(57)【要約】  第１の通信局から第２の通信局に対して値情報を対応するコードに変換してから送信する通信システムにおいて、前記第１の通信局は、値情報と、該値情報に対応するコード値の任意のビットを１ビット誤らせて得られるコード値に対応する値情報との間の値のずれが２以上のいずれかの値に設定された対応関係に基づいて、値情報を対応するコード値に変換してから、前記第２の通信局に送信する送信機を備え、前記第２の通信局は、前記第１の通信局からコード値を受信する受信機と、前回受信したコード値に対応する値情報と、今回受信したコード値に対応する値情報との間の差が２以上の所定の値を超える場合に、受信コードについて誤りが発生した可能性があることを検出する検出部とを備える。
2010134196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信局から第２の通信局に対して値情報を対応するコードに変換してから送信する通信システムにおいて、
前記第１の通信局は、値情報と、該値情報に対応するコード値の任意のビットを１ビット誤らせて得られるコード値に対応する値情報との間の値のずれが２以上のいずれかの値に設定された対応関係に基づいて、値情報を対応するコード値に変換してから、前記第２の通信局に送信する送信機を備え、
前記第２の通信局は、前記第１の通信局からコード値を受信する受信機と、
前回受信したコード値に対応する値情報と、今回受信したコード値に対応する値情報との間の差が２以上の所定の値を超える場合に、受信コードについて誤りが発生した可能性があることを検出する検出部とを備えた、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
第１の通信局で得られる値情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、前記第２の通信局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記値情報に変換する無線通信システムの情報伝送方法であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される値情報の値が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される値情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記第２の通信局は、今回受信した前記所定長コードの値から変換した値情報と前回受信した前記所定長コードの値から変換した値情報の差が２以上の所定の値を超えてずれたとき、前記今回受信した前記所定長コードの値は誤りと判定する
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項３】
請求項２記載の情報伝送方法において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを有し、
前記第１の通信局は、前記制御信号の全ビット数に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記値情報を所定長コードの値に変換し、
前記第２の通信局は、前記制御信号の全ビット数に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記制御信号から抽出した所定長コードの値を前記値情報に変換する
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項４】
請求項２記載の情報伝送方法において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを有し、
前記第１の通信局は、自局の移動速度に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記値情報を所定長コードの値に変換し、前記移動速度の情報を変換した前記所定長コードと共に前記制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、
前記第２の通信局は、前記制御信号から抽出した前記移動速度の情報に応じて前記複数の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記制御信号から抽出した所定長コードの値を前記値情報に変換する
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項記載の情報伝送方法において、
前記値情報は、チャネル品質情報であり、
前記第１の通信局は移動局であり、前記第２の通信局は基地局である
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項６】
請求項５記載の情報伝送方法において、
前記所定長コードは、前記所定ビット数が１で、前記所定の値が３である
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項７】
請求項５記載の情報伝送方法において、
前記所定長コードは、前記所定ビット数が２で、前記所定の値が２である
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項８】
請求項５記載の情報伝送方法において、
前記所定長コードは、前記所定ビット数が３で、前記所定の値が３である
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項９】
第１の通信局で得られる値情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、前記第２の通信局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記値情報に変換する無線通信システムのコード設定方法であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される値情報が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される値情報から２以上の所定の値を超えてずれる、
ことを特徴とするコード設定方法。
【請求項１０】
第１の通信局で得られる値情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、前記第２の通信局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記値情報に変換する無線通信システムの第２の通信局であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される値情報が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される値情報から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記第１の通信局から送信された制御信号を受信する制御信号受信手段と、
受信した前記制御信号に含まれる所定長コードの値を前記値情報に変換する変換手段と、
今回受信した前記所定長コードの値から変換した値情報と前回受信した前記所定長コードの値から変換した値情報の差が２以上の所定の値を超えてずれたとき、前記今回受信した前記所定長コードの値は誤りと判定する判定手段と、
を有することを特徴とする第２の通信局。
【請求項１１】
移動局で得られるチャネル品質情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて基地局に送信し、前記基地局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記チャネル品質情報に変換する無線通信システムの基地局であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記移動局から送信された制御信号を受信する制御信号受信手段と、
受信した前記制御信号に含まれる所定長コードの値を前記チャネル品質情報に変換する変換手段と、
今回受信した前記所定長コードの値から変換したチャネル品質情報の値と前回受信した前記所定長コードの値から変換したチャネル品質情報の値の差が２以上の所定の値を超えてずれたとき、前記今回受信した前記所定長コードの値は誤りと判定する判定手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項１２】
請求項１１記載の基地局において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを格納する格納手段と、
前記制御信号の全ビット数に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記変換手段に供給する選択手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項１３】
請求項１１記載の基地局において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを格納する格納手段と、
前記制御信号から抽出した前記移動速度の情報に応じて前記複数の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記変換手段に供給する選択手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項１４】
第１の通信局で得られる値情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、前記第２の通信局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記値情報に変換する無線通信システムの第１の通信局であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される値情報が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される値情報から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記値情報を所定長コードの値に変換し制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号を第２の通信局に送信する制御信号送信手段と、
を有することを特徴とする第１の通信局。
【請求項１５】
移動局で得られるチャネル品質情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて基地局に送信し、前記基地局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記チャネル品質情報に変換する無線通信システムの移動局であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される情報の値が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記チャネル品質情報を所定長コードの値に変換し制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号を基地局に送信する制御信号送信手段と、
を有することを特徴とする移動局。
【請求項１６】
請求項１５記載の移動局において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを格納する格納手段と、
前記制御信号の全ビット数に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記制御信号生成手段に供給する選択手段と、
を有することを特徴とする移動局。
【請求項１７】
請求項１５記載の移動局において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを格納する格納手段と、
自局の移動速度に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記制御信号生成手段に供給する選択手段と、
を有することを特徴とする移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び情報伝送方法及びコード設定方法及び基地局及び移動局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）又はＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の無線通信システムが開発されている。上記のＨＳＰＡやＬＴＥでは、高効率かつ高信頼性のデータ伝送を実現するため、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）等の技術が採用されている。【０００３】
ＡＭＣ方式は、無線チャネルの品質に応じてデータ信号のＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）、つまり、変調方式、符号化率、これらの組み合わせを切り替える制御を行う。それにより、受信品質を所要のレベルに保ったまま、高効率のＭＣＳを適用でき、データの伝送効率を高めることができる。【０００４】
下りリンクでＡＭＣ方式を用いた従来の無線通信システムの構成について、図１及び図２を用いて説明する。【０００５】
図１は従来の基地局の一例の構成図を示す。図１において、受信ＲＦ部１１は、移動局からフィードバックされた信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行って制御信号復号部１２に供給する。【０００６】
制御信号復号部１２は、制御信号の復号処理を行って、復号した制御信号から無線チャネルの品質を表す４ビットのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を抽出する。ここで、ＣＱＩは、移動局で測定された無線受信品質（例えば、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ））に基づいて算出されており、ＣＱＩに対応する送信フォーマットのデータ信号を受信した際にＢＬＥＲ（ＢＬｏｃｋ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅ）が１０％になるように算出されている。【０００７】
例えば、ＬＴＥでは、変調方式（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、符号化率（Ｃｏｄｉｎｇ  ｒａｔｅ）、１変調シンボルで伝送される情報ビット数（Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）が、０〜１５の１６段階のＣＱＩインデックス（ＣＱＩ  ｉｎｄｅｘ）に対応付けられており、このＣＱＩインデックスが大きいほど無線チャネルの品質が良好であることを表している。制御信号復号部１２は復号した制御信号から抽出した４ビットのＣＱＩビットで表されるＣＱＩインデックスをＭＣＳ選択部１３に供給する。【０００８】
ＭＣＳ選択部１３は、ＣＱＩインデックスに基づいて、データ信号のＭＣＳつまり変調方式と符号化率の組み合わせを選択する。一般的には、ＣＱＩインデックスが大きいほど、高効率のＭＣＳを選択する。【０００９】
データ信号生成部１４は、符号化率がＭＣＳで示された値になるように、データ信号（情報ビット）に対する誤り訂正符号化を行い、更に、ＭＣＳで示された変調方式でデータ変調を行う。制御信号生成部１５は、ＭＣＳを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行って制御信号を生成する。【００１０】
パイロット信号生成部１６は、移動局におけるデータ信号や制御信号の復調及びＣＱＩの測定に必要なパイロット信号を生成する。チャネル多重部１７は、データ信号、制御信号、パイロット信号を多重して、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）の信号を生成する。送信ＲＦ部１８は、Ｄ／Ａ変換及び直交変調を行うことによりベースバンドから無線周波数への変換を行って、無線周波数の信号を送信する。【００１１】
図２は従来の移動局の一例の構成図を示す。図２において、受信ＲＦ部２１は、基地局から送信された信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行ってチャネル分離部２２に供給する。【００１２】
チャネル分離部２２は、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）に対する受信処理（例えばＯＦＤＭＡの場合は、ＦＦＴタイミング検出、ＧＩ除去、ＦＦＴ処理）を行って、受信信号をデータ信号、制御信号、パイロット信号に分離する。【００１３】
チャネル推定部２３は、チャネル分離部２２からの受信パイロット信号と既知のパイロット信号の相関値を計算することにより、複素数で表される無線チャネルのチャネル状態情報（ＣＳＩ：Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を推定する。【００１４】
ＣＱＩ算出部２４は、ＣＳＩを用いて推定した無線受信品質（例えば、ＳＩＮＲ）に基づいて、４ビットのＣＱＩインデックスを算出する。具体的には、前述した通り、ＣＱＩに対応する送信フォーマットのデータ信号を受信した際にＢＬＥＲが１０％になるように算出する。【００１５】
制御信号復号部２５は、チャネル分離部２２からの受信制御信号に対して、ＣＱＩ算出部２４からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行い、更にデータ復調、誤り訂正復号を行い、制御情報（ＭＣＳを含む）を復元する。【００１６】
チャネル補償部２６は、チャネル分離部２２からの受信データ信号に対して、チャネル推定部２３からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行う。データ復調部２７は、制御信号復号部２５からのＭＣＳで示された変調方式でデータ復調を行い、更に、ＭＣＳで示された符号化率で復調されたデータに対し誤り訂正復号を行って情報ビットを復元して出力する。【００１７】
制御信号生成部２８は、ＣＱＩ算出部２４からの４ビットのＣＱＩインデックスを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行って制御信号を生成する。送信ＲＦ部２９は、制御信号のＤ／Ａ変換及び直交変調を行って、ベースバンドから無線周波数への変換を行い、無線周波数の信号を基地局に向けて送信する。【００１８】
なお、ＬＴＥにおいてチャンネル状態情報と下りデータ信号に対する送達確認情報の多重された多重制御信号をチャネル符号化して、上り制御チャネルＰＵＣＣＨで送信する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開２００８−２３６４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
ＡＭＣ方式が正確に動作するかどうかは、フィードバックされるＣＱＩインデックスの品質に依存する。特に、フィードバックされる過程でビット誤りが生じ、基地局でそのビット誤りを検出できなかった場合、移動局で算出されたＣＱＩインデックスと大きく異なるＣＱＩインデックスが復号されることがある。その場合、実際の無線チャネルに最適なＭＣＳとは大きく異なるＭＣＳが選択されるため、データスループットが大きく低下するという問題が生じる。【００２１】
例えば、ＬＴＥシステムの場合、ＣＱＩインデックスを含む制御情報ＵＣＩ（Ｕｐｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）は、状況に応じて、物理上り共有チャネル（ＰＵＳＣＨ）と、物理上り制御チャネル（ＰＵＣＣＨ）のいずれかを用いて伝送される。【００２２】
ＰＵＳＣＨは、送信するデータが存在する場合にデータとＵＣＩを時間多重し、誤り検出符号ＣＲＣビットを付加して送信する。ＰＵＣＣＨは、送信するデータが存在しない場合に、ＵＣＩにＣＲＣビットを付加せずに送信する。【００２３】
このように、ＰＵＣＣＨにはＣＲＣビットが付加されていないため、復号が行われた後においてビット誤りが残留している場合、そのビット誤りを検出することは困難である。従って、前述のように、実際の無線チャネルに最適なＭＣＳとは大きく異なるＭＣＳが選択され、データスループットが大きく低下するという問題が生じる。【００２４】
そこで、目的の一つは、伝送された情報のビット誤りの判定に貢献する通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明の１つの側面では、第１の通信局から第２の通信局に対して値情報を対応するコードに変換してから送信する通信システムにおいて、前記第１の通信局は、値情報と、該値情報に対応するコード値の任意のビットを１ビット誤らせて得られるコード値に対応する値情報との間の値のずれが２以上のいずれかの値に設定された対応関係に基づいて、値情報を対応するコード値に変換してから、前記第２の通信局に送信する送信機を備え、前記第２の通信局は、前記第１の通信局からコード値を受信する受信機と、前回受信したコード値に対応する値情報と、今回受信したコード値に対応する値情報との間の差が２以上の所定の値を超える場合に、受信コードについて誤りが発生した可能性があることを検出する検出部とを備える。
【発明の効果】
【００２６】
伝送された情報のビット誤りの判定に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の基地局の一例の構成図である。
【図２】従来の移動局の一例の構成図である。
【図３】基地局の第１実施形態の構成図である。
【図４】移動局の第１実施形態の構成図である。
【図５】基地局の第２実施形態の構成図である。
【図６】移動局の第２実施形態の構成図である。
【図７】ＣＱＩマッピングテーブル＃１を示す図である。
【図８】ＣＱＩマッピングテーブル＃１の誤りビット数の対応表を示す図である。
【図９】ＣＱＩマッピングテーブル＃２を示す図である。
【図１０】ＣＱＩマッピングテーブル＃２の誤りビット数の対応表を示す図である。
【図１１】ＣＱＩマッピングテーブル＃３を示す図である。
【図１２】ＣＱＩマッピングテーブル＃３の誤りビット数の対応表を示す図である。
【図１３】ＵＣＩの報告フォーマットを説明するための図である。
【図１４】基地局の第３実施形態の構成図である。
【図１５】報告フォーマット判定処理の一例のフローチャートである。
【図１６】移動局の第３実施形態の構成図である。
【図１７】基地局の第４実施形態の構成図である。
【図１８】移動局の第４実施形態の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面に基づいて実施形態について説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
無線通信システムの第１実施形態の構成について、図３及び図４を用いて説明する。
【００３０】
この無線通信システムでは、第１の通信局から第２の通信局に対して値情報を対応するコードに変換してから送信する。第１の通信局は、値情報と、その値情報に対応するコード値の任意のビットを１ビット誤らせて得られるコード値に対応する値情報との間の値のずれが２以上のいずれかの値に設定された対応関係に基づいて、値情報を対応するコード値に変換してから、第２の通信局に送信する送信機を備える。
【００３１】
第２の通信局は、第１の通信局からコード値を受信する受信機と、前回受信したコード値に対応する値情報と、今回受信したコード値に対応する値情報との間の差が２以上の所定の値を超える場合に、受信コードについて誤りが発生した可能性があることを検出する検出部とを備える。
【００３２】
第１の通信局から、ある値情報（例えば１）に対応するコード値（例えば、００１１）が第２の通信局に送信される際に、無線伝播路の影響により１ビット誤りが生じたケースを考える。１ビット誤りにて第２の通信局で受信されるコード値のバリエーションは、この例では、「１」０１１、０「１」１１、００「０」１、００１「０」の４通り存在する。しかし、値情報とコード値との対応関係として、これらの１０１１、０１１１、０００１、００１０に対応する値情報は、１から２以上のいずれかの値に設定されている。例えば、１０１１は、値情報１１、０１１１は値情報１３、０００１は値情報１２、００１０は値情報５に設定されている。
【００３３】
従って、第２の通信局は、前回検出したコード値が同様に００１１であり、今回、１０１１、０１１１、０００１、００１０のいずれかを誤って受信した場合、値情報が、１から１１、１３、１２、５のいずれかに変化したことを検出するため、２以上の所定の値（２、３、４等の１ビット誤りの場合の値情報の最小変化量より小さい値）を超える変化であるため、誤りが発生した可能性があることを検出することができる。
【００３４】
なお、第１の通信局が送信するコード値が変化しない場合を例に挙げて説明したが、値情報が変動（例えば、±１）する場合であっても、変動した先の値情報に対応するコード値に誤りが生じた場合、変動前の値情報、変動後の値情報のいずれからの離れた値情報が検出されるため、同様に誤りが発生した可能性を検出することができる。
【００３５】
しかし、値情報の変動が小さいほど誤り検出精度を高くすることができるため、例えば、第１の通信局から変動の小さい無線受信品質の値又はチャネル品質情報（ＣＱＩ）の値を第２の通信局が受信する場合等において、この無線受信品質の値又はチャネル品質情報の値を値情報とし、コード値を所定長コードであるＣＱＩコードとして本実施形態を適用すると、CＱＩコードの誤り検出を効果的に行うことができる。
【００３６】
以下、第１の通信局を移動局、第２の通信局を基地局として適用する場合の例を挙げて説明するが、データ伝送を行う他の通信局間でのやりとりに適用できることは言うまでもない。
【００３７】
図３は基地局の第１実施形態の構成図を示す。図３において、制御信号受信部Ｍ１は、移動局から送信された制御信号を受信する。変換部Ｍ２は、受信した制御信号に含まれる所定長（固定長）コードの値を前記チャネル品質情報に変換する。所定長コードは、所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値が、誤りのない場合に所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されている。
【００３８】
判定部Ｍ３は、今回受信した前記所定長コードの値から変換したチャネル品質情報の値と前回受信した前記所定長コードの値から変換したチャネル品質情報の値の差が２以上の所定の値を超えてずれたとき、前記今回受信した前記所定長コードの値は誤りと判定する。
【００３９】
図４は移動局の第１実施形態の構成図を示す。図４において、チャネル品質情報生成部Ｍ４は、受信した無線チャネルのチャネル品質情報を生成する。制御信号生成部Ｍ５は、チャネル品質情報を所定長コードの値に変換して、変換後の信号を含む制御信号を生成する。この際、変換後の信号について誤り検出符号化処理を施すことを省略しても良い。
【００４０】
所定長コードは、所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値が、誤りのない場合に所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されている。制御信号送信部Ｍ６は、制御信号生成部Ｍ５から供給される制御信号を基地局に送信する。
【００４１】
＜第２実施形態＞
無線通信システムの第２実施形態の構成について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４２】
図５は基地局の第２実施形態の構成図を示す。図５において、受信ＲＦ部３１は、移動局からフィードバックされた信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行って制御信号復号部３２に供給する。
【００４３】
制御信号復号部３２は、制御信号の復号処理を行って、復号した制御信号から無線チャネルの品質を表す４ビットのＣＱＩコードを抽出する。
【００４４】
ここで、ＣＱＩコードの基となるチャネル品質情報ＣＱＩは、移動局で測定された受信ＳＩＮＲに基づいて算出されており、ＣＱＩに対応する送信フォーマットのデータ信号を受信した際にＢＬＥＲが１０％になるように算出されている。
【００４５】
例えば、ＬＴＥでは、変調方式、符号化率、１変調シンボルで伝送される情報ビット数が、０〜１５の１６段階のＣＱＩインデックスに対応付けられており、このＣＱＩインデックスが大きいほど無線チャネルの品質が良好であることを表している。ＣＱＩコードは上記ＣＱＩインデックスを４ビットでコード化したものである。
【００４６】
マッピングテーブル保存部３４には、例えば図７に示すＣＱＩインデックスとＣＱＩコードとのＣＱＩマッピングテーブル＃１が保存されている。このＣＱＩマッピングテーブルについては後述する。
【００４７】
ＣＱＩインデックス変換部３３は、制御信号復号部３２で抽出した４ビットのＣＱＩコードを用いてマッピングテーブル保存部３４のＣＱＩマッピングテーブル＃１を参照してＣＱＩインデックスを求め、このＣＱＩインデックスをＣＱＩバッファ部３５，ＣＱＩ変化量算出部３６，ＭＣＳ選択部３７に供給する。
【００４８】
ＣＱＩバッファ部３５は、過去（前回）にフィードバックされたＣＱＩインデックスを蓄積している。ＣＱＩ変化量算出部３６は、ＣＱＩバッファ部３５からの前回フィードバックされたＣＱＩインデックスと、ＣＱＩインデックス変換部３３からの今回フィードバックされたＣＱＩインデックスの変化量（ＣＱＩインデックス変化量）を算出してＣＱＩ誤り判定部３８に供給する。
【００４９】
ＣＱＩ誤り判定部３８は、ＣＱＩインデックス変化量が、所定の誤り判定閾値以上となった場合、今回フィードバックされたＣＱＩコード（ＣＱＩインデックス）にビット誤りが含まれていると判定してＭＣＳ選択部３７に供給する。
【００５０】
ＭＣＳ選択部３７は、ＣＱＩインデックスに基づいて、データ信号のＭＣＳつまり変調方式と符号化率の組み合わせを選択する。一般的には、ＣＱＩインデックスが大きいほど、高効率のＭＣＳを選択する。
【００５１】
ＣＱＩ誤り判定部３８でＣＱＩインデックスにビット誤りが含まれていると判定した場合、この判定結果をＭＣＳ選択部３７におけるＭＣＳの選択に反映させることができる。例えば、今回フィードバックされたＣＱＩインデックスは信用できないので、ＭＣＳ選択部３７は前回フィードバックされたＣＱＩインデックスに基づいてＭＣＳを選択する。また、この他に、データ信号の送信を１回休むなどの対処を行うことも考えられる。
【００５２】
データ信号生成部３９は、符号化率がＭＣＳで示された値になるように、データ信号（情報ビット）に対する誤り訂正符号化を行い、更に、ＭＣＳで示された変調方式でデータ変調を行う。制御信号生成部４０は、ＭＣＳを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行って制御信号を生成する。
【００５３】
パイロット信号生成部４１は、移動局におけるデータ信号や制御信号の復調及びＣＱＩの測定に必要なパイロット信号を生成する。チャネル多重部４２は、データ信号、制御信号、パイロット信号を多重して、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）の信号を生成する。送信ＲＦ部４３は、Ｄ／Ａ変換及び直交変調を行うことによりベースバンドから無線周波数への変換を行って、無線周波数の信号を送信する。
【００５４】
図６は移動局の第２実施形態の構成図を示す。図６において、受信ＲＦ部５１は、基地局から送信された信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行ってチャネル分離部５２に供給する。
【００５５】
チャネル分離部５２は、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）に対する受信処理（例えばＯＦＤＭＡの場合は、ＦＦＴタイミング検出、ＧＩ除去、ＦＦＴ処理）を行って、受信信号をデータ信号、制御信号、パイロット信号に分離する。
【００５６】
チャネル推定部５３は、チャネル分離部５２からの受信パイロット信号と既知のパイロット信号の相関値を計算することにより、複素数で表される無線チャネルのチャネル状態情報（ＣＳＩ）を推定する。
【００５７】
ＣＱＩ算出部５４は、ＣＳＩを用いて推定した無線受信品質（例えば、ＳＩＮＲ）に基づいて、ＣＱＩインデックスを算出する。具体的には、前述した通り、ＣＱＩに対応する送信フォーマットのデータ信号を受信した際にＢＬＥＲが１０％になるように算出する。
【００５８】
制御信号復号部５５は、チャネル分離部５２からの受信制御信号に対して、ＣＱＩ算出部５４からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行い、更にデータ復調、誤り訂正復号を行い、制御情報（ＭＣＳを含む）を復元する。
【００５９】
チャネル補償部５６は、チャネル分離部５２からの受信データ信号に対して、チャネル推定部５３からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行う。データ復調部５７は、制御信号復号部５５からのＭＣＳで示された変調方式でデータ復調を行い、更に、ＭＣＳで示された符号化率で復調されたデータに対し誤り訂正復号を行って情報ビットを復元して出力する。
【００６０】
マッピングテーブル保存部５９には、例えば図７に示すＣＱＩインデックスとＣＱＩコードとのＣＱＩマッピングテーブル＃１が保存されている。ＣＱＩインデックス変換部５８は、ＣＱＩ算出部５４で算出したＣＱＩインデックスを用いてマッピングテーブル保存部５９からのＣＱＩマッピングテーブル＃１を参照して４ビットのＣＱＩコードを求め、このＣＱＩコードを制御信号生成部６０に供給する。
【００６１】
制御信号生成部６０は、４ビットのＣＱＩコードを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行ってＰＵＣＣＨフォーマットに従った制御信号を生成する。送信ＲＦ部６１は、制御信号のＤ／Ａ変換及び直交変調を行って、ベースバンドから無線周波数への変換を行い、無線周波数の信号を基地局に向けて送信する。
【００６２】
＜ＣＱＩマッピングテーブル＃１＞
ＣＱＩマッピングテーブルと誤り判定閾値の組み合わせについて説明する。ここでは、ＣＱＩコード（つまりＣＱＩインデックス）が２回フィードバックされる間における無線チャネルの変動は、所定の範囲に限られている、という前提に立っている。つまり、２回フィードバックされたＣＱＩコードが異なっている原因は、多くの場合、伝送によって発生したＣＱＩコードのビット誤りによるものと考える。
【００６３】
図８は、図７のＣＱＩマッピングテーブル＃１を用いた場合における、今回のＣＱＩコード（縦方向に並べて配置）と前回のＣＱＩコード（横方向に並べて配置）との各組み合わせにおける誤りビット数の対応表を示す。即ち、今回のＣＱＩコード（２進表示）が'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'００００'であれば誤りビット数＝０であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'００１１'であれば誤りビット数＝２であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'１１０１'であれば誤りビット数＝３であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'１１１０'であれば誤りビット数＝３であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'０１００'であれば誤りビット数＝１である。
【００６４】
つまり、図７のＣＱＩマッピングテーブル＃１はＣＱＩコードを１ビット誤った場合、ＣＱＩインデックスができるだけ大きくずれるように設計されている。図８を見ると、ＣＱＩコードを１ビット誤った場合、ＣＱＩインデックスが必ず４以上（３を超えて）ずれていることが分かる。更に、４ビット中２ビット誤ると、ＣＱＩインデックスが高い確率で４以上ずれて検出されることが分かる。従って、ＣＱＩ誤り判定部３８において、誤り判定閾値を４とすれば、ＣＱＩコードを１ビット誤ったことを正確に検出することができる。
【００６５】
＜ＣＱＩマッピングテーブル＃２＞
図３のマッピングテーブル保存部３４及び図４のマッピングテーブル保存部５９には図７のＣＱＩマッピングテーブル＃１の代りに図９のＣＱＩマッピングテーブル＃２を保存してもよい。
【００６６】
図１０は、図９のＣＱＩマッピングテーブル＃２を用いた場合における、今回のＣＱＩコード（縦方向に並べて配置）と前回のＣＱＩコード（横方向に並べて配置）との各組み合わせにおける誤りビット数の対応表を示す。即ち、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'００００'であれば誤りビット数＝０であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'１１１１'であれば誤りビット数＝４であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'０００１'であれば誤りビット数＝１であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'１１１０'であれば誤りビット数＝３である。
【００６７】
つまり、図９のＣＱＩマッピングテーブル＃２は、ＣＱＩコードを２ビット誤った場合、ＣＱＩインデックスができるだけ大きくずれるように設計されている。図１０を見ると、ＣＱＩコードを２ビット誤った場合、ＣＱＩインデックスが必ず３以上（２を超えて）ずれていることが分かる。更に、４ビット中３ビット誤ると、ＣＱＩインデックスが高い確率で３以上ずれて検出されることが分かる。従って、ＣＱＩ誤り判定部３８において、誤り判定閾値を３とすれば、ＣＱＩコードを２ビット誤ったことを正確に検出することができる。
【００６８】
＜ＣＱＩマッピングテーブル＃３＞
図３のマッピングテーブル保存部３４及び図４のマッピングテーブル保存部５９には図７又は図９のＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２の代りに図１１のＣＱＩマッピングテーブル＃３を保存してもよい。
【００６９】
図１２は、図１１のＣＱＩマッピングテーブル＃３を用いた場合における、今回のＣＱＩコード（縦方向に並べて配置）と前回のＣＱＩコード（横方向に並べて配置）との各組み合わせにおける誤りビット数の対応表を示す。即ち、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'００００'であれば誤りビット数＝０であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'００１１'であれば誤りビット数＝２であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'０００１'であれば誤りビット数＝１であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'００１０'であれば誤りビット数＝１であり、今回のＣＱＩコードが'００００'に対し前回のＣＱＩコードが'０１１１'であれば誤りビット数＝３である。
【００７０】
つまり、図１１のＣＱＩマッピングテーブル＃３は、ＣＱＩコードを３ビット誤った場合、ＣＱＩインデックスができるだけ大きくずれるように設計されている。図１２を見ると、ＣＱＩコードを３ビット誤った場合、ＣＱＩインデックスが必ず４以上（３を超えて）ずれていることが分かる。更に、４ビット中２ビット誤ると、ＣＱＩインデックスが高い確率で４以上ずれて検出されることが分かる。従って、ＣＱＩ誤り判定部３８において、誤り判定閾値を４とすれば、ＣＱＩコードを３ビット誤ったことを正確に検出することができる。
【００７１】
このように、上記実施形態では、ＣＱＩコードにおける誤りビット数が特定の値の場合に正確に誤りを検出でき、誤りビット数がそれ以外の場合には誤りを検出できない場合がある。従って、誤りビット数の頻度分布を予め調べておき、最も頻度が高いと予想される誤りビット数に対応したマッピングテーブルを適用すれば良い。このようにすることで、他の誤りビット数の場合も含めた全ての場合における、ビット誤りの検出見逃し確率を低減することができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
ＬＴＥシステムでは、基地局のアンテナ構成、システム帯域幅、送信モードや送信タイミングに応じて、ＰＵＣＣＨによるＵＣＩの報告の仕方が異なる。例えば、基地局が４つの送信アンテナを有し、閉ループ空間多重伝送を行う送信モードの場合、図１３に示すように、複数の報告フォーマットが設けられている。ここでは、説明の都合上、それぞれを報告フォーマット１〜５と呼ぶ。
【００７３】
図中のＵＣＩ各構成要素の定義は以下の通りである。ＲＩ（Ｒａｎｋ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）は、移動局で選択された最適な空間多重数（ＭＩＭＯ多重数）である。ＣＱＩは、ビット誤りを検出する対象のＣＱＩコードである。サブバンドレベル（Ｓｕｂｂａｎｄ  ｌａｂｅｌ）は、サブバンド毎のＣＱＩインデックスを報告する際のサブバンド番号である。Ｓｐａｔｉａｌ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ＣＱＩは、空間多重数が２以上の場合に定義される第２のＣＱＩインデックスに関する情報である。なお、この情報は本実施形態でビット誤りを検出する対象ではない。
【００７４】
ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｉｎｄｅｘ）は、移動局で選択された最適なプレコーディングマトリックスのインデックス番号である。ちなみに、基地局では、下りリンクの送信時に一種の送信ビームフォーミングであるプレコーディングが行われ、プレコーディングマトリックスとして、それぞれにインデックス番号が付与された複数の候補が用意されている。
【００７５】
各報告フォーマットは、以下のように分類される。これらは、上位レイヤーからの通知に基づいて、異なる報告周期が設定されており、時間的に切り替えて用いられる。サブバンドＣＱＩの報告用としては、システム帯域幅から分割された複数のサブバンドの中で、チャネル品質が最も良好なサブバンドに関して、そのサブバンド番号と、平均化されたチャネル品質に基づくＣＱＩコードが報告される。ここでは、最新のＲＩ値によってフォーマットが異なる。
【００７６】
ワイドバンドＣＱＩ／ＰＭＩの報告用としては、システム帯域幅全体で平均化されたチャネル品質に基づくＣＱＩコードと、最適なＰＭＩが報告される。最新のＲＩ値によってフォーマットが異なる。また、ＲＩの報告用としては、最適なＲＩが報告される。
【００７７】
以上のように、ＬＴＥシステムにおいてＣＱＩコードがＰＵＣＣＨで伝送される場合、同時に伝送される制御情報の組み合わせに対応して複数の報告フォーマットが存在し、各報告フォーマットにおける制御ビット数は同じではない。
【００７８】
ＣＱＩコードを含む全制御ビット数が異なると、誤り訂正符号の符号化率も異なるため、誤りビット数の頻度分布も変化する。そこで、ＣＱＩコードを含む全制御ビット数に応じて、各報告フォーマットに最適なマッピングテーブルを適用するとよい。この実施形態における基地局の構成を以下に示す。
【００７９】
図１４は基地局の第３実施形態の構成図を示す。図１４において、図５と同一部分には同一符号を付す。図１４において、受信ＲＦ部３１は、移動局からフィードバックされた信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行って制御信号復号部４５に供給する。
【００８０】
ＵＣＩ報告フォーマット判定部４４は、今回受信する移動局からの制御信号が、図１３に示すＵＣＩの報告フォーマットの中で、どのフォーマットに準拠しているかを判定する。具体的には、図１５に示すように、上位レイヤーからの通知に基づいて準静的に設定されたＵＣＩの各報告フォーマットの報告周期と、現在の時刻とを照らし合わせて判定する。そして、ＵＣＩ報告フォーマット判定部４４は制御信号復号部４５に報告フォーマットを通知し、マッピングテーブル切替部４６に全制御ビット数を通知する。
【００８１】
図１５は、ＵＣＩ報告フォーマット判定部４４が実行する報告フォーマット判定処理の一例のフローチャートを示す。図１５において、ＵＣＩ報告フォーマット判定部４４はステップＳ１でＲＩ送信タイミングであるかを判別し、ＲＩ送信タイミングであればステップＳ２で報告フォーマット５と判定する。
【００８２】
ＲＩ送信タイミングでなければＵＣＩ報告フォーマット判定部４４はステップＳ３でワイドバンドＣＱＩ／ＰＭＩ送信タイミングであるかを判別する。ワイドバンドＣＱＩ／ＰＭＩ送信タイミングであればステップＳ４で最新のＲＩ値は１であるかを判定し、最新のＲＩ値＝１であればステップＳ５で報告フォーマット３と判定する。また、最新のＲＩ値＞１であればステップＳ６で報告フォーマット４と判定する。
【００８３】
一方、ワイドバンドＣＱＩ／ＰＭＩ送信タイミングでなければＵＣＩ報告フォーマット判定部４４はステップＳ７でサブバンドＣＱＩ送信タイミングであるかを判別する。サブバンドＣＱＩ送信タイミングであればステップＳ８で最新のＲＩ値は１であるかを判定し、最新のＲＩ値＝１であればステップＳ９で報告フォーマット１と判定する。また、最新のＲＩ値＞１であればステップＳ１０で報告フォーマット２と判定する。
【００８４】
制御信号復号部４５は、制御信号の復号処理を行って、復号した制御信号からＵＣＩの報告フォーマットに応じて適切に４ビットのＣＱＩコードを抽出する。
【００８５】
マッピングテーブル保存部４７は、全制御ビット数のバリエーション毎に最適なマッピングテーブルとして例えば図７及び図９及び図１１に示すＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３を保存している。
【００８６】
マッピングテーブル切替部４６は、全制御ビット数に応じて、最適なマッピングテーブルをマッピングテーブル保存部４７から取り出してＣＱＩインデックス変換部３３に渡す。最適なマッピングテーブルの選択は、予め調べてある誤りビット数の頻度分布に基づいて行われる。例えば、全制御ビット数が６ビット以下の場合に、４ビットのＣＱＩコードの中で３ビット誤る頻度が最も高く、全制御ビット数が８ビット以上の場合に、４ビットのＣＱＩコードの中で２ビット誤る頻度が最も高いことが予め分かっているとする。この場合、報告フォーマット１に対してはＣＱＩマッピングテーブル＃３を適用し、それ以外の報告フォーマットに対してはＣＱＩマッピングテーブル＃２を適用すればよい。
【００８７】
ＣＱＩインデックス変換部３３は、制御信号復号部４５で抽出した４ビットのＣＱＩコードを用いてマッピングテーブル切替部４６からのＣＱＩマッピングテーブル（＃１，＃２，＃３のいずれか）を参照してＣＱＩインデックスを求め、このＣＱＩインデックスをＣＱＩバッファ部３５，ＣＱＩ変化量算出部３６，ＭＣＳ選択部３７に供給する。
【００８８】
ＣＱＩバッファ部３５は、過去（前回）にフィードバックされたＣＱＩインデックスを蓄積している。ＣＱＩ変化量算出部３６は、ＣＱＩバッファ部３５からの前回フィードバックされたＣＱＩインデックスと、ＣＱＩインデックス変換部３３からの今回フィードバックされたＣＱＩインデックスの変化量（ＣＱＩインデックス変化量）を算出してＣＱＩ誤り判定部３８に供給する。
【００８９】
ＣＱＩ誤り判定部３８は、ＣＱＩインデックス変化量が、所定の誤り判定閾値以上となった場合、今回フィードバックされたＣＱＩコード（ＣＱＩインデックス）にビット誤りが含まれていると判定してＭＣＳ選択部３７に供給する。
【００９０】
ＭＣＳ選択部３７は、ＣＱＩインデックスに基づいて、データ信号のＭＣＳつまり変調方式と符号化率の組み合わせを選択する。一般的には、ＣＱＩインデックスが大きいほど、高効率のＭＣＳを選択する。
【００９１】
ＣＱＩ誤り判定部３８でＣＱＩインデックスにビット誤りが含まれていると判定した場合、この判定結果をＭＣＳ選択部３７におけるＭＣＳの選択に反映させることができる。例えば、今回フィードバックされたＣＱＩインデックスは信用できないので、ＭＣＳ選択部３７は前回フィードバックされたＣＱＩインデックスに基づいてＭＣＳを選択する。また、この他に、データ信号の送信を１回休むなどの対処を行うことも考えられる。
【００９２】
データ信号生成部３９は、符号化率がＭＣＳで示された値になるように、データ信号（情報ビット）に対する誤り訂正符号化を行い、更に、ＭＣＳで示された変調方式でデータ変調を行う。制御信号生成部４０は、ＭＣＳを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行って制御信号を生成する。
【００９３】
パイロット信号生成部４１は、移動局におけるデータ信号や制御信号の復調及びＣＱＩの測定に必要なパイロット信号を生成する。チャネル多重部４２は、データ信号、制御信号、パイロット信号を多重して、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）の信号を生成する。送信ＲＦ部４３は、Ｄ／Ａ変換及び直交変調を行うことによりベースバンドから無線周波数への変換を行って、無線周波数の信号を送信する。
【００９４】
図１６は移動局の第３実施形態の構成図を示す。図１６において、図６と同一部分には同一符号を付す。図１６において、受信ＲＦ部５１は、基地局から送信された信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行ってチャネル分離部５２に供給する。
【００９５】
チャネル分離部５２は、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）に対する受信処理（例えばＯＦＤＭＡの場合は、ＦＦＴタイミング検出、ＧＩ除去、ＦＦＴ処理）を行って、受信信号をデータ信号、制御信号、パイロット信号に分離する。
【００９６】
チャネル推定部５３は、チャネル分離部５２からの受信パイロット信号と既知のパイロット信号の相関値を計算することにより、複素数で表される無線チャネルのチャネル状態情報（ＣＳＩ）を推定する。
【００９７】
ＣＱＩ算出部５４は、ＣＳＩを用いて推定した無線受信品質（例えば、ＳＩＮＲ）に基づいて、ＣＱＩインデックスを算出する。具体的には、前述した通り、ＣＱＩに対応する送信フォーマットのデータ信号を受信した際にＢＬＥＲが１０％になるように算出する。
【００９８】
制御信号復号部５５は、チャネル分離部５２からの受信制御信号に対して、ＣＱＩ算出部５４からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行い、更にデータ復調、誤り訂正復号を行い、制御情報（ＭＣＳを含む）を復元する。
【００９９】
チャネル補償部５６は、チャネル分離部５２からの受信データ信号に対して、チャネル推定部５３からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行う。データ復調部５７は、制御信号復号部５５からのＭＣＳで示された変調方式でデータ復調を行い、更に、ＭＣＳで示された符号化率で復調されたデータに対し誤り訂正復号を行って情報ビットを復元して出力する。
【０１００】
ＵＣＩ報告フォーマット判定部６２は、図１３に示すＵＣＩの報告フォーマットの中で、どのフォーマットに基づいて基地局へ送信する制御信号を生成するかを判定する。具体的には、基地局と同様に、図１５のフローチャートに基づいて判定する。そして、ＵＣＩ報告フォーマット判定部６２は制御信号生成部６０に報告フォーマットを通知し、マッピングテーブル切替部６３に全制御ビット数を通知する。
【０１０１】
マッピングテーブル保存部６４は、全制御ビット数のバリエーション毎に最適なマッピングテーブルとして例えば図７及び図９及び図１１に示すＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３を保存している。
【０１０２】
マッピングテーブル切替部６３は、全制御ビット数に応じて最適なマッピングテーブルをマッピングテーブル保存部６４から取り出してＣＱＩインデックス変換部５８に渡す。最適なマッピングテーブルの選択は、基地局におけるマッピングテーブル切替部４６と同じ規則に基づいて行われる。
【０１０３】
ＣＱＩインデックス変換部５８は、ＣＱＩ算出部５４で算出したＣＱＩインデックスを用いてマッピングテーブル切替部６３からのＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３のいずれかを参照してＣＱＩコードを求め、このＣＱＩコードを制御信号生成部６０に供給する。
【０１０４】
制御信号生成部６０は、４ビットのＣＱＩコードを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行ってＰＵＣＣＨフォーマットに従った制御信号を生成する。送信ＲＦ部６１は、制御信号のＤ／Ａ変換及び直交変調を行って、ベースバンドから無線周波数への変換を行い、無線周波数の信号を基地局に向けて送信する。
【０１０５】
＜第４実施形態＞
前述した通り、本実施形態は、ＣＱＩインデックスが２回フィードバックされる間における無線チャネルの変動は所定の範囲に限られている、という前提に立っている。しかしながら、移動局の移動速度が速くなるについて、無線チャネルの時間変動も大きくなる。移動局の移動速度が速い場合、２回フィードバックされる間にＣＱＩインデックスが大きくずれるため、実際にはビット誤りが生じていないにもかかわらず、ビット誤りがあると判定されて、誤検出が発生する。
【０１０６】
従って、移動速度が速い場合には、誤検出確率を低減することを重視して、誤り判定閾値が高い場合に適したマッピングテーブル（例えば＃１や＃３）を適用し、移動速度が遅い場合は、誤り検出見逃し確率を低減することを重視して、誤り判定閾値が低い場合に適したマッピングテーブル（例えば＃２）を適用するとよい。
【０１０７】
図１７は基地局の第４実施形態の構成図を示す。図１７において、図５と同一部分には同一符号を付す。図１７において、受信ＲＦ部３１は、移動局からフィードバックされた信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行って制御信号復号部７１に供給する。
【０１０８】
制御信号復号部７１は、制御信号の復号処理を行って、復号した制御信号から４ビットのＣＱＩコードと移動局の移動速度を表す制御ビットである速度コードを抽出する。
【０１０９】
マッピングテーブル保存部７２は、速度のバリエーション毎に最適なマッピングテーブルとして例えば図７及び図９及び図１１に示すＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３を保存している。マッピングテーブル保存部７２は制御信号復号部７１から供給される速度コードに応じてＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３のいずれかを取り出してＣＱＩインデックス変換部３３に渡す。
【０１１０】
ＣＱＩインデックス変換部３３は、制御信号復号部７１で抽出した４ビットのＣＱＩコードを用いてマッピングテーブル保存部７２からのＣＱＩマッピングテーブル（＃１，＃２，＃３のいずれか）を参照してＣＱＩインデックスを求め、このＣＱＩインデックスをＣＱＩバッファ部３５，ＣＱＩ変化量算出部３６，ＭＣＳ選択部３７に供給する。
【０１１１】
ＣＱＩバッファ部３５は、過去（前回）にフィードバックされたＣＱＩインデックスを蓄積している。ＣＱＩ変化量算出部３６は、ＣＱＩバッファ部３５からの前回フィードバックされたＣＱＩインデックスと、ＣＱＩインデックス変換部３３からの今回フィードバックされたＣＱＩインデックスの変化量（ＣＱＩインデックス変化量）を算出してＣＱＩ誤り判定部３８に供給する。
【０１１２】
ＣＱＩ誤り判定部３８は、ＣＱＩインデックス変化量が、所定の誤り判定閾値以上となった場合、今回フィードバックされたＣＱＩコード（ＣＱＩインデックス）にビット誤りが含まれていると判定してＭＣＳ選択部３７に供給する。
【０１１３】
ＭＣＳ選択部３７は、ＣＱＩインデックスに基づいて、データ信号のＭＣＳつまり変調方式と符号化率の組み合わせを選択する。一般的には、ＣＱＩインデックスが大きいほど、高効率のＭＣＳを選択する。
【０１１４】
ＣＱＩ誤り判定部３８でＣＱＩインデックスにビット誤りが含まれていると判定した場合、この判定結果をＭＣＳ選択部３７におけるＭＣＳの選択に反映させることができる。例えば、今回フィードバックされたＣＱＩインデックスは信用できないので、ＭＣＳ選択部３７は前回フィードバックされたＣＱＩインデックスに基づいてＭＣＳを選択する。また、この他に、データ信号の送信を１回休むなどの対処を行うことも考えられる。
【０１１５】
データ信号生成部３９は、符号化率がＭＣＳで示された値になるように、データ信号（情報ビット）に対する誤り訂正符号化を行い、更に、ＭＣＳで示された変調方式でデータ変調を行う。制御信号生成部４０は、ＭＣＳを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行って制御信号を生成する。
【０１１６】
パイロット信号生成部４１は、移動局におけるデータ信号や制御信号の復調及びＣＱＩの測定に必要なパイロット信号を生成する。チャネル多重部４２は、データ信号、制御信号、パイロット信号を多重して、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）の信号を生成する。送信ＲＦ部４３は、Ｄ／Ａ変換及び直交変調を行うことによりベースバンドから無線周波数への変換を行って、無線周波数の信号を送信する。
【０１１７】
図１８は移動局の第４実施形態の構成図を示す。図１８において、図６と同一部分には同一符号を付す。図１８において、受信ＲＦ部５１は、基地局から送信された信号を受信して、無線周波数からベースバンドに変換し、直交復調及びＡ／Ｄ変換を行ってチャネル分離部５２に供給する。
【０１１８】
チャネル分離部５２は、所定の無線アクセス方式（ＯＦＤＭＡ等）に対する受信処理（例えばＯＦＤＭＡの場合は、ＦＦＴタイミング検出、ＧＩ除去、ＦＦＴ処理）を行って、受信信号をデータ信号、制御信号、パイロット信号に分離する。
【０１１９】
チャネル推定部５３は、チャネル分離部５２からの受信パイロット信号と既知のパイロット信号の相関値を計算することにより、複素数で表される無線チャネルのチャネル状態情報（ＣＳＩ）を推定する。
【０１２０】
ＣＱＩ算出部５４は、ＣＳＩを用いて推定した無線受信品質（例えば、ＳＩＮＲ）に基づいて、ＣＱＩインデックスを算出する。具体的には、前述した通り、ＣＱＩに対応する送信フォーマットのデータ信号を受信した際にＢＬＥＲが１０％になるように算出する。
【０１２１】
制御信号復号部５５は、チャネル分離部５２からの受信制御信号に対して、ＣＱＩ算出部５４からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行い、更にデータ復調、誤り訂正復号を行い、制御情報（ＭＣＳを含む）を復元する。
【０１２２】
チャネル補償部５６は、チャネル分離部５２からの受信データ信号に対して、チャネル推定部５３からのＣＳＩを用いてチャネル補償を行う。データ復調部５７は、制御信号復号部５５からのＭＣＳで示された変調方式でデータ復調を行い、更に、ＭＣＳで示された符号化率で復調されたデータに対し誤り訂正復号を行って情報ビットを復元して出力する。
【０１２３】
移動速度算出部７３は、例えば、単位時間当たりのＣＳＩの位相変化量に基づいて移動局の移動速度を算出し、例えば２ビット程度の速度コードを生成してマッピングテーブル保存部７４及び制御信号生成部７５に供給する。なお、上記速度コードはＣＱＩマッピングテーブルを選択するためのものであり、例えばＣＱＩマッピングコードと言い換えても良い。
【０１２４】
マッピングテーブル保存部７４は、速度のバリエーション毎に最適なマッピングテーブルとして例えば図７及び図９及び図１１に示すＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３を保存している。マッピングテーブル保存部７４は制御信号復号部７１から供給される速度コードに応じてＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３のいずれかを取り出してＣＱＩインデックス変換部５８に渡す。例えば移動速度が所定速度以下で遅い場合はマッピングテーブル＃２を取り出し、移動速度が所定速度を超えて速い場合はマッピングテーブル＃１（又は＃３）を取り出す。
【０１２５】
ＣＱＩインデックス変換部５８は、ＣＱＩ算出部５４で算出したＣＱＩインデックスを用いてマッピングテーブル保存部７４からのＣＱＩマッピングテーブル＃１，＃２，＃３のいずれかを参照してＣＱＩコードを求め、このＣＱＩコードを制御信号生成部７５に供給する。
【０１２６】
制御信号生成部７５は、４ビットのＣＱＩコードと速度コードを含む制御情報に対して、符号化、データ変調等を行ってＰＵＣＣＨフォーマットに従った制御信号を生成する。送信ＲＦ部６１は、制御信号のＤ／Ａ変換及び直交変調を行って、ベースバンドから無線周波数への変換を行い、無線周波数の信号を基地局に向けて送信する。
【０１２７】
このように、上記の各実施形態では、ＣＲＣビットが付加されていない物理チャネルを用いて伝送されるＣＱＩコードにおけるビット誤りの検出見逃し確率を低減することができる。
【符号の説明】
【０１２８】
３１  受信ＲＦ部
３２，７１  制御信号復号部
３３，５８  ＣＱＩインデックス変換部
３４，４７，５９，６４，７２  マッピングテーブル保存部
３５  ＣＱＩバッファ部
３６  ＣＱＩ変化量算出部
３７  ＭＣＳ選択部
３８  ＣＱＩ誤り判定部
３９  データ信号生成部
４０  制御信号生成部
４１  パイロット信号生成部
４２  チャネル多重部
４３  送信ＲＦ部
４６，６３  マッピングテーブル切替部
５１  受信ＲＦ部
５２  チャネル分離部
５３  チャネル推定部
５４  ＣＱＩ算出部
５５  チャネル補償部
５７  データ復調部
６０  制御信号生成部
６１  送信ＲＦ部
６２  ＵＣＩ報告フォーマット判定部
７３  移動速度算出部
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年11月18日(2011.11.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信局から第２の通信局に対して値情報を対応するコードに変換してから送信する通信システムにおいて、
前記第１の通信局は、値情報と、該値情報に対応するコード値の任意のビットを１ビット誤らせて得られるコード値に対応する値情報との間の値のずれが２以上のいずれかの値に設定された対応関係に基づいて、値情報を対応するコード値に変換してから、前記第２の通信局に送信する送信機を備え、
前記第２の通信局は、前記第１の通信局からコード値を受信する受信機と、
前回受信したコード値に対応する値情報と、今回受信したコード値に対応する値情報との間の差が２以上の所定の値を超える場合に、受信コードについて誤りが発生した可能性があることを検出する検出部とを備えた、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
第１の通信局で得られる値情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、前記第２の通信局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記値情報に変換する無線通信システムの情報伝送方法であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される値情報の値が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される値情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記第２の通信局は、今回受信した前記所定長コードの値から変換した値情報と前回受信した前記所定長コードの値から変換した値情報の差が２以上の所定の値を超えてずれたとき、前記今回受信した前記所定長コードの値は誤りと判定する
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項３】
請求項２記載の情報伝送方法において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを有し、
前記第１の通信局は、前記制御信号の全ビット数に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記値情報を所定長コードの値に変換し、
前記第２の通信局は、前記制御信号の全ビット数に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記制御信号から抽出した所定長コードの値を前記値情報に変換する
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項４】
請求項２記載の情報伝送方法において、
前記所定ビット数と前記所定の値との組が互いに異なる複数種類の所定長コードを有し、
前記第１の通信局は、自局の移動速度に応じて前記複数種類の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記値情報を所定長コードの値に変換し、前記移動速度の情報を変換した前記所定長コードと共に前記制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、
前記第２の通信局は、前記制御信号から抽出した前記移動速度の情報に応じて前記複数の所定長コードから一種類の所定長コードを選択して前記制御信号から抽出した所定長コードの値を前記値情報に変換する
ことを特徴とする情報伝送方法。
【請求項５】
第１の通信局で得られる値情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて第２の通信局に送信し、前記第２の通信局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記値情報に変換する無線通信システムのコード設定方法であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される値情報が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される値情報から２以上の所定の値を超えてずれる、
ことを特徴とするコード設定方法。
【請求項６】
移動局で得られるチャネル品質情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて基地局に送信し、前記基地局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記チャネル品質情報に変換する無線通信システムの基地局であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換されるチャネル品質情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記移動局から送信された制御信号を受信する制御信号受信手段と、
受信した前記制御信号に含まれる所定長コードの値を前記チャネル品質情報に変換する変換手段と、
今回受信した前記所定長コードの値から変換したチャネル品質情報の値と前回受信した前記所定長コードの値から変換したチャネル品質情報の値の差が２以上の所定の値を超えてずれたとき、前記今回受信した前記所定長コードの値は誤りと判定する判定手段と、
を有することを特徴とする基地局。
【請求項７】
移動局で得られるチャネル品質情報を所定長コードの値に変換し制御信号に含ませて基地局に送信し、前記基地局で受信した制御信号の前記所定長コードの値から前記チャネル品質情報に変換する無線通信システムの移動局であって、
前記所定長コードは、前記所定長コードのうちの所定ビット数を誤った場合に前記所定長コードの値から変換される情報の値が、誤りのない場合に前記所定長コードの値から変換される情報の値から２以上の所定の値を超えてずれるようにコード設定されており、
前記チャネル品質情報を所定長コードの値に変換し制御信号を生成する制御信号生成手段と、
前記制御信号を基地局に送信する制御信号送信手段と、
を有することを特徴とする移動局。
【国際調査報告】
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