JP4647612B2 - 送信制御フレーム生成装置および送信制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、マルチキャリア伝送方式の移動通信システムで用いられる送信制御フレーム生成装置および送信制御装置に関する。

第４世代などの次世代移動通信システムでは、高速移動時においても１００Ｍｂｐｓを超えるデータレートが要求される。その要求を満たすために１００ＭＨｚ程度の帯域幅を使った様々な無線通信が検討されている。その中でも特に、周波数選択性フェージング環境への適応性や周波数利用効率の観点から、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に代表されるマルチキャリア伝送方式が次世代移動通信システムの伝送方式として有力視されている。

マルチキャリア伝送方式の移動通信システムで高スループットを実現するために検討されている技術の一つに、下記の適応送信制御が挙げられる。適応送信制御では、サブキャリア毎またはセグメント毎の回線状態を推定し、その推定結果を示す回線状態情報（ＣＳＩ：Channel State Information）に基づいて、例えば誤り訂正能力、変調多値数、電力、位相、送信アンテナなどの変調パラメータをサブキャリア毎またはセグメント毎に適応的に制御する。セグメントは、マルチキャリア伝送に用いられる帯域全体の中の一区域であり、一つ以上のサブキャリアを含む。なお、セグメント毎に変調パラメータ制御を行うための構成および動作は、サブキャリア毎に変調パラメータ制御を行うための構成および動作と基本的に同じである。よって、説明簡略化のために以下の説明では、サブキャリア毎の変調パラメータ制御についてのみ言及する。セグメント毎の変調パラメータ制御は、「サブキャリア」を「セグメント」と適宜読み替えることにより実施することができる。

適応送信制御には、クローズドループ型のものがある。つまり、制御対象のサブキャリアで送信された情報を受信する装置では、そのサブキャリアのＣＳＩをフィードバックする。一方、制御対象のサブキャリアで情報を送信する装置では、フィードバック情報を受信し、その情報に基づいて、そのサブキャリアについての変調パラメータを適応的に制御する。

従来の適応送信制御の一例では、図１Ａに示すように、複数のサブキャリアについて個別に受信電力を測定し、図１Ｂに示すように、固定数（同図では２個）の隣接する（換言すれば、識別情報として付与された番号が連続する）サブキャリアを一つのサブキャリアブロックとして扱い、図１Ｃに示すように、サブキャリアブロック単位で得られたＣＳＩを通信相手にフィードバックする（例えば、非特許文献１参照）。なお、サブキャリアブロック（または、単に「ブロック」と言う）は、一つ以上のサブキャリアのまとまりであり、より具体的には、一つのサブキャリアまたは隣接する複数のサブキャリアから成るグループとして定義される。

また、従来の適応送信制御の他の例では、図２Ａに示すように、受信電力差が特定の値（例えばΔＥ）に収まる隣接サブキャリアを一つのサブキャリアブロックとして扱い、図２Ｂに示すように、サブキャリアブロック単位でＣＳＩを算出し、図２Ｃに示すように、あるサブキャリアブロックに含まれる先頭（または最後尾）のサブキャリアの識別情報とそのサブキャリアブロックについて算出されたＣＳＩとを組み合わせてフィードバックする（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
特開２００１−３５１９７１号公報 特開２００１−３６６２８５号公報 "Multi-dimensional Adaptation and Multi-user Scheduling Techniques for Wireless OFDM Systems", Brian Classon, Philippe Sartori, Vijay Nangia, Xiangyang Zhuang, Kevin Baum, IEEE Internatinoal Conference on Communications 2003 (ICC2003), vol.3, pp.2251-2255, 11-15 May 2003

しかしながら、クローズドループ型の適応送信制御においては、マルチキャリア伝送で使用されるサブキャリア数が多くなるほどフィードバック情報のデータ量（ビット数）が大きくなり、フィードバック情報のオーバーヘッドが増大する。

例えば、図１Ａ〜図１Ｃを用いて説明した例において、高スループットを維持するには、サブキャリアブロックを構成するサブキャリア数（以下「ブロックサイズ」と言う）を小さくしサブキャリアブロック数を多く設定しておく必要がある。よって、フィードバックするＣＳＩが増加し、フィードバック情報のデータ量が増加する。

また、図２Ａ〜図２Ｃを用いて説明した例においては、サブキャリアブロックの可変設定が可能であるため、ブロックサイズが大きく設定された場合は、ブロックサイズが小さく設定された場合に比べて、フィードバック情報のデータ量が削減されるものの、サブキャリアブロックのＣＳＩの他にサブキャリアブロックに含まれるサブキャリアの識別情報をフィードバックする必要がある。つまり、サブキャリアブロック数と同数のＣＳＩに加えて、サブキャリアブロック数と同数の識別情報をフィードバックする必要があるため、フィードバック情報のデータ量が増加する。

本発明の目的は、高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる送信制御フレーム生成装置および送信制御装置を提供することである。

本発明態様の一つに係るの送信制御フレーム生成装置は、複数のサブキャリアにそれぞれ対応する複数のサブキャリア回線状態レベルから、前記複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを算出する算出手段と、前記複数のサブキャリアのいずれかのサブキャリアに対応するサブキャリア回線状態レベルと前記基準回線状態レベルとに基づいて、前記サブキャリアを含むグループのグループ回線状態レベルを設定する設定手段と、前記サブキャリアでの送信の制御に用いるフレームであって、算出された基準回線状態レベルを表す第一の値と設定されたグループ回線状態レベルを表す第二の値とを示すフレームを生成する生成手段と、を有し、前記設定手段は、前記グループのグループサイズと前記グループのグループ回線状態レベルとの設定を行い、前記グループのグループ回線状態レベルの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする一方で前記グループの相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくする構成を採る。

本発明の態様の一つに係る送信制御装置は、フレームにそれぞれ示された第一の値および第二の値であって、複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを表す第一の値と、前記複数のサブキャリアのいずれかを含むグループのグループ回線状態レベルを表す第二の値と、を抽出する抽出手段と、前記基準回線状態レベルと前記グループのグループ回線状態レベルとに基づいて、前記グループに含まれるサブキャリアのサブキャリア回線状態レベルを生成する生成手段と、生成されたサブキャリア回線状態レベルに基づいて、前記サブキャリアでの送信を制御する制御手段と、を有し、前記生成手段は、前記グループの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくする一方で前記グループの相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする設定を行う構成を採る。

本発明の態様の一つに係る送信制御フレーム生成方法は、複数のサブキャリアにそれぞれ対応する複数のサブキャリア回線状態レベルから、前記複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを算出する算出ステップと、前記複数のサブキャリアのいずれかのサブキャリアに対応するサブキャリア回線状態レベルと前記基準回線状態レベルとに基づいて、前記サブキャリアを含むグループのグループ回線状態レベルを設定する設定ステップと、前記サブキャリアでの送信の制御に用いるフレームであって、算出された基準回線状態レベルを表す第一の値と設定されたグループ回線状態レベルを表す第二の値とを示すフレームを生成する生成ステップと、を有し、前記設定ステップは、前記グループのグループサイズと前記グループのグループ回線状態レベルとの設定を行い、前記グループのグループ回線状態レベルの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする一方で前記グループの相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくするようにした。

本発明の態様の一つに係る送信制御方法は、フレームにそれぞれ示された第一の値および第二の値であって、複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを表す第一の値と、前記複数のサブキャリアのいずれかを含むグループのグループ回線状態レベルを表す第二の値と、を抽出する抽出ステップと、前記基準回線状態レベルと前記グループのグループ回線状態レベルとに基づいて、前記グループに含まれるサブキャリアのサブキャリア回線状態レベルを生成する生成ステップと、生成されたサブキャリア回線状態レベルに基づいて、前記サブキャリアでの送信を制御する制御ステップと、を有し、前記生成ステップは、前記グループの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくする一方で前記グループの相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする設定を行うようにした。

本発明によれば、高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１に係る送信制御装置を適用した無線通信装置の構成を示すブロック図である。また、図４は、本発明の実施の形態１に係る送信制御フレーム生成装置を適用した無線通信装置の構成を示すブロック図である。なお、送信制御装置を適用した無線通信装置は、制御対象のサブキャリアで情報（情報データ列）を送信する装置であるため、以下の説明では「送信装置」と言う。一方、送信制御フレームを適用した無線通信装置は、制御対象のサブキャリアで送信された情報（情報データ列）を受信する装置であるため、以下の説明では「受信装置」と言う。図３の送信装置１００および図４の受信装置１５０は、移動通信システムにおいて使用される基地局装置や通信端末装置などに搭載される。

送信装置１００は、送信部１０１、受信部１０２およびアンテナ１０３を有する。送信部１０１は、ＣＳＩフレーム処理部１１０、変調パラメータ決定部１１１、符号化部１１２、変調部１１３、電力制御部１１４、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部
１１５、ＧＩ（Guard Interval）挿入部１１６および送信無線処理部１１７を有する。受信部１０２は、受信無線処理部１２０、ＧＩ除去部１２１、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部１２２、復調部１２３および復号化部１２４を有する。

ＣＳＩフレーム処理部１１０は、復号化部１２４の復号処理で得られたＣＳＩフレームから、サブキャリア毎の回線状態情報（以下、ＣＳＩと呼ぶ）を得る。ＣＳＩフレーム処理部１１０の構成およびその動作については後で詳述する。

制御手段としての変調パラメータ決定部１１１は、ＣＳＩフレーム処理部１１０から入力されるサブキャリア毎のＣＳＩに基づいて、サブキャリア毎の変調パラメータ（誤り訂正符号、符号化率、変調方式および送信電力）を決定する。すなわち、各サブキャリアでの送信を、決定された誤り訂正符号、符号化率、変調方式および送信電力で制御する。ＣＳＩフレーム処理部１１０と変調パラメータ決定部１１１との組み合わせは、送信制御装置を構成する。

符号化部１１２は、入力される時系列の送信データを、変調パラメータ決定部１１１から指示された誤り訂正符号化方式および符号化率でサブキャリア毎に符号化する。変調部１１３は、符号化された送信データを、変調パラメータ決定部１１１から指示された変調方式（例えばＭ−ＰＳＫやＭ−ＱＡＭなど）によってサブキャリア毎に変調する。電力制御部１１４は、サブキャリア毎の送信電力を、変調パラメータ決定部１１１から指示された送信電力値に設定する。ＩＦＦＴ部１１５は、サブキャリア毎に変調された信号を複数の直交するサブキャリアで多重するＩＦＦＴ処理を行い、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。ＧＩ挿入部１１６は、遅延波によるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）を低減するために、ＯＦＤＭシンボル間にＧＩを挿入する。

送信手段としての送信無線処理部１１７は、ＯＦＤＭシンボルにアップコンバートなどの所定の無線処理を施して、無線処理後のＯＦＤＭシンボルをアンテナ１０３から受信装置１５０へ送信する。すなわち、各サブキャリアに重畳された送信データ列を無線送信する。

受信手段としての受信無線処理部１２０は、アンテナ１０３で受信されるＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバートなどの所定の無線処理を施す。受信されるＯＦＤＭシンボルには、フレーム化されたＣＳＩ（ＣＳＩフレーム）が含まれている。すなわち、受信無線処理部１２０は、ＣＳＩフレームを受信する。

ＧＩ除去部１２１は、ＯＦＤＭシンボル間に挿入されているＧＩを除去する。ＦＦＴ部１２２は、ＧＩ除去後のＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ処理を行い、サブキャリア毎の信号を得る。復調部１２３は、ＦＦＴ後の信号を復調し、復号化部１２４は、変調後の信号を復号する。これにより受信データが得られる。受信データには、データフレームおよびＣＳＩフレームが含まれている。

図４の受信装置１５０は、アンテナ１５１、受信部１５２および送信部１５３を有する。受信部１５２は、受信無線処理部１６０、ＧＩ除去部１６１、ＦＦＴ部１６２、復調部１６３、復号化部１６４、伝送路応答推定部１６５およびＣＳＩフレーム生成部１６６を有する。送信部１５３は、符号化部１７０、変調部１７１、電力制御部１７２、ＩＦＦＴ部１７３、ＧＩ挿入部１７４および送信無線処理部１７５を有する。

受信手段としての受信無線処理部１６０は、アンテナ１５１で受信されるＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバートなどの所定の無線処理を施す。すなわち、受信無線処理部
１６０は、各サブキャリアに重畳されたデータ列を受信する。

ＧＩ除去部１６１は、ＯＦＤＭシンボル間に挿入されているＧＩを除去する。ＦＦＴ部１６２は、ＧＩ除去後のＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ処理を行い、サブキャリア毎の信号を得る。復調部１６３には、ＦＦＴ後の信号のうち、パイロット信号等を除いた情報信号が入力される。復調部１６３は、送信装置１００での変調に使用された変調方式に対応する復調方式で情報信号を復調する。復号化部１６４は、送信装置１００での符号化に使用された符号化方式に対応する復号化方式で変調後の信号に対して誤り訂正などの復号処理を行って受信データを得る。

伝送路応答推定部１６５には、ＦＦＴ後の信号のうち、パイロット信号などの伝送路応答の推定に必要な信号が入力される。伝送路応答推定部１６５は、サブキャリア毎の伝送路応答を推定し、伝送路応答推定値（伝搬路推定値）を得る。

送信制御フレーム生成装置としてのＣＳＩフレーム生成部１６６は、伝搬路推定値に基づいてサブキャリア毎のＣＳＩを求め、それらのＣＳＩを送信装置１００へフィードバックするためのＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部１６６の構成やその動作については後で詳述する。

符号化部１７０は、入力される時系列の送信データおよびＣＳＩフレームを、所定の符号化方式および符号化率でサブキャリア毎に符号化する。変調部１７１は、符号化された送信データおよびＣＳＩフレームを、所定の変調方式によってサブキャリア毎に変調する。電力制御部１７２は、サブキャリア毎の送信電力を制御する。ＩＦＦＴ部１７３は、サブキャリア毎に変調された信号を複数の直交するサブキャリアで多重するＩＦＦＴ処理を行い、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。ＧＩ挿入部１７４は、遅延波によるＩＳＩを低減するために、ＯＦＤＭシンボル間にＧＩを挿入する。送信手段としての送信無線処理部１７５は、ＯＦＤＭシンボルにアップコンバートなどの所定の無線処理を施して、無線処理後のＯＦＤＭシンボルをアンテナ１５１から送信装置１００へ送信する。すなわち、送信無線処理部１７５は、生成されたＣＳＩフレームを無線送信する。

次いで、ＣＳＩフレーム生成部１６６の内部構成およびその動作について説明する。ＣＳＩフレーム生成部１６６は、図５に示すように、品質レベル算出部１８０、回線状態メモリ部１８１、平均品質レベル算出部１８２、減算部１８３、差分品質レベルメモリ部１８４、サブキャリアブロック構成部１８５、ルックアップテーブル部１８６およびフィードバックフレーム生成部１８７を有する。

品質レベル算出部１８０は、回線状態を示す値として、伝送路応答推定部１６５より入力されるサブキャリア毎の伝送路応答推定値（伝搬路推定値）からサブキャリア毎のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）値を算出する。なお、以下の説明において言及するＳＮＲ値は対数値である。ただし、真値の使用について言及した場合を除く。また、ここでは品質レベル（回線状態レベル）としてＳＮＲを用いた場合を例にとって説明しているが、ＳＮＲの代わりにＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、受信電力、受信振幅、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、受信強度、誤り率、伝送レート、スループットなどを回線状態レベルとして用いても良い。また、セルラシステムのように雑音電力だけでなく干渉電力もＣＳＩとして重要となる通信システムでは、干渉電力、干渉量、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio）などを回線状態レベルとして用いても良い。

回線状態メモリ部１８１は、品質レベル算出部１８０により算出されたサブキャリア毎のＳＮＲ値を保持する。

算出手段としての平均品質レベル算出部１８２は、回線状態メモリ部１８１に保持されたサブキャリア毎のＳＮＲ値を用いて、全サブキャリアに渡る平均ＳＮＲ値を算出する。なお、本実施の形態では、算出された平均ＳＮＲ値を全サブキャリアの基準品質レベルとして用いているが、平均ＳＮＲ値の変わりに、中央値などを用いても良い。

減算部１８３は、サブキャリア毎のＳＮＲ値から平均ＳＮＲ値を減算して、各サブキャリアのＳＮＲ値について、平均ＳＮＲ値に対する相対的な大きさを示す差分ＳＮＲ値（以下「ΔＳＮＲ値」とも言う）を算出する。

差分品質レベルメモリ部１８４は、減算部１８３で算出されたサブキャリア毎のΔＳＮＲ値を保持する。

設定手段としてのサブキャリアブロック構成部１８５は、１つ以上のサブキャリアをサブキャリアブロックにまとめ、サブキャリアブロック毎のΔＳＮＲ値（以下「ΔＳＮＲ_ＢＬＫ」と言う）を設定する。また、各サブキャリアブロックのブロックサイズを、ルックアップテーブル部１８６に保持されたルックアップテーブルに設定されている値に従って設定する。ブロックサイズとブロック毎のΔＳＮＲ_ＢＬＫがルックアップテーブルと矛盾がないようにサブキャリアブロックのΔＳＮＲ_ＢＬＫを設定する。

保持手段としてのルックアップテーブル部１８６は、例えば図６に示すようなルックアップテーブルを予め保持している。サブキャリアブロック構成部１８５よりサブキャリア毎のΔＳＮＲ値が入力されると、入力されたΔＳＮＲ値に対応するブロックサイズを出力する。送信装置１００および受信装置１５０は、同じ設定内容を有するルックアップテーブルを共有する。

なお、ルックアップテーブル部１８６は、図６のようなテーブルを保持する代わりに、次式
ブロックサイズ＝ｆ（ΔＳＮＲ）
で示すような、ブロックサイズを出力するΔＳＮＲを引数とする関数ｆ（ΔＳＮＲ）を演算してもよい。

ここで、ルックアップテーブルは次の特徴を持つ。すなわち、ΔＳＮＲ値が小さい場合はブロックサイズが小さく設定され、ΔＳＮＲ値が大きい場合はブロックサイズが大きく設定される。このような設定は、サブキャリアのΔＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との統計的な関係に基づいている。この関係は図７に示される。すなわち、あるサブキャリアのΔＳＮＲ値が小さいほど隣接サブキャリア間相関は小さく、あるサブキャリアのΔＳＮＲ値が大きいほど隣接サブキャリア間相関は大きい。

よって、各サブキャリアのΔＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との関係を考慮して適切にブロックサイズの設定とブロック毎のΔＳＮＲ値の設定とを行うことができ、サブキャリアのグループ化により生じる各サブキャリアのＣＳＩの誤差（ここではＳＮＲの誤差）を低減することができる。

さらに、各サブキャリアのΔＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との関係を反映した設定を有するルックアップテーブルに従ってブロックサイズ設定と各サブキャリアブロックのΔＳＮＲ値設定とを行うことにより、グループ化により生じる誤差を常に一定レベルに抑えることができる。また、ルックアップテーブルを送受信間で共有することができ、送
受信間で矛盾のない処理を実現することができる。

生成手段としてのフィードバックフレーム生成部１８７は、平均ＳＮＲ値とサブキャリアブロック構成部１８５で設定されたブロック毎のΔＳＮＲ値とを用いてＣＳＩフレームを生成する。より具体的には、平均ＳＮＲ値は、基準回線状態レベルを表す値として用いられ、ブロック毎のΔＳＮＲ値は、ブロック毎の回線状態レベルを表す値として用いられる。

続いて、ＣＳＩフレーム生成部１６６における動作の一例について説明する。

図８Ａおよび図８Ｂには、送受信局間でやりとりするＯＦＤＭフレームの構成、伝送路応答推定タイミングおよび周波数応答推定値の一例が示されている。送信装置１００と受信装置１５０との間で利用されるＯＦＤＭフレームにおいては、例えば図８Ａのように、伝送路の周波数応答を推定するための伝送路応答推定用キャリア（例えば、既知のパイロット信号）が、データなど他の目的に利用されるデータキャリアの間に所定間隔で挿入される。伝送路応答推定部１６５では、伝送路応答推定用キャリアを用いて、サブキャリア毎の伝送路で受けた振幅変動および位相変動を、時刻ｔ_ｋ（ｋは整数）のタイミングで推定し、これらの推定結果を品質レベル算出部１８０に出力する。なお、ブラインド推定をするようなシステムでは、伝送路推定用キャリアとしてデータ用キャリアが使用されることがある。

ＣＳＩフレーム生成部１６６において、品質レベル算出部１８０では、受け取った周波数応答推定値から図８Ｂのようにサブキャリア毎にＳＮＲ値γ_ｍ,ｋを算出する。ここで、ＳＮＲ値γ_ｍ,ｋはｍ番目のサブキャリア（ｍ＝０,１,２,３,…,Ｍ−１）の時間ｔ_ｋでのＳＮＲ値を対数変換した値を表す。また、Ｍは全サブキャリア数を表す。

回線状態メモリ部１８１では、品質レベル算出部１８０から入力されたＳＮＲ値γ_ｍ,ｋを記憶する。ＳＮＲ値γ_ｍ,ｋは、品質レベル算出部１８０で新たに算出されるたびに更新される。

伝送路応答推定値の更新およびＳＮＲ値γ_ｍ,ｋの算出の頻度は、ＣＳＩフレームのフィードバック周期と同じかそれよりも小さく設定される。また、更新周期は、フィードバック周期と独立に設定されても良い。ただし、ＣＳＩフレーム生成途中での回線状態メモリ部１８１への更新処理は発生しないように制御される。

サブキャリア毎に算出されたＳＮＲ値γ_ｍ,ｋは、平均品質レベル算出部１８２にて、全サブキャリアに渡る平均ＳＮＲ値を算出するために利用される。平均ＳＮＲ値は、次の式（１）により求められる。また、時間ｔ_ｋで推定したｍ番目のサブキャリアのＳＮＲ値の真値は、次の式（２）で表され、全サブキャリアについての真値のＳＮＲ値の平均値は、次の式（３）で表される。

次に、減算部１８３では、次の式（４）を用いて、サブキャリア毎のＳＮＲ値γ_ｍ,ｋから平均ＳＮＲ値を減算し、サブキャリア毎の差分ＳＮＲ値Δγ_ｍ,ｋを算出する。

差分品質レベルメモリ部１８４では、減算部１８３で算出される差分ＳＮＲ値Δγ_ｍ,ｋを記憶する。差分ＳＮＲ値Δγ_ｍ,ｋは、減算部１８３により新たに算出されるたびに更新される。

サブキャリアブロック構成部１８５では、差分ＳＮＲ値Δγ_ｍ,ｋおよびルックアップテーブルを参照することにより、サブキャリアブロック毎のブロックサイズの設定およびサブキャリアブロック毎のΔＳＮＲ_ＢＬＫの設定を行う。

ここで、サブキャリアブロック構成部１８５の処理手順について、図９のフロー図を用いて説明する。

まず、ステップＳＴ１０００で処理を開始した後、ステップＳＴ１００１では、サブキャリア番号（ここでは、周波数の低い方から順にｍ＝０,１,２,…,Ｍ−１と定義する）に対応するカウンタｍを０に初期化する。

そして、ステップＳＴ１００２では、ｍ番目のサブキャリアの差分ＳＮＲ値Δγ_ｍ,ｋに対応するブロックサイズｋをルックアップテーブルより取得する。

そして、ステップＳＴ１００３では、カウンタ値ｍとブロックサイズｋとの和が全サブキャリア数Ｍより小さいかどうかを判定する。判定の結果、カウンタ値ｍとブロックサイズｋとの和が全サブキャリア数Ｍより小さい場合（ＳＴ１００３：ＹＥＳ）は、ステップＳＴ１１０１に進み、カウンタ値ｍとブロックサイズｋとの和が全サブキャリア数Ｍ以上の場合（ＳＴ１００３：ＮＯ）は、ステップＳＴ１２０１に進む。

ステップＳＴ１１０１では、ｍ番目のサブキャリアを含んで連続するｋサブキャリアのΔＳＮＲ値の平均値として平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ（ｋ））を算出して、ステップＳＴ１００４に進む。一方、ステップＳＴ１２０１では、ｍ番目のサブキャリアから最後（Ｍ−１番目）のサブキャリアまで連続するサブキャリアのΔＳＮＲ値の平均値として平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ（ｋ））を算出して、ステップＳＴ１００４に進む。

ステップＳＴ１００４では、ステップＳＴ１１０１またはＳＴ１２０１で求めた平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ（ｋ））に対応するブロックサイズｊをルックアップテーブルより取得する。

ステップＳＴ１００５では、ステップＳＴ１００２で取得したブロックサイズｋと平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ（ｋ））に基づいてルックアップテーブルから取得したブロックサイズｊとが一致しているかどうかを確認する。これは、ブロック毎の平均差分ＳＮＲ値
とブロックサイズとの関係がルックアップテーブルの設定と矛盾しないかどうかを判定するために設けられる。

ブロックサイズｋとブロックサイズｊとが一致している場合（ＳＴ１００５：ＹＥＳ）、ルックアップテーブルの設定に対して矛盾がないため、次のステップＳＴ１３０１では、平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ（ｋ））を、サブキャリアブロックの最終的な平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）として決定して、ステップＳＴ１００８に進む。

ブロックサイズｋとブロックサイズｊとが一致していない場合（ＳＴ１００５：ＮＯ）、ルックアップテーブルの設定に対して矛盾が生じたことになる。したがって、矛盾を解消するために、以降のステップＳＴ１００６、ＳＴ１００７、ＳＴ１７０１、ＳＴ１４０１、ＳＴ１４０２、ＳＴ１４０３、ＳＴ１５０１、ＳＴ１６０１、ＳＴ１６０２が設けられる。

ステップＳＴ１００６では、ｍ＋ｋ＜Ｍか否かの判定とｍ＋ｊ＜Ｍか否かの判定とが行われる。この判定の結果、ｍ＋ｋ＜Ｍまたはｍ＋ｊ＜Ｍの場合（ＳＴ１００６：ＹＥＳ）は、ステップＳＴ１００７に進み、ｍ＋ｋ≧Ｍかつｍ＋ｊ≧Ｍの場合（ＳＴ１００６：ＮＯ）は、ステップＳＴ１３０１に進む。

ステップＳＴ１００７では、ステップＳＴ１００３と同様の目的で、ブロックサイズｊに対して、ｍ＋ｊ＜Ｍかどうかの判定を行う。判定の結果、ｍ＋ｊ＜Ｍの場合（ＳＴ１００７：ＹＥＳ）は、ステップＳＴ１４０１に進み、ｍ＋ｊ≧Ｍの場合（ＳＴ１００７：ＮＯ）は、ステップＳＴ１７０１に進む。

ステップＳＴ１４０１では、ｍ番目のサブキャリアを含んで連続するｊサブキャリアのΔＳＮＲ値の平均値として平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ（ｊ））を算出して、ステップＳＴ１４０２に進む。ステップＳＴ１７０１では、ｍ番目のサブキャリアを含んで最後（Ｍ−１番目）のサブキャリアまで連続するサブキャリアのΔＳＮＲ値の平均値として平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ（ｊ））を算出して、ステップＳＴ１４０２に進む。

ステップＳＴ１４０２では、ΔＳＮＲ（ｊ）を用いて、ルックアップテーブルからブロックサイズｐを取得する。そして、ステップＳＴ１４０３で、ブロックサイズｊとブロックサイズｐとが一致するかどうか確認する。

ブロックサイズｊとブロックサイズｐとが一致した場合（ＳＴ１４０３：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１５０１において、ｋの値をｊ（＝ｐ）に書き換え、ΔＳＮＲ（ｊ）を、そのサブキャリアブロックの最終的な平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）として決定して、ステップＳＴ１００８に進む。一方、ブロックサイズｊとブロックサイズｐとが一致しなかった場合（ＳＴ１４０３：ＮＯ）、ステップＳＴ１６０１において、次の式（５）に示すように、ブロックサイズｋとブロックサイズｊとのうち小さい方の値を新たなブロックサイズｋとして設定し、ステップＳＴ１６０２へ進む。

ステップＳＴ１６０２では、ブロックサイズがｋとなるΔＳＮＲ値の最大値をルックアップテーブルより取得する。そして、取得した最大値をそのサブキャリアブロックの平均差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）として設定する。

そして、ステップＳＴ１００８では、全てのサブキャリアに対して、ブロック化処理を
終了したかどうかを判定するためにｍ＋ｋ≧Ｍか否かの判定を行い、ｍ＋ｋ＜Ｍと判定されれば（ＳＴ１００８：ＮＯ）、ステップＳＴ１００９へ進む。ステップＳＴ１００９では、カウンタ値ｍにブロックサイズｋを加えてカウンタ値ｍを更新し、次のサブキャリアブロックの処理を実行するためにステップＳＴ１００２へ戻る。一方、ｍ＋ｋ≧Ｍと判定されれば（ＳＴ１００８：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１０１０へ進み終了となる。

ここで、図１０〜図１２を用いて、前述の処理手順をさらに具体的に説明する。図１０には、差分品質レベルメモリ部１８４に保持されている各サブキャリアの差分ＳＮＲ値の一例が示されている。

０番目のサブキャリア（ＳＣ０）の差分ＳＮＲ値に対応するブロックサイズｋを図６のルックアップテーブルより取得する（ＳＴ１００２）。０番目のサブキャリア（ＳＣ０）の差分ＳＮＲ値は−２．５ｄＢであるので、対応するブロックサイズは「４」（ｋ＝４）である。

０番目のサブキャリア（ＳＣ０）から連続する４サブキャリアでの差分ＳＮＲ値の平均値（ΔＳＮＲ（ｋ））を算出する（ＳＴ１１０１）。平均値は、差分ＳＮＲ値を対数領域での値のままで平均することにより算出する。これにより、真値で平均値を算出した場合に比べて、平均値を低くすることができ、ブロックサイズを小さく設定することができる。

０番目から３番目までのサブキャリア（ＳＣ０〜ＳＣ３）の差分ＳＮＲ値の平均値は、次の式（６）によって算出される。
ΔＳＮＲ（ｋ）＝（（−２．５）＋（−１．５）＋（−０．５）＋０．５）／４
＝−１ ［ｄＢ］ …（６）

なお、ここでは対数のまま差分ＳＮＲ値の平均値を求めたが、真値に戻してから平均値を求めても良い。また、連続するｋサブキャリアのうち最も小さい差分ＳＮＲ値を出力しても良い。

算出したΔＳＮＲ（ｋ）に対応するブロックサイズｊは、図６のルックアップテーブルより「４」である（ＳＴ１００４）。

次に、ブロックサイズｋとブロックサイズｊとが一致しているか確認する（ＳＴ１００５）。この場合ではｊ＝ｋ＝４であるため、最初のサブキャリアブロック（Ｂ１）のブロックサイズが確定するとともに、このサブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値も確定となる（ＳＴ１３０１）。

以上の処理により、最初のサブキャリアブロック（Ｂ１）は、図１１に示すように、０番目のサブキャリア（ＳＣ０）から３番目のサブキャリア（ＳＣ３）までの４サブキャリアから構成されることとなる。また、最初のサブキャリアブロック（Ｂ１）の差分ＳＮＲ値は、−１ｄＢとなる。

次のサブキャリアブロックの処理は、４番目のサブキャリア（ＳＣ４）から開始される。図１０のメモリ部状態では、最初のサブキャリアブロック（Ｂ１）と同様の処理により、２番目のサブキャリア（Ｂ２）および３番目のサブキャリアブロック（Ｂ３）が構成される。すなわち、２番目のサブキャリアブロック（Ｂ２）については、ブロックサイズは５サブキャリア（ＳＣ４〜ＳＣ８）となり、差分ＳＮＲ値は２．８ｄＢとなる。３番目のサブキャリアブロック（Ｂ３）については、ブロックサイズは５サブキャリア（ＳＣ９〜ＳＣ１３）となり、差分ＳＮＲ値は３．５ｄＢとなる。

次に、４番目のサブキャリアブロック（Ｂ４）の処理に移る。このブロックについては、前述のブロックと異なる処理が途中に含まれる。

１４番目のサブキャリア（ＳＣ１４）の差分ＳＮＲ値は−０．５ｄＢであるため、図６のルックアップテーブルよりブロックサイズｋとして「４」が取得される（ＳＴ１００２）。

そして、１４番目のサブキャリア（ＳＣ１４）から連続する４サブキャリアでのΔＳＮＲ（ｋ）を算出する（ＳＴ１１０１）。１４番目から１７番目までのサブキャリア（ＳＣ１４〜ＳＣ１７）の差分ＳＮＲ値の平均値は、次の式（７）によって算出される。
ΔＳＮＲ（ｋ）＝（（−０．５）＋（−３．０）
＋（−７．５）＋（−１５．０））／４
＝−６．５ ［ｄＢ］ …（７）

そして、算出したΔＳＮＲ（ｋ）に対応するブロックサイズｊを図６のルックアップテーブルより取得する（ＳＴ１００４）。この場合ではΔＳＮＲ（ｋ）＝−６．５であるため、取得されるブロックサイズｊは「３」となる。

したがって、ΔＳＮＲ（ｋ）の算出に用いたブロックサイズｋつまり「４」とΔＳＮＲ（ｋ）に基づいて得られたブロックサイズｊつまり「３」とが一致しない（ＳＴ１００５：ＮＯ）。ルックアップテーブルの設定内容との矛盾が解消されないままＣＳＩがフィードバックされると、送信装置１００においてサブキャリア毎のＳＮＲ値を正しく再生できなくなるため、以降の処理を行う。

具体的には、１４番目のサブキャリア（ＳＣ１４）から連続する３サブキャリアでのΔＳＮＲ（ｊ）を算出する（ＳＴ１４０１）。１４番目から１６番目までのサブキャリア（ＳＣ１４〜ＳＣ１６）の差分ＳＮＲ値の平均値は、次の式（８）によって算出される。
ΔＳＮＲ（ｊ）＝（（−０．５）＋（−３．０）＋（−７．５））／３
＝−３．７ ［ｄＢ］ …（８）

そして、算出したΔＳＮＲ（ｊ）に対応するブロックサイズｐを図６のルックアップテーブルより取得する（ＳＴ１４０２）。この場合ではΔＳＮＲ（ｊ）＝−３．７であるため、ブロックサイズｐは「４」となる。

ここで、ΔＳＮＲ（ｊ）の算出に用いたブロックサイズｊつまり「３」とΔＳＮＲ（ｊ）に基づいて得られたブロックサイズｐつまり「４」とが一致していない（ＳＴ１４０３：ＮＯ）。このため、ブロックサイズとΔＳＮＲ_ＢＬＫとの関係をルックアップテーブルに合わせるために、次の処理を行う。

まず、ｋとｊとのうち小さい方の値をｋの値として選択する（ＳＴ１６０１）。ｋ＝４、ｊ＝３であるため、ここでは「３」が選択される。ブロックサイズが「３」となる差分ＳＮＲ値の範囲は、図６のルックアップテーブルより−１０ｄＢ＜ΔＳＮＲ≦−５ｄＢであるため、−３．７ｄＢに最も近い−５ｄＢがこのブロックの差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）として設定される（ＳＴ１６０２）。

以上の処理により、図１１に示すとおり、４番目のサブキャリアブロック（Ｂ４）は、１４番目のサブキャリア（ＳＣ１４）から１６番目のサブキャリア（ＳＣ１６）までの３サブキャリアから構成され、このブロックのΔＳＮＲ_ＢＬＫは−５ｄＢとなる。このように、ΔＳＮＲ_ＢＬＫの算出過程で用いたブロックサイズとルックアップテーブル中でΔＳ
ＮＲ_ＢＬＫに対応するブロックサイズとが異なる場合でも、最も近いΔＳＮＲでΔＳＮＲ_ＢＬＫを設定し直すことにより、ルックアップテーブルの設定内容に矛盾のないブロック化を実現する。

同様の処理を繰り返すことにより、図１２に示すように、全てのサブキャリアをブロック化し、ブロック毎の差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）を、ルックアップテーブルの設定と矛盾することなく算出することができる。

前述の処理により設定されたΔＳＮＲ_ＢＬＫは、フィードバックフレーム生成部１８７に出力される。

フィードバックフレーム生成部１８７では、サブキャリアブロック構成部１８５から出力されるサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）と平均品質レベル算出部１８２の出力である平均ＳＮＲ値とを用いて、ＣＳＩフレームを構成する。

具体的には、図１３に示すようなフォーマットのＣＳＩフレームを生成する。図１３では、ＣＳＩフレームの先頭部側に平均ＳＮＲ値が配置され、平均ＳＮＲ値に続いて、ブロック番号の小さい順に各サブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値が配置される。このようなフレームフォーマットを採用することにより、送信装置１００では、ＣＳＩフレームに示された差分ＳＮＲ値をそのまま用いてブロックサイズ設定を行うことができ、送信装置１００内での処理を簡略化することができる。

なお、図１３に示すフレームフォーマットを使用する代わりに、図１４に示すフレームフォーマットを使用しても良い。図１４では、平均ＳＮＲ値に続いて、ブロック番号の小さい順に各サブキャリアブロックのＳＮＲ値が配置される。各サブキャリアブロックのＳＮＲ値は、ＣＳＩフレーム生成部１６６において平均ＳＮＲ値とサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値との和を算出することにより取得される。すなわち、図１４の例では、サブキャリアブロック毎のＳＮＲ値が、サブキャリアブロック毎の回線状態レベルを表す値として用いられる。

なお、フレームフォーマットは上記のものだけに限定されない。例えば、平均ＳＮＲ値がＣＳＩフレームの末尾に付加されるフレームフォーマットを採用しても良い。または、ブロック番号の大きい順に各サブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値あるいはＳＮＲ値が配置されるフレームフォーマットを採用しても良い。送受信間で共通に規定された配置順序を有するものであれば、任意のフレームフォーマットを採用することができる。

次いで、ＣＳＩフレーム処理部１１０の内部構成およびその動作について説明する。ＣＳＩフレーム処理部１１０は、図１５に示すように、フィードバックフレーム処理部１３０、サブキャリアブロック分解部１３１、ルックアップテーブル部１３２、加算部１３３および回線状態メモリ部１３４を有する。

抽出手段としてのフィードバックフレーム処理部１３０は、受信装置１５０から送られるＣＳＩフレームから平均ＳＮＲ値およびサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値を抽出し、平均ＳＮＲ値は加算部１３３へ、サブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値はサブキャリアブロック分解部１３１へと出力する。

生成手段としてのサブキャリアブロック分解部１３１は、フィードバックフレーム処理部１３０より入力されたサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値に対応するブロックサイズをルックアップテーブル部１３２より取得することにより、サブキャリアブロック毎のブロックサイズを設定する。そして、入力された差分ＳＮＲ値をブロックサイズ分だけ複
製することにより、各サブキャリアブロックに含まれるサブキャリアの差分ＳＮＲ値を生成する。生成されたサブキャリア毎の差分ＳＮＲ値は、加算部１３３へ出力される。

よって、各サブキャリアの差分ＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との関係を考慮して適切にブロックサイズ設定を行うことができ、各サブキャリアのＣＳＩ（ここでは、ＳＮＲ値）の再生精度を向上させることができる。

さらに、各サブキャリアの差分ＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との関係を反映した設定を有するルックアップテーブルに従ってブロックサイズ設定を行うことにより、差分ＳＮＲ値に対応するブロックサイズを送受信間で共有することができる。

なお、本実施の形態では、サブキャリア毎の差分ＳＮＲ値は、差分ＳＮＲ値の複製により生成されるため、同一のサブキャリアブロックに含まれていた複数のサブキャリアについての差分ＳＮＲ値は互いに同一になる。ただし、サブキャリア毎の差分ＳＮＲ値の生成方法は、差分ＳＮＲ値の複製だけに限定されない。また、同一サブキャリアブロックに属する複数のサブキャリアについての差分ＳＮＲ値が互いに異なるように、サブキャリア毎の差分ＳＮＲ値を生成しても良い。

保持手段としてのルックアップテーブル部１３２は、受信装置１５０内に設けられたルックアップテーブル部１８６と全く同じ構成を有する。図６に示すような送受信間共通のルックアップテーブルを保持している。そして、サブキャリアブロック分解部１３１から差分ＳＮＲ値が入力されると、入力された差分ＳＮＲ値に対応するブロックサイズを、ルックアップテーブルの設定に従ってサブキャリアブロック分解部１３１へ出力する。

加算部１３３では、平均ＳＮＲ値とサブキャリア毎の差分ＳＮＲ値との加算を行うことにより、サブキャリア毎のＳＮＲ値を算出する。回線状態メモリ部１３４は、算出されたサブキャリア毎のＳＮＲ値を保持する。保持されたＳＮＲ値は、サブキャリア毎のＣＳＩとして変調パラメータ決定部１１１に出力される。

なお、ここでは、サブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値を示すＣＳＩフレーム（図１３）が用いられた場合を例にとって説明したが、サブキャリアブロック毎のＳＮＲ値を示すＣＳＩフレーム（図１４）が用いられても良い。この場合、フィードバックフレーム処理部１３０は、ＣＳＩフレームから平均ＳＮＲ値およびサブキャリアブロック毎のＳＮＲ値を抽出し、平均ＳＮＲ値は加算部１３３およびサブキャリアブロック分解部１３１へ、サブキャリアブロック毎のＳＮＲ値はサブキャリアブロック分解部１３１へと出力する。

また、この場合、サブキャリアブロック分解部１３１は、フィードバックフレーム処理部１３０より入力されたサブキャリアブロック毎のＳＮＲ値から平均ＳＮＲ値を減算することにより、サブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値を取得する。そして、取得した差分ＳＮＲ値に対応するブロックサイズをルックアップテーブルより取得する。

続いて、サブキャリアブロック分解部１３１における動作の一例について説明する。図１６は、サブキャリアブロック分解部１３１の動作を説明するためのフロー図である。

サブキャリアブロック分解部１３１では、図１７に示すＣＳＩフレームのうち平均ＳＮＲ値を除く、サブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）を受け取る。受け取ったサブキャリアブロックを構成するサブキャリア数を取得するために、そのサブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値に対応するブロックサイズを、図６のルックアップテーブルを参照することにより、最初のサブキャリアブロック（Ｂ１）から最後のサブキャリアブロック（Ｂ９）まで順に取得する。この結果、図１８に示すように、各サブキャリアブ
ロックのブロックサイズが決定する。

より具体的には、まず、カウンタ値ｎを「１」に初期化する（ＳＴ１８００）。そして、ｎ番目のサブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値（ΔＳＮＲ_ＢＬＫ）に対応するブロックサイズｋを、図６のルックアップテーブルより取得する（ＳＴ１８０１）。１番目のサブキャリアブロック（Ｂ１）の場合、差分ＳＮＲ値は−１ｄＢである。よって、−１ｄＢに対応するブロックサイズとして「４」を取得することにより、１番目のサブキャリアブロック（Ｂ１）のブロックサイズが設定される。２番目のサブキャリアブロック（Ｂ２）の場合も同様に、ΔＳＮＲ_ＢＬＫ＝２．８に対応するブロックサイズ「５」を取得する。また、最後のサブキャリアブロック（Ｂ９）では、ΔＳＮＲ_ＢＬＫ＝−４であり、ルックアップテーブル内で対応するブロックサイズは「４」である。しかし、全サブキャリア数Ｍは「２４」であるのに対して、９番目のサブキャリアブロックのサブキャリア番号は「２２」から始まる。よって、９番目のサブキャリアブロック（Ｂ９）のサブキャリアサイズは「２」（つまり、ＳＣ２２〜ＳＣ２３）として処理される（ＳＴ１８０５）。

このように、受信装置１５０と同じルックアップテーブルを参照することにより、受信装置１５０で設定されたサブキャリアブロックのブロックサイズを特定することができる。

ｎ番目のサブキャリアブロックのブロックサイズが設定された後、ブロック番号（ｎ）をサブキャリアブロック数（つまり、最大のブロック番号）と比較する（ＳＴ１８０２）。ｎがサブキャリアブロック数に達していれば（ＳＴ１８０２：ＮＯ）、ステップＳＴ１８０５に進み、ｎがサブキャリアブロック数に達していなければ（ＳＴ１８０２：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１８０３に進む。

ステップＳＴ１８０３では、ｎ番目のサブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値をｋ回繰り返して加算部１３３へ出力することで、図１９に示すように、このサブキャリアブロックに属する各サブキャリアの差分ＳＮＲ値を再生する。ステップＳＴ１８０３の後、ステップＳＴ１８０４では、ｎに「１」を加算してｎを更新する。そして、ステップＳＴ１８０１に戻る。

一方、ステップＳＴ１８０５では、ｎ番目のサブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値を最後のサブキャリアまで繰り返して加算部１３３へ出力することで、図１９に示すように、このサブキャリアブロックに属する各サブキャリアの差分ＳＮＲ値を再生する。ステップＳＴ１８０５での処理が完了したとき、この処理フローは終了となる。

このように、本実施の形態によれば、受信装置１５０において、複数のサブキャリアにそれぞれ対応する複数のＳＮＲと複数のサブキャリアの平均ＳＮＲとに基づいて、各サブキャリアブロックのＳＮＲ値を設定し、平均ＳＮＲを表す値と各サブキャリアブロックのＳＮＲを表す値とを示すＣＳＩフレームを生成する。一方、送信装置１００において、ＣＳＩフレームから、平均ＳＮＲを表す値と各サブキャリアブロックのＳＮＲを表す値とを抽出し、抽出された平均ＳＮＲを表す値と各サブキャリアブロックのＳＮＲを表す値とに基づいて各サブキャリアのＳＮＲを生成する。このため、平均ＳＮＲと各サブキャリアブロックのＳＮＲとの組み合わせを、受信装置１５０から送信装置１００にフィードバックすることができ、送信装置１００にて各サブキャリアのＳＮＲを各サブキャリアの識別情報なしで再生し適切な送信制御を実現することができるだけでなく、各サブキャリアの識別情報をフィードバックする必要性をなくすこともでき、よって、高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。

また、本実施の形態によれば、隣接サブキャリア間相関との間で高い相関を有するＳＮ
Ｒを回線状態レベルとして使用するため、ブロックサイズ設定を最適に行うことができる。

（実施の形態２）
図２０は、本発明の実施の形態２に係る受信装置に設けられたＣＳＩフレーム生成部の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態の受信装置は、実施の形態１で説明した受信装置１５０と同様の基本的構成を有する。よって、実施の形態１で説明したものと同一のまたは同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図２０のＣＳＩフレーム生成部１６６は、実施の形態１で説明したＣＳＩフレーム生成部１６６のルックアップテーブル部１８６およびフィードバックフレーム生成部１８７の代わりに、ルックアップテーブル部２０１およびフィードバックフレーム生成部２０２を有する。また、遅延分散推定部２０３をさらに有する。

取得手段としての遅延分散推定部２０３は、伝送路応答推定部１６５で得られた伝送路応答推定値を用いて、伝送路の遅延分散を推定する。この推定の結果として、遅延分散推定値を得る。

保持手段としてのルックアップテーブル部２０１は、サブキャリアブロック構成部１８５のサブキャリアブロック構成に用いるルックアップテーブルの設定内容の切り替えを行うという点において、実施の形態１で説明したルックアップテーブル部１８６と異なる。すなわち、ルックアップテーブル部２０１は、遅延分散推定部２０３で得られた遅延分散推定値に基づいて、ルックアップテーブルの設定内容を切り替える。これ以外の点においては、ルックアップテーブル部２０１は、ルックアップテーブル部１８６と同様である。

生成手段としてのフィードバックフレーム生成部２０２は、ＣＳＩフレーム作成に際して、遅延分散推定部２０３で得られた遅延分散推定値をさらに用いるという点において、実施の形態１で説明したフィードバックフレーム生成部１８７と異なる。これ以外の点においては、フィードバックフレーム生成部２０２は、フィードバックフレーム生成部１８７と同様である。

次いで、上記構成を有するＣＳＩフレーム生成部１６６における動作について説明する。

遅延分散推定部２０３では、伝送路応答推定部１６５で算出された伝送路の周波数応答値である伝送路応答推定値を用いて、伝送路の遅延分散推定値の算出を行う。

伝送路応答の遅延分散を推定する方法は特定のものに限定されないが、以下にその例を挙げる。

例えば、図２１に示すように、伝送路の周波数応答のＳＮＲ特性（振幅特性でも良い）に対して、ある閾値を設定する。そして、その閾値を上から下に交差する回数（以下「レベル交差回数」と言う）から、単位周波数あたりの変動の激しさを検出する。レベル交差回数が多い場合、伝送路応答の周波数相関つまり隣接サブキャリア間相関が低い。逆にレベル交差回数が少ない場合は、隣接サブキャリア間相関が高い。したがって、図２２に示すように、遅延分散が大きければ周波数相関が低く且つ遅延分散が小さければ周波数相関が大きい関係にあるため、レベル交差回数から遅延分散の大きさを推定することができる。

また、他の例では、図２３Ａ〜図２３Ｃに示すように、伝送路の周波数応答（図２３Ａ
）をフーリエ変換によって時間領域（図２３Ｂ）に変換することにより、伝送路のインパルス応答を得ることができる。得られたインパルス応答から遅延分散を算出しても良い。或いは、このインパルス応答を時間平均して得られる遅延プロファイルから遅延分散を算出しても良い。伝搬環境が著しく変化しない範囲であれば時間平均した遅延プロファイルを用いた方が、より精度良く遅延分散を推定することができる。

図２３Ａ〜図２３Ｃに示した例では、周波数応答を推定する方法を用いて遅延プロファイルを求めたが、遅延プロファイルの生成方法はこれに限定されない。例えば、パイロット信号などの受信結果を利用し時間領域で直接的にインパルス応答を求めても良い。

遅延分散推定部２０３では、例えば図２４に示すようなテーブルを参照し、検出されたレベル交差回数Ｎ_Ｌに対応する遅延分散推定値を取得する。そして、取得した遅延分散推定値をルックアップテーブル部２０１およびフィードバックフレーム生成部２０２に出力する。

ルックアップテーブル部２０１では、遅延分散推定部２０３より入力される遅延分散推定値の大きさに応じて、ルックアップテーブルの設定値を切り替える。

より具体的には、図２５に示すように、入力された遅延分散推定値に対して、いずれかのルックアップテーブルの設定を選択する。ここで、それぞれの遅延分散推定値に対応するルックアップテーブルの設定値は、図２６〜図２８に示されている。図２６は、図２５において設定Ａが選択されたときに用いられる第１のルックアップテーブルを示し、図２７は、図２５において設定Ｂが選択されたときに用いられる第２のルックアップテーブルを示し、図２８は、図２５において設定Ｃが選択されたときに用いられる第３のルックアップテーブルを示す。なお、遅延分散の推定を行ってからルックアップテーブル設定値の選択までの制御方法は、上記のものだけに限定されない。例えば、遅延分散推定部２０３からレベル交差回数Ｎ_Ｌを出力し、ルックアップテーブル部２０１ではレベル交差回数Ｎ_Ｌからルックアップテーブルの設定値を選択する構成をとることも可能である。

ルックアップテーブル部２０１に保持されるルックアップテーブルは、特徴として主に次の２つの設定を有する。

第１の設定としては、ΔＳＮＲ値が小さい場合はブロックサイズが小さく設定され、ΔＳＮＲ値が大きい場合はブロックサイズが大きく設定されている。このような設定は、実施の形態１で説明した図６のルックアップテーブルと同様に、サブキャリアのΔＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との統計的な関係（図７）に基づいている。すなわち、あるサブキャリアのΔＳＮＲ値が小さいほど隣接サブキャリア間相関は小さく、あるサブキャリアのΔＳＮＲ値が大きいほど隣接サブキャリア間相関は大きい。

第２の設定としては、遅延分散が大きい場合はブロックサイズが小さく設定され、遅延分散が小さい場合はブロックサイズが大きく設定されている。このような設定は、図２２を用いて説明した、遅延分散と隣接サブキャリア間相関との統計的な関係に基づいている。

なお、本実施の形態では、遅延分散推定値の大きさに応じて、複数のルックアップテーブルのいずれかを選択する場合を例にとって説明したが、ルックアップテーブルの設定切り替え方法はこれだけに限定されない。例えば、図２９に示すように、１つのルックアップテーブルにおいて、遅延分散推定値の関数をΔＳＮＲ値に対応付けて予め設定しておき、その関数からブロックサイズを求めるようにしても良い。

フィードバックフレーム生成部２０２では、図３０に示すようなフレームフォーマットを有するＣＳＩフレームを生成する。図３０では、ＣＳＩフレームの先頭部側に遅延分散推定値が配置され、遅延分散推定値に続いて平均ＳＮＲ値が配置され、平均ＳＮＲ値に続いてブロック番号の小さい順に各サブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値が配置される。なお、図３０に示すフレームフォーマットを使用する代わりに、図３１に示すフレームフォーマットを使用しても良い。図３１では、平均ＳＮＲ値に続いて、ブロック番号の小さい順に各サブキャリアブロックのＳＮＲ値が配置される。各サブキャリアブロックのＳＮＲ値は、ＣＳＩフレーム生成部１６６において平均ＳＮＲ値とサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値との和を算出することにより取得される。

なお、フレームフォーマットは上記のものだけに限定されない。例えば、平均ＳＮＲ値がＣＳＩフレームの末尾に付加されるフレームフォーマットを採用しても良い。または、ブロック番号の大きい順に各サブキャリアブロックの差分ＳＮＲ値あるいはＳＮＲ値が配置されるフレームフォーマットを採用しても良い。送受信間で共通に規定された配置順序を有するものであれば、任意のフレームフォーマットを採用することができる。

なお、本実施の形態では、遅延分散推定値を各種のＳＮＲ値と同じＣＳＩフレームに配置する場合を例にとって説明したが、ＣＳＩフレームのフレームフォーマットはこれだけに限定されない。例えば、本実施の形態においても実施の形態１で説明したものと同一のフレームフォーマットを採用し、遅延分散推定値については別のフレームで送信するようにしても良い。この場合は、遅延分散推定値を送信装置１００に送るタイミングに同期してルックアップテーブルの設定が切り替えられるような制御が行われる。

次いで、本実施の形態に係る送信装置に設けられたＣＳＩフレーム処理部について、図３２を用いて説明する。なお、本実施の形態の送信装置は、実施の形態１で説明した送信装置１００と同様の基本的構成を有し、本実施の形態のＣＳＩフレーム処理部は、実施の形態１で説明したＣＳＩフレーム生成部１１０と同様の基本的構成を有する。よって、実施の形態１で説明したものと同一のまたは同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図３２に示すＣＳＩフレーム処理部１１０は、実施の形態１で説明したフィードバックフレーム処理部１３０およびルックアップテーブル部１３２に代わりに、フィードバックフレーム処理部２１０およびルックアップテーブル部２１２を有する。

抽出手段としてのフィードバックフレーム処理部２１０は、受信装置１５０から送られるＣＳＩフレームから、遅延分散推定値、平均ＳＮＲ値およびサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値を抽出し、平均ＳＮＲ値は加算部１３３へ、サブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値はサブキャリアブロック分解部１３１へ、遅延分散推定値はルックアップテーブル部２１２へとそれぞれ出力する。

保持手段としてのルックアップテーブル部２１２は、受信装置１５０内に設けられたルックアップテーブル部２０１と全く同じ構成を有する。図２６〜図２８（または図２９）に示すような送受信間共通のルックアップテーブルを保持している。そして、サブキャリアブロック分解部１３１から差分ＳＮＲ値が入力されると、入力された差分ＳＮＲ値に対応するブロックサイズを、設定に従ってサブキャリアブロック分解部１３１へ出力する。

また、ルックアップテーブル部２１２は、フィードバックフレーム処理部２１０から入力される遅延分散推定値を用いて、受信装置１５０のルックアップテーブル部２０１と全く同様の動作により、ルックアップテーブルの設定内容の切り替えを行う。

このように、本実施の形態によれば、受信装置１５０において、遅延分散が大きいほどブロックサイズを小さくする一方で遅延分散が小さいほどブロックサイズを大きくする設定を行い、遅延分散を表す値をさらに示すＣＳＩフレームを生成する。また、送信装置１００において、ＣＳＩフレームに示された遅延分散を表す値を抽出し、遅延分散が大きいほどブロックサイズを小さくする一方で遅延分散が小さいほどブロックサイズを大きくする設定を行う。このため、遅延分散と隣接サブキャリア間相関との関係を考慮して適切にブロックサイズ設定を行うことができ、サブキャリアのグループ化により生じる各サブキャリアのＳＮＲの誤差を一段と低減することができる。

また、本実施の形態によれば、遅延分散と隣接サブキャリア間相関との関係および差分ＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との関係を反映した設定を有するルックアップテーブルに従ってブロックサイズ設定とサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値またはＳＮＲ値の設定とを行うことにより、グループ化により生じる誤差を常に一定レベルに抑えることができる。また、遅延分散と差分ＳＮＲ値との組み合わせに対応するグループサイズを送受信間で共有することができ、送受信間で矛盾のない処理を実現することができる。

（実施の形態３）
図３３は、本発明の実施の形態３に係る受信装置に設けられたＣＳＩフレーム生成部の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態の受信装置は、実施の形態１で説明した受信装置１５０と同様の基本的構成を有し、本実施の形態のＣＳＩフレーム生成部は、実施の形態１で説明したＣＳＩフレーム生成部１６６と同様の基本的構成を有する。よって、実施の形態１で説明したものと同一のまたは同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

ＣＳＩフレーム生成部１６６は、実施の形態１で説明したフィードバックフレーム生成部１８７の代わりに、フィードバックフレーム生成部３０１を有する。また、ＭＣＳ決定部３０２および加算部３０３をさらに有する。

加算部３０３は、サブキャリアブロック構成部１８５の出力であるサブキャリアブロック毎の差分ＳＮＲ値と平均品質レベル算出部１８２の出力である平均ＳＮＲ値との加算を行うことにより、サブキャリアブロック毎のＳＮＲ値を算出する。

ＭＣＳ決定部３０２は、入力されたＳＮＲ値に対応する変調符号化方式（ＭＣＳ）パラメータ（以下「ＭＣＳ値」とも言う）を決定する。具体的には、平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値と、各ブロックのＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値と、を決定し出力する。入力されたＳＮＲ値が小さければ、雑音などの外乱に強いＭＣＳ値を選択する。また、入力されたＳＮＲ値が大きければ、変調多値数の大きい変調方式を含むＭＣＳ値や、大きい符号化率を含むＭＣＳ値を選択する。

ここで、ＭＣＳパラメータ（ＭＣＳ値）は、変調方式ならびに誤り訂正符号化方式およびその符号化率の組み合わせを表す。

本実施の形態では、ＭＣＳ値に対してブロックサイズの情報を与えるので、ルックアップテーブルとＭＣＳ値とは、図３４に示すような相互関係を有する。

より具体的には、各ＭＣＳ値が対応するＳＮＲ値の範囲とルックアップテーブルの各ブロックサイズが対応するΔＳＮＲ値の範囲とが互いに同じになるように、ルックアップテーブルの閾値ａから閾値ｇが設定されている。

例えば、図３５に示すように、各ＭＣＳ値が対応するΔＳＮＲ値の範囲が３ｄＢ間隔で
切り替わるような設定を有するテーブルが、ＭＣＳ決定部３０２で用いられる場合、図３６に示すように、各ブロックサイズが対応するΔＳＮＲ値の範囲も３ｄＢ間隔で切り替わる設定を有するルックアップテーブルが、ルックアップテーブル部１８６に保持されている。なお、ルックアップテーブルでの切り替え間隔を、ＭＣＳ値決定用テーブルでの切り替え間隔の整数倍に設定しても良い。

したがって、ＭＣＳ値とブロックサイズとの対応関係は、平均ＳＮＲ値の増減に連動してスライドする。例えば、平均ＳＮＲ値が増大して、対応するＭＣＳ値が、図３７に示す「変調方式＝ＢＰＳＫ，符号化率Ｒ＝３／４」の状態からが、図３８に示す「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率Ｒ＝３／４」の状態に変化すると、各ＭＣＳパラメータと各ブロックサイズとの対応関係もスライドして、図３７に示すものから図３８に示すものに変化する。

フィードバックフレーム生成部３０１は、ＭＣＳ決定部３０２より出力される各ＭＣＳ値、つまり、平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値とサブキャリアブロック毎のＭＣＳ値とを用いて、図３９に示すようなフレームフォーマットを有するＣＳＩフレームを生成する。より具体的には、平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値は、基準回線状態レベルを表す値として用いられ、サブキャリアブロック毎のＭＣＳ値は、サブキャリアブロック毎の回線状態レベルを表す値として用いられる。図３９では、ＣＳＩフレームの先頭部側に平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値が配置され、平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値に続いてブロック番号の小さい順に各サブキャリアブロックのＭＣＳ値が配置される。

なお、フレームフォーマットは上記のものだけに限定されない。例えば、平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値がＣＳＩフレームの末尾に付加されるフレームフォーマットを採用しても良い。または、ブロック番号の大きい順に各サブキャリアブロックのＭＣＳ値が配置されるフレームフォーマットを採用しても良い。送受信間で共通に規定された配置順序を有するものであれば、任意のフレームフォーマットを採用することができる。

続いて、本実施の形態に係る送信装置に設けられたＣＳＩフレーム処理部について図４０を用いて説明する。なお、本実施の形態の送信装置は、実施の形態１で説明した送信装置１００と同様の基本的構成を有し、本実施の形態のＣＳＩフレーム処理部は、実施の形態１で説明したＣＳＩフレーム処理部１１０と同様の基本的構成を有する。よって、実施の形態１で説明したものと同一のまたは同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。

ＣＳＩフレーム処理部１１０は、フィードバックフレーム処理部３１０、サブキャリアブロック分解部３１１、ルックアップテーブル部３１２および回線状態メモリ部３１３を有する。

抽出手段としてのフィードバックフレーム処理部３１０は、受信装置１５０から送られるＣＳＩフレームから平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値とサブキャリアブロック毎のＭＣＳ値とを抽出し、平均ＳＮＲ値のＭＣＳ値はルックアップテーブル部３１２へ、サブキャリアブロック毎のＭＣＳ値はサブキャリアブロック分解部３１１へそれぞれ出力する。

保持手段としてのルックアップテーブル部３１２は、図３７や図３８に示すようなルックアップテーブルを保持している。そして、フィードバックフレーム処理部３１０から入力された、平均ＳＮＲ値に対応するＭＣＳ値に基づいて、ＭＣＳ値とブロックサイズとの対応関係をスライドさせる。例えば、フィードバックフレーム処理部３１０から入力されたＭＣＳ値が「変調方式＝ＢＰＳＫ，符号化率Ｒ＝３／４」であった場合、ルックアップテーブルの設定内容は、図３７に示すとおりとなる。また、例えば、フィードバックフレ
ーム処理部３１０から入力されたＭＣＳ値が「変調方式＝１６ＱＡＭ，符号化率Ｒ＝３／４」であった場合、ルックアップテーブルの設定内容は、図３８に示すとおりとなる。そして、サブキャリアブロック分解部３１１からサブキャリアブロックのＭＣＳ値が入力されると、そのＭＣＳ値に対応するブロックサイズを、ルックアップテーブルの設定に従ってサブキャリアブロック分解部３１１へ出力する。

生成手段としてのサブキャリアブロック分解部３１１は、フィードバックフレーム処理部３１０より入力されたサブキャリアブロック毎のＭＣＳ値に対応するブロックサイズをルックアップテーブルより取得する。そして、入力されたＭＣＳ値をブロックサイズ分だけ複製することにより、各サブキャリアブロックに含まれるサブキャリアのＭＣＳ値を生成する。生成されたサブキャリア毎のＭＣＳ値は、回線状態メモリ部３１３に出力される。

回線状態メモリ部３１３は、生成されたサブキャリア毎のＭＣＳ値を保持する。保持されたＭＣＳ値は、サブキャリア毎のＣＳＩとして変調パラメータ決定部１１１に出力される。この場合、変調パラメータ決定部１１１は、回線状態メモリ部３１３から入力されるＭＣＳ値を送信制御に用いる。

このように、本実施の形態によれば、受信装置１５０においてＭＣＳパラメータを決定し、そのＭＣＳパラメータを送信装置１００にフィードバックするようなクローズドループ型の適応送信制御システムにおいて、送信装置１００では、フィードバックされたＭＣＳパラメータを活用してブロックサイズ設定を行うことができる。

本実施の形態の変形例として、本実施の形態のＣＳＩフレーム処理部１１０に、実施の形態２で説明したフィードバックフレーム処理部２１０およびルックアップテーブル部２１２の各特徴を組み込むとともに、本実施の形態のＣＳＩフレーム生成部１６６に、実施の形態２で説明したルックアップテーブル部２０１、フィードバックフレーム生成部２０２および遅延分散推定部２０３の各特徴を組み込んでも良い。この場合、実施の形態２で説明した遅延分散に基づく適応送信制御を、本実施の形態の送信装置１００および受信装置１５０において実現することができる。

なお、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。

また、上記各実施の形態における基地局装置はNode B、通信端末装置はUE、サブキャリアはトーン（Tone）と表されることがある。

また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。

ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。

さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化
の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

本明細書は、２００４年９月１７日出願の特願２００４−２７２３８６に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

本発明の送信制御フレーム生成装置および送信制御装置は、マルチキャリア伝送方式の移動通信システムにおける基地局装置および通信端末装置などに適用することができる。

従来の適応送信制御の一例を示す図 従来の適応送信制御の他の例を示す図 本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るＣＳＩフレーム生成部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るルックアップテーブルを示すブロック図 サブキャリアの差分ＳＮＲ値と隣接サブキャリア間相関との統計的な関係を示す図 本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭフレームの構成、伝送路応答推定タイミングおよび周波数応答推定値の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係るサブキャリアブロック構成部の動作を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアの差分ＳＮＲ値の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアブロックの設定結果の一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る全サブキャリアのブロック化を模式的に示す図 本発明の実施の形態１に係るＣＳＩフレームのフレームフォーマットを示す図 本発明の実施の形態１に係るＣＳＩフレームのフレームフォーマットの変形例を示す図 本発明の実施の形態１に係るＣＳＩフレーム処理部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るサブキャリアブロック分解部の動作を説明するためのフロー図 本発明の実施の形態１に係るＣＳＩフレームの一例を示す図 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアブロックのブロックサイズ決定結果を示す図 本発明の実施の形態１に係る各サブキャリアのＳＮＲ値の再生結果を示す図 本発明の実施の形態２に係るＣＳＩフレーム生成部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る遅延分散推定方法の一例を説明するための図 遅延分散と隣接サブキャリア間相関との統計的な関係を示す図 本発明の実施の形態２に係る遅延分散推定方法の他の例を説明するための図 本発明の実施の形態２に係る遅延分散推定値を取得するためのテーブルを示す図 本発明の実施の形態２に係るルックアップテーブルの設定内容の切り替えを説明するための図 本発明の実施の形態２に係る第１のルックアップテーブルを示す図 本発明の実施の形態２に係る第２のルックアップテーブルを示す図 本発明の実施の形態２に係る第３のルックアップテーブルを示す図 本発明の実施の形態２に係るルックアップテーブルの変形例を示す図 本発明の実施の形態２に係るＣＳＩフレームのフレームフォーマットを示す図 本発明の実施の形態２に係るＣＳＩフレームのフレームフォーマットの変形例を示す図 本発明の実施の形態２に係るＣＳＩフレーム処理部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係るＣＳＩフレーム生成部の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係るルックアップテーブルとＭＣＳ値との相互関係を示す図 本発明の実施の形態３に係るＭＣＳ値決定用テーブルを示す図 本発明の実施の形態３に係る受信装置内のルックアップテーブルを示す図 本発明の実施の形態３に係るＭＣＳパラメータとブロックサイズとの対応関係の一例を示す図 本発明の実施の形態３に係るＭＣＳパラメータとブロックサイズとの対応関係の他の例を示す図 本発明の実施の形態３に係るＣＳＩフレームのフレームフォーマットを示す図 本発明の実施の形態３に係るＣＳＩフレーム処理部の構成を示すブロック図

Claims (23)

1. 複数のサブキャリアにそれぞれ対応する複数のサブキャリア回線状態レベルから、前記複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを算出する算出手段と、
   前記複数のサブキャリアのいずれかのサブキャリアに対応するサブキャリア回線状態レベルと前記基準回線状態レベルとに基づいて、前記サブキャリアを含むグループのグループ回線状態レベルを設定する設定手段と、
   前記サブキャリアでの送信の制御に用いるフレームであって、算出された基準回線状態レベルを表す第一の値と設定されたグループ回線状態レベルを表す第二の値とを示すフレームを生成する生成手段と、を有し、
   前記設定手段は、
   前記グループのグループサイズと前記グループのグループ回線状態レベルとの設定を行い、前記グループのグループ回線状態レベルの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする一方で前記グループの相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくする、
   送信制御フレーム生成装置。
2. 複数の相対的大きさにそれぞれ対応する複数のグループサイズを表すテーブルであって、相対的大きさが小さいほど対応するグループサイズが小さく且つ相対的大きさが大きいほど対応するグループサイズが大きい設定を有するテーブルを保持する保持手段をさらに有し、
   前記設定手段は、
   前記テーブルを参照して、前記グループのグループサイズと前記グループのグループ回線状態レベルとを設定する、
   請求項１記載の送信制御フレーム生成装置。
3. 前記設定手段は、
   前記テーブルに表された複数のグループサイズのうち前記サブキャリア回線状態レベルの相対的大きさに対応するものを用いて、前記グループのグループサイズを設定する、
   請求項２記載の送信制御フレーム生成装置。
4. 前記設定手段は、
   前記テーブルに表された複数の相対的大きさのうち設定されたグループサイズに対応するものを用いて、前記グループのグループ回線状態レベルを設定する、
   請求項２記載の送信制御フレーム生成装置。
5. 前記複数のサブキャリアの遅延分散を取得する取得手段をさらに有し、
   前記設定手段は、
   前記複数のサブキャリアの遅延分散が大きいほど前記グループのグループサイズを小さくする一方で前記複数のサブキャリアの遅延分散が小さいほど前記グループのグループサイズを大きくする設定を行い、
   前記生成手段は、
   前記複数のサブキャリアの遅延分散を表す第三の値をさらに示すフレームを生成する、 請求項１記載の送信制御フレーム生成装置。
6. 複数の遅延分散のいずれかと複数の相対的大きさのいずれかとの組み合わせに対応するグループサイズを複数表すテーブルであって、遅延分散が大きいほど対応するグループサイズが小さく且つ遅延分散が小さいほど対応するグループサイズが大きい第一の設定と、相対的大きさが小さいほど対応するグループサイズが小さく且つ相対的大きさが大きいほど対応するグループサイズが大きい第二の設定と、を有するテーブルを保持する保持手段をさらに有し、
   前記設定手段は、
   前記テーブルを参照して、前記グループのグループサイズと前記グループのグループ回線状態レベルとを設定する、
   請求項５記載の送信制御フレーム生成装置。
7. 前記設定手段は、
   前記テーブルに表された複数のグループサイズのうち取得された遅延分散に対応するものを選択し、選択されたグループサイズのうち前記サブキャリア回線状態レベルの相対的大きさに対応するものを用いて、前記グループのグループサイズを設定する、
   請求項６記載の送信制御フレーム生成装置。
8. 前記設定手段は、
   前記テーブルに表された複数の相対的大きさのうち設定されたグループサイズに対応するものを用いて、前記グループのグループ回線状態レベルを設定する、
   請求項６記載の送信制御フレーム生成装置。
9. 回線状態レベルは、信号対雑音電力比であり、
   前記算出手段は、
   前記複数のサブキャリア間の平均の信号対雑音電力比を算出し、
   前記設定手段は、
   前記グループの信号対雑音電力比の前記平均の信号対雑音電力比に対する相対的大きさを設定し、
   前記生成手段は、
   前記平均の信号対雑音電力比を前記第一の値として示し且つ前記グループの信号対雑音電力比の相対的大きさを前記第二の値として示すフレームを生成する、
   請求項１記載の送信制御フレーム生成装置。
10. 回線状態レベルは、信号対雑音電力比であり、
    前記算出手段は、
    前記複数のサブキャリア間の平均の信号対雑音電力比を算出し、
    前記設定手段は、
    前記グループの信号対雑音電力比を設定し、
    前記生成手段は、
    前記平均の信号対雑音電力比を前記第一の値として示し且つ前記グループの信号対雑音電力比を前記第二の値として示すフレームを生成する、
    請求項１記載の送信制御フレーム生成装置。
11. 前記基準回線状態レベルに応じて基準の変調符号化方式パラメータを決定するとともに、前記グループのグループ回線状態レベルに応じて前記グループの変調符号化方式パラメータを決定する決定手段をさらに有し、
    前記生成手段は、
    前記基準の変調符号化方式パラメータを前記第一の値として示し且つ前記グループの変調符号化方式パラメータを前記第二の値として示すフレームを生成する、
    請求項１記載の送信制御フレーム生成装置。
12. 前記グループは複数のサブキャリアを含み、
    前記設定手段は、
    前記グループに含まれる複数のサブキャリアにそれぞれ対応する複数のサブキャリア回線状態レベルの平均を対数値で算出し、算出された平均値を用いて前記グループのグループサイズを設定する、
    請求項１記載の送信制御フレーム生成装置。
13. フレームにそれぞれ示された第一の値および第二の値であって、複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを表す第一の値と、前記複数のサブキャリアのいずれかを含むグループのグループ回線状態レベルを表す第二の値と、を抽出する抽出手段と、
    前記基準回線状態レベルと前記グループのグループ回線状態レベルとに基づいて、前記グループに含まれるサブキャリアのサブキャリア回線状態レベルを生成する生成手段と、 生成されたサブキャリア回線状態レベルに基づいて、前記サブキャリアでの送信を制御する制御手段と、を有し、
    前記生成手段は、
    前記グループの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくする一方で前記グループの相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする設定を行う、
    送信制御装置。
14. 複数の相対的大きさにそれぞれ対応する複数のグループサイズを表すテーブルであって、相対的大きさが小さいほど対応するグループサイズが小さく且つ相対的大きさが大きいほど対応するグループサイズが大きい設定を有するテーブルを保持する保持手段をさらに有し、
    前記生成手段は、
    前記テーブルを参照して、前記グループのグループサイズを設定する、
    請求項１３記載の送信制御装置。
15. 前記生成手段は、
    前記テーブルに表された複数のグループサイズのうち前記グループ回線状態レベルの相対的大きさに対応するものを前記グループのグループサイズとして設定する、
    請求項１４記載の送信制御装置。
16. 前記抽出手段は、
    前記フレームに示された第三の値であって、前記複数のサブキャリアの遅延分散を表す第三の値を抽出し、
    前記生成手段は、
    前記複数のサブキャリアの遅延分散が大きいほど前記グループのグループサイズを小さくする一方で前記複数のサブキャリアの遅延分散が小さいほど前記グループのグループサイズを大きくする設定を行う、
    請求項１３記載の送信制御装置。
17. 複数の遅延分散のいずれかと複数の相対的大きさのいずれかとの組み合わせに対応するグループサイズを複数表すテーブルであって、遅延分散が大きいほど対応するグループサイズが小さく且つ遅延分散が小さいほど対応するグループサイズが大きい第一の設定と、相対的大きさが小さいほど対応するグループサイズが小さく且つ相対的大きさが大きいほど対応するグループサイズが大きい第二の設定と、を有するテーブルを保持する保持手段をさらに有し、
    前記設定手段は、
    前記テーブルを参照して、前記グループのグループサイズを設定する、
    請求項１６記載の送信制御装置。
18. 前記設定手段は、
    前記テーブルに表された複数のグループサイズのうち前記複数のサブキャリアの遅延分散に対応するものを選択し、選択されたグループサイズのうち前記グループ回線状態レベルの相対的大きさに対応するものを前記グループのグループサイズとして設定する、
    請求項１７記載の送信制御装置。
19. 前記抽出手段は、
    前記第一の値として示された、前記複数のサブキャリア間の平均の信号対雑音電力比を抽出するとともに、前記第二の値として示された、前記グループの信号対雑音電力比の前記平均の信号対雑音電力比に対する相対的大きさを抽出し、
    前記生成手段は、
    前記グループの信号対雑音電力比の相対的大きさを用いて、前記グループのグループサイズを設定する、
    請求項１３記載の送信制御装置。
20. 前記抽出手段は、
    前記第一の値として示された、前記複数のサブキャリア間の平均の信号対雑音電力比を抽出するとともに、前記第二の値として示された、前記グループの信号対雑音電力比を抽出し、
    前記生成手段は、
    前記グループの信号対雑音電力比の前記平均の信号対雑音電力比に対する相対的大きさを用いて、前記グループのグループサイズを設定する、
    請求項１３記載の送信制御装置。
21. 前記抽出手段は、
    前記第一の値として示された、前記複数のサブキャリア間の基準の変調符号化方式パラメータを抽出するとともに、前記第二の値として示された、前記グループの変調符号化方式パラメータを抽出し、
    前記生成手段は、
    前記グループの変調符号化方式パラメータの前記基準の変調符号化方式パラメータに対する相対的大きさを用いて、前記グループのグループサイズを設定する、
    請求項１３記載の送信制御装置。
22. 複数のサブキャリアにそれぞれ対応する複数のサブキャリア回線状態レベルから、前記複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを算出する算出ステップと、
    前記複数のサブキャリアのいずれかのサブキャリアに対応するサブキャリア回線状態レベルと前記基準回線状態レベルとに基づいて、前記サブキャリアを含むグループのグループ回線状態レベルを設定する設定ステップと、
    前記サブキャリアでの送信の制御に用いるフレームであって、算出された基準回線状態レベルを表す第一の値と設定されたグループ回線状態レベルを表す第二の値とを示すフレームを生成する生成ステップと、を有し、
    前記設定ステップは、
    前記グループのグループサイズと前記グループのグループ回線状態レベルとの設定を行い、前記グループのグループ回線状態レベルの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする一方で前記グループの相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくする、
    送信制御フレーム生成方法。
23. フレームにそれぞれ示された第一の値および第二の値であって、複数のサブキャリア間の基準回線状態レベルを表す第一の値と、前記複数のサブキャリアのいずれかを含むグループのグループ回線状態レベルを表す第二の値と、を抽出する抽出ステップと、
    前記基準回線状態レベルと前記グループのグループ回線状態レベルとに基づいて、前記グループに含まれるサブキャリアのサブキャリア回線状態レベルを生成する生成ステップと、
    生成されたサブキャリア回線状態レベルに基づいて、前記サブキャリアでの送信を制御する制御ステップと、を有し、
    前記生成ステップは、
    前記グループの前記基準回線状態レベルに対する相対的大きさが小さいほど前記グループのグループサイズを小さくする一方で前記グループの相対的大きさが大きいほど前記グループのグループサイズを大きくする設定を行う、
    送信制御方法。

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