JP4904994B2 - 移動無線端末装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば移動局から基地局に対して送信されるＣＱＩ（Channel Quality Indication）に基づいて、基地局が変調方式および誤り訂正符号化率の適応制御を行う無線通信システムに関する。

周知のように、適応変調を採用するシステムでは、移動局は、受信品質の最も良好な基地局について無線伝送路品質を測定し、その値に基づいて、受信可能な伝送フォーマット（変調と符号化率の組合せ）を決定し、これをＣＱＩ（Channel Quality Indication）として基地局に伝送する。

これに基づいて、基地局は、上記移動局へ送信するデータの変調方式と誤り訂正符号化率の組み合わせを切り替えて、個別情報チャネルを通じ伝送情報の送信を行う。すなわち、基地局は、当該移動局の受信状態が良好な時は、誤り耐性が低いが高速なデータ伝送レートで上記送信を行い、一方、電波状態が悪いときは低速だが誤り耐性の高いデータ伝送レートで上記送信を行う。

このように、下り受信品質に応じた種々の通信レートでデータ通信が行われるが、下り受信品質の決定は、移動局が予め記憶したテーブルに基づいて行う。このテーブルは、予測された下りデータ通信速度を直接的に示すものであって、予測や過去の下りデータ伝送の誤り率等の統計データによる補正等を考慮して求められた極めて正確なデータ通信速度である。

また、このような適応変調を行うことで高速データ通信を実現する無線システムは、ベストエフォート型のサービス形態であることが一般的である。そのため移動局は、受信品質が最良の基地局に対してのみ通信を行うよう要求する。これに対して基地局は、下り受信品質が良好な高伝送レートを要求する移動局に対して優先的にパケットを送信する（Maximum CIR）。

そのため、下り受信品質が良好でない移動局は、基地局と通信を行う優先度が低くなる。これを解消し、ユーザスループットと基地局スループットの両方をバランス良く上げる方法として、例えば1xEV-DO（Evolution-Data Optimized）システムのPF（Proportional Fairness）スケジューラ手法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。

このPFスケジューラ手法は、基地局がユーザ選択に用いる指標として、「SNR_inst/SNR_ave」にて計算される評価関数値を用いたものであって、基地局は各移動局毎に上記評価関数値を算出し、その結果が最も大きい数値となる移動局を選択するものである。「SNR_inst」は、移動局から基地局に通知された瞬時のＳＮＲ（Signal Noise to Ratio）である。なお、「SNR_ave」は、ＳＮＲの平均値である。

また、上記EV-DOシステムに対して、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）システムでは、多数のサブキャリアを同時に使用して通信を行う。この際、サブキャリア毎に別々の移動局を割り当てることができる。各移動局に対し、特定の周波数を割り当てる点では、従来のＦＤＭシステムに類似する。しかし、各移動局がＯＦＤＭ全サブキャリアを同時に受信して、ＯＦＤＭ信号の受信処理を行い、受信対象のサブキャリアを取り出す点が大きな相違点である。

しかしながら、ＯＦＤＭシステムのような、単位時間に対して、周波数方向にも複数のリソースブロックを配置できるシステムにおいては、これまでの運用されているEV-DO、HSDPAシステムのような単位時間にリソースブロックが１つしかないシステムに比べ、周波数方向のリソースブロック数に応じて送信するＣＱＩ情報量が多くなることから、上りリンクのスループットの低下が、より顕著なものとなるという問題があった。
IEEE国際会議,VTC 2000Spring 発表原稿 A.Japali,R.Padovani,R.Pankaj著、"Data throughput of CDMA-HDR a High Efficieney-High Data Rate Personal Communication Wireless System"

従来のＯＦＤＭシステムのような、単位時間に対して、周波数方向にも複数のリソースブロックを配置するシステムにおいては、送信するＣＱＩ情報量が多くなることから、上りリンクのスループットの低下が、より顕著なものとなるという問題があった。

この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、ＯＦＤＭシステムのような、単位時間に対して、周波数方向にも複数のリソースブロックを配置するシステムでも、送信するＣＱＩ情報量を軽減して、上りリンクのスループットの低下を防止することが可能な移動無線端末装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、この発明は、基地局に、通信要求を送信する通信要求送信手段と、前記基地局から自装置に宛てて無線送信される周期情報を受信する受信手段と、該受信手段により受信された周期情報に基づく周期で、前記基地局により送信に用いられる１以上のリソースブロックの受信品質をそれぞれ検出する検出手段と、該検出手段により検出された受信品質に基づく品質情報を、前記受信手段により受信された周期情報に基づく周期で前記基地局に送信する送信手段とを具備し、前記基地局により、前記通信要求送信手段により送信される通信要求に含まれるサービス種別に基づいて、自装置で利用されるサービスがベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかが判定され、該判定結果に応じて周期情報が設定されるとともに、前記基地局により、発信元からの着信情報に含まれるサービス種別に基づいて、自装置と前記発信元との間で利用されるサービスがベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかが判定され、該判定結果に応じて周期情報が設定され、前記受信手段は、前記基地局により設定される周期情報を受信するようにした。

以上述べたように、この発明では、基地局から周期情報を受信し、この周期情報に基づく周期で、基地局が送信に用いる複数のリソースブロックの受信品質をそれぞれ検出し、これを基地局に送信するようにしている。
したがって、この発明によれば、基地局からの指示に応じて、受信品質情報の送信回数を軽減して、上りリンクのスループットの低下を防止することが可能な移動無線端末装置を提供できる。

以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。
まず、ネットワークに接続される基地局と、移動局との間の通信で用いられるリソースブロックについて説明する。この発明では、（背景技術）の項で挙げた非特許文献１と同様に、１サブフレームにおいてサブキャリアをグループ化したものをリソースブロックと称し、リソースブロック単位で移動局にサブキャリアを割り当てるものとする。図１では、ＯＦＤＭ信号がｎ×ｍ個のサブキャリアから構成されている場合を示すもので、１つのリソースブロックがｍ個のサブキャリアからなり、ｎ個のリソースブロックにグループ化している様子を示している。なお、１つの移動局に複数のリソースブロックを基地局が割り当てることも可能である。なお、上記したリソースブロックはｍ個のサブキャリアから構成されているが、m＝１の、１サブキャリアが１リソースブロックの場合も含む。

本発明者は、EV-DOシステムの技術と、ＯＦＤＭシステムの技術を組み合わせることも考えている。これらの技術を組み合わせると、以下のような周波数帯域割当制御と変調および符号化の適応制御を用いる無線通信システムが構成できる。すなわち、ＯＦＤＭシステムにおいて、移動局が、各帯域（リソースブロック）について無線伝送路品質を測定し、そして最も受信品質の良好な基地局を特定し、これに対して上記無線伝送路品質の測定結果をＣＱＩとして伝送する。これに対して基地局は、自局のカバーエリア内の複数の移動局から上記ＣＱＩを受信し、これに基づいて、各リソースブロックに対して伝送情報をのせる個別情報チャネルに、どの移動局を割り当てるかを決定し、この決定した移動局に、送信に用いる伝送フォーマット(変調方式と誤り訂正符号化率)と帯域情報（リソースブロック位置情報）を通知する。

図２を参照して説明すると、移動局は、各リソースブロック毎のＣＱＩを基地局に送信し、これに対して基地局は、各リソースブロックに対して割り当てる移動局（ユーザ）を決定し（ユーザ選択）、制御チャネルを送信して、個別情報のチャネルの伝送フォーマットの情報（変調方式と誤り訂正符号化率）と使用する帯域情報（リソースブロック位置情報）の情報を含む制御情報を移動局に通知する。これにより移動局は、上記制御チャネルに載せられた制御情報に基づいて、基地局から送信される個別情報チャネルの受信を行う。

次に図３を参照して、移動局が基地局からデータをダウンロードする場合の概略シーケンスについて説明する。
まず待ち受け状態の移動局は、基地局に対して、これより利用しようとするサービスの種別を示す情報を少なくとも含む通信要求（Ｓ１）を送信する。これに対して、基地局は、通信要求（Ｓ１）を受信すると、受信したことを移動局に通知するためAck（Ｓ２）を移動局に返信し、さらに、Traffic Channelを割り当てるための制御情報（Ｓ３）を通知する。このTraffic Channel割り当て制御情報（Ｓ３）には、上りおよび下りの通信チャネルを使用するために必要な情報や、ＣＱＩ送信用制御情報などが含まれている。ＣＱＩ送信用制御情報の送信は、後述するＳ７で行うようにしてもよい。

なお、この説明は、移動局がきっかけとなって通信を行う場合の説明であるが、基地局から着信情報を移動局に送信した場合には、上記着信情報に続いて、基地局は、上記Traffic Channel割り当て制御情報（Ｓ３）を移動局に送信する。また着信の場合には、発信元から基地局に、これより行おうとするサービスの種別を示す情報が少なくとも通知される。そして、上記ＣＱＩ送信制御情報には、発信時でも着信時であっても、これから実施するサービスの種別に応じて基地局が生成した情報が含まれる。

移動局は、上記Traffic Channel割り当て制御情報を受信すると、受信した制御情報を用いて、上りチャネル（アップリンク）にてPilotと制御情報を送信する（Ｓ４）。これに対して、基地局は、上記Pilotと制御情報を受信して、上り回線の受信品質を測定し、この測定結果に基づいて、上記移動局の上りの通信レート（変調方式と誤り訂正符号化率）を決定する。また基地局は、移動局からのPilotと制御情報を受信すると、受信したことを移動局に通知するため、Ack（Ｓ５）を返信する。

これに対して、移動局は、Traffic Channel割り当てが完了したことを基地局に通知する（Ｓ６）。そして、この時点で、移動局と基地局とは、通信が可能な状態となる。その後、移動局と基地局との間では、上記移動局についての認証やＣＱＩテーブルの受信などの認証／設定を行い（Ｓ７）、図２に示したＣＱＩ送信を移動局が行う（Ｓ８）。そして、前述したように、基地局は、伝送フォーマットと帯域（リソースブロック）を決定するスケジューリングを行い、これを移動局に通知し（Ｓ９）、この通知に基づいて、個別情報チャネルを通じてデータを伝送する（Ｓ１０）。なお、図３に関しては、移動局が通信を開始するための代表的なシーケンスを示すものであり、本発明は、これに限定するものではない。

以下、常時適用型、定期更新型の各型について、時間方向と周波数方向の各実施形態を、OFDMAシステムを対象として説明を行う。ここで、時間方向の実施形態とは、ＣＱＩ送信頻度を低減することを目的としている。そのため、EV-DOシステムやＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）システムのようなユーザを時分割多重するシステムに対しても、現在検討されているＬＴＥ（Long Term Evolution）システム（OFDMA）のようなユーザを周波数分割多重するシステムにも適用可能である。

一方、周波数方向の実施形態に関しては、現在検討されているＬＴＥシステム（OFDMA）のようなユーザを周波数分割多重するシステム、又は、単位時間当たりに複数のリソースブロックが存在するようなシステムに対して適用可能である。また、この発明に、例えばＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）技術を取り入れてアンテナ毎に各リソースブロックのＣＱＩを返すシステムに関しても適用可能である。

図４は、この発明の一実施形態に係わる移動無線端末装置、すなわち上述した移動局の構成を示すものである。後述する第１乃至第６の実施形態において、移動局の見た目上の構成は、同様である。このため、冗長な説明の繰り返しを避けるため、移動局の構成として共通に図４を採用して説明することにする。

移動局は、アンテナ１００と、無線部１１０と、復調部１２０と、ＳＮＲ測定部１３０と、レート変換部１４０と、復号部１５０と、誤り検出部１６０と、ＣＱＩ送信制御部１７０と、ＣＱＩ生成部１８０と、符号部１９０と、レート変換部２００と、変調部２１０とを備える。

このような構成の移動局は、アンテナ１００を介して基地局から受信した無線信号を無線部１１０で増幅およびフィルタリングしたのち復調部１２０で復調する。そして、ＳＮＲ測定部１３０は、後述するＣＱＩ送信制御部１７０からの指示にしたがって動作し、基地局から受信したPilotチャネルのＳＮＲ（Signal Noise to Ratio）を測定して、下りチャネルの各リソースブロックの受信品質を測定する。

図２に示した制御チャネルで基地局から送られる制御情報は、規定のレートで送信されている。このため、レート変換部１４０は、復調部１２０の復調結果を上記規定のレートでレート変換するとともに、この変換結果に対して、基地局側でパンクチャ又はリピティションされたパリティービットの処理を行う。この処理結果は、復号部１５０にて誤り訂正復号され、上記制御情報を得る。

誤り検出部１６０は、上記制御情報に付加された誤り検出符号を用いて、復号した制御情報について誤り検出を行う。そして、誤りが検出されなかった場合は、誤り検出部１６０は、上記制御情報に基づいて、当該移動局宛ての個別情報が存在するか否かを判定し、存在する場合には、上記制御情報から個別情報チャネルのMCS（変調方式と誤り訂正符号化率）情報を抽出する。

そして、誤り検出部１６０は、この情報に基づいて、個別情報チャネルについて、復調部１２０が復調を、レート変換部１４０がレート変換を、復号部１５０が誤り訂正復号をそれぞれ、上記制御情報の受信時と同様に実施して、復号処理を行う。これにより、移動局は、基地局から送られる制御情報および個別情報チャネルを受信する。また、基地局から伝送されたデータについては、後段のデータ処理部（図示しない）に出力される。

また、上記制御情報には、上記した個別情報に関するもの以外にも、当該移動局宛てに送信されたＣＱＩ送信用制御情報が存在する。その主な情報としては、ＣＱＩテーブル、ＣＱＩ送信周期、初期ＣＱＩ送信タイミング情報などがある。ＣＱＩ送信用制御情報は、ＣＱＩ送信制御部１７０に出力され、ここに記憶される。なお、上記ＣＱＩ送信用制御情報には、後述する実施形態によっては、上記以外の情報も存在するが、それらの情報については各実施形態において詳述する。

ＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信制御情報に基づいて、ＳＮＲ測定部１３０のＳＮＲ測定、およびＣＱＩ生成部１８０によるＣＱＩ生成を制御する。これに対してＣＱＩ生成部１８０は、ＣＱＩ送信制御部１７０からの指示にしたがい、ＳＮＲ測定部１３０の測定結果を、ＣＱＩ送信制御部１７０から通知されるＣＱＩテーブルと比較して、各リソースブロックに対するＣＱＩ値を決定し、これをＣＱＩ情報として出力する。ここで、ＣＱＩ生成部１８０は、ＣＱＩテーブルで示される閾値に対して、通信が開始されると前述したように過去の下りデータ伝送の誤り率等の統計データにより補正を行う。

符号部１９０は、上記データ処理部から出力された送信すべきデータや、種々の制御情報、ＣＱＩ生成部１８０で生成されたＣＱＩ情報をそれぞれ符号化する。レート変換部２００は、符号部１９０の符号化結果をレート変換する。そしてこの変換結果を用いて、変調部２１０が搬送波の変調を行い、この変調結果を無線部１１０が無線周波数にアップコンバートして、アンテナ１００を通じて基地局に向けて送信する。

次に、第１の実施形態に係わる移動局の動作について説明する。この実施形態では、基地局が、各移動局のＱｏＳ（Quality of Service）に応じて、移動局毎に、ＣＱＩ送信周期を設定することによってＣＱＩ送信回数を減らし、この結果、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを削減する。そのため、本実施例は時間方向の実施の形態でありHSDPAやEV-DOのような単位時間当たりに１リソースブロックを用いるシステムにも適用可能である。

移動局で利用されるサービスを２つに大別すると、１つは、遅延を考慮しなくてもよいWebブラウジングなどのベストエフォート型サービスであり、もう１つはＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）やTV Phoneなどのような遅延が許されないレート保障型サービスである。一般に、レート保障型サービスは、ベストエフォート型サービスに比べて低レートで運用される。また、レート保障型サービスは、遅延が許されないために、ベストエフォート型サービスよりも、基地局のリソース割り当ての優先度が高い。

これらのサービスの特徴を考慮して、基地局は、移動局による通信開始時には、図３に示したシーケンスのＳ１において移動局から受信した通信要求に含まれるサービス種別に基づいて、移動局が行おうとする通信が、ベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかを判定する。また移動局への着信時には、発信元から送られた着信情報に含まれるサービス種別に基づいて、移動局とこれより行う通信が、ベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかを判定する。

基地局は、このようにして通信の種別を判定すると、その種別に応じて、移動局がＣＱＩ情報を送信する周期をＣＱＩ送信周期として決定し、これをＣＱＩ送信用制御情報に１つの情報として含め、例えば図３に示したシーケンスのＳ３やＳ７において、該当する移動局に送信する。

具体的には、ＣＱＩ送信周期として、例えばベストエフォート型サービスの場合には、これまで通りに、例えば１サブフレーム毎とするのに対して、レート保障型サービスの場合については、４サブフレームにつき１回とするなど、ベストエフォート型サービスの場合に比して、レート保障型サービスの場合を長周期（低頻度）とする。

これに対して、移動局では、上述したようにして決定されたＣＱＩ送信周期が含まれる、自局宛てのＣＱＩ送信用制御情報が誤り検出部１６０で誤り無く、復号部１５０によって得られると、ＣＱＩ送信制御部１７０は、図５のフローチャートに示す処理を実施する。
すなわち、ステップ５ａにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、誤り検出部１６０から入力される、誤り検出符号を取り除いた情報からＣＱＩ送信用制御情報を取得し、これを記憶して、ステップ５ｂに移行する。

ステップ５ｂにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩテーブルをＣＱＩ生成部１８０に出力し、ステップ５ｃに移行する。
ステップ５ｃにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信周期および初期ＣＱＩ送信タイミング情報を、ＳＮＲ測定部１３０とＣＱＩ生成部１８０に出力する。

これにより、ＳＮＲ測定部１３０は、ステップ５ｃにてＣＱＩ送信制御部１７０より与えられたＣＱＩ送信周期および初期ＣＱＩ送信タイミング情報を、各リソースブロックのＳＮＲの測定タイミングとする。すなわち、ＳＮＲ測定部１３０は、初期ＣＱＩ送信タイミング情報に基づくタイミングから、各リソースブロックについてのＳＮＲ測定を開始し、以後、ＣＱＩ送信周期で示される周期で、各リソースブロックについてのＳＮＲ測定を行う。

一方、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ５ｂで得たＣＱＩテーブルで示される閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定された各リソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。またＣＱＩ生成部１８０は、各リソースブロックのＣＱＩ値をＣＱＩ情報として、基地局から指定された周期で送信するために、ステップ５ｃにてＣＱＩ送信制御部１７０より与えられたＣＱＩ送信周期および初期ＣＱＩ送信タイミング情報に基づくタイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

すなわち、ＣＱＩ生成部１８０は、ＳＮＲ測定部１３０と同期して、初期ＣＱＩ送信タイミング情報に基づくタイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力しはじめ、以後、ＣＱＩ送信周期で示される周期で、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

以上のように、上記構成の移動局では、基地局から通知されるＣＱＩ送信用制御情報にしたがって、図６に示すように、ベストエフォート型サービスの場合には、１サブフレーム毎にＣＱＩ情報を基地局に送信し、一方、レート保障型サービスの場合には、４サブフレームにつき１回だけＣＱＩ情報を基地局に送信するようにしている。

したがって、上記構成の移動局によれば、レート保障型サービスの場合には、ベストエフォート型サービスの場合に比べて、４分の１の周期でＳＮＲ測定とＣＱＩ情報の送信を行うことになるので、ＣＱＩの送信頻度を低減でき、消費電力を低減できる。また図２に示したＣＱＩ送信に伴う基地局からの制御チャネルの受信も必要なくなるので、この受信に関わる消費電力についても低減できる。また基地局においては、移動局がＣＱＩを送信していないサブフレームについては、ＣＱＩ受信を行わなくてよく、ユーザ選択を行う対象のユーザ数が少なくなるので、この処理に費やしていたリソースを節約することができる。

なお、上記実施の形態では、１つのサービスに対して、１種類のＣＱＩ送信周期を定めた場合を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、１つのサービスについて複数の異なるＣＱＩ送信周期を定義してもよい。今回、ベストエフォート型サービスの場合に比して、レート保障型サービスの場合を長周期（低頻度）としたが、レート保障型サービスの場合に比してベストエフォート型サービスの場合長周期（低頻度）としても良くい。なお、今回はサービス種別をベストエフォート型とレート保障型の２つに大別したが、同じレート保障型のサービス種別によってＣＱＩ送信周期を異ならせても良い。要するにサービス種別に応じてＣＱＩ送信周期の定義を各々行う。

また、基地局は、移動局がＣＱＩ送信を行っていないサブフレームにおいて、移動局にデータを送信することも考えられる。このため、移動局は、基地局から図２に示した制御チャネルを通じて通知される制御情報を受信して、その内容を監視して、これに基づいて基地局から送信されるデータを受信するようにしてもよい。

この場合、基地局は、最新のＣＱＩ値を使用してユーザ選択を行ってもよいし、各移動局のＣＱＩの時間変動を監視しておき、これらを補間したＣＱＩ値を使用することで、通知を受けていないサブフレームの状態を推定し、この推定結果に基づいて、ユーザ選択を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、１つの移動局毎に、ＣＱＩ送信タイミングを決定するようにしたが、図７に示すように、基地局は、複数の移動局を１つにグループ化し、例えば移動局数、干渉量、サービス種別などを考慮して、グループ毎に、ＣＱＩ送信タイミング（ＣＱＩ送信周期および初期ＣＱＩ送信タイミング）を決定してもよい。

また、上記実施の形態では、基地局がＣＱＩ送信周期を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットで、移動局がＣＱＩ情報を送信するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、移動局が、利用するサービスに応じてＣＱＩ送信周期を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。そして、上記ＣＱＩフォーマットで、基地局がＣＱＩ情報を受信する。このためには、移動局から通信の初期段階において、または一定周期毎に、基地局にＣＱＩフォーマットを通知する。またこの場合、移動局から基地局にＣＱＩフォーマットを通知したのち、基地局の許可を得てから、移動局が上記ＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。

次に、第２の実施形態に係わる移動局の動作について説明する。この実施形態では、基地局が、各移動局のＱｏＳ（Quality of Service）に応じて、移動局毎に、ＣＱＩテーブルの使用する範囲を可変とすることによって、ＣＱＩ情報のビット数を減少させ、この結果、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを削減する。そのため、本実施例は時間方向の実施の形態でもありHSDPAやEV-DOのような単位時間当たりに１リソースブロックを用いるシステムにも適用可能である。

第１の実施形態で述べたように、遅延の許されないレート保障型サービスに関しては、遅延を考慮しなくてよいWebブラウジングのようなベストエフォート型サービスに比べて、低レートで運用されることが一般的である。また、レート保障型サービスを利用する移動局を優先するために、基地局は、ベストエフォート型サービスを利用する移動局とレート保障型サービスを利用する移動局とを区別して、リソースブロックを割り当てるユーザ選択を行う。

そして、第２の実施形態では、移動局による通信開始時に、図３に示したシーケンスのＳ１において移動局から受信した通信要求に含まれるサービス種別に基づいて、移動局が行おうとする通信が、ベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかを判定する。また移動局への着信時には、発信元から送られた着信情報に含まれるサービス種別に基づいて、移動局とこれより行う通信が、ベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかを判定する。

基地局は、このようにして通信の種別を判定すると、その種別に応じて、移動局が使用するＣＱＩテーブルの範囲を決定し、この範囲を示す情報（以下、ＣＱＩ範囲情報と称する）をＣＱＩ送信用制御情報に１つの情報として含め、例えば図３に示したシーケンスのＳ３やＳ７において、該当する移動局に送信することで、ＣＱＩテーブルの使用範囲を移動局に通知する。

具体的には、ベストエフォート型サービスを利用しようとする移動局に対しては、基地局は、図８に示すように全てのＣＱＩテーブルからＣＱＩ値を決定するように指示する。一方、レート保障型サービスを利用しようとする移動局に対しては、基地局は、図８に示すようにＣＱＩテーブル全体のうち、そのサービスに必要な範囲の伝送レートに対応するＣＱＩテーブルからＣＱＩ値を決定するように指示する。

これに対して、移動局では、上述したようにして決定されたＣＱＩ範囲情報が含まれる、自局宛てのＣＱＩ送信用制御情報が誤り検出部１６０で誤り無く、復号部１５０によって得られると、ＣＱＩ送信制御部１７０は、図９のフローチャートに示す処理を実施する。
すなわち、ステップ９ａにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、誤り検出部１６０から入力される、誤り検出符号を取り除いた情報からＣＱＩ送信用制御情報を取得し、これを記憶して、ステップ９ｂに移行する。

ステップ９ｂにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩテーブルをＣＱＩ生成部１８０に出力し、ステップ９ｃに移行する。
ステップ９ｃにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ範囲情報をＣＱＩ生成部１８０に出力するとともに、ＣＱＩ送信周期および初期ＣＱＩ送信タイミング情報を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に出力する。

これにより、ＳＮＲ測定部１３０は、ＣＱＩ送信制御部１７０より与えられたＣＱＩ送信周期および初期ＣＱＩ送信タイミング情報を、各リソースブロックのＳＮＲの測定タイミングとする。すなわち、ＳＮＲ測定部１３０は、初期ＣＱＩ送信タイミング情報に基づくタイミングから、各リソースブロックについてのＳＮＲ測定を開始し、以後、ＣＱＩ送信周期で示される周期で、各リソースブロックについてのＳＮＲ測定を行う。

一方、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ９ｂで得たＣＱＩテーブルのうち、ステップ９ｃで得たＣＱＩ範囲情報で示される範囲のＣＱＩの閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定された各リソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。上記範囲外のＳＮＲについては、上記範囲の境界の値と見なして、ＣＱＩ値の検出を行う。

そして、ＣＱＩ生成部１８０は、各リソースブロックのＣＱＩ値をＣＱＩ情報として、基地局から指定された周期で送信するために、ステップ９ｃにてＣＱＩ送信制御部１７０より与えられたＣＱＩ送信周期および初期ＣＱＩ送信タイミング情報に基づくタイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

すなわち、ＣＱＩ生成部１８０は、ＳＮＲ測定部１３０と同期して、初期ＣＱＩ送信タイミング情報に基づくタイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力しはじめ、以後、ＣＱＩ送信周期で示される周期で、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

以上のように、上記構成の移動局では、基地局から通知されるＣＱＩ範囲情報にしたがって、図８に示すように、ベストエフォート型サービスの場合には、広範囲のＣＱＩテーブルを利用して、サブフレーム毎にＣＱＩ値を決定し、一方、レート保障型サービスの場合には、狭範囲のＣＱＩテーブルを利用して、リソースブロック毎にＣＱＩ値を決定するようにしている。

したがって、上記構成の移動局によれば、レート保障型サービスの場合には、ベストエフォート型サービスの場合に比べて、ＣＱＩ情報を示す上位ビット分を削減できる。例えば、ＣＱＩ値０−７までのみを使用する場合は、３ビットで表現できるので、０−３２までを使う場合（５ビット）に比べて、２ビットが削減できることになる。

なお、上記実施の形態では、１つのサービスに対して、１種類の範囲を定めた場合を例示して説明したが、これに限定されるものではなく、１つのサービスについて複数の異なる範囲を定義してもよい。

また、上記実施の形態では、レート保障型サービスのような低レートの場合に、ＣＱＩテーブルの利用範囲を低レート側に制限する例を示したが、例えばベストエフォート型サービスについて、ＣＱＩテーブルに利用範囲を高レート側に制限するようにしてもよい。この場合、下位ビットを省略し、上位ビットのみをＣＱＩ情報として基地局に通知するようにできる。また、基地局において、サービスの種別ではなく、移動局を利用するユーザの種別に応じて、ＣＱＩテーブルの利用範囲を決定するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、基地局がＣＱＩ範囲情報を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットで、移動局がＣＱＩ情報を送信するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、移動局が、利用するサービスに応じてＣＱＩ範囲情報を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。そして、上記ＣＱＩフォーマットで、基地局がＣＱＩ情報を受信する。このためには、移動局から一定周期毎に、基地局にＣＱＩフォーマットを通知する。またこの場合、移動局から基地局にＣＱＩフォーマットを通知したのち、基地局の許可を得てから、移動局が上記ＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。

そしてまた、上記実施の形態では、レート保障型サービスの場合に、受信品質の判定に利用するＣＱＩテーブルの範囲を制限することで、ＣＱＩ情報のビット数を少なくするようにした。これに代わって例えば、レート保障型サービスのためのＣＱＩテーブルは、ベストエフォート型サービスのためのＣＱＩテーブルに比べて、同じ範囲の受信品質に対応するものの、少ない段階にする。すなわち、図８に示した例では、受信品質を３２段階の判定が行えるが、レート保障型サービスのためのＣＱＩテーブルでは、レゾリューションを下げて、同じ範囲の受信品質を例えば１９段階で判定する。このようにしても、ＣＱＩ情報の下位ビットを削減することが可能となりビット数を少なくすることができる。その他にも、複数のＣＱＩテーブルが規定され、基地局により通知された、例えばベストエフォート型サービスのためのＣＱＩテーブルと、レート保障型サービスのためのＣＱＩテーブルをそれぞれＣＱＩ送信制御部１７０が保持するようにし、それぞれのサービスで対応する基地局指定のＣＱＩテーブルを参照して、ＣＱＩ値の検出を行うようにしてもよい。

次に、第３の実施形態に係わる移動局の動作について説明する。この実施形態では、基地局が、移動局との通信中に、上りリンクのチャネル変動（位相回転、ＣＱＩ情報、移動局のハンドオフ状況、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用した移動局の速度情報）を検出し、この検出結果に基づいてＣＱＩ送信周期を定期的に決定して移動局に通知する。これに対して、移動局は、基地局から定期的に通知されるＣＱＩ送信周期で、ＣＱＩ情報を基地局に送信する。これによって、通信中におけるＣＱＩ送信の総数を減らし、結果、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを削減する。そのため、本実施例は時間方向の実施の形態でありHSDPAやEV-DOのような単位時間当たりに１リソースブロックを用いるシステムにも適用可能である。

また基地局は、図１０に示すように、周波数毎に、単位当たりの時間長が異なる複数種のサブフレームを定義する。この複数種のサブフレームは、図１０に示すように、その長さに応じたＣＱＩ送信周期が対応付けられている。周波数ダイバーシチ効果を最大にするため、周波数帯毎に、同じサブフレーム長のリソースブロックを、極力ひとまとめに固めないほうがよい。このため、周波数方向に、リソースブロック単位で、サブフレーム長を異ならせることが望ましい。

そして、基地局は、移動局から送信された上りリンクのPilotチャネルを監視することによるチャネル変動や、移動局から通知されるＣＱＩ送信情報による時間方向のＣＱＩの分散、または移動局のハンドオフ状況、移動局の位置情報を分析し、これらにより、図１０のどの長さのサブフレームに、移動局を割り当てるかを判定する。基地局は、この判定を周期的に行い、周期的にこの判定結果に基づく制御情報を生成して、移動局に通知する。すなわち、制御情報には、ＣＱＩ送信用制御情報が含まれるが、その情報として、ＣＱＩ送信周期、初期ＣＱＩ送信タイミング情報、送信対象帯域を指定する送信対象帯域情報などを含む。

移動局に送信対象帯域を指定する方法としては、例えば図１０に示すように、異なるサブフレーム長のリソースブロックが周波数方向に周期的に割り当てられる場合、上記送信対象帯域情報として、サブフレーム長と帯域幅を移動局に通知するだけで、移動局に対して基地局が意図する長さのサブフレームを割り当てることができる。この結果、送信対象帯域を指定でき、下りシグナリングオーバヘッドを小さくできる。上記帯域幅の指定は、リソースブロック数で指定してもよい。

また、異なるサブフレーム長のリソースブロックへの割り当ては、ランダムでもいい。またセル内の複数の移動局の下り受信品質（例えばＣＱＩ情報）などに基づいて、各リソースブロック（周波数帯）の時間変動の偏りを検出し、この偏りを考慮した配置にて運用してもよい。その場合は、上述した周波数方向の周期的なフォーマットに比べて、下りのシグナリングオーバヘッドが大きくなるが、セクタスループットが高くなる。

これに対して、移動局では、基地局と通信している間、ＣＱＩ送信制御部１７０が、図１１のフローチャートに示す処理を繰り返し実施する。すなわち、ＣＱＩ送信制御部１７０は、基地局と通信している間、ステップ１１ａ〜１１ｇの処理を繰り返し実行する。

まず、ステップ１１ｂにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、誤り検出部１６０から入力される、誤り検出符号を取り除いた情報からＣＱＩ送信用制御情報を取得し、これを記憶して、ステップ１１ｃに移行する。

ステップ１１ｃにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩテーブルをＣＱＩ生成部１８０に通知するとともに、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれる送信対象帯域情報で示されるサブフレーム長と帯域幅に対応するリソースブロックを、送信対象帯域としてＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１１ｄに移行する。

ステップ１１ｄにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信周期を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１１ｅに移行する。
ステップ１１ｅにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信タイミング情報を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１１ｆに移行する。

ステップ１１ｆにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信したか否かを判定する。ここで、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信した場合には、ステップ１１ｂに移行し、一方、受信しない場合には、受信するまで判定を繰り返す。そして、基地局との通信が終了した場合に、当該処理を終了する。

これに対して、ＳＮＲ測定部１３０は、ステップ１１ｃにて通知された送信対象帯域で指定されるサブフレーム長に対応するサブフレームについて、ＳＮＲを測定する。またこの測定は、ステップ１１ｄで通知されたＣＱＩ送信周期で行われ、またそのタイミングは、ステップ１１ｅで通知されたＣＱＩ送信タイミングで行われる。

同様に、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ１１ｃで得たＣＱＩテーブルで示される閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定された各リソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。そして、ＣＱＩ生成部１８０は、各リソースブロックのＣＱＩ値をＣＱＩ情報として、基地局から指定された周期で送信するために、ステップ１１ｄ、１１ｅにて通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

以上のように、上記構成の移動局では、基地局から送信対象帯域情報で指定されたサブフレーム長のリソースブロックのみＣＱＩ送信を行い、また移動局は、その長さに応じた周期でＣＱＩ送信を行うようにしている。このため、例えば移動局が静止して下り受信品質が安定している場合には、基地局は長いサブフレーム長を移動局に対して指定するので、ＣＱＩ送信回数を低減することが可能となり、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを低減することが可能となる。

また移動局は、長いサブフレーム長のサブフレームに対してＣＱＩ送信を行う場合には、ＣＱＩの送信頻度を低減でき、消費電力を低減できる。またこの場合、図２に示したＣＱＩ送信に伴う基地局からの制御チャネルの受信も必要なくなるので、この受信に関わる消費電力についても低減できる。

また、基地局は、移動局との通信中に上りリンクのチャネル変動を監視するようにしているので、自局のカバーエリア内の移動局の受信環境を把握することができ、このため、例えば高速移動する移動局の割合が多い場合には、図１０の短いサブフレーム長のリソースブロックの比率を他の長さのものよりも高くし、各長さのリソースブロックの配置を全ユーザに周期的に通知することで、周波数利用効率を更に高めることが可能となる。

なお、上記実施の形態では、基地局がサブフレーム長を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットで、移動局がＣＱＩ情報を送信するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、移動局が、チャネル変動の判定を行い、この判定結果に応じたサブフレーム長を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。そして、上記ＣＱＩフォーマットで、基地局がＣＱＩ情報を受信する。このためには、移動局から一定周期毎に、基地局にＣＱＩフォーマットを通知する。またこの場合、移動局から基地局にＣＱＩフォーマットを通知したのち、基地局の許可を得てから、移動局が上記ＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。

また、この実施形態では、図１０にＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）の例を示したが、この他に、単位時間当たりに１リソースブロックを用いるシステムについては、時間方向に異なるサブフレーム長のリソースブロックを配置することで適用でき、この場合にも、同様の効果を得ることが可能である。その場合、基地局は異なるサブフレーム長のリソースブロックの時間タイミングとその周期を移動局に通知すればよい。

次に、第４の実施形態に係わる移動局の動作について説明する。この実施形態では、基地局が、移動局との通信中に、上りリンクのチャネル変動（位相回転、ＣＱＩ情報、移動局のハンドオフ状況、ＧＰＳを利用した移動局の速度情報）を検出し、この検出結果に基づいてＣＱＩ送信周期を定期的に決定して移動局に通知する。これに対して、移動局は、基地局から定期的に通知されるＣＱＩ送信周期で、ＣＱＩ情報を基地局に送信する。これによって、通信中におけるＣＱＩ送信の総数を減らし、結果、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを削減する。そのため、本実施例は時間方向の実施の形態でありHSDPAやEV-DOのような単位時間当たりに１リソースブロックを用いるシステムにも適用可能である。

また基地局は、上述したようにチャネル変動を検出して、この検出結果に基づいてＣＱＩ送信周期を定期的に決定するが、具体的には、図１２に示すように、受信環境の瞬時変動が激しい移動局に対しては、短いＣＱＩ送信周期を設定し、一方、受信環境が安定した移動局に対しては、長いＣＱＩ送信周期を設定する。このＣＱＩ送信周期は、ＣＱＩ送信用制御情報に含められ、各移動局に向けて送信される。

これに対して、移動局では、基地局と通信している間、ＣＱＩ送信制御部１７０が、図１３のフローチャートに示す処理を繰り返し実施する。すなわち、ＣＱＩ送信制御部１７０は、基地局と通信している間、ステップ１３ａ〜１３ｇの処理を繰り返し実行する。

まず、ステップ１３ｂにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、誤り検出部１６０から入力される、誤り検出符号を取り除いた情報からＣＱＩ送信用制御情報を取得し、これを記憶して、ステップ１３ｃに移行する。

ステップ１３ｃにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩテーブルをＣＱＩ生成部１８０に出力し、ステップ１３ｄに移行する。
ステップ１３ｄにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信周期を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１３ｅに移行する。

ステップ１３ｅにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信タイミング情報を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１３ｆに移行する。
ステップ１３ｆにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信したか否かを判定する。ここで、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信した場合には、ステップ１３ｂに移行し、一方、受信しない場合には、受信するまで判定を繰り返す。そして、基地局との通信が終了した場合に、当該処理を終了する。

これに対して、ＳＮＲ測定部１３０は、すべてのリソースブロックについて、ＳＮＲを測定する。またこの測定は、ステップ１３ｄで通知されたＣＱＩ送信周期で行われ、またそのタイミングは、ステップ１３ｅで通知されたＣＱＩ送信タイミングで行われる。

同様に、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ１３ｃで得たＣＱＩテーブルで示される閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定された各リソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。そして、ＣＱＩ生成部１８０は、各リソースブロックのＣＱＩ値をＣＱＩ情報として、基地局から指定された周期で送信するために、ステップ１３ｄ、１３ｅにて通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

以上のように、上記構成の移動局では、基地局が各移動局について受信環境の瞬時変動を考慮して決定したＣＱＩ送信周期に基づくタイミングでＣＱＩ送信を行うようにしている。このため、受信環境が安定している移動局は、長い周期でＣＱＩ送信を行うので、ＣＱＩ送信回数を低減することができ、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを低減することが可能となる。一方、受信環境が不安定な移動局は、短い周期でＣＱＩ送信を行うので、受信環境に追従したＣＱＩ送信を行うことができる。

なお、この実施形態では、長いＣＱＩ送信周期が割り当てられた移動局の、ＣＱＩを送信していないタイミングのサブフレームについては、直前に送信したＣＱＩ値を使用するか、またはフィルタリングの結果や補間した結果を用いればよい。また、基地局は、受信環境が安定している移動局について、連続するサブフレームを割り当てるようにしてもよい。

その場合、基地局は図２に示した制御チャネルにて、割り当てた連続するサブフレームの数を該当移動局に通知する。これに対して上記移動局は、上記制御情報を受信することにより自身に割り当てられた連続するサブフレームの数を把握することが可能となり、そしてこの割り当てられた連続するサブフレームを受信することで、基地局からの送信データを受信することが可能となる。

また、このように長時間連続するサブフレームを、特定の移動局に前もって割り当てている場合には、他の移動局は、そのサブフレームに対応するＣＱＩを送信する必要が無いため、図２に示した制御チャネルにて、上記他の移動局に対して、上記サブフレームが既に特定の移動局に割り当てられていることを示すフラグを立てて通知すればよい。そうすることで、上記他の移動局は、上記フラグが立てられた制御情報を受信することにより対象サブフレームに対するＣＱＩ送信を行わなくてよいことが認識でき、その結果、図２に示した基地局からのユーザ選択結果を受信しないので、低消費電力化が可能となる。

また、受信環境が安定していてＣＱＩ送信周期が長くなった移動局について、第１の実施形態で説明したように、複数の移動局を１つにグルーピングするようにしてもよい。そうすることで上りリンクを使用する移動局が分散されて、上りリンクのリソースを有効活用することが可能となる。

なお、上記実施の形態では、チャネル変動の判定を、基地局で判定するようにしたが、移動局で行うようにしてもよい。その場合は、移動局から一定周期毎に、どのＣＱＩ送信周期にてＣＱＩを送信するかを基地局に通知し、その周期でＣＱＩ送信を行うことで同様の効果を得ることが可能である。

なお、上記実施の形態では、基地局が受信環境の瞬時変動を考慮してＣＱＩ送信周期を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットで、移動局がＣＱＩ情報を送信するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、移動局が、受信環境の瞬時変動を考慮してＣＱＩ送信周期を決定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。そして、上記ＣＱＩフォーマットで、基地局がＣＱＩ情報を受信する。このためには、移動局から一定周期毎に、基地局にＣＱＩフォーマットを通知する。またこの場合、移動局から基地局にＣＱＩフォーマットを通知したのち、基地局の許可を得てから、移動局が上記ＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。

次に、第５の実施形態に係わる移動局の動作について説明する。この実施形態では、隣接する基地局間で、それらの境界付近に位置する移動局に割り当てる周波数帯が重ならないようにリソースブロックを配置する。すなわち、図１４に示すように、隣接する基地局Ａ，Ｂ間で、各カバーエリア（セル）の境界付近に位置する移動局に対しては、互いに異なる周波数帯のリソースブロックを割り当てる。

また、基地局は、近いところに位置する移動局に割り当てた周波数帯に関しては弱電力で送信を行い、境界付近に位置する移動局に割り当てた周波数帯に関しては強電力で送信を行う、干渉除去技術であるInterference coordinationが適用された場合の実施形態である。このように、基地局がリソースブロックを割り当てることで、基地局境界における基地局間干渉を回避することが可能となる。

また、基地局は、各移動局から受信したＣＱＩ値やデータ受信の成否を通知するAck、その他、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）などの移動局が定期的に基地局に対して通知する測定結果などに基づいて、自局に近いところに位置するのか、カバーエリアの境界付近にいるのかを判定する。以下、基地局が移動局の位置情報を把握する方法が移動局からのＣＱＩ情報であることを前提として説明する。基地局は、この判定を周期的に行い、周期的にこの判定結果に基づく制御情報を生成して、移動局に通知する。すなわち、制御情報には、ＣＱＩ送信用制御情報が含まれるが、その情報として、ＣＱＩ送信周期、ＣＱＩ送信タイミング情報、送信対象帯域を指定する送信対象帯域情報などを含む。

これに対して、移動局では、基地局と通信している間、ＣＱＩ送信制御部１７０が、図１５のフローチャートに示す処理を繰り返し実施する。すなわち、ＣＱＩ送信制御部１７０は、基地局と通信している間、ステップ１５ａ〜１５ｉの処理を繰り返し実行する。

まず、ステップ１５ｂにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、誤り検出部１６０から入力される、誤り検出符号を取り除いた情報からＣＱＩ送信用制御情報を取得し、これを記憶して、ステップ１５ｃに移行する。

ステップ１５ｃにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩテーブルをＣＱＩ生成部１８０に通知するとともに、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれる送信対象帯域情報で示される帯域を、送信対象帯域としてＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１５ｄに移行する。

ステップ１５ｄにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記送信対象帯域情報で示される帯域以外の帯域を、送信対象外帯域として、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１５ｅに移行する。

ステップ１５ｅにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記送信対象帯域についてのＣＱＩ送信周期として、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信周期を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知する。またＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信タイミング情報を、送信対象帯域についてのＣＱＩ送信タイミングとして、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１５ｆに移行する。

ステップ１５ｆにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記送信対象外帯域についてのＣＱＩ送信周期として、予め記憶していた送信周期（ただし、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信周期よりも長い周期）を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知する。またＣＱＩ送信制御部１７０は、予め記憶していたＣＱＩ送信タイミングを、送信対象外帯域についてのＣＱＩ送信タイミングとして、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１５ｇに移行する。

ステップ１５ｇにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、予め記憶していたＣＱＩ範囲情報を、上記送信対象外帯域についてのＣＱＩ生成に用いるＣＱＩテーブルの範囲情報として、ＣＱＩ生成部１８０に出力し、ステップ１５ｈに移行する。

ステップ１５ｈにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信したか否かを判定する。ここで、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信した場合には、ステップ１５ｂに移行し、一方、受信しない場合には、受信するまで判定を繰り返す。そして、基地局との通信が終了した場合に、当該処理を終了する。

これに対して、ＳＮＲ測定部１３０は、ステップ１５ｃにて通知された送信対象帯域のリソースブロックについて、ＳＮＲを測定する。またこの測定は、ステップ１５ｅで通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで行われる。

同様に、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ１５ｃで得たＣＱＩテーブルで示される閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定された送信対象帯域の各リソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。そして、ＣＱＩ生成部１８０は、送信対象帯域の各リソースブロックのＣＱＩ値をＣＱＩ情報として、基地局から指定された周期で送信するために、ステップ１５ｅにて通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

また、ＳＮＲ測定部１３０は、ステップ１５ｄにて通知された送信対象外帯域のリソースブロックについて、ＳＮＲを測定する。またこの測定は、ステップ１５ｆで通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで行われる。すなわち、送信対象帯域のリソースブロックよりも、低頻度で測定が行われる。

同様に、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ１５ｇでＣＱＩ範囲情報により指定された範囲のＣＱＩテーブルで示される閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定された送信対象外帯域の各リソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。そして、ＣＱＩ生成部１８０は、送信対象外帯域の各リソースブロックのＣＱＩ値をＣＱＩ情報として、予め設定した周期で送信するために、ステップ１５ｆで通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

なお、基地局は、上述した処理により移動局から送信される、送信対象帯域のＣＱＩ情報に基づいて、移動局に対してリソースブロックの割り当てを行う。そして、基地局は、送信対象帯域および送信対象外帯域の各ＣＱＩ情報に基づいて、移動局がカバーエリアの境界付近に位置するか、自局に近いところに位置するかを判定し、カバーエリアの境界付近に位置する場合には、図１４に示したように、隣接する基地局が利用する帯域と重ならないような帯域のリソースブロックの割り当てを行う。

以上のように、上記構成の移動局では、リソースブロック全体のうち、基地局から送信対象帯域として指定されたリソースブロックについて、送信対象外帯域のリソースブロックよりも短い周期でＣＱＩ送信するようにしているので、すべてのリソースブロックを同じ周期でＣＱＩ送信する場合に比べて、ＣＱＩ送信で利用されるリソースを減らすことができ、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを削減することが可能となる。

また、送信対象外帯域のリソースブロックのＣＱＩ情報については、ＣＱＩ範囲情報により指定された範囲のＣＱＩテーブルに基づいて生成するようにしている。例えば第２の実施形態で説明したＣＱＩ値の下位ビットを削減することによりレゾリューションを下げることによりビット数を少なくする手法が考えられる。送信対象外帯域のリソースブロックのＣＱＩ情報に関しては、基地局が移動局の位置を把握するために使用するため、送信対象外帯域のリソースブロックのＣＱＩ情報は、送信対象帯域のリソースブロックのＣＱＩ情報に比べて、ビット数を少なくすることが可能であり、また、送信対象外帯域のリソースブロックに対するＣＱＩ送信周期に関しては、送信対象帯域のリソースブロックに対するＣＱＩ送信周期よりも長い周期でよい。なお、送信対象外帯域について、ＣＱＩテーブルの範囲を制限したのは、通常、目標とされるBLER（ブロックエラーレート）を満たす所用ＳＮＲは１［ｄＢ］程度を前提にしているが、この精度で通知する必要が無いからである。ＣＱＩテーブルの範囲を制限することで、下位１ビット程度を削減することが好ましい。

なお、上記実施の形態では、基地局が、移動局が基地局の近くに位置するか、カバーエリアの境界付近に位置するかを判定し、これにしたがったＣＱＩフォーマットで、移動局がＣＱＩ情報を送信するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、移動局が、上記判定を行い、これにしたがったＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。そして、上記ＣＱＩフォーマットにしたがって、基地局がＣＱＩ情報を受信する。このためには、移動局から一定周期毎に、基地局にＣＱＩフォーマットを通知する。またこの場合、移動局から基地局にＣＱＩフォーマットを通知したのち、基地局の許可を得てから、移動局が上記ＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、送信対象外帯域については、送信対象帯域よりも長い周期でＣＱＩ情報の送信を行う（ステップ１５ｆ）とともに、ＣＱＩテーブルの使用範囲を制限して（ステップ１５ｇ）、ＣＱＩ情報のビット数を少なくするようにした。これらの処理は、必ずしも両方行う必要はない。

すなわち、ＣＱＩテーブルの使用範囲を制限すれば、送信対象外帯域のＣＱＩ送信周期は、送信対象帯域のそれと同じ周期であってもよく、また、送信対象外帯域のＣＱＩ送信周期が、送信対象帯域のそれよりも長ければ、ＣＱＩテーブルの使用範囲を制限しなくてもよい。上記した処理のどちらか一方だけ適用してもＣＱＩ情報量は削減可能である。

次に、第６の実施形態に係わる移動局の動作について説明する。この実施形態では、基地局が移動局から通知されるＣＱＩ情報に基づいて、移動局に対して、同時間におけるｎ個の連続して異なるリソースブロックを１つのグループとする単位情報を送信する。なお、上記した単位情報の周波数帯域幅は、基地局のユーザ選択スケジューリングを考慮して最小リソースブロックの帯域幅の整数倍であることが望ましい。

これに対して移動局は、基地局から通知された単位情報に基づいて、同一時間に連続して異なる周波数のリソースブロックをｎ個ずつグループ化し、１グループに付き１つのＣＱＩ情報を生成して送信する。ここで、リソースブロックの周波数帯域幅に関しては前述したように１以上のサブキャリアで構成されているものとする。これによってＣＱＩ送信ビット数を１／ｎに減らし、この結果、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを削減する。

すなわち、基地局は、移動局から通知されるＣＱＩ情報に基づいて、各リソースブロックのＣＱＩ相関を求め、コヒーレント帯域幅を判断する。移動局におけるリソースブロックの周波数方向のＣＱＩ相関は、パスモデルに依存する。パスのディレイスプレッドが狭い場合は、コヒーレント帯域幅が広くなるため、各サブキャリアのＣＱＩ相関が高くなり、広い帯域幅でＣＱＩ値がほぼ一定となる。一方、パスのディレイスプレッドが広い場合は、コヒーレント帯域幅が狭くなるため、各リソースブロックのＣＱＩ相関が低くなり、狭い帯域幅でＣＱＩ値がほぼ一定となる。

基地局は、上記判定を周期的に行い、周期的にこの判定結果に基づく制御情報を生成して、移動局に通知する。すなわち、制御情報には、ＣＱＩ送信用制御情報が含まれるが、その情報として、ＣＱＩ送信周期、ＣＱＩ送信タイミング情報、そして上記判定結果に基づく単位情報ｎなどを含む。

このため、基地局は、図１６に示すように、ＣＱＩ相関が高い場合は、ＣＱＩ相関が低い場合に比べて、多くのリソースブロックを１つの単位とするように、単位情報で示すｎの値を大きくする。

これに対して、移動局は、基地局と通信している間、ＣＱＩ送信制御部１７０が、図１７のフローチャートに示す処理を繰り返し実施する。すなわち、ＣＱＩ送信制御部１７０は、基地局と通信している間、ステップ１７ａ〜１７ｈの処理を繰り返し実行する。
まず、ステップ１７ｂにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、誤り検出部１６０から入力される、誤り検出符号を取り除いた情報からＣＱＩ送信用制御情報を取得し、これを記憶して、ステップ１７ｃに移行する。

ステップ１７ｃにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩテーブルをＣＱＩ生成部１８０に通知するとともに、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれる単位情報で示されるリソースブロック数ｎを、ＣＱＩ送信用帯域幅としてＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１７ｄに移行する。

ステップ１７ｄにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記単位情報で示されるリソースブロック数ｎに基づいてそれ以下の値ｍを、狭帯域幅ｍとして、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１７ｅに移行する。

ステップ１７ｅにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記送信帯域幅ｎについてのＣＱＩ送信周期として、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信周期を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知する。またＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信タイミング情報を、上記送信帯域幅ｎについてのＣＱＩ送信タイミングとして、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１７ｆに移行する。

ステップ１７ｆにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、上記狭帯域幅ｍについてのＣＱＩ送信周期として、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれる狭帯域ＣＱＩ送信周期（ただし、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれるＣＱＩ送信周期よりも長い周期）を、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知する。またＣＱＩ送信制御部１７０は、上記ＣＱＩ送信用制御情報に含まれる狭帯域幅ｍについてのＣＱＩ送信タイミングとして、ＳＮＲ測定部１３０およびＣＱＩ生成部１８０に通知し、ステップ１７ｇに移行する。

ステップ１７ｇにおいてＣＱＩ送信制御部１７０は、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信したか否かを判定する。ここで、新たなＣＱＩ送信用制御情報を基地局から受信した場合には、ステップ１７ｂに移行し、一方、受信しない場合には、受信するまで判定を繰り返す。そして、基地局との通信が終了した場合に、当該処理を終了する。

これに対して、ＳＮＲ測定部１３０は、リソースブロック全体を、ステップ１７ｃにて通知された送信用帯域幅ｎに相当する数のリソースブロック毎にグループ化する。そして、ＳＮＲ測定部１３０は、各グループに含まれる１つのリソースブロックを代表リソースブロックとし、この代表リソースブロックについて、ＳＮＲを測定する。この測定は、ステップ１７ｅで通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで行われる。

同様に、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ１７ｃで得たＣＱＩテーブルで示される閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定されたリソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。そして、ＣＱＩ生成部１８０は、代表リソースブロックのＣＱＩ値を、そのグループのＣＱＩ情報として、基地局から指定された周期で送信するために、ステップ１７ｅにて通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで、ＣＱＩ情報を符号部１９０に出力する。

また、ＳＮＲ測定部１３０は、リソースブロック全体を、ステップ１７ｄにて通知された狭帯域幅ｍ（＜ｎ）に相当する数のリソースブロック毎にグループ化する。そして、ＳＮＲ測定部１３０は、各グループについて、ＳＮＲを測定する。またこの測定は、ステップ１７ｆで通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで行われる。すなわち、送信対象帯域のリソースブロックよりも、低頻度で測定が行われる。

同様に、ＣＱＩ生成部１８０は、ステップ１７ｇで得たＣＱＩテーブルで示される閾値と、ＳＮＲ測定部１３０で測定されたリソースブロックのＳＮＲとを比較して、このＳＮＲに対応する閾値に対応付けられたＣＱＩ値を検出する。そして、ＣＱＩ生成部１８０は、代表リソースブロックのＣＱＩ値を、そのグループのＣＱＩ情報として、ステップ１７ｆで通知されたＣＱＩ送信周期およびＣＱＩ送信タイミングで符号部１９０に出力する。

なお、基地局は、上述した処理により移動局から送信される、送信用帯域幅ｎ毎のグループのＣＱＩ情報を用いて、移動局に対して、各リソースブロックの割り当てを行う。このとき、基地局は移動局がｎ個のリソースブロックに対して測定し、決定したＣＱＩ情報を、各ｎ個のリソースブロックに対するＣＱＩ情報としてユーザ選択スケジューリングに用いる。また、基地局は、送信用帯域幅ｎ毎のグループおよび狭帯域幅ｍ毎のグループの各ＣＱＩ情報に基づいて、パスのディレイスプレッドの広狭を判定し、この判定結果に基づいて単位情報ｎの値を更新する。

以上のように、上記構成の移動局では、基地局からの通知された送信用帯域幅ｎにしたがって、同一時間に連続して異なる周波数のリソースブロックをｎ個ずつグループ化し、１グループに付き１つのＣＱＩ情報を生成して送信するようにしているので、ＣＱＩ送信ビット数を１／ｎに減らし、この結果、上りリンクのＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドを削減することができる。

なお、上記実施の形態では、移動局が、ｎ個のリソースブロックをグループ化して求めたＣＱＩ情報とは別に、それよりも少ないｍ個のリソースブロックをグループ化して求めたＣＱＩ情報を低頻度で送信し、これらのＣＱＩ情報を基地局が用いて、リソースブロックの周波数方向のＣＱＩ相関を判定するようにした。これに代わって例えば、Ack/Nakの状況に基づいてリソースブロックの周波数方向のＣＱＩ相関を判定し、この判定結果に基づいて、送信用帯域幅ｎを決定するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、基地局が、リソースブロックの周波数方向のＣＱＩ相関を判定し、この判定結果に基づいて、送信用帯域幅ｎを決定するようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、移動局が、リソースブロックの周波数方向のＣＱＩ相関を判定し、この判定結果に基づいて、送信用帯域幅ｎを決定してグループ化を行って、上述したようにＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。そして、これに対応するＣＱＩフォーマットで、基地局がＣＱＩ情報を受信する。このためには、移動局から一定周期毎に、基地局にＣＱＩフォーマットを通知する。またこの場合、移動局から基地局にＣＱＩフォーマットを通知したのち、基地局の許可を得てから、移動局が上記ＣＱＩフォーマットでＣＱＩ情報を送信するようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、グループ毎のＣＱＩ値を求めるのに、そのグループに含まれる代表リソースブロックのＳＮＲを測定し、これについてＣＱＩ値を得るようにしたが、これに限定されるものではない。例えば、グループを構成する各リソースブロックのＳＮＲをＳＮＲ測定部１３０が測定する。そして、ＣＱＩ生成部１８０が、上記測定の結果の平均値と、これに対応するＣＱＩテーブルの閾値の平均値とを比較して、ＣＱＩ値を得るようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、基地局はリソースブロックをグループ化して移動局に通知したが、グループを通知するのではなく、ＣＱＩ送信すべきリソースブロックのみ通知してもよい。その場合、グループ内の代表リソースブロックのＳＮＲ測定を行いＣＱＩ値を算出し、ＣＱＩ送信する場合と同様の効果が得られる。

なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。

この発明に係わるＯＦＤＭシステムで用いられるＯＦＤＭ信号を説明するための図。 この発明に係わるＯＦＤＭシステムの基地局と移動局との間でなされる帯域割り当てを説明するための図。 この発明に係わるＯＦＤＭシステムの基地局と移動局との間で、通信開始時になされる通信を説明するためのシーケンス図。 この発明に係わる移動局の構成を示すブロック回路図。 第１の実施形態に係わる移動局の動作を説明するためのフローチャート。 第１の実施形態に係わる移動局のＣＱＩ送信タイミングを説明するための図。 第１の実施形態に係わる移動局のＣＱＩ送信タイミングの変形例を説明するための図。 第２の実施形態に係わる移動局が用いるＣＱＩテーブルを説明するための図。 第２の実施形態に係わる移動局の動作を説明するためのフローチャート。 第３の実施形態に係わる移動局のＣＱＩ送信タイミングを説明するための図。 第３の実施形態に係わる移動局の動作を説明するためのフローチャート。 第４の実施形態に係わる移動局のＣＱＩ送信タイミングを説明するための図。 第４の実施形態に係わる移動局の動作を説明するためのフローチャート。 第５の実施形態に係わる移動局のＣＱＩ送信タイミングを説明するための図。 第５の実施形態に係わる移動局の動作を説明するためのフローチャート。 第６の実施形態に係わる移動局のＣＱＩ送信タイミングを説明するための図。 第６の実施形態に係わる移動局の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１００…アンテナ、１１０…無線部、１２０…復調部、１３０…ＳＮＲ測定部、１４０…レート変換部、１５０…復号部、１６０…誤り検出部、１７０…ＣＱＩ送信制御部、１８０…ＣＱＩ生成部、１９０…符号部、２００…レート変換部、２１０…変調部。

Claims (3)

1. 基地局に、通信要求を送信する通信要求送信手段と、
   前記基地局から自装置に宛てて無線送信される周期情報を受信する受信手段と、
   該受信手段により受信された周期情報に基づく周期で、前記基地局により送信に用いられる１以上のリソースブロックの受信品質をそれぞれ検出する検出手段と、
   該検出手段により検出された受信品質に基づく品質情報を、前記受信手段により受信された周期情報に基づく周期で前記基地局に送信する送信手段と
   を具備し、
   前記基地局により、前記通信要求送信手段により送信される通信要求に含まれるサービス種別に基づいて、自装置で利用されるサービスがベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかが判定され、該判定結果に応じて周期情報が設定されるとともに、前記基地局により、発信元からの着信情報に含まれるサービス種別に基づいて、自装置と前記発信元との間で利用されるサービスがベストエフォート型サービスであるか、あるいはレート保障型サービスであるかが判定され、該判定結果に応じて周期情報が設定され、
   前記受信手段は、前記基地局により設定される周期情報を受信することを特徴とする移動無線端末装置。
2. 請求項１に記載の移動無線端末装置において、
   ベストエフォート型サービスの場合と比して、レート保障型サービスの場合の品質情報の送信周期が長周期に、前記基地局により設定されることを特徴とする移動無線端末装置。
3. 請求項１または２に記載の移動無線端末装置において、
   前記受信手段は、送信タイミングを表す情報を受信し、
   前記検出手段は、前記送信タイミングを表す情報に基づくタイミングから、前記基地局により送信に用いられる１以上のリソースブロックの受信品質の検出を開始することを特徴とする移動無線端末装置。

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