WO2007020995A1 - 無線通信移動局装置、無線通信基地局装置およびｃｑｉ報告方法 - Google Patents

無線通信移動局装置、無線通信基地局装置およびｃｑｉ報告方法 Download PDF

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WO2007020995A1
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Takashi Toda
Akihiko Nishio
Daichi Imamura
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • Wireless communication mobile station apparatus Wireless communication base station apparatus, and CQI reporting method
  • the present invention relates to a radio communication mobile station apparatus, radio communication base station apparatus, and CQI reporting method.
  • Multicarrier communication is a technology that performs high-speed transmission by transmitting data using a plurality of subcarriers whose transmission rate is suppressed to such an extent that frequency selective fading does not occur.
  • the OFDM scheme has the highest frequency utilization efficiency among multicarrier communications because the frequencies of multiple subcarriers in which data is arranged are orthogonal to each other, and can be realized with a relatively simple hardware configuration. .
  • the OFDM method is attracting attention as a communication method employed in the cellular mobile communication system, and various studies have been added to the OFDM method.
  • Non-Patent Document 1 Application of OFDM to the downlink and frequency scheduling are being studied (see Non-Patent Document 1).
  • a radio communication base station apparatus (hereinafter simply referred to as a base station) is assigned to each mobile station based on the reception quality of each frequency band in the radio communication mobile station apparatus (hereinafter simply referred to as a mobile station). Since subcarriers are adaptively allocated, the maximum multiuser diversity gain can be obtained, and communication can be performed very efficiently.
  • Such frequency scheduling is mainly a method suitable for data communication when a mobile station moves at a low speed.
  • each mobile station needs to report to the base station the reception quality for each subcarrier or for each resource block in which a plurality of subcarriers are bundled.
  • reception quality is reported by CQI (Channel Quality Indicator).
  • Non-Patent Document 1 R1—050604 "Downlink Channelization and Multiplexing for EUTRA" 3 GPP TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE, Sophia Antipolis, France, 20-21 June, 2005
  • Non-Patent Document 2 Rl- 050590 "Physical channels and multiplexing in Evolved UTRA do wnlink "3GPP TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE, Sophia Antipolis, France, 20-21 Ju ne, 2005
  • Non-Patent Document 2 a mobile station with low received quality of an assigned SC group and moving stationary or at low speed and causing little fluctuation in propagation path state can be used in frequency scheduling. Since the priority is always low, the probability that a subcarrier with good reception quality can be allocated decreases, and as a result, the throughput decreases.
  • An object of the present invention is to provide a radio communication mobile station apparatus, radio communication base station apparatus, and CQI reporting method that can improve throughput in multicarrier communication. is there.
  • the mobile station of the present invention is a radio communication mobile station apparatus that divides a plurality of subcarriers constituting a multicarrier signal into a plurality of groups and reports CQI of the subcarriers for each of the plurality of groups.
  • the control means for periodically changing the group subject to CQI reporting to the plurality of groups, and according to the control, any power of the plurality of groups CQI of each subcarrier belonging to one group It adopts a configuration comprising generating means for generating and transmitting means for transmitting the generated CQI.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a base station according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a reference table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 CQI generation timing and CQI reception timing according to an embodiment of the present invention Best mode for carrying out the invention
  • FIG. 1 shows the configuration of the mobile station according to the present embodiment.
  • FIG. 2 shows the configuration of the base station according to the present embodiment.
  • Mobile station 100 shown in FIG. 1 divides a plurality of subcarriers constituting a multicarrier signal into a plurality of SC groups, and reports the subcarrier CQI for each of the plurality of SC groups.
  • the base station 200 shown in FIG. 2 performs frequency scheduling based on CQI in which a plurality of mobile station forces adopting the configuration shown in FIG. 1 are also reported.
  • radio receiving section 102 receives an OFDM symbol, which is a multicarrier signal transmitted from base station 200 shown in FIG. Then, the OFDM symbol is subjected to reception processing such as down-conversion and AZD conversion, and output to GI removal section 103.
  • GI removal section 103 removes GI (Guard Interval) attached to the OFDM symbol and outputs the result to FFT (Fast Fourier Transform) section 104.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • FFT section 104 performs FFT on the OFDM symbol input from GI removal section 103 and converts it to the frequency domain to obtain pilot symbols, pattern information, and data symbols.
  • the neuro symbol is input to the SINR detection unit 108, and the pattern information and the data symbol are input to the demodulation unit 105.
  • This pattern information indicates the CQI reporting pattern in multiple SC groups.
  • Demodulation section 105 demodulates the pattern information and data symbols, and decoding section 106 decodes the demodulated pattern information and data symbols. Thereby, reception data is obtained.
  • the decoded pattern information is input to the group control unit 107.
  • Group control section 107 performs control (SC group control) for periodically changing the SC group subject to CQI reporting in a plurality of SC groups according to the pattern information. For example, the group control unit 107 changes the SC group subject to CQI reporting for each frame or TTI (Transmission Time Interval). In this SC group control, the group control unit 107 instructs the SINR detection unit 108 and the CQI generation unit 109 on the SC group for CQI reporting for each frame or TTI. Details of SC group control will be described later.
  • SINR detection section 108 detects the SINR (Signal to Interference and Noise Ratio) of each subcarrier belonging to the SC group subject to CQI reporting using pilot symbols in accordance with an instruction from group control section 107, and Each received quality is output to CQI generator 109.
  • SINR Signal to Interference and Noise Ratio
  • CQI generating section 109 has the table shown in FIG. 3, and refers to this table for the CQI corresponding to the SINR of each subcarrier belonging to the SC group subject to CQI reporting in accordance with an instruction from group control section 107. To generate. That is, CQI generating section 109 generates CQIs for each subcarrier belonging to any one of a plurality of SC groups according to SC group control. For example, for subcarriers with SINR B ⁇ SINR As a result, CQI: 5 is generated. CQI: 5 corresponds to 16QAM and RCS 3/4 MCS (Modulation and Coding Scheme). With CQI: 5, 9000 bits of data can be transmitted per frame.
  • the transmission rate of CQI: 5 is 9000 [bit / frame].
  • A is the largest value and E is the smallest value.
  • the higher the reception quality the higher the CQI level.
  • the higher the CQI level the higher the transmission rate.
  • the CQI generated in this way is encoded by the encoding unit 110, modulated by the modulation unit 111, and input to the multiplexing unit 114.
  • transmission data is encoded by encoding section 112, modulated by modulation section 113 to become data symbols, and input to multiplexing section 114.
  • Multiplexer 114 time-multiplexes the data symbol input from modulator 113 with the CQI input from modulator 111 and outputs the result to radio transmitter 115.
  • CQI is multiplexed every frame or every TTI. Further, CQI multiplexing may be frequency multiplexing.
  • Radio transmission section 115 performs transmission processing such as DZA conversion, amplification and up-conversion on the transmission signal including CQI and data symbols, and transmits the transmission signal from antenna 101 to base station 200 shown in FIG.
  • coding unit 201 includes coding units 201-1 to 20 1-n. Further, the code key units 201-1 to 201-n are provided for the maximum number n of mobile stations with which the base station 200 can communicate. The code key units 201-1 to 201-n code the transmission data to each mobile station (MS) #l to #n at the coding rate specified by the CQI correction unit 216, and perform modulation. Output to part 202.
  • the scheduling unit 203 Based on the corrected CQI input from the CQI correction unit 216, the scheduling unit 203 performs each movement by a scheduling method such as the Max CIR method or the Proportional Fairness method. Frequency scheduling is performed to adaptively assign data symbols to stations to subcarriers. Data symbols subjected to frequency scheduling are input to multiplexing section 206.
  • a scheduling method such as the Max CIR method or the Proportional Fairness method.
  • Frequency scheduling is performed to adaptively assign data symbols to stations to subcarriers.
  • Data symbols subjected to frequency scheduling are input to multiplexing section 206.
  • the pattern information is encoded by encoding section 204, modulated by modulation section 205, and input to multiplexing section 206.
  • Multiplexing section 206 time-multiplexes the pilot symbol and pattern information input from modulation section 205 with the data symbol input from scheduling section 203, and outputs the result to IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) section 207.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • pilot symbols, pattern information, or data symbol power are allocated to each subcarrier. Pilot symbols are multiplexed every frame or every TTI.
  • the pattern information is multiplexed when each mobile station starts communication.
  • pattern information multiplexing may be frequency multiplexing.
  • IFFT section 207 performs IFFT on a plurality of subcarriers to which pilot symbols, pattern information, or data symbols are assigned, to convert them into the time domain, and generates OFDM symbols that are multicarrier signals. This OFDM symbol is input to GI adding section 208.
  • GI adding section 208 adds the same signal as the tail part of the OFDM symbol as the GI to the beginning of the OFDM symbol, and outputs the result to radio transmitting section 209.
  • Radio transmission section 209 performs transmission processing such as DZA conversion, amplification and up-conversion on the OFDM symbol after GI addition, and transmits the result from antenna 210 to mobile station 100 shown in FIG.
  • radio receiving section 211 receives signals including CQIs transmitted from a plurality of mobile stations 200 via antenna 210, and performs down-conversion, AZD conversion, etc. on the received signals. Perform reception processing.
  • the signal after reception processing is input to the separation unit 212.
  • each mobile station power signal is multiplexed and received by frequency division multiplexing, time division multiplexing, code division multiplexing, or other multiplexing schemes
  • the separation unit 212 is input from the radio reception unit 211.
  • the received signals are separated for each mobile station (MS) #l to #n and output to the demodulating units 213-1 to 213_n.
  • Demodulating sections 213-1 to 213-n, decoding sections 214-1 to 214-n, and CQI extracting sections 215-1 to 215-n are provided for the maximum number n of mobile stations with which base station 200 can communicate. It is done.
  • Demodulation sections 213-1 to 213-n demodulate the signals input from demultiplexing section 212 and output them to decoding sections 214-1 to 214-n.
  • Decoding sections 214-1 to 214-n decode the signals input from demodulation sections 213-1 to 213-n and output them to CQI extraction sections 215-1 to 215-n.
  • CQI extraction sections 215-1 to 215-n also extract CQIs from the signal powers input from decoding sections 214-1 to 214-n and output them to CQI correction section 216. Also, CQI extraction sections 215-1 to 215 n output signals after CQI extraction, that is, received data for each mobile station (MS) # 1 to # n.
  • the CQI correction unit 216 has the table shown in FIG. 3, and corrects the CQI in which each mobile station force is also reported over time. Details of this CQI correction will be described later. Then, CQI correction section 216 performs adaptive control of MCS in accordance with the corrected CQI to instruct the code ratio and modulation method to code section 201 and modulation section 202, and schedules the corrected CQI. Output to ring unit 203.
  • the lOFDM symbol is in the form of subcarrier f
  • the subcarriers are divided into f SC groups.
  • Subcarriers f, f, f, f are SC gnolep # 1 and subcarriers f, f, f are SC
  • Group # 2 and subcarriers f, f, f, and f are SC gnole # 3 and subcarrier f
  • the indicated pattern information is notified from the base station 200 to the mobile station 100, and the group control unit 107 performs SC group control according to the report pattern indicated by the pattern information.
  • FIG. 5 shows an example of a reporting pattern for SC groups # 1 to # 4.
  • the pattern information is notified to each mobile station for each group (MS group) of mobile stations. Since there are four SC groups here, there are four MS groups corresponding to them. In base station 200, each mobile station located in the communication area is classified into one of these four MS groups.
  • FIG. 5 focusing on the reporting pattern for MS group # 1, in frame # 1, CQI of each subcarrier belonging to SC group # 1 is reported, and in frame # 2, each subcarrier belonging to SC group # 3 is reported.
  • the CQI of the carrier is reported, the CQI of each subcarrier belonging to SC group # 2 is reported in frame # 3, the CQI of each subcarrier belonging to SC group # 4 is reported in frame # 3, and in frame # 5
  • the CQI for each subcarrier belonging to SC group # 1 is reported again.
  • the SC group subject to CQI reporting is changed periodically. As a result, the mobile station 100 does not continue to report low-level CQI strength, thereby improving throughput.
  • group control section 107 performs SC group control in which the reporting periods of SC groups # 1 to # 4 are all equal.
  • the reporting cycle of each SC group is every 4 frames. Therefore, by making the reporting periods of each SC group equal in this way, the CQI of each SC group is reported equally, and when one period (here, 4 frames) has elapsed, the base station 200 can perform frequency scheduling using CQI of all sub-carriers, so even if there is a mobile station with high reception quality and high priority, it corresponds to CQI for mobile stations with low priority. In addition, it is possible to improve the throughput because it is possible to perform frequency scheduling.
  • the report patterns are different from each other.
  • the mobile station in MS group # 1 reports the CQI in SC group # 1
  • the mobile station in MS group # 2 reports the CQI in SC group # 3
  • the mobile in MS group # 3 The station reports the CQI of SC group # 2
  • the mobile station of MS group # 4 reports the CQI of SC group # 4.
  • the group control unit 107 of each mobile station changes the SC group subject to CQI reporting according to a report pattern different from the report pattern of other mobile stations. This prevents multiple mobile stations from reporting the same subcarrier CQI at the same time. Therefore, subcarriers with good reception quality are not identical between mobile stations, and frequency scheduling at base station 200 can be performed efficiently.
  • the SC group subject to CQI reporting is , SC group # 1, SC group # 3, SC group # 2, SC group # 4, SC group # 1,... and so on.
  • group control section 107 continuously reports two SC groups not including subcarriers adjacent to each other in a plurality of SC groups.
  • the report pattern is SC group # 1, SC group # (M / 2 + l), SC group # 2, SC group # (M / 2 + 2), ⁇ , SC group # (M / 2), SC group # M.
  • the CQI correction unit 216 of the base station 200 that compensates for the decrease in the reliability corrects the CQI reported from the mobile station 100 over time.
  • the base station (BS) 200 generates an SC group # 1 generated in frame # 1 and received in frame # 2 in frame # 3. You can use CQI and the CQI of SC group # 3 that was generated in frame # 2 and received in frame # 3.
  • the CQI correction unit 216 performs correction to lower the CQI level by one.
  • base station (BS) 200 can use all CQ I of SC groups # 1 to # 4, but CQI correction section 216 similarly receives reception time ( Decrease the CQI level of SC group # 2 by 1 frame from frame # 4), and 2 frames after the reception time (frame # 3)! / 2 down
  • the reception time (frame # 2) power is also 3 frames.
  • the SC group # 1 CQI level is reduced by 3 levels.
  • the CQI correction unit 216 increases the correction amount as the CQI has a longer elapsed time between the reception time and the use time. Referring to the table in Fig. 3, by lowering the CQI level by one, the transmission rate is lowered by one step, so that the error rate characteristics can be improved by one step. Therefore, by performing such correction, it is possible to compensate for the decrease in CQI reliability over time.
  • reception quality may actually increase due to fading fluctuation
  • correction is performed to lower the transmission rate by lowering the CQI level. . That is, in the present embodiment, CQI correction section 216 corrects CQI reported from mobile station 100 to a lower CQI corresponding to the transmission rate.
  • CQI correction may be switched depending on the type of transmission data. For example, for transmission data with severe delay requirements such as voice packets, perform the above CQI correction to avoid transmission errors as much as possible !, delay requirements such as e-mail data are relaxed, and for transmission data! Do not perform the above-mentioned CQI correction to make it as high as possible.
  • the CQI level is lowered by 1 every time one frame elapses.
  • the CQI level may be lowered by a level corresponding to the time fluctuation speed of the propagation path due to fading. Good. That is, the fading fluctuation is faster, that is, the CQI correction unit 216 may increase the correction amount for the reported CQI whose mobile speed is faster. This makes it possible to perform more accurate CQI correction according to the speed of propagation path fluctuation, thus further preventing transmission errors.
  • the mobile station may be referred to as UE, the base station as Node B, and the subcarrier as tone.
  • the power frequency scheduling described as performing frequency scheduling in units of subcarriers may be performed in units of resource blocks.
  • Resource blocks can be subchannels, subcarrier blocks, subbands, or channels. Sometimes called Yank.
  • a resource block may be configured with a continuous subcarrier power or a discontinuous subcarrier power.
  • CQI may be generated based on MCS (Modulation and Coding Scheme) that can be achieved. That is, according to the present invention, CQI generation can be performed based on any of the above-described meters indicating reception quality. Further, in the above embodiment, reception quality may be detected using a signal (for example, a data symbol) other than the power pilot symbol in which reception quality is detected using a pilot symbol! /.
  • a signal for example, a data symbol
  • CQI reporting is performed every frame.
  • CQI reporting may be performed every predetermined interval, for example, every three frames!
  • the conversion such as DCT conversion may be applied to SINR or the like, and the converted value may be reported as CQI.
  • each SC group is also configured as a non-continuous subcarrier force.
  • a continuous subcarrier force may also be configured as each SC group.
  • Each functional block used in the description of the above embodiment is typically realized as an LSI which is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them. Here, it is sometimes called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI, depending on the difference in power integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable 'processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the present invention can be applied to a mobile communication system and the like.

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Abstract

　マルチキャリア通信におけるスループットを改善することができる無線通信移動局装置。この装置において、グループ制御部（１０７）は、パタン情報に従って、複数のサブキャリアグループにおいてＣＱＩ報告対象のサブキャリアグループを周期的に変化させる制御を行う。例えば、グループ制御部（１０７）は、フレーム毎またはＴＴＩ（Transmission Time Interval）毎にＣＱＩ報告対象のサブキャリアグループを変化させる。また、グループ制御部（１０７）は、各フレーム毎に、ＣＱＩ報告対象のサブキャリアグループを、ＳＩＮＲ検出部（１０８）およびＣＱＩ生成部（１０９）に指示する。

Description

明 細 書
無線通信移動局装置、無線通信基地局装置および CQI報告方法 技術分野
[0001] 本発明は、無線通信移動局装置、無線通信基地局装置および CQI報告方法に関 する。
背景技術
[0002] 近年、移動体通信にお!、ては、音声以外に画像やデータ等の様々な情報が伝送 の対象になつている。これに伴い、高信頼かつ高速な伝送に対する必要性がさらに 高まっている。しかし、移動体通信において高速伝送を行う場合、マルチパスによる 遅延波の影響が無視できなくなり、周波数選択性フ ージングにより伝送特性が劣 化する。
[0003] 周波数選択性フェージング対策技術の一つとして、 OFDM (Orthogonal Frequenc y Division Multiplexing)方式に代表されるマルチキャリア通信が注目されている。マ ルチキャリア通信は、周波数選択性フェージングが発生しない程度に伝送速度が抑 えられた複数のサブキャリアを用いてデータを伝送することにより、高速伝送を行う技 術である。特に、 OFDM方式は、データが配置される複数のサブキャリアの周波数 が相互に直交しているため、マルチキャリア通信の中でも最も周波数利用効率が高く 、また、比較的簡単なハードウェア構成で実現できる。このため、 OFDM方式は、セ ルラ方式の移動体通信システムに採用される通信方法として注目されており、 OFD M方式にっ 、て様々な検討が加えられて 、る。
[0004] OFDM方式を下り回線に適用し、周波数スケジューリングを行うことが検討されて いる（非特許文献 1参照)。この周波数スケジューリングでは、無線通信基地局装置（ 以下、単に基地局という）が無線通信移動局装置 (以下、単に移動局という）での周 波数帯域毎の受信品質に基づいて各移動局に対して適応的にサブキャリアを割り当 てるため、最大限のマルチユーザダイバーシチ利得を得ることができ、非常に効率良 く通信を行うことができる。このような周波数スケジューリングは、主に、移動局の低速 移動時のデータ通信に適した方式である。 [0005] よって、周波数スケジューリングを行うには、各移動局は、サブキャリア毎または複 数のサブキャリアを束ねたリソースブロック毎の受信品質を基地局に報告することが 必要となる。通常、受信品質の報告は CQI (Channel Quality Indicator)により行われ る。
[0006] ここで、移動局が全サブキャリアの CQIを報告すると、 CQIの伝送のために使用さ れる上り回線リソースが膨大になるため、上り回線のデータ伝送容量が減少してしまう 。そこで、複数のサブキャリアを複数のグループ（サブキャリアグループ）に分け、各 移動局は、自局に割り当てられたいずれか 1つのサブキャリアグループについてのみ CQIを報告することにより、 CQIの伝送量を削減する技術が提案されている（非特許 文献 2参照)。なお、以下の説明では、サブキャリアグループを SCグループと省略し ていう。
非特許文献 1 : R1— 050604 "Downlink Channelization and Multiplexing for EUTRA"3 GPP TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE, Sophia Antipolis, France, 20 - 21 June, 2005 非特許文献 2 : Rl- 050590 "Physical channels and multiplexing in Evolved UTRA do wnlink"3GPP TSG RAN WG1 Ad Hoc on LTE, Sophia Antipolis, France, 20 - 21 Ju ne, 2005
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかし、非特許文献 2記載の技術では、割り当てられた SCグループの受信品質が 低ぐかつ、静止または低速移動していて伝搬路状態の変動が少ない移動局は、周 波数スケジューリングにおいての優先度が常に低くなるため、受信品質が良好なサ ブキャリアを割り当てられる確率が低くなり、その結果、スループットが低下する。
[0008] また、この優先度の低い移動局に割当てられている SCグループのサブキャリアが 他の優先度の高 、移動局に割り当てられてしまうと、この優先度の低 、移動局に対し ては CQIに応じたサブキャリア割当てができなくなってしまうため、その移動局のスル 一プットがさらに低下する。
[0009] 本発明の目的は、マルチキャリア通信におけるスループットを改善することができる 無線通信移動局装置、無線通信基地局装置および CQI報告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] 本発明の移動局は、マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアを複数のグ ループに分け、前記複数のグループ毎にサブキャリアの CQIを報告する無線通信移 動局装置であって、前記複数のグループにお 、て CQI報告対象のグループを周期 的に変化させる制御を行う制御手段と、前記制御に従い、前記複数のグループのい ずれ力 1つのグループに属する各サブキャリアの CQIを生成する生成手段と、生成さ れた CQIを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、マルチキャリア通信におけるスループットを改善することができる 図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の一実施の形態に係る移動局の構成を示すブロック図
[図 2]本発明の一実施の形態に係る基地局の構成を示すブロック図
[図 3]本発明の一実施の形態に係る参照テーブル
[図 4]本発明の一実施の形態に係る SCグループ例
[図 5]本発明の一実施の形態に係る報告パタン例
[図 6]本発明の一実施の形態に係る CQI生成タイミングおよび CQI受信タイミング 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、図面を参照して詳細に説明する。
[0014] 図 1に、本実施の形態に係る移動局の構成を示す。また、図 2に、本実施の形態に 係る基地局の構成を示す。図 1に示す移動局 100は、マルチキャリア信号を構成す る複数のサブキャリアを複数の SCグループに分け、それら複数の SCグループ毎に サブキャリアの CQIを報告する。また、図 2に示す基地局 200は、図 1に示す構成を 採る複数の移動局力も報告される CQIに基づいて周波数スケジューリングを行う。
[0015] 図 1に示す移動局 100において、無線受信部 102は、図 2に示す基地局 200から 送信されたマルチキャリア信号である OFDMシンボルをアンテナ 101を介して受信し 、その OFDMシンボルに対して、ダウンコンバート、 AZD変換等の受信処理を行つ て GI除去部 103に出力する。
[0016] GI除去部 103は、 OFDMシンボルに付カ卩された GI (Guard Interval)を除去して FF T(Fast Fourier Transform)部 104に出力する。
[0017] FFT部 104は、 GI除去部 103から入力される OFDMシンボルを FFTして周波数 領域に変換し、パイロットシンボル、パタン情報およびデータシンボルを得る。ノイロ ットシンボルは SINR検出部 108に入力され、パタン情報およびデータシンボルは復 調部 105に入力される。このパタン情報は、複数の SCグループにおける CQIの報告 パタンを示すものである。
[0018] 復調部 105はパタン情報およびデータシンボルを復調し、復号部 106は復調後の パタン情報およびデータシンボルを復号する。これにより、受信データが得られる。ま た、復号後のパタン情報はグループ制御部 107に入力される。
[0019] グループ制御部 107は、パタン情報に従って、複数の SCグループにおいて CQI報 告対象の SCグループを周期的に変化させる制御（SCグループ制御）を行う。例えば 、グループ制御部 107は、フレーム毎または TTI (Transmission Time Interval)毎に C QI報告対象の SCグループを変化させる。この SCグループ制御において、グループ 制御部 107は、フレーム毎または TTI毎に、 CQI報告対象の SCグループを、 SINR 検出部 108および CQI生成部 109に指示する。なお、 SCグループ制御の詳細は後 述する。
[0020] SINR検出部 108は、グループ制御部 107からの指示に従って、 CQI報告対象の SCグループに属する各サブキャリアの SINR (Signal to Interference and Noise Ratio )をパイロットシンボルを用いて検出し、サブキャリア毎の受信品質として CQI生成部 109に出力する。
[0021] CQI生成部 109は、図 3に示すテーブルを有し、グループ制御部 107からの指示 に従って、 CQI報告対象の SCグループに属する各サブキャリアの SINRに対応する CQIをこのテーブルを参照して生成する。すなわち、 CQI生成部 109は、 SCグルー プ制御に従い、複数の SCグループのいずれか 1つの SCグループに属する各サブキ ャリアの CQIを生成する。例えば、 SINRが B≤ SINRく Aであるサブキャリアについ ては、 CQI : 5が生成される。なお、 CQI : 5は、 16QAMおよび R= 3/4の MCS (Mod ulation and Coding Scheme)に対応する。また、 CQI : 5では、 1フレームあたり 9000 ビットのデータが送信可能である。つまり、 CQI : 5の伝送レートは、 9000 [bit/frame ]である。また、このテーブルに示す SINRのしきい値 A〜Eは、 Aが最も大きい値で あり、 Eが最も小さい値である。つまり、図 3に示すテーブルでは、受信品質が高くな るほど CQIレベルが高くなる。また、 CQIレベルが高くなるほど伝送レートが高くなる。 このようにして生成された CQIは、符号化部 110で符号化され、変調部 111で変調さ れて、多重部 114に入力される。
[0022] 一方、送信データは、符号化部 112で符号化され、変調部 113で変調されてデー タシンボルとなり、多重部 114に入力される。
[0023] 多重部 114は、変調部 113から入力されるデータシンボルに変調部 111から入力 される CQIを時間多重して無線送信部 115に出力する。なお、 CQIの多重は 1フレ ーム毎または 1TTI毎に行われる。また、 CQIの多重は、周波数多重でもよい。
[0024] 無線送信部 115は、 CQIおよびデータシンボルを含む送信信号に対し、 DZA変 換、増幅およびアップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ 101から図 2に示す 基地局 200へ送信する。
[0025] 一方、図 2に示す基地局 200において、符号ィ匕部 201は、符号化部 201— 1〜20 1— nからなる。また、符号ィ匕部 201— 1〜201— nは、基地局 200が通信可能な最 大の移動局数 nだけ備えられる。符号ィ匕部 201— 1〜201— nは、 CQI補正部 216か ら指示される符号化率にて、各移動局 (MS) # l〜# nへの送信データを符号ィ匕し、 変調部 202に出力する。
[0026] 変調咅 202ίま、変調咅 1〜202— η力らなる。また、変調咅 1〜202— ηは、基地局 200が通信可能な最大の移動局数 ηだけ備えられる。変調部 202—1 〜202— ηは、符号化部 201から入力される符号化データを、 CQI補正部 216から 指示される変調方式にて変調してデータシンボルを生成し、スケジューリング部 203 に出力する。
[0027] スケジューリング部 203は、 CQI補正部 216から入力される補正後の CQIに基づい て、 Max CIR法や Proportional Fairness法などのスケジューリング方法により、各移動 局へのデータシンボルを適応的にサブキャリアに割り当てる周波数スケジューリング を行う。周波数スケジューリングを施されたデータシンボルは、多重部 206に入力さ れる。
[0028] また、パタン情報は、符号化部 204で符号化され、変調部 205で変調されて、多重 部 206に入力される。
[0029] 多重部 206は、スケジューリング部 203から入力されるデータシンボルにパイロット シンボルおよび変調部 205から入力されるパタン情報を時間多重して IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部 207に出力する。これにより、パイロットシンボル、パタン 情報またはデータシンボル力 各サブキャリアに割り当てられる。なお、パイロットシン ボルの多重は 1フレーム毎または 1TTI毎に行われる。また、パタン情報の多重は、 各移動局の通信開始時に行われる。また、パタン情報の多重は、周波数多重でもよ い。
[0030] IFFT部 207は、パイロットシンボル、パタン情報またはデータシンボルが割り当てら れた複数のサブキャリアに対して IFFTを行って時間領域に変換し、マルチキャリア 信号である OFDMシンボルを生成する。この OFDMシンボルは、 GI付加部 208に 入力される。
[0031] GI付加部 208は、 OFDMシンボルの後尾部分と同じ信号を GIとして OFDMシン ボルの先頭に付加して、無線送信部 209に出力する。
[0032] 無線送信部 209は、 GI付加後の OFDMシンボルに対し DZA変換、増幅およびァ ップコンバート等の送信処理を行ってアンテナ 210から図 1に示す移動局 100へ送 信する。
[0033] 一方、無線受信部 211は、複数の移動局 200から送信された信号であって CQIを 含む信号をアンテナ 210を介して受信し、この受信信号に対しダウンコンバート、 A ZD変換等の受信処理を行う。受信処理後の信号は分離部 212に入力される。
[0034] 各移動局力 の信号は、周波数分割多重、時間分割多重、符号分割多重、または 、その他の多重方式により多重されて受信されるため、分離部 212は、無線受信部 2 11から入力される信号を各移動局 (MS) # l〜# n毎に分離して、復調部 213— 1 〜213_nに出力する。 [0035] 復調部 213— 1〜213— n、復号部 214— 1〜214— nおよび CQI抽出部 215— 1 〜215— nは、基地局 200が通信可能な最大の移動局数 nだけ備えられる。
[0036] 復調部 213— 1〜213— nは、分離部 212から入力される信号を復調して復号部 2 14— 1〜214— nに出力する。
[0037] 復号部 214— 1〜214— nは、復調部 213— 1〜213— nから入力される信号を復 号して、 CQI抽出部 215— 1〜215— nに出力する。
[0038] CQI抽出部 215— 1〜215— nは、復号部 214— 1〜214— nから入力される信号 力も CQIを抽出して CQI補正部 216に出力する。また、 CQI抽出部 215— 1〜215 nは、 CQI抽出後の信号、つまり、各移動局（MS) # l〜# n毎の受信データを出 力する。
[0039] CQI補正部 216は、図 3に示すテーブルを有し、各移動局力も報告された CQIを 時間の経過に従って補正する。この CQI補正の詳細は後述する。そして、 CQI補正 部 216は、補正後の CQIに従って MCSの適応制御を行って符号ィ匕率および変調方 式を符号ィ匕部 201および変調部 202に指示するとともに、補正後の CQIをスケジュ 一リング部 203に出力する。
[0040] 次いで、移動局 100における SCグループ制御の詳細について説明する。
[0041] 例えば、 lOFDMシンボルがサブキャリア f の形態
1〜f で構成される場合、本実施
16
では、図 4に示すように、サブキャリア f つの SCグループに分ける。すなわち
1〜f を 4
16
、サブキャリア f , f , f , f を SCグノレープ # 1とし、サブキャリア f , f , f , f を SC
4 8 12 16 3 7 11 15 グループ # 2とし、サブキャリア f ， f ， f ， f を SCグノレープ # 3とし、サブキャリア f
2 6 10 14 1， f ， f ， f を SCグループ # 4とする。そして、これら 4つの SCグループの報告パタンを
5 9 13
示すパタン情報が基地局 200から移動局 100に通知され、グループ制御部 107は、 このパタン情報で示される報告パタンに従って SCグループ制御を行う。
[0042] SCグループ # 1〜# 4についての報告パタン例を図 5に示す。なお、パタン情報は 、移動局のグループ（MSグループ）毎に各移動局に通知される。ここでは、 SCグル ープが 4つであるため、それに対応させて、 MSグループも 4つとした。基地局 200で は、通信エリア内に位置する各移動局をこれら 4つの MSグループのいずれかに分 類する。 [0043] 図 5において、 MSグループ # 1に対する報告パタンに着目すると、フレーム # 1で は SCグループ # 1に属する各サブキャリアの CQIが報告され、フレーム # 2では SC グループ # 3に属する各サブキャリアの CQIが報告され、フレーム # 3では SCグルー プ # 2に属する各サブキャリアの CQIが報告され、フレーム # 4では SCグループ # 4 に属する各サブキャリアの CQIが報告され、フレーム # 5では再び SCグループ # 1に 属する各サブキャリアの CQIが報告される。このように、本実施の形態では、 CQI報 告対象の SCグループを周期的に変化させる。これにより、移動局 100は、レベルが 低い CQIば力りを報告し続けることがなくなるため、スループットが改善される。
[0044] また、本実施の形態では、グループ制御部 107は、 SCグループ # 1〜 # 4の報告 周期をすベて等しくした SCグループ制御を行う。図 5に示す報告パタン例では、各 S Cグループの報告周期を、すべて 4フレーム毎とした。よって、このように、各 SCグル ープの報告周期をすベて等しくすることにより、各 SCグループの CQIが均等に報告 され、 1周期（ここでは、 4フレーム）経過した時点で、基地局 200はすべてのサブキヤ リアの CQIを用いて周波数スケジューリングを行うことができ、よって、受信品質が高く 優先度の高い移動局が存在する場合でも、優先度の低い移動局に対して CQIに応 じた周波数スケジューリングを行うことが可能となるため、さらにスループットを改善す ることがでさる。
[0045] また、図 5において、 MSグループ # 1〜# 4に対する 4つの報告パタンを比較する と、報告パタンが互いに相違する。例えば、フレーム # 1では、 MSグループ # 1の移 動局は SCグループ # 1の CQIを報告し、 MSグループ # 2の移動局は SCグループ # 3の CQIを報告し、 MSグループ # 3の移動局は SCグループ # 2の CQIを報告し、 MSグループ # 4の移動局は SCグループ # 4の CQIを報告する。このように、各移動 局のグループ制御部 107は、他の移動局における報告パタンと互いに異なる報告パ タンに従って CQI報告対象の SCグループを変化させる。これにより、多数の移動局 が同じサブキャリアの CQIを同時に報告することがなくなる。よって、受信品質が良好 なサブキャリアが移動局間で同一となってしまうことがなくなるので、基地局 200での 周波数スケジューリングを効率良く行うことができる。
[0046] また、図 5におけるすべての報告パタンにおいて、 CQI報告対象の SCグループは 、 SCグループ # 1, SCグループ # 3, SCグループ # 2, SCグループ # 4, SCグル ープ # 1, …の順で繰り返し変化する。ここで、図 4に示すグループ分けに着目すると 、 SCグループ # 1と SCグループ # 3との間、および、 SCグループ # 2と SCグループ # 4との間では、互いに隣接するサブキャリアが存在しない。つまり、本実施の形態で は、グループ制御部 107は、複数の SCグループにおいて互いに隣接するサブキヤリ ァを含まない 2つの SCグループを連続して報告対象とする。例えば、 SCグループ数 を Mとした場合、報告パタンを、 SCグループ # 1, SCグループ # (M/2+ l), SCグ ループ # 2, SCグループ # (M/2 + 2), · ··, SCグループ # (M/2), SCグループ # Mとする。これにより、周波数選択性が緩ぐ近接するサブキャリア間では受信品質の 差が小さい移動局でも、レベルが低い CQIを連続して報告することがなくなるため、 スループットが向上する。
[0047] 次いで、基地局 200における CQI補正の詳細について説明する。ここでは、 MSグ ループ # 1に対する報告パタンを例にして説明する。よって、移動局（MS)力もの C QIの報告パタンは、図 6に示すようになる。
[0048] ここで、フェージング変動があると、 CQIの信頼性は移動局 100での生成時刻と基 地局 200での使用時刻との間が長くなるほど低下する。そこで、その信頼性低下を補 償すベぐ基地局 200の CQI補正部 216は、移動局 100から報告された CQIを時間 の経過に従って補正する。
[0049] 具体的には、例えば、図 6に示すように、基地局（BS) 200は、フレーム # 3では、フ レーム # 1で生成され、フレーム # 2で受信された SCグループ # 1の CQIと、フレー ム # 2で生成され、フレーム # 3で受信された SCグループ # 3の CQIを使用すること ができる。このとき、 SCグループ # 1の CQIについては、受信時刻（フレーム # 2)か ら 1フレームだけ時間が経過しているため、 CQI補正部 216は、その CQIのレベルを 1つ下げる補正を行う。
[0050] また、フレーム # 5では、基地局（BS) 200は、 SCグループ # 1〜 # 4すべての CQ Iを使用することができるが、 CQI補正部 216は、同様にして、受信時刻（フレーム # 4 )から 1フレーム経過している SCグループ # 2の CQIのレベルを 1つ下げ、受信時刻 ( フレーム # 3)から 2フレーム経過して!/、る SCグループ # 3の CQIのレベルを 2つ下げ 、受信時刻（フレーム # 2)力も 3フレーム経過している SCグループ # 1の CQIのレべ ルを 3つ下げる補正を行う。
[0051] このように、 CQI補正部 216は、受信時刻と使用時刻との間の経過時間がより長い CQIほど補正量をより大きくする。図 3のテーブルを参照するに、 CQIレベルを 1つ下 げることにより、伝送レートが一段階低くなるため、それに伴い誤り率特性を一段階向 上させることができる。よって、このような補正を行うことで、時間の経過に伴う CQIの 信頼性低下を補償することができる。
[0052] なお、実際には、フェージング変動により受信品質が上がる場合もあるが、本実施 の形態では、伝送誤りを確実に防ぐために、 CQIレベルを下げて伝送レートをより低 くする補正を行う。つまり、本実施の形態では、 CQI補正部 216は、移動局 100から 報告された CQIを、より低 、伝送レートに対応する CQIに補正する。
[0053] なお、送信データ種別に応じて CQI補正の有無を切り替えてもよ 、。例えば、音声 パケットなど遅延要求が厳しい送信データについては伝送誤りを極力避けるために 上記の CQI補正を行!、、電子メールデータなど遅延要求が緩!、送信データにつ!ヽ ては伝送レートをなるベく高くするために上記の CQI補正を行わな 、ようにする。
[0054] また、上記の CQI補正では、 1フレーム経過する毎に CQIレベルを 1レベル下げる ようにしたが、フェージングによる伝搬路の時間変動速度に応じたレベルだけ CQIレ ベルを下げるようにしてもよい。すなわち、フェージング変動がより速い、つまり、 CQI 補正部 216は、移動速度がより速い移動局力 報告された CQIほど補正量をより大 きくしてもよい。これにより、伝搬路変動の速さに応じたより正確な CQI補正が行える ため、さらに伝送誤りを防ぐことができる。
[0055] このように、本実施の形態によれば、マルチキャリア通信におけるスループットを改 善することができるとともに、誤り率特性を向上させて伝送誤りを防ぐことができる。
[0056] 以上、本発明の実施の形態について説明した。
[0057] なお、移動局は UE、基地局は Node B、サブキャリアはトーンと称されることがある。
[0058] また、上記実施の形態では、周波数スケジューリングをサブキャリア単位で行うもの として説明した力 周波数スケジューリングはリソースブロック単位で行ってもよい。ま た、リソースブロックは、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 ヤンクと称されることがある。さらに、リソースブロックは、連続したサブキャリア力も構 成れることもあるし、非連続のサブキャリア力も構成されることもある。
[0059] また、上記実施の形態では、 CQIの生成を SINRに基づいて行った力 SINRの代 わりに、 SNR、 SIR, CINR、受信電力、干渉電力、ビット誤り率、スループット、所定 の誤り率を達成できる MCS (Modulation and Coding Scheme)等に基づいて CQIを 生成してもよい。つまり、本発明では、 CQIの生成を、受信品質を示す上記いずれの ノ メータに基づいて行うこともできる。また、上記実施の形態では、受信品質の検出 をパイロットシンボルを用いて行った力 パイロットシンボル以外の信号（例えば、デ ータシンボル)を用いて受信品質を検出してもよ!/、。
[0060] また、上記実施の形態では、 CQIの報告を毎フレーム行って 、たが、所定の間隔 毎、例えば 3フレーム毎に CQIの報告を行うようにしてもよ!、。
[0061] また、 SINR等に対して DCT変換等の変換を施し、変換後の値を CQIとして報告し てもよい。
[0062] また、上記実施の形態では、各 SCグループを非連続のサブキャリア力も構成した 力 連続したサブキャリア力も各 SCグループを構成してもよ 、。
[0063] 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。
[0064] 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チップ化されてもよいし、一部またはすベ てを含むように 1チップィ匕されてもよい。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、ウルトラ LSIと称されることもある。
[0065] 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または汎用プロセッ サで実現してもよい。 LSI製造後に、プログラムすることが可能な FPGA (Field Progra mmable 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 ィギユラブル'プロセッサーを利用してもよい。
[0066] さらには、半導体技術の進歩また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 もよ 、。バイオ技術の適応等が可能性としてあり得る。 [0067] 本明細書は、 2005年 8月 19日出願の特願 2005— 238953に基づくものである この内容はすべてここに含めておく。
産業上の利用可能性
[0068] 本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアを複数のグループに分け、前記 複数のグループ毎にサブキャリアの CQIを報告する無線通信移動局装置であって、 前記複数のグループにおいて CQI報告対象のグループを周期的に変化させる制 御を行う制御手段と、
前記制御に従 、、前記複数のグループの 、ずれか 1つのグループに属する各サブ キャリアの CQIを生成する生成手段と、
生成された CQIを送信する送信手段と、
を具備する無線通信移動局装置。
[2] 前記制御手段は、フレーム毎または TTI毎に CQI報告対象のグループを変化させ る、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[3] 前記制御手段は、さらに、前記複数のグループ各々の報告周期をすベて等しくす る、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[4] 前記制御手段は、さらに、他の無線通信移動局装置における報告パタンと互いに 異なる報告パタンに従って CQI報告対象のグループを変化させる、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[5] 前記制御手段は、さらに、前記複数のグループにおいて互いに隣接するサブキヤリ ァを含まな ヽ 2つのグループを連続して報告対象とする、
請求項 1記載の無線通信移動局装置。
[6] マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアを複数のグループに分け、前記 複数のグループ毎にサブキャリアの CQIを報告される無線通信基地局装置であって 報告された CQIを時間の経過に従って補正する補正手段と、
補正後の CQIに基づいて周波数スケジューリングを行うスケジューリング手段と、 を具備する無線通信基地局装置。
[7] 前記補正手段は、さらに、受信時刻と使用時刻との間の経過時間がより長い CQIほ ど補正量をより大きくする、
請求項 6記載の無線通信基地局装置。
[8] 前記補正手段は、さらに、報告された CQIを、より低い伝送レートに対応する CQI に補正する、
請求項 6記載の無線通信基地局装置。
[9] 前記補正手段は、さらに、移動速度がより速い無線通信移動局装置から報告され た CQIほど補正量をより大きくする、
請求項 6記載の無線通信基地局装置。
[10] マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアを複数のグループに分け、前記 複数のグループ毎にサブキャリアの CQIを報告する CQI報告方法であって、 前記複数のグループにおいて CQI報告対象のグループを周期的に変化させる、 CQI報告方法。
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