(57)【要約】【課題】通信装置が、通信先の通信装置へ受信品質情報を離散コサイン変換した結果をフィードバックする場合に、フィードバックする情報量を効率的に圧縮する。【解決手段】複数の受信品質情報に基づいて生成したフィードバック情報を通信先装置へ送信する通信装置であって、複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分のうち、少なくとも一組のサンプルの信号成分を、それぞれ異なる情報量を用いて表した結果を前記フィードバック情報とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受信品質情報に基づいて生成したフィードバック情報を通信先装置へ送信する通信装置であって、
前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分のうち、少なくとも一組のサンプルの信号成分に対して、それぞれ異なる量子化を行なった結果を、前記フィードバック情報とすることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
一つ以上のサンプルを含む複数のサンプル群に対し、それぞれ異なる情報量または分解能を設定し、前記設定した情報量または分解能によって各サンプルの信号成分を量子化する量子化部を備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
前記量子化部は、周波数の高いサンプル群より周波数の低いサンプル群の情報量を多くまたは分解能を細かくすることを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項４】
前記量子化部は、伝搬路の遅延分散に基づいて、前記複数の情報量または分解能を変更することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項５】
前記量子化部は、前記伝搬路の遅延分散が閾値未満の場合に、前記周波数が高いサンプル群の信号成分を表す情報量を少なくまたは分解能を粗く設定し、前記伝搬路の遅延分散が閾値以上の場合に、前記周波数が高いサンプル群の信号成分を表す情報量を多くまたは分解能を細かく設定することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
前記量子化部は、前記伝搬路の遅延分散が閾値未満の場合に、前記周波数が低いサンプル群の信号成分を表す情報量を多くまたは分解能を細かく、前記伝搬路の遅延分散が閾値以上の場合に、前記周波数が低いサンプル群の信号成分を表す情報量を少なくまたは分解能を粗く設定することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項７】
前記離散コサイン変換した複数のサンプルの一部を前記フィードバック情報から削除するサンプル削除部を備えることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項８】
前記サンプル削除部は、前記周波数の高いサンプルの信号成分を削除することを特徴とする請求項７記載の通信装置。
【請求項９】
前記サンプル削除部は、伝搬路の遅延分散に基づいて削除するサンプルの信号成分の数を変更することを特徴とする請求項８記載の通信装置。
【請求項１０】
前記サンプル削除部は、前記伝搬路の遅延分散が所定の閾値より大きい場合、削除するサンプルの信号成分の数を減少させることを特徴とする請求項９記載の通信装置。
【請求項１１】
前記量子化部は、一つ以上のサンプルを含む複数のサンプル群に対し、それぞれ異なる情報量および分解能を設定し、設定した情報量および分解能によって各サンプルの信号成分を量子化することを特徴とする請求項２記載の通信装置。
【請求項１２】
複数の受信品質情報に基づいて生成したフィードバック情報を通信先装置へ送信する通信装置であって、
前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を、一つ以上のサンプルを含む一つ以上のサンプル群に分割し、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化し、前記正規化した結果を量子化する量子化部を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１３】
前記量子化部は、サンプル群毎にそれぞれ異なる情報量を設定し、設定した情報量によって各サンプルの信号成分を量子化することを特徴とする請求項１２記載の通信装置。
【請求項１４】
前記複数の受信品質情報の平均値を算出し、前記複数の受信品質情報から算出した平均値を減算して減算値を算出する演算部と、
前記演算部が算出した減算値を離散コサイン変換して複数のサンプルの信号成分を算出する離散コサイン変換部と、をさらに備えることを特徴とする請求項２または請求項１２記載の通信装置。
【請求項１５】
前記量子化部において量子化された前記複数のサンプルの信号成分のうち、周波数が一番低いサンプルの信号成分を、前記フィードバック情報から削除するサンプル削除部を、さらに備えることを特徴とする請求項１４記載の通信装置。
【請求項１６】
前記フィードバック情報に加え、前記演算部が算出した平均値を前記通信先装置へ送信することを特徴とする請求項１５記載の通信装置。
【請求項１７】
前記受信品質情報は、前記通信先装置から受信した信号における所定単位毎の受信品質を、受信電力、受信信号電力対雑音電力比、受信信号電力対干渉電力および雑音電力比のいずれかで表した情報であることを特徴とする請求項１または請求項１２記載の通信装置。
【請求項１８】
複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信先装置から受信する通信装置であって、
前記フィードバック情報は、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分のうち、少なくとも一組のサンプルの信号成分に対して、それぞれ異なる量子化を行なった結果であることを特徴とする通信装置。
【請求項１９】
複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信先装置から受信する通信装置であって、
前記フィードバック情報は、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を、一つ以上のサンプルを含む一つ以上のサンプル群に分割し、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化した結果であることを特徴とする通信装置。
【請求項２０】
複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信装置間で送受信する通信方法であって、
前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を表わす情報量または分解能を、少なくとも一組のサンプルの信号成分について、それぞれ異なる値に設定し、
前記設定した情報量または分解能を用いて前記サンプルの信号成分を表したフィードバック情報を、一方の通信装置から他方の通信装置へ送信することを特徴とする通信方法。
【請求項２１】
複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信装置間で送受信する通信方法であって、
前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を、一つ以上のサンプルを含む一つ以上のサンプル群に分割し、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化したフィードバック情報を、一方の通信装置から他方の通信装置へ送信することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置が通信先の通信装置へ受信品質情報をフィードバックする際の情報量の圧縮に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデータ通信量の増加に伴い、より高い周波数利用効率を有する移動体通信システムの必要性が高まっており、その実現を目指した様々な技術が提案されている。周波数利用効率を高める可能性を持った技術のひとつにＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）があり、３ＧＰＰ（Ｔｈｅ  ３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）を中心に標準化が進められているＥ‐ＵＴＲＡ（Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ）システムのダウンリンクアクセス方式への採用も決定されている（非特許文献１）。【０００３】
このＯＦＤＭＡシステムは、時間および周波数で分割された各リソースブロックへセル内のユーザがアクセスするシステムであり、伝搬路の状況に応じて、良好な品質が得られるリソースブロックにユーザを割り当てるスケジューリングや、リソースブロック毎に変調方式、符号化率、送信電力等の送信パラメータを制御することが可能である。ここで、ユーザのスケジューリングやリソースブロック毎の変調方式・符号化率の制御を適切に行なうためには、受信側における伝搬路状況を送信側において把握しておかなければならない。このため、受信側では受信状況を送信側に通知（フィードバック）する必要が生じる。このような伝搬路状況に関するフィードバック情報は、Ｅ‐ＵＴＲＡシステムではＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と呼ばれている。【０００４】
上述のように、変調方式等の適応制御の際には受信側から送信側へＣＱＩをフィードバックする必要があるが、多くのＣＱＩをフィードバックする場合にはアップリンクの周波数利用効率が著しく低下するという問題がある。この問題を解決するひとつの手段として、離散コサイン変換（ＤＣＴ  ：  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、以下「ＤＣＴ」と記す）を用いたＣＱＩ圧縮方法がある（非特許文献２）。【０００５】
ここで、受信品質情報（受信品質測定結果）をＤＣＴ処理した場合の一例を示す。図１は、受信品質情報の一例を示す図であり、図２は、図１に示す受信品質情報をＤＣＴ処理した結果の一例を示す図である。図１では、受信品質情報（ＣＱＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  ＳＮＲ））をサブキャリア番号（Ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ  Ｎｕｍｂｅｒ）に対応させて示している。また、図２では、受信品質情報をＤＣＴ処理した結果（信号成分）を表したＤＣＴ処理後のサンプル値の絶対値（Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｖａｌｕｅ  ａｆｔｅｒ  ＤＣＴ）をサンプル番号（Ｓａｍｐｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）に対応させて示している。【０００６】
図１に示すように周波数領域で連続的に変動するＣＱＩ（サブキャリア数１０２４）をＤＣＴ（ポイント数１０２４）処理する場合、図２に一例として示すようにＤＣＴ処理された結果が表される。図２に示すようにＤＣＴ処理後の信号成分は低周波数領域に集まり、周波数が高い成分は非常に小さい値（ゼロに近い値）となる。非特許文献２では、このような性質を利用して、ＤＣＴ後の信号の高周波数成分をフィードバックせず、周波数が低い成分のみをフィードバックすることにより、ＣＱＩのフィードバック量を圧縮する手法を示している。図２６は、周波数が低い成分のみをフィードバックする状態の一例を示す図である。送信側では、このように圧縮されたＣＱＩを受信後、削除された高い周波数成分のサンプルポイントにゼロを挿入し逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ  ：  Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、以下「ＩＤＣＴ」と記す）処理を行なうことにより、削除された高周波数成分の影響をさほど受けることなく受信側において観測されたＣＱＩを再生することができる。
【非特許文献１】３ＧＰＰ，  ＴＲ  ２５．８１４  ｖ０．３．１，  “Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｆｏｒ  Ｅｖｏｌｖｅｄ  ＵＴＲＡ”
【非特許文献２】３ＧＰＰ，  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  ａｄ  ｈｏｃ  ｍｅｅｔｉｎｇ  ｏｎ  ＬＴＥ，  Ｒ１‐０６０２２８，  “Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ｏｆ  ＤＬ／ＵＬ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｔｏ  ＣＱＩ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｗｉｔｈ  Ｔｅｘｔ  Ｐｒｏｐｏｓａｌ”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、周波数領域のＣＱＩをＤＣＴ処理した結果の信号において周波数が高い成分を削除することにより、ＣＱＩのフィードバック量を圧縮することができる。これは、周波数領域におけるＣＱＩは連続的かつ比較的緩やかに変動するため、ＤＣＴ処理後の信号成分の絶対値は、低周波数領域において高く、高周波数領域において非常に低い値となるため、高周波数領域の成分を削除して送信側に通知しても、さほど影響がないためである。【０００８】
しかしながら、このようにＤＣＴ処理後の信号成分の絶対値は低周波数領域と高周波数領域において大きく異なるにも関わらず、それらの値を表すビット数は、通常、一定（図２６参照）であり、効率的なフィードバックを行なっているとはいえない。また、伝搬路の遅延分散が大きい環境ではＤＣＴ処理後の信号成分は高周波数領域にも広がるため、ＣＱＩ再生時の誤差を一定に保つためには高い周波数成分もフィードバックする必要が生じ、フィードバック量が増大するという問題がある。【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、通信装置が通信先の通信装置へ受信品質情報をＤＣＴした結果をフィードバックする場合に、フィードバックする情報量を効率的に圧縮する通信装置並びに関連する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）本発明に係る通信装置は、複数の受信品質情報に基づいて生成したフィードバック情報を通信先装置へ送信する通信装置であって、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分のうち、少なくとも一組のサンプルの信号成分に対して、それぞれ異なる量子化を行なった結果を、前記フィードバック情報とすることを特徴としている。【００１１】
このように、本発明に係る通信装置は、受信品質情報をＤＣＴした複数のサンプルの信号成分（サンプル値）のうち、任意の二つのサンプル（少なくとも一組）の信号成分を異なる量子化を行なった結果をフィードバック情報として生成する。異なる量子化とは、それぞれ異なる情報量で量子化する場合や、それぞれ異なる分解能で量子化する場合を含む。例えば、ビット数を用いると、任意の二つのサンプルのそれぞれは異なる情報量（例えば、異なるビット数）で表される。また、それぞれ異なる分解能で量子化をしても良い。このようにして表された結果を前記フィードバック情報として通信先装置へ送信（通知）する。このようにして、通信先装置においてフィードバック情報から受信品質情報を再生したときに生じる誤差を抑えるとともにフィードバック情報量を圧縮することができる。【００１２】
（２）また、本発明に係る通信装置は、一つ以上のサンプルを含む複数のサンプル群に対し、それぞれ異なる情報量または分解能を設定し、前記設定した情報量または分解能によって各サンプルの信号成分を量子化する量子化部を備えることを特徴としている。【００１３】
このように、一つ以上のサンプルを含む複数のサンプル群に対し、それぞれ異なる情報量または分解能を設定し、前記設定した情報量または分解能によって各サンプルの信号成分を量子化することにより、信号成分が適切に表される情報量または分解能を確保しつつ、フィードバック情報量を圧縮することが可能になる。【００１４】
（３）また、本発明に係る通信装置において、前記量子化部は、周波数の高いサンプル群より周波数の低いサンプル群の情報量を多くまたは分解能を細かくすることを特徴としている。【００１５】
このように、受信品質情報をＤＣＴした結果が周波数の低いサンプルの信号成分へ集まることに基づいて、周波数の低いサンプルの情報量を多くまたは分解能を細かくすることにより、信号成分を適切に表す情報量または分解能の確保と、フィードバック情報量の圧縮とを可能にする。【００１６】
（４）また、本発明に係る通信装置において、前記量子化部は、伝搬路の遅延分散に基づいて、前記複数の情報量または分解能を変更することを特徴としている。【００１７】
伝搬路の遅延分散が大きくなると、ＤＣＴ後の信号成分が周波数の高い領域へも拡がるため、伝搬路の遅延分散に基づいて情報量または分解能を適切に変更することにより、フィードバック情報量を増加させることなく、信号成分を適切に表す情報量または分解能の確保を可能にする。【００１８】
（５）また、本発明に係る通信装置において、前記量子化部は、前記伝搬路の遅延分散が閾値未満の場合に、前記周波数が高いサンプル群の信号成分を表す情報量を少なくまたは分解能を粗く設定し、前記伝搬路の遅延分散が閾値以上の場合に、前記周波数が高いサンプル群の信号成分を表す情報量を多くまたは分解能を細かく設定することを特徴としている。【００１９】
このように、伝搬路の遅延分散が閾値未満の場合に、周波数が高いサンプル群の信号成分を表す情報量を少なくまたは分解能を粗く設定し、前記伝搬路の遅延分散が閾値以上の場合に、前記周波数が高いサンプル群の信号成分を表す情報量を多くまたは分解能を細かく設定する。これにより、伝搬路状況に応じてフィードバックの対象となるサンプルの情報量または分解能を変更することができる。【００２０】
（６）また、本発明に係る通信装置において、前記量子化部は、前記伝搬路の遅延分散が閾値未満の場合に、前記周波数が低いサンプル群の信号成分を表す情報量を多くまたは分解能を細かく、前記伝搬路の遅延分散が閾値以上の場合に、前記周波数が低いサンプル群の信号成分を表す情報量を少なくまたは分解能を粗く設定することを特徴としている。【００２１】
このように、伝搬路の遅延分散が閾値未満の場合に、前記周波数が低いサンプル群の信号成分を表す情報量を多くまたは分解能を細かく、前記伝搬路の遅延分散が閾値以上の場合に、前記周波数が低いサンプル群の信号成分を表す情報量を少なくまたは分解能を粗く設定する。これにより、伝搬路状況に応じてフィードバックの対象となるサンプルの情報量または分解能を変更することができる。【００２２】
（７）また、本発明に係る通信装置において、前記離散コサイン変換した複数のサンプルの一部を前記フィードバック情報から削除するサンプル削除部を備えることを特徴としている。【００２３】
このように、サンプルの信号成分が小さく、フィードバック情報として通知する必要がないサンプルの信号成分を削除することにより、信号成分を適切に表しつつフィードバック情報量の圧縮を可能にする。【００２４】
（８）また、本発明に係る通信装置において、前記サンプル削除部は、前記周波数の高いサンプルの信号成分を削除することを特徴としている。【００２５】
このように、ＤＣＴの特性に基づいてサンプルの信号成分が小さい周波数の高いサンプルの信号成分を削除することにより、信号成分を適切に表しつつフィードバック情報量の圧縮を可能にする。【００２６】
（９）また、本発明に係る通信装置において、前記サンプル削除部は、伝搬路の遅延分散に基づいて削除するサンプルの数を変更することを特徴としている。【００２７】
このように、伝搬路の遅延分散が大きくなると、ＤＣＴ後の信号成分が周波数の高い領域へも拡がるため、伝搬路の遅延分散に基づいてフィードバックするサンプル数を適切に変更することにより、信号成分を適切に表す情報量の確保を可能にする。【００２８】
（１０）また、本発明に係る通信装置において、前記サンプル削除部は、前記伝搬路の遅延分散が所定の閾値より大きい場合、削除するサンプルの数を減少させることを特徴としている。【００２９】
このように、伝搬路の遅延分散が大きくなると、ＤＣＴ後の信号成分が周波数の高い領域へも拡がるため、伝搬路の遅延分散に基づいてサンプル削除部が削除するサンプル数を減らしてフィードバックするサンプル数を増やすことにより、信号成分を適切に表す情報量の確保を可能にする。【００３０】
（１１）また、本発明に係る通信装置において、前記量子化部は、一つ以上のサンプルを含む複数のサンプル群に対し、それぞれ異なる情報量および分解能を設定し、設定した情報量および分解能によって各サンプルの信号成分を量子化することを特徴としている。【００３１】
このように、一つ以上のサンプルを含む複数のサンプル群に対し、それぞれ異なる情報量および分解能を設定し、設定した情報量および分解能によって各サンプルの信号成分を量子化するので、例えば、分解能を粗くすることによって、分解能が細かい状態では絶対値の大きいサンプルを表現しきれないことにより生ずる誤差を低減することができる。【００３２】
（１２）また、本発明に係る通信装置は、複数の受信品質情報に基づいて生成したフィードバック情報を通信先装置へ送信する通信装置であって、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を、一つ以上のサンプルを含む一つ以上のサンプル群に分割し、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化し、前記正規化した結果を量子化する量子化部を備えることを特徴としている。【００３３】
このように、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化し、前記正規化した結果を量子化するので、すべてのサンプルを設定されたビット数で表現することができる。【００３４】
（１３）また、本発明に係る通信装置において、前記量子化部は、サンプル群毎にそれぞれ異なる情報量を設定し、設定した情報量によって各サンプルの信号成分を量子化することを特徴としている。【００３５】
このように、サンプル群毎にそれぞれ異なる情報量を設定し、設定した情報量によって各サンプルの信号成分を量子化するので、信号成分が適切に表される情報量を確保しつつ、フィードバック情報量を圧縮することが可能になる。【００３６】
（１４）また、本発明に係る通信装置は、前記複数の受信品質情報の平均値を算出し、前記複数の受信品質情報から算出した平均値を減算して減算値を算出する演算部と、前記演算部が算出した減算値を離散コサイン変換して複数のサンプルの信号成分を算出する離散コサイン変換部と、をさらに備えることを特徴としている。【００３７】
このように、受信品質情報から前記平均値を減算した減算値をＤＣＴすることにより、一番低い周波数のサンプルの信号成分をゼロにすることができる。【００３８】
（１５）また、本発明に係る通信装置は、前記量子化部において量子化された前記複数のサンプルの信号成分のうち、周波数が一番低いサンプルの信号成分を前記フィードバック情報から削除するサンプル削除部を、さらに備えることを特徴としている。【００３９】
このように、減算値をＤＣＴ処理することにより、周波数の一番低いサンプルの信号成分をゼロとし、フィードバック情報から削除することができる。これにより、フィードバック情報量をさらに圧縮することができる。具体的には、量子化部は、演算部が算出した減算値を、ＤＣＴ部においてＤＣＴ処理することによって算出した複数のサンプルの信号成分を量子化し、サンプル削除部は、量子化部が量子化した複数のサンプルの信号成分から周波数が一番低いサンプルの信号成分を削除して、周波数の一番低いサンプルの信号成分がゼロとなるフィードバック情報を生成する。さらに、領域毎の最大の絶対値で正規化を行なうと、周波数が最も低い領域では１サンプル目以外のサンプルが最大値を有することになり、そのサンプルで正規化が行なわれる。通常、１サンプル目は他のサンプルに比べ非常に大きな成分となるため、１サンプル目以外のサンプルで正規化が行なわれることにより、１サンプル目を用いて正規化が行なわれる場合と比較して該当する領域の各サンプルを表す分解能をより細かく設定することが可能となり、ＣＱＩの再生誤差を低減することができる。【００４０】
（１６）また、本発明に係る通信装置において、前記フィードバック情報に加え、前記演算部が算出した平均値を前記通信先装置へ送信することを特徴としている。【００４１】
このように、フィードバック情報に一番低い周波数のサンプルの信号成分を含めないため、平均値を所定のタイミングで通知することにより、再生される受信品質情報の誤差の発生を抑制することができる。【００４２】
（１７）また、本発明に係る通信装置において、前記受信品質情報は、前記通信先装置から受信した信号における所定単位毎の受信品質を受信電力、受信信号電力対雑音電力比、受信信号電力対干渉電力および雑音電力比のいずれかで表した情報であることを特徴としている。【００４３】
このように、受信電力等を受信品質情報として用いることができる。【００４４】
（１８）また、本発明に係る通信装置は、複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信先装置から受信する通信装置であって、前記フィードバック情報は、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分のうち、少なくとも一組のサンプルの信号成分に対して、それぞれ異なる量子化を行なった結果であることを特徴としている。【００４５】
このように、本発明に係る通信装置は、複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分のうち、少なくとも一組のサンプルの信号成分に対して、それぞれ異なる量子化を行なった結果をフィードバック情報として受信する。このようにして、フィードバック情報から受信品質情報を再生したときに生じる誤差を抑えるとともにフィードバック情報量を圧縮することができる。【００４６】
（１９）また、本発明に係る通信装置は、複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信先装置から受信する通信装置であって、前記フィードバック情報は、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を、一つ以上のサンプルを含む一つ以上のサンプル群に分割し、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化した結果であることを特徴としている。【００４７】
このように、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化し、前記正規化した結果を量子化するので、すべてのサンプルを設定されたビット数で表現することができる。【００４８】
（２０）本発明に係る通信方法は、複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信装置間で送受信する通信方法であって、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を表わす情報量または分解能を、少なくとも一組のサンプルの信号成分について、それぞれ異なる値に設定し、前記設定した情報量または分解能を用いて前記サンプルの信号成分を表したフィードバック情報を、一方の通信装置から他方の通信装置へ送信することを特徴としている。【００４９】
このように、本発明に係る通信方法は、複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を表わす情報量または分解能を、少なくとも一組のサンプルの信号成分について、それぞれ異なる値に設定し、前記設定した情報量または分解能を用いて前記サンプルの信号成分を表したフィードバック情報を送受信する。このようにして、フィードバック情報から受信品質情報を再生したときに生じる誤差を抑えるとともにフィードバック情報量を圧縮することができる。【００５０】
（２１）また、本発明に係る通信方法は、複数の受信品質情報に基づいて生成されたフィードバック情報を通信装置間で送受信する通信方法であって、前記複数の受信品質情報を離散コサイン変換し、前記離散コサイン変換して得られた複数のサンプルの信号成分を、一つ以上のサンプルを含む一つ以上のサンプル群に分割し、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化したフィードバック情報を、一方の通信装置から他方の通信装置へ送信することを特徴としている。【００５１】
このように、各サンプル群で絶対値が最も大きいサンプルを用いてサンプル群毎に正規化し、前記正規化した結果を量子化するので、すべてのサンプルを設定されたビット数で表現することができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、通信装置が通信先の通信装置へ受信品質情報をＤＣＴした結果をフィードバックする場合に、フィードバック情報を再生するときの誤差の発生を抑えつつ、フィードバックする情報量を圧縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。また、本明細書では次のような用語を用いて各実施形態を説明する。【００５４】
受信品質情報は、信号を受信した受信機において測定した受信品質測定結果であり、例えば、「受信電力」、「受信ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：受信信号電力対雑音電力比）」または「受信ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ｐｌｕｓ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ：受信信号電力対干渉電力および雑音電力比）」等が含まれる。また、受信品質情報は、測定結果、受信品質測定結果、あるいは、ＣＱＩということもある。以下の各実施形態では受信品質情報を受信品質情報あるいはＣＱＩとして説明する。【００５５】
フィードバック情報は、通信先の通信装置へ受信状況を通知（報告）する情報であり、受信側が送信側から受信した信号に基づいて測定した伝搬路状況を表す情報である。本実施形態では、フィードバック情報は、受信品質情報をＤＣＴ処理した結果に基づいて生成される。フィードバック情報は、品質通知情報、あるいは、ＣＱＩ情報ともいう。以下の各実施形態ではフィードバック情報を、フィードバック情報あるいはＣＱＩ情報として説明する。【００５６】
サンプルの信号成分は、受信品質情報をＤＣＴ処理した結果（値）、すなわち、ＤＣＴ処理後の各サンプルのサンプル値を示す。以下の各実施形態では、受信品質情報をＤＣＴ処理した結果を、ＤＣＴ処理したサンプルの信号成分、あるいは、ＤＣＴ処理後のサンプル値と記す。【００５７】
以下の説明では、フィードバック情報を表すメモリの情報量（メモリ量の単位）としてビット数を用いて説明するが、ビット単位の情報量を扱う場合に限定するものではなく、その他の情報量を示す単位を用いる場合であってもメモリの情報量の多少が示される単位であればよい。【００５８】
また、以下の説明では、フィードバック情報を通知（送信）する側とフィードバック情報の通知を受ける（受信する）側とのシステム構成を用いて説明する。ここでは、フィードバック情報を通知する側を端末（通信端末装置）、フィードバック情報の通知を受ける側を基地局（通信制御装置、制御局）として説明を行なう。【００５９】
（第１の実施形態）
本実施形態では、ＤＣＴ処理後の各サンプルの信号成分を表すビット数（情報量）を異なる値に設定し、ＣＱＩフィードバック量（フィードバック情報量）を圧縮する手法について示す。【００６０】
先に述べたように、周波数領域において連続的かつ緩やかに変動するＣＱＩをＤＣＴ処理する場合、ＤＣＴ処理後の信号成分の絶対値は、低周波数領域において高く（大きく）、周波数が高くなるに従って非常に低い（小さい）値となってゆく。そこで、本実施形態では、ＤＣＴ処理後の各サンプルの信号成分を表すビット数を周波数に基づいて設定する。ここで、周波数の大きさはサンプル番号（Ｓａｍｐｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ）の大きさに比例する。具体的には、ＤＣＴ処理後の低周波数領域の信号を表現するためのビット数を多く、ＤＣＴ処理後の高周波数領域の信号を表現するためのビット数を少なく設定する。このように設定することにより、通信先の通信装置でフィードバック情報をＩＤＣＴ処理したときにさほど誤差を生じることなくビット数を削減することができ、ＣＱＩのフィードバック量を圧縮することが可能となる。この具体的な例を図１に示す。但し、ここでのＣＱＩは各サブキャリアの受信ＳＮＲまたは受信ＳＩＮＲを表すものとする。【００６１】
図１は、受信品質情報の一例を示す図である。図１に示す受信品質情報は、周波数領域（周波数方向）で連続的に変動する、すなわち、サブキャリア間の受信品質が緩やかに変動する状態であり、サブキャリア間で急激に（不連続に）変動するものではない場合を示している。図２は、図１に示す受信品質情報をＤＣＴ処理した結果の一例を示す図である。また、図３は、図２における０から１００のサンプル番号の結果を拡大して表した図である。図３の横軸の下に、ＤＣＴ処理後の複数のサンプルを、少なくとも一つ以上のサンプルを含むサンプル群に分け、各サンプル群に、各サンプルのサンプル値を表すビット数を設定する一例を示している。なお、以下の各実施形態においても図１から図３それぞれと同様の構成の図面を用いて説明するが、図の構成は同様であるため説明を省略する。【００６２】
図３に示すように、ＤＣＴ処理後の各サンプルの信号成分について、１サンプル目から１６サンプル目は１２ビットで表現し、１７サンプル目から３２サンプル目までを１０ビット、３３サンプル目から４８サンプル目までを８ビット、４９サンプル目から６４サンプル目までを６ビットで表現する。但し、量子化するステップ（解像度）は一定であるものとする。また、６５サンプル目以降は削除し、６４サンプルだけをＣＱＩ情報（フィードバック情報）として送信側へフィードバック（１０２４サンプルを６４サンプルへ圧縮）する。フィードバックするサンプル数や各サンプルの信号成分を表すビット数は送受信側双方で既知であるものとする。このように、ＤＣＴ処理した信号成分について、周波数の低いサンプルのビット数を多くし、周波数の高いサンプルのビット数を少なくし、サンプル間で異なるビット数（ビット数はゼロを含まず１以上の値）を用いてサンプルの信号成分を表したフィードバック情報を生成する。【００６３】
図３に示したようなビットの割り当てを行なう場合に必要なビット数は５７６ビットとなり、フィードバックするすべてのサンプル（先頭の６４サンプル）を１２ビットで表す場合に比較して１９２ビット、１０ビットで表す場合に比較して６４ビットを削減することができる。ここでは、数サンプルをまとめた単位毎（サンプル群毎）にビット数を異なる値に設定したが、１サンプル毎に異なるビット数に設定してもよい。また、複数のサンプル群に含まれるサンプルの数をサンプル群によって異なるようにしてもよい。図３では、各サンプル群にそれぞれ１６のサンプルが含まれているが、サンプル群ごとに、１、７、１６・・・・・のように異なる数のサンプルを割り当ててもよい。複数のサンプル群それぞれは、少なくとも一つのサンプルを含み、予め各サンプルの信号成分に基づいて、複数のサンプルを複数のサンプル群にグループ分けされたものである。信号成分が適切に表現されるようにビット数を設定する。【００６４】
以上のように、ＤＣＴ処理したＣＱＩ情報を送信側へフィードバックする際に、周波数成分が高くなるに従って、より少ないビット数でサンプルを表現することにより、フィードバック量を大幅に削減することができる。また、全サンプルの中で周波数成分が高いサンプルを削除することにより、さらにフィードバック量を削減することができる。【００６５】
次に、本実施形態における通信装置の構成を説明する。まず、フィードバック情報を通知（送信）する側（端末、通信端末装置）の構成を説明する。図４は、第１の実施形態におけるＣＱＩ情報を通知する通信装置の送受信機構成の一例のブロック図である。但し、本実施形態では、一部のサンプルのみをフィードバックする例について示している。図４に示すように、本実施形態によるＣＱＩフィードバック量の圧縮を行なう通信装置は、アンテナ部１０、無線部１１、スイッチ１２、受信機２７、並びに送信機３４を備える。受信機２７はＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部（Ａ／Ｄ）１３、同期部１４、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）除去部１５、Ｓ／Ｐ（Ｓｅｒｉａｌ  ｔｏ  Ｐａｒａｌｌｅｌ）変換部（Ｓ／Ｐ）１６、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部（ＦＦＴ）１７、伝搬路推定部１８、伝搬路補償部１９、デマッピング部２０、Ｐ／Ｓ（Ｐａｒａｌｌｅｌ  ｔｏ  Ｓｅｒｉａｌ）変換部（Ｐ／Ｓ）２１、復号部２２、ＣＱＩ測定部（受信品質測定部）２３、ＤＣＴ部（離散コサイン変換部）２４、量子化部２５、並びにサンプル除去部２６を備える。また、送信機３４は、符号部２８、変調部２９、Ｓ／Ｐ変換部３０、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  ＦＦＴ）部（ＩＦＦＴ）３１、ＧＩ挿入部３２、並びにＤ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  Ａｎａｌｏｇ）変換部（Ｄ／Ａ）３３を備える。【００６６】
以下、図４に示す通信装置の各構成要素の説明を処理の流れに沿って行なう。通信先の通信装置から送信されたパケットを受信する際、図４に示す端末では、アンテナ部１０で受信された信号を無線部１１にてＡ／Ｄ変換可能な周波数に変換し、スイッチ１２を経由してＡ／Ｄ変換部１３においてディジタル信号に変換する。次に、同期部１４にてシンボル同期を確立し、ＧＩ除去部１５においてシンボル毎にＧＩを除去した後、Ｓ／Ｐ変換部１６を経由してＦＦＴ部１７において時間領域の信号を周波数領域の信号に変換する。ＦＦＴ部１７において周波数領域の信号に変換されたデータシンボルは伝搬路補償部１９へ、伝搬路推定用のパイロットシンボルは伝搬路推定部１８およびＣＱＩ測定部２３へそれぞれ送られる。【００６７】
伝搬路推定部１８では、送受信間で既知のパイロットシンボルを用いて伝搬路推定が行なわれ、算出された伝搬路推定値は伝搬路補償部１９へ送られる。伝搬路補償部１９においてデータシンボルの伝搬路補償が行なわれ、デマッピング部２０においてデマッピングされた後、Ｐ／Ｓ変換部２１を経由して、復号部２２においてデータの復号、再生が行なわれる。【００６８】
また、ＣＱＩ測定部２３では、受信パイロットシンボルから各サブキャリアのＣＱＩ（受信ＳＮＲ）を測定する。次に、ＤＣＴ部２４において、測定された各サブキャリアのＣＱＩ（受信品質情報）をＤＣＴ処理する。量子化部２５において、先に述べたようなサンプル毎（サンプル群毎）に異なるビット数を用いて、ＤＣＴ処理した各サンプルの信号成分を量子化（ディジタル化）した値を表す。【００６９】
サンプル除去部２６においてフィードバックを行なわないサンプル（本実施形態では６５サンプル目以降の全サンプル）を削除する。このようにして生成された６４サンプルの信号がＣＱＩ情報（フィードバック情報）として通信先の通信装置にフィードバックされることになる。【００７０】
次に、送信機３４の符号部２８には、受信機２７において生成されたＣＱＩ情報が送信データと共に入力される。この符号部２８ではこれらの情報が誤り訂正符号化され、変調部２９において変調される。そして、Ｓ／Ｐ変換部３０を経由してＩＦＦＴ部３１において周波数領域の信号から時間領域の信号に変換された後、ＧＩ挿入部３２においてガードインターバルが付加される。この後、Ｄ／Ａ変換部３３においてディジタル信号からアナログ信号へ変換され、スイッチ１２を経由し無線部１１にて送信可能な周波数帯へ周波数変換された後、アンテナ部１０から通信先の通信装置へ送信される。【００７１】
次に、フィードバック情報を受信する側（基地局、通信制御装置）の構成を説明する。図５は、第１の実施形態におけるＣＱＩ情報の通知を受ける通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。但し、図４に示す通信装置と同じ動作を行なうブロックには同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図５に示すように、本実施形態により圧縮されたＣＱＩ情報を受信する通信装置は、アンテナ部１０、無線部１１、スイッチ１２と、受信機４３、並びに送信機４５を備える。受信機４３において復号されたＣＱＩ情報は、サンプル生成部４０においてビット（ディジタル）で表現された情報からサンプル値へと変換される。本実施形態では、フィードバックするサンプル数や各サンプルを表すビット数は送受信側双方で既知としており、復号されたビット列を、各サンプルを表すビットに適切に分割し６４サンプルを再生する。【００７２】
次に、ゼロ挿入部４１において、図４に示す通信装置で削除された６５サンプル目以降のサンプル位置にゼロを挿入する。ゼロ挿入されたＣＱＩ情報に対してＩＤＣＴ部（逆離散コサイン変換部）４２においてＩＤＣＴ処理が行なわれ、図４に示す通信装置からフィードバックされた各サブキャリアのＣＱＩ情報を再生することができる。そして、再生された各サブキャリアのＣＱＩ情報は、スケジューリング・変調方式決定部４４へ送られ、スケジューリングや変調方式および符号化率の決定等に利用され、決定されたスケジューリング結果や変調方式・符号化率は、次のパケットを伝送する際に用いられる。【００７３】
以上のような構成とし、図３に示すようなサンプル毎（サンプル群毎）に異なるビット数の割り当てを行なうことにより、ＣＱＩ情報をＤＣＴ処理してフィードバックする通信システムにおいて、ＣＱＩ情報再生時の誤差を抑えつつフィードバック量を大幅に圧縮することができる。【００７４】
次に、フィードバック情報の生成・受信品質情報の再生について図を用いて説明する。図６は、本実施形態おけるフィードバック情報を生成する動作の一例を示すフローチャートであり、図７は、本実施形態における通知されたフィードバック情報から受信品質情報を再生する動作の一例を示すフローチャートである。【００７５】
まず、フィードバック情報の生成について図４、図６を用いて説明する。ＣＱＩ測定部２３は、ＦＦＴ部１７から入力した受信パイロットシンボルに基づいて各サブキャリアのＣＱＩ（受信ＳＮＲ）を測定する（ステップＳ１１）。受信品質測定結果の一例は図１のような波形となる。次に、ＤＣＴ部２４は、測定された各サブキャリアのＣＱＩ（受信品質情報）をＤＣＴ処理する（ステップＳ１２）。ＤＣＴ処理後のサンプル値の一例は図２、図３に示すような波形となる。【００７６】
量子化部２５は、予めサンプル群毎に設定したビット数を用いて各サンプルの信号成分を量子化する（ステップＳ１３）。量子化部２５は、予め設定されたフィードバックするサンプル数（フィードバック数）とサンプル毎に設定されたビット数を保持している。例えば、サンプル毎のビット数は、図３の場合には、サンプル番号とビット数とを組み合わせた「サンプル番号−ビット数」情報として、「１６−１２、３２−１０、４８−８、６４−６」を保持している。そして、１サンプル目から１６サンプル目までを１２ビットで量子化し、１７サンプル目から３２サンプル目までを１０ビットで量子化する。また、３３サンプル目から４８サンプル目までを８ビットで量子化し、４９サンプル目から６４サンプル目までを６ビットで量子化する。さらに、６５サンプル目以降のサンプルについては、図３の例ではフィードバックを行なわないサンプルであるので、６４サンプル目と同じか、それより少ないビット数で量子化してもよいし、量子化部２５における量子化は行なわずに、入力された値をそのまま出力する処理を行なうこととしてもよい。【００７７】
サンプル除去部２６は、フィードバックを行なわないサンプルを削除する（ステップＳ１４）。サンプル除去部２６は、予めフィードバックするサンプル数を保持し、例えば、図３の例では、６５サンプル以降を削除する。このようにして、６４サンプルの信号成分がＣＱＩ情報（フィードバック情報）として生成される。【００７８】
次に、受信品質情報の再生について図５、図７を用いて説明する。サンプル生成部４０は、復号部２２から入力したＣＱＩ情報を、ビット（ディジタル）で表現された情報から各サンプルの信号成分に変換する。具体的には、サンプル生成部４０は、受信機４３において復号されたＣＱＩ情報のビット列を、各サンプル（６４個の各サンプル）を表すビット列（１または複数個のビット群）に適切に分割し（ステップＳ２１）、分割したビット列をそれぞれ変換して６４サンプルの信号成分へ再生する（ステップＳ２２）。なお、サンプル生成部４０は、量子化部２５と同様に、フィードバックするサンプル数や各サンプルを表すビット数を保持している。【００７９】
ゼロ挿入部４１は、サンプル除去部２６が削除した６５サンプル目以降のサンプル位置にゼロを挿入する（ステップＳ２３）。ゼロ挿入部４１は、ゼロ挿入を（ＩＤＣＴポイント数−フィードバックされたサンプル数）分だけ行なう。ＩＤＣＴ部４２は、ゼロ挿入部４１がゼロ挿入したＣＱＩ情報に対してＩＤＣＴ処理を行ない、受信したフィードバック情報から各サブキャリアのＣＱＩ（受信品質情報）を再生（復元）する（ステップＳ２４）。【００８０】
適応変調や適応スケジューリングを用いるシステムでは受信側の受信状況（受信品質情報）を送信側へフィードバックすることが必要となるが、本実施形態では、以上のように受信品質情報をＤＣＴ処理した各サンプルの信号成分（ＤＣＴ処理後のサンプル値）を表現するビット数の割り当てを工夫することにより情報量を圧縮する。ＤＣＴ処理したサンプルの信号成分の大きさに基づいて各サンプルの信号成分を表すビット数を設定することにより、フィードバック情報を復元した際の誤差の発生を抑えつつ情報量を圧縮することができる。ＤＣＴ処理したサンプルの信号成分の絶対値は、周波数の低い領域に大きくなることから、周波数の高いサンプルより周波数の低いサンプルに割り当てるビット数を多くし、サンプル間で異なるビット数を用いて情報量の圧縮を図る。【００８１】
なお、本実施形態では、ＣＱＩとして送信側へフィードバックする情報（受信品質情報、ＣＱＩ情報）は、各サブキャリアの受信ＳＮＲや受信ＳＩＮＲを測定した測定結果に基づいて変換処理した情報としたが、これとは別に、ある数のサブキャリアをグループ化し、グループ内のサブキャリアの平均受信ＳＮＲまたは平均受信ＳＩＮＲであってもよい。また、ＯＦＤＭＡシステムにおけるリソースブロック毎の平均受信ＳＮＲまたは平均受信ＳＩＮＲでもよい。【００８２】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ＤＣＴ処理後に周波数成分が高いサンプルを少ないビット数で表現することに加え、周波数成分が高いサンプルを削除することによりフィードバック量を大幅に削減する手法について示したが、伝搬路の遅延分散が大きい場合には周波数領域におけるＣＱＩの変動は比較的激しくなる。従って、ＤＣＴ処理後の信号成分の絶対値は周波数が高い領域においてもサンプルの信号成分が高い（大きい）値となる。図８は、伝搬路の遅延分散が大きい場合の受信品質情報の一例を示す図である。図１と比較すると、図８では、伝搬路の遅延分散が大きい。また、図９は、図８に示す受信品質情報をＤＣＴ処理した結果の一例を示す図であり、図１０は、図９における１から１００のサンプル番号の結果を拡大して表した図である。【００８３】
このような場合、ＤＣＴ処理後に周波数が高く、かつサンプル値が大きい信号成分を削除する（フィードバックしない）ことは、フィードバック情報を受信した側でＣＱＩ情報を再生する際に大幅な誤差を生じることにつながる。従って、伝搬路の遅延分散が大きい場合にはＤＣＴ処理後の信号の周波数が高い信号成分を極力削除しないことが望ましい。しかし、フィードバックするサンプル数を増やすとＣＱＩフィードバック量が大幅に増大してしまう。【００８４】
そこで、本実施形態では、さらに、伝搬路の遅延分散が予め決められた閾値以上の場合には、周波数が低い信号成分を表すビット数を減らし、その削減分を周波数が高い信号成分に割り当てるものとする。すなわち、各サンプル（各サンプル群）を表すビット数の組み合わせ（量子化ビット数）を予め幾つか設定しておき、伝搬路の遅延分散に基づいて、複数のビット数の組み合わせのうちのいずれかを用いてＣＱＩ情報を生成してフィードバックする。量子化ビット数は、受信品質情報をＤＣＴ処理した結果（ＤＣＴ処理後のサンプル値、ＤＣＴ処理したサンプルの信号成分）を量子化して表す各サンプル（各サンプル群）におけるビット数（情報量）を特定する情報である。少なくとも二種類が定義され、例えば、第一の量子化ビット数と第二の量子化ビット数とを伝搬路の遅延分散に基づいて使い分ける。量子化ビット数には、サンプル数（フィードバックするサンプル数）が含まれていてもよい。【００８５】
これにより、フィードバックする全体のビット数（フィードバック情報量）を変えることなく、周波数が高い信号成分も高精度にフィードバックすることができる。【００８６】
具体的には、伝搬路の遅延分散がある閾値未満の場合には図３に示すビット数で６４サンプル分をフィードバックし、伝搬路の遅延分散がある閾値以上となる場合には図１０に示すビット数で８０サンプル分をフィードバックする。これにより、図３に比べ１６サンプル多い８０サンプル分のフィードバックを行なうといった処理を行なう。この時、図１０に示すように、ＤＣＴ処理後の信号の１サンプル目から１６サンプル目は１０ビットで表現し、１７サンプル目から３２サンプル目までを８ビットで表現する。３３サンプル目から６４サンプル目までは図３と同じ８ビットで表現し、６５サンプル目から８０サンプル目を新たに４ビットで表現する。但し、第１の実施形態と同様、量子化するステップは一定であるものとする。この場合に必要な全ビット数は５７６ビットであり、図３に示す６４サンプルのみをフィードバックする場合と同じビット数だけフィードバックすればよいことになる。このように各サンプルの信号成分を表現するビット数を調整することにより、フィードバック情報量を増加させることなく、伝搬路状況に応じたＣＱＩ情報を通知することが可能となり、遅延分散が大きい伝搬路状況においてもＣＱＩ情報の再生誤差を低減することができる。【００８７】
次に、本実施形態における通信装置の構成を説明する。図１１は、第２の実施形態におけるＣＱＩ情報を通知する通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図であり、図１２は、第２の実施形態におけるＣＱＩ情報の通知を受ける通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。すなわち、図１１はＣＱＩのフィードバックを行なう側（端末）の装置構成を、図１２はフィードバック情報を受信する側（基地局）の装置構成をそれぞれ示している。図１１に示すように、本実施形態におけるフィードバックを行なう側の通信装置の構成は、図４に示す受信機２７の構成に遅延分散判定部３６が加わった受信機３７を備える構成となっている。以下、主に図４と異なる点を説明する。【００８８】
遅延分散判定部３６は、ＣＱＩ測定部２３において測定された各サブキャリアのＣＱＩ変動から伝搬路の遅延分散を推定し、推定された遅延分散に関する情報（遅延分散情報）を量子化部２５、サンプル除去部２６並びに符号部２８に通知するブロックである。ここで、本実施形態において、推定された遅延分散に関する情報は、推定された遅延分散が予め決められた閾値以上か否かを示す情報であればよい。また、遅延分散判定部３６における遅延分散の推定方法としては、幾つかの方法が考えられるが、例えば、予め決められたＣＱＩを下回るサブキャリアが何サブキャリア間隔であるかによって推定するというような簡易なものでよい。【００８９】
量子化部２５は、遅延分散が所定の閾値より小さい場合に用いる第一の量子化ビット数と、遅延分散が所定の閾値以上の場合に用いる第二の量子化ビット数とを保持する。ここでは、一例として、第一の量子化ビット数として図３に示す量子化ビット数を保持し、第二の量子化ビット数として図１０に示す量子化ビット数とを保持しているものとする。具体的には、上述したように、図３に示す量子化ビットは、１サンプル目から１６サンプル目までが１２ビット、１７サンプル目から３２サンプル目までが１０ビットである。また、３３サンプル目から４８サンプル目までが８ビット、４９サンプル目から６４サンプル目までが６ビットである。また、図１０に示す量子化ビットは、１サンプル目から１６サンプル目までが１０ビット、１７サンプル目から３２サンプル目までが８ビットである。また、３３サンプル目から６４サンプル目までが８ビット、６５サンプル目から８０サンプル目までが４ビットである。量子化部２５は、遅延分散判定部３６における遅延分散の推定結果に基づいて、第一の量子化ビット数あるいは第二の量子化ビットのいずれかを選択して量子化ビット数を設定する。【００９０】
サンプル除去部２６は、遅延分散が所定の閾値より小さい場合に用いる第一のサンプル数（フィードバックサンプル数）（例えば、図３に示す６４）と、遅延分散が所定の閾値以上の場合に用いる第二のサンプル数（例えば、図１０に示す８０）とを保持し、量子化部２５と同様に遅延分散情報に基づいて第一のサンプル数と第二のサンプル数とを使い分ける。【００９１】
また、遅延分散判定部３６で生成された遅延分散情報は、フィードバック先の通信装置においてＣＱＩ情報を再生する際に必要となるため、ＣＱＩ情報と共にフィードバックしなければならない。このため、符号部２８において遅延分散情報は送信データとともに符号化される。しかし、先に述べたように、この遅延分散情報は推定された遅延分散が予め決められた閾値以上か否かを示す情報、つまり１ビットの情報であればよいため、伝送効率が劣化するほどのフィードバック量の増加にはつながらない。【００９２】
このように遅延分散情報に基づいた制御を量子化部２５、サンプル除去部２６において行なうことにより、フィードバック量を増加させることなく伝搬路状況に応じたフィードバックを行なうことができる。【００９３】
次に、図１２に示すように、本実施形態におけるフィードバック情報を受信する側の通信装置の構成は、受信機４３において、復号部２２からサンプル生成部４０並びにゼロ挿入部４１へ復調された遅延分散情報が入力されている点が図５の受信機４３と異なっている。以下に主に図５と異なる点を説明する。【００９４】
サンプル生成部４０は、図１１の量子化部２５と同様に第一の量子化ビット数と第二の量子化ビット数とを保持し、入力された遅延分散情報に基づいて、遅延分散が閾値以上か否かによって各サンプルに割り当てられたビット（ビット群）を適切に分割し、フィードバックされたサンプル値を再生する。【００９５】
ゼロ挿入部４１では、図１１のサンプル除去部２６と同様に、第一のサンプル数（図３に示す６４）と第二のサンプル数（図１０に示す８０）とを保持し、遅延分散情報に応じてゼロ挿入するサンプル数を制御する。これは、遅延分散が閾値以上の場合には、サンプル番号が（ＩＤＣＴポイント数−８０）であるサンプルにゼロを挿入し、遅延分散が閾値未満の場合には、サンプル番号が（ＩＤＣＴポイント数−６４）であるサンプルにゼロを挿入するといった制御である。ＩＤＣＴポイント数は、ＩＤＣＴ処理するサンプル全体の数である。【００９６】
このように、遅延分散情報に基づいた制御をサンプル生成部４０、ゼロ挿入部４１において行なうことにより、伝搬路状況に応じて各サンプルを表現するビット数やフィードバックサンプル数が変更されても、各サブキャリアのＣＱＩを適切に再生することができる。【００９７】
以下、本実施形態のフィードバック情報の生成、受信品質情報の再生について図を用いて説明する。図１３は、第２の実施形態におけるフィードバック情報を生成する動作の一例を示すフローチャートであり、図１４は、第２の実施形態において、通知されたフィードバック情報から受信品質情報を再生する動作の一例を示すフローチャートである。まず、フィードバック情報の生成について図１１、図１３を用いて説明する。ＣＱＩ測定部２３は、ＦＦＴ部１７から入力した受信パイロットシンボルに基づいて各サブキャリアのＣＱＩ（受信ＳＮＲ）を測定する（ステップＳ３１）。【００９８】
遅延分散判定部３６は、ＣＱＩ測定部２３において測定された各サブキャリアのＣＱＩ変動から伝搬路の遅延分散を推定し、推定された遅延分散に関する情報（遅延分散情報）を量子化部２５、サンプル除去部２６並びに符号部２８に通知する（ステップＳ３２）。また、ＤＣＴ部２４は、測定された各サブキャリアのＣＱＩ（受信品質情報）をＤＣＴ処理する（ステップＳ３３）。図１３では、ステップＳ３２とステップＳ３３は順番に記載してあるが、ステップＳ３２とステップＳ３３の処理は並行して実施してもよく、両方の処理がステップＳ３４の処理の前に実施されていればよい。【００９９】
次に、量子化部２５は、遅延分散判定部３６が判定した遅延分散情報を判定し、遅延分散情報が閾値未満の場合（ステップＳ３４でＹｅｓ）、第一の量子化ビット数を選択して量子化ビット数を図３に示すように設定し（ステップＳ３５）、遅延分散情報が閾値以上の場合（ステップＳ３４でＮｏ）、第二の量子化ビット数を選択して図１０に示すように量子化ビット数を設定する（ステップＳ３６）。量子化部２５は、設定した量子化ビット数を用いて、各サンプルの信号成分を量子化して表現する（ステップＳ３７）。【０１００】
サンプル除去部２６は、遅延分散判定部３６が判定した遅延分散情報に基づいて、遅延分散情報が閾値未満場合（ステップＳ３８でＹｅｓ）、第一のサンプル数を選択し（ステップＳ３９）、遅延分散情報が閾値以上の場合（ステップＳ３８でＮｏ）、第二のサンプル数を選択する（ステップＳ４０）。サンプル除去部２６は、選択したサンプル数を超えるサンプル（フィードバックしないサンプル）の信号成分を除去してフィードバック情報を生成する（ステップＳ４１）。【０１０１】
次に、受信品質情報の再生について図１２、図１４を用いて説明する。復号部２２は、遅延分散情報を復号し、サンプル生成部４０とゼロ挿入部４１へ遅延分散情報を入力する（ステップＳ５１）。サンプル生成部４０は、復号部２２から入力した遅延分散情報を判定し、遅延分散情報が閾値未満の場合（ステップＳ５２でＹｅｓ）、第一の量子化ビット数を選択して量子化ビット数を、図３に示すように設定し（ステップＳ５３）、遅延分散情報が閾値以上の場合（ステップＳ５２でＮｏ）、第二の量子化ビット数を選択して図１０に示すように量子化ビット数を設定する（ステップＳ５４）。サンプル生成部４０は、設定した量子化ビット数に基づいて、復号部２２から入力したＣＱＩ情報のビット列を、設定した量子化ビット数に基づいて各サンプル表すビット列に適切に分割し、分割した複数のビット列それぞれをサンプルの信号成分に変換する（ステップＳ５５）。【０１０２】
ゼロ挿入部４１は、復号部２２から入力した遅延分散情報を判定し、遅延分散情報が閾値未満場合（ステップＳ５６でＹｅｓ）、第一のサンプル数を選択し（ステップＳ５７）、遅延分散情報が閾値以上の場合（ステップＳ５６でＮｏ）、第二のサンプル数を選択する（ステップＳ５８）。ゼロ挿入部４１は、サンプル除去部２６が削除したサンプル位置にゼロを挿入する（ステップＳ５９）。ＩＤＣＴ部４２は、ゼロ挿入部４１がゼロ挿入したＣＱＩ情報に対してＩＤＣＴ処理を行ない、受信したフィードバック情報から各サブキャリアのＣＱＩ（受信品質情報）を再生（復元）する（ステップＳ６０）。【０１０３】
このように、フィードバックするサンプルの量子化ビット数やサンプル数のパターンを数種類用意しておくことにより、伝搬路状況に適応したフィードバックを行なうことが可能となる。これにより、フィードバック情報量を一定に保ちつつ、伝搬路の遅延分散に応じてフィードバックするサンプル数を制御することができる。【０１０４】
なお、本実施形態では、伝搬路の遅延分散に応じてフィードバックするサンプル数を変更する例について示したが、これとは別に、遅延分散が大きい伝搬路状況においてもフィードバックするサンプル数は一定とし、各サンプルを表現するビット数のみを調整する制御を行なってもよい。【０１０５】
また、この実施形態では、フィードバックするサンプルの量子化ビット数やサンプル数のパターンは２種類（図３、図８）として、遅延分散が予め決められた閾値以上か否かという判断のみ行なわれていたが、３種類以上の量子化ビット数とサンプル数との組み合わせを設定し、遅延分散に基づいて多段階に量子化ビット数を変化させてもよい。但し、遅延分散情報を除くフィードバック量は一定となるように制御する。このような場合は、遅延分散情報として、遅延分散が予め決められた閾値以上か否かという１ビットの情報ではなく数ビットの情報が必要になるが、伝送効率が大きく劣化することはない。【０１０６】
さらに、伝搬路の遅延分散が大きく変動しないような場合には、遅延分散情報は通信開始時に一度だけフィードバックする、または、上記実施形態よりも長い周期（ＣＱＩのフィードバック周期よりも長い周期）で定期的にフィードバックするという制御を行なってもよい。また、ダウンリンクとアップリンクにおける伝搬路の遅延分散がほぼ等しいような場合には、遅延分散情報をフィードバックせず、端末側、基地局側でそれぞれ推定するものとしてもよい。【０１０７】
（第３の実施形態）
これまでの実施形態では、量子化のステップ（分解能）は、すべてのサンプルで一定であるものとしていた。第３の実施形態では、これとは異なり、割り当てられるビット数に応じて異なるステップで量子化する。具体的には、ＤＣＴ後のサンプルを表現する際に、ステップ（分解能）を粗くし、ビット数は維持しつつ絶対値のより大きな値を表現できるよう調整する。このように異なる量子化ステップを用いる方法の概要を、図１５および図１６に示す。図１５は、すべての領域で量子化のステップ（分解能）が同じ場合を示しており、図１６は、Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれの領域で用いられる量子化のステップが異なる場合を示している。ここでは一例としてＡ、Ｂ、Ｃの３つの領域を設けており、それぞれの領域で用いられるビット数は異なるものとする。【０１０８】
本発明では、ＤＣＴ処理後の高周波数領域の信号を表現するためのビット数を少なく設定するため、より多くのビット数を用いて量子化される低周波数領域の信号のステップ（分解能）と同じステップで高周波数領域の信号を量子化する場合には、絶対値の大きいサンプルを表現しきれないことによる誤差が生じることがある。すなわち、図１５に示す領域Ｃのように、量子化ステップが第２段までしかない場合に、それよりも大きいサンプルがあると、そのサンプルについては第２段に含まれるものとみなしてしまう。これが誤差となってしまう。【０１０９】
これに対し、図１６に示すように、異なるビット数を用いる領域では、量子化するステップ（分解能）も異なるよう設定することにより、絶対値の大きいサンプルを表現しきれないことにより生じる誤差を低減することができる。すなわち、図１６に示す領域Ｃのように、量子化ステップが第２段までしかない場合でも、そのステップが領域ＡおよびＢよりも粗いものであれば、絶対値の大きいサンプルも表現することができ、誤差を低減することが可能となる。【０１１０】
但し、フィードバックするビット数が異なるそれぞれの領域で用いられる量子化のステップ（分解能）については、予め決められており送受信側双方で既知であるか、または、第２の実施形態と同様に量子化するステップ（分解能）も遅延分散等に応じて変更する場合には、量子化するステップ（分解能）に関する情報も併せてフィードバックする必要がある。【０１１１】
以上説明したように、ＤＣＴ処理後の信号を量子化する際に、量子化に用いるビット数だけでなく量子化ステップ（分解能）も周波数（より低周波数領域の信号であるか高周波数領域の信号であるか）に応じて異なる値に設定することにより、フィードバックするビット数を維持しつつ絶対値の大きいサンプルを表現しきれないことにより生じる誤差を低減することができる。しかし、絶対値の大きいサンプルを必ずしもすべて表現できるとは限らない。そこで、以下に示すように、量子化に用いるビット数が異なる領域毎に、各領域内で最も大きい絶対値を有するサンプルの絶対値で領域内のサンプルをすべて正規化し、正規化後の信号をそれぞれの領域で使用可能なビット数により表現する方法を用いてもよい。この正規化の概要を図１７に示す。但し、図１７は、図３と同じＤＣＴ処理結果の絶対値を示したものとなっている。【０１１２】
図１７に示すように、各サンプル群において絶対値が最も大きいサンプルの値で各サンプルを正規化する。このような正規化を用いることにより、すべてのサンプルを領域毎に設定されたビット数で表現できるようになる。この時、絶対値が０〜１の間となるサンプルを領域毎に異なるビット数で量子化するため、図１５、図１６に示す例と同様、異なるビット数を用いる領域では量子化するステップ（分解能）も異なることとなる。但し、このような正規化を用いる場合には、各領域において正規化に用いたサンプルの絶対値を基地局側へフィードバックし、基地局側ではＩＤＣＴ処理を行なう前に各領域のサンプル値にそれぞれの領域で正規化に用いられたサンプルの絶対値を乗算する必要がある。また、このような正規化を行なう場合には、各領域で量子化に用いるビット数が同一であっても、絶対値の大きいサンプルをすべて表現することができる。このため、ＤＣＴ処理後のサンプルを幾つかの領域（サンプル群）に分割して、領域毎に上述の正規化を行なった後、各領域のサンプルを同じビット数で量子化する形態としてもよい。【０１１３】
このように、各領域のサンプルを同じビット数で量子化する場合にも、実際には領域毎に異なる値で正規化が行なわれているため、フィードバックされた信号に正規化に用いた値を乗算する処理を基地局において行なうと、領域毎に異なる分解能で表現されているサンプルが得られる。【０１１４】
このような場合の例を図１８に示す。ここで、図１８に示すような分割は、領域毎に予め決められたサンプル数により行なってもよいし、遅延分散に応じて各領域に含まれるサンプル数を変更する形態としてもよい。但し、遅延分散に応じて各領域のサンプル数を変更する場合には、パケット毎または変更を行なうたびに、サンプル数に関する情報をフィードバック情報に含める必要がある。【０１１５】
第３の実施形態に係る送受信機の構成は、図４に示すものと同様である。【０１１６】
次に、フィードバック情報の生成・受信品質情報の再生について、図４、図１９を用いて説明する。図１９は、本実施形態おけるフィードバック情報を生成する動作の一例を示すフローチャートである。ＣＱＩ測定部２３は、ＦＦＴ部１７から入力した受信パイロットシンボルに基づいて各サブキャリアのＣＱＩ（受信ＳＮＲ）を測定する（ステップＳ１８１）。受信品質測定結果は、図１のような波形となる。次に、ＤＣＴ部２４は、測定された各サブキャリアのＣＱＩ（受信品質情報）をＤＣＴ処理する（ステップＳ１８２）。ＤＣＴ処理後のサンプル値は、図２、図３に示すような波形となる。【０１１７】
量子化部２５は、サンプル群に含まれる各サンプルについて、絶対値が最も大きいサンプルを用いて正規化する（ステップＳ１８３）。次に、量子化部２５は、各サンプル群に含まれるサンプルを量子化して表現する（ステップＳ１８４）。ここで、サンプル群毎に異なるビット数で量子化する場合には、量子化部２５は、予め設定されたフィードバックするサンプル数（フィードバック数）とサンプル毎に設定されたビット数を保持している。例えば、サンプル毎のビット数は、図３の場合には、サンプル番号とビット数とを組み合わせた「サンプル番号−ビット数」情報として、「１６−１２、３２−１０、４８−８、６４−６」を保持している。そして、１サンプル目から１６サンプル目までを１２ビットで量子化し、１７サンプル目から３２サンプル目までを１０ビットで量子化する。また、３３サンプル目から４８サンプル目までを８ビットで量子化し、４９サンプル目から６４サンプル目までを６ビットで量子化する。さらに、６５サンプル目以降のサンプルについては、図３の例ではフィードバックを行なわないサンプルであるので、６４サンプル目と同じか、それより少ないビット数で量子化してもよいし、量子化部２５における量子化は行なわずに、入力された値をそのまま出力する処理を行なうこととしてもよい。また、図１８に示したような正規化および量子化を行なう場合には、量子化部２５では、各領域で等しいビット数を用いた量子化が行なわれることとなる。【０１１８】
サンプル除去部２６は、フィードバックを行なわないサンプルを削除する（ステップＳ１８５）。サンプル除去部２６は、予めフィードバックするサンプル数を保持し、例えば、図３の例では、６５サンプル以降を削除する。このようにして、６４サンプルの信号成分がＣＱＩ情報（フィードバック情報）として生成される。そして、量子化部２５において各領域の正規化に用いたサンプルの絶対値に関する情報（正規化情報）をフィードバック情報に追加し（ステップＳ１８６）、これらのフィードバック情報を基地局側に通知する。この正規化情報も、その他のフィードバック情報（ＣＱＩ情報）と同様、量子化され、符号化されて基地局側へ通知される。この時の量子化に関する方法は特に規定しないが、予め決められたビット数、分解能で量子化する方法等が挙げられる。【０１１９】
なお、上記以外の正規化方法として、各領域における最大の絶対値の指数部のみを用いた正規化を行なってもよい。これは、ＤＣＴ処理後の各サンプルがｘビットの指数部、値を示すｙビットの仮数部と正負を示す１ビットのサインビットで出力される場合に有効な方法である。このように指数部のみを用いた正規化を行なう場合には、各サンプルの仮数部の値は変化せず、そのデータ位置が変化することになる。例えば、最大となる絶対値の指数部の値と正規化されるサンプルの指数部の値の差がｚであった場合、正規化されるサンプルの仮数部は値が小さくなるようｚビットだけビットシフトされ、その後、領域毎に指定されるビット数分だけの上位ビットをフィードバックすることとなる。このような正規化を用いる場合には、正確な最大値で正規化を行なうわけではないため量子化による誤差がやや増加するものの、正規化に用いた指数部の値のみをフィードバックすれば良いため、正規化に関するフィードバック情報量を削減することができる。また、正規化処理がビットシフトのみで実現できるため、正確な値で正規化する場合と比較して回路規模を削減することも可能となる。【０１２０】
（第４の実施形態）
本実施形態では、フィードバック量を削減する別の手法を示す。具体的には、ＤＣＴ処理後のサンプルのうち、周波数が高いサンプルだけでなく、周波数が最も低いサンプル（１サンプル目）も削除してフィードバックを行なわないというものである。【０１２１】
このように、ＤＣＴ処理後の１サンプル目をフィードバックしない場合、図３に示す例では更に１２ビットのフィードバック情報を削減することができる。但し、ＤＣＴ処理後の１サンプル目は全サンプルの中で最大の絶対値を有する確率が高く、このサンプルを削除してしまうとＣＱＩ（受信品質情報）が正確に再生できないという問題がある。そこで本実施形態では、ＤＣＴ処理に先立ち、全サブキャリアのＣＱＩ（受信ＳＮＲ）を平均してＣＱＩ平均値を算出し、測定された各サブキャリアのＣＱＩそれぞれから、全サブキャリアのＣＱＩ平均値（平均ＳＮＲ、平均受信品質情報）を減算する処理を行なうものとする。【０１２２】
具体的な受信品質情報を用いて、ＣＱＩ平均値を減算する場合と減算しない場合とを比較して説明する。図２０は、図１とは異なる受信品質情報を示す図である。また、図２１は、図２０に示す受信品質情報をＤＣＴ処理した低周波数領域の結果を示す図であり、（ａ）は、ＣＱＩ平均値を減算してＤＣＴ処理した結果であり、（ｂ）は、ＣＱＩ平均値を減算しないでＤＣＴ処理した結果である。図２１では、サンプル番号が１から２０までの結果（信号成分）を示している。図２１（ａ）に示すように、全サブキャリアのＣＱＩ平均値を減算した後、ＤＣＴ処理すると周波数成分が最も低いサンプル（Ｓａｍｐｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ＝１のサンプル）の値はゼロになる。これは、ＤＣＴ処理後の周波数成分が最も低いサンプルというのはＤＣ成分、つまり全サブキャリアの平均ＣＱＩ値を表しているためである。一方、図２１（ｂ）に示すように、ＣＱＩ平均値を各ＣＱＩ値から減算しない場合はサンプル番号１（Ｓａｍｐｌｅ  Ｎｕｍｂｅｒ＝１）のサンプル値は、大きい値を示している。【０１２３】
従って、測定された各サブキャリアのＣＱＩ値（ＳＮＲ）から、全サブキャリアのＣＱＩ平均値（平均ＳＮＲ）を減算した後、算出した減算値をＤＣＴ処理することにより１サンプル目の値はゼロとなり、フィードバックの際に削除しても問題ないということになる。但し、先に述べたように、このような減算を施したフィードバック情報をＩＤＣＴ処理し再生する場合には、再生されたＣＱＩ情報の平均値は常にゼロとなり、受信側で観測されたＣＱＩ情報を正確に再生できなくなる。このため、本実施形態に示す減算を施す場合には、平均値を示す情報を送信側へ別途通知するものとする。このように平均値を示す情報を別途通知すると、フィードバック量を削減することにはならないとも考えられるが、全サブキャリアのＣＱＩ平均値（平均ＳＮＲ）は主に距離減衰やシャドウイングに依存するため、端末が大きく移動しない限りさほど変動しない値である。【０１２４】
従って、フィードバック情報を通知する通信装置は、ＣＱＩ平均値を常にフィードバックする必要はなく、（１）通信開始時のみフィードバックする、（２）定期的にフィードバックする、または（３）平均値が大きく変動したときにのみフィードバックする、といった方法を用いることによりＣＱＩ平均値のフィードバック回数を削減することができる。このため、全体としてフィードバック量を圧縮することが可能となる。【０１２５】
次に、本実施形態における通信装置の構成を説明する。図２２は、第４の実施形態におけるＣＱＩ情報を通知する通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図であり、図２３は、第４の実施形態におけるＣＱＩ情報の通知を受ける通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。図２２はＣＱＩのフィードバックを行なう側（端末）の装置構成を、図２３はフィードバック情報を受信する側（基地局）の装置構成をそれぞれ示している。本実施形態では、各サンプル（サンプル群）を表現するビット数（情報量）は、図３に示したものを用いる。【０１２６】
図２２に示すように、ＣＱＩのフィードバックを行なう側の通信装置は、図４に示す受信機２７の構成に平均値算出部５０および平均値減算部５１が加わった構成となっている。平均値算出部５０は、ＣＱＩ測定部２３において測定された各サブキャリアの受信品質情報（ＣＱＩ）を平均して平均値を算出する。平均値減算部５１は、ＣＱＩ測定部２３が測定した各サブキャリアの受信品質情報（ＣＱＩ）から平均値算出部５０が算出した平均値を減算して減算値を算出する処理を行なう。なお、平均値算出部５０と平均値減算部５１とを合わせた機能を演算部５６とする。また、平均値算出部５０で算出されたＣＱＩの平均値（平均値情報）は、通信先の通信装置へフィードバックする必要があるため、符号部２８へも入力されている。【０１２７】
このような構成とすることにより、図２１（ａ）に示すように先頭のサンプルをゼロとすることが可能になり、サンプル除去部２６において先頭のサンプルをフィードバックしないよう除去することにより、フィードバック量を圧縮することができる。【０１２８】
また、図２３に示すように、フィードバック情報を受信する側の通信装置は、図５の受信機４３へ平均値加算部５４を追加した構成となっている。すなわち、受信機５５において、受信した平均値情報を復調し、復号部２２から平均値加算部５４へ通知する構成となっている。平均値加算部５４は、ＩＤＣＴ部４２において再生された各サブキャリアのＣＱＩ値に、復号部２２から通知された平均値情報（ＣＱＩの平均値）を加算することにより実際の受信品質情報（ＣＱＩ）を算出する。このような構成とすることにより、平均値が減算されたＣＱＩ情報をフィードバックされてもＣＱＩを再生することができる。【０１２９】
次に、フィードバック情報の生成・受信品質情報の再生について、図を用いて説明する。図２４は、本実施形態おけるフィードバック情報を生成する動作を示すフローチャートであり、図２５は、本実施形態における通知されたフィードバック情報から受信品質情報を再生する動作を示すフローチャートである。【０１３０】
まず、フィードバック情報の生成について図２２、図２４を用いて説明する。ＣＱＩ測定部２３は、ＦＦＴ部１７から入力した受信パイロットシンボルに基づいて各サブキャリアのＣＱＩ（受信ＳＮＲ）を測定する（ステップＳ７１）。次に、平均値算出部５０は、ＣＱＩ測定部２３が測定した各サブキャリアのＣＱＩを平均して平均値（平均値情報）を算出し（ステップＳ７２）、算出した平均値を平均値減算部５１と符号部２８へ出力する。平均値減算部５１は、ＣＱＩ測定部２３が測定したＣＱＩから平均値を減算して減算値を算出する（ステップＳ７３）。ＤＣＴ部２４は、平均値減算部５１が算出した減算値をＤＣＴ処理する（ステップＳ７４）。【０１３１】
量子化部２５は、予めサンプル群毎に設定したビット数を用いて各サンプルの信号成分を量子化する（ステップＳ７５）。量子化部２５は、予め設定されたフィードバックするサンプル数（フィードバック数）とサンプル毎に設定されたビット数を保持している。例えば、サンプル毎のビット数は、図３の場合には、サンプル番号とビット数とを組み合わせた「サンプル番号−ビット数」情報として、「１６−１２、３２−１０、４８−８、６４−６」を保持している。そして、１サンプル目から１６サンプル目までを１２ビットで量子化し、１７サンプル目から３２サンプル目までを１０ビットで量子化する。また、３３サンプル目から４８サンプル目までを８ビットで量子化し、４９サンプル目から６４サンプル目までを６ビットで量子化する。さらに、６５サンプル目以降のサンプルについては、図３の例ではフィードバックを行なわないサンプルであるので、６４サンプル目と同じか、それより少ないビット数で量子化してもよいし、量子化部２５における量子化は行なわずに、入力された値をそのまま出力する処理を行なうこととしてもよい。【０１３２】
サンプル除去部２６は、フィードバックを行なわないサンプルを削除する（ステップＳ７６）。サンプル除去部２６は、予めフィードバックするサンプル数を保持し、例えば、図３の例では、６５サンプル以降を削除する。このようにして、６４サンプルの信号成分がＣＱＩ情報（フィードバック情報）として生成される。【０１３３】
次に、受信品質情報の再生について図２３、図２５を用いて説明する。サンプル生成部４０は、復号部２２から入力したＣＱＩ情報を、ビット（ディジタル）で表現された情報から各サンプルの信号成分に変換する。具体的には、サンプル生成部４０は、受信機４３において復号されたＣＱＩ情報のビット列を、各サンプル（６４個の各サンプル）を表すビット列（１または複数個のビット群）に適切に分割し（ステップＳ８１）、分割したビット列をそれぞれ変換して６４サンプルの信号成分へ再生する（ステップＳ８２）。なお、サンプル生成部４０は、量子化部２５と同様に、フィードバックするサンプル数や各サンプルを表すビット数を保持している。ゼロ挿入部４１は、サンプル除去部２６が削除した６５サンプル目以降のサンプル位置にゼロを挿入する（ステップＳ８３）。ゼロ挿入部４１は、ゼロ挿入を（ＩＤＣＴポイント数−フィードバックされたサンプル数）分だけ行なう。【０１３４】
ＩＤＣＴ部４２は、ゼロ挿入部４１がゼロ挿入したＣＱＩ情報に対してＩＤＣＴ処理を行ない、受信したフィードバック情報から各サブキャリアの減算値を再生する（ステップＳ８４）。平均値加算部５４は、再生した減算値へ復号部２２から入力した平均値（平均値情報）を加算して各サブキャリアの受信品質情報（ＣＱＩ）を再生する（ステップＳ８５）。【０１３５】
このように、受信品質情報から受信品質情報の平均値を減算した減算値をＤＣＴ処理したサンプルの信号成分を用いることにより、周波数が一番低い（サンプル番号の小さい）サンプルの信号成分をフィードバック情報から削除することが可能になるため、上記各実施形態に比べてフィードバック量を圧縮することができる。【０１３６】
なお、本実施形態では、測定された受信品質情報（ＣＱＩ）から受信品質情報の平均値を減算して、ＤＣＴ処理後の１サンプル目の信号成分がゼロになるよう処理し、１サンプル目をフィードバックしないことによりフィードバック情報量を圧縮する態様を説明したが、これとは異なり、１サンプル目に割り当てられるはずのビットを高周波数領域のサンプル用に用いてもよい。例えば、平均値を減算しなければ１サンプル目に割り当てられるはずの１２ビットを、６５〜６７サンプル目にそれぞれ４ビットずつ割り当てるといった方法で、このようにすることにより、第２の実施形態と同様、遅延分散が大きい伝搬路状況においてもＣＱＩの再生誤差を抑えることができる。【０１３７】
また、第３の実施形態で示したような、領域毎の最大の絶対値で正規化を行なう手法を併用すると、周波数が最も低い領域では１サンプル目以外のサンプルが最大値を有することになり、そのサンプルで正規化が行なわれる。通常、１サンプル目は他のサンプルに比べ非常に大きな成分となるため、１サンプル目以外のサンプルで正規化が行なわれることにより、１サンプル目を用いて正規化が行なわれる場合と比較して該当する領域の各サンプルを表す分解能をより細かく設定することが可能となり、ＣＱＩの再生誤差を低減することができる。【０１３８】
また、上記各実施形態では、受信品質情報をＤＣＴ処理した結果をフィードバック情報とする場合を説明したが、必ずしもＤＣＴ処理に限るものではなく、受信品質情報を所定の周波数に集める変換方法であれば他の方法であってもかまわない。信号成分が大きいサンプルを表すビット数を、より信号成分が小さいサンプルのビット数より多くすることによって、サンプル間で異なるビット数で所定の方法で変換した信号成分（サンプル値）を表すことができれば、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】受信品質情報の一例を示す図である。
【図２】図１に示す受信品質情報をＤＣＴ処理した結果の一例を示す図である。
【図３】図２における０から１００のサンプル番号の結果を拡大して表した図である。
【図４】第１の実施形態におけるＣＱＩ情報を通知する通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。
【図５】第１の実施形態におけるＣＱＩ情報の通知を受ける通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。
【図６】第１の実施形態におけるフィードバック情報を生成する動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態における通知されたフィードバック情報から受信品質情報を再生する動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】図１に比べ伝搬路の遅延分散が大きい場合の受信品質情報の一例を示す図である。
【図９】図８に示す受信品質情報をＤＣＴ処理した結果の一例を示す図である。
【図１０】図９における０から１００のサンプル番号の結果を拡大して表した図である。
【図１１】第２の実施形態におけるＣＱＩ情報を通知する通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施形態におけるＣＱＩ情報の通知を受ける通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】第２の実施形態におけるフィードバック情報を生成する動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第２の実施形態における通知されたフィードバック情報から受信品質情報を再生する動作の一例を示すフローチャートである。
【図１５】第３の実施形態において異なる量子化ステップを用いる方法の概要を示す図である。
【図１６】第３の実施形態において異なる量子化ステップを用いる方法の概要を示す図である。
【図１７】第３の実施形態において正規化の概要を示す図である。
【図１８】第３の実施形態において正規化の概要を示す図である。
【図１９】第３の実施形態おけるフィードバック情報を生成する動作の一例を示すフローチャートである。
【図２０】図１とは異なる受信品質情報の一例を示す図である。
【図２１】図２０に示す受信品質情報をＤＣＴ処理した低周波数領域の結果の一例を示す図であり、（ａ）は、ＣＱＩ平均値を減算してＤＣＴ処理した結果であり、（ｂ）は、ＣＱＩ平均値を減算しないでＤＣＴ処理した結果である。
【図２２】第４の実施形態におけるＣＱＩ情報を通知する通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。
【図２３】第４の実施形態におけるＣＱＩ情報の通知を受ける通信装置の送受信機構成の一例を示すブロック図である。
【図２４】第４の実施形態におけるフィードバック情報を生成する動作の一例を示すフローチャートである。
【図２５】実施形態４における通知されたフィードバック情報から受信品質情報を再生する動作の一例を示すフローチャートである。
【図２６】周波数が低い成分を選択してフィードバックする状態の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１０  アンテナ部
１１  無線部
１２  スイッチ
１３  Ａ／Ｄ変換部（Ａ／Ｄ）
１４  同期部
１５  ＧＩ除去部
１６、３０  Ｓ／Ｐ変換部（Ｓ／Ｐ）
１７  ＦＦＴ部（ＦＦＴ）
１８  伝搬路推定部
１９  伝搬路補償部
２０  デマッピング部
２１  Ｐ／Ｓ変換部（Ｐ／Ｓ）
２２  復号部
２３  ＣＱＩ測定部
２４  ＤＣＴ部
２５  量子化部
２６  サンプル除去部
２７、３７、４３、５２、５５  受信機
２８  符号部
２９  変調部
３１  ＩＦＦＴ部（ＩＦＦＴ）
３２  ＧＩ挿入部
３３  Ｄ／Ａ変換部（Ｄ／Ａ）
３４、４４、４５、５３  送信機
３６  遅延分散判定部
４０  サンプル生成部
４１  ゼロ挿入部
４２  ＩＤＣＴ部
４４  スケジューリング・変調方式決定部
５０  平均値算出部
５１  平均値減算部
５４  平均値加算部
５６  演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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