WO2006028204A1

WO2006028204A1 - 無線通信装置および無線通信方法

Info

Publication number: WO2006028204A1
Application number: PCT/JP2005/016606
Authority: WO
Inventors: Daichi Imamura; Akihiko Nishio
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-09-10
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2006-03-16
Also published as: CA2579712A1; EP1786129A1; BRPI0515153A; RU2007108554A; US20070298728A1; KR20070067680A; JPWO2006028204A1

Abstract

　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無線通信装置。この装置では、ＣＳＩ（Channel State Information）処理部（３８）は、測定されたサブキャリア毎のＳＮＲ（Signal power to Noise power Ratio）に基づいてＣＳＩフレームを生成し、ＣＳＩ送信制御部（３９）は、ＣＳＩフレームの生成に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、ＣＳＩ処理部（３８）を制御する。ＣＳＩ処理部（３８）は、ＳＮＲの変動量が閾値未満であるサブキャリアのＣＳＩからなる第１のフレーム（ＣＳＩ１）を、ＳＮＲの変動量が閾値以上であるサブキャリアのＣＳＩからなる第２のフレーム（ＣＳＩ２）の生成周期より大きい生成周期で生成する。

Description

明細書

無線通信装置および無線通信方法

技術分野

[0001] 本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。

背景技術

[0002] 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、周波数選択性フエ一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 Frequ ency 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!/、る。

[0003] 従来、 OFDM等のマルチキャリア伝送方式を用いた通信システムにおいて高スル一プットを得るために、パイロット信号などを用いてサブキャリア毎あるいは複数のサブキャリアをまとめたセグメント毎の回線状態を推定し、その回線状態を示す情報 (C hannel State Information:CSl)に応じて、サブキャリア（セグメント）毎に誤り訂正能力、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決定して送信する技術が検討されている。

[0004] 例えば、サブキャリア (セグメント）毎に変調パラメータを制御する場合、サブキャリア

(セグメント）毎の CSIまたは変調パラメータ等のフィードバック情報が伝送される。このため、サブキャリア（セグメント）の数が大きくなるほど、そのフィードバックに必要なデータ量が大きくなり、フィードバック情報のオーバーヘッドが増大する。

[0005] また、移動局の移動や周辺物の移動に伴!、、伝送路特性は時間変動する。その時間変動量は移動速度や搬送波周波数に比例する。伝送路特性の時間変動量が大きくなると、回線状態が推定された時点と、フィードバック情報に基づいて決定された変調パラメータにより送信が行われる時点との回線状態の誤差が大きくなり、その結果、受信特性が劣化してスループットが低下する。受信特性の劣化を低減するためには、伝送路特性の時間変動量が大きくなるほど CSIをフィードバックする周期を小さくする（つまり、頻繁に CSIを報知する）必要がある。このため、移動局の移動速度が大きくなるほどフィードバック情報の伝送量が大きくなつてしまう。

[0006] そこで、フィードバック情報の伝送量を抑えるための技術として、サブキャリア（セグメント）毎に変調パラメータを制御する移動局の移動速度を低速度 (例えば 3kmZh) に限定し、それ以上の速度で移動する移動局に対しては、サブキャリア (セグメント）毎の制御ではなぐ全サブキャリア共通の制御に切替える技術がある（例えば、非特許文献 1参照)。

[0007] また、最大移動速度よりも遅く移動する移動局は、最小フィードバック周期の整数倍の周期で CSIを送信することにより、フィードバック情報のデータ量を削減する技術がある (例えば、非特許文献 2および 3参照)。なお、非特許文献 2および 3では、各タイミングで送信されるフィードバック情報には、常にすベてのサブキャリア (セグメント）の CSIが含まれている。

特干文献 1： Brian Classon, Philippe barton, ijay Nangia, Xiangyang Zhuang, Kev in Baum, 'Multi-dimensional Adaptation and Multi-user Scheduling Techniques for Wireless OFDM Systems", IEEE International Conference on Communications 2003 (ICC2003), Volume3, pp.2251- pp.2255, 11—15 May, 2003

非特許文献 2 :原嘉孝、川端孝史、段勁松、関口高志「周波数スケジユーリングを用いた MC- CDMA方式」， RCS2002-129,電子情報通信学会， 2002年 7月非特許文献 3： "3GPP TSGRAN High Speed Downlink Packet Access; Physical Layer Aspects (Release 5)", 3GPP TR25.858 νδ.Ο.Ο, March 2002.

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] し力しながら、上記従来の技術では、最大移動速度よりも低速な移動局がフィードバックする CSIのデータ量は削減される力最大移動速度で移動する移動局がフィードバックする CSIのデータ量は依然として削減されない。よって、移動速度の大き V、移動局が多く存在する場合などは、フィードバックされる CSIのデータ量が増大する。

[0009] 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無線通信装置および無線通信方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明の無線通信装置は、複数のサブキャリア力なるマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定手段と、前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較手段と、前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキヤリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントの CSIまたは変調パラメータを第 1のフィードバック周期で送信するとともに、すべてのサブキャリアまたはすベてのセグメントの CSIまたは変調パラメータを前記第 1のフィードバック周期より大きい第 2のフィードバック周期で送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

発明の効果

[0011] 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。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置 (CSI受信装置)の構成を示すプロック図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置 (CSI送信装置)の構成を示すプロック図

[図 3]本発明の実施の形態 1に係る CSI処理部の構成を示すブロック図

[図 4]本発明の実施の形態 1に係る瞬時変動測定部の構成を示すブロック図

[図 5]本発明の実施の形態 1に係る OFDMシンボルのキャリア構成

[図 6]本発明の実施の形態 1に係る SNR変動量と閾値との関係を示す図

[図 7]本発明の実施の形態 1に係る比較結果を示す図

[図 8]本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置 (CSI送信装置)の動作を示す図 [図 9]本発明の実施の形態 1に係るフレームフォーマット

[図 10]本発明の実施の形態 1に係るフレームフォーマット

[図 11]本発明の実施の形態 1に係るフレームフォーマット圆 12]本発明の実施の形態 1 ：係る CSI処理部の構成を示- 圆 13]本発明の実施の形態 1 ：係る無線通信装置 (CSI受信装置)の動作を示す図圆 14]本発明の実施の形態 1 ：係る回線状態メモリの状態を示す図

圆 15]本発明の実施の形態 2 ：係る無線通信装置 (CSI送信装置)の動作を示す図圆 16]本発明の実施の形態 2 ：係るフレームフォーマット

圆 17]本発明の実施の形態 2 ：係るフレームフォーマット

圆 18]本発明の実施の形態 2 ：係るフレームフォーマット

圆 19]本発明の実施の形態 2 ：係る CSI処理部の構成を示すブロック図圆 20]本発明の実施の形態 2 ：係る無線通信装置 (CSI受信装置)の動作を示す図圆 21]本発明の実施の形態 3 ：係る SNRの正規化累積分布を示すグラフ圆 22]本発明の実施の形態 3 ：係る SNRと閾値との関係を示す図

圆 23]本発明の実施の形態 3 ：係る CSI処理部の構成を示- 圆 24]本発明の実施の形態 3 ：係る閾値算出部の構成を示- 圆 25]本発明の実施の形態 3 ：係る無線通信装置 (CSI送信装置)の動作フロー図圆 26]本発明の実施の形態 3 ：係る CSI処理部の構成を示すブロック図圆 27]本発明の実施の形態 3 ：係る無線通信装置 (CSI受信装置)の動作フロー図圆 28]本発明の実施の形態 3 ：係る SNRの出現回数の分布を示すグラフ圆 29]本発明の実施の形態 4 ：係る CSI処理部の構成を示すブロック図圆 30]本発明の実施の形態 4 ：係る SNRと分類との関係を示す図

圆 31]本発明の実施の形態 4 ：係る分類結果を示す図

圆 32]本発明の実施の形態 4 ：係る無線通信装置 (CSI送信装置)の動作を示す図圆 33]本発明の実施の形態 4 ：係るフレームフォーマット

圆 34]本発明の実施の形態 4 ：係る CSI処理部の構成を示すブロック図圆 35]本発明の実施の形態 4 ：係る無線通信装置 (CSI受信装置)の動作を示す図圆 36]本発明の実施の形態 4 ：係る回線状態メモリの状態を示す図

圆 37]本発明の実施の形態 4 ：係る回線状態メモリの状態を示す図

圆 38]本発明の実施の形態 5 ：係るフレームフォーマット

圆 39]本発明の実施の形態 5 ：係るフレームフォーマット [図 40]本発明の実施の形態 5に係る無線通信装置 (CSI送信装置)の動作を示す図 [図 41]本発明の実施の形態 6に係る CSI処理部の構成を示すブロック図

[図 42]本発明の実施の形態 6に係る SNRと分類との関係を示す図

[図 43]本発明の実施の形態 6に係る分類結果を示す図

[図 44]本発明の実施の形態 6に係る無線通信装置 (CSI送信装置)の動作を示す図

[図 45]本発明の実施の形態 6に係る CSI処理部の構成を示すブロック図

[図 46]本発明の実施の形態 6に係る無線通信装置 (CSI受信装置)の動作を示す図

[図 47]本発明の実施の形態 7に係る CSI処理部の構成を示すブロック図

[図 48]本発明の実施の形態 7に係る MCS変換例

[図 49]本発明の実施の形態 7に係る MCS変換例

[図 50]本発明の実施の形態 7に係る閾値算出部の構成を示すブロック図

[図 51]本発明の実施の形態 8に係る無線通信装置 (CSI送信装置)の構成を示すブロック図

[図 52]本発明の実施の形態 8に係る伝送路応答の時間変動量の測定例

[図 53]本発明の実施の形態 8に係る伝送路応答の時間変動量の測定例

[図 54]本発明の実施の形態 8に係る SNR算出部の構成を示すブロック図

[図 55]本発明の実施の形態 8に係る制御例

[図 56]本発明の実施の形態 8に係るフレームフォーマット

[図 57]本発明の実施の形態 8に係るフレームフォーマット

[図 58]本発明の実施の形態 8に係る CSI処理部の構成を示すブロック図

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

[0014] (実施の形態 1)

図 1に示す無線通信装置は、 CSI受信側の無線通信装置である。また、図 2に示す無線通信装置は、 CSI送信側の無線通信装置である。以下の説明では、 CSI受信側の無線通信装置を CSI受信装置と、、 CSI送信側の無線通信装置を CSI送信装置という。また、 CSI受信装置は、複数のサブキャリア力もなるマルチキャリア信号を、 CSIに基づいて決定される変調パラメータ (符号ィ匕方式、符号化率、変調方式および送信電力のいずれか 1つ以上）にて CSI送信装置へ送信する。一方、 CSI送信装置は、 CSI受信装置から送信されたマルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の伝送路応答値に基づいて CSIを生成する。また、これらの CSI受信装置および CSI送信装置は、例えば移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置に搭載されるものである。

[0015] 図 1に示すように、本実施の形態に係る CSI受信装置は、符号化部 11、変調部 12 、電力制御部 13、 IFFT (逆フーリエ変換)部 14、 GI (ガードインターバル)挿入部 15 、送信無線処理部 16、アンテナ 17、受信無線処理部 21、 GI除去部 22、 FFT (フーリエ変換)部 23、復調部 24、復号化部 25、 CSI処理部 26、 CSI受信制御部 27、および変調パラメータ決定部 28を備える。

[0016] 以下の説明では、受信した CSIに基づいて、サブキャリア毎またはセグメント毎に最適な変調パラメータを設定してマルチキャリア信号を送信する CSI受信装置について説明する。なお、セグメントとは、複数のサブキャリアを複数のグループに分けた場合の各グノレープのことを、う。

[0017] 符号ィ匕部 11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 28から指示された符号化方式および符号化率でサブキャリア (セグメント)毎に符号化する。

[0018] 変調部 12は、符号化された送信データを、変調パラメータ決定部 28から指示された変調方式 (M— PSK、 M— QAM等）によってサブキャリア（セグメント）毎に変調する。

[0019] 電力制御部 13は、サブキャリア (セグメント）毎の送信電力を、変調パラメータ決定部 28から指示された送信電力値に設定する。

[0020] IFFT部 14は、サブキャリア（セグメント）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、、マルチキャリア信号である OFDMシンボルを生成する。

[0021] GI挿入部 15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。

[0022] 送信無線処理部 16は、 OFDMシンボルにアップコンバート等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 17から CSI送信装置へ送信する。

[0023] 受信無線処理部 21は、アンテナ 17で受信される OFDMシンボルに対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。受信される OFDMシンボルには、フレームィ匕されて!/、る CSI (CSIフレーム）が含まれて!/、る。

[0024] GI除去部 22は、 OFDMシンボル間に挿入されている GIを除去する。

[0025] FFT部 23は、 GI除去後の OFDMシンボルに対して FFT処理を行い、サブキヤリァ毎の信号を得る。

[0026] 復調部 24は、 FFT後の信号を復調し、復号ィ匕部 25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。

[0027] CSI処理部 26は、 CSIフレームからサブキャリア（セグメント）毎の CSIを得る。処理する CSIフレームの種別や処理タイミングについては、 CSI受信制御部 27の制御に従う。 CSI処理部 26の詳細については後述する。

[0028] CSI受信制御部 27は、 CSIフレームの処理および CSIの更新に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、 CSI処理部 26を制御する。

[0029] 変調パラメータ決定部 28は、 CSI処理部 26から入力されるサブキャリア（セグメント

)毎の CSIに基づいて、サブキャリア (セグメント）毎の符号ィ匕率、変調方式および送信電力を決定する。

[0030] 次いで、 CSI送信装置について説明する。図 2に示すように、本実施の形態に係る CSI送信装置は、アンテナ 31、受信無線処理部 32、 GI除去部 33、 FFT部 34、復調部 35、復号化部 36、伝送路応答推定部 37、 CSI処理部 38、 CSI送信制御部 39、符号化部 41、変調部 42、電力制御部 43、 IFFT部 44、 GI挿入部 45、および送信無線処理部 46を備える。

[0031] 受信無線処理部 32は、アンテナ 31で受信される OFDMシンボルに対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。

[0032] GI除去部 33は、 OFDMシンボル間に挿入されている GIを除去する。

[0033] FFT部 34は、 GI除去後の OFDMシンボルに対して FFT処理を行い、サブキヤリァ毎の信号を得る。

[0034] 復調部 35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 35は、 CSI受信装置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。

[0035] 復号ィ匕部 36は、 CSI受信装置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等の復号処理を行って受信データを得る。

[0036] 伝送路応答推定部 37には、 FFT後の信号のうち、パイロット信号等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 37は、サブキャリア (セグメント)毎の伝送路応答値を推定する。

[0037] CSI処理部 38は、推定された伝送路応答値に基づ!/、てサブキャリア（セグメント）毎の CSIを求め、それらの CSIを CSI受信装置へフィードバックするための CSIフレームを生成する。生成する CSIフレームの種別や生成タイミングについては、 CSI送信制御部 39の制御に従う。 CSI処理部 38の詳細については後述する。

[0038] CSI送信制御部 39は、 CSIフレームの生成に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、 CSI処理部 38を制御する。

[0039] 符号ィ匕部 41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 (セグメント）毎に符号化する。

[0040] 変調部 42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 (セグメント）毎に変調する。

[0041] 電力制御部 43は、サブキャリア (セグメント）毎の送信電力を制御する。

[0042] IFFT部 44は、サブキャリア（セグメント）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、、マルチキャリア信号である OFDMシンボルを生成する。

[0043] GI挿入部 45は、遅延波による ISIを低減するために、 OFDMシンボル間に GIを揷入する。

[0044] 送信無線処理部 46は、 OFDMシンボルにアップコンバート等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 31から CSI受信装置へ送信する。

[0045] 次いで、図 2に示す CSI送信装置の CSI処理部 38の詳細について図 3を用いて説明する。図 3に示すように、 CSI処理部 38は、品質レベル測定部 381、回線状態メモリ 382、瞬時変動測定部 383、比較部 384、比較結果メモリ 385および CSIフレーム生成部 386を備える。

[0046] 品質レベル測定部 381は、回線状態を示す値として、伝送路応答推定部 37より入力されるサブキャリア毎の伝送路応答値力もサブキャリア（セグメント）毎の SNR (Sign al to Noise Ratio)を測定する。なお、ここでは品質レベルとして SNRを用いた力 C NR (Carrier to Noise Ratio)、受信電力、受信振幅等を品質レベルとして用いることも可能である。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、 SIR (Signal to Interference Ratio)、 CIR (Carrier to Interference Ratio)、 SINR (Signal to Interference and Noise Ratioノ、 CINR (Carrier to Interference and Noise Ratio)等を品質レベルとして用いることも可能である。

[0047] 回線状態メモリ 382は、品質レベル測定部 381により測定されたサブキャリア (セグメント）毎の SNR値を保持する。

[0048] 瞬時変動測定部 383は、回線状態メモリ 382に保持されている SNR値から、サブキャリア (セグメント）毎に SNRの瞬時の時間変動量 (SNR変動量)を測定する。瞬時変動測定部 383の詳細については後述する。

[0049] 比較部 384は、サブキャリア (セグメント）毎の SNR変動量を閾値と比較する。なお、閾値を平均 SNRやドッブラ周波数に応じて適応的に変化させることも可能である。

[0050] 比較結果メモリ 385は、比較部 384での比較結果をサブキャリア（セグメント）毎に記憶し保持する。比較結果メモリ 385の記憶内容は、 CSI送信制御部 39より入力される更新タイミング信号に従って更新される。

[0051] CSIフレーム生成部 386は、 CSI送信制御部 39から入力される CSIフレーム種別および生成タイミング信号に従って CSIフレームを生成する。 CSIフレーム生成部 38 6は、生成タイミング信号が入力されるタイミングで、 CSIフレーム種別と比較結果メモリ 385の記憶内容とに応じて CSIフレームを生成する。

[0052] 次いで、図 3に示す瞬時変動測定部 383の詳細について図 4を用いて説明する。図 4に示すように、瞬時変動測定部 383は、遅延部 3831、減算部 3832、および絶対値演算部 3833を備える。

[0053] 遅延部 3831は、サブキャリア（セグメント）毎の SNR値を、次の SNR値が入力されるまで保持することで、減算部 3832に入力される SNR値を遅延させる。

[0054] 減算部 3832は、回線状態メモリ 382より入力されるサブキャリア（セグメント）毎の S

NR値と遅延部 3831に保持されて!、る 1つ過去のサブキャリア（セグメント）毎の SNR 値の差を算出する。

[0055] 絶対値演算部 3833は、減算部 3832より入力される差の値の絶対値を算出して S NR変動量を求める。

[0056] 次いで、図 3に示す CSI処理部 38の動作についてより詳細に説明する。なお、ここでは、サブキャリア毎に CSIを得る場合について説明する。また、以下の説明では、サブキャリア毎に変調パラメータが設定される通信システムを対象として説明するが、「サブキャリア」を「セグメント」と読み替えることにより、セグメント毎に変調パラメータが設定される通信システムに対しても本実施の形態を同様に実施可能である。

[0057] CSI送信装置が受信する OFDMシンボルでは、図 5に示すように、伝送路の周波数応答 (伝送路応答)を推定するための伝送路応答推定用キャリアが、データキヤリァの間に所定の間隔で挿入されている。伝送路応答推定部 37では、伝送路応答推定用キャリアを用いて、サブキャリア毎に、 OFDMシンボルが伝送路で受けた振幅変動および位相変動が時刻 t (kは整数)のタイミングで推定される。なお、伝送路推定

k

用キャリアは、例えば、既知のパイロット信号等である。また、ブラインド推定を行うような通信システムでは、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。

[0058] 品質レベル測定部 381は、伝送路応答推定部 37から入力される伝送路応答推定値力もサブキャリア毎の SNR値 γ を測定し、回線状態メモリ部 382へ出力する。こ

m,k

こで γ は m番目のサブキャリア（πι= 1,2,3,· ··,Μ)の時刻 tのときの SNR値を対数 m,k k

変換した値 (単位 [dB] )を表す。

[0059] 回線状態メモリ 382は、品質レベル測定部 381により測定されたサブキャリア毎の S NR値 γ を記憶する。回線状態メモリ 382に記憶される SNR値 γ は、品質レべル測定部 381により新たな SNR値が測定されるたびに更新される。

[0060] なお、伝送路応答値の推定周期および SNRの測定周期は、 CSIのフィードバック周期と同一または CSIのフィードバック周期よりも小さく設定される。回線状態メモリ 3 82の更新周期は、 CSIのフィードバック周期と独立であってもよい。ただし、 CSIフレーム生成途中での回線状態メモリ 382の更新処理は発生しないように制御される。

[0061] 瞬時変動測定部 383において、減算部 3822は、回線状態メモリ 382に記憶されている SNR値 γ と、遅延部 3831に保持されている、 tの 1つ前のタイミング t で測定された SNR値 y との差を求め、絶対値演算部 3833は、その差の絶対値を求める。これにより、 SNR値の測定時間間隔あたりのサブキャリア毎の SNR変動量 Δ y が得られる。よって、 SNR変動量 Δ γ は以下の式（1)のように表すことができる。

[数 1]

…（1 )

[0062] 比較部 384は、サブキャリア毎の SNR変動量と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ 385へ書き込む。比較結果メモリ 385への書き込みは以下のようにして行われる。以下の説明では、 OFDMシンボルが 24本のサブキャリア（サブキャリア 1 〜24)で構成される場合を一例に挙げて説明する。

[0063] 図 6は、各サブキャリアの SNR変動量 Δ γ と閾値との関係を示す。図 6に示す例の場合、比較部 384では、サブキャリア毎の SNR変動量と閾値との比較の結果、サブキャリァ（SC) 1〜4,10, 12〜15,20,21,23,24のSNR変動量が閾値以下と判定され、サブキャリァ（SC) 5〜9,11, 16〜19,22のSNR変動量が閾値を超ぇると判定される。比較結果は、図 7に示すようにして比較結果メモリ 385に格納される。図 7において' 1 'は SNR変動量が閾値以下であると判定されたことを示し、 '0'は SNR変動量が閾値を超えると判定されたことを示す。比較結果メモリ 385の更新は、 CSI送信制御部 39より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。

[0064] CSIフレーム生成部 386は、 CSI送信制御部 39より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、 CSI送信制御部 39から入力される CSIフレーム種別と比較結果メモリ 385に記憶されている図 7に示す比較結果に応じて、 CSIを CSI受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア 1〜24の中力選択して CSIフレームを生成する。 CSIフレーム生成部 386は、図 8に示すように動作する。図 8に示す例では、 CSI 送信装置は、比較部 384での比較結果に応じて、 2種類の CSIフレームを周期的に CSI受信装置へフィードバックする。 2種類の CSIフレームのうち、一方は、 SNR変動量が閾値以下のサブキャリァ（サブキャリァ1〜4,10,12〜15,20,21,23,24)のSN R値力なる CSIフレーム（CSI1)であり、他方は、 SNR変動量が閾値を超えるサブキャリァ（サブキャリァ5〜9,11, 16〜19,22)のSNR値からなるCSIフレーム（CSI2) である。つまり、 CSI2には、 SNR変動量が閾値以下のサブキャリア（サブキャリア 1〜 4, 10,12〜15,20,21,23,24)の SNR値は含まれない。

[0065] 図 8において、まず、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より、生成タイミング信号

3n

力 SCSIフレーム生成部 386に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ 385に入力されるため、比較結果メモリ 385の内容力比較部 384で新たに得られた比較結果で更新される。今、更新後の比較結果メモリ 385の内容が図 7に示すようになつたものとする。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「 CSI1 + CSI2Jを示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、サブキャリア（SC) 1〜24 のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2)を生成する。

[0066] フレームフォーマットを図 9に示す。このフレームフォーマットは CSI受信装置でも既知である。これにより、 CSI送信装置は、タイミング t では、すべてのサブキャリアの C

3n

SIを CSI受信装置へフィードバックすることができる。なお、タイミング t では、全サブ

3n

キャリアの SNR値を含む CSIフレームを生成するため、サブキャリア 1から順に SNR 値を並べるフレームフォーマットとした力 CSI1と CSI2とをそれぞれ生成してそれらを結合したフレームフォーマットとすることも可能である。例えば、サブキャリア 1〜4,1 0, 12〜15,20,21,23,24で構成されるじ311の後ろにサブキャリァ5〜9, 11,16〜19 ,22で構成される CSI2を配置するフレームフォーマットをとることも可能である。

[0067] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI送信制御部 39より、生成タイミ

3n+ 1 3n

ング信号力 CSIフレーム生成部 386に入力され、更新タイミング信号が比較結果メモリ 385に入力される。そして、更新後の比較結果メモリ 385の内容が再び図 7に示すようになつたものとする。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「CSI 2」を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 38 6は、指示された CSIフレーム種別に従って、 SNR変動量が閾値を超えるサブキヤリァ5〜9,11, 16〜19,22のSNR値からなるCSIフレーム（CSI2)を生成する。これにより、 CSI送信装置は、タイミング t では、 SNR変動量が閾値を超えるサブキャリア

3n+ l

だけを対象として、 CSIを CSI受信装置へフィードバックすることができる。

[0068] フレームフォーマットを図 10に示す。図 10に示す例では、フレームの前半部分（20 1)にサブキャリア番号がサブキャリアの識別子として配置され、後半部分（202)に前半部分のサブキャリア番号に対応させて SNR値がサブキャリア番号と同じ順序で配置される。また、別のフレームフォーマットとして、図 11に示すフレームフォーマットをとることも可能である。図 11に示す例では、サブキャリア番号とそのサブキャリア番号に対応する SNR値とをそれぞれ一組とし（301〜304)、それらの各組（301〜304) がフレーム内に配置される。

[0069] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

3n+ 2 3n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。よって、図 8に示す例では、 C

3 (n+ l) 3n

SI1の送信周期（フィードバック周期） 102は、 CSI2の送信周期（フィードバック周期） 101の 3倍になる。このように、 CSI1の送信周期を、 CSI2の送信周期の整数倍にすることにより、すべてのサブキャリアの CSIをフィードバックする際（図 8では、タイミング t 、 t )に、 CSIを 1つのフレームにまとめて送信することができるため、ヘッダ情

3n 3 (n+ l)

報などを共通化することができ、その結果、フィードバック情報の送信に必要なデータ量を低減することができる。

[0070] 次いで、図 1に示す CSI処理部 26の詳細について図 12を用いて説明する。図 12 に示すように、 CSI処理部 26は、品質レベル抽出部 261および回線状態メモリ 262 を備える。

[0071] 品質レベル抽出部 261は、 CSI受信制御部 27から受信タイミング信号が入力されるタイミングで、 CSI受信制御部 27から入力される CSIフレーム種別に従って、 CSI フレーム（CSI送信装置から CSI受信装置宛に送信された CSIフレーム）からサブキャリア毎の SNR値を CSIとして抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ 262へ出力する。

[0072] 回線状態メモリ 262は、サブキャリア毎の SNR値を保持する。この際、回線状態メモリ 262は、品質レベル抽出部 261から入力されるサブキャリア番号に従って、対応するサブキャリアの SNR値を更新する。

[0073] CSI処理部 26は、 CSIフレーム生成部 386の図 8に示す動作に対応して、図 13に示すように動作する。

[0074] 図 13において、まず、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信

3n

号が品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。よつて、品質レベル抽出部 261は、図 9に示す CSIフレーム、すなわち、サブキャリア 1 〜24のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSIフレームからサブキャリア 1〜24の各々の SNR値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。回線状態メモリ 262は、全サブキャリアの SNR値を更新する。この処理により、タイミング t での、 CSI送信装置の回線状態メモリ 382の内容と CSI受信装置の

3n

回線状態メモリ 262の内容とを同期させることができる。また、 CSI送信装置と CSI受信装置との間で、 CSIフレームにおいて SNR値を配置する順番を、 CSI送信装置と CSI受信装置宛との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号を CSIフレームに含めて送らなくても、各 SNR値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。

[0075] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI受信制御部 27より、受信タイミ

3n+ 1 3n

ング信号が品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSI フレーム種別として「CSI2」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。よつて、品質レベル抽出部 261は、図 10または図 11に示す CSIフレーム、すなわち、 SN R変動量が閾値を超ぇるサブキャリァ5〜9, 11,16〜19,22のサブキャリァ番号とSN R値と力もなる CSIフレーム（CSI2)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSI2からサブキャリァ5〜9, 11,16〜19,22の各々のサブキャリァ番号ぉょびSNR 値を抽出して回線状態メモリ 262へ出力する。回線状態メモリ 262は、品質レベル抽出部 261から入力されたサブキャリア番号に対応する SNR値を更新する。つまり、サブキャリア 1〜24のうち、サブキャリァ5〜9,11, 16〜19,22のSNR値だけを更新する。その結果、タイミング t での更新後の回線状態メモリ 262の状態は図 14に示

3n+ l

すようになる。括弧内の 3n、 3n+ 1は、更新タイミング t 、 t をそれぞれ示す。この

3n 3n+ l

処理により、タイミング t での、 CSI送信装置の回線状態メモリ 382の内容と CSI受

3n+ l

信装置の回線状態メモリ 262の内容とを同期させることができる。

[0076] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

3n+ 2 3n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

3 (n+ l) 3n

[0077] このように、本実施の形態によれば、マルチキャリア信号を構成する複数のサブキヤリアを伝送路特性の時間変動量の大きなサブキャリアと小さなサブキャリアとに分類し、伝送路特性の時間変動量が小さいサブキャリアの CSIのフィードバック周期を、伝送路特性の時間変動量が大きいサブキャリアの CSIのフィードバック周期より大きくする。よって、本実施の形態によれば、伝送路特性の時間変動量が大きいサブキャリアの CSIのフィードバック周期を保ったまま、伝送路特性の時間変動量が小さ!/、サブキャリアの CSIの伝送量を削減することができるため、高、システム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。

[0078] (実施の形態 2)

本実施の形態に係る CSI送信装置は、実施の形態 1と同様の構成を有し、サブキヤリア 1〜24の全サブキャリアの CSIをフィードバックするタイミングでのみ更新タイミング信号が比較結果メモリ 385に入力され、その他のタイミングでは比較結果が更新されな、点にお、て実施の形態 1と異なる。

[0079] 以下、本実施の形態に係る CSIフレーム生成部 386の動作について説明する。本実施の形態では、 CSIフレーム生成部 386は、図 15に示すように動作する。

[0080] 図 15において、まず、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より、生成タイミング信

3n

号が CSIフレーム生成部 386に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ 385に入力されるため、比較結果メモリ 385の内容力比較部 384で新たに得られた比較結果で更新される。今、更新後の比較結果メモリ 385の内容が図 7 に示すようになつたものとする。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2」を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、サブキャリア（SC) 1〜 24のすベてのサブキャリアの比較結果と SNR値とを含む CSIフレーム（CSI1 + CSI 2)を生成する。

[0081] フレームフォーマットを図 16および図 17に示す。つまり、各サブキャリアの比較結果が CSIとして送信される。また、このフレームフォーマットは CSI受信装置でも既知である。図 16に示す例では、フレームの前半部分 (401)にサブキャリア 1〜24の比較結果がサブキャリア番号の昇順に配置され、後半部分 (402)に前半部分の比較結果に対応させて各サブキャリアの SNR値が配置される。また、図 17に示す例では、各サブキャリアの比較結果と SNR値とをそれぞれ一組とし（501〜503)、それらの各組（501〜503)がサブキャリア番号の昇順に配置される。また、図 16および図 17 に示すフレームフォーマットのいずれにおいても、比較結果は、それぞれ' 0'または' 1 'の 1ビットのデータとなる。

[0082] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI送信制御部 39より、生成タイミ

3n+ 1 3n

ング信号力CSIフレーム生成部 386に入力される。但し、更新タイミング信号は入力されないため、比較結果メモリ 385は更新されない。よって、比較結果メモリ 385の内容は図 7に示すままである。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「 CSI2Jを示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、 SNR変動量が閾値を超えるサブキャリァ5〜9, 11,16〜19,22のSNR値からなるCSIフレーム（CSI2)を生成する。これにより、 CSI送信装置は、タイミング t では、 SNR変動量が閾値を超えるサブキ

3n+ l

ャリアだけを対象として、 CSIを CSI受信装置へフィードバックすることができる。

[0083] フレームフォーマットを図 18に示す。図 18に示す例では、サブキャリア 5〜9, 11,1 6〜19,22の SNR値をサブキャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキヤリァ番号は含めない。このように、 SNR値をサブキャリア番号の昇順 (または降順）に並ベることを CSI送信装置と CSI受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号を CSIフレームに含めて送らなくても、各 SNR値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号を CSIフレームに含めて送る必要がなくなるので、 CSI2のデータ量を抑えることができる。

[0084] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

3n+ 2 3n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

3 (n+ l) 3n

[0085] 次いで、本実施の形態に係る CSI処理部 26の構成について図 19を用いて説明する。図 19に示すように、本実施の形態に係る CSI処理部 26は、実施の形態 1に係る CSI処理部 26 (図 12)にさらに比較結果メモリ 263を備えて構成される。

[0086] 品質レベル抽出部 261は、 CSI受信制御部 27から受信タイミング信号が入力されるタイミングで、 CSI受信制御部 27から入力される CSIフレーム種別に従って、 CSI 送信装置から受信した CSIフレーム力サブキャリア毎の SNR値を CSIとして抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ 262へ出力する。また、品質レベル抽出部 2 61は、 CSIフレーム力もサブキャリア毎の比較結果を抽出して、比較結果メモリ 263 へ出力する。

[0087] 比較結果メモリ 263は、品質レベル抽出部 261から入力される比較結果を保持し、 CSI受信制御部 27より更新タイミング信号が入力されると、保持している比較結果を新たな CSIフレーム力も抽出された比較結果で更新する。

[0088] 図 19に示す CSI処理部 26は、 CSIフレーム生成部 386の図 15に示す動作に対応して、図 20に示すように動作する。

[0089] 図 20において、まず、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信

3n

号が品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。よつて、品質レベル抽出部 261は、図 16または図 17に示す CSIフレーム、すなわち、サブキャリア 1〜24のすベてのサブキャリアの比較結果と SNR値とを含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSIフレームからサブキャリア 1〜24の各々の比較結果と SNR値とを抽出し、比較結果を比較結果メモリ 263へ出力すると共に、 SNR値にサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 26 2へ出力する。回線状態メモリ 262は、全サブキャリアの SNR値を更新する。

[0090] また、タイミング t では、更新タイミング信号が比較結果メモリ 263に入力されるた

3n

め、比較結果メモリ 263は、保持している比較結果を、タイミング t で抽出された比較結果で更新する。この処理により、タイミング t での、 CSI送信装置の比較結果メモリ

3n

385の内容と CSI受信装置の比較結果メモリ 263の内容とを同期させることができる [0091] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI受信制御部 27より、受信タイミ

3n+ 1 3n

ング信号が品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSI フレーム種別として「CSI2」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。但し、比較結果メモリ 263へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミング t

3n+ では、比較結果メモリ 263は更新されない。

[0092] 品質レベル抽出部 261は、図 18に示す CSIフレーム、すなわち、 SNR変動量が閾値を超ぇるサブキャリァ5〜9,11,16〜19,22のSNR値（っまり、比較結果力 '0，の S NR値）のみからなる CSIフレーム（CSI2)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 26 1は、 CSI2からサブキャリァ5〜9,11, 16〜19,22の各々のSNR値を抽出して、さらに比較結果メモリ 263を参照して比較結果が '0'のサブキャリアのサブキャリア番号を比較結果メモリ 263から取得する。そして、品質レベル抽出部 261は、抽出した SN R値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。

[0093] 上記のように CSI2における SNR値の配置順序はサブキャリア番号の昇順 (または降順）に予め設定されているため、 CSI2にサブキャリア番号が含まれていなくても、品質レベル抽出部 261は、比較結果メモリ 263を参照することにより、各 SNR値がどのサブキャリアの SNR値であるかを認識することができる。また、 CSI2によってサブキャリア番号を伝送する必要がなくなるため、フィードバック情報のデータ量を削減することがでさる。

[0094] 回線状態メモリ 262は、品質レベル抽出部 261から入力されたサブキャリア番号に対応する SNR値を更新する。つまり、サブキャリア 1〜24のうち、サブキャリア 5〜9,1 1, 16〜19,22の SNR値だけを更新する。その結果、タイミング t での更新後の回

3n+ l

線状態メモリ 262の状態は図 14に示すようになる。この処理により、タイミング t で

3n+ l の、 CSI送信装置の回線状態メモリ 382の内容と CSI受信装置の回線状態メモリ 262 の内容とを同期させることができる。 [0095] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

3n+ 2 3n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

3 (n+ l) 3n

[0096] このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアの比較結果を 1ビットで伝送することで、比較結果を CSI送信装置と CSI受信装置とで共有することができ、 CSI2にぉ、て SNR値毎のサブキャリア番号を伝送する必要がなくなるため、実施の形態 1 に比べて、さらに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。よって、実施の形態 2は、 lOFDMシンボルに含まれるサブキャリア数 (またはセグメント数）が多くなるほど有効である。

[0097] (実施の形態 3)

マルチパス環境は、そのほとんどが送信局と受信局との間に障害物が存在する NL OS (Non line of sight)環境であり、各遅延波がレイリー変動することが知られている。また遅延波の遅延時間がシンボル時間に比べて大きくなると、その特性が周波数選択性を持つ。このような周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、サブキヤリア毎の SNRに対する累積分布を以下に示す。

[0098] 図 21は、周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、平均 SNR= 30dB の場合の、サブキャリア毎の SNRの正規ィ匕した累積分布を示すグラフである。 601は、全サブキャリアの SNRの正規化累積分布であり、 602は、単位時間当たりの変動量が ldB未満であったサブキャリアの SNRの正規化累積分布であり、 603は、単位時間当たりの変動量が ldB以上であったサブキャリアの SNRの正規ィ匕累積分布である。

[0099] 図 21より、単位時間あたりの SNR値の変動量が ldB以上となるサブキャリアは、そのサブキャリアの SNR値が分布する領域のうち比較的小さい SNR値の領域に分布することが分かる。一方、単位時間あたりの SNR値の変動量が ldB未満となるサブキャリアは、そのサブキャリアの SNR値が分布する領域のうち比較的大きい SNR値の領域に分布することが分かる。よって、全サブキャリアに渡って (周波数領域で)平均した SNR値（平均 SNR)に基づいて閾値を設定し、各サブキャリアの SNR値とその閾値とを比較することにより、単位時間当たりの SNR値の変動量が大きいサブキヤリァのグループと、単位時間当たりの SNR値の変動量が小さいサブキャリアのグループとに分けることができる。

[0100] そこで、本実施の形態では、図 22に示すように、平均 SNRに基づいて設定した閾値と各サブキャリアの SNR値とを比較して、 OFDMシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア 1〜24)を SNR変動量が大き!/、サブキャリアと SNR 変動量が小さいサブキャリアとに分ける。

[0101] 本実施の形態に係る CSI処理部 38の構成について図 23を用いて説明する。図 23 に示すように、本実施の形態に係る CSI処理部 38は、実施の形態 1に係る CSI処理部 38 (図 3)と比べて、瞬時変動測定部 383がなぐ閾値算出部 387をさらに備えて構成される。

[0102] 閾値算出部 387は、回線状態メモリ 382に記憶されているサブキャリア毎の SNR値を全サブキャリアに渡って平均して平均 SNRを求め、その平均 SNRを用いて比較部 384の閾値を設定する。閾値算出部 387の詳細については後述する。

[0103] 比較部 384は、閾値算出部 387で算出される閾値と回線状態メモリ 382に記憶されて、るサブキャリア毎の SNR値とを比較する。

[0104] 比較結果メモリ 385は、比較部 384での比較結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。比較結果メモリ 385の記憶内容は、 CSI送信制御部 39より入力される更新タイミング信号に従って更新される。

[0105] 次いで、図 23に示す閾値算出部 387の詳細について図 24を用いて説明する。図 24に示すように、閾値算出部 387は、対数 Z線形変換部 3871、周波数平均部 387 2、時間フィルタ部 3873、線形 Z対数変換部 3874、およびオフセット付加部 3875 を備える。

[0106] 対数 Z線形 (Log-linear)変換部 3871は、回線状態メモリ 382から入力されるサブキャリア毎の SNR値 γ を dB値から真値の SNR値 Γ に変換する。なお、入力さ

m,k m,k

れるサブキャリア毎の SNR値がもともと真値であれば、この対数 Z線形変換部 3871 は不要である。

[0107] 周波数平均部 3872は、以下の式（2)に従って、サブキャリア毎の SNR値 (真値）

Γ を全サブキャリア 1〜24に渡って平均して、周波数領域における SNRの平均値 m,k

(平均 SNR)を算出する。この例では、 SNRの平均値を求めているが、中央値を求めてもよい。

[数 2] f- N _m¾^r- … ）

Γ, ： S N Rの平均値（真値）

[0108] 時間フィルタ部 3873は、平均 SNR (真値）に対して、時間方向のフィルタリング（時間フィルタリング)を行う。平均 SNRに対して時間フィルタリングを行うことにより、伝送路の瞬時変動に対しては追従しないが、短区間変動 (シャドーイング変動）に対して追従する平均 SNRを得ることができる。また、そのような平均 SNRが得られるような時定数を時間フィルタ部 3873に設定する。よって、通信帯域に渡って十分な周波数選択性が得られる伝送路状況では、時間フィルタリングすることなぐ周波数領域で求めた SNRの平均値または中央値をそのまま使用してもよい。また、時間フィルタリングとしては、過去全サブキャリアにわたる平均 SNR (真値)の移動平均処理を行ってもよいし、 FIRフィルタや IIRフィルタを利用してもよい。なお、フィルタの時定数は、短区間変動 (シャドーイング変動)の速度よりも小さく設定する。また、最も簡易な構成では、例えば、時間フィルタ部 3873を以下の式（3)に従って構成してもよい。

[数 3]

Γ^ μ- , + ^ - μ)^, 0≤μ≤1 … ( 3 )

t_k ：時間フィル夕リングされた平均 S N R値（真値）

[0109] 線形 Z対数 (linear-Log)変換部 3874は、時間フィルタリングされた平均 SNR値 ( 真値）を dB値の平均 SNR値に変換する。

[0110] オフセット付加部 3875は、 dB値の平均 SNR値に対してオフセット値をカ卩える。これにより、比較部 384において使用される閾値が算出される。よって、閾値は以下の式

(4)で表される。なお、閾値算出部 387は、オフセット付加部 387を備えない構成を採ることも可會である。

[数 4] Ϊ threshold = Yk ^ ^ [ΊΒ] … ( 4 ) Ythreshold：閾値

y_k：時間フィル夕リングされた平均 S N R値（d B値）

a ：オフセヅト値

[0111] そして、比較部 384は、サブキャリア毎の SNR値と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ 385へ書き込む。比較結果メモリ 385への書き込みは以下のようにして行われる。

[0112] 図 22に示す例の場合、比較部 384では、サブキャリア毎の SNR値と閾値との比較の結果、サブキャリァ1〜4, 10, 12〜15,20,21 , 23,24のSNR値が閾値以上と判定され、サブキャリァ5〜9, 11 , 16〜19,22のSNR値が閾値未満と判定される。比較結果は、図 7に示すようにして比較結果メモリ 385に格納される。本実施の形態では、図 7において' 1，は SNR値が閾値以上であると判定されたことを示し、 ' 0 'は SNR値が閾値未満であると判定されたことを示す。比較結果メモリ 385の更新は、 CSI送信制御部 39より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。

[0113] CSIフレーム生成部 386は、 CSI送信制御部 39より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、 CSI送信制御部 39から入力される CSIフレーム種別と比較結果メモリ 385に記憶されている図 7に示す比較結果とに応じて、 CSIを CSI受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア 1〜24の中力も選択して CSIフレームを生成する。 CSIフレーム生成部 386は、図 15に示すように動作する。

[0114] すなわち、まず、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より、生成タイミング信号が

3n

CSIフレーム生成部 386に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ 385に入力されるため、比較結果メモリ 385の内容力比較部 384で新たに得られた比較結果で更新される。また、このとき比較部 384で使用される閾値は、タイミング t で閾値算出部 387により新たに算出された閾値である。今、更新後の比較

3n

結果メモリ 385の内容が図 7に示すようになつたものとする。また、 CSI送信制御部 39 より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2」を示す信号が CSIフレーム生成部 386 に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従つて、サブキャリア 1〜24のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2)を生成する。フレームフォーマットは図 9に示したとおりである。

[0115] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI送信制御部 39より、生成タイミ

3n+ 1 3n

ング信号力CSIフレーム生成部 386に入力される。但し、更新タイミング信号は入力されないため、比較結果メモリ 385は更新されない。よって、比較結果メモリ 385の内容は図 7に示すままである。また、新たな閾値も算出されない。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「CSI2」を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、 SNR値が閾値未満のサブキャリァ5〜9,11,16〜19,22のSNR値からなるCSIフレーム（CSI2)を生成する。これにより、 CSI送信装置は、タイミング t では、 SNR値

3n+ l

が閾値未満のサブキャリアだけを対象として、 CSIを CSI受信装置へフィードバックすることができる。フレームフォーマットは図 18に示したとおりである。

[0116] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

3n+ 2 3n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

3 (n+ l) 3n

[0117] 以上の動作をフロー図で示すと図 25のようになる。すなわち、 ST (ステップ） 701にぉ、て生成タイミング信号が入力される力否か判断され、生成タイミング信号が入力された場合（ST701： YES)は、 ST702において更新タイミング信号が入力されるか否か判断される。そして、更新タイミング信号が入力された場合 (ST702 : YES)は、比較結果メモリが更新された後 ST704へ進み、更新タイミング信号が入力されな!ヽ場合（ST702 :NO)は、比較結果メモリが更新されることなく ST704へ進む。 ST70 4では、 CSIフレーム種別が判断される。つまり、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CS 12」を示す信号が入力された場合は、 ST705において、サブキャリア 1〜24のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2)が生成される。一方、 CSIフレーム種別として「CSI2」を示す信号が入力された場合は、 ST706において、 SNR値が閾値未満のサブキャリァ5〜9,11, 16〜19,22のSNR値からなるCSI フレーム（CSI2)が生成される。

[0118] 次いで、本実施の形態に係る CSI処理部 26の構成について図 26を用いて説明する。図 26に示すように、本実施の形態に係る CSI処理部 26は、実施の形態 2に係る CSI処理部 26 (図 19)にさらに閾値算出部 264および比較部 265を備えて構成される。閾値算出部 264および比較部 265は、 CSI送信装置の閾値算出部 387および比較部 384と同一の構成を採り（図 23および図 24)、その動作も上記同様となるため説明を省略する。

[0119] 図 26に示す CSI処理部 26は、図 23に示す CSIフレーム生成部 386の動作に対応して、図 20に示すように動作する。

[0120] すなわち、まず、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信号が

3n

品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。よって、品質レベル抽出部 261は、図 9に示す CSIフレーム、すなわち、サブキャリア 1〜24 のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSIフレームからサブキャリア 1〜24の各々の S NR値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。回線状態メモリ 262は、全サブキャリアの SNR値を更新する。

[0121] また、タイミング t では、更新タイミング信号が比較結果メモリ 263に入力されるた

3n

め、比較結果メモリ 263は、保持している比較結果を、比較部 265によってタイミング t おいて得られる比較結果で更新する。また、このとき比較部 265で使用される閾値

3n

は、タイミング t で閾値算出部 264により新たに算出された閾値である。閾値算出部

3n

264での閾値の算出方法は、 CSI送信装置の閾値算出部 387と同一の方法を用いる。この処理により、タイミング t での、 CSI送信装置の比較結果メモリ 385の内容と

3n

CSI受信装置の比較結果メモリ 263の内容とを同期させることができる。

[0122] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI受信制御部 27より、受信タイミ

3n+ 1 3n

3n+ では、比較結果メモリ 263は更新されず、比較結果メモリ 263の状態は、 t で更新さ

1 3n れた状態のままとなる。また、新たな閾値も算出されない。

[0123] 品質レベル抽出部 261は、図 18に示す CSIフレーム、すなわち、 SNR値が閾値未満のサブキャリァ5〜9,11,16〜19,22のSNR値（っまり、比較結果力 ' 0，の SNR値 )のみ力もなる CSIフレーム（CSI2)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSI2からサブキャリァ5〜9, 11,16〜19,22の各々のSNR値を抽出して、さらに比較結果メモリ 263を参照して比較結果が' 0'のサブキャリアのサブキャリア番号を比較結果メモリ 263から取得する。そして、品質レベル抽出部 261は、抽出した SNR値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。

[0124] 図 18に示す例では、サブキャリァ5〜9,11,16〜19,22のSNR値をサブキャリァ番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、 SNR 値をサブキャリア番号の昇順 (または降順）に並べることを CSI送信装置と CSI受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号を CSIフレームに含めて送らなくても、各 SNR値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号を CSIフレームに含めて送る必要がなくなるので、 C SI2のデータ量を抑えることができる。

[0125] 回線状態メモリ 262は、品質レベル抽出部 261から入力されたサブキャリア番号に対応する SNR値を更新する。つまり、サブキャリア 1〜24のうち、サブキャリア 5〜9,1

I, 16〜19,22の SNR値だけを更新する。その結果、タイミング t での更新後の回

3n+ l

3n+ l の、 CSI送信装置の回線状態メモリ 382の内容と CSI受信装置の回線状態メモリ 262 の内容とを同期させることができる。

[0126] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

3n+ 2 3n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

3 (n+ l) 3n

[0127] 以上の動作をフロー図で示すと図 27のようになる。すなわち、 ST801において受信タイミング信号が入力されるか否力判断され、受信タイミング信号が入力された場合（ST801 :YES)は、 ST802において CSIフレーム種別が判断される。つまり、 CS Iフレーム種別として「CSI1 + CSI2Jを示す信号が入力された場合は、 ST803において、全サブキャリアの回線状態 (すなわち、サブキャリア 1〜24の SNR値）が更新される。一方、 CSIフレーム種別として「CSI2」を示す信号が入力された場合は、 ST8 04において、 CSI2の回線状態（すなわち、 SNR値が閾値未満のサブキャリア 5〜9,

I I, 16〜19,22のSNR値）が更新される。次いで、 ST805において、更新タイミング信号が入力されるか否カゝ判断される。そして、更新タイミング信号が入力された場合（

ST805 :YES)は、比較結果メモリが更新される。一方、更新タイミング信号が入力されない場合（ST805 :NO)は、 ST801に戻って、再び、受信タイミング信号が入力されるか否カゝ判断される。

[0128] このように、本実施の形態によれば、 CSI受信装置においても、 CSI送信装置と同様に、閾値を算出し、その算出した閾値と各サブキャリアの SNR値とを比較するため、 CSI送信装置力も CSI受信装置へフィードバックする CSIフレームにサブキャリア番号およびサブキャリア毎の比較結果を含める必要がなくなるので、実施の形態 1および 2に比べて、さらに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。

[0129] ここで、上述したように、マルチパス環境は、そのほとんどが送信局と受信局との間に障害物が存在する NLOS (Non line of sight)環境であり、各遅延波がレイリー変動することが知られている。また遅延波の遅延時間がシンボル時間に比べて大きくなると、その特性が周波数選択性を持つ。このような周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、サブキャリア毎の SNRに対する単位時間当たりの変動量のヒストグラムを以下に示す。

[0130] 図 28は、周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、平均 SNR= 30dB の場合の、サブキャリア毎の SNRの出現回数の分布を示すグラフである。 701は、全サブキャリアの SNR値の出現回数の分布であり、 702は、単位時間当たりの変動量力 SldB未満であったサブキャリアの SNR値の出現回数の分布であり、 703は、単位時間当たりの変動量が ldB以上であったサブキャリアの SNR値の出現回数の分布である。

[0131] 図 28より、全サブキャリアのうち、単位時間当たりの SNR値の変動量が ldB未満であるサブキャリアがほとんどである。このことは、フィードバック周期を大きくとることが可能なサブキャリアの数が多いことを示し、よって、本発明によりフィードバック情報のデータ量が削減される効果が大きいことを示す。例えば、上記従来技術における最大移動速度で比べた場合、上記従来技術では、全てのサブキャリアの CSIを時間変動量の大きいサブキャリアに合わせて毎回フィードバックしていた。これに対し、本発明では、上述のように、時間変動量の大きい（つまり、 SNR値の小さい）サブキャリアのみ CSIを毎回フィードバックし、時間変動量の小さい（つまり、 SNR値の大きい）サブキャリアについては CSIのフィードバックを毎回行わない。よって、本発明では、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。

[0132] (実施の形態 4)

本実施の形態は、 OFDMシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア 1〜24)を、 CSIフレームサイズに応じて複数のグループに分類する点にお V、て実施の形態 3と相違する。

[0133] 本実施の形態に係る CSI処理部 38の構成について図 29を用いて説明する。図 29 に示すように、本実施の形態に係る CSI処理部 38は、実施の形態 1に係る CSI処理部 38 (図 3)と比べて、瞬時変動測定部 383、比較部 384および比較結果メモリ 385 がなぐ分類部 388および分類結果メモリ 389をさらに備えて構成される。

[0134] 分類部 388は、回線状態メモリ 382に記憶されているサブキャリア毎の SNR値を、 CSIフレームサイズ情報にて示される CSIフレームサイズに応じて複数のグループに分類する。分類部 388は、 CSIフレームサイズが小さいほど、 1つの CSIフレームに含めることができる CSIのデータ量が少なくなるため、より多くのグループに分類する。また、分類部 388は、各サブキャリアの SNR値が大きい順、または、小さい順に各サブキャリアを複数のグループに分類する。分類の具体例については後述する。

[0135] 分類結果メモリ 389は、分類部 388での分類結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。分類結果メモリ 389の記憶内容は、 CSI送信制御部 39より入力される更新タイミング信号に従って更新される。

[0136] 次いで、分類部 388での分類の具体例について図 30を用いて説明する。ここでは、 CSIフレームサイズが 8つのサブキャリアの SNR値を送信可能なサイズであり、サブキャリア 1〜24を 3つのグループに分類する場合を一例として説明する。

[0137] 各サブキャリア 1〜24の SNRが図 30に示すようになる場合、分類部 388は、サブキャリア 1〜24を、 SNR値が大きい順（すなわち、 SNR値の変動量が小さい順）に、グループ 1,2,3の 3つのグループに分類する。なお、分類部 388は、サブキャリア 1〜2 4を、 SNR値が小さい順（すなわち、 SNR値の変動量が大きい順）に、グループ 3,2, 1の 3つのグループに分類してもよい。その結果、サブキャリア 1,3,4, 10,12,14,21, 2 3はグノレープ 1に、サブキャリア 2,5, 6, 9, 13, 15, 20,24はグノレープ 2に、サブキャリア 7,8,11, 16, 17,18,19, 22はグループ 3に分類される。この分類結果は、図 31に示すようにして分類結果メモリ 389に格納される。分類結果メモリ 389の更新は、 CSI送信制御部 39より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。

[0138] CSIフレーム生成部 386は、 CSI送信制御部 39より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、 CSI送信制御部 39から入力される CSIフレーム種別と分類結果メモリ 389に記憶されている図 31に示す分類結果とに応じて、 CSIを CSI受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア 1〜24の中力選択して CSIフレームを生成する。 CSIフレーム生成部 386は、図 32に示すように動作する。図 32に示す例では、 CSI送信装置は、上記分類結果に応じて、 3種類の CSIフレームを周期的に CSI 受信装置へフィードバックする。 CSI1〜CSI3の 3種類の CSIフレームのうち、 CSI1 はグループ 1 (サブキャリア 1,3,4,10,12, 14,21, 23)の SNR値からなる CSIフレームであり、 CSI2はグループ 2 (サブキャリア 2,5, 6, 9, 13, 15, 20,24)の SNR値からなる CSIフレームであり、 CSI3はグループ 3 (サブキャリア 7,8, 11, 16, 17,18, 19, 22)の S NR値からなる CSIフレームである。

[0139] 図 32において、まず、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より、生成タイミング信

4n

号が CSIフレーム生成部 386に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が分類結果メモリ 389に入力されるため、分類結果メモリ 389の内容力分類部 388で新たに得られた分類結果で更新される。今、更新後の分類結果メモリ 389の内容が図 3 1に示すようになつたものとする。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2 + CSI3」を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、サブキャリア 1 〜24のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2 + CSI3) を生成する。なお、フレームフォーマットは図 9に示したとおりである。

[0140] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI送信制御部 39より、生成タイミ

4n+ 1 4n

ング信号力CSIフレーム生成部 386に入力される。但し、更新タイミング信号は分類結果メモリ 389に入力されないため、分類結果メモリ 389は更新されない。よって、分類結果メモリ 389の内容は図 31に示すままである。また、 CSI送信制御部 39より、 C SIフレーム種別として「CSI3」を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、グループ 3 のサブキャリア 7,8, 11, 16, 17,18, 19, 22の SNR値からなる CSIフレーム（CSI3)を生成する。これにより、 CSI送信装置は、タイミング t では、 SNR値が最も小さい（

4n+ l

すなわち、 SNR変動量が最も大きい）グループ 3のサブキャリアだけを対象として、 C SIを CSI受信装置へフィードバックすることができる。なお、フレームフォーマットは、図 18と同様、図 33に示すようにする。

[0141] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI送信制御部 39より生成タイ

4n+ 2 4n+ l

ミング信号が CSIフレーム生成部 386に入力される力更新タイミング信号は分類結果メモリ 389に入力されないため、分類結果メモリ 389は更新されない。よって、分類結果メモリ 389の内容は図 31に示すままである。また、 CSI送信制御部 39より、 CSI フレーム種別として「CSI2 + CSI3」を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、グループ 2のサブキャリア 2,5, 6, 9, 13, 15, 20,24の SNR値、および、グノレープ 3のサブキャリア 7,8,11,16,17, 18,19,22のSNR値からなるCSIフレーム（CSI2 + CSI3)を生成する。これにより、 CSI送信装置は、タイミング t では、グループ 2および 3のサブ

4n+2

キャリアだけを対象として、 CSIを CSI受信装置へフィードバックすることができる。なお、フレームフォーマットは、図 18および図 33と同様にする。

[0142] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

4n+ 3 4n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。よって、図 32に示す例では、 C

4 (n+ l) 4n

SI1の送信周期（フィードバック周期） 107は、 CSI3の送信周期（フィードバック周期） 105の 4倍になり、 CSI2の送信周期（フィードバック周期） 106は、 CSI3の送信周期 105の 2倍になる。また、 CSI1の送信周期 107は、 CSI2の送信周期 106の 2倍になる。このように、 CSI1および 2の送信周期を、 CSI3の送信周期の整数倍にすることにより、すべてのサブキャリアの CSIをフィードバックする際（図 32では、タイミング t 、 t

4n 4

)に、 CSIを 1つのフレームにまとめて送信することができるため、ヘッダ情報など

(n+ 1)

を共通化することができ、その結果、フィードバック情報の送信に必要なデータ量を低減することができる。 [0143] 次いで、本実施の形態に係る CSI処理部 26の構成について図 34を用いて説明する。図 34に示すように、本実施の形態に係る CSI処理部 26は、実施の形態 1に係る CSI処理部 26 (図 12)にさらに分類部 266および分類結果メモリ 267を備えて構成される。

[0144] 図 34に示す CSI処理部 26は、図 29に示す CSIフレーム生成部 386の動作に対応して、図 35に示すように動作する。

[0145] すなわち、まず、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信号が

4n

品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2 + CSI3Jを示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。よって、品質レベル抽出部 261は、図 9に示す CSIフレーム、すなわち、サブキヤリァ 1〜24のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2 + CS 13)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSIフレーム力もサブキャリア 1 〜24の各々の SNR値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。回線状態メモリ 262は、全サブキャリアの SNR値を更新する。

[0146] また、タイミング t では、更新タイミング信号が分類結果メモリ 267に入力されるた

4n

め、分類結果メモリ 267は、保持している分類結果を、分類部 266によってタイミング t おいて得られる分類結果で更新する。分類部 266での分類方法は、 CSI送信装

4n

置の分類部 388と同一の方法を用いる。この処理により、タイミング t での、 CSI送信

4n

装置の分類結果メモリ 389の内容と CSI受信装置の分類結果メモリ 267の内容とを同期させることができる。

[0147] 次いで、タイミング t では、タイミング t 同様、 CSI受信制御部 27より、受信タイミ

4n+ 1 4n

ング信号が品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSI フレーム種別として「CSI3」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。但し、分類結果メモリ 267へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミング t

4n+ では、分類結果メモリ 267は更新されず、分類結果メモリ 267の状態は、 t で更新さ

1 4n れた状態のままとなる。

[0148] 品質レベル抽出部 261は、図 33に示す CSIフレーム、すなわち、グループ 3のサブキャリア 7,8, 11, 16, 17,18, 19, 22の SNR値からなる CSIフレーム（CSI3)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSI3からサブキャリア 7,8, 11, 16,17, 18,19,2 2の各々の SNR値を抽出し、さらに分類結果メモリ 267を参照してグループ 3のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ 267から取得する。そして、品質レベル抽出部 261は、抽出した SNR値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。

[0149] 図 33に示す例では、グループ 3のサブキャリア 7,8, 11, 16, 17,18, 19, 22の SNR値をサブキャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、 SNR値をサブキャリア番号の昇順 (または降順）に並べることを CSI送信装置と CSI受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号を CSIフレームに含めて送らなくても、各 SNR値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号を CSIフレームに含めて送る必要がなくなるので、 CSI3のデータ量を抑えることができる。

[0150] 回線状態メモリ 262は、品質レベル抽出部 261から入力されたサブキャリア番号に対応する SNR値を更新する。つまり、サブキャリア 1〜24のうち、サブキャリア 7,8,11 , 16,17,18, 19,22の SNR値だけを更新する。その結果、タイミング t での更新後

4n+ l

の回線状態メモリ 262の状態は図 36に示すようになる。この処理により、タイミング t

4n での、 CSI送信装置の回線状態メモリ 382の内容と CSI受信装置の回線状態メモ

+ 1

リ 262の内容とを同期させることができる。

[0151] 次いで、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信号が品質レ

4n+ 2

ベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別として「CSI2 + CSI3」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。但し、分類結果メモリ 267へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミング t では、分

4n+ 2 類結果メモリ 267は更新されず、分類結果メモリ 267の状態は、 t で更新された状態

4n

のままとなる。

[0152] 品質レベル抽出部 261は、図 33と同様のフレームフォーマットをとる CSIフレーム、すなわち、グループ 2のサブキャリア 2,5, 6, 9, 13, 15, 20,24の SNR値、および、グループ 3のサブキャリア 7,8, 11, 16, 17, 18, 19, 22の SNR値からなる CSIフレーム（CSI 2 + CSI3)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSI2からサブキャリア 2, 5,6,9, 13, 15, 20,24の各々の SNR値を抽出するとともに、 CSI3からサブキャリア 7, 8, 11, 16, 17, 18, 19, 22の各々の SNR値を抽出し、さらに分類結果メモリ 267を参照してグループ 2および 3のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ 267から取得する。そして、品質レベル抽出部 261は、抽出した SNR値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。

[0153] 回線状態メモリ 262は、品質レベル抽出部 261から入力されたサブキャリア番号に対応する SNR値を更新する。つまり、サブキャリア 1〜24のうち、グループ 2のサブキャリア 2,5, 6, 9, 13, 15, 20,24の SNR値、および、グノレープ 3のサブキャリア 7, 8, 11,1 6, 17,18,19, 22の SNR値だけを更新する。その結果、タイミング t での更新後の

4n+2

回線状態メモリ 262の状態は図 37に示すようになる。この処理により、タイミング t

4n+2 での、 CSI送信装置の回線状態メモリ 382の内容と CSI受信装置の回線状態メモリ 2 62の内容とを同期させることができる。

[0154] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

4n+ 3 4n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

4 (n+ l) 4n

[0155] このように、本実施の形態によれば、 OFDMシンボルを構成する複数のサブキヤリァを CSIフレームサイズに応じて複数のグループに分類するため、 CSIフレームサイズが固定または数種類に限定され予め決まっている通信システムにおいて、伝送路特性の時間変動量に応じて CSIのフィードバック周期を複数段階に渡って変化させることができる。また、 CSI送信装置力も CSI受信装置へフィードバックする CSIフレームにサブキャリア番号およびサブキャリアの分類結果を含める必要がないので、実施の形態 3同様、さらに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。

[0156] なお、本実施の形態において、 CSI3にて送信される SNR値は小さい SNR値であり、よって、 CSI3にて SNR値がフィードバックされるグループ 3のサブキャリア 7,8, 11 , 16,17,18, 19,22の伝送レートは低くなる。一方で、 CSI3にて送信される SNR値の変動量は大きいため、 CSI3は短い周期でのフィードバックが必要となる。そこで、 CS 13にて CSIがフィードバックされるサブキャリアの伝送レートに対して CSI3のオーバ一ヘッドが大きくなる場合は、 CSI3の送信を省くようにしてもよい。つまり、複数のサブキャリアの SNR値（または、 SNR値の変動量）を大きさに応じて複数のグループに分類する場合、 SNR値が最も小さいグループ (または、 SNR値の変動量が最も大き V、グループ）のフィードバックを省くようにしてもよ!ヽ。

[0157] (実施の形態 5)

本実施の形態は、 OFDMシンボルを構成するサブキャリア 1〜24のすベてのサブキャリアの CSIを送信するタイミングでは、互いに隣接するサブキャリア間での SNR 値の差分を CSIとして送信し、一部のサブキャリアの CSIを送信するタイミングでは、同一サブキャリアにおいて互いに異なるタイミング間での SNR値の差分を CSIとして送信する点において実施の形態 4と相違する。以下、実施の形態 4との相違点についてのみ説明する。

[0158] まず、本実施の形態に係る CSIフレーム生成部 386の動作について再び図 32を用いて説明する。

[0159] 図 32において、タイミング t では、 CSIフレーム生成部 386は、サブキャリア 1〜24

4n

のすベてのサブキャリアの CSIを含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2 + CSI3)を生成する。タイミング t では、 CSIフレーム生成部 386は、回線状態メモリ 382に保持され

4n

ている各サブキャリアの SNR値から、互いに隣接するサブキャリア間での SNR値の差分（差分 SNR値） Δ y を求め、これらの差分 SNR値からなる CSIフレーム（CSI

m,4n

1 + CSI2 + CSI3)を生成する。タイミング t でのフレームフォーマットを図 38に示す

4n

。つまり、タイミング t では、サブキャリア 1の SNR値に続いて、互いに隣接するサブ

4n

キャリア間での差分 SNR値が CSIとして送信される。また、タイミング t での差分 SN

4n

R値 Δ γ は以下の式（5)のように表すことができる。なお、式（5)において γ は

m,4n m,4n m番目のサブキャリアのタイミング t における SNR値を対数変換した値 (単位 [dB])

4n

を表す。

[数 5]

[0160] 次いで、タイミング t では、 CSIフレーム生成部 386は、グループ 3のサブキヤリ

4n+ l

ァ 7,8, 11, 16, 17, 18, 19, 22において、タイミング t とタイミング t との間での SNR

4n+ l 4n

値の差分（差分 SNR値） Δ γ を求め、これらの差分 SNR値 Δ γ からなる CSIフレーム（CSI3)を生成する。タイミング t でのフレームフォーマットを図 39に

4n+ l

示す。また、タイミング t での差分 SNR値 Δ y は以下の式（6)のように表す

4n+ l m,4n+ l

ことができる。

[数 6]

[0161] 次いで、タイミング t では、 CSIフレーム生成部 386は、グループ 2のサブキヤリ

4n+ 2

ァ 2，5，6，9，13，15，20，24において、タイミング t とタイミング t との間での SNR値

4n+2 4n

の差分（差分 SNR値） Δ y を求めるとともに、グループ 3のサブキャリア 7,8, 1 1 , k,4n+2

16 , 17, 18, 19, 22において、タイミング t とタイミング t との間での SNR値の差

4n+2 4n+ l

分（差分 SNR値） Δ γ を求め、これらの差分 SNR値からなる CSIフレーム（CSI m,4n+2

2 + CSI3)を生成する。タイミング t でのフレームフォーマットは、図 39と同様にす

4n+2

る。また、タイミング t での差分 SNR値 Δ γ および Δ γ は以下の式（7)

4n+2 k，4n+ 2 m，4n+ 2

， (8)のように表すことができる。なお、式（7)にお!/、て γ は k番目のサブキャリアの k,4n

タイミング t における SNR値を対数変換した値 (単位 [dB] )を表す。

4n

[数 7]

… （7 )

[数 8]

A m，4»+2 = Ym 一 Xm,4n+1 · · · 、 8ノ

[0162] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

4n+ 3 4n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

4 (n+ l) 4n

[0163] 次いで、本実施の形態に係る品質レベル抽出部 261の動作について再び図 35を用いて説明する。本実施の形態に係る品質レベル抽出部 261は、 CSIフレーム生成部 386の動作に対応して、図 35に示すように動作する。

[0164] すなわち、タイミング t では、品質レベル抽出部 261は、図 38に示す CSIフレーム

4n

(CSI 1 + CSI2 + CSI3)を受け取る。そして、品質レべノレ抽出部 261は、 CSIフレームから、サブキャリア 1の SNR値、および、互いに隣接するサブキャリア間での差分 S NR値 Δ y を抽出し、式（9)に示す加算処理を行ってサブキャリア 1〜24の各々 m,4n

の SNR値 γ を求め、対応するサブキャリア番号を付カ卩して回線状態メモリ 262へ出力する。

[数 9]

[0165] 次いで、タイミング t では、品質レベル抽出部 261は、図 33に示す CSIフレーム

4n+ l

(CSI3)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSIフレームからグループ 3 のサブキャリア 7,8, 11, 16, 17,18, 19, 22での差分 SNR値 Δ γ を抽出し、式（1 m,4n+ l

0)に示すカ卩算処理を行ってサブキャリア 7,8, 11, 16, 17,18, 19, 22の各々の SNR値 y を求め、さらに分類結果メモリ 267を参照してグループ 3のサブキャリアのサ m,4n+ l

ブキャリア番号を分類結果メモリ 267から取得する。そして、品質レベル抽出部 261 は、求めた SNR値 γ に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状 m,4n+ l

態メモリ 262へ出力する。

[数 10]

Y ₊l = YmAn ⁺ Y_mAn₊l … ( ¹ 0 )

[0166] 次いで、タイミング t では、品質レベル抽出部 261は、図 39と同様のフレームフ

4n+ 2

ォーマットをとる CSIフレーム（CSI2 + CSI3)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSIフレームからグループ 2のサブキャリア 2,5, 6, 9, 13, 15, 20,24における差分 SNR値 Δ γ を抽出するとともに、グループ 3のサブキャリア 7,8,11, 16,17, k,4n+ 2

18, 19,22における差分 SNR値 Δ γ を抽出する。そして、品質レベル抽出部 2 m,4n+2

61は、グループ 2については式（11)に示すカ卩算処理を行ってサブキャリア 2,5,6,9, 13, 15, 20,24の各々の SNR値 γ を求めるとともに、グループ 3については式（1 k,4n+2

2)に示すカ卩算処理を行ってサブキャリア 7,8, 11, 16, 17,18, 19, 22の各々の SNR値 y を求め、さらに分類結果メモリ 267を参照してグループ 2および 3のサブキヤリ m,4n+2

ァのサブキャリア番号を分類結果メモリ 267から取得する。そして、品質レベル抽出部 261は、求めた SNR値 γ および γ に、それぞれ対応するサブキャリア k,4n+2 m,4n+2

番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。

[数 11]

Yk ^ YkM 4«+2 ··· 、丄丄 [数 12]

Y m,4n+2 =

+ Ay_m,₄„₊2 … （1 2 )

[0167] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

4n+ 3 4n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

4 (n+ l) 4n

[0168] このように、本実施の形態によれば、 SNR値の差分を CSIとして送信するので、さらに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、サブキャリア 1〜24のすべてのサブキャリアの CSIを送信するタイミング t および t では、互いに隣接

4n 4 (n+ l)

するサブキャリア間での SNR値の差分を CSIとして送信するので、タイミング t 〜t

4n+ l において CSI2または CSI3に伝送誤りが生じても、その誤りがタイミング t 以

4n+ 3 4 (n+ l) 降の CSIに伝搬することを防止できる。

[0169] このように本実施の形態では、サブキャリア 1〜24のすベてのサブキャリアの CSIを含む CSIフレーム（CSI 1 + CSI2 + CSI3)は伝送誤りの伝搬を防止するために重要な CSIフレームであり、よって、この CSIフレームに伝送誤りが生じないようにすることが重要である。そこで、本実施の形態では、図 40に示すように、タイミング t および t

4n 4 では、図 2に示す符号ィ匕部 41および変調部 42が、他のタイミング t 〜t よ

(n+ 1) 4n+ l 4n+3 り符号ィ匕率 Rを小さくし、変調レベルを小さくして、誤り耐性を高めるようにしてもよい。

[0170] (実施の形態 6)

本実施の形態は、 OFDMシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア 1〜24)を SNRに基づいて複数のグループに分類する場合に、 SNR値が所定の閾値未満のグループの CSIの送信を間引く点において実施の形態 4と相違する。なお、以下の説明では、実施の形態 4同様、サブキャリア 1〜24を 3つのグループに分類する場合を一例として説明する。

[0171] 本実施の形態に係る CSI処理部 38の構成について図 41を用いて説明する。図 41 において、閾値 1,2 (閾値 1 >閾値 2)の 2つの閾値力分類部 390および CSI送信制御部 39に入力される。なお、図 41において、実施の形態 4 (図 29)と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。

[0172] 分類部 390は、回線状態メモリ 382に記憶されているサブキャリア毎の SNR値を閾値 1,2と比較し、比較結果に応じて、サブキャリア 1〜24を 3つのグループに分類する。分類部 390は、 SNR値が閾値 1以上であるサブキャリアをグループ 1に、 SNR値が閾値 2以上かつ閾値 1未満であるサブキャリアをグループ 2に、 SNR値が閾値 2未満であるサブキャリアをグループ 3に分類する。

[0173] 分類部 390での分類の具体例を図 42に示す。各サブキャリア 1〜24の SNRが図 4 2に示すようになる場合、分類部 390は、サブキャリア 1〜24を、閾値 1,2に応じて、グループ 1,2,3の 3つのグループに分類する。その結果、サブキャリア 1,2,3,4, 10,12, 13, 14,15, 20,21, 23, 24はグループ 1に、サブキャリア 5, 6, 7, 9, 11, 16, 17,18, 22はグループ 2に、サブキャリア 8, 19はグループ 3に分類される。この分類結果は、図 43 に示すようにして分類結果メモリ 389に格納される。

[0174] CSIフレーム生成部 386は、 CSI送信制御部 39より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、 CSI送信制御部 39から入力される CSIフレーム種別と分類結果メモリ 389に記憶されている図 43に示す分類結果とに応じて、 CSIを CSI受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア 1〜24の中力選択して CSIフレームを生成する。 CSIフレーム生成部 386は、図 44に示すように動作する。図 44に示す例では、 CSI送信装置は、上記分類結果に応じて、 3種類の CSIフレームを周期的に CSI 受信装置へフィードバックする。 CSI1〜CSI3の 3種類の CSIフレームのうち、 CSI1 はグループ 1 (サブキャリア 1,2,3,4,10, 12,13, 14, 15, 20,21, 23, 24)の SNR値からなる CSIフレームであり、 CSI2はグループ 2 (サブキャリア 5, 6, 7,9, 11, 16, 17,18, 22 )の SNR値からなる CSIフレームであり、 CSI3はグループ 3 (サブキャリア 8, 19)の S NR値からなる CSIフレームである。

[0175] また、 CSI送信制御部 39には、閾値 1,2が入力されるとともに、図 42に示すフレーム割当閾値 (閾値 2≤フレーム割当閾値く閾値 1)が設定されている。そして、図 44 に示すように CSI送信制御部 39および CSIフレーム生成部 386が動作して、フレーム割当閾値以下の閾値 (すなわち、閾値 2)より SNR値が小さ、グループ (すなわち、グループ 3)の SNR値からなる CSIフレーム（すなわち、 CSI3)の送信が間引かれる

[0176] 図 44において、まず、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より、生成タイミング信

4n

号が CSIフレーム生成部 386に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が分類結果メモリ 389に入力されるため、分類結果メモリ 389の内容力分類部 390で新たに得られた分類結果で更新される。今、更新後の分類結果メモリ 389の内容が図 4 3に示すようになつたものとする。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2 + CSI3」を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、サブキャリア 1 〜24のすベてのサブキャリアの SNR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2 + CSI3) を生成する。

[0177] 次、で、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より、生成タイミング信号が CSIフ

4n+ l

レーム生成部 386に入力される。但し、更新タイミング信号は分類結果メモリ 389に入力されないため、分類結果メモリ 389は更新されない。よって、分類結果メモリ 389 の内容は図 43に示すままである。また、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より

4n+ l

、 CSIフレーム種別を示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されない。よって、本実施の形態では、 CSIフレーム生成部 386は、実施形態 4においてタイミング t

4n+ l で生成されていた CSI3を生成しない。このようにして、本実施の形態では、 CSI3の送信が間引かれる。

[0178] 次いで、タイミング t では、 CSI送信制御部 39より生成タイミング信号が CSIフレ

4n+ 2

ーム生成部 386に入力されるが、更新タイミング信号は分類結果メモリ 389に入力されないため、分類結果メモリ 389は更新されない。よって、分類結果メモリ 389の内容は図 43に示すままである。また、 CSI送信制御部 39より、 CSIフレーム種別として「C SI2Jを示す信号が CSIフレーム生成部 386に入力されるので、 CSIフレーム生成部 386は、指示された CSIフレーム種別に従って、グループ 2のサブキャリア 5, 6, 7,9,1 1, 16,17,18,22のSNR値からなるCSIフレーム（CSI2)を生成する。つまり、本実施の形態では、 CSIフレーム生成部 386は、タイミング t でも、実施形態 4においてタ

4n+ 2

イミング t で生成されていた CSI3を生成しない。

4n+2

[0179] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

4n+ 3 4n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。このようにしてタイミング t ,t

4 (η+ 1) 4η 4η+ 1

，t での CSI3の送信が行われない結果、図 44に示すように、 CSI3の送信周

4n+ 2 4n+3

期（フィードバック周期） 107は、 CSI1の送信周期（フィードバック周期） 107と同様、 CSI2の送信周期（フィードバック周期） 106の 2倍になる。

[0180] 次いで、本実施の形態に係る CSI処理部 26の構成について図 45を用いて説明する。なお、図 45において、実施の形態 4 (図 34)と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。

[0181] 図 45に示す CSI処理部 26は、図 41に示す CSIフレーム生成部 386の動作に対応して、図 46に示すように動作する。

[0182] すなわち、まず、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信号が

4n

品質レベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別として「CSI1 + CSI2 + CSI3Jを示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。よって、品質レベル抽出部 261は、サブキャリア 1〜24のすベてのサブキャリアの S NR値を含む CSIフレーム（CSI1 + CSI2 + CSI3)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSIフレーム力もサブキャリア 1〜24の各々の SNR値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。回線状態メモリ 26 2は、全サブキャリアの SNR値を更新する。

[0183] また、タイミング t では、更新タイミング信号が分類結果メモリ 267に入力されるた

4n

め、分類結果メモリ 267は、保持している分類結果を、分類部 268によってタイミング t おいて得られる分類結果で更新する。分類部 268での分類方法は、 CSI送信装

4n

置の分類部 390と同一の方法を用いる。この処理により、タイミング t での、 CSI送信

4n

[0184] 次いで、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信号が品質レ

4n+ l

ベル抽出部 261に入力される。但し、分類結果メモリ 267へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミング t では、分類結果メモリ 267は更新されず、分類

4n+ l

結果メモリ 267の状態は、 t で更新された状態のままとなる。また、タイミング t で

4n 4n+ l は、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別を示す信号が品質レベル抽出部 261 に入力されない。よって、品質レベル抽出部 261は、実施形態 4においてタイミング t

4 で受け取って、た CSI3を受け取らな！/、。

n+ l

[0185] 次いで、タイミング t では、 CSI受信制御部 27より、受信タイミング信号が品質レ

4n+ 2 ベル抽出部 261に入力される。また、 CSI受信制御部 27より、 CSIフレーム種別として「CSI2」を示す信号が品質レベル抽出部 261に入力される。但し、分類結果メモリ 267へは更新タイミング信号が入力されな、。よって、タイミング t では、分類結果

4n+2

メモリ 267は更新されず、分類結果メモリ 267の状態は、 t で更新された状態のまま

4n

となる。

[0186] 品質レべノレ抽出部 261は、グノレープ 2のサブキャリア 5, 6, 7,9, 11, 16, 17,18, 22の SNR値力もなる CSIフレーム（CSI2)を受け取る。そして、品質レベル抽出部 261は、 CSI2からサブキャリア 5, 6, 7,9, 11, 16, 17, 18, 22の各々の SNR値を抽出し、さらに分類結果メモリ 267を参照してグループ 2のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ 267から取得する。そして、品質レベル抽出部 261は、抽出した SNR値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ 262へ出力する。

[0187] 回線状態メモリ 262は、品質レベル抽出部 261から入力されたサブキャリア番号に対応する SNR値を更新する。つまり、サブキャリア 1〜24のうち、グループ 2のサブキャリア 5, 6, 7, 9, 11, 16, 17,18, 22の SNR値だけを更新する。この処理により、タイミング t での、 CSI送信装置の回線状態メモリ 382の内容と CSI受信装置の回線状態

4n+2

メモリ 262の内容とを同期させることができる。

[0188] 次いで、タイミング t では、タイミング t と同様の処理が行われ、また、タイミン

4n+ 3 4n+ l

グ t では、タイミング t と同様の処理が行われる。

4 (n+ l) 4n

[0189] なお、図 44および図 45のタイミング t ，t において、生成タイミング信号およ

4n+ l 4n+3

び受信タイミング信号が CSIフレーム生成部 386および品質レベル抽出部 261に入力されな、ようにしてもよ！、。

[0190] また、閾値 2をフレーム割当閾値と兼用してもよい。

[0191] このように、本実施の形態によれば、所定の閾値未満のグループの CSIの送信を間引くため、スループットの向上に寄与しないサブキャリア（ここでは、サブキャリア 8, 19)のフィードバックデータ量を削減することができるので、スループット特性を低減させることなくフィードバックデータ量を削減することができる。

[0192] 次いで、フレーム割当閾値の設定例について説明する。

[0193] <設定例 1 > 最低受信 SNR値または最低受信電力値をフレーム割当閾値として設定する。最低受信 SNR値 (最低受信電力値）とは、その値を下回る SNR値 (電力値)では通信不能なことを示す値である。よって、この最低受信 SNR値 (最低受信電力値)以下のサブキャリアの CSIをフィードバックしても、そのサブキャリアをデータ送信に利用することはできないからである。

[0194] <設定例 2>

選択可能な複数の変調方式のうち変調レベルが最も小さい変調方式 (すなわち、最もロバストな変調方式）に対応する選択閾値をフレーム割当閾値として設定する。最低受信 SNR値を下回るサブキャリアもデータ送信に利用するような通信システムでは、最もロバストな変調方式に対応する選択閾値を下回るサブキャリアは、すべて最もロバストな変調方式で送信するため、 CSIを頻繁にフィードバックする必要がないからである。

[0195] <設定例 3 >

CSIとなる値 (例えば、 SNR値)の時間変動速度に応じてフレーム割当閾値を設定する。例えば、 SNR値の時間変動速度は、移動局の移動や周辺物の移動に伴い発生する。また、移動局の移動速度が高くなるほど、 CSIのフィードバック周期が短くなる。さらに、本発明では、上記のように、 SNR値が小さいほどフィードバック周期を短くする。また、通信システムにおいて許容される最短のフィードバック周期より短い周期でフィードバックすることはできない。そこで、その最短のフィードバック周期を下回るフィードバック周期となってしまう CSIフレームを送信しないために、 SNR値の時間変動速度に応じたフレーム割当閾値を設定する。

[0196] <設定例 4>

データの伝送レートに応じてフレーム割当閾値を設定する。例えば、 OFDMAシステムのように複数のサブキャリアを複数の移動局に割り当てる通信システムでは、データ伝送レートが高い移動局には多くのサブキャリアが割り当てられ、データ伝送レートが低い移動局にはわずかなサブキャリアし力割り当てられない。そこで、データ伝送レートが高い移動局に対してはフレーム割当閾値を低く設定し、データ伝送レートが低、移動局に対してはフレーム割当閾値を高く設定することにより、 CSIがフィードノックされるサブキャリアの数を制御することができる。

[0197] (実施の形態 7)

本実施の形態は、 MCS (Modulation and Coding Scheme)値を CSIとして送信する点において実施の形態 3と相違する。

[0198] 本実施の形態に係る CSI処理部 38の構成について図 47を用いて説明する。図 47 において、実施の形態 3 (図 23)と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

[0199] 品質レベル測定部 381により測定されたサブキャリア毎の SNR値は MCS変換部 3 91に入力される。

[0200] MCS変換部 391は、サブキャリア毎の SNR値を MCS値に変換する。 SNR値から MCS値への変換は図 48, 49に示すようにして行う。すなわち、 MCS変換部 391は、 SNR値と閾値 TH1〜TH7とを比較し、比較結果に従って SNR値を MCS値 0〜7 に変換する。具体的には、例えば、 SNR値が TH4以上 TH3未満の範囲にある場合は、図 48において、その SNR値に対応する MCSは QPSK, R= 3/4であり、図 49 において、 QPSK, R= 3/4の MSCに対応する MCS値は 4であるため、 MCS変換部 391は、その SNR値を MCS値 =4に変換する。なお、 SNR値が TH7未満である場合は、受信不能としてその SNR値は MCS値 =0に変換される。このようにして変換された各サブキャリアの MCS値は、回線状態メモリ 382に入力される。

[0201] 回線状態メモリ 382は、 MCS変換部 391から入力されたサブキャリア毎の MCS値を保持する。

[0202] 閾値算出部 392は、回線状態メモリ 382に記憶されているサブキャリア毎の MCS 値を全サブキャリアに渡って平均して平均 MCS値を求め、その平均 MCS値を用いて比較部 384の閾値を設定する。閾値算出部 392の詳細については後述する。

[0203] 比較部 384は、閾値算出部 392で算出される閾値と回線状態メモリ 382に記憶されて、るサブキャリア毎の MCS値とを比較する。

[0204] 比較結果メモリ 385は、比較部 384での比較結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。比較結果メモリ 385の記憶内容は、 CSI送信制御部 39より入力される更新タイミング信号に従って更新される。 [0205] 次いで、図 47に示す閾値算出部 392の詳細について図 50を用いて説明する。図 50において、実施の形態 3 (図 24)と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

[0206] MCS/対数変換部 3876は、回線状態メモリ 382に記憶されているサブキャリア毎の MCS値を図 48, 49に従って SNR値に変換する。つまり、 MCSZ対数変換部 38 76は、 MCS変換部 391での変換と逆の変換を行う。具体的には、例えば、入力された MCS値が 4である場合は、 MCSZ対数変換部 3876は、その MCS値を TH4の値の SNR値に変換する。ここで、 MCS値 =4の場合に、 TH3の値の SNR値でなぐ TH4の値の SNR値に変換するのは、 QPSK, R = 3Z4の MSCが選択される所定範囲（すなわち、 TH4以上 TH3未満の範囲）の SNR値のうち下限値 TH4に変換することにより、変換後の SNR値が品質レベル測定部 381にて測定された実際の SNR 値より大きくなつてしまうことを防止するためである。このようにして変換されたサブキヤリア毎の SNR値は、対数 Z線形変換部 3871に入力される。

[0207] 一方、 MCS変換部 3877は、 MCS変換部 391と同じ動作にて、オフセット付加部 3 875から入力される、オフセット付加後の平均 SNR値 [dB]を MCS値に変換する。これにより、比較部 384において使用される閾値が得られる。

[0208] そして、比較部 384は、回線状態メモリ 382に保持されているサブキャリア毎の MC S値と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ 385へ書き込む。

[0209] なお、比較結果メモリ 385への書き込み以降の処理は、実施の形態 3と同様であるため説明を省略する。但し、本実施の形態に係る CSIフレームフォーマットは、図 9, 図 18にお!/、て、 SNR値を MCS値としたものになる。

[0210] また、本実施の形態に係る CSI処理部 26は、品質レベル抽出部 261が MCS値を抽出する点、および、閾値算出部 264が閾値算出部 392と同様にして MCS値の閾値を算出する点において実施の形態 3 (図 26)と異なり、その他の点については実施の形態 3と同様であるため、説明を省略する。

[0211] なお、オフセット付加部 3875にて、平均 SNR値 [dB]に互いに異なる複数のオフセットを付加することにより、複数の閾値を設定し、各サブキャリアの MCS値を 3っ以上のグループに分類することも可能である。実施の形態 3においても同様にして、各サブキャリアの SNR値を 3つ以上のグループに分類してもよい。

[0212] このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアの MCS値を CSIとして伝送するため、 SNR値を CSIとする場合に比べ、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。特に、適応変調が行われる通信システムにおいて、適応変調されたデータの受信側が MCSを決定し送信側にフィードバックすることになつている場合は、本実施の形態により適応変調に必要なフィードバックも併せて行うことが可能となり、フィードバックを効率よく行うことができる。

[0213] (実施の形態 8)

本実施の形態では、伝送路応答の時間変動量、 SNR値の周波数領域における分散値 (分散 SNR値）、全サブキャリアに渡る SNRの平均値（平均 SNR値）を用いて、閾値の値、閾値の数、閾値の間隔、 CSIフレームの送信周期を適切に制御する。

[0214] 本実施の形態に係る CSI送信装置の構成について図 51を用いて説明する。図 51 において、実施の形態 1 (図 2)と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

[0215] 時間変動量測定部 51は、サブキャリア毎の伝送路応答値より、伝送路応答の時間変動量を測定する。例えば、 "三瓶政一、「基礎力システム設計までディジタルヮィャレス伝送技術」、ピアソン'エデュケーション、 2002年 9月、 2.4.6節 (page 33-35) " には、直交座標系および極座標系でのフェージング変動の観測方法にっ、て記載されている。そこで、時間変動量算出部 51は、例えば、以下のようにして伝送路応答の時間変動量を測定する。

[0216] <測定例 1 >

極座標系を用 Vヽた伝送路応答の時間変動量の測定例を図 52に示す。図 52に示すように、時間変動量測定部 51では、伝送路応答の包絡線の変動に対し閾値を設定し、所定の測定期間においてその変動が閾値を上力も下へ交差する (または、下から上へ交差する）回数を測定して、伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。

[0217] <測定例 2>

図 53に示すように、時間変動量測定部 51では、 I-chまたは Q-chの振幅値の時間変動を観測し、その変動の方向 (微分値の符号)が単位時間あたりに変化した回数を測定して、伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。

[0218] <測定例 3 >

時間変動量測定部 51は、最大ドッブラ周波数を検出し、最大ドッブラ周波数より伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。

[0219] また、図 51における SNR算出部 52は、図 54に示す構成を採り、平均 SNR値と分散 SNR値を算出する。

[0220] 図 54において、品質レベル測定部 521は、実施の形態 1の品質レベル測定部 381 同様、伝送路応答推定部 37より入力されるサブキャリア毎の伝送路応答値力サブキャリア毎の SNRを測定する。

[0221] 平均 SNR算出部 522は、サブキャリア毎の SNR値から、全サブキャリアの平均 SN R値を算出する。

[0222] 分散 SNR算出部 523、サブキャリア毎の SNR値および平均 SNR値から、全サブキャリアの分散 SNR値を算出する。

[0223] より具体的には、平均 SNR値および分散 SNR値は以下のようにして算出される。

[0224] 平均 SNR算出部 522は、サブキャリア毎の SNR値 γ を dB値から真値の SNR値 m,k

Γ に変換した後、上式（2)に従って、サブキャリア毎の SNR値 (真値） Γ を全サ m,k m,k ブキャリアに渡って平均して、平均 SNR値 (真値)を算出する。また、平均 SNR算出部 522は、同様にして、 dB値の平均 SNR値を算出する。

[0225] 分散 SNR算出部 523は、サブキャリア毎の SNR値 γ を dB値力ら真値の SNR値 m,k

Γ に変換し、 SNR値 Γ と平均 SNR算出部 522で算出された平均 SNR値 (真値 m,k m,k

)とから、分散 SNR値 (真値)を式（13)により算出する。さらに、分散 SNR算出部 52 3は、線形一対数変換により、分散 SNR値 (真値)から dB値の分散 SNR値を得る。

[数 13] r_k) =^∑(r_m,_k - E(r_k))² … ( 1 3 )

M _m=\

[0226] なお、伝送路応答の周波数変動を表すパラメータとして、分散 SNR値の代わりに以下のパラメータを用いてもよ、。 ·瞬時 SNRの平均変化量 [数 14]

" ί -²^) I … （ ^{1 4})

•瞬時 SNRの最大変化量

[数 15]

·'· ^{( 1 5)}

•瞬時 SNRの最大変化量の二乗

[数 16]

•瞬時 SNRの最大と最小の差

[数 17] z. =— ； max 1 , - man Γ . … （ 1 7 )

，

•瞬時 SNRの最大の二乗と最小の二乗の差 d L = max Γ , - rain Γ. " ( 1 8 )

[0227] CSI処理部 38および CSI送信制御部 39は、伝送路応答の時間変動量、平均 SN R値 (dB値)および分散 SNR値 (dB値）に応じて、図 55に示すように、閾値の値、閾値の数、閾値の間隔、 CSIフレームの送信周期を制御する。以下、典型的な制御例をいくつか挙げる。

[0228] <制御例 1：伝送路応答の時間変動量に基づいた閾値の値の制御 >

伝送路応答の時間変動量が大き!、場合は、サブキャリア全体の SNRの時間変動も大きくなる。一方、伝送路応答の時間変動量が小さい場合は、サブキャリア全体の S NRの時間変動も小さくなる。そこで、 CSI処理部 38では、時間変動量に合った CSI フレームの割当を行うために、伝送路応答の時間変動量が大きい場合は SNR値に対する閾値を上げ、伝送路応答の時間変動量が小さい場合は SNR値に対する閾値を下げる制御を行う。この制御により、サブキャリア毎のチャネルの時間変動速度に応じた CSIフレーム割当が可能となるため、受信性能を劣化させることなくフィードバックデータ量を削減することができる。

[0229] <制御例 2：平均 SNR値に基づ、た閾値の数の制御 >

平均 SNR値が高!、場合は、 SNR値が低!、サブキャリアであってもロバストな変調方式を適用することが可能であり、全サブキャリアでの通信が可能となるため、 CSI処理部 38では、閾値の数を増やして CSIフレームの種類を増加させる。一方、平均 SN R値が低!ヽ場合は、 SNR値が低、サブキャリアがノイズ領域に含まれてしまうため、 CSI処理部 38では、閾値の数を減らす。

[0230] <制御例 3：分散 SNR値に基づ、た閾値の間隔の制御 >

分散 SNR値が大きい場合は、各サブキャリアの SNR値がとり得る範囲が広くなる。一方、分散 SNR値が小さい場合は、各サブキャリアの SNR値がとり得る範囲が狭くなる。そこで、 CSI処理部 38では、このような範囲の変化に合わせるために、分散 SN R値が大き、場合は閾値の間隔を広げ、分散 SNR値が小さ、場合は閾値の間隔を狭める。

[0231] <制御例 4：分散 SNR値に基づ、た閾値の数の制御 >

分散 SNR値が大きい場合は、各サブキャリアの SNR値がとり得る範囲が広くなる。一方、分散 SNR値が小さい場合は、各サブキャリアの SNR値がとり得る範囲が狭くなる。そこで、 CSI処理部 38では、このような範囲の変化に合わせて、分散 SNR値が大き!、場合は閾値の数を増やし、分散 SNR値が小さ、場合は閾値の数を増やす。

[0232] また、 CSI処理部 38内の CSIフレーム生成部 386は、閾値や送信周期に対する設定を CSI送信装置と CSI受信装置とで共有するために、図 9に示すフレームフォーマットに代えて、図 56に示すような、伝送路応答の時間変動量、平均 SNR値および分散 SNR値を含むフレームフォーマットを用いる。このように、伝送路応答の時間変動量、平均 SNR値および分散 SNR値のすべてをフィードバックすることにより、 CSI受信装置では、これらの算出が不要となる。また、平均 SNR値および分散 SNR値は、全サブキャリアの SNR値より CSI受信装置において算出可能なため、 CSIフレーム生成部 386は、図 9に示すフレームフォーマットに代えて、図 57に示すような、平均 S NR値および分散 SNR値を含まな!/、フレームフォーマットを用いてもよ!、。 [0233] 次いで、本実施の形態に係る CSI処理部 26の構成について図 58を用いて説明する。図 58に示す構成は、 CSI送信装置が図 57に示すフレームフォーマットを用いる場合の CSI処理部 26の構成である。 CSI送信装置が図 56に示すフレームフォーマットを用いる場合は、平均 SNR算出部 268および分散 SNR算出部 269が不要となる。なお、図 58において、実施の形態 3 (図 26)と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。

[0234] 品質レベル抽出部 261は、 CSIフレームからサブキャリア毎の SNR値を抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ 262へ出力する。また、品質レベル抽出部 261 は、 CSIフレーム力も伝送路応答の時間変動量を抽出して閾値パラメータ決定部 27 0に出力する。

[0235] 平均 SNR算出部 268は、図 54の平均 SNR算出部 522と同様の処理により、平均 SNR値を算出する。また、分散 SNR算出部 269は、図 54の分散 SNR算出部 523と同様の処理により、分散 SNR値を算出する。

[0236] 閾値パラメータ決定部 270は、図 55に従って、伝送路応答の時間変動量、平均 S NR値および分散 SNR値に基づいて、閾値の値、閾値の数および閾値の間隔に関する制御情報を生成し、閾値算出部 264に出力する。

[0237] そして、閾値算出部 264は、その制御情報に従って閾値を算出する。

[0238] CSI処理部 26におけるこのような動作により、 CSI送信装置で用いる閾値と同じ閾値を CSI受信装置でも設定することができる。

[0239] このようにして、本実施の形態では、伝送路応答の時間変動量、平均 SNR値、分散 SNR値に応じて、適切な CSIフレーム割当て、適切な CSIフレーム数の設定、および、適切なフィードバック周期の設定が可能となるため、適応制御によって最良に調節されたスループット特性を低下させることなぐフィードバック情報のデータ量を肖 IJ減することがでさる。

[0240] 以上、本発明の実施の形態について説明した。

[0241] なお、上記実施の形態では、図 2に示す無線通信装置が CSIを送信し、図 1に示す無線通信装置が受信した CSIに基づいて変調パラメータを決定する構成について説明した。しかし、図 2に示す無線通信装置が CSIの代わりに変調パラメータを送信する構成を採ることも可能である。つまり、図 2に示す無線通信装置が、品質レベルに基づ、てサブキャリア（セグメント）毎の変調パラメータを決定し、上述した CSIの送信と同様にして変調パラメータを送信し、図 1に示す無線通信装置が受信した変調パラメータに従って符号化、変調、送信電力制御を行う構成としてもよい。

[0242] なお、上記実施の形態では、 CSIフレームの種類を 2種類として説明した力複数の閾値を設定して、 CSIフレームの種類を 3種類以上としてもよ!/、。

[0243] また、セグメントは、リソースブロック、サブチャネル、サブキャリアブロック、サブバンド、または、チャンクと称されることがある。

[0244] また、無線通信端末装置 (移動局）は UE、無線通信基地局装置は Node B、サブキャリアはトーンと称されることがある。

[0245] また、上記実施の形態では、本発明をノヽードウエ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。

[0246] また、上記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チップィ匕されても良、。

[0247] ここでは、 LSIとした力集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ゥノレ卜ラ LSIと呼称されることちある。

[0248] また、集積回路化の手法は LSIに限るものではなぐ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 Program mable 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ノレ ·プロセッサーを利用しても良、。

[0249] 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ィ匕を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。

[0250] 本明細書は、 2004年 9月 10日出願の特願 2004— 264606および 2005年 8月 26 日出願の特願 2005— 246088〖こ基づくものである。これらの内容はすべてここに含めておく。

産業上の利用可能性本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置等に好適である。

Claims

請求の範囲

[1] 複数のサブキャリア力なるマルチキャリア信号を受信する受信手段と、

前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定手段と、

前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較手段と、前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントの CSIまたは変調パラメータを第 1のフィードバック周期で送信するとともに、すべてのサブキャリアまたはすベてのセグメントの CSIまたは変調パラメータを前記第 1のフィードバック周期より大きい第 2のフィードバック周期で送信する送信手段と、を具備する無線通信装置。

[2] 前記送信手段は、前記比較手段での比較結果を CSIとして送信する、

請求項 1記載の無線通信装置。

[3] 前記複数のサブキャリアの前記品質レベルの平均値または中央値を用いて前記閾値を設定する設定手段、をさらに具備する、

請求項 1記載の無線通信装置。

[4] 前記品質レベルが前記閾値を超えるサブキャリアまたはセグメント、または、前記変動量が前記閾値未満であるサブキャリアまたはセグメントの CSIまたは変調パラメータ力もなる第 1のフレームを生成するとともに、

前記品質レベルが前記閾値未満であるサブキャリアまたはセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超えるサブキャリアまたはセグメントの CSIまたは変調パラメータ力なる第 2のフレームを生成する生成する生成手段、をさらに具備し、

前記送信手段は、前記第 1のフレームを前記第 2のフレームのフィードバック周期の整数倍のフィードバック周期で送信する、

請求項 1記載の無線通信装置。

[5] 請求項 1記載の無線通信装置を具備する無線通信端末装置。

[6] 請求項 1記載の無線通信装置を具備する無線通信基地局装置。

[7] 複数のサブキャリア力なるマルチキャリア信号を受信する受信工程と、前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定工程と、

前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較工程と、前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントの CSIまたは変調パラメータを第 1のフィードバック周期で送信するとともに、すべてのサブキャリアまたはすベてのセグメントの CSIまたは変調パラメータを前記第 1のフィードバック周期より大きい第 2のフィードバック周期で送信する送信工程と、を具備する無線通信方法。