたＣＱＩテーブルを選択する。このとき、ＣＱＩテーブル決定部１１０は、長期品質が比較的良好である場合は、空間多重された信号の分離を正確に行うことができるため、空間多重型ＣＱＩテーブルを選択し、伝送レートの向上を図る。一方、ＣＱＩテーブル決定部１１０は、長期品質が比較的劣悪である場合は、空間多重された信号の分離を正確に行うことができないため、ダイバーシチ型ＣＱＩテーブルを選択し、誤り特性の改善を図る。これらの各ＣＱＩテーブルは、伝送レートを規定する変調方式、時空間符号化率、およびストリーム数などの無線リソースと短期品質の指標値（以下、「ＣＱＩ値」という）とを対応づけたテーブルであるが、長期品質に応じた伝送レートのみが記憶されたテーブルであるため、テーブルのサイズは限定され、ＣＱＩ値の種類も少なくなっている。

ＣＱＩテーブル情報生成部１１１は、選択されたＣＱＩテーブルを基地局装置へ通知するためのＣＱＩテーブル情報を生成する。

多重部１１２は、短期品質情報、ＣＱＩテーブル情報、および送信データを多重し、得られた多重データを誤り訂正符号化部１１３へ出力する。

誤り訂正符号化部１１３は、多重データに対して誤り訂正符号化を行い、得られた符号化データを変調部１１４へ出力する。

変調部１１４は、符号化データに対して変調を行い、得られた変調信号をＩＦＦＴ部１１５−１、１１５−２へ出力する。

ＩＦＦＴ部１１５−１、１１５−２は、変調信号を逆高速フーリエ変換し、得られた複数のサブキャリアの信号からなるＯＦＤＭシンボルをＧＩ挿入部１１６−１、１１６−２へ出力する。

ＧＩ挿入部１１６−１、１１６−２は、ＯＦＤＭシンボルにガードインターバルを挿入する。

ＲＦ送信部１１７−１、１１７−２は、ガードインターバル挿入後のＯＦＤＭシンボルに対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、アンテナを介して送信する。

図２は、本実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。図２に示す基地局装置は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２、ＧＩ除去部２０２−１、２０２−２、ＦＦＴ部２０３−１、２０３−２、復調部２０４、誤り訂正復号部２０５、分離部２０６、ＣＱＩテーブル設定部２０７、リソース割当部２０８、多重部２０９、誤り訂正符号化部２１０、変調部２１１、ＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２、ＧＩ挿入部２１３−１、２１３−２、およびＲＦ送信部２１４−１、２１４−２を有している。なお、図２の基地局装置は、アンテナを２本有するマルチアンテナ通信装置であるが、アンテナの数は３本以上としても良い。

ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２は、アンテナを介して信号を受信し、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施す。受信信号には、移動局装置からのＣＱＩテーブル情報や短期品質情報が含まれている。

ＧＩ除去部２０２−１、２０２−２は、受信信号からガードインターバルを除去する。

ＦＦＴ部２０３−１、２０３−２は、ガードインターバル除去後の信号を高速フーリエ変換し、複数のサブキャリアの信号を復調部２０４へ出力する。

復調部２０４は、各サブキャリアの信号を復調し、得られた復調信号を誤り訂正復号部２０５へ出力する。

誤り訂正復号部２０５は、復調信号に対して誤り訂正復号を行い、得られた復号データを分離部２０６へ出力する。

分離部２０６は、復号データをＣＱＩテーブル情報と短期品質情報と受信データとに分離し、ＣＱＩテーブル情報をＣＱＩテーブル設定部２０７へ出力し、短期品質情報をリソース割当部２０８へ出力する。

ＣＱＩテーブル設定部２０７は、ＣＱＩテーブル情報に従って、あらかじめ保持されている複数のＣＱＩテーブルから当面使用するＣＱＩテーブルを設定する。すなわち、ＣＱＩテーブル設定部２０７は、例えば空間多重型ＣＱＩテーブル、ダイバーシチ型ＣＱＩテーブル、およびバランス型ＣＱＩテーブルのうち、ＣＱＩテーブル情報によって指定されたものをリソース割当部２０８へ通知し、同時に、ＣＱＩテーブルの設定が完了した旨を示すＣＱＩテーブル設定情報を多重部２０９へ出力する。

リソース割当部２０８は、短期品質情報に応じて、現在設定されているＣＱＩテーブルから短期品質情報の送信元の移動局装置に対して割り当てる無線リソースを決定する。具体的には、リソース割当部２０８は、短期品質情報に対応する変調方式、時空間符号化率、およびストリーム数などを設定されているＣＱＩテーブルから読み出し、変調方式とストリーム数を変調部２１１へ通知するとともに、時空間符号化率を誤り訂正符号化部２１０へ通知する。また、リソース割当部２０８は、移動局装置に割り当てた無線リソースを示すリソース割り当て情報を多重部２０９へ出力する。

多重部２０９は、ＣＱＩテーブル設定情報、リソース割り当て情報、および送信データを多重し、得られた多重データを誤り訂正符号化部２１０へ出力する。

誤り訂正符号化部２１０は、多重データに対してリソース割当部２０８から通知された時空間符号化率で誤り訂正符号化を行い、得られた符号化データを変調部２１１へ出力する。

変調部２１１は、符号化データに対してリソース割当部２０８から通知された変調方式で変調を行うとともに、リソース割当部２０８から通知されたストリーム数が２以上の場合は空間多重を行って、得られた変調信号をＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２へ出力する。

ＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２は、変調信号を逆高速フーリエ変換し、得られた複数のサブキャリアの信号からなるＯＦＤＭシンボルをＧＩ挿入部２１３−１、２１３−２へ出力する。

ＧＩ挿入部２１３−１、２１３−２は、ＯＦＤＭシンボルにガードインターバルを挿入する。

ＲＦ送信部２１４−１、２１４−２は、ガードインターバル挿入後のＯＦＤＭシンボルに対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、アンテナを介して送信する。

次いで、上記のように構成された移動局装置および基地局装置の間の通信について、図３に示すシーケンス図を参照しながら説明する。

まず、基地局装置から常時送信されている共通パイロット信号が移動局装置によって受信されると、共通パイロット信号は、ＲＦ受信部１０１−１（またはＲＦ受信部１０１−２）によって所定の無線受信処理が行われ、ＧＩ除去部１０２−１とＦＦＴ部１０３−１（またはＧＩ除去部１０２−２とＦＦＴ部１０３−２）を経て復調部１０４に入力される。そして、共通パイロット信号は、復調部１０４によって復調され、長期品質測定部１０９によって、自装置が属しているセル（自セル）の信号強度と自セル以外のセル（他セル）の信号強度との比（自セル／他セル干渉比）が長期品質として測定される（３０１）。

測定された長期品質（ここでは自セル／他セル干渉比）は、ＣＱＩテーブル決定部１１０へ出力され、あらかじめ保持されている複数のＣＱＩテーブルのうち、次回の長期品質測定まで用いられるＣＱＩテーブルが決定される（３０２）。すなわち、長期品質が良好であればあるほど高い伝送レートに対応するＣＱＩテーブルが選択され、長期品質が劣悪であればあるほど低い伝送レートに対応するＣＱＩテーブルが選択される。上述した例では、長期品質が良好であれば空間多重型ＣＱＩテーブルが選択され、長期品質が劣悪であればダイバーシチ型ＣＱＩテーブルが選択される。選択されたＣＱＩテーブルには、長期品質に応じた、複数のＣＱＩ値と無線リソースの組み合わせが記憶されている。

決定されたＣＱＩテーブルは、ＣＱＩテーブル情報生成部１１１へ通知され、選択されたＣＱＩテーブルを基地局装置へ通知するためのＣＱＩテーブル情報が生成される。このＣＱＩテーブル情報は、多重部１１２からＲＦ送信部１１７−１（またはＲＦ送信部１１７−２）を介して基地局装置へ送信される（３０３）。なお、ＣＱＩテーブル情報と同時に送信データおよび短期品質情報が送信される場合は、これらが多重部１１２によって多重され、得られた多重データが送信される。

送信されたＣＱＩテーブル情報は、基地局装置のアンテナを介してＲＦ受信部２０１−１（またはＲＦ受信部２０１−２）によって受信され、所定の無線受信処理が行われる。そして、ＣＱＩテーブル情報は、ＧＩ除去部２０２−１とＦＦＴ部２０３−１（またはＧＩ除去部２０２−２とＦＦＴ部２０３−２）を経て復調部２０４に入力される。そして、ＣＱＩテーブル情報は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６を経てＣＱＩテーブル設定部２０７へ出力される。

そして、ＣＱＩテーブル設定部２０７によって、ＣＱＩテーブル情報によって通知されたＣＱＩテーブルがリソース割当部２０８へ設定され（３０４）、ＣＱＩテーブルの設定が完了した旨のＣＱＩテーブル設定情報が多重部２０９へ出力される。このＣＱＩテーブル設定情報は、多重部２０９からＲＦ送信部２１４−１（またはＲＦ送信部２１４−２）を介して移動局装置へ送信される（３０５）。

送信されたＣＱＩテーブル設定情報は、移動局装置のアンテナを介してＲＦ受信部１０１−１（またはＲＦ受信部１０１−２）によって受信され、所定の無線受信処理が行われる。そして、ＣＱＩテーブル設定情報は、ＧＩ除去部１０２−１とＦＦＴ部１０３−１（またはＧＩ除去部１０２−２とＦＦＴ部１０３−２）を経て復調部１０４に入力される。そして、ＣＱＩテーブル設定情報は、復調部１０４によって復調され、誤り訂正復号部１０５および短期品質測定部１０７へ出力される。

一方、共通パイロット信号は、移動局装置によって常時受信されており、ＲＦ受信部１０１−１（またはＲＦ受信部１０１−２）から復調部１０４を経て短期品質測定部１０７へ出力される。そして、短期品質測定部１０７へＣＱＩテーブル設定情報および共通パイロット信号が出力されると、共通パイロット信号が用いられることによりＳＮＲが短期品質として測定される（３０６）。

測定された短期品質（ここではＳＮＲ）は、短期品質情報生成部１０８へ出力され、短期品質を基地局装置へ通知するための短期品質情報が生成される。このとき、短期品質情報生成部１０８は、既にＣＱＩテーブル決定部１１０によって選択されているＣＱＩテーブルにおけるＣＱＩ値を示す短期品質情報を生成する。この短期品質情報は、多重部１１２からＲＦ送信部１１７−１（またはＲＦ送信部１１７−２）を介して基地局装置へ送信される（３０７）。なお、短期品質情報と同時に送信データおよびＣＱＩテーブル情報が送信される場合は、これらが多重部１１２によって多重され、得られた多重データが送信される。

送信された短期品質情報は、基地局装置のアンテナを介してＲＦ受信部２０１−１（またはＲＦ受信部２０１−２）によって受信され、所定の無線受信処理が行われる。そして、短期品質情報は、ＧＩ除去部２０２−１とＦＦＴ部２０３−１（またはＧＩ除去部２０２−２とＦＦＴ部２０３−２）を経て復調部２０４に入力される。そして、短期品質情報は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６を経てリソース割当部２０８へ出力される。

そして、リソース割当部２０８によって、長期品質に応じて設定されたＣＱＩテーブルから短期品質情報が示すＣＱＩ値に対応する無線リソース（時空間符号化率、変調方式、ストリーム数など）が読み出され、読み出された無線リソースが誤り訂正符号化部２１０および変調部２１１に設定される（３０８）とともに、リソース割り当て情報が多重部２０９へ出力される。このリソース割り当て情報は、多重部２０９からＲＦ送信部２１４−１（またはＲＦ送信部２１４−２）を介して移動局装置へ送信される（３０９）。

送信されたリソース割り当て情報は、移動局装置のアンテナを介してＲＦ受信部１０１−１（またはＲＦ受信部１０１−２）によって受信され、所定の無線受信処理が行われる。そして、リソース割り当て情報は、ＧＩ除去部１０２−１とＦＦＴ部１０３−１（またはＧＩ除去部１０２−２とＦＦＴ部１０３−２）を経て復調部１０４に入力される。そして、リソース割り当て情報は、復調部１０４によって復調され、既に受信されているＣＱＩテーブル設定情報と共に誤り訂正復号部１０５によって誤り訂正復号され、分離部１０６を経て復調部１０４および誤り訂正復号部１０５へ出力される。リソース割り当て情報およびＣＱＩテーブル設定情報が復調部１０４および誤り訂正復号部１０５へ出力されると、リソース割り当て情報に示される変調方式が復調部１０４へ設定され、時空間符号化率が誤り訂正復号部１０５へ設定される。

一方、基地局装置においては、リソース割り当て情報が送信され、誤り訂正符号化部２１０および変調部２１１に無線リソースが設定されると、送信データの送信処理が行われる（３１０）。すなわち、送信データは、多重部２０９から誤り訂正符号化部２１０へ出力され、誤り訂正符号化部２１０によって、設定された時空間符号化率で誤り訂正符号化され、変調部２１１によって、設定された変調方式で変調される。また、ＣＱＩ値に応じて読み出されたストリーム数となるように、変調部２１１からＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２へ変調データが出力される。つまり、ストリーム数が１であれば、変調部２１１から同一の変調データがＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２へ出力され、ストリーム数が２であれば、変調部２１１によって空間多重が行われ、互いに異なる変調データがＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２へ出力される。これらの変調データは、ＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２によって逆高速フーリエ変換され、ＧＩ挿入部２１３−１、２１３−２によってガードインターバルが挿入され、得られたＯＦＤＭシンボルがＲＦ送信部２１４−１、２１４−２からアンテナを介して送信される（３１１）。

送信されたＯＦＤＭシンボルは、移動局装置のアンテナを介してＲＦ受信部１０１−１、１０１−２によって受信され、受信処理が行われる（３１２）。すなわち、ＯＦＤＭシンボルは、ＧＩ除去部１０２−１、１０２−２およびＦＦＴ部１０３−１、１０３−２を経て、各サブキャリアの信号が復調部１０４に入力される。そして、各サブキャリアの信号は、復調部１０４に設定された変調方式で復調されるとともに、ストリーム数が２以上で空間多重されている場合は空間分離され、得られた復調データが誤り訂正復号部１０５へ出力される。復調データは、誤り訂正復号部１０５に設定された時空間符号化率で誤り訂正復号され、分離部１０６を経て受信データが出力される。

以降、基地局装置から常時送信されている共通パイロット信号によって、移動局装置における短期品質（ＳＮＲ）が測定され（３１３）、対応するＣＱＩ値が基地局装置へ報告され、選択されているＣＱＩテーブルから移動局装置へ割り当てる無線リソースが決定される。この短期品質測定の周期は、上述したように、例えば２ｍｓ程度であり、この程度の短時間でも大きく変動する回線品質の指標が測定される。

一方、前回の長期品質測定から例えば５００〜１０００ｍｓ程度の時間が経過すると、長期品質が測定され、改めてＣＱＩテーブルが選択される。長期品質としては、比較的長時間が経過しても大きく変動しない回線品質の指標が測定される。

以下、長期品質によるＣＱＩテーブルの決定について、図４に示すフロー図を参照してまとめる。本実施の形態においては、以下のＣＱＩテーブルの決定は、主に移動局装置のＣＱＩテーブル決定部１１０によって行われる。

まず、ＣＱＩテーブル決定部１１０においては、あらかじめ長期品質と比較するための閾値ｘ１と閾値ｘ２（ｘ１＜ｘ２）が設定されている（ＳＴ１０００）。そして、基地局装置から送信された共通パイロット信号の復調信号が長期品質測定部１０９に入力されると、自セル／他セル干渉比Ｇが算出される（ＳＴ１１００）。自セル／他セル干渉比Ｇは、自セルからの信号と他セルからの信号の比であり、値が大きければ大きいほど受信信号に占める他セルの信号の割合が小さいため、長期の回線品質は良好であることを意味する。

算出された自セル／他セル干渉比Ｇは、ＣＱＩテーブル決定部１１０へ出力され、閾値ｘ１と比較される（ＳＴ１２００）。この結果、自セル／他セル干渉比Ｇが閾値ｘ１未満である場合は、長期の回線品質が劣悪であることを意味するため、例えば図５（ａ）に示すダイバーシチ型ＣＱＩテーブルを適用すると決定される（ＳＴ１６００）。図５（ａ）に示すダイバーシチ型ＣＱＩテーブルにおいては、ＣＱＩ値が高くても（すなわち、短期品質が良好でも）ストリーム数が１であり、基地局装置の複数のアンテナから同一のストリームが送信されることになる。したがって、ダイバーシチ効果により、短期品質に関わらず移動局装置における誤り特性を一定レベル以上に保つことができる。また、複数のＣＱＩテーブルからダイバーシチ型ＣＱＩテーブルが選択されているため、移動局装置に割り当てられる無線リソースの組み合わせが限定されており、無線リソースを指定するためのＣＱＩ値の種類が少なくて済む。このため、制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。

一方、ＳＴ１２００の比較の結果、自セル／他セル干渉比Ｇが閾値ｘ１以上である場合は、自セル／他セル干渉比Ｇが閾値ｘ２と比較され（ＳＴ１３００）、自セル／他セル干渉比Ｇが閾値ｘ２以上である場合は、例えば図５（ｂ）に示す空間多重型ＣＱＩテーブルを適用すると決定され（ＳＴ１４００）、自セル／他セル干渉比Ｇが閾値ｘ２未満である場合は、例えば図５（ｃ）に示すバランス型ＣＱＩテーブルを適用すると決定される（ＳＴ１５００）。図５（ｂ）に示す空間多重型ＣＱＩテーブルにおいては、ＣＱＩ値が比較的低くても（すなわち、短期品質が劣悪でも）ストリーム数が２以上であり、基地局装置の複数のアンテナから互いに異なるストリームが送信されることになる。したがって、短期品質に関わらず伝送レートを一定レベル以上に保つことができる。また、複数のＣＱＩテーブルから空間多重型ＣＱＩテーブルが選択されているため、移動局装置に割り当てられる無線リソースの組み合わせが限定されており、無線リソースを指定するためのＣＱＩ値の種類が少なくて済む。このため、制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。

このように自セル／他セル干渉比Ｇ（長期品質）に応じて決定されるＣＱＩテーブルとしては、自セル／他セル干渉比Ｇ（長期品質）が良好であればあるほど、短期品質に関わらずストリーム数が多く、高い伝送レートに対応する変調方式および時空間符号化率が割り当てられる傾向にあるＣＱＩテーブルが選択されることになる。また、自セル／他セル干渉比Ｇ（長期品質）が劣悪であればあるほど、短期品質に関わらずストリーム数が少なく、低い伝送レートに対応する変調方式および時空間符号化率が割り当てられる傾向にある。

以上のように、本実施の形態によれば、移動局装置が自セル／他セル干渉比を長期品質として測定し、長期品質に応じたＣＱＩテーブルを決定して基地局装置へ通知するとともに、このＣＱＩテーブルにおける短期品質の指標値を基地局装置へ通知する。このため、移動局装置に割り当てられ得る無線リソースの組み合わせを長期品質に応じて限定する、すなわちＣＱＩテーブルのテーブルサイズを小さくし、短期品質を基地局装置へ通知するための制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。また、基地局装置は、長期品質に応じて決定されたＣＱＩテーブルから短期品質の指標値に応じた無線リソースを移動局装置に割り当てるため、回線品質に最適な無線リソースを移動局装置に割り当ててスループットを向上することができる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、移動局装置が特異値分解処理を行って、所定の閾値以上の特異値の数（以下、「有効特異値数」という）を長期品質とし、基地局装置が長期品質に応じたＣＱＩテーブルを選択する点である。

図６は、本実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。同図において、図１と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図６に示す移動局装置は、ＲＦ受信部１０１−１、１０１−２、ＧＩ除去部１０２−１、１０２−２、ＦＦＴ部１０３−１、１０３−２、復調部１０４、誤り訂正復号部１０５、分離部１０６、短期品質測定部１０７、短期品質情報生成部１０８、長期品質測定部１０９ａ、長期品質情報生成部４０１、多重部１１２、誤り訂正符号化部１１３、変調部１１４、ＩＦＦＴ部１１５−１、１１５−２、ＧＩ挿入部１１６−１、１１６−２、およびＲＦ送信部１１７−１、１１７−２を有している。なお、図６の移動局装置は、アンテナを２本有するマルチアンテナ通信装置であるが、アンテナの数は３本以上としても良い。

長期品質測定部１０９ａは、複数のＣＱＩテーブルから使用するＣＱＩテーブルを決定するために、復調信号を用いて有効特異値数を長期品質として求める。すなわち、長期品質測定部１０９ａは、自セルの共通パイロット信号の復調信号を用いて、複数のパスごとの特異値を求める特異値分解処理を行い、所定の閾値以上の特異値の数（有効特異値数）を長期品質として求める。特異値は、複数のパスにおける回線品質を示す値であり、地形や他の移動局装置の位置などの影響を受ける比較的長時間変化しない伝搬環境の指標となる。

長期品質情報生成部４０１は、求められた長期品質を基地局装置へ通知するための長期品質情報を生成し、多重部１１２へ出力する。

図７は、本実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。同図において、図２と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図７に示す基地局装置は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２、ＧＩ除去部２０２−１、２０２−２、ＦＦＴ部２０３−１、２０３−２、復調部２０４、誤り訂正復号部２０５、分離部２０６、ＣＱＩテーブル決定部５０１、リソース割当部２０８、多重部２０９、誤り訂正符号化部２１０、変調部２１１、ＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２、ＧＩ挿入部２１３−１、２１３−２、およびＲＦ送信部２１４−１、２１４−２を有している。なお、図７の基地局装置は、アンテナを２本有するマルチアンテナ通信装置であるが、アンテナの数は３本以上としても良い。

ＣＱＩテーブル決定部５０１は、あらかじめ保持されている複数のＣＱＩテーブルから現在の長期品質に最適なＣＱＩテーブルを決定する。具体的には、ＣＱＩテーブル決定部５０１は、例えば空間多重型ＣＱＩテーブル、ダイバーシチ型ＣＱＩテーブル、およびバランス型ＣＱＩテーブルから、移動局装置から通知された長期品質情報に応じたＣＱＩテーブルを選択する。

次いで、上記のように構成された移動局装置および基地局装置の間の通信について、図８に示すシーケンス図を参照しながら説明する。なお、同図において、図３と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。

まず、基地局装置から常時送信されている共通パイロット信号が移動局装置によって受信されると、共通パイロット信号は、ＲＦ受信部１０１−１（またはＲＦ受信部１０１−２）によって所定の無線受信処理が行われ、ＧＩ除去部１０２−１とＦＦＴ部１０３−１（またはＧＩ除去部１０２−２とＦＦＴ部１０３−２）を経て復調部１０４に入力される。そして、共通パイロット信号は、復調部１０４によって復調され、長期品質測定部１０９ａによって、特異値分解処理が行われ、所定の閾値以上の特異値の数（有効特異値数）が長期品質として測定される（６０１）。

測定された長期品質（ここでは有効特異値数）は、長期品質情報生成部４０１へ出力され、長期品質情報が生成される。この長期品質情報は、多重部１１２からＲＦ送信部１１７−１（またはＲＦ送信部１１７−２）を介して基地局装置へ送信される（６０２）。なお、長期品質情報と同時に送信データおよび短期品質情報が送信される場合は、これらが多重部１１２によって多重され、得られた多重データが送信される。

送信された長期品質情報は、基地局装置のアンテナを介してＲＦ受信部２０１−１（またはＲＦ受信部２０１−２）によって受信され、所定の無線受信処理が行われる。そして、長期品質情報は、ＧＩ除去部２０２−１とＦＦＴ部２０３−１（またはＧＩ除去部２０２−２とＦＦＴ部２０３−２）を経て復調部２０４に入力される。そして、長期品質情報は、復調部２０４によって復調され、誤り訂正復号部２０５によって誤り訂正復号され、分離部２０６を経てＣＱＩテーブル決定部５０１へ出力される。

そして、ＣＱＩテーブル決定部５０１によって、あらかじめ保持されている複数のＣＱＩテーブルのうち、次回の長期品質測定まで用いられるＣＱＩテーブルが決定される（６０３）。すなわち、長期品質が良好であればあるほど高い伝送レートに対応するＣＱＩテーブルが選択され、長期品質が劣悪であればあるほど低い伝送レートに対応するＣＱＩテーブルが選択される。上述した例では、長期品質が良好であれば空間多重型ＣＱＩテーブルが選択され、長期品質が劣悪であればダイバーシチ型ＣＱＩテーブルが選択される。選択されたＣＱＩテーブルには、長期品質に応じた、複数のＣＱＩ値と無線リソースの組み合わせが記憶されている。

決定されたＣＱＩテーブルは、リソース割当部２０８へ設定されるとともに、決定されたＣＱＩテーブルを移動局装置へ通知するためのＣＱＩテーブル情報が多重部２０９へ出力される。このＣＱＩテーブル情報は、多重部２０９からＲＦ送信部２１４−１（またはＲＦ送信部２１４−２）を介して移動局装置へ送信される（６０４）。

送信されたＣＱＩテーブル情報は、移動局装置のアンテナを介してＲＦ受信部１０１−１（またはＲＦ受信部１０１−２）によって受信され、所定の無線受信処理が行われる。そして、ＣＱＩテーブル情報は、ＧＩ除去部１０２−１とＦＦＴ部１０３−１（またはＧＩ除去部１０２−２とＦＦＴ部１０３−２）を経て復調部１０４に入力される。そして、ＣＱＩテーブル情報は、復調部１０４によって復調され、短期品質測定部１０７へ出力される。

以後、実施の形態１と同様に、短期品質測定部１０７によってＳＮＲなどの短期品質が測定され（３０６）、短期品質情報生成部１０８によって、ＣＱＩテーブル情報によって通知されたＣＱＩテーブルにおける測定された短期品質に対応するＣＱＩ値が短期品質情報として生成される。

そして、実施の形態１と同様に、次回の長期品質測定までは、移動局装置による短期品質（ＳＮＲ）の測定・報告が繰り返され、基地局装置からは、選択されたＣＱＩテーブルにおいて短期品質情報に対応する無線リソースの組み合わせで移動局装置宛ての送信データが送信される。

以下、本実施の形態に係るＣＱＩテーブルの決定について、図９に示すフロー図を参照してまとめる。本実施の形態においては、以下のＣＱＩテーブルの決定は、主に基地局装置のＣＱＩテーブル決定部５０１によって行われる。

まず、ＣＱＩテーブル決定部５０１においては、あらかじめ長期品質と比較するための閾値ｙ１と閾値ｙ２（ｙ１＜ｙ２）が設定されている（ＳＴ２０００）。そして、基地局装置から送信された共通パイロット信号の復調信号が移動局装置の長期品質測定部１０９ａに入力されると、有効特異値数Ｖが算出され、移動局装置から基地局装置へ送信される。有効特異値数Ｖは、特異値分解処理により得られた特異値のうち、所定の閾値以上のものの数であり、値が大きければ大きいほど品質が良好なパスが多いため、長期の回線品質は空間多重型の通信に適していることを意味する。

算出された有効特異値数Ｖは、基地局装置によって受信され（ＳＴ２１００）、ＣＱＩテーブル決定部５０１へ出力され、閾値ｙ１と比較される（ＳＴ２２００）。この結果、有効特異値数Ｖが閾値ｙ１未満である場合は、長期の回線品質が劣悪であることを意味するため、例えば図５（ａ）に示すダイバーシチ型ＣＱＩテーブルを適用すると決定される（ＳＴ２６００）。図５（ａ）に示すダイバーシチ型ＣＱＩテーブルにおいては、ＣＱＩ値が高くても（すなわち、短期品質が良好でも）ストリーム数が１であり、基地局装置の複数のアンテナから同一のストリームが送信されることになる。したがって、ダイバーシチ効果により、短期品質に関わらず移動局装置における誤り特性を一定レベル以上に保つことができる。また、複数のＣＱＩテーブルからダイバーシチ型ＣＱＩテーブルが選択されているため、移動局装置に割り当てられる無線リソースの組み合わせが限定されており、無線リソースを指定するためのＣＱＩ値の種類が少なくて済む。このため、制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。

一方、ＳＴ２２００の比較の結果、有効特異値数Ｖが閾値ｙ１以上である場合は、有効特異値数Ｖが閾値ｙ２と比較され（ＳＴ２３００）、有効特異値数Ｖが閾値ｙ２以上である場合は、例えば図５（ｂ）に示す空間多重型ＣＱＩテーブルを適用すると決定され（ＳＴ２４００）、有効特異値数Ｖが閾値ｙ２未満である場合は、例えば図５（ｃ）に示すバランス型ＣＱＩテーブルを適用すると決定される（ＳＴ２５００）。図５（ｂ）に示す空間多重型ＣＱＩテーブルにおいては、ＣＱＩ値が比較的低くても（すなわち、短期品質が劣悪でも）ストリーム数が２以上であり、基地局装置の複数のアンテナから互いに異なるストリームが送信されることになる。したがって、短期品質に関わらず伝送レートを一定レベル以上に保つことができる。また、複数のＣＱＩテーブルから空間多重型ＣＱＩテーブルが選択されているため、移動局装置に割り当てられる無線リソースの組み合わせが限定されており、無線リソースを指定するためのＣＱＩ値の種類が少なくて済む。このため、制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。

このように有効特異値数Ｖ（長期品質）に応じて決定されるＣＱＩテーブルとしては、有効特異値数Ｖ（長期品質）が良好であればあるほど、短期品質に関わらずストリーム数が多く、高い伝送レートに対応する変調方式および時空間符号化率が割り当てられる傾向にある。

以上のように、本実施の形態によれば、移動局装置が有効特異値数を長期品質として測定して基地局装置へ通知し、基地局装置が長期品質に応じたＣＱＩテーブルを決定して移動局装置へ通知する。このため、移動局装置に割り当てられ得る無線リソースの組み合わせを長期品質に応じて限定する、すなわち、ＣＱＩテーブルのテーブルサイズを小さくし、短期品質を基地局装置へ通知するための制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の特徴は、選択されたＣＱＩテーブルにおける最大のストリーム数に応じて、使用する送受信アンテナの本数を可変とし、消費電力を削減する点である。

図１０は、本実施の形態に係る移動局装置の構成を示すブロック図である。同図において、図１および図６と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１０に示す移動局装置は、ＲＦ受信部１０１ａ−１、１０１ａ−２、ＧＩ除去部１０２−１、１０２−２、ＦＦＴ部１０３−１、１０３−２、復調部１０４、誤り訂正復号部１０５、分離部１０６、短期品質測定部１０７、短期品質情報生成部１０８、長期品質測定部１０９ａ、長期品質情報生成部４０１、多重部１１２、誤り訂正符号化部１１３、変調部１１４、ＩＦＦＴ部１１５−１、１１５−２、ＧＩ挿入部１１６−１、１１６−２、ＲＦ送信部１１７−１、１１７−２、およびアンテナ数制御部７０１を有している。なお、図１０の移動局装置は、アンテナを２本有するマルチアンテナ通信装置であるが、アンテナの数は３本以上としても良い。

アンテナ数制御部７０１は、基地局装置から送信されたＣＱＩテーブル情報に応じて使用する受信アンテナ数を決定し、ＲＦ受信部１０１ａ−１、ｌ０１ａ−２の動作のオン／オフを切り替える。具体的には、アンテナ数制御部７０１は、ＣＱＩテーブル情報によって通知されるＣＱＩテーブルにおいて、例えば最大のストリーム数が１である場合は、ＲＦ受信部１０１ａ−１、１０１ａ−２のいずれか一方のみを動作させ、いずれか他方は動作させない。また、アンテナ数制御部７０１は、ＣＱＩテーブル情報によって通知されるＣＱＩテーブルにおいて、例えば最大のストリーム数が２である場合は、ＲＦ受信部１０１ａ−１、１０１ａ−２の両方を動作させる。

ＲＦ受信部１０１ａ−１、１０１ａ−２は、アンテナ数制御部７０１の制御により、動作をオン／オフする。

図１１は、本実施の形態に係る基地局装置の構成を示すブロック図である。同図において、図２および図７と同じ部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。図１１に示す基地局装置は、ＲＦ受信部２０１−１、２０１−２、ＧＩ除去部２０２−１、２０２−２、ＦＦＴ部２０３−１、２０３−２、復調部２０４、誤り訂正復号部２０５、分離部２０６、ＣＱＩテーブル決定部５０１、リソース割当部２０８、多重部２０９、誤り訂正符号化部２１０、変調部２１１、ＩＦＦＴ部２１２−１、２１２−２、ＧＩ挿入部２１３−１、２１３−２、およびＲＦ送信部２１４ａ−１、２１４ａ−２を有している。

ＲＦ送信部２１４ａ−１、２１４ａ−２は、決定されたＣＱＩテーブルにおいて、最大のストリーム数に対応する数の送信アンテナのみが使用されるように動作をオン／オフする。すなわち、ＲＦ送信部２１４ａ−１、２１４ａ−２は、ＣＱＩテーブル決定部５０１によって決定されたＣＱＩテーブルにおいて、例えば最大のストリーム数が１である場合は、いずれか一方のみが動作し、いずれか他方は動作しない。また、ＲＦ送信部２１４ａ−１、２１４ａ−２は、ＣＱＩテーブル決定部５０１によって決定されたＣＱＩテーブルにおいて、例えば最大のストリーム数が２である場合は、両方が動作する。

このように、選択されたＣＱＩテーブルにおいて、最大のストリーム数に等しい本数の送受信アンテナを動作させるため、ダイバーシチ効果は減少するものの、移動局装置における消費電力を削減することができる。また、本実施の形態においては、送受信アンテナがいずれも２本の場合について説明したが、例えば送受信アンテナがいずれも４本の場合に、選択されたＣＱＩテーブルにおける最大のストリーム数が１であっても送受信アンテナを２本使用するようにすれば、消費電力を削減しつつダイバーシチ効果を得ることもできるようになる。

以上のように、本実施の形態によれば、決定されたＣＱＩテーブルにおける最大のストリーム数に応じて使用する送受信アンテナ数を制御するため、消費電力の削減を図ることができる。

なお、上記各実施の形態においては、ＣＱＩテーブル決定の際に自セル／他セル干渉比または有効特異値数のみを用いるものとして説明したが、他にも送信データのＱｏＳなどを用いてＣＱＩテーブルを選択しても良い。すなわち、例えば送信データがリアルタイム性を要求するデータであれば、ＣＱＩテーブルとしてよりダイバーシチ型ＣＱＩテーブルに近いＣＱＩテーブルを選択したり、送信データがリアルタイム性を要求しないデータであれば、ＣＱＩテーブルとしてより空間多重型ＣＱＩテーブルに近いＣＱＩテーブルを選択したりする。これにより、リアルタイム性を要求するデータが送信される場合は、確実にデータが伝送され再送回数が低減されるとともに、リアルタイム性を要求しないデータが送信される場合は、高い伝送レートでデータが伝送される可能性が高まる。

また、上記各実施の形態は、種々組み合わせることが可能である。つまり、ＣＱＩテーブルの選択は、基地局装置および移動局装置のいずれにおいて実行しても良く、自セル／他セル干渉比および有効特異値数のいずれを長期品質としても良い。要するに、地形などの影響を受ける比較的長時間変化しない伝搬環境の指標としての長期品質を用いて、実際に用いられる無線リソースの組み合わせを限定し、ＣＱＩテーブルのテーブルサイズを小さくするようにすれば良い。

本発明の第１の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、複数のアンテナを利用して通信相手局と通信を行うマルチアンテナ通信装置であって、前記通信相手局との間における回線の品質として、単位時間あたりの変動量が所定範囲内の長期品質を取得する取得手段と、取得された長期品質に応じて前記回線における通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定する決定手段と、を有する構成を採る。

この構成によれば、長期品質に応じて通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定するため、無線リソース群の範囲を限定して、実際に通信に用いられる無線リソースが指定される際の制御情報の情報量を削減することができ、伝送効率の低下を抑制することができる。

本発明の第２の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記取得手段は、前記通信相手局から送信される信号を含む信号を受信する受信手段と、受信信号における前記通信相手局から送信される信号と前記通信相手局以外から送信される信号との信号強度の比を長期品質として測定する測定手段と、を含む構成を採る。

この構成によれば、受信信号中における自セルの信号と他セルの信号との信号強度の比、すなわち自セル／他セル干渉比を測定するため、受信側の装置の位置などの影響を受ける比較的長時間変化しない伝搬環境の指標を取得することができる。

本発明の第３の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記取得手段は、前記通信相手局から送信される信号を受信する受信手段と、受信信号に対する特異値分解処理を行って所定の閾値以上の特異値の数を長期品質として測定する測定手段と、を含む構成を採る。

この構成によれば、受信信号に対する特異値分解処理を行って、有効特異値数を測定するため、受信品質が高い独立したパスが多いか否かを判定することができ、地形などの影響を受ける比較的長時間変換しない伝搬環境の指標を取得することができる。

本発明の第４の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記取得手段は、前記長期品質を通知する長期品質情報を前記通信相手局から受信する受信手段、を含む構成を採る。

この構成によれば、通信相手局から長期品質情報を受信するため、通信相手局における長期品質を把握することができ、通信相手局へ送信されるデータに割り当てる無線リソース群の範囲を正確に決定することができる。

本発明の第５の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記決定手段は、短期品質の指標値と無線リソースとの複数の組み合わせをそれぞれ記憶する複数のＣＱＩテーブルのうち、前記長期品質に応じたＣＱＩテーブルを選択する構成を採る。

この構成によれば、複数のＣＱＩテーブルから長期品質に応じたＣＱＩテーブルを選択するため、簡便な構成で長期品質に応じた無線リソース群を決定することができるとともに、使用するＣＱＩテーブルのテーブルサイズを小さくして、無線リソースを指定するための制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができる。

本発明の第６の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第５の態様において、前記決定手段は、前記長期品質が良好なほど高伝送レートに対応する無線リソース群を記憶するＣＱＩテーブルを選択する一方、前記長期品質が劣悪なほど低伝送レートに対応する無線リソース群を記憶するＣＱＩテーブルを選択する構成を採る。

この構成によれば、長期品質が良好な場合に高伝送レートのＣＱＩテーブルを選択し、長期品質が劣悪な場合に低伝送レートのＣＱＩテーブルを選択するため、長期品質に応じて実際に適用される可能性が高い伝送レートのみに対応するＣＱＩテーブルが選択される。結果として、ＣＱＩテーブルのテーブルサイズを小さくすることができ、ＣＱＩテーブルにおいて無線リソースを指定するための制御情報の情報量を削減することができる。

本発明の第７の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第５の態様において、前記決定手段は、少なくともデータの変調方式、データの符号化率、および前記複数のアンテナから同時に送信されるデータのストリーム数を含む無線リソースが前記短期品質の指標値と対応づけられたＣＱＩテーブルを選択する構成を採る。

この構成によれば、変調方式、時空間符号化率、およびストリーム数を含む無線リソースが短期品質の指標値と対応づけられたＣＱＩテーブルを選択するため、短期品質の指標値に応じてきめの細かい伝送レート制御を行うことができる。

本発明の第８の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第５の態様において、前記決定手段は、前記長期品質が良好なほど前記ストリーム数が多いＣＱＩテーブルを選択する一方、前記長期品質が劣悪なほど前記ストリーム数が少ないＣＱＩテーブルを選択する構成を採る。

この構成によれば、長期品質が良好な場合にストリーム数が多いＣＱＩテーブルを選択し、長期品質が劣悪な場合にストリーム数が少ないＣＱＩテーブルを選択するため、長期品質が良好な場合はストリームを空間多重して伝送効率の向上を図ることができるとともに、長期品質が劣悪な場合はダイバーシチにより誤り特性の改善を図ることができる。

本発明の第９の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第８の態様において、選択されたＣＱＩテーブルにおける最大のストリーム数に応じて使用するアンテナ数を制御する制御手段、をさらに有する構成を採る。

この構成によれば、ＣＱＩテーブルにおける最大のストリーム数に応じてアンテナ数を制御するため、消費電力の無駄を省くことができる。

本発明の第１０の態様に係るマルチアンテナ通信装置は、上記第１の態様において、前記決定手段は、前記回線を通信されるデータのＱｏＳを用いて前記無線リソース群の範囲を調整する構成を採る。

この構成によれば、データのＱｏＳを用いて無線リソース群の範囲を調整するため、より実際の通信に適した無線リソースの割り当てを行うことができる。

本発明の第１１の態様に係る移動局装置は、上記第１の態様に係るマルチアンテナ通信装置を有する構成を採る。

この構成によれば、上記第１の態様に係るマルチアンテナ通信装置と同様の作用効果を移動局装置において実現することができる。

本発明の第１２の態様に係る基地局装置は、上記第１の態様に係るマルチアンテナ通信装置を有する構成を採る。

この構成によれば、上記第１の態様に係るマルチアンテナ通信装置と同様の作用効果を基地局装置において実現することができる。

本発明の第１３の態様に係る無線リソース割当方法は、複数のアンテナを利用して通信相手局と通信を行うマルチアンテナ通信装置における無線リソース割当方法であって、前記通信相手局との間における回線の品質として、単位時間あたりの変動量が所定範囲内の長期品質を取得するステップと、取得された長期品質に応じて前記回線における通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定するステップと、を有するようにした。

この方法によれば、長期品質に応じて通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定するため、無線リソース群の範囲を限定して、実際に通信に用いられる無線リソースが指定される際の制御情報の情報量を削減することができ、伝送効率の低下を抑制することができる。

本発明のマルチアンテナ通信装置および無線リソース割当方法は、制御情報の情報量を削減し、伝送効率の低下を抑制することができ、例えば複数のアンテナそれぞれから送信される信号の変調方式および符号化率などが独立に変更可能なマルチアンテナ通信装置および無線リソース割当方法として有用である。

本発明の実施の形態１に係る移動局装置の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る基地局装置の構成を示すブロック図 実施の形態１に係る無線リソース割当方法を示すシーケンス図 実施の形態１に係るＣＱＩテーブル選択の手順を示すフロー図 （ａ）ダイバーシチ型ＣＱＩテーブルの一例を示す図（ｂ）空間多重型ＣＱＩテーブルの一例を示す図（ｃ）バランス型ＣＱＩテーブルの一例を示す図 本発明の実施の形態２に係る移動局装置の構成を示すブロック図 実施の形態２に係る基地局装置の構成を示すブロック図 実施の形態２に係る無線リソース割当方法を示すシーケンス図 実施の形態２に係るＣＱＩテーブル選択の手順を示すフロー図 本発明の実施の形態３に係る移動局装置の構成を示すブロック図 実施の形態３に係る基地局装置の構成を示すブロック図 ＣＱＩテーブルの一例を示す図

符号の説明

１０１−１、１０１−２、１０１ａ−１、１０１ａ−２、２０１−１、２０１−２ ＲＦ受信部
１０２−１、１０２−２、２０２−１、２０２−２ ＧＩ除去部
１０３−１、１０３−２、２０３−１、２０３−２ ＦＦＴ部
１０４、２０４ 復調部
１０５、２０５ 誤り訂正復号部
１０６、２０６ 分離部
１０７ 短期品質測定部
１０８ 短期品質情報生成部
１０９、１０９ａ 長期品質測定部
１１０、５０１ ＣＱＩテーブル決定部
１１１ ＣＱＩテーブル情報生成部
１１２、２０９ 多重部
１１３、２１０ 誤り訂正符号化部
１１４、２１１ 変調部
１１５−１、１１５−２、２１２−１、２１２−２ ＩＦＦＴ部
１１６−１、１１６−２、２１３−１、２１３−２ ＧＩ挿入部
１１７−１、１１７−２、２１４−１、２１４−２、２１４ａ−１、２１４ａ−２ ＲＦ送信部
２０７ ＣＱＩテーブル設定部
２０８ リソース割当部
４０１ 長期品質情報生成部
７０１ アンテナ数制御部

Claims (13)

1. 複数のアンテナを利用して通信相手局と通信を行うマルチアンテナ通信装置であって、
   前記通信相手局との間における回線の品質として、単位時間あたりの変動量が所定範囲内の長期品質を取得する取得手段と、
   取得された長期品質に応じて前記回線における通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定する決定手段と、
   を有することを特徴とするマルチアンテナ通信装置。
2. 前記取得手段は、
   前記通信相手局から送信される信号を含む信号を受信する受信手段と、
   受信信号における前記通信相手局から送信される信号と前記通信相手局以外から送信される信号との信号強度の比を長期品質として測定する測定手段と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
3. 前記取得手段は、
   前記通信相手局から送信される信号を受信する受信手段と、
   受信信号に対する特異値分解処理を行って所定の閾値以上の特異値の数を長期品質として測定する測定手段と、
   を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
4. 前記取得手段は、
   前記長期品質を通知する長期品質情報を前記通信相手局から受信する受信手段、を含むことを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
5. 前記決定手段は、
   短期品質の指標値と無線リソースとの複数の組み合わせをそれぞれ記憶する複数のＣＱＩテーブルのうち、前記長期品質に応じたＣＱＩテーブルを選択することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
6. 前記決定手段は、
   前記長期品質が良好なほど高伝送レートに対応する無線リソース群を記憶するＣＱＩテーブルを選択する一方、前記長期品質が劣悪なほど低伝送レートに対応する無線リソース群を記憶するＣＱＩテーブルを選択することを特徴とする請求項５記載のマルチアンテナ通信装置。
7. 前記決定手段は、
   少なくともデータの変調方式、データの符号化率、および前記複数のアンテナから同時に送信されるデータのストリーム数を含む無線リソースが前記短期品質の指標値と対応づけられたＣＱＩテーブルを選択することを特徴とする請求項５記載のマルチアンテナ通信装置。
8. 前記決定手段は、
   前記長期品質が良好なほど前記ストリーム数が多いＣＱＩテーブルを選択する一方、前記長期品質が劣悪なほど前記ストリーム数が少ないＣＱＩテーブルを選択することを特徴とする請求項５記載のマルチアンテナ通信装置。
9. 選択されたＣＱＩテーブルにおける最大のストリーム数に応じて使用するアンテナ数を制御する制御手段、をさらに有することを特徴とする請求項８記載のマルチアンテナ通信装置。
10. 前記決定手段は、
    前記回線を通信されるデータのＱｏＳを用いて前記無線リソース群の範囲を調整することを特徴とする請求項１記載のマルチアンテナ通信装置。
11. 請求項１記載のマルチアンテナ通信装置を有することを特徴とする移動局装置。
12. 請求項１記載のマルチアンテナ通信装置を有することを特徴とする基地局装置。
13. 複数のアンテナを利用して通信相手局と通信を行うマルチアンテナ通信装置における無線リソース割当方法であって、
    前記通信相手局との間における回線の品質として、単位時間あたりの変動量が所定範囲内の長期品質を取得するステップと、
    取得された長期品質に応じて前記回線における通信に割り当て得る無線リソース群の範囲を決定するステップと、
    を有することを特徴とする無線リソース割当方法。

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