(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末から第１の無線基地局へチャネル品質情報のフィードバックをする無線通信システムにおいて、
前記無線端末は、
前記第１の無線基地局からの基準信号の下り伝搬路状況に応じて、チャネル品質情報を連続して送信する回数を決定し、
前記基準信号の受信電力が予め定めた値未満のとき、前記回数だけ連続する同じチャネル品質情報と転送先無線基地局ＩＤとを、前記第１の無線基地局を除いて最も基準信号の受信電力が大きい第２の無線基地局に送信し、
前記第２の無線基地局は、受信したチャネル品質情報をバックホール回線経由で前記転送先無線基地局ＩＤに対応する前記第１の無線基地局に転送し、
前記第１の無線基地局は、連続してフィードバックされたチャネル品質情報において、最も多かったチャネル品質情報を多数決をもって選択することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線通信システム、無線端末および無線基地局に係り、特に複数のアンテナを用いるＭＩＭＯ方式を使用した無線通信システム、無線端末および無線基地局に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線基地局と無線端末の間で複数のアンテナを用いるマルチインプットマルチアウトプット（Multi Input Multi Output：ＭＩＭＯ）方式による空間多重技術が知られている。ＭＩＭＯによる空間多重では、複数の送信機から異なる情報データ系列を並列送信して空間的に多重することにより、高速信号伝送を実現する。受信機では、複数の信号が受信されるため、無線伝送路の違いを利用して元の複数の信号系列に戻す。ここで、ＭＩＭＯの空間多重技術によるスループット増大効果は、この信号分離精度に大きく依存する。
【０００３】
信号分離精度を向上するための手段として、非特許文献１で紹介されているように送信信号に対して、伝搬路における回線品質に応じた重みを乗積することが有効である。これを「プリコーディング」と呼ぶ。プリコーディング技術は、送信機側となる無線基地局でチャネル品質情報を把握し、送信方式の最適化を行なうことができる。最適化を行なうためのチャネル品質情報は伝搬環境に依存する。このため、受信機側となる無線端末で判断されるチャネル品質情報を送信機側となる無線基地局へフィードバックする必要がある。
【０００４】
また、伝搬路における回線品質に応じて最適な送信制御をするための手段として、送信信号のＭＣＳ（Modulation and Coding Set）を判定し、最適な変調方式と誤り符号化率を選択して、周波数利用効率を高める方式がある。回線品質が良い場合は、符号化率を高くして誤り訂正能力を小さくし、多値レベルを大きくして高速伝送を行なうことで、周波数利用効率を高め、より多くの情報を伝送する。反対に回線品質が悪い場合は、符号化率を低くして誤り訂正能力を大きくし、多値レベルを小さくして低速伝送を行なうことで、周波数利用効率が低くなっても情報が正確に伝送することを優先する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】特許庁  標準技術集１−１−３−２  固有ビーム空間分割多重伝送
【非特許文献２】3GPP TS 36.211 V8.9.0 (2009・12) 6.3.4 Precoding
【非特許文献３】3GPP TS 36.213 V8.8.0 (2009・09) 7.2 UE procedure for reporting channel quality indication (CQI), precoding matrix indicator (PMI) and rank indication (RI)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線基地局は、無線端末からフィードバックされたチャネル品質情報を利用して、無線端末に送信すべき信号を処理し、無線端末に適した信号を送信する。このようにチャネル品質情報を利用する方式では、無線基地局および無線端末によりチャネル品質情報が共有される必要がある。無線伝搬状況の変化に伴ってチャネル品質情報が更新された場合は、更新されたチャネル品質情報もまた両者の間で共有されなければならない。
【０００７】
しかし、無線端末と無線基地局の伝搬路における回線品質が悪い場合、無線基地局は、フィードバックされたチャネル品質情報を誤って受信してしまい、チャネル品質情報が両者の間で共有されない場合もある。この場合、無線基地局は、異なるチャネル品質情報を無線端末に送信する信号処理を行ない、無線端末は報告したチャネル品質情報と異なる情報で処理された信号を受信することになるため、信号を適切に処理することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述のような問題を解決するためには、無線端末から報告されるチャネル品質情報の冗長度をあげることで、改善することができる。
【０００９】
本発明は、チャネル品質情報のフィードバックを伴うＭＩＭＯ方式の通信において、チャネル品質情報を正確にフィードバックする方法、並びにこの方法の使用に好適な無線基地局および無線端末装置を提供する。
【００１０】
本発明の第一の手段は、ＭＩＭＯ方式を使用した無線通信システムにおいて、無線端末と無線基地局の伝搬路における回線品質に応じて、チャネル品質情報を有するフィードバック信号のＭＣＳを可変させる。回線品質が良好な場合、無線端末は高レートのＭＣＳでフィードバック信号を無線基地局に送信する。反対に、回線品質が劣悪な場合、高レートのＭＣＳでは誤り率が増加してしまうため、低レートのＭＣＳでフィードバック信号を無線基地局に送信する。伝搬路の回線品質に適したＭＣＳでフィードバック信号を受信した無線基地局は、フィードバック信号に含まれるチャネル品質情報をより正確に受け取ることができる。
【００１１】
本発明の第二の手段は、ＭＩＭＯ方式を使用した無線通信システムにおいて、無線端末から無線基地局に送信されるチャネル品質情報を有するフィードバック信号について、新たなデータフォーマットを設定する。フィードバック信号にチャネル品質情報を連続して送信する回数を指定するスロットを設定し、その指定回数だけ連続して同じチャネル品質情報のスロットを設定する。無線端末は、フィードバック信号に与えられたスロット数の分だけ連続して同じチャネル品質情報を無線基地局に送信し、無線基地局は受信したフィードバック信号に連続して設定されたチャネル品質情報において、最も多かったチャネル品質情報を多数決をもって正しいフィードバック情報と判断することで、チャネル品質情報フィードバックの冗長度をあげることができる。
【００１２】
本発明の第三の手段は、ＭＩＭＯ方式を使用した無線通信システムにおいて、無線端末がある特定の無線基地局に従属している状況で、従属している無線基地局との伝搬路における回線品質が悪化したと判断された場合、伝搬路の回線品質がより良い他の無線基地局に対して、従属している無線基地局へフィードバックされるチャネル品質情報を有するフィードバック信号を送信し、そのフィードバック信号を受信した他の無線基地局は、接続されている高速バックホール回線を介して、従属している無線基地局へフィードバック信号を転送する。伝搬状況がより良い無線回線と、高速バックホール回線を使用してフィードバック信号を伝送する事で、フィードバック信号に含まれるチャネル品質情報を正しく従属している無線基地局に伝えることができる。
【００１３】
上述した課題は、無線端末から無線基地局へチャネル品質情報のフィードバックをする無線通信システムにおいて、無線端末は、基準信号の下り伝搬路状況に応じて、チャネル品質情報を連続して送信する回数を決定し、その回数だけ連続して同じチャネル品質情報をフィードバックし、無線基地局は、連続してフィードバックされたチャネル品質情報において、最も多かったチャネル品質情報を多数決をもって送信方式を選択する無線通信システムによって、解決できる。
【００１４】
また、無線端末から第１の無線基地局へチャネル品質情報のフィードバックをする無線通信システムにおいて、無線端末は、第１の無線基地局からの基準信号の下り伝搬路状況に応じて、チャネル品質情報を連続して送信する回数を決定し、その回数だけ連続して同じチャネル品質情報を第２の無線基地局に送信し、第２の無線基地局は、受信したチャネル品質情報をバックホール回線経由で第１の無線基地局に転送し、第１の無線基地局は、連続してフィードバックされたチャネル品質情報において、最も多かったチャネル品質情報を多数決をもって選択する無線通信システムによって、解決できる。
【００１５】
さらに、無線基地局へチャネル品質情報のフィードバックをする無線端末において、無線基地局から受信した基準信号の受信電力を測定する測定部と、この測定部が測定した測定値に基づいて、基地局へ送信するフィードバック信号の変調方式と符号化率とチャネル品質情報の送信回数とを決定する判定部と、からなる無線端末により、解決できる。
【００１６】
さらに、また、無線端末からチャネル品質情報のフィードバックを受ける無線基地局において、無線端末から、フィードバック信号を受信して、このフィードバック信号に複数のチャネル品質情報が含まれていたとき、複数のチャネル品質情報の多数決をもって送信方式を選択する無線基地局により、解決できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ＭＩＭＯ方式の通信において、チャネル品質情報を伝搬路の回線品質に応じて適切な手段を用いてフィードバックすることで、送信機側となる無線基地局に正しく伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】無線システムのブロック図である。
【図２】無線端末のブロック図である。
【図３】無線基地局のブロック図である。
【図４】ＰＭＩ（Precoding Matrix Indicator：プリコーディングマトリクス指標）コードブック表を説明する図である。
【図５】ＭＣＳ判定表を説明する図である。
【図６】無線基地局と無線端末との間のチャネル品質情報のフィードバックを説明するシーケンス図である。
【図７】フィードバック信号のデータフォーマットである。
【図８】無線端末制御部の処理フローチャートである。
【図９】無線基地局制御部の処理フローチャートである。
【図１０】無線システムのブロック図である。
【図１１】無線基地局のブロック図である。
【図１２】無線基地局と無線端末との間のチャネル品質情報のフィードバックを説明するシーケンス図である。
【図１３】フィードバック信号のデータフォーマットである。
【図１４】無線端末制御部の処理フローチャートである。
【図１５】無線基地局制御部の処理フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら詳細に説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【実施例１】
【００２０】
実施例１では、第一の手段および第二の手段による無線通信システムを説明する。
図１を参照して、無線システムの構成を説明する。図１において、無線通信システム２００は、無線端末３００と、無線基地局４００とから構成される。無線端末３００は、アンテナ３０１−Ａと、アンテナ３０１−Ｂとを有する。無線基地局４００は、アンテナ４０１−Ａと、アンテナ４０１−Ｂを有する。これらから構成される無線通信システム２００は、２×２ＭＩＭＯによる通信が可能である。無線基地局４００は、２本のアンテナ４０１から基準信号を送信する。無線端末３００は、２本のアンテナ３０１で基準信号を受信する。無線端末３００は、２本のアンテナ３０１で受信した基準信号からフィードバック信号を生成して、２本のアンテナ３０１から無線基地局４００へ送信する。フィードバック信号に含まれるチャネル品質情報は、伝搬路Ｈの回線品質に最適な情報が選択されている。
【００２１】
図２を参照して、無線端末の構成を説明する。図２において、無線端末３００は、アンテナ３０１と、ＲＦ（Radio Frequency）部３０２と、ＢＢ（Base Band）部３０３と、制御部３０４とから構成される。ＢＢ部３０３は、信号復調部３０５と、復号化処理部３０６と、信号変調部３０７と、符号化処理部３０８とを含む。制御部３０４は、基準信号受信電力測定部３０９と、チャネル品質情報フィードバック判定部３１０とを含む。
【００２２】
アンテナ３０１−Ａ、３０１−Ｂは、無線基地局４００との送受信を行なうために用いる。ＲＦ部３０２は、無線基地局４００からアンテナ３０１−Ａ、３０１−Ｂを介して受信した受信信号を増幅、アナログ／ディジタル変換処理を行なった後、ＢＢ部３０３の信号復調部３０５に出力する。信号復調部３０５は、入力された受信信号に対し復調を行ない、復号化処理部３０６および基準信号受信電力測定部３０９へ出力する。復号化処理部３０６は復調された受信信号に対し、復号処理を行なう。基準信号受信電力測定部３０９は、復調された受信信号に含まれる基準信号の受信電力を測定する。
【００２３】
チャネル品質情報フィードバック判定部３１０は、基準信号の受信電力値に基づいて、無線基地局４００にフィードバックするチャネル品質情報を選択してフィードバック信号を生成する。さらに、選択の結果に基づいて、チャネル品質情報フィードバック判定部３１０は、符号化率、変調方式を符号化処理部３０８およびデータ変調部３０７へ出力する。符号化処理部３０８は、フィードバック信号に対して、チャネル品質情報フィードバック判定部３１０から入力された方式によりチャネル符号化を行ない、信号変調部３０７へ出力する。信号変調部３０７は、符号化されたフィードバック信号に対し、チャネル品質情報フィードバック判定部３０９から入力された方式により変調を行ない、ＲＦ部３０２へ出力する。ＲＦ部３０２は、変調されたフィードバック信号に対し、ディジタル／アナログ変換処理を行なった後、信号電力を増幅して、アンテナ３０１−Ａ、３０１−Ｂを介して無線基地局４００へ送信する。
【００２４】
図３を参照して、無線基地局の構成を説明する。図３において、無線基地局４００は、アンテナ４０１と、ＲＦ部４０２と、ＢＢ部４０３と、制御部４０４とから構成される。ＢＢ部４０３は、信号復調部４０５と、復号化処理部４０６と、信号変調部４０７と、符号化処理部４０８とを含む。制御部４０４は、チャネル品質情報判定部４０９と、送信方式決定部４１０と、無線基地局Ｉ／Ｆ部４１１とを含む。
【００２５】
アンテナ４０１は、無線端末３００との送受信を行なうために用いる。ＲＦ部４０２は、無線端末３００からアンテナ４０１を介して受信した受信信号を増幅、アナログ／ディジタル変換処理を行なった後、ＢＢ部４０３の信号復調部４０５に受信信号を出力する。信号復調部４０５は、入力された受信信号に対し復調を行ない、復号化処理部４０６へ出力する。復号化処理部３０６は、復調された受信信号に対し、復号処理を行なう。
【００２６】
フィードバック信号を受信した場合、チャネル品質情報判定部４０９は、フィードバック信号のデータフォーマット形式を判定する。チャネル品質情報判定部４０９は、フィードバック信号に含まれるチャネル品質情報を抽出する。チャネル品質情報判定部４０９は、抽出したチャネル品質情報を送信方式決定部４１０へ出力する。送信方式決定部４１０は、選択されたチャネル品質情報に基づいて、符号化率、変調方式を決定し、符号化処理部４０８および信号変調部４０７へ出力する。
【００２７】
符号化処理部４０８は、無線基地局Ｉ／Ｆ４１１から入力された無線端末３００へ送信するデータ信号に対して、送信方式決定部４１０から入力された方式によりチャネル符号化を行ない、信号変調部４０７へ出力する。信号変調部４０７は、符号化されたデータ信号に対し、送信方式決定部４１０から入力された方式により変調を行ない、ＲＦ部４０２へ出力する。ＲＦ部４０２は、変調されたデータ信号に対し、ディジタル／アナログ変換処理を行なった後、信号電力を増幅して、アンテナ４０１−Ａ、４０１−Ｂを介して無線端末３００へ送信する。
【００２８】
無線端末３００が無線基地局４００へフィードバック情報について、無線システムがＬＴＥシステムのときについて、説明する。フィードバックされるチャネル品質情報は、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator：チャネル品質指標）、ＰＭＩ、ＲＩ（Rank Indicator：ランク指標）から構成されている。また、フィードバックされるチャネル品質情報は、ＣＱＩのみであってもよいし、ＰＭＩだけであってもよいし、ＲＩだけであってもよい。または、これらの２つの組み合わせであってもよい。これらのインデックス情報については、非特許文献３で説明されている。具体的にはＰＭＩフィードバックは、コードブック手法を使用しており、指標は規定のプリコーディングマトリクスによって提供される。
【００２９】
図４を参照して、ＬＴＥシステムのＰＭＩコードブック表を説明する。図４は、非特許文献２の表6.3.4.2.3-1:Codebook for transmission on antenna ports{0.1}より抜粋している。図４において、ＰＭＩコードブック表は、Ｃｏｄｅｂｏｏｋ  ｉｎｄｅｘと、Ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  Ｌａｙｅｒｓに対応して、コードワードを記述している。
【００３０】
２×２ＭＩＭＯでのシステムでは、レイヤー数２のコラムの３種類のコードワードが提供される。
【００３１】
フィードバックされるチャネル品質情報について、無線端末３００は、基準信号の振幅と位相の評価結果より、伝搬路Ｈの伝送特性を求め、回線品質や送信速度を向上するため非特許文献１で紹介されている送信ウェイト行列を求める。求められた送信ウェイト行列に対し、図４に示したコードワードから最も近い係数について、無線端末３００は、ＰＭＩとしてフィードバックする。ＰＭＩのフィードバックを受けた無線基地局４００は、送信ウェイト行列としてデータ信号を生成して、無線端末３００に送信する。
【００３２】
図５を参照して、フィードバック信号のＭＣＳ判定表を説明する。図５において、ＭＣＳ判定表５００は、基準信号受信電力測定値５０１と、チャネル品質情報判定テーブル５０２とから構成されている。チャネル品質情報判定テーブル５０２として、非特許文献３の表7.2.3-1:4-bit CQI Tableに示されているチャネル品質情報を参照している。基準信号受信電力測定値５０１がｔｈｒ０≦基準信号受信電力測定値＜ｔｈｒ１の場合、チャネル品質情報テーブル５０２はＣＱＩ  Ｉｎｄｅｘ＝１が選択されて、無線基地局から送信されるデータおよび、無線端末から送信するフィードバック信号のＭＣＳが同列の変調方式ＱＰＳＫと符号化率７８に決定する。
【００３３】
図６を参照して、無線システムの処理シーケンスについて説明する。図６において、無線基地局４００は無線端末３００に対し、基準信号を送信する（Ｓ２０３）。無線端末３００は、受信した基準信号について、チャネル品質フィードバック判定する（Ｓ２０４）。チャネル品質フィードバック判定を行なった無線端末３００は、無線基地局４００に対し、チャネル品質情報を送信する（Ｓ２０５）。無線基地局４００は、チャネル品質情報を判定する（Ｓ２０６）。無線基地局４００は、送信方式を決定する（Ｓ２０７）。無線基地局４００は、決定した送信方式にしたがって、データ信号を無線端末に送信する（Ｓ２０８）。
【００３４】
図７を参照して、無線端末が無線基地局に送信するチャネル品質情報のデータフォーマットを説明する。図７において、基準信号受信電力がｔｈｒ１以上のとき、データフォーマットは、Ｆｏｒｍａｔ  Ａが選択される。Ｆｏｒｍａｔ  Ａは、Ｈｅａｄｅｒ７０３Ａと、フィードバック送信回数（１）７０４Ａと、チャネル品質情報７０５Ａとから構成される。
【００３５】
一方、基準信号受信電力がｔｈｒ１未満のとき、データフォーマットは、Ｆｏｒｍａｔ  Ｂが選択される。Ｆｏｒｍａｔ  Ｂは、Ｈｅａｄｅｒ７０３Ｂと、フィードバック送信回数（Ｎ）７０４Ｂと、Ｎ回繰り返されるチャネル品質情報７０５Ｂとから構成される。ここで、Ｎは、３以上の奇数である。
【００３６】
図８を参照して、無線端末制御部の処理アルゴリズムを説明する。図８において、無線端末制御部３０４は、基準信号受信電力を測定する（Ｓ６０１）。無線端末制御部３０４は、基準信号受信電力がｔｈｒ１未満か判定する（Ｓ６０２）。ＹＥＳのとき、無線端末制御部３０４は、フィードバック回数（Ｎ）を設定する（Ｓ６０３）。無線端末制御部３０４は、フィードバック信号形式Ｆｏｒｍａｔ  Ｂを選択する（Ｓ６０４）。ステップ６０２でＮＯのとき、無線端末制御部３０４は、フィードバック回数（１）を設定する（Ｓ６０５）。無線端末制御部３０４は、フィードバック信号形式Ｆｏｒｍａｔ  Ａを選択する（Ｓ６０６）。ステップ６０４またはステップ６０６のあと、無線端末制御部３０４は、チャネル品質情報判定テーブルからＣＱＩ  Ｉｎｄｅｘを決定する（Ｓ６０７）。無線端末制御部３０４は、チャネル品質情報を生成する（Ｓ６０８）。無線端末制御部３０４は、フェードバック信号を送信して（Ｓ６０９）、終了する。
【００３７】
図９を参照して、無線基地局制御部の処理アルゴリズムを説明する。図９において、無線基地局制御部４０４は、無線端末３００からフィードバック信号を受信する（Ｓ８０１）。無線基地局制御部４０４は、フィードバック送信回数が１を超えているか判定する（Ｓ８０２）。ＹＥＳのとき、無線基地局制御部４０４は、受信フォーマットとしてＦｏｒｍａｔ  Ｂを選択する（Ｓ８０３）。無線基地局制御部４０４は、Ｎ個のチャネル品質情報から最も多い情報を選択する（Ｓ８０４）。ステップ８０２でＮＯのとき、無線基地局制御部４０４は、受信フォーマットとしてＦｏｒｍａｔ  Ａを選択する（Ｓ８０５）。無線基地局制御部４０４は、チャネル品質情報を選択する（Ｓ８０６）。ステップ８０４またはステップ８０６のあと、無線基地局制御部４０４は、データ送信方式を決定して（Ｓ８０７）、終了する。
【００３８】
以上説明したように、本実施例による無線端末および無線基地局から構成される無線システムでは、基準信号の受信電力測定値から伝搬路状況を判断し、伝搬路状況に適したＭＣＳでチャネル品質情報を無線端末から無線基地局へフィードバックすることが可能である。これに加えて、基準信号の受信電力測定値が低く、伝搬路状況が悪いと判断された場合であっても、フィードバック情報のデータフォーマットを変更してフィードバックの冗長度を上げることが可能であり、正確なフィードバック情報から、伝搬路状況に適切な送信信号の方式を選択することで、より好ましいスループットが得られる効果が発揮される。
【００３９】
本実施例によれば、ＭＩＭＯ方式の通信において、チャネル品質情報を伝搬路の回線品質に応じて適切な手段を用いてフィードバックすることで、送信機側となる無線基地局に正しく伝えることができる。その結果、ＭＩＭＯ方式のスループット増大に寄与し、ＭＩＭＯ方式の用いた無線通信システムの使用に、好適な無線基地局および無線端末装置を提供することが可能となる。
【実施例２】
【００４０】
実施例２では、第三の手段による無線通信システムを説明する。実施例２は、実施例１を補完するものである。既に説明した図２、図３に示された同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については、説明を省略する。
【００４１】
図１０を参照して、無線システムの構成を説明する。図１０において、無線通信システム２００Ａは、無線端末３００と、無線基地局４００Ａ−１と、無線基地局４００Ａ−２とから構成される。無線端末３００は、アンテナ３０１−Ａと３０１−Ｂを有する。無線基地局４００Ａ−１は、アンテナ４０１−Ａと４０１−Ｂを有する。無線基地局４００Ａ−２は、アンテナ４０１−Ｃと４０１−Ｄを有する。これらから構成される無線通信システム２００Ａは、無線端末３００と、無線基地局４００Ａ−１または無線基地局４００Ａ−２と２×２ＭＩＭＯによる通信が可能である。また、無線基地局４００Ａ−１と無線基地局４００Ａ−２は、高速バックホール回線９１０を介して通信可能である。
【００４２】
無線端末３００は、無線基地局４００Ａ−２と通信中であり、ＭＩＭＯ通信で使用されるフィードバック信号に含まれるチャネル品質情報は伝搬路Ｈ２の回線品質に最適な情報が選択されている。しかし、無線端末３００が移動等に伴い、無線基地局４００Ａ−２との伝搬路Ｈ２より、無線基地局４００Ａ−１との伝搬路Ｈ１の伝搬路状況が、良好である状態に至っている。
【００４３】
図１１を参照して、実施例２の無線基地局を説明する。無線基地局４００Ａは、アンテナ４０１と、ＲＦ部４０２と、ＢＢ部４０３と、制御部４０４とから構成される。ＢＢ部４０３は、信号復調部４０５と、復号化処理部４０６と、信号変調部４０７と、符号化処理部４０８とを含む。制御部４０４は、チャネル品質情報判定部４０９Ａと、送信方式決定部４１０と、無線基地局Ｉ／Ｆ部４１１と、チャネル品質情報転送部４１２とを含む。
【００４４】
アンテナ４０１Ａ、４０１Ｂは、無線端末との送受信を行なうために用いる。ＲＦ部４０２は、無線端末からアンテナ４０１を介して受信した受信信号を増幅、アナログ／ディジタル変換処理を行なった後、ＢＢ部４０３の信号復調部４０５に受信信号を出力する。信号復調部４０５は、入力された受信信号に対し復調を行ない、復号化処理部４０６へ出力する。復号化処理部４０６は、復調された受信信号に対し、復号処理を行なう。
【００４５】
フィードバック信号を受信した場合、チャネル品質情報判定部４０９Ａは、フィードバック信号のデータフォーマット形式を判定して、フィードバック信号に含まれるチャネル品質情報を抽出する。チャネル品質情報判定部４０９Ａは、抽出したチャネル品質情報を送信方式決定部４１０へ出力する。また、フィードバック信号が他無線基地局から転送されて、無線基地局Ｉ／Ｆ４１１から入力された場合についても、チャネル品質情報判定部４０９Ａは、同様の処理を行なう。さらに、チャネル品質情報のデータフォーマットを判定した結果、チャネル品質情報を他無線基地局へ転送することを選択された場合、チャネル品質情報判定部４０９Ａは、転送先の他無線基地局ＩＤと、他無線基地局のチャネル品質情報を含んだフィードバック信号をチャネル品質情報転送部４１２へ出力する。
【００４６】
チャネル品質情報転送部４１２は、入力された他無線基地局のチャネル品質情報を含んだフィードバック信号を、無線基地局Ｉ／Ｆ４１１を介して、入力された無線基地局ＩＤを持つ他無線基地局へ転送する。送信方式決定部４１０は、選択されたチャネル品質情報に基づいて、符号化率、変調方式を決定し、符号化処理部４０８および信号変調部４０７へ出力する。符号化処理部４０８は、無線基地局Ｉ／Ｆ４１１から入力された無線端末へ送信するデータ信号に対して、送信方式決定部４１０から入力された方式によりチャネル符号化を行ない、信号変調部４０７へ出力する。
【００４７】
信号変調部４０７は、符号化されたデータ信号に対し、送信方式決定部４１０から入力された方式により変調を行ない、ＲＦ部４０２へ出力する。ＲＦ部４０２は、変調されたデータ信号に対し、ディジタル／アナログ変換処理を行なった後、信号電力を増幅して、アンテナ４０１を介して無線端末へ送信する。
【００４８】
図１２を参照して、無線システムの処理シーケンスについて、説明する。図１２において、無線基地局４００Ａ−２は、無線端末３００に対し、基準信号を送信する（Ｓ１００４）。無線端末３００は、受信した基準信号について、チャネル品質フィードバック判定する（Ｓ１００５）。無線端末３００は、無線基地局４００Ａ−１に対し、チャネル品質情報を送信する（Ｓ１００６）。無線基地局４００Ａ−１は、チャネル品質情報判定する（Ｓ１００７）。無線基地局４００Ａ−１は、無線基地局４００Ａ−２に対し、チャネル品質情報を転送する（Ｓ１００９）。無線基地局４００Ａ−２は、チャネル品質情報判定を行なう（Ｓ１０１０)。無線基地局４００Ａ−２は、送信方式を選択する（Ｓ１０１１)。無線基地局Ａ−２は、無線端末３００に、選択した方式でデータ信号を送信する（Ｓ１０１２）。
【００４９】
図１３を参照して、無線端末３００が無線基地局４００Ａ−１に送信するチャネル品質報告のデータフォーマットを説明する。図１３において、基準信号受信電力がｔｈｒ０未満のとき、データフォーマットは、Ｆｏｒｍａｔ  Ｃが選択される。Ｆｏｒｍａｔ  Ｃは、Ｈｅａｄｅｒ１３０２と、フィードバック送信回数（０）１３０３Ａと、転送先基地局ＩＤ（Ｘ）１３０４と、フィードバック送信回数（Ｎ）１３０３Ｂと、Ｎ回繰り返されるチャネル品質情報１３０５とから構成される。ここで、Ｎは、３以上の奇数である。
【００５０】
フィードバック送信回数（０）１３０３Ａと転送先基地局ＩＤ（Ｘ）１３０４は、転送元基地局４００Ａ−１のフィードバック情報である。一方、フィードバック送信回数（Ｎ）１３０３ＢとＮ回繰り返されるチャネル品質情報１３０５は、転送先基地局４００Ａ−２へのフィードバック情報である。
【００５１】
Ｈｅａｄｅｒ１３０２は、この信号がフィードバック信号であることを設定する。フィードバック送信回数１３０３Ａ、１３０３Ｂは、設定値が０の場合は、この後の情報が転送先基地局ＩＤ１３０４であることを示す。また、設定値が１以上の場合は、この後の情報がチャネル品質情報１３０５が連続する回数を示す。転送先基地局ＩＤ１３０４は、フィードバック信号がその他無線基地局に転送する場合、転送先の無線基地局のＩＤを設定する。チャネル品質情報１３０５は、ＬＴＥシステムにおいてはＣＱＩ、ＰＭＩとなる。
【００５２】
図１４を参照して、無線端末制御部のフィードバック信号送信のアルゴリズムを説明する。図１４において、無線端末制御部３０４は、従属している無線基地局４００Ａ−２から受信した基準信号の受信電力を測定する（Ｓ１２０１）。無線端末制御部３０４は、測定された受信電力が、図５で示した電力測定値ｔｈｒ０未満であるか判断する（Ｓ１２０２）。受信電力測定値がｔｈｒ０以上と判断された場合（Ｓ１２０２：ＮＯ）、無線端末制御部３０４は、実施例１と同様の制御を行なう。
【００５３】
無線端末制御部３０４は、測定された受信電力が図５で示した電力測定値ｔｈｒ１未満であるか判断する（Ｓ１２０７）。受信電力測定値がｔｈｒ１以上と判断した場合（Ｓ１２０７：ＮＯ）、無線端末制御部３０４は、伝搬路状況は良好であり、チャネル品質情報は安定して無線基地局にフィードバックできると判断する。無線端末制御部３０４は、チャネル品質情報の連続フィードバック回数を１回と設定する（Ｓ１２１０）。無線端末制御部３０４は、図７で示したフィードバック信号のデータフォーマットからＦｏｒｍａｔ  Ａを選択する（Ｓ１２１１）。無線端末制御部３０４は、図５で示した基準信号受信電力測定値５０１に対応するＣＱＩ  Ｉｎｄｅｘをチャネル品質情報判定テーブル５０２から選択する（Ｓ１２１２）。無線端末制御部３０４は、ＣＱＩ、ＰＭＩ、ＲＩを設定してチャネル品質情報を生成する（Ｓ１２１３）。無線端末制御部３０４は、ステップ１２１２で選択したＣＱＩ  Ｉｎｄｅｘに対応したＭＣＳでフィードバック信号を無線基地局４００Ａへ送信する（Ｓ１２１４）。
【００５４】
ステップ１２０７において、受信電力がｔｈｒ１未満であると判断した場合（ＹＥＳ）、無線端末制御部３０４は、伝搬路状況は悪く、チャネル品質情報を無線基地局にフィードバックする際に、情報が誤る可能性が大きいと判断する。チャネル品質情報の連続フィードバック回数をＮ回と設定する（Ｓ１２０８）。Ｎは伝搬路状況、システムのトラフィック状況等のパラメーターから判断しても良いし、あらかじめ、ある固定値で決定しても良い。無線端末制御部３０４は、図７で示したフィードバック信号のデータフォーマットからＦｏｒｍａｔ  Ｂを選択して（Ｓ１２０９）、ステップ１２１２に遷移する。
【００５５】
ステップ１２０２において、受信電力がｔｈｒ０未満と判断された場合（ＹＥＳ）、無線端末制御部３０４は、伝搬路状況は極めて悪く、チャネル品質情報を無線基地局にフィードバックする際に、情報が誤る可能性が大きいと判断する。その対策として、無線端末制御部３０４は、実施例１における対策に加えて、より良い伝搬路状況のその他無線基地局を利用して、従属している無線基地局のチャネル品質情報をフィードバックすることで、より情報が正確にフィードバックされるようにする。
【００５６】
まず、無線端末制御部３０４は、従属している無線基地局４００Ａ−２の他の無線基地局４００Ａで、最も基準信号の受信電力が大きい無線基地局４００Ａ−１を選択する（Ｓ１２０３）。無線端末制御部３０４は、従属している無線基地局４００Ａ−２の基準信号の受信電力と、選択した無線基地局４００Ａ−１の基準信号の受信電力を比較する（Ｓ１２０４）。従属している無線基地局の基準信号の受信電力が大きかった場合（ＮＯ）、無線端末制御部３０４は、実施例１と同様の制御を行なうため、ステップ１２０７に進む。
【００５７】
選択した無線基地局４００Ａ−１の基準信号の受信電力が大きかった場合（Ｓ１２０４：ＹＥＳ）、無線端末制御部３０４は、チャネル品質情報の連続フィードバック回数を０回と設定する（Ｓ１２０５）。この時、フィードバックするチャネル品質情報は、ステップ１２０３で選択された無線基地局に対してフィードバックするものではなく、従属している無線基地局にフィードバックするチャネル品質情報である。無線端末制御部３０４は、図１３で示したフィードバック信号のデータフォーマットＦｏｒｍａｔ  Ｃを選択して（Ｓ１２０６）、ステップ１２１２に遷移する。
【００５８】
なお、図１４では図示の簡便のため纏めて記載したがステップ１２１４のフィードバック信号の送信先は、ステップ１２０４でＹＥＳのとき、無線基地局４００Ａ−１であり、ステップ１２０７を経由したとき、無線基地局４００Ａ−２である。
【００５９】
図１５を参照して、無線基地局の制御方法について説明する。図１５において、無線基地局４００Ａは、無線端末３００または他の無線基地局４００Ａ経由でフィードバック信号を受信する（Ｓ１４０１）。無線基地局４００Ａは、フィードバック送信回数が０回か判断する（Ｓ１４０２）。
【００６０】
送信回数が０回の場合（ＹＥＳ）、無線基地局４００Ａは、選択された他の無線基地局４００Ａに、フィードバック信号を転送する。無線基地局４００Ａは、フィードバック信号のデータフォーマットとしてＦｏｒｍａｔｏ  Ｃを選択する（Ｓ１４０３）。無線基地局４００Ａは、Ｆｏｒｍａｔ  Ｃに合わせたフィードバック信号から転送先の無線基地局ＩＤ（Ｘ）を読み取る（Ｓ１４０４）。無線基地局４００Ａは、転送先の無線基地局へのフィードバック送信回数とチャネル品質情報を分離して抽出する（Ｓ１４０５）。無線基地局４００Ａは、ステップ１４０５で抽出されたＩＤ（Ｘ）の無線基地局に対し、ステップ１４０５で抽出された転送先の無線基地局へのフィードバック信号をバックホール回線経由で転送する（Ｓ１４０６）。
【００６１】
ステップ１４０２において送信回数が０回ではない場合（ＮＯ）、無線基地局４００Ａは、無線端末が従属している無線基地局に対するフィードバック信号として扱う。無線基地局４００Ａは、フィードバック送信回数が１回を超えるか判断する（Ｓ１４０７）。送信回数が１回と判断された場合（ＮＯ）、無線基地局４００Ａは、フィードバック信号のデータフォーマットとしてＦｏｒｍａｔｏ  Ａを選択する（Ｓ１４１０）。無線基地局４００Ａは、チャネル品質情報を読み取って選択する（Ｓ１４１１）。無線基地局４００Ａは、ステップ１４１１で選択されたチャネル品質情報に基づいて、データ信号の送信方式（符号化率、変調方式）を決定する（Ｓ１４１２）。
【００６２】
ステップ１４０７において送信回数が２回以上と判断された場合（ＹＥＳ）、無線基地局４００Ａは、フィードバック信号のデータフォーマットとしてＦｏｒｍａｔｏ  Ｂを選択する（Ｓ１４０８）。無線基地局４００Ａは、チャネル品質情報を読み取って選択して（Ｓ１４０９）、ステップ１４１２に遷移する。
【００６３】
以上説明したように、実施例２による無線端末および無線基地局から構成される無線システムでは、実施例１に加えて、基準信号の受信電力測定値が低く、伝搬路状況が劣悪と判断された場合であっても、従属していない他無線基地局から伝搬路状況が良い無線基地局を選択し、無線基地局間のバックホール回線を介してフィードバックするという経路を選択する事が可能であり、より正確なフィードバック情報から、伝搬路状況に適切な送信信号の方式を選択することで、より好ましいスループットが得られる効果が発揮される。これにより、ハンドオフを実行せずとも、フィードバック情報を適切な無線基地局からフィードバックすることが可能になる。
【００６４】
なお、従属している無線基地局に対し、その他無線基地局の基準信号の受信電力測定値の差分が大きい場合には、上位レイヤのシグナリングによってハンドオーバーが実行されることになる。
【符号の説明】
【００６５】
２００…無線システム、３００…無線端末、３０１…アンテナ、３０２…ＲＦ部、３０３…ＢＢ部、３０４…制御部、３０５…信号復調部、３０６…復号化処理部、３０７…信号変調部、３０８…符号化処理部、３０９…基準信号受信電力測定部、３１０…チャネル品質情報フィードバック判定部、４００…無線基地局、４０１…アンテナ、４０２…ＲＦ部、４０３…ＢＢ部、４０４…制御部、４０５…信号復調部、４０６…復号化処理部、４０７…信号変調部、４０８…符号化処理部、４０９…チャネル品質情報判定部、４１０…送信方式決定部、４１１…無線基地局Ｉ／Ｆ、４１２…チャネル品質情報転送部、５０１…基準信号受信電力測定値の判定テーブル、５０２…チャネル品質情報の判定テーブル、７０３…Ｈｅａｄｅｒ、７０４…フィードバック送信回数、７０５…チャネル品質情報、９１０…高速バックホール回線網、９１１…無線基地局２のフィードバック信号、１３０２…Ｈｅａｄｅｒ、１３０３…フィードバック送信回数、１３０４…転送先基地局ＩＤ、１３０５…チャネル品質情報。
【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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