(57)【要約】    【課題】      制御情報データおよびユーザ情報データを効率よく伝送すること。    【解決手段】  変動する制御情報データ量のうち最少のデータ量と等しいサイズがデフォルトの制御情報フィールドのサイズとして設定されている。物理チャネル構成部１０７は、制御情報データ量がデフォルトの制御情報フィールドのサイズと同じ場合は、制御情報データを制御情報フィールドへ割り当て、ユーザ情報データをユーザ情報フィールドへ割り当てて物理チャネルのフレームを生成する。一方、制御情報データ量がデフォルトの制御情報フィールドサイズを超える場合には、物理チャネル構成部１０７は、制御情報フィールドのサイズが制御情報データ量となるよう制御情報フィールドを拡張する。  【選択図】      図１
2006303894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ量が変動する制御情報データを生成する制御情報データ生成手段と、
生成された制御情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域へ割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成する物理チャネル構成手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記制御情報データ生成手段は、
前記制御情報データの制御情報データ量を算出する制御情報データ量算出部、を含み、
物理チャネル構成手段は、
物理チャネルの伝送単位の領域のうち算出された前記制御情報データ量に等しいサイズの制御情報データ領域へ前記制御情報データを割り当て、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データ領域以外のすべての領域からなるユーザ情報データ領域へユーザ情報データを割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記制御情報データ生成手段は、
前記制御情報データの制御情報データ量を算出する制御情報データ量算出部、を含み、
前記物理チャネル構成手段は、
前記制御情報データ量が、変動しうるデータ量のうち最少のデータ量と等しい場合には、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記最少のデータ量と等しいサイズの制御情報データ領域へ前記制御情報データを割り当て、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データ領域以外のすべての領域からなるユーザ情報データ領域へユーザ情報データを割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成し、
前記制御情報データ量が、前記制御情報データ領域のサイズを超える場合には、前記制御情報データ領域の全部および前記ユーザ情報データ領域の一部へ前記制御情報データを割り当て、前記ユーザ情報データ領域のうち制御情報データが割り当てられない領域へユーザ情報データを割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御情報データ生成手段は、
前記制御情報データの制御情報データ量を算出する制御情報データ量算出部、を含み、
前記制御情報データ量に関する情報を含んだ制御情報データを生成し、
前記物理チャネル構成手段は、
前記制御情報データ量に関する情報を、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データを割り当てる領域より先頭側の領域に割り当てることを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
伝搬環境を取得する伝搬環境取得手段、をさらに有し、
前記制御情報データ生成手段は、
取得された伝搬環境に基づいて制御情報データを生成することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記伝搬環境取得手段は、
受信信号の誤りを判定する誤り判定部、を含み、
前記制御情報データ生成手段は、
判定された誤り判定の結果に基づきＡＣＫ信号、または、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報を制御情報データとして生成することを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記伝搬環境取得手段は、
受信信号の無線品質を測定する無線品質測定部、を含み、
前記制御情報データ生成手段は、
測定された無線品質に関する情報を含む制御情報データを生成することを特徴とする請求項５記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記制御情報データ生成手段は、
取得された無線品質に基づいてドップラー周波数を測定するドップラー周波数測定部、を含み、
測定されたドップラー周波数が所定の閾値以上の場合にのみ無線品質に関する情報を含む制御情報データを生成することを特徴とする請求項７記載の無線通信装置。
【請求項９】
データ量が変動する制御情報データを生成する制御情報データ生成工程と、
生成された制御情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域へ割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成する物理チャネル構成工程と、
を有することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関し、特に、情報データ量が変動する移動体通信システムに適用される無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムおいては、制御情報データを割り当てるための制御情報フィールドとユーザ情報データを割り当てるためのユーザ情報フィールドより構成される物理チャネルフレームフォーマットを用いて、制御情報データおよびユーザ情報データが伝送されることがある。そして、これら制御情報フィールドおよびユーザ情報フィールドの大きさは固定されている（例えば、非特許文献１参照）。
【非特許文献１】3GPP TR25.211 V6.1.0(2004-06)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、伝搬環境が変動する移動体通信システムにおいては、上述したような制御情報フィールドおよびユーザ情報フィールドの大きさが固定の物理チャネルフレームフォーマットを用いたときに効率的な伝送ができないという問題がある。つまり、伝搬環境の変動に伴い制御情報データ量が変動する場合において、変動する制御情報データを同一の物理チャネルフレームフォーマットを用いて送信するためには、データ量が最も多い制御情報データのデータ量を制御情報フィールドのサイズとして確保する必要がある。
【０００４】
したがって、制御情報データのデータ量が制御情報フィールドのサイズ未満の場合には、制御情報フィールドの一部が用いられず、物理チャネルフレームフォーマット中に有意義なデータが割り当てられないフィールドが生じ、この結果、効率的な伝送が図られない場合がある。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、制御情報データおよびユーザ情報データを効率よく伝送することができる無線通信装置および無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するため、本発明に係る無線通信装置は、データ量が変動する制御情報データを生成する制御情報データ生成手段と、生成された制御情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域へ割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成する物理チャネル構成手段と、を有する構成を採る。
【０００７】
本発明の無線通信方法は、データ量が変動する制御情報データを生成する制御情報データ生成工程と、生成された制御情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域へ割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成する物理チャネル構成工程と、を有するようにした。
【０００８】
これらによれば、データ量が変動する制御情報データを、物理チャネルの伝送単位の領域のうち制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域に割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成するため、制御情報データ量が変動する場合においても、物理チャネルの伝送単位の領域に無駄となる領域を無くし、物理チャネル全体の伝送効率を向上することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、制御情報データおよびユーザ情報データを効率よく伝送することができる無線通信装置および無線通信方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１２】
無線通信装置１００は、ＲＦ（Radio Frequency）受信部１０１、復調部１０２、誤り訂正復号部１０３、誤り判定部１０４、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５、制御情報データ量算出部１０６、物理チャネル構成部１０７、誤り訂正符号化部１０８、変調部１０９、およびＲＦ送信部１１０を有している。
【００１３】
ＲＦ受信部１０１は、アンテナを介して受信された信号に対し所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を施し、得られた受信データ信号を復調部１０２へ出力する。
【００１４】
復調部１０２は、受信データ信号を復調して、得られた復調信号を誤り訂正復号部１０３へ出力する。
【００１５】
誤り訂正復号部１０３は、復調信号に対して誤り訂正復号を施し、得られた受信データを誤り判定部１０４へ出力する。
【００１６】
誤り判定部１０４は、受信データに対し誤り判定を行い、誤り判定の結果をＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５へ出力するとともに、受信データを後工程へ出力する。
【００１７】
ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５は、誤り判定部１０４から出力される誤り判定結果に基づいて、制御情報データを生成する。具体的には、誤り判定部１０４からユーザ情報データを正しく復調できたという誤り判定結果が出力された場合は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５は、ＡＣＫ信号を制御情報データとして生成する。一方、誤り判定部１０４からユーザ情報データを正しく復調できず再送が必要となるという判定結果が出力された場合は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５は、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報（再送ビットを指定する情報等）を制御情報データとして生成する。
【００１８】
ＡＣＫ信号およびＮＡＣＫ信号は、通常、０または１いずれかの１ビットで表され、データ量はともに同一である。したがって、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５において、制御情報データとしてＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報が生成された場合に比べ、ＡＣＫ信号が生成された場合の方が、再送時に必要となる情報の分だけ制御情報データ量が少ない。つまり、誤り判定部１０４における誤り判定の結果によって、制御情報データ量が変動する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５は、得られた制御情報データを制御情報データ量算出部１０６および物理チャネル構成部１０７へ出力する。
【００１９】
制御情報データ量算出部１０６は、制御情報データのデータ量を算出し、得られた制御情報データ量を物理チャネル構成部１０７へ出力する。
【００２０】
物理チャネル構成部１０７は、制御情報データ量に基づいて、制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルのフレームへ割り当てる。以下、制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルのフレームへ割り当てる手順について、図２に示す物理チャネルのフレームフォーマットを参照しながら説明する。図２（ａ）はデフォルトの物理チャネルのフレームフォーマットの一例で、物理チャネルのフレームフォーマットは制御情報フィールドおよびユーザ情報フィールドより構成される。ここで、図２（ａ）に示されるデフォルトの制御情報フィールドのサイズは、変動する制御情報データ量のうち最少の制御情報データ量に相当するサイズと同一とする。上述したように、制御情報データ量は、制御情報データがＡＣＫ信号である場合の方が、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報である場合に比べ少ない。したがって、データ量の少ないＡＣＫ信号のデータ量が、デフォルトの制御情報フィールドのサイズとして設定されている。
【００２１】
物理チャネル構成部１０７は、制御情報データがＡＣＫ信号の場合には、その制御情報データ量がデフォルトの制御情報フィールドのサイズと同一となるので、ＡＣＫ信号を制御情報フィールドへ割り当て、ユーザ情報データをユーザ情報フィールドへ割り当てて物理チャネルのフレームを生成する。
【００２２】
一方、制御情報データがＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報の場合には、その制御情報データ量がデフォルトの制御情報フィールドのサイズを超えるため、物理チャネル構成部１０７は、図２（ｂ）に示すように制御情報フィールドを拡張する。このとき、物理チャネル構成部１０７は、制御情報フィールドのサイズが制御情報データ量と同じとなるようにする。具体的には、物理チャネル構成部１０７は、制御情報フィールドのサイズがＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報を割り当てるのに必要なサイズとなるまで、制御情報フィールドを拡張する。そして、物理チャネル構成部１０７は、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報を制御情報フィールドへ割り当て、ユーザ情報データをユーザ情報フィールドへ割り当てて物理チャネルのフレームを生成する。
【００２３】
このように、本実施の形態では、変動する制御情報データ量のうち最少のデータ量と等しいサイズがデフォルトの制御情報フィールドのサイズとして設定されている。そして、制御情報データ量がデフォルトの制御情報フィールドサイズを超えた場合には、物理チャネル構成部１０７は、制御情報フィールドのサイズが制御情報データ量となるよう制御情報フィールドを拡張する。
【００２４】
これにより、制御情報フィールドは、制御情報データ量の変動に関わらず、常に空きが無く、制御情報データで満たされることになる。すなわち、物理チャネルのフレーム全体としてみたときに、制御情報データ量の変動に関わらず、無駄となるフィールドを無くし、制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルのフレームに割り当てる。そして、これにより、伝送効率を向上することができる。物理チャネル構成部１０７は、得られた物理チャネルのフレームを誤り訂正符号化部１０８へ出力する。
【００２５】
なお、上述した例では、物理チャネル構成部１０７は、制御情報データ量に応じて図２（ａ）または図２（ｂ）に示す物理チャネルのフレームフォーマットを用いることとしたが、これに限られず、制御情報フィールドおよびユーザ情報フィールドはデフォルト（図２（ａ））のままで、制御情報データ量がデフォルトの制御情報フィールドのサイズを超えた場合に、制御情報データの一部をユーザ情報フィールドの一部に割り当て、残りの箇所からユーザ情報を割り当てることとしても良い。また、制御情報フィールドとユーザ情報フィールドのようなフィールドの区切りを設けず、物理チャネルのフレームの先頭から制御情報データおよびユーザ情報データを順次割り当てることとしても良い。
【００２６】
すなわち、制御情報データおよびユーザ情報データを割り当てるにあたり、物理チャネル構成部１０７は、無駄なフィールドを作らず、制御情報データおよびユーザ情報データを連続的に割り当てる。
【００２７】
誤り訂正符号化部１０８は、物理チャネルのフレームに割り当てられたそれぞれのデータに対して誤り訂正符号化を施し、得られた誤り訂正符号化データを変調部１０９へ出力する。誤り訂正符号化は、ユーザ情報データにのみ施しても良く、制御情報データおよびユーザ情報データの双方に施しても構わない。
【００２８】
変調部１０９は、誤り訂正符号化データを変調し、得られた変調データをＲＦ送信部１１０へ出力する。なお、制御情報データとユーザ情報データに対してそれぞれ異なる変調を施しても良く、また、同一の変調を施しても良い。
【００２９】
ＲＦ送信部１１０は、変調データに対し所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施した上でアンテナを介して送信する。
【００３０】
次いで、上記のように構成された無線通信装置１００による制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルのフレームへ割り当てる方法について説明する。
【００３１】
通信相手から送信された信号は、無線通信装置１００のアンテナおよびＲＦ受信部１０１を介して受信され、得られた受信信号は復調部１０２へ出力される。そして、復調部１０２によって、受信信号が復調され、得られた復調信号は、誤り訂正復号部１０３へ出力される。そして、誤り訂正復号部１０３によって、復調信号は誤り訂正復号化が施され、得られた受信データは誤り判定部１０４へ出力される。受信データは、誤り判定部１０４によって、誤り判定が行われ、誤り判定の結果がＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５へ出力される。
【００３２】
そして、受信データの誤り判定結果に基づいて、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５によって、ＡＣＫ信号、または、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報（以下「ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等」という）が制御情報データとして生成される。具体的には、誤り判定部１０４においてユーザ情報データが正しく復調できたと判定された場合には、ＡＣＫ信号が制御情報データとして生成される。
【００３３】
一方、誤り判定部１０４においてユーザ情報データを正しく復調できず再送が必要となると判定された場合には、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報（再送ビットを指定する情報等）が制御情報データとして生成される。得られた制御情報データは、制御情報データ量算出部１０６へ出力される。
【００３４】
すなわち、誤り判定の結果によって、ＡＣＫ信号、または、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等）がＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５において作成される。
【００３５】
制御情報データ量算出部１０６によって、制御情報データのデータ量が算出され、得られた制御情報データ量は物理チャネル構成部１０７へ出力される。そして、物理チャネル構成部１０７によって、制御情報データ量に基づいて、制御情報データおよびユーザ情報データが物理チャネルのフレームに割り当てられる。以下、図２を再度用いて、制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルのフレームへ割り当てる方法について説明する。
【００３６】
上述したように、図２（ａ）に示す物理チャネルのフレームフォーマット中の制御情報フィールドのデフォルトのサイズは、変動する制御情報データ量のうち最少の制御情報データ量に相当するサイズに設定されている。具体的には、ＡＣＫ信号のデータ量がデフォルトの制御情報フィールドのサイズとして設定されている。したがって、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５において、制御情報データとしてＡＣＫ信号が生成された場合には、制御情報データ量算出部１０６から出力される制御情報データ量は、制御情報フィールドのサイズと等しい。そして、この場合には、物理チャネル構成部１０７によって、ＡＣＫ信号が制御情報フィールドへ割り当てられ、ユーザ情報データがユーザ情報フィールドへ割り当てられて物理チャネルのフレームが生成される。
【００３７】
一方、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５において、制御情報データとしてＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報が生成された場合には、制御情報データ量算出部１０６から出力される制御情報データ量が、制御情報フィールドのサイズを超えるため、物理チャネル構成部１０７において、制御情報フィールドが拡張される。このとき、制御情報フィールドは、上述したように、制御情報データ量に相当するサイズまで拡張される。具体的には、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報を割り当てるのに必要なサイズまで制御情報フィールドが拡張される。そして、物理チャネル構成部１０７によって、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報およびユーザ情報データは、それぞれ制御情報フィールドおよびユーザ情報フィールドへ多重され、物理チャネルフレームが生成される。
【００３８】
このように、本実施の形態では、制御情報フィールドのデフォルトのサイズとして、変動する制御情報データ量のうち最少の制御情報データ量に相当するサイズが設定され、制御情報データ量が制御情報フィールドサイズを超える場合には、制御情報フィールドが拡張される。これにより、制御情報フィールドは常に制御情報データが割り当てられることになる。すなわち、制御情報データ量の変動に関わらず、無駄となるフィールドを無くし、効率よく制御情報データおよびユーザ情報を物理チャネルフレームに割り当てるため、結果として、伝送効率を向上することができる。物理チャネル構成部１０７によって生成された物理チャネルのフレームは、誤り訂正符号化部１０８へ出力される。
【００３９】
そして、誤り訂正符号化部１０８によって、物理チャネルのフレームデータに誤り訂正符号化が施され、得られた誤り訂正符号化データは、変調部１０９へ出力される。
【００４０】
誤り訂正符号化データは、変調部１０９によって変調が施され、得られた変調データはＲＦ送信部１１０によって、所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）が施された上でアンテナを介して送信される。
【００４１】
以上のように、本実施の形態によれば、制御情報データ量の変動に関わらず、制御情報データとユーザ情報データとを連続的に物理チャネルのフレームフォーマットへ割り当てる。このため、無駄となるフィールドが無く、物理チャネルのフレーム全体としてみたときに効率よく伝送することができる。
【００４２】
なお、伝搬環境の変動により制御情報データ量が変動するため、物理チャネルのフレームの送信に際し、物理チャネルのフレームフォーマットにおける制御情報データとユーザ情報データとの区切りを示す情報をあらかじめ通信相手へ通知しておく必要がある。
【００４３】
もしくは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、物理チャネル構成部１０７において、制御情報データと同一の物理チャネルのフレーム中に制御情報データの前（図３（ａ）および図３（ｂ）中において制御情報データ量フィールド）に制御情報データ量に関する情報を割り当てて通知しても良い。これにより、制御情報データ量が変動する場合において、無線通信装置から通信相手へあらかじめ制御情報データ量が通知されない場合でも、通信相手は制御情報データとユーザ情報データの区切りを識別することが可能となる。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、受信データの誤り判定結果に基づいて、ＡＣＫ信号、または、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等）を制御情報データとして生成する場合を想定しているが、制御情報データの生成はこれに限定されるものではない。
【００４５】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の特徴は、実施の形態１に加えて、無線品質の変動が所定の閾値より大きい場合にのみ無線品質に関する情報を物理チャネルのフレームへ割り当て、無線品質の変動が所定の閾値以下の場合には無線品質に関する情報を物理チャネルのフレームへ割り当てない点である。
【００４６】
図４は、本発明の実施の形態２に係る無線通信装置２００の構成を示すブロック図である。なお、図４の本実施の形態の無線通信装置において、図１と共通する構成部分には、図１と同一の符号を付して説明を省略する。図４は、図１に対して、制御情報データ量算出部１０６および物理チャネル構成部１０７に代えて、制御情報データ量算出部２０３および物理チャネル構成部２０４を有し、無線品質測定部２０１およびドップラー周波数測定部２０２を追加した構成を採る。
【００４７】
無線品質測定部２０１は、ＲＦ受信部１０１にて受信された信号の無線品質を測定し、得られた無線品質に関する情報（以下「無線品質情報」という）をドップラー周波数測定部２０２および物理チャネル構成部２０４へ出力する。
【００４８】
ドップラー周波数測定部２０２は、無線品質情報からドップラー周波数を測定し、得られたドップラー周波数に関する情報を制御情報データ量算出部２０３へ出力する。ここで、ドップラー周波数は、無線品質の変動を示す指標となるものであり、ドップラー周波数が大きい場合には、無線通信装置の移動に伴い無線品質の変動が大きいことを意味する。
【００４９】
制御情報データ量算出部２０３は、ドップラー周波数測定部２０２によって測定されるドップラー周波数に関する情報に基づいて、制御情報データ量を算出する。具体的には、ドップラー周波数が大きい場合には、制御情報データ量算出部２０３は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等と無線品質情報とを割り当てるのに必要なサイズを制御情報データ量として算出する。一方、ドップラー周波数が小さい場合には、制御情報データ量算出部２０３は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等のみを割り当てるのに必要なサイズを制御情報データ量として算出する。
【００５０】
すなわち、ドップラー周波数が大きく無線品質の変動が大きい場合には、後述する物理チャネル構成部２０４において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等および無線品質情報が物理チャネルのフレームへ割り当てられ、ドップラー周波数が小さく無線品質の変動が小さい場合には、物理チャネル構成部２０４において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等のみが物理チャネルのフレームへ割り当てられ、無線品質情報は物理チャネルのフレームへ割り当てられない。
【００５１】
通信相手は、通常、無線通信装置２００から送信される無線品質情報に基づいて電力、変調方式、またはデータレート等の制御を行っている。このとき、無線品質の変動が小さければ、通信相手においてこれら電力等の制御の変更をする必要が少ないと考えられる。また、電力等の制御を行う場合であっても、無線品質の変動が小さい場合には、過去に送信された無線品質情報に基づいて以後の処理を施すことができる。したがって、無線品質の変動が小さい場合には、毎回、無線品質情報を送信する必要がなく、毎回送信しないことによりリソースの有効利用が図られる。
【００５２】
制御情報データ量算出部２０３は、得られた制御情報データ量を物理チャネル構成部２０４へ出力する。
【００５３】
物理チャネル構成部２０４は、物理チャネル構成部１０７と同様に、制御情報データ量に基づいて、制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルのフレームへ割り当てる。物理チャネル構成部２０４と物理チャネル構成部１０７との違いは、物理チャネル構成部２０４は、無線品質の変動が大きい場合に、無線品質情報を物理チャネルのフレームへ割り当てる点である。
【００５４】
上述したように、制御情報データ量算出部２０３において、無線品質の変動が大きい場合には、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等と無線品質情報とを割り当てるのに必要なサイズが制御情報データ量として算出される。一方、無線品質の変動が小さい場合には、制御情報データ量算出部２０３において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等を割り当てるのに必要なサイズが制御情報データ量として算出される。したがって、制御情報データ量より、物理チャネル構成部２０４は、無線品質情報を物理チャネルのフレームへ割り当てるか否か判定することができる。
【００５５】
次いで、上記のように構成された無線通信装置２００による制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルのフレームに割り当てる方法について説明する。
【００５６】
通信相手から送信された信号は、無線通信装置２００のアンテナおよびＲＦ受信部１０１を介して受信され、得られた受信信号は復調部１０２および無線品質測定部２０１へ出力される。
【００５７】
そして、実施の形態１と同様に、復調部１０２から誤り判定部１０４を介して、受信データが後工程へ出力される。また、実施の形態１と同様に、誤り判定部１０４からＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部１０５を経由して、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等が物理チャネル構成部２０４へ出力される。
【００５８】
一方、無線品質測定部２０１によって、受信信号の無線品質が測定され、得られた無線品質に関する情報（無線品質情報）がドップラー周波数測定部２０２へ出力される。
【００５９】
そして、ドップラー周波数測定部２０２によって、無線品質情報からドップラー周波数が測定され、ドップラー周波数に関する情報が制御情報データ量算出部２０３に出力される。上述したように、ドップラー周波数は、無線品質の変動を示す指標となるものであり、ドップラー周波数が大きい場合には、無線通信装置の移動に伴い無線品質の変動が大きいことを意味する。
【００６０】
制御情報データ量算出部２０３によって、ドップラー周波数に関する情報に基づいて、制御情報データ量が算出される。具体的には、ドップラー周波数が大きい場合には、制御情報データ量算出部２０３において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等ならびに無線品質情報を割り当てるのに必要なサイズが制御情報データ量として算出される。一方、ドップラー周波数が小さい場合には、制御情報データ量算出部２０３において、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号等のみを割り当てるのに必要なサイズが制御情報データ量として算出される。得られた制御情報データ量は物理チャネル構成部２０４へ出力される。
【００６１】
制御情報データ量は、物理チャネル構成部２０４において、無線品質情報を物理チャネルのフレームに割り当てるか否かの判定に用いられる。
【００６２】
以下、実施の形態１と同様に、物理チャネル構成部２０４によって、制御情報データおよびユーザ情報データが物理チャネルフレームへ多重される。そして、得られた物理チャネルのフレームデータは、誤り訂正符号化部１０８、変調部１０９、ＲＦ送信部１１０およびアンテナを介して送信される。
【００６３】
以上のように、本実施の形態によれば、無線品質の変動が大きい場合にのみ無線品質情報を制御情報データとして物理チャネルフレームへ割り当てることとし、制御情報データとユーザ情報データとを連続的に物理チャネルフレームへ割り当てる。このため、伝搬環境の変動が少ない場合においても、無駄となるフィールドが無く、物理チャネルのフレーム全体としてみたときに効率よく伝送することができる。
【００６４】
なお、伝搬環境の変動により制御情報データ量が変動するため、実施の形態１と同様に、物理チャネルのフレームフォーマット中において制御情報データとユーザ情報データとの区切りを示す情報を、データの送信の際しあらかじめ通信相手へ通知しておく必要がある。もしくは、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、物理チャネル構成部２０４において、制御情報データと同一の物理チャネル中に制御情報データの前（図３（ａ）および図３（ｂ）中において制御情報データ量フィールド）に制御情報データ量に関する情報を割り当てて通知しても良い。これにより、制御情報データ量が変動する場合において、通信相手へあらかじめ制御情報データ量を通知することなく、通信相手は制御情報データとユーザ情報データの区切りを識別することが可能となる。
【００６５】
本発明の第１の態様に係る無線通信装置は、データ量が変動する制御情報データを生成する制御情報データ生成手段と、生成された制御情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域へ割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成する物理チャネル構成手段と、を有する構成を採る。
【００６６】
この構成によれば、データ量が変動する制御情報データを、物理チャネルの伝送単位の領域のうち制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域に割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成するため、制御情報データ量が変動する場合においても、物理チャネルの伝送単位の領域に無駄となる領域を無くし、物理チャネルの伝送単位全体の伝送効率を向上することができる。
【００６７】
本発明の第２の態様に係る無線通信装置は、上記第１の態様において、前記制御情報データ生成手段は、前記制御情報データの制御情報データ量を算出する制御情報データ量算出部、を含み、前記物理チャネル構成手段は、物理チャネルの伝送単位の領域のうち算出された前記制御情報データ量に等しいサイズの制御情報データ領域へ前記制御情報データを割り当て、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データ領域以外のすべての領域からなるユーザ情報データ領域へユーザ情報データを割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成する構成を採る。
【００６８】
この構成によれば、物理チャネルの伝送単位の領域のうち算出された制御情報データ量に等しいサイズの制御情報データ領域へ制御情報データを割り当て、物理チャネルの伝送単位の領域のうち制御情報データ領域以外のすべての領域から成るユーザ情報データ領域にユーザ情報データを割り当てるため、制御情報データ量が変動する場合においても、制御情報データ量に等しい制御情報データ領域を確保することができる。
【００６９】
本発明の第３の態様に係る無線通信装置は、上記第１の態様において、前記制御情報データ生成手段は、前記制御情報データの制御情報データ量を算出する制御情報データ量算出部、を含み、前記物理チャネル構成手段は、前記制御情報データ量が、変動しうるデータ量のうち最少のデータ量と等しい場合には、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記最少のデータ量と等しいサイズの制御情報データ領域へ前記制御情報データを割り当て、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データ領域以外のすべての領域からなるユーザ情報データ領域へユーザ情報データを割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成し、前記制御情報データ量が、前記制御情報データ領域のサイズを超える場合には、前記制御情報データ領域の全部および前記ユーザ情報データ領域の一部へ前記制御情報データを割り当て、前記ユーザ情報データ領域のうち制御情報データが割り当てられない領域へユーザ情報データを割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成する構成を採る。
【００７０】
この構成によれば、制御情報データ領域を変動しうるデータ量のうち最少のデータ量を制御情報データ領域とする固定の物理チャネルの伝送単位を用い、制御情報データ量が制御情報データ領域を超える場合には、制御情報データ領域の全部およびユーザ情報データ領域の一部に制御情報データを割り当て、ユーザ情報データ領域のうち制御情報データが割り当てられない領域へユーザ情報データを割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成するため、制御情報データ量が変動する場合においても、同一の物理チャネルの伝送単位のフォーマットを用いて無駄となる領域を無くして、物理チャネル全体の伝送効率を向上することができる。
【００７１】
本発明の第４の態様に係る無線通信装置は、上記第１の態様において、前記制御情報データ生成手段は、前記制御情報データの制御情報データ量を算出する制御情報データ量算出部、を含み、前記制御情報データ量に関する情報を含んだ制御情報データを生成し、前記物理チャネル構成手段は、前記制御情報データ量に関する情報を、物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データを割り当てる領域より先頭側の領域に割り当てる構成を採る。
【００７２】
この構成によれば、制御情報データ量に関する情報が、制御情報データより先頭側の領域に割り当てられる。したがって、通信相手は制御情報データを割り当てた物理チャネルと同一の物理チャネルの伝送単位を復調することで、制御情報データ量に関する情報が取得でき、制御情報データとユーザ情報データとの区切りを識別することができるため、無線通信装置から通信相手へあらかじめ制御情報データ量に関する情報を送る必要がない。
【００７３】
本発明の第５の態様に係る無線通信装置は、上記第１の態様において、伝搬環境を取得する伝搬環境取得手段、をさらに有し、前記制御情報データ生成手段は、取得された伝搬環境に基づいて制御情報データを生成する構成を採る。
【００７４】
この構成によれば、伝搬環境に基づいて生成された制御情報データを割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成する場合においても、無駄となる領域を無くして制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位へ割り当て、物理チャネルの伝送単位全体の伝送効率を向上することができる。
【００７５】
本発明の第６の態様に係る無線通信装置は、上記第５の態様において、前記伝搬環境取得手段は、受信信号の誤りを判定する誤り判定部、を含み、前記制御情報データ生成手段は、判定された誤り判定の結果に基づきＡＣＫ信号、または、ＮＡＣＫ信号および再送時に必要となる情報を制御情報データとして生成する構成を採る。
【００７６】
この構成によれば、誤り判定部の結果に基づいて制御情報データ量が変動する場合においても、無駄となる領域を無くして制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位へ割り当て、物理チャネルの伝送単位全体の伝送効率を向上することができる。
【００７７】
本発明の第７の態様に係る無線通信装置は、上記第５の態様において、前記伝搬環境取得手段は、受信信号の無線品質を測定する無線品質測定部、を含み、前記制御情報データ生成手段は、測定された無線品質に関する情報を含む制御情報データを生成する構成を採る。
【００７８】
この構成によれば、受信信号の無線品質に関する情報を含む制御情報データを割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成する場合においても、無駄となる領域を無くして制御情報データおよびユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位へ割り当て、物理チャネルの伝送単位全体の伝送効率を向上することができる。
【００７９】
本発明の第８の態様に係る無線通信装置は、上記第７の態様において、前記制御情報データ生成手段は、取得された無線品質に基づいてドップラー周波数を測定するドップラー周波数測定部、を含み、測定されたドップラー周波数が所定の閾値以上の場合にのみ無線品質に関する情報を含む制御情報データを生成する構成を採る。
【００８０】
この構成によれば、ドップラー周波数が所定の閾値以上の場合にのみ、無線品質に関する情報を制御情報データに含めるので、ドップラー周波数が小さく、無線品質の変動が少ない場合には、制御情報データ量が減少し、その減少分だけユーザ情報データを割り当てることができるため、物理チャネルの伝送単位全体の伝送効率を向上することができる。
【００８１】
本発明の第９の態様に係る無線通信方法は、データ量が変動する制御情報データを生成する制御情報データ生成工程と、生成された制御情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち前記制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域へ割り当てて、物理チャネルの伝送単位を生成する物理チャネル構成工程と、を有するようにした。
【００８２】
この構成によれば、データ量が変動する制御情報データを、物理チャネルの伝送単位の領域のうち制御情報データのデータ量に等しいサイズの領域へ割り当て、ユーザ情報データを物理チャネルの伝送単位の領域のうち制御情報データが割り当てられた領域以外のすべての領域に割り当てて物理チャネルの伝送単位を生成するため、制御情報データ量が変動する場合においても、物理チャネルの伝送単位の領域に無駄となる領域を無くし、物理チャネルの伝送単位全体の伝送効率を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の無線通信装置および無線通信方法は、制御情報データおよびユーザ情報データを効率よく伝送することができ、制御情報データ量が変動する移動体通信システムに適用される無線通信装置および無線通信方法などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【図２】（ａ）実施の形態１に係る物理チャネルのフレームフォーマットの一例を示す図（ｂ）実施の形態１に係る制御情報フィールド拡張後の物理チャネルのフレームフォーマットの一例を示す図
【図３】（ａ）実施の形態１に係る物理チャネルのフレームフォーマットの一例を示す図（ｂ）実施の形態１に係る制御情報フィールド拡張後の物理チャネルのフレームフォーマットの一例を示す図
【図４】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００８５】
１０１  ＲＦ受信部
１０２  復調部
１０３  誤り訂正復号部
１０４  誤り判定部
１０５  ＡＣＫ／ＮＡＣＫ生成部
１０６  制御情報データ量算出部
１０７  物理チャネル構成部
１０８  誤り訂正符号化部
１０９  変調部
１１０  ＲＦ送信部
２０１  無線品質測定部
２０２  ドップラー周波数測定部
２０３  制御情報データ量算出部
２０４  物理チャネル構成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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