JP2009065353A - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＣＴを用いて圧縮した受信状態情報を効率的に報告する。
【解決手段】ワイドバンド受信状態生成部は、受信状態測定部から出力されたサブバンド毎の受信状態測定結果からワイドバンド受信状態情報を生成し、出力する。各サブバンドの受信状態測定結果は平均化し、量子化する。上位レイヤから通知されたＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合、マルチバンド受信状態生成部は、受信状態測定部から出力されたサブバンド毎の受信状態測定結果をＤＣＴ処理し、所定のサンプルポイントのサンプル値を抽出し、量子化する。ワイドバンド受信状態情報が示す値と、直流成分を示すサンプルポイントにおける量子化されたサンプル値との差分値と、差分を産出したサンプルポイント以外の量子化されたサンプル値とからマルチバンド受信状態情報を生成し、出力する。
【選択図】図５

Description

本発明は、通信技術に関し、特に、ＤＣＴを用いて圧縮した受信状態情報の効率的な通信技術に関する。

複数のサブキャリアを用いて情報を伝送するＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）などの用いたマルチキャリア伝送方式を用い、周波数方向にユーザ多重を行うＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）が提案されている。ＯＦＤＭＡシステムを採用する次世代セルラーシステムなど、基地局装置と複数の端末装置とから構成され、基地局装置から端末装置への通信（下りリンク）においてマルチキャリア通信を用いる通信システムでは、下りリンク信号の各端末装置における各チャネルの受信状態に応じて、チャネルを各端末装置に割り当てる適応スケジューリングを行う方法が検討されている（下記非特許文献１参照）。

上記のようなシステムでは、上りリンクの制御チャネル等を用いて、各端末装置が各チャネルに関する受信状態情報を基地局装置へ通知する必要があるため、端末装置数およびチャネル数に比例して受信状態情報の情報量が膨大になるという問題がある。

このため、端末装置毎に、離散コサイン変換(ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いた受信状態情報圧縮方法が提案されている（下記非特許文献２、非特許文献３、非特許文献４参照）。

一方、上りリンクでは、多数のユーザが受信品質情報を報告する必要あるが、上りリンクの容量の観点から、これらの情報を報告するために十分な制御チャネルが確保できないという問題がある。そこで、制御チャネルでは、各ユーザの平均的な受信品質情報のみを周期的に報告し、上りリンクでデータ用のチャネルが割り当てられたユーザは必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のチャネルの受信品質情報を報告する方法が提案されている（下記非特許文献５参照）。

「ＣＱＩ ｒｅｐｏｒｔ ａｎｄ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」、３ＧＰＰ、ＴＳＧ−ＲＡＮ ＷＧ１ Ｍｅｅｔｉｎｇ ＃４２ｂｉｓ、Ｒ１−０５１０４５、２００５年１０月 "ＤＣＴ ｂａｓｅｄ ＣＱＩ ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ"、３ＧＰＰ、ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ａｄ ｈｏｃ ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｎ ＬＴＥ、Ｒ１−０６０２２８ "Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ＤＬ／ＵＬ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｏ ＣＱＩ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｔｅｘｔ Ｐｒｏｐｏｓａｌ"、３ＧＰＰ、ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ａｄ ｈｏｃ ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｎ ＬＴＥ、Ｒ１−０６１７７７ "Ｅ−ＵＴＲＡ Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ＣＱＩ Ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ Ｕｓｉｎｇ ＤＣＴ Ｃｏｄｉｎｇ"、３ＧＰＰ、ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ２ ＃５５、Ｒ２−０６２８５８ "ＣＱＩ ｒｅｐｏｒｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ＰＵＳＣＨ ｒｅｓｏｕｒｃｅ"、３ＧＰＰ、ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１ ＃４９ｂｉｓ、Ｒ１−０７３１１８

しかしながら、制御チャネルでは、各ユーザ（端末装置、以下、「ユーザ」と記載する。）の平均的な受信品質情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは、必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のチャネルの受信品質情報を報告するようなシステムにおいては、ＤＣＴを用いて圧縮した受信状態情報を効率的に報告する方法に関しての検討はされていない。

本発明は、制御チャネルでは、各ユーザの平均的な受信品質情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のチャネルの受信品質情報を報告するようなシステムにおいて、ＤＣＴを用いて圧縮した受信状態情報を効率的に報告する技術を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、少なくとも周期的に広帯域の受信状態を基地局装置に報告し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を基地局に報告する端末装置であって、前記複数の帯域の受信状態を測定する受信状態測定部と、前記広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成する広帯域受信状態情報生成部と、前記受信状態測定部における測定結果に対して少なくともＤＣＴ処理を施し、該ＤＣＴ処理した結果と前記広帯域の受信状態とに基づいて、前記複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を生成する複数帯域受信状態情報生成部と、を有することを特徴とする端末装置が提供される。

前記広帯域受信状態情報生成部は、前記複数の帯域の前記測定結果に基づいて、広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成するものである。前記広帯域受信状態情報生成部は、前記複数の帯域における前記測定結果の平均値に基づいて、広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成することが好ましい。

一般に、直流成分を示すサンプルポイントのサンプル値は、他のサンプル値と比べて大きい値となる、従って、直流成分を示すサンプルポイントのサンプル値を報告するために要する情報量は大きい。ワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて、最も周波数が低いサンプルポイントのサンプル値を表現することにより情報量を抑制することができる。

前記複数帯域受信状態情報生成部は、前記測定結果をＤＣＴ処理した結果の低周波成分であるサンプル点におけるサンプル値に基づいて、前記複数帯域受信状態情報を生成することが好ましい。前記複数帯域受信状態情報生成部は、前記広帯域の受信状態と前記測定結果の直流成分であるサンプル点におけるサンプル値との差分値を算出し、該差分値と前記測定結果の直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値とに基づいて、前記複数帯域受信状態情報を生成することが好ましい。前記複数帯域受信状態情報生成部は、前記測定結果の直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値に基づいて、前記複数帯域受信状態情報を生成することが好ましい。

また、前記広帯域受信状態情報と前記複数帯域受信状態情報とを異なるチャネルに割り当てるマッピング部を有しても良い。前記マッピング部は、前記広帯域受信状態情報を制御チャネルに割り当てることが好ましい。前記マッピング部は、前記複数帯域受信状態情報をデータチャネルに割り当てることが好ましい。

本発明の他の観点によれば、端末装置から少なくとも周期的に広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を取得し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を取得する基地局装置であって、前記広帯域受信状態情報に基づいて前記広帯域の受信状態を復元し、該復元した広帯域の受信状態と前記複数帯域受信状態とに対して少なくともＩＤＣＴ処理を施すことにより、前記複数の帯域の受信状態を復元する受信状態復元部を有することを特徴とする基地局装置が提供される。

前記複数帯域受信状態情報は、直流成分であるサンプル点におけるサンプル値と前記広帯域の受信状態との差分値を示す情報と、直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値を示す情報と、を含み、前記受信状態復元部は、前記差分値を示す情報と、前記復元した広帯域の受信状態と、に基づいて、前記直流成分であるサンプル点におけるサンプル値を復元し、該復元したサンプル値と、前記複数帯域受信状態情報が示す直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値と、に基づいて、前記複数の帯域の受信状態を復元することが好ましい。

前記複数帯域受信状態情報は、直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値を示す情報を含み、前記受信状態復元部は、前記復元した広帯域の受信状態と、前記複数帯域受信状態情報が示す直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値と、に基づいて、前記複数の帯域の受信状態を復元することが好ましい。前記受信状態復元部は、前記復元した広帯域の受信状態を、直流成分であるサンプル点におけるサンプル値としてＩＤＣＴ処理することにより、前記複数の帯域の受信状態を復元するようにしても良い。

さらに、前記広帯域受信状態情報と前記複数帯域受信状態情報とを異なるチャネルから取得するデマッピング部を有していても良い。前記デマッピング部は、前記広帯域受信状態情報を制御チャネルから取得することが好ましい。前記デマッピング部は、前記複数帯域受信状態情報をデータチャネルから取得することが好ましい。

また、前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するスケジューラ部を有していても良い。前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するスケジューラ部を有していても良い。前記スケジューラ部は、前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに施す変調方式あるいは符号化率を決定することが好ましい。前記スケジューラ部は、前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに施す変調方式あるいは符号化率を決定するようにしても良い。

また、基地局装置と端末装置を有し、該端末装置は、少なくとも周期的に広帯域の受信状態を前記基地局装置に報告し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を前記基地局装置に報告する通信システムであって、前記端末装置は、前記複数の帯域の受信状態を測定する受信状態測定部と、広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成する広帯域受信状態情報生成部と、前記測定結果に対して少なくともＤＣＴ処理を施し、該ＤＣＴ処理した結果と前記広帯域の受信状態とに基づいて、前記複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を生成する複数帯域受信状態情報生成部と、を有し、前記基地局装置は、前記広帯域受信状態情報に基づいて前記広帯域の受信状態を復元し、前記復元した広帯域の受信状態と前記複数帯域受信状態とに対して少なくともＩＤＣＴ処理を施すことにより、前記複数の帯域の受信状態を復元する受信状態復元部を有することを特徴とする通信システムが提供される。

本発明の別の観点によれば、少なくとも周期的に広帯域の受信状態を基地局装置に報告し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を基地局に報告する端末装置における通信方法であって、前記複数の帯域の受信状態を測定するステップと、広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成するステップと、前記測定結果に対して少なくともＤＣＴ処理を施し、該ＤＣＴ処理した結果と前記広帯域の受信状態とに基づいて、前記複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を生成するステップと、を有することを特徴とする通信方法が提供される。

前記広帯域受信状態情報と前記複数帯域受信状態情報とを、異なるチャネルを介して送信するステップをさらに有することが好ましい。前記広帯域受信状態情報を、制御チャネルを介して送信するステップをさらに有することが好ましい。前記複数帯域受信状態情報を、データチャネルを介して送信するステップをさらに有することが好ましい。

また、端末装置から少なくとも周期的に広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を取得し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を取得する基地局装置における通信方法であって、前記広帯域受信状態情報に基づいて前記広帯域の受信状態を復元し、前記復元した広帯域の受信状態と前記複数帯域受信状態とに対して少なくともＩＤＣＴ処理を施すことにより、前記複数の帯域の受信状態を復元するステップを有することを特徴とする通信方法が提供される。

前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するステップをさらに有することが好ましい。前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するステップをさらに有することが好ましい。前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに変調あるいは符号化を施して送信するステップをさらに有することが好ましい。また、前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに変調あるいは符号化を施して送信するステップをさらに有することが好ましい。

本発明は、上記の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム、又は、該プログラムを記録するコンピュータ読みとり可能な記録媒体であっても良い。プログラムは、伝送媒体により取得されるものであっても良い。

本発明によれば、制御チャネルでは、各ユーザの平均的な受信品質情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のチャネルの受信品質情報を報告するようなシステムにおいて、ＤＣＴを用いて圧縮した受信状態情報を効率的に報告することができるという利点がある。

以下に、本発明の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本実施の形態による通信技術では、上りリンク制御チャネル（制御情報の伝送に用いるチャネル）で、各ユーザ（端末装置、以下、「ユーザ」と称する。）は、下りリンクの平均的な受信状態情報を周期的に報告し、上りリンクデータチャネル（データの伝送に用いるチャネル）が割り当てられたユーザは、上りリンクデータチャネルを介して、下りリンクの複数のサブバンド（１つあるいは複数のサブキャリア）の受信状態の測定結果を、ＤＣＴを用いて圧縮した受信状態情報を報告する技術について説明する。

図１は、本実施の形態による通信技術における下りリンクのサブフレーム構成の一例を示す図である。横軸に周波数を、縦軸に時間をとっている。図１に示すように、本実施の形態における「サブバンド」とは、１つあるいは複数のサブキャリアを意味する。また、「サブフレーム」は、送信単位を意味するものとし、これを１回のスケジューリング処理においてチャネルの割り当てを行う範囲とする。また、サブフレームを時間軸方向に所定の時間長スロットでＴ個（Ｔは自然数）に分割し、１サブバンドにおける１スロット内をスケジューリングの単位（以下では「リソースブロック」と呼ぶ。）とする場合について説明する。

また、本実施の形態における「チャネル」は、変調シンボルを割り当てる領域を意味し、パイロットチャネル、制御チャネルおよびデータチャネルは、それぞれパイロットシンボル、制御情報シンボル（制御情報を含む変調シンボル）およびデータシンボル（送信データを含む変調シンボル）を割り当てる領域を指す。

図１の右上に、サブフレーム中で、最初に送信されるリソースブロックのうちの１つの詳細な構成を示す。１つのサブバンド（図１右上）は、１０のサブキャリアに分割されており、１つのスロットは１０のＯＦＤＭシンボルに分割されている。このリソースブロックにおける第１番目のＯＦＤＭシンボルには、周波数が最小と最大のサブキャリアにパイロットシンボルが配置され、その他にも２つのパイロットシンボルが等間隔に配置される。第２番目のＯＦＤＭシンボルにはＯＦＤＭシンボルの周波数が小さい方から第１、４、７、１０番目のサブキャリアに制御シンボルが配置される。第３番目以降のＯＦＤＭシンボルには、データシンボルが配置される。ただし、第５番目のＯＦＤＭシンボルの周波数が小さい方から第２、５、８番目のサブキャリアにはパイロットシンボルが配置され、第９番目のＯＦＤＭシンボルの第３、６、９番目のサブキャリアにはパイロットシンボルが配置されている。

また、図１の右下に、第２番目以降に送信されるリソースブロックの詳細を示す。このリソースブロックは、上述の右上のリソースブロックと同じ構成を有している。

図２は、本実施の形態における、上りリンクのスロット構成の一例を示した図である。図２に示すように、スロットを時間軸方向に所定の時間長サブスロットでＴ個（Ｔは自然数）に分割し、一つ以上のスロットで規定される領域をパイロットチャネルと制御チャネルおよびデータチャネルに分割されている場合について説明する。

尚、本発明の適用範囲は、図１のサブフレーム構成例、図２のスロット構成に限定されるものではなく、複数のサブバンドを用いて通信を行うシステムにおいて、各端末装置における各チャネルの受信状態が異なる可能性のあるシステムに対して、適用可能である。

図３は、本実施の形態による通信システムにおける基地局装置３００の一構成例を示す機能ブロック図である。基地局装置３００は、送信バッファ部３０１、符号化部３０２、マッピング部３０３、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：高速逆フーリエ変換）部３０４、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ Ｉｎｔｅｒｖａｌ：ガード期間）挿入部３０５、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ）変換部３０６、無線送信部３０７、アンテナ部３０８、無線受信部３０９、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部３１０、デマッピング部３１１、復号化部３１２、スケジューリング部３１３、パイロット生成部３１４、受信状態情報記憶部３１５、を有している。

まず、基地局装置３００が下りリンク信号を送信する手順について図３を参照しながら説明する。受信状態情報を受信する手順については、後述する。送信バッファ部３０１は、入力された送信データを送信先の端末装置４００（図４参照）毎にバッファに蓄積する。

スケジューリング部３１３は、送信バッファ部３０１に蓄積された送信データのスケジューリングを行う。受信状態情報記憶部３１５に記憶された送信データの送信先である各端末装置４００から通知された受信状態情報を読み出し、読み出した受信状態情報から各端末装置４００の受信状態を表す値を生成する。尚、スケジューリングの一例と各端末装置４００から通知された受信状態情報から各端末装置４００の受信状態を表す値を生成する方法については後述する。また、ここでは、受信状態情報記憶部３１５は、受信状態情報を記憶する構成としたが、これに代えて、受信状態情報から生成した受信状態を表す値を記憶しておいてもよい。

符号化部３０２は、スケジューリング部（受信状態復元部／スケジューラ部）３１３から通知される下りリンクへの各端末装置４００の割り当て情報（スケジューリング情報）に従って、送信バッファ部３０１から各端末装置４００宛の必要量の送信データを読み出し、さらにスケジューリング部３１３から通知される変調パラメータ情報およびスケジューリング情報に従って各端末装置４００宛の送信データに対して誤り訂正符号化処理を行い、データ系列を生成し出力する。パイロット生成部３１４は、端末装置４００における受信状態測定のために、送信信号へ挿入するパイロットシンボルの系列であるパイロット系列を生成し出力する。

マッピング部３０３は、符号化部３０２が出力したデータ系列の各ビットをスケジューリング部３１３から通知される変調パラメータ情報およびスケジューリング情報に基づいたサブキャリア上の変調シンボルへマッピングし、スケジューリング部から通知された変調パラメータ情報およびスケジューリング情報とパイロット生成部２１６で生成されたパイロット系列を所定のサブキャリア上の所定の変調シンボルへマッピングを行い、出力する。例えば、図１の例において、データ系列は図中のデータチャネル上のデータシンボルへスケジューリング情報に基づいてマッピングされ、パイロット系列は図中の所定のパイロットチャネル上のパイロットシンボルへ、変調パラメータ情報およびスケジューリング情報は図中の所定の制御チャネル上の制御情報シンボルへ、それぞれマッピングされる。

ＩＦＦＴ部３０４は、マッピング部３０３から出力された変調シンボル系列を逆高速フーリエ変換ＩＦＦＴ処理して、時間軸のＯＦＤＭ信号に変換し、変換した信号をＧＩ挿入部３０５へ出力する。ＧＩ挿入部３０５は、ＩＦＦＴ部３０４で生成されたＯＦＤＭ信号にガード期間ＧＩを付加する。Ｄ／Ａ変換部３０６は、ガード期間ＧＩを付加された信号をアナログ信号に変換する。無線送信部３０７は、該アナログ信号を、アップコンバートして、下りリンク信号としてアンテナ部３０８より端末装置４００に送信する。

図４は、本実施の形態における端末装置４００の一構成例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、端末装置４００は、アンテナ部４０１、無線受信部４０２、Ａ／Ｄ変換部４０３、ＧＩ除去部４０４、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ：高速フーリエ変換）部４０５、デマッピング部４０６、復号化部４０７、受信状態測定部４０８、受信状態情報生成部４０９、符号化部４１０、マッピング部４１１、パイロット生成部４１２、Ｄ／Ａ変換部４１３、無線送信部４１４、復調制御部４１５、を具備する。

下りリンク信号を端末装置４００が受信する動作について図４を参照しながら説明する。無線受信部４０２は、基地局装置３００から送信された信号を、アンテナ部４０１を経て受信し、ダウンコンバートする。Ａ／Ｄ変換部４０３は、無線受信部４０２がダウンコンバートしたアナログ信号を、デジタル信号に変換する。ＧＩ除去部４０４は、このデジタル信号からガード期間ＧＩを除去し、ガード期間ＧＩを除去したＯＦＤＭ信号をＦＦＴ部４０５に出力する。ＦＦＴ部４０５は、ＧＩ除去部４０４から出力されたＯＦＤＭ信号を高速フーリエ変換ＦＦＴすることにより、変調シンボル系列に変換する。デマッピング部４０６は、ＦＦＴ部４０５から出力された変調シンボル系列から、まずパイロットシンボルを分離し受信状態測定部４０８に出力する。次に制御シンボルをデマッピングし復調制御部４１５に出力する。さらに復調制御部４１５からのスケジューリング情報および変調パラメータ情報に従ってデータ系列をデマッピングし復号化部４０７に出力する。尚、パイロットシンボルに基づいて変調シンボル系列に対して伝搬路補償を行っても良い。

復号化部４０７は、復調制御部４１５から出力されたスケジューリング情報および変調パラメータ情報に従い、デマッピング部４０６から出力されたデータ系列に対して誤り訂正復号化処理を行い、受信データを出力する。復調制御部４１５は、デマッピング部４０６から入力された制御シンボルからスケジューリング情報（端末装置４００宛の送信データに割り当てられたチャネルに関する情報）、変調パラメータ情報（該割り当てられたチャネルの変調パラメータに関する情報）を抽出し、スケジューリング情報および変調パラメータ情報をデマッピング部４０６および復号化部４０７へ出力する。尚、スケジューリング情報および変調パラメータ情報が基地局装置３００において予め誤り訂正符号化されている場合は、復調制御部４１５が誤り訂正復号化する。

次に、端末装置４００が受信状態情報を基地局装置３００にフィードバックする手順について、図４を参照しながら説明する。受信状態測定部４０８は、デマッピング部４０６から出力されたパイロットシンボルから各サブバンドにおける搬送波電力対雑音電力比ＣＮＲを算出することにより各サブバンドにおける受信状態を測定し、この受信状態測定結果を受信状態情報生成部４０９に出力する。尚、本実施の形態では、パイロットシンボルを用いて受信状態を測定する場合について説明するが、データシンボルを用いて受信状態を測定してもよいし、受信データの誤り訂正復号結果を用いて受信状態を測定してもよい。受信状態情報生成部４０９は、上位レイヤから通知されるＣＱＩ切替情報に基づいて、このＣＱＩ切替情報がワイドバンドＣＱＩ（広帯域受信状態情報）を示す情報である場合は、ワイドバンドＣＱＩを受信状態情報として出力し、ＣＱＩ切替情報がマルチバンドＣＱＩ（複数帯域受信状態情報）を示す情報である場合は、ワイドバンドＣＱＩとマルチバンドＣＱＩとを受信状態情報として出力する。

尚、ここでは、ＣＱＩ切替情報は上位レイヤから通知されるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、基地局装置がワイドバンドＣＱＩとマルチバンドＣＱＩとのいずれかを決定し、ＣＱＩ切替情報を端末装置に通知する構成であってもよい。

符号化部４１０は、基地局装置３００への送信データを誤り訂正符号化し、データ系列を出力する。パイロット生成部４１２は、基地局装置３００における伝搬路補償のために送信信号へ挿入するパイロットシンボルの系列であるパイロット系列を生成し出力する。マッピング部４１１は、受信状態情報生成部４０９が生成した受信状態情報と、符号化部４１０が出力したデータ系列と、パイロット生成部４１２が出力したパイロット系列とを変調シンボルにマッピングし出力する。ここで、 受信状態情報生成部４０９から出力された受信状態情報がワイドバンドＣＱＩである場合は、ワイドバンドＣＱＩを制御チャネルにマッピングし、受信状態情報生成部から出力された受信状態情報がワイドバンドＣＱＩおよびマルチバンドＣＱＩである場合は、ワイドバンドＣＱＩを制御チャネルに、マルチバンドＣＱＩをデータチャネルにそれぞれマッピングする。Ｄ／Ａ変換部４１３は、マッピング部４１１から出力された信号をアナログ信号に変換する。この変換されたアナログ信号を、無線送信部４１４は、アップコンバートし、アンテナ部４０１から基地局装置３００に送信する。

次に、基地局装置３００が、端末装置４００から送信された受信状態情報を受信する手順を、図３を参照しながら説明する。端末装置４００から送信された信号を、アンテナ部３０８を経て無線受信部３０９が受信し、ダウンコンバートする。このダウンコンバートしたアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部３１０がデジタル信号に変換し、デマッピング部３１１へ出力する。デマッピング部３１１は、Ａ／Ｄ変換部３１０から送られたデジタル信号に含まれるパイロットシンボルを参照して、このデジタル信号に対して伝搬路補償を行い、伝搬路補償後に変調シンボルをデマッピングし、受信状態情報とデータ系列とを分離し、受信状態情報を受信状態情報記憶部３１５へ、データ系列を復号化部３１２へ、それぞれ出力する。復号化部３１２は、デマッピング部３１１で取り出されたデータ系列を誤り訂正復号化し、受信データを取り出す。受信状態情報記憶部３１５は、デマッピング部３１１が分離した各端末装置４００から通知された受信状態情報を端末装置４００毎に記憶し、スケジューリング部３１３からの要求に応じて出力する。

次に、端末装置４００内の受信状態情報生成処理に関して、図４・図５を参照しながら説明する。図５は、図４に示す受信状態情報生成部４０９の内部ブロック構成例を示す図である。受信状態情報生成部４０９は、ワイドバンド受信状態生成部５０１とマルチバンド受信状態生成部５０２とを有する。

ワイドバンド受信状態生成部５０１は、受信状態測定部４０８から出力されたサブバンド毎の受信状態測定結果からワイドバンド受信状態情報を生成し、出力する。このとき、各サブバンドの受信状態測定結果を平均化し、平均化した受信状態測定結果を量子化する（平均化後に補正を加えた値を量子化しても良い）。ワイドバンド受信状態情報は、この量子化した値を示す情報である。上位レイヤから通知されたＣＱＩ切替制御情報は、マルチバンド受信状態生成部５０２に入力される。ＣＱＩ切替制御情報がワイドバンドＣＱＩを示す情報である場合に、マルチバンド受信状態生成部５０２は処理を行わず、出力もしない。ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合に、マルチバンド受信状態生成部５０２は、受信状態測定部４０８から出力されたサブバンド毎の受信状態測定結果をＤＣＴ処理し、所定のサンプルポイント（サンプルポイント＃０からサンプルポイント＃Ｋまで）のサンプル値を抽出し、該サンプル値を量子化する。次に、ワイドバンド受信状態生成部５０１から出力されたワイドバンド受信状態情報が示す値と、前記サンプル値を抽出したサンプルポイントの中で直流成分を示すサンプルポイント（サンプルポイント＃０）における量子化されたサンプル値との差分を算出する。さらに、この差分値と、差分を産出したサンプルポイント以外のサンプルポイント（サンプルポイント＃１からサンプルポイント＃Ｋまで）における量子化されたサンプル値とからマルチバンド受信状態情報を生成し、出力する。一般に、直流成分を示すサンプルポイントのサンプル値は、他のサンプル値と比べて大きい値となる、従って、直流成分を示すサンプルポイントのサンプル値を報告するために要する情報量は大きい。ワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて、最も周波数が低いサンプルポイントのサンプル値を表現することにより情報量を抑制することができる。

図６は、各サブバンドにおける受信状態測定結果と、ワイドバンド受信状態生成部５０１内で算出される受信状態を平均化した値の一例を示す図である。各サブバンドの受信状態のすべてを通知する場合に比べて、報告に要する情報量はサブバンド数分の１となる。

図６において、受信状態測定結果はサンプルポイント（サブバンド）毎に異なる値となる。この受信状態測定結果に関する情報を基地局に報告するためには、それぞれのサンプルポイントの値（図６では６４のサンプルポイントにおける値）を含む情報を生成する。一方、平均受信状態は１つの値である。平均受信状態の情報を基地局に報告するためには、１つの値を含む情報を生成するだけでよい。すなわち，情報量はサブバンド数分の１となる。図７は、各サブバンドにおける受信状態測定結果に対してＤＣＴ処理したときの各サンプルポイントにおけるサンプル値の一例を示す図である。図７に示すように、低周波側のサンプルポイントにおけるサンプル値に比べて、高周波側のサンプルポイントにおけるサンプル値の値は小さいことがわかる。

図８は、各サブバンドにおける受信状態測定結果に対してＤＣＴ処理し、一部のサンプルポイントにおけるサンプル値のみを抽出した場合の結果の一例を示す図である。また、図９は、図８に示したサンプルに対しＩＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を施すことにより得られる各サブバンドにおける展開された受信状態を受信状態測定結果と比較して示した図である。図９から、図８に示される支配的なサンプルポイントのみを抽出したサンプル値に基づいて、実際に測定した受信状態を良く復元することができていることがわかる。

図１０は、端末装置４００から基地局装置３００に送信される受信状態情報の一例を示す図である。また、図１１に、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合の上りスロット構成の一例を示す。ＣＱＩ切替制御情報がワイドバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は制御チャネルを介して図１０の左図に示すような情報（図１０では１．５を示す情報）を基地局装置３００に送信する。一方、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は上り制御チャネルを介して図１０の左図に示すような情報（図１０では１．５を示す情報）と、上りデータチャネルを介して図１０の右図に示すような情報（図１０では、直流を示す情報であるサンプルポイント０においては、サンプル値の１．５からの差分である＋０．４３を示す情報を送信し、それ以外（直流成分ではない）のサンプルポイントにおいては、サンプル値である−０．１０（ポイント１）、０．３２（ポイント２）、…、−０．１４（ポイント９）とを基地局装置３００に送信する。

尚、図１１は、制御チャネルとデータチャネルとが異なるスロットに割り当てられている場合について示しているが、このような場合に限られるものではない。

次に、基地局装置３００において、各端末装置４００から通知された受信状態情報がマルチバンド受信状態情報である場合に、受信状態情報から各端末装置４００の受信状態を表す値を生成する方法について図１０を参照しながら説明する。

まず、受信状態情報からワイドバンド受信状態情報を読み出し、ワイドバンド受信状態情報が示す値を取得する。次に、マルチバンド受信状態情報を読み出し、サンプルポイント＃０からサンプルポイント＃Ｋにおける値を取得する。ここで、直流成分を示すサンプルポイント＃０における値は、ワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分値であるため、サンプルポイント＃０における値とワイドバンド受信状態情報が示す値とから、サンプルポイント＃０における量子化された値を算出する。このようにして取得したサンプルポイント＃０からサンプルポイント＃Ｋまでの値に加えて、圧縮の際に削除された高い周波数成分のサンプルポイント（図１０では、例えば、ポイントにゼロを挿入しＩＤＣＴ処理を行うことにより、各サブバンドにおける受信状態を表す値を算出する。尚、図１１に示すスロット構成のように、制御チャネルとデータチャネルとが異なるスロットに割り当てられている場合は、ＩＤＣＴ処理を行うマルチバンド受信状態情報を受信した時刻以前の最新のワイドバンド受信状態情報を用いればよい。

図１２は、本実施の形態におけるスケジューリング部３１３におけるスケジューリング動作と変調パラメータ選択動作の一例を表すフローチャート図である。まず、各端末装置４００から通知された受信状態情報（ワイドバンド受信状態情報およびマルチバンド受信状態情報）を、受信状態情報記憶部３１５から読み込む（Ｓ１２０１）。次いで、読み込んだ受信状態情報からマルチバンド受信状態情報を通知した各端末装置４００の各サブバンドにおける受信状態を表す値を生成する（Ｓ１２０２）。次いで、まずマルチバンド受信状態情報を通知してきた各端末装置４００へ送信する送信データを、各端末装置４００の各サブバンドにおける生成された受信状態を表す値に基づいて、リソースブロックに割り当て（Ｓ１２０３）、ステップＳ１２０３で割り当てた各リソースブロックについて、それぞれのリソースブロックに割り当てられた端末装置の当該サブバンドにおける生成された受信状態を表す値に基づいて、変調パラメータを選択する（Ｓ１２０４）。次に、ワイドバンド受信状態情報のみを通知してきた各端末装置４００へ送信する送信データを、各端末装置４００のワイドバンド受信状態情報が表す値に基づいて、ステップＳ１２０３で割り当てた残りのリソースブロックに割り当て（Ｓ１２０５）、ステップＳ１２０５で割り当てた各リソースブロックについて、それぞれのリソースブロックに割り当てられた各端末装置４００のワイドバンド受信状態情報が表す値に基づいて、変調パラメータを選択する（Ｓ１２０６）。最後に、リソースブロックへの割り当て結果であるスケジューリング結果（スケジューリング情報）と変調パラメータ選択結果（変調パラメータ情報）を出力し（Ｓ１２０７）、処理を終了する。

図１９は、本実施の形態におけるスケジューリング部３１３のスケジューリング動作と変調パラメータ選択動作の図１２とは異なる一例を表すフローチャート図である。まず、各端末装置４００から通知された受信状態情報を、受信状態情報記憶部３１５から読み込む（Ｓ１９０１）。次に、読み込んだ受信状態情報からマルチバンド受信状態情報を通知した各端末装置４００の各サブバンドにおける受信状態を表す値を生成する（Ｓ１９０２）。次いで、マルチバンド受信状態情報を通知してきた各端末装置４００へ送信する送信データを、各端末装置４００の各サブバンドにおける生成された受信状態を表す値に基づいて、リソースブロックに割り当てる（Ｓ１９０３）。次に、マルチバンド受信状態情報を通知してきた各端末装置４００へ送信する送信データを、各端末装置４００のワイドバンド受信状態情報が表す値に基づいて、ステップＳ１９０３で割り当てた残りのリソースブロックに割り当て（Ｓ１９０４）、割り当てた各リソースブロックについて、それぞれのリソースブロックに割り当てられた各端末装置４００のワイドバンド受信状態情報が表す値に基づいて、変調パラメータを選択する（Ｓ１９０５）。最後に、リソースブロックへの割り当て結果であるスケジューリング結果（スケジューリング情報）と変調パラメータ選択結果（変調パラメータ情報）を出力し（Ｓ１９０６）、処理を終了する。

尚、ここで説明したスケジューリング方法および変調パラメータの決定方法は一例であり、その他のスケジューリング方法あるいは変調パラメータ決定方法を用いることもできる。

このように、本実施の形態による通信技術を用いると、制御チャネルでは、各ユーザのワイドバンド受信状態情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは、必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のサブバンドの受信状態情報（マルチバンド受信状態情報）をさらに報告するようなシステムにおいて、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際に、直流成分を示すサンプルポイントにおけるサンプル値をワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて報告することにより、効率的な受信状態の報告が可能となる。

次に、本発明の第２の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行う。上記第１の実施の形態では、制御チャネルでは、各ユーザのワイドバンド受信状態情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは、必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のサブバンドの受信品質情報（マルチバンド受信状態情報）をさらに報告するようなシステムにおいて、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際、直流成分を示すサンプルポイントにおけるサンプル値をワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて報告する方法について説明した。

本実施の形態では、ワイドバンド受信状態情報が各サブバンドの受信状態測定結果の平均値である場合について説明する。

本実施の形態による端末装置４００内の受信状態情報生成処理に関して、図１３を参照しながら説明する。図１３は、受信状態情報生成部４０９の内部ブロック構成を示す図であり、図５に対応する図である。受信状態情報生成部４０９は、ワイドバンド受信状態生成部１３０１とマルチバンド受信状態生成部１３０２とを有する。

ワイドバンド受信状態生成部１３０１は、図４に示す受信状態測定部４０８から出力されたサブバンド毎の受信状態測定結果からワイドバンド受信状態情報を生成し、出力する。このとき、各サブバンドの受信状態測定結果を平均化し、平均化した受信状態測定結果を量子化する。ワイドバンド受信状態情報は、この量子化した値を示す情報である。上位レイヤから通知されたＣＱＩ切替制御情報は、マルチバンド受信状態生成部１３０２に入力される。ＣＱＩ切替制御情報がワイドバンドＣＱＩを示す情報である場合、マルチバンド受信状態生成部１３０２は処理を行わず、出力もしない。ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合、マルチバンド受信状態生成部１３０２は、受信状態測定部４０８から出力されたサブバンド毎の受信状態測定結果をＤＣＴ処理し、所定のサンプルポイント（サンプルポイント＃１からサンプルポイント＃Ｋまで）のサンプル値を抽出し、該サンプル値を量子化し、量子化されたサンプル値とからマルチバンド受信状態情報を生成し、出力する。

次に、基地局装置３００において、各端末装置４００から通知された受信状態情報がマルチバンド受信状態情報である場合に、受信状態情報から各端末装置４００の受信状態を表す値を生成する方法について説明する。

まず、受信状態情報からワイドバンド受信状態情報を読み出し、ワイドバンド受信状態情報が示す値を取得する。次に、マルチバンド受信状態情報を読み出し、サンプルポイント＃１からサンプルポイント＃Ｋにおける値を取得する。ここで、直流成分を示すサンプルポイント＃０における値は、ワイドバンド受信状態情報が示す値として処理を行う。このようにして取得したサンプルポイント＃０からサンプルポイント＃Ｋまでの値に加えて、圧縮の際に削除された高い周波数成分のサンプルポイントにゼロを挿入し、ＩＤＣＴ処理を行うことにより、各サブバンドにおける受信状態を表す値を算出する。

図１４は、端末装置４００から基地局装置３００に送信される受信状態情報の一例を示す図であり図１０に対応する図である。

ＣＱＩ切替制御情報がワイドバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は制御チャネルを介して図１４の左図に示すような情報（図１４では１．９３を示す情報）を基地局装置３００に送信する。一方、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は上り制御チャネルを介して図１４の左図に示すような情報（図１４では１．９３を示す情報）と、上りデータチャネルを介して図１４の右図に示すような情報（図１４では、直流を示すサンプルポイント０以外のサンプルポイントにおけるサンプル値である−０．１０、０．３２、…、−０．１４）とを基地局装置３００に送信する。

本実施の形態では，基地局はサンプルポイント０の値としてワイドバンド受信状態情報（各サブバンドの受信状態測定結果の平均値）を用いる。従って、図１４の場合には、図１０の場合と異なり、報告する情報量を削減する（報告に要する情報の上りリンクへの負担を軽減する）ことができる。

このように、制御チャネルでは、各ユーザのワイドバンド受信状態情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のサブバンドの受信状態情報（マルチバンド受信状態情報）をさらに報告するようなシステムにおいて、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際、直流成分を示すサンプルポイント以外のサンプルポイントにおけるサンプル値のみを報告することで、効率的な受信状態の報告が可能となる。

次に、本発明の第３の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行う。上記第１及び第２の実施の形態では、ＯＦＤＭシステムを想定し、チャネルとは１つあるいは複数のサブキャリアを意味するものとして説明した。本実施の形態では、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）−ＯＦＤＭＡシステムにおける適用方法の一例について、各送信アンテナの１つあるいは複数のサブキャリアをそれぞれサブバンドとする場合を説明する。

図１５は、本実施の形態における下りリンクのサブフレーム構成の一例を示した図である。基地局装置は２本の送信アンテナから異なる信号を送信する。サブフレームは、送信アンテナ１とアンテナ２とのそれぞれから送信される２個の領域（アンテナ１のサブフレームとアンテナ２のサブフレーム）を含み、各領域は、さらに周波数方向にＫ個（Ｋは自然数）の領域に分割されている。この２×Ｋ個の領域をそれぞれサブバンド１−１〜サブバンド２−Ｋとする。このサブフレームは、送信単位を意味するものとし、このサブフレームは、１回のスケジューリング処理においてサブバンドの割り当てを行う範囲とする。また、サブフレームを時間軸方向に、所定の時間長であるスロットでＴ個（Ｔは自然数）に分割し、１チャネルにおける１スロット内をスケジューリングの単位（リソースブロック）とする。

このようなサブフレーム構成のＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡシステムにおいても、サブバンドあるいはリソースブロックという用語の示す領域が異なるのみで、上記第１及び第２の各実施の形態と同様の処理を適用することができる。

すなわち、上り制御チャネルでは、各ユーザの各送信アンテナにおけるワイドバンド受信状態情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは、必要に応じて、データ用チャネルを介して各送信アンテナにおける複数のサブバンドの受信状態情報（マルチバンド受信状態情報）をさらに報告する。ここで、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した各送信アンテナにおける複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際に、直流成分を示すサンプルポイントにおけるサンプル値を各送信アンテナにおけるワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて報告する。

図１６は、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合の、受信状態情報の一例を示す図である。ＣＱＩ切替制御情報がワイドバンドＣＱＩを示す情報である場合に、端末装置は制御チャネルを介して図１６の上図に示すような情報（図１６ではアンテナ１に対応する１．５と、アンテナ２に対応する１．０とを示す情報）を基地局装置３００に送信する。一方、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合は、端末装置は、上り制御チャネルを介して図１０の上図に示すような情報（図１６ではアンテナ１に対応する１．５と、アンテナ２に対応する１．０とを示す情報）と、上りデータチャネルを介して図１６の下図に示すような情報（図１６では、アンテナ１の直流を示すサンプルポイント１−０においては、サンプル値の１．５からの差分である＋０．４３を、アンテナ２の直流を示すサンプルポイント２−０においては、サンプル値の１．０からの差分である＋０．３０をそれぞれ示す情報、それ以外のサンプルポイントにおいては、アンテナ１におけるサンプル値である−０．１０、０．３２、…、−０．１４と、アンテナ２におけるサンプル値である−０．２４、０．１４、…、０．０８）とを基地局装置３００に送信する。これにより、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡシステムにおいても、効率的な受信状態の報告が可能となる。

次に、本発明の第４の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行う。

本実施の形態では、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭＡシステムにおける適用方法の他の一例について、各送信アンテナの１つあるいは複数のサブキャリアをそれぞれサブバンドとする場合を説明する。本実施の形態における下りリンクのサブフレーム構成の一例は、図１５に示したサブブロック構成と同様であるものとする。上り制御チャネルでは、各ユーザのワイドバンド受信状態情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは必要に応じて、データ用チャネルを介して各送信アンテナにおける複数のサブバンドの受信状態情報（マルチバンド受信状態情報）をさらに報告する。ここで、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した各送信アンテナにおける複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際、直流成分を示すサンプルポイントにおけるサンプル値を各送信アンテナにおけるワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて報告する。図１７は、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合の、受信状態情報の一例を示す図である。ＣＱＩ切替制御情報がワイドバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は制御チャネルを介して図１７の上図に示すような情報（図１７では１．４を示す情報）を基地局装置３００に送信する。一方、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は上り制御チャネルを介して図１７の上図に示すような情報（図１７では１．４を示す情報）と、上りデータチャネルを介して図１７の下図に示すような情報（図１７では、アンテナ１の直流を示すサンプルポイント０においては、サンプル値の１．４からの差分である＋０．５３を、アンテナ１の直流を示すサンプルポイント０においては、サンプル値の１．４からの差分である−０．１０をそれぞれ示す情報、それ以外のサンプルポイントにおいては、アンテナ１におけるサンプル値である−０．１０、０．３２、…、−０．１４と、アンテナ２におけるサンプル値である−０．２４、０．１４、…、０．０８とを基地局装置３００に送信する。

これにより、効率的な受信状態の報告が可能となる。
尚、第３の実施の形態は、「各ユーザがアンテナ毎にワイドバンドを報告するシステム」に関する例であり、第４の実施の形態は、「各ユーザが１つのワイドバンドを報告するシステム」に関する例である。図１７に示すように、「各ユーザが１つのワイドバンドを報告するシステム」においては、アンテナ毎にワイドバンドをさらに平均化して１つのワイドバンドを算出するなどの方法を用いることができる。

次に、本発明の第５の実施の形態による通信技術について図面を参照しながら説明を行う。上記第１の実施の形態では、制御チャネルでは、各ユーザのワイドバンド受信状態情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは必要に応じて、データ用チャネルを介して複数のサブバンドの受信品質情報（マルチバンド受信状態情報）をさらに報告するようなシステムにおいて、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際、直流成分を示すサンプルポイントにおけるサンプル値をワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて報告する場合について説明した。

本実施の形態では、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際に、サブグループを複数のグループに分けて、それぞれのグループ内でＤＣＴ処理する場合について説明する。

図１８は、本実施の形態による下りリンクのサブフレーム構成の一例を示す図である。図１８に示すように、周波数方向に、グループ１とグループ２との２つのグループに分けて、それぞれのグループ内でＤＣＴ処理を行う。尚、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合の、受信状態情報の一例は図１７に示したものと同様であるとする。

上り制御チャネルでは、各ユーザのワイドバンド受信状態情報を周期的に報告し、データ用のチャネルが割り当てられたユーザは必要に応じて、データ用チャネルを介して各送信アンテナにおける複数のサブバンドの受信状態情報（マルチバンド受信状態情報）をさらに報告する。ここで、データ用チャネルを介してＤＣＴを用いて圧縮した各グループにおける複数のサブバンドの受信状態情報を送信する際、それぞれのグループにおける直流成分を示すサンプルポイントにおけるサンプル値をワイドバンド受信状態情報が示す値からの差分を用いて報告する。

ＣＱＩ切替制御情報がワイドバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は制御チャネルを介して図１７の上図に示すような情報（図１７では１．４を示す情報）を基地局装置３００に送信する。一方、ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合、端末装置は上り制御チャネルを介して図１７の上図に示すような情報（図１７では１．４を示す情報）と、上りデータチャネルを介して図１７の下図に示すような情報（図１７では、グループ１の直流を示すサンプルポイント０においては、サンプル値の１．４からの差分である＋０．５３を、グループ１の直流を示すサンプルポイント０においては、サンプル値の１．４からの差分である−０．１０をそれぞれ示す情報、それ以外のサンプルポイントにおいては、グループ１におけるサンプル値である−０．１０、０．３２、…、−０．１４と、グループ２におけるサンプル値である−０．２４、０．１４、…、０．０８）とを基地局装置３００に送信する。これにより、効率的な受信状態の報告が可能となる。

尚、本実施の形態は、アンテナ数が１の場合を例にして説明している。グループは、周波数方向のサブバンドをまとめたものを意味する。但し、本発明の適用範囲はこれに限られるものではなく、例えば、Ｍ個のサブバンド、Ｎ個のアンテナがある場合には、端末はマルチバンド受信状態情報を用いて、Ｍ×Ｎの受信状態を含む情報を報告するように構成することができる。

一方、ワイドバンドとしては、Ｍ×Ｎをいくつか（ここではＫ個）のグループに分け、Ｋ個のワイドバンドを報告する。但し、グループ分けの方法はこれに限定されるものではない。例えば、Ｎを１としＫを２とし、周波数に対応付けてグループ分けを行ったものが第５の実施の形態であり、Ｎを２としＫを２とし、アンテナに対応付けてグループ分けを行ったものが第３の実施形態であり、Ｎを２としＫを１としたものが第４の実施の形態であり、Ｎを１としＫを１としたものが第１および第２の実施の形態に相当する。

尚、上記いずれの実施の形態においても、具体的な数値を例示して説明したが、これらはあくまでも一例であり、他の値であってもよいことは勿論である。

以上、本発明の各実施の形態による通信技術に関する説明においては、通信システムとしてマルチキャリア通信システムであるＯＦＤＭＡシステムを想定し、少なくとも１つのサブキャリアからなるサブバンド毎に適応変調および適応スケジューリング（チャネルの割り当て）を行うものとして説明するが、これに限定されるものではない。

例えば、拡散技術を用いたＭＣ−ＣＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）システムにおいても、本発明を適用することができる。また、複数のサブバンドを用いて通信を行なう他のシステムであって、サブバンド毎に受信状態が異なる可能性があるシステムにおいて、本発明を適用することができる。

また、以上の各実施の形態は、セルラーシステムを想定し、基地局装置から端末装置へのＯＦＤＭベースの下りリンクと端末装置から基地局装置へ受信状態情報を通知する上りリンクについて説明しているが、これに限られるものではない。２つの無線通信装置間で、チャネルの受信状態情報を通知する側（受信状態情報送信機能を有する側）を端末装置、通知された受信状態情報に基づいて各端末装置への送信データを各チャネルに割り当て適応変調を行う側（スケジューリング機能を行う側）を基地局装置として考えれば、例えば移動局間通信システムにも適用することができる。さらに、１つの無線通信装置が、両方の機能を有する場合も含まれる。

また、本明細書においては、無線通信装置は、無線通信を行なう装置であり、基地局装置、端末装置、無線機、ＰＤＡやモバイルＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの携帯端末装置、携帯電話機等を含む。本発明は、複数の無線通信装置のいずれかがスケジューリング機能と適応変調を実施し、他の無線通信装置が受信状態情報送信機能を実施することができる関係にある無線通信装置同士へ適用することができる。

また、以上の各実施の形態では、基地局装置と複数の端末装置とから構成されるＦＤＤを採用する通信システムであり、下りリンクの通信においてＯＦＤＭの適応変調システムを想定し、上りリンクの通信ではＯＦＤＭと適応変調は行わないシステムを想定しているが、これに限定されるものではない。下りも上りもＯＦＤＭの適応変調システムの場合を含む。

また、以下の各実施の形態の説明では、受信状態情報としてパイロットシンボルに基づき算出した指標、例えば、搬送波電力対雑音電力比ＣＮＲを用いるとして説明したが、その他の指標であるＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、ＳＮＲ、ＳＩＲ、ＳＩＮＲ、ＣＩＲ、ＣＩＮＲ、など受信信号電力や搬送波電力に関連して受信状態を示す指標などを用いても良い。また、受信状態情報として、変調方法とチャネル符号化率の組み合わせであるＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ）や伝送レートなどの変調パラメータを用いても良い。

本発明は、通信装置に利用可能である。

本発明の第１の実施の形態による通信技術における下りリンクのサブフレーム構成の一例を示す図である。 本実施の形態における、上りリンクのスロット構成の一例を示した図である。 本実施の形態による通信システムにおける基地局装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態における端末装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 図４に示す受信状態情報生成部の内部ブロック構成例を示す図である。 各サブバンドにおける受信状態測定結果と、ワイドバンド受信状態生成部内で算出される受信状態を平均化した値の一例を示す図である。 各サブバンドにおける受信状態測定結果に対してＤＣＴ処理したときの各サンプルポイントにおけるサンプル値の一例を示す図である。 各サブバンドにおける受信状態測定結果に対してＤＣＴ処理し、一部のサンプルポイントにおけるサンプル値のみを抽出した場合の結果の一例を示す図である。 図８に示したサンプルに対しＩＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理を施すことにより得られる各サブバンドにおける展開された受信状態を受信状態測定結果と比較して示した図である。 端末装置から基地局装置に送信される受信状態情報の一例を示す図である。 ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合の上りスロット構成の一例を示す図である。 本実施の形態におけるスケジューリング部におけるスケジューリング動作と変調パラメータ選択動作の一例を表すフローチャート図である。 本発明の第２の実施の形態による受信状態情報生成部の内部ブロック構成を示す図であり、図５に対応する図である。 本実施の形態における、端末装置から基地局装置に送信される受信状態情報の一例を示す図であり図１０に対応する図である。 本発明の第３の実施の形態における下りリンクのサブフレーム構成の一例を示した図である。 ＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合の、受信状態情報の一例を示す図である。 本発明の第４の実施の形態におけるＣＱＩ切替制御情報がマルチバンドＣＱＩを示す情報である場合の、受信状態情報の一例を示す図である。 本発明の第５の実施の形態による下りリンクのサブフレーム構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるスケジューリング部のスケジューリング動作と変調パラメータ選択動作の図１２とは異なる一例を表すフローチャート図である。

符号の説明

３００…基地局装置、３０１…送信バッファ部、３０２…符号化部、３０３…マッピング部、３０４…ＩＦＦＴ部、３０５…ＧＩ挿入部、３０６…Ｄ／Ａ変換部、３０７…無線送信部、３０８…アンテナ部、３０９…無線受信部、３１０…Ａ／Ｄ変換部、３１１…デマッピング部、３１２…復号化部、３１３…スケジューリング部、３１４…パイロット生成部、３１５…受信状態情報記憶部、４００…端末装置、４０１…アンテナ部、４０２…無線受信部、４０３…Ａ／Ｄ変換部、４０４…ＧＩ除去部、４０５…ＦＦＴ部、４０６…デマッピング部、４０７…復号化部、４０８…受信状態測定部、４０９…受信状態情報生成部、４１０…符号化部、４１１…マッピング部、４１２…パイロット生成部、４１３…Ｄ／Ａ変換部、４１４…無線送信部、４１５…復調制御部、５０１…ワイドバンド受信状態生成部、５０２…マルチバンド受信状態生成部。

Claims (30)

1. 少なくとも周期的に広帯域の受信状態を基地局装置に報告し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を基地局に報告する端末装置であって、
   前記複数の帯域の受信状態を測定する受信状態測定部と、
   前記広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成する広帯域受信状態情報生成部と、
   前記受信状態測定部における測定結果に対して少なくともＤＣＴ処理を施し、該ＤＣＴ処理した結果と前記広帯域の受信状態とに基づいて、前記複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を生成する複数帯域受信状態情報生成部と
   を有することを特徴とする端末装置。
2. 前記広帯域受信状態情報生成部は、
   前記複数の帯域の前記測定結果に基づいて、広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記広帯域受信状態情報生成部は、
   前記複数の帯域における前記測定結果の平均値に基づいて、広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成することを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
4. 前記複数帯域受信状態情報生成部は、
   前記測定結果をＤＣＴ処理した結果の低周波成分であるサンプル点におけるサンプル値に基づいて、前記複数帯域受信状態情報を生成することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
5. 前記複数帯域受信状態情報生成部は、
   前記広帯域の受信状態と前記測定結果の直流成分であるサンプル点におけるサンプル値との差分値を算出し、該差分値と前記測定結果の直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値とに基づいて、前記複数帯域受信状態情報を生成することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の端末装置。
6. 前記複数帯域受信状態情報生成部は、
   前記測定結果の直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値に基づいて、前記複数帯域受信状態情報を生成することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の端末装置。
7. 前記広帯域受信状態情報と前記複数帯域受信状態情報とを異なるチャネルに割り当てるマッピング部を有することを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の端末装置。
8. 前記マッピング部は、前記広帯域受信状態情報を制御チャネルに割り当てることを特徴とする請求項７に記載の端末装置。
9. 前記マッピング部は、前記複数帯域受信状態情報をデータチャネルに割り当てることを特徴とする請求項７に記載の端末装置。
10. 端末装置から少なくとも周期的に広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を取得し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を取得する基地局装置であって、
    前記広帯域受信状態情報に基づいて前記広帯域の受信状態を復元し、該復元した広帯域の受信状態と前記複数帯域受信状態とに対して少なくともＩＤＣＴ処理を施すことにより、前記複数の帯域の受信状態を復元する受信状態復元部を有することを特徴とする基地局装置。
11. 前記複数帯域受信状態情報は、
    直流成分であるサンプル点におけるサンプル値と前記広帯域の受信状態との差分値を示す情報と、直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値を示す情報と、を含み、
    前記受信状態復元部は、前記差分値を示す情報と、前記復元した広帯域の受信状態と、に基づいて、前記直流成分であるサンプル点におけるサンプル値を復元し、該復元したサンプル値と、前記複数帯域受信状態情報が示す直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値と、に基づいて、前記複数の帯域の受信状態を復元することを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
12. 前記複数帯域受信状態情報は、直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値を示す情報を含み、
    前記受信状態復元部は、前記復元した広帯域の受信状態と、前記複数帯域受信状態情報が示す直流成分以外のサンプル点におけるサンプル値と、に基づいて、前記複数の帯域の受信状態を復元することを特徴とする請求項１０に記載の基地局装置。
13. 前記受信状態復元部は、前記復元した広帯域の受信状態を、直流成分であるサンプル点におけるサンプル値としてＩＤＣＴ処理することにより、前記複数の帯域の受信状態を復元することを特徴とする請求項１２に記載の基地局装置。
14. 前記広帯域受信状態情報と前記複数帯域受信状態情報とを異なるチャネルから取得するデマッピング部を有することを特徴とする請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の基地局装置。
15. 前記デマッピング部は、前記広帯域受信状態情報を制御チャネルから取得することを特徴とする請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の基地局装置。
16. 前記デマッピング部は、前記複数帯域受信状態情報をデータチャネルから取得することを特徴とする請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の基地局装置。
17. 前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するスケジューラ部を有することを特徴とする請求項１０から１６までのいずれか１項に記載の基地局装置。
18. 前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するスケジューラ部を有することを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項に記載の基地局装置。
19. 前記スケジューラ部は、前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに施す変調方式あるいは符号化率を決定することを特徴とする請求項１７または１８に記載の基地局装置。
20. 前記スケジューラ部は、前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに施す変調方式あるいは符号化率を決定することを特徴とする請求項１７または１８に記載の基地局装置。
21. 基地局装置と端末装置を有し、該端末装置は、少なくとも周期的に広帯域の受信状態を前記基地局装置に報告し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を前記基地局装置に報告する通信システムであって、
    前記端末装置は、
    前記複数の帯域の受信状態を測定する受信状態測定部と
    広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成する広帯域受信状態情報生成部と
    前記測定結果に対して少なくともＤＣＴ処理を施し、該ＤＣＴ処理した結果と前記広帯域の受信状態とに基づいて、前記複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を生成する複数帯域受信状態情報生成部と、を有し、
    前記基地局装置は、
    前記広帯域受信状態情報に基づいて前記広帯域の受信状態を復元し、前記復元した広帯域の受信状態と前記複数帯域受信状態とに対して少なくともＩＤＣＴ処理を施すことにより、前記複数の帯域の受信状態を復元する受信状態復元部を有することを特徴とする通信システム。
22. 少なくとも周期的に広帯域の受信状態を基地局装置に報告し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を基地局に報告する端末装置における通信方法であって、
    前記複数の帯域の受信状態を測定するステップと
    広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を生成するステップと
    前記測定結果に対して少なくともＤＣＴ処理を施し、該ＤＣＴ処理した結果と前記広帯域の受信状態とに基づいて、前記複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を生成するステップと
    を有することを特徴とする通信方法。
23. 前記広帯域受信状態情報と前記複数帯域受信状態情報とを、異なるチャネルを介して送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項２２に記載の通信方法。
24. 前記広帯域受信状態情報を、制御チャネルを介して送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項２２に記載の通信方法。
25. 前記複数帯域受信状態情報を、データチャネルを介して送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項２２に記載の通信方法。
26. 端末装置から少なくとも周期的に広帯域の受信状態を示す広帯域受信状態情報を取得し、必要に応じてさらに複数の帯域の受信状態を示す複数帯域受信状態情報を取得する基地局装置における通信方法であって、
    前記広帯域受信状態情報に基づいて前記広帯域の受信状態を復元し、前記復元した広帯域の受信状態と前記複数帯域受信状態とに対して少なくともＩＤＣＴ処理を施すことにより、前記複数の帯域の受信状態を復元するステップを有することを特徴とする通信方法。
27. 前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項２６に記載の通信方法。
28. 前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに割り当てる帯域を決定するステップをさらに有することを特徴とする請求項２６に記載の通信方法。
29. 前記復元した広帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに変調あるいは符号化を施して送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項２７または２８に記載の通信方法。
30. 前記復元した複数の帯域の受信状態に基づいて、前記端末装置宛の送信データに変調あるいは符号化を施して送信するステップをさらに有することを特徴とする請求項２７または２８に記載の通信方法。

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