(57)【要約】 本発明は、無線通信システムにおけるチャネル品質情報の送信方法及び装置に関し、各送信階層に対してサブバンド別にチャネル品質情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：以下、ＣＱＩとする）を推定し、前記サブバンド別ＣＱＩに基づいて送信階層別広帯域ＣＱＩを生成する過程と、前記各送信階層に対して前記広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを比較して差値を計算する過程と、差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定する過程と、前記計算された差値から前記オフセット値を引き算して、差動ＣＱＩ値を算出する過程と、前記算出された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信する過程とを含む。
2011504040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムの受信装置におけるチャネル品質情報を生成する方法であって、
各送信階層に対してサブバンド別にチャネル品質情報（ＣＱＩ）を推定し、前記サブバンド別ＣＱＩに基づいて送信階層別広帯域ＣＱＩを生成する過程と、
前記各送信階層に対して前記広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを比較して差値を決定する過程と、
差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定する過程と、
前記決定された差値から前記オフセット値を引き算して、差動ＣＱＩ値を算出する過程と、
前記算出された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信する過程とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記広帯域ＣＱＩは、システムバンド全体に対するＣＱＩ代表値又はスケジューリングのために、ＣＱＩが個別的に伝達されるサブバンド以外のバンドに対するＣＱＩ代表値又はそのサブセットに対するＣＱＩ代表値のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＣＱＩ代表値は、ＣＱＩに関連しバンドの性能を代表する値であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記バンドの性能を代表する値は、ＳＩＮＲとＭＣＳレベルのうち、少なくとも一つを含み、
前記ＣＱＩに関連した値は、サブバンドのＣＱＩの平均値と中間値のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記オフセット値は、全体サブバンドの数、報告するサブバンドの数、チャネル特性のうち、少なくとも一つを考慮して決定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記オフセット値は、送信階層別に異なることができ、報告するサブバンドの差動ＣＱＩ値の範囲を減らす値に決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記オフセット値は、推定された確率分布に応じて可変することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記オフセット値を決定する過程は、
差動ＣＱＩ値の最小値と最大値のエンコード頻度を比較して、適応的に決定する過程を含み、
前記エンコード頻度差がしきい値以上であると、頻度の多い側に既設定値だけオフセット値を調整することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを先に量子化する過程をさらに含み、
前記量子化された値を利用してオフセットの適用された前記送信階層別広帯域ＣＱＩを基にした各サブバンド別差動ＣＱＩ値を求めることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
無線通信システムにおけるチャネル品質情報を生成する受信装置であって、
各送信階層に対してサブバンド別にチャネル品質情報（ＣＱＩ）を推定して送信階層別広帯域ＣＱＩを生成し、前記各送信階層に対して前記広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを比較して差値を決定し、差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定して差動ＣＱＩ値を算出するチャネル品質推定部と、
前記算出された差動ＣＱＩ値を利用して、送信端に送信するＣＱＩ値を生成するチャネル品質生成部とを備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】
前記差動ＣＱＩ値は、前記決定された差値から前記オフセット値を引き算して算出することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記広帯域ＣＱＩは、システムバンド全体に対するＣＱＩ代表値又はスケジューリングのために、ＣＱＩが個別的に伝達されるサブバンド以外のバンドに対するＣＱＩ代表値又はそのサブセットに対するＣＱＩ代表値のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記ＣＱＩ代表値は、ＣＱＩに関連しバンドの性能を代表する値であることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記バンドの性能を代表する値は、ＳＩＮＲとＭＣＳレベルのうち、少なくとも一つを含み、
前記ＣＱＩに関連した値は、サブバンドのＣＱＩの平均値と中間値のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記オフセット値は、全体サブバンドの数、報告するサブバンドの数、チャネル特性のうち、少なくとも一つを考慮して決定することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１６】
前記オフセット値は、送信階層別に異なることができ、報告するサブバンドの差動ＣＱＩ値の範囲を減らす値に決定されることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１７】
前記オフセット値は、推定された確率分布に応じて可変することを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１８】
前記オフセット値は、差動ＣＱＩエンコード過程を介して適応的に決定され、
前記差動ＣＱＩエンコード過程は、差動ＣＱＩ値の最小値と最大値のエンコード頻度を比較して、前記エンコード頻度差がしきい値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以上であると、頻度の多い側に既設定値だけオフセット値を調整する過程であることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１９】
広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを先に量子化する場合、前記量子化された値を利用して、オフセットが適用された前記送信階層別広帯域ＣＱＩを基にした各サブバンド別差動ＣＱＩ値を求めることができることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項２０】
無線通信システムにおけるチャネル品質情報を生成する装置であって、
各送信階層に対してサブバンド別ＣＱＩを推定する手段と、
前記サブバンド別ＣＱＩに応じる各送信階層に対して、広帯域ＣＱＩを生成する手段と、
前記各送信階層に対して前記広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを比較して、差値を決定する手段と、
差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定する手段と、
前記決定された差値から前記オフセット値を引き算して、差動ＣＱＩ値を算出する手段と、
前記算出された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信する手段とを備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムにおけるチャネル品質情報の送信方法及び装置に関し、特に、受信端から送信端へ送信するチャネル品質情報の量を減らすための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線通信システムでは、適応変調及びコーディング技法（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ：以下、ＡＭＣとする）を介して送受信端間のチャネルに適応的に変調次数及びエラー訂正符号を変化させて周波数効率の向上を図る。また、スケジューリング（Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）を介して基地局と端末との間のチャネル状態を考慮して端末にチャネルを割り当てることによって、システム処理量（Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）の向上を図る。このためには、受信端で推定されたチャネル品質情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：以下、ＣＱＩとする）を送信端に送信する必要がある。
【０００３】
一方、広帯域を利用するＯＦＤＭＡでは、周波数選択的チャネル（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  ｃｈａｎｎｅｌ）の特性を活用して各サブバンド別に前記ＡＭＣ及びスケジューリングを適用する。ここで、サブバンドは、一般にチャネル品質特性が維持される単位のことを意味する。この場合、受信端からサブバンド別チャネル品質情報を送信端に送信しなければならないので、ＣＱＩを送信するためのシグナリングオーバヘッドが大きくなって、チャネル資源を浪費するようになる。
【０００４】
そのため、前記ＡＭＣとスケジューリングが効果的になされるために必要なＣＱＩを十分に送信すると同時に、シグナリングオーバヘッドを減らすことのできる効果的なＣＱＩ送信技法が求められる。
【０００５】
図１は、従来の技術による受信装置における時間軸差動ＣＱＩを生成する手順を示している。
前記図１に示すように、前記受信装置は、ステップ１０１にて各送信階層に対してサブバンド別ＣＱＩを推定し、ステップ１０３に進んで前記推定されたサブバンド別ＣＱＩに基づいて広帯域ＣＱＩを生成する。ここで、前記広帯域ＣＱＩは、システムバンド全体に対するＣＱＩ代表値でありえ、スケジューリングのためにＣＱＩが個別的に伝達されるサブバンド以外のバンドに対するＣＱＩ代表値又はそのサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）に対するＣＱＩ代表値でもありうる。
【０００６】
以後、前記受信装置は、ステップ１０５にて差動ＣＱＩエンコードのためのリファレンスが送信される送信端に、直前に送信された各送信階層別、各サブバンド別ＣＱＩ及び広帯域ＣＱＩを、格納されたメモリから読み出し、ステップ１０７に進んで前記ステップ１０１とステップ１０３にて推定されたサブバンド別及び広帯域ＣＱＩと前記ステップ１０５にて読み出されたサブバンド別及び広帯域ＣＱＩとを比較して差値を求める。ここで、前記送信端に直前に送信された各送信階層別、各サブバンド別ＣＱＩ及び広帯域ＣＱＩがサブバンドにないと、前記サブバンドのリファレンス値には、広帯域ＣＱＩ値又は前記サブバンドが最後に選択された時のＣＱＩ値に取り替えることができる。
【０００７】
以後、前記受信装置は、ステップ１０９にて前記サブバンド別及び広帯域ＣＱＩの差値を量子化しエンコードしてビット列に変換した後、ステップ１１１に進んで前記ビット列に変換された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信端に送信する。ここで、前記サブバンド別及び広帯域ＣＱＩの差値を量子化しエンコードしてビット列を生成するためには、下記の表１あるいは表２のようなマッピングを利用する。一般には、表１の方法のように、レゾリューション（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の一定な技法を使用し、差動ＣＱＩの範囲が広い場合は、表２のようにマルチレゾリューション（Ｍｕｔｌｉｐｌｅ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）が利用される。また、チャネルの特性に応じて、前記マッピングを適応的に変化して選択することもできる。以後、前記受信装置は、アルゴリズムを終了する。
【０００８】
【表１】
2011504040.tif 000003
【０００９】
【表２】
2011504040.tif 000004
【００１０】
図２は、従来の技術による受信装置における空間軸差動ＣＱＩを生成する手順を示している。
前記図２に示すように、前記受信装置は、ステップ２０１にて各送信階層に対してサブバンド別ＣＱＩを推定し、ステップ２０３に進んで前記推定されたサブバンド別ＣＱＩに基づいて広帯域ＣＱＩを生成する。
【００１１】
以後、前記受信装置は、ステップ２０５にて空間軸差動ＣＱＩエンコードのためのサブバンド別ＣＱＩ及び広帯域ＣＱＩのリファレンス送信階層を選択し、ステップ２０７に進んで前記選択されたリファレンス送信階層のサブバンド別ＣＱＩ及び広帯域ＣＱＩを他送信階層のサブバンド別ＣＱＩ及び広帯域ＣＱＩと比較して差値を求める。
【００１２】
以後、前記受信装置は、ステップ２０９にて前記サブバンド別ＣＱＩ及び広帯域ＣＱＩの差値を量子化しエンコードしてビット列に変換した後、ステップ２１１に進んで前記ビット列に変換された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信端に送信する。以後、前記受信装置は、アルゴリズムを終了する。
【００１３】
空間軸差動ＣＱＩの場合、各選択されたサブバンド別及び広帯域ＣＱＩに対し、少なくとも１つの送信階層は差動ＣＱＩに送信しないため、時間軸差動ＣＱＩよりシグナリングオーバヘッドが多い。空間軸差動ＣＱＩのオーバヘッドの増加は、前記リファレンス送信階層に対して時間軸差動ＣＱＩを適用すると減少させることもできる。
【００１４】
上述したように、差動ＣＱＩ技法を利用することによって、シグナリングオーバヘッドの量を減少させることができるが、時間軸差動ＣＱＩの場合、端末の速度が速くなると、時間軸上のＣＱＩの相関（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）値が小さくなって差動ＣＱＩの範囲が大きくなるため、差動ＣＱＩによるシグナリングオーバヘッドの量の減少を期待できなく、空間軸差動ＣＱＩの場合、送信階層間ＣＱＩの相関が少ない場合、オーバヘッドの減少効果が少なく、時間軸差動ＣＱＩ技法に比べてオーバヘッドの減少効果が少ない。また、送信階層間の相関を増加させるために、ＦＥＣ出力を複数の送信階層を通過するようにする場合、チャネル適応性が落ちてＣＱＩ送信を介して達成する送信効率の極大化に限界があるという問題点がある。そのため、ＣＱＩ指示子を報告するための改善された装置及び方法の提供が必要性である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、無線通信システムにおけるチャネル品質情報の送信方法及び装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、多重送受信アンテナが使用されたＯＦＤＭＡシステムにおいてシグナリングオーバヘッドの少ないＣＱＩ送信方法及び装置を提供することにある。
【００１７】
本発明のさらに他の目的は、多重送受信アンテナが使用されたＯＦＤＭＡシステムにおいて端末の速度及び送信階層間の相関値に関係のない差動ＣＱＩの生成方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した目的を達成すべく、本発明の第１見地によれば、無線通信システムの受信装置におけるチャネル品質情報を生成する方法は、各送信階層に対してサブバンド別にチャネル品質情報（ＣＱＩ）を推定し、前記サブバンド別ＣＱＩに基づいて送信階層別広帯域ＣＱＩを生成する過程と、前記各送信階層に対して前記広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを比較して差値を決定する過程と、差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定する過程と、前記決定された差値から前記オフセット値を引き算して、差動ＣＱＩ値を算出する過程と、前記算出された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信する過程とを含むことを特徴とする。
【００１９】
上述した目的を達成すべく、本発明の第２見地によれば、無線通信システムにおけるチャネル品質情報を生成する受信装置は、各送信階層に対してサブバンド別にチャネル品質情報（ＣＱＩ）を推定して送信階層別広帯域ＣＱＩを生成し、前記各送信階層に対して前記広帯域ＣＱＩと前記サブバンド別ＣＱＩとを比較して差値を決定し、差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定して差動ＣＱＩ値を算出するチャネル品質推定部と、前記算出された差動ＣＱＩ値を利用して、送信端に送信するＣＱＩ値を生成するチャネル品質生成部とを備えることを特徴とする。
【００２０】
図面では、同一又は類似の要素、特徴構造を描写するのに用いられる参照番号を示す。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、従来の技術による受信装置における時間軸差動ＣＱＩを生成する手順を示す図である。
【図２】図２は、従来の技術による受信装置における空間軸差動ＣＱＩを生成する手順を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるチャネル品質情報を生成するための受信装置のブロック構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態によるオフセットの適用された広帯域ＣＱＩ基準の差動ＣＱＩを生成する手順を示す図である。
【図５】図５は、本発明のさらに他の実施の形態によるオフセットの適用された広帯域ＣＱＩ基準の差動ＣＱＩを生成する手順を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の実施の形態による差動ＣＱＩの停電（Ｏｕｔａｇｅ）確率を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の実施の形態による差動ＣＱＩの停電（Ｏｕｔａｇｅ）確率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。そして、本発明を説明するに当たって、関連した公知機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明にするおそれがあると判断された場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２３】
以下、本発明では、多重送受信アンテナが使用されたＯＦＤＭＡシステムにおける端末の速度及び送信階層間の相関値に関係のない差動ＣＱＩの生成方法及び装置について説明する。
【００２４】
以下の説明では、Ｋ名のユーザが存在するＯＦＤＭＡシステムにおいてｎ個のサブバンド（ｓｕｂ−ｂａｎｄ）を利用する場合を仮定して説明する。ここで、前記サブバンドは、ＣＱＩが伝達される単位を示し、一般にＡＭＣを使用するシステムにおいて同じ変調次数とエラー訂正符号率とを有する単位又はスケジューリングにおいて１ユーザに割り当てられるチャネル単位となる。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態による無線通信システムにおけるチャネル品質情報を生成するための受信装置のブロック構成を示している。
前記図３に示すように、前記受信装置は、高速フーリエ変換部３００、３０２、有効チャネル生成器３０４、ＭＩＭＯ復調器３０６、レートデマッチング３０８、３１０、ＦＥＣエンコーダ３１２、３１４、ＣＲＣ検査部３１６、３１８、Ｓ／Ｐ変換部３２０、チャネル品質情報推定部３２１、チャネル品質情報生成部３２２を備えて構成される。
【００２６】
前記高速フーリエ変換部３００、３０２は、各受信アンテナでの受信信号の時間軸上の信号を周波数上の信号に変換して、前記有効チャネル生成器（Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）３０４に出力する。
【００２７】
前記有効チャネル生成器３０４では、プレコーディングの影響をチャネルに反映する。ここで、チャネル推定に利用されるリファレンスシグナル（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ）が端末に共通に利用されると、前記プレコーディングが反映されていなから、受信端でチャネル推定された値にプレコーディングの影響を反映する。これに対し、チャネル推定のための専用リファレンスシグナル（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｓｉｇｎａｌ）が許容される場合、すなわち、各ユーザに割り当てられたリファレンスシグナルにプレコーディングが適用されて送信される場合は、前記有効チャネル生成器４０４が要らなくなる。
【００２８】
前記ＭＩＭＯ復調器３０６は、有効チャネルと受信信号とを利用してＬＬＲ値を生成して、前記レートデマッチング３０８、３１０に出力する。
【００２９】
以後、前記レートデマッチング３０８、３１０に入力されたＬＬＲ値は、レートデマッチング（Ｒａｔｅ  Ｄｅｍａｔｃｈｉｎｇ）後に前記ＦＥＣエンコーダ３１２、３１４に送信されてエンコードされ、前記エンコードされた情報ビットは、前記ＣＲＣ検査部３１６、３１８を介してエラー検出及び再送信如何が判別された後、エラーがないと、Ｓ／Ｐ変換部３２０を介して上位階層に送信される。
【００３０】
前記チャネル品質情報（ＣＱＩ）推定部３２１は、本発明によって各送信階層に対してサブバンド別にＣＱＩを推定し、これに基づいて広帯域ＣＱＩを生成する。以後、前記チャネル品質情報（ＣＱＩ）推定部３２１は、各送信階層に対して広帯域ＣＱＩ値と選択されたサブバンド別ＣＱＩ値とを比較して差値を決定し、全体サブバンドの数、報告するサブバンドの数、チャネル特性などを考慮して、差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定して、前記決定された差値から前記決定されたオフセット値を引き算する。以後、前記チャネル品質情報（ＣＱＩ）推定部３２１は、前記引き算した結果値を量子化しエンコードして、ビット列に生成する。すなわち、前記チャネル品質情報（ＣＱＩ）推定部３２１は、下記の式１のように差動ＣＱＩ値を決定する。
選択されたサブバンド差動ＣＱＩ＝選択されたサブバンドＣＱＩ−広帯域ＣＱＩ−オフセット                                                    ・・・（式１）
【００３１】
前記チャネル品質情報（ＣＱＩ）推定部３２１は、前記式１のように算出されたＣＱＩを前記チャネル品質情報生成部３２２に出力する。
前記チャネル品質情報生成部３２２は、前記入力されたＣＱＩ値を利用して送信端に送信するＣＱＩ値を生成する。
【００３２】
図４は、本発明の実施の形態によるオフセットの適用された広帯域ＣＱＩ基準の差動ＣＱＩを生成する手順を示している。
前記図４に示すように、前記受信装置は、ステップ４０１にて各送信階層に対してサブバンド別にＣＱＩを推定し、ステップ４０３に進んで前記推定されたサブバンド別ＣＱＩに基づいて広帯域ＣＱＩを生成する。ここで、前記広帯域ＣＱＩは、システムバンド全体に対するＣＱＩ代表値でありえ、スケジューリングのためにＣＱＩが個別的に伝達されるサブバンド以外のバンドに対するＣＱＩ代表値又はそのサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）に対するＣＱＩ代表値でもありうる。また、前記ＣＱＩ代表値には、サブバンドのＣＱＩの平均値又は中間値などＣＱＩ値に関連したバンドの性能、すなわち、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ−ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）やＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）レベルなどをよく代弁する値が選択される。
【００３３】
以後、前記受信装置は、ステップ４０５にて各送信階層に対して広帯域ＣＱＩ値と選択されたサブバンド別ＣＱＩ値とを比較して差値を決定し、ステップ４０７に進んで全体サブバンドの数、報告するサブバンドの数、チャネル特性などを考慮して、差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定する。前記オフセット値は、送信階層別に異なりうる。ここで、前記オフセット値は、報告するサブバンドの差動ＣＱＩ値の範囲を減らす値となるように選択する。
【００３４】
例えば、１０個のサブバンドがあり、各サブバンドの平均ＳＮＲ値は同一で、上位２個のＳＮＲ値を有するサブバンドのＣＱＩと全体サブバンドの平均値とを報告すると仮定する。サブバンドチャネルは、隣接したサブバンドのチャネル相関がρであり、平均が０である複素ガウス分布に従うことにし、差動ＣＱＩは、１ｄＢレゾリューション（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）に３ビットで表現すると仮定して−４〜３ｄＢを表現できると仮定することにする。
【００３５】
図６Ａは、本発明の実施の形態によってチャネル相関に応じる差動ＣＱＩの停電確率を示す図である。
ここで、差動ＣＱＩの停電確率は、実際報告する差動ＣＱＩ値が３ビットで表現できる範囲外に存在する確率を示す。前記図６Ａに示すように、各チャネル相関で適切なオフセットを選択する場合、差動ＣＱＩの停電確率が２％未満であることを示し、１ｄＢレゾリューションで動作範囲のＳＮＲを表現するために、５ビット（−５〜２５ｄＢ）程度が必要であることを考慮する時、差動ＣＱＩが適用されない場合は、１５ビットが必要であることに対し、差動ＣＱＩが適用された場合は、１１ビットのみが必要であるから、ＣＱＩ報告に必要なオーバヘッドの量が２７％減少することが分かる。
【００３６】
また、前記図６Ａは、オフセット＝４．２ｄＢのようにチャネル相関に強いオフセット値が存在することを示す。しかしながら、仮定したチャネルの確率分布が変わると（全体サブバンドの数、報告するサブバンドの数、サブバンド確率分布等）、オフセット値は変わりうるため、オフセット情報に対する追加的なシグナリングオーバヘッドが必要となるが、追加的なシグナリングオーバヘッドは、ＣＱＩと関連したシグナルリングに比べて一般に頻度が少ない。
【００３７】
図６Ｂは、本発明の実施の形態によって報告するサブバンドの数が４個に増加した場合の差動ＣＱＩの停電確率を示す図である。
前記図６Ｂに示すように、差動ＣＱＩ値を３ビットのみで表現すると、停電確率が１７％にかなり高く、差動ＣＱＩ値を４ビット（−８〜７ｄＢ）で表現すると、停電確率が０．０１％に極めて少ない。また、差動ＣＱＩを４ビットで表現する場合、ＣＱＩ報告に必要なオーバヘッドは、２５ビットから２１ビットに１６％減少する。チャネルの確率分布に影響を与える全体サブバンドの数、報告するサブバンドの数、サブバンド確率分布などは、半静的（Ｓｅｍｉ−ｓｔａｔｉｃａｌ）な値で、ＣＱＩ報告に比べて一般に１／１０程度の頻度に送信しても良く、オフセット値は、範囲が小さいが、レゾリューションが高くなければならないので、ＣＱＩと同様に５ビットが必要であると仮定するとき、追加的なシグナリングオーバヘッドを考慮しても、全体ＣＱＩ報告に必要なオーバヘッドは、図６Ａの場合、２３％、図６Ｂの場合、１４％減少する。
【００３８】
また、図６Ａと図６Ｂの他のチャネルの確率分布に適切なオフセット値は、模擬実験によって、又は数学的にモデリングされたチャネル環境を利用して決定できる。一方、オフセット値を、差動ＣＱＩエンコード過程を活用して適応的に決定することもできる。代表的な方法で差動ＣＱＩ値の最小値と最大値とのエンコード頻度を比較して、差がしきい値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以上であると、頻度が多い側に決まった値分だけオフセット値を調整すれば良い。
【００３９】
この場合、端末がオフセットを調整して送信することもでき、受信端である基地局（ＢＳ）から送信された差動ＣＱＩ値の頻度を比較してオフセットを決定して端末に送信することもできる。この場合は、オフセットの変化量分だけ送信すれば良い。
【００４０】
前記図４に示すように、前記受信装置は、ステップ４０９に進んで前記ステップ４０５にて決定された差値から前記ステップ４０７にて決定されたオフセット値を引き算した後、その結果値を量子化しエンコードしてビット列に変換する。すなわち、前記受信装置は、送信階層別に式２のように差動ＣＱＩ値を決定する。
選択されたサブバンド差動ＣＱＩ＝選択されたサブバンドＣＱＩ−広帯域ＣＱＩ−オフセット                                                    ・・・（式２）
【００４１】
前記差動ＣＱＩ値が表現範囲外の値である場合は、表現できる最小値又は最大値でサチュレイション（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）して量子化する。一方、前記差動ＣＱＩ値でビット列を生成するためには、下記の表３又は表４のようなマッピングを利用するようになる。
【００４２】
【表３】
2011504040.tif 000005
【００４３】
【表４】
2011504040.tif 000006
【００４４】
一般には、前記表１の方法のように、レゾリューションが一定な技法が使用され、差動ＣＱＩの範囲が広い場合は、前記表２のように、マルチレゾリューションが利用されることもでき、チャネルの特性によって前記マッピングを適応的に変化して選択することもできる。ここで、前記の二つの場合は、一定の決定式により出てくる関係で、ルックアップテーブルのようにマッピング関係をすべて格納しなくても具現され、マッピングは、任意の差動ＣＱＩ値を特定ビット列にマッピングするルックアップテーブルを利用する方法がありうる。
【００４５】
以後、前記受信装置は、ステップ４１１に進んで前記ステップ４０９にてビット列に変換された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信端に送信し、本発明によるアルゴリズムを終了する。
【００４６】
図５は、本発明のさらに他の実施の形態によるオフセットの適用された広帯域ＣＱＩ基準の差動ＣＱＩを生成する手順を示している。
前記図５に示すように、前記受信装置は、ステップ５０１にて各送信階層に対してサブバンド別にＣＱＩを推定して量子化し、ステップ５０３に進んで前記推定されたサブバンド別ＣＱＩに基づいて広帯域ＣＱＩを生成して量子化する。
【００４７】
以後、前記受信装置は、ステップ５０５にて各送信階層に対して量子化された広帯域ＣＱＩ値と量子化されたサブバンド別ＣＱＩ値とを比較して差値を決定し、ステップ５０７に進んで全体サブバンドの数、報告するサブバンドの数、チャネル特性などを考慮して、差動ＣＱＩに利用されるオフセット値を決定する。
【００４８】
以後、前記受信装置は、ステップ５０９に進んで前記ステップ５０５にて決定された差値から前記ステップ５０７にて決定されたオフセット値を引き算した後、その結果値を量子化しエンコードしてビット列に変換する。
【００４９】
以後、前記受信装置は、ステップ５１１にて前記ビット列に変換された差動ＣＱＩ値を送信シンボルに変換して送信端に送信し、本発明によるアルゴリズムを終了する。
【００５０】
上述したように、本発明は、多重送受信アンテナが使用されたＯＦＤＭＡシステムにおいて端末の速度及び送信階層間の相関値に関係のない差動ＣＱＩ生成することによって、スケジューリング及びＡＭＣ等チャネルに適応的に変化して得られる周波数効率向上のために必要なＣＱＩ送信のシグナリングオーバヘッドが減少でき、広帯域ＣＱＩと選択されたＣＱＩとは、チャネル特性に関係なくオフセットと高い相関を有するので、差動ＣＱＩに必要なビット数を減らすことができるという効果がある。
【００５１】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限って決まらず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。
【符号の説明】
【００５２】
３００、３０２  高速フーリエ変換部
３０４  有効チャネル生成器
３０６  ＭＩＭＯ復調器
３０８、３１０  レートデマッチング
３１２、３１４  ＦＥＣエンコーダ
３１６、３１８  ＣＲＣ検査部
３２０  Ｓ／Ｐ変換部
３２１  チャネル品質情報推定部
３２２  チャネル品質情報生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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