(57)【要約】【課題】ハードウェア規模や消費電力を増大することなく、より精度良くCQIを推定する。【解決手段】ROMまたはRAMなどの記憶部に、ドップラー周波数の値毎の、SNRからCQIに変換するためのN種類のテーブルであるSNR-CQI変換テーブル５２が記憶されている。テーブル選択部５１は、予め設定されるテーブル判定閾値とドップラー周波数検出部から随時報告されるドップラー周波数とを比較して、記憶されているSNR-CQI変換テーブル５２から、所定のドップラー周波数の値に対するテーブルを選択する。CQI算出部５３は、SNR推定部３６から随時報告されるSNRに対して、テーブル選択部５１で選択されたSNR-CQI変換テーブル５２を使用して対応するCQI値を決定する。【選択図】図２
2012175639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝搬路の所定の特性の値毎に、SNR（Signal to Noise Power Ratio）からCQI（Channel Quality Indicator）に変換するためのテーブルを記憶する記憶手段と、
検出された上記特性の値に応じて、記憶されている上記テーブルのいずれかを選択する選択手段と、
選択された上記テーブルを使用して、SNRからCQIを算出する算出手段と
を有することを特徴とする受信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の受信装置において、
前記記憶手段は、前記特性の値であるドップラー周波数の値毎に前記テーブルを記憶し、
前記選択手段は、検出されたドップラー周波数の値に応じて、記憶されている前記テーブルのいずれかを選択する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の受信装置において、
ドップラー周波数の値を検出する検出手段をさらに有する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の受信装置において、
前記記憶手段は、前記特性の値としての遅延プロファイルのモデル毎に前記テーブルを記憶し、
前記選択手段は、検出された遅延プロファイルのモデルに応じて、記憶されている前記テーブルのいずれかを選択する
ことを特徴とする受信装置。
【請求項５】
伝搬路の所定の特性の値毎に、SNRからCQIに変換するためのテーブルを記憶する記憶ステップと、
検出された上記特性の値に応じて、記憶されている上記テーブルのいずれかを選択する選択ステップと、
選択された上記テーブルを使用して、SNRからCQIを算出する算出ステップと
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項６】
伝搬路の所定の特性の値毎に、SNRからCQIに変換するためのテーブルが記憶されているコンピュータに、
検出された上記特性の値に応じて、記憶されている上記テーブルのいずれかを選択する選択ステップと、
選択された上記テーブルを使用して、SNRからCQIを算出する算出ステップと
を含む処理を行わせるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受信装置および受信方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の通信方式として、3GPP（3rd Generation Partnership Project）で標準化されているLTE（Long Term Evolution）などのOFDM（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing）方式が注目されている。LTEなどの通信方式では、3GPPのTS36.213及びTS36.101に規定されているように、受信機は伝搬路推定を精度良く行い上位レイヤに報告する必要がある（例えば、非特許文献１および非特許文献２参照）。受信機における伝搬路推定の報告結果により、AMC（Adaptive Modulation and Coding scheme）と呼ばれる基地局からの適用制御が行われる。
【０００３】
すなわち、LTEなどの無線通信システムでは、移動機にてCQI（Channel Quality Indicator）と呼ばれる受信品質指標が推定され、伝搬路の状態として基地局に報告される。CQI推定の一つの手法として、SNR（Signal to Noise Power Ratio）の算出を行い、その後SNR−CQI変換テーブルを用いてCQI値を求めるという手法があげられる。
【０００４】
LTEにおいては、通信速度が高いためCQI報告値が適切でなくなるとスループット性能が劣化してしまう。このため、SNR推定精度向上など様々な改善手法が検討されている。
【０００５】
従来、複数のユーザ端末の各々に対応する相関プロファイルを抽出し、各ユーザ端末に対応する相関プロファイルの周波数領域での受信信号電力を算出し、さらに、複数ユーザ端末全ての受信信号電力を加算した合計受信信号電力と受信リファレンス信号の周波数領域における合計受信電力とに基づいて雑音電力を推定し、各ユーザ端末に対応する前記受信信号電力と雑音電力とに基づいて各ユーザ端末の受信品質を推定するようにしているものもある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６５４０３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】3GPP, TS 36.213 v8.8.0, 2009年9月
【非特許文献２】3GPP, TS 36.101 v8.8.0, 2009年12月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特にフェージング等により伝搬路の状態が悪い場合において所望のSNR推定精度を確保するためには受信機の性能を高める必要があり、ハードウェア規模や消費電力が増大してしまう。
【０００９】
また、SNRは雑音電力と信号電力の比で求められるため、高SNRや低SNRのように雑音電力と信号電力の比が高い場合には演算精度をあげるのが難しい。その結果、高SNR及び低SNRの領域においては、適切なCQI報告をするのが困難である。
【００１０】
そこで、本発明は、上記課題を解決すること、すなわち、ハードウェア規模や消費電力を増大することなく、より精度良くCQIを推定できる受信装置および受信方法、並びにプログラム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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明の受信装置の一側面は、伝搬路の所定の特性の値毎に、SNR（Signal to Noise Power Ratio）からCQI（Channel Quality Indicator）に変換するためのテーブルを記憶する記憶手段と、検出された特性の値に応じて、記憶されているテーブルのいずれかを選択する選択手段と、選択されたテーブルを使用して、SNRからCQIを算出する算出手段とを有するものとされている。
【００１２】
また、本発明の受信装置の一側面は、上述の構成に加えて、記憶手段が、特性の値であるドップラー周波数の値毎にテーブルを記憶し、選択手段が、検出されたドップラー周波数の値に応じて、記憶されているテーブルのいずれかを選択するものとされている。
【００１３】
さらに、本発明の受信装置の一側面は、上述の構成に加えて、ドップラー周波数の値を検出する検出手段をさらに有するものとされている。
【００１４】
さらにまた、本発明の受信装置の一側面は、上述の構成に加えて、記憶手段が、特性の値としての遅延プロファイルのモデル毎にテーブルを記憶し、選択手段が、検出された遅延プロファイルのモデルに応じて、記憶されているテーブルのいずれかを選択するものとされている。
【００１５】
また、本発明の受信方法の一側面は、伝搬路の所定の特性の値毎に、SNRからCQIに変換するためのテーブルを記憶する記憶ステップと、検出された特性の値に応じて、記憶されているテーブルのいずれかを選択する選択ステップと、選択されたテーブルを使用して、SNRからCQIを算出する算出ステップとを含むものとされている。
【００１６】
さらに、本発明のプログラムの一側面は、伝搬路の所定の特性の値毎に、SNRからCQIに変換するためのテーブルが記憶されているコンピュータに、検出された特性の値に応じて、記憶されているテーブルのいずれかを選択する選択ステップと、選択されたテーブルを使用して、SNRからCQIを算出する算出ステップとを含む処理を行わせるものとされている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一側面によれば、ハードウェア規模や消費電力を増大することなく、より精度良くCQIを推定できる受信装置および受信方法、並びにプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】LTE受信部１１の構成の例を表すブロック図である。
【図２】CQI推定部３７の構成の例を表すブロック図である。
【図３】CQI推定の処理を説明するフローチャートである。
【図４】コンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、3GPPにおいて標準化されているLTEを例として、本発明の一実施の形態の受信装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。但し、本発明はこのシステムにのみ限定されるものではない。
【００２０】
図１は、受信装置に設けられるLTE受信部１１の構成の例を表すブロック図である。LTE受信部１１は、RF（Radio Frequency）部３１、FFT（Fast Fourier Transform）部３２、チャネル推定部３３、復調／復号部３４、ドップラー周波数検出部３５、SNR推定部３６、およびCQI推定部３７を具備する。
【００２１】
受信アンテナ（図示せず）で受信した信号（以下、受信信号と称する）は、LTE受信部１１のRF部３１に供給される。RF部３１は、受信信号をA/D（Analog/Digital）変換し、A/D変換の結果得られたデジタル信号をFFT部３２に供給する。FFT部３２は、デジタル信号を、フーリエ変換により周波数成分のデータに分ける。FFT部３２は、周波数成分のデータをチャネル推定部３３に供給する。
【００２２】
チャネル推定部３３は、周波数成分のデータのうち、周波数リソース上に予めマッピングされていた既知信号（Reference Signal）を用いて、伝搬路状態を表すチャネル推定行列を推定する。チャネル推定部３３は、チャネル推定行列を復調／復号部３４、ドップラー周波数検出部３５、およびSNR推定部３６に供給する。
【００２３】
復調／復号部３４は、受信信号及びチャネル推定部３３で推定したチャネル推定行列より、復調／復号処理を行う。ドップラー周波数検出部３５は、チャネル推定部３３で推定したチャネル推定行列より、ドップラー周波数の推定を行う。ドップラー周波数検出部３５は、推定されたドップラー周波数をCQI推定部３７に供給する。
【００２４】
SNR推定部３６は、チャネル推定部３３で推定したチャネル推定行列よりSNRを推定する。SNR推定部３６は、推定されたSNRをCQI推定部３７に供給する。CQI推定部３７は、SNRとドップラー周波数より、予め内部に持っているSNR-CQI変換テーブルを参照することによりCQIを推定する。
【００２５】
図２は、CQI推定部３７の構成の例を表すブロック図である。CQI推定部３７は、テーブル選択部５１、SNR-CQI変換テーブル５２、およびCQI算出部５３を具備する。
【００２６】
テーブル選択部５１は、予め設定されるテーブル判定閾値とドップラー周波数検出部３５から随時報告されるドップラー周波数とを比較して、適切なSNR-CQI変換テーブル５２を選択する。SNR-CQI変換テーブル５２は、ドップラー周波数の値毎の、SNR（Signal to Noise Power Ratio）からCQI（Channel Quality Indicator）に変換するためのN（Nは整数）種類のテーブルである。より詳細には、ROM（Read Only Memory）またはRAM（Random Access Memory）などの記憶部に、SNR-CQI変換テーブル５２が記憶されている。すなわち、テーブル選択部５１は、予め設定されるテーブル判定閾値とドップラー周波数検出部３５から随時報告されるドップラー周波数とを比較して、記憶されているSNR-CQI変換テーブル５２から、所定のドップラー周波数の値に対するテーブルを選択する。テーブル選択部５１は、選択したSNR-CQI変換テーブル５２（のいずれか）をCQI算出部５３に供給する。
【００２７】
CQI算出部５３は、SNR推定部３６から随時報告されるSNRに対して、テーブル選択部５１から送られたSNR-CQI変換テーブル５２を使用して対応するCQI値を決定する。
【００２８】
このようにして求めたCQI値は、上位レイヤに対して報告される。
【００２９】
図３は、CQI推定の処理を説明するフローチャートである。ステップＳ１１において、CQI算出部５３は、SNR推定部３６から随時報告されるSNRを基に、SNR平均化処理を行い、SNRの平均値を算出する。
【００３０】
ステップＳ１２において、CQI算出部５３は、上位レイヤに対してCQI値を報告するタイミングであるか否かを判定し、上位レイヤに対してCQI値を報告するタイミングでないと判定された場合、手続きはステップＳ１１に戻り、SNR平均化処理および判定の処理を繰り返す。
【００３１】
ステップＳ１２において、上位レイヤに対してCQI値を報告するタイミングであると判定された場合、手続きはステップＳ１３に進み、テーブル選択部５１は、予め設定されるテーブル判定閾値とドップラー周波数検出部３５から随時報告されるドップラー周波数とを比較して、ドップラー周波数がテーブル判定閾値を超えているか否かを判定する。ステップＳ１３において、ドップラー周波数がテーブル判定閾値以下であると判定された場合、手続きはステップＳ１４に進み、テーブル選択部５１は、SNR-CQI変換テーブル５２のうち、SNR-CQI変換テーブル＜Ａ＞を選択し、SNR-CQI変換テーブル＜Ａ＞をCQI算出部５３に供給する。CQI算出部５３は、SNR推定部３６から随時報告されるSNRに対して、テーブル選択部５１から送られたSNR-CQI変換テーブル＜Ａ＞を使用して対応するCQI値を算出する。ステップＳ１４の後、手続きはステップＳ１６に進む。
【００３２】
ステップＳ１３において、ドップラー周波数がテーブル判定閾値を超えていると判定された場合、手続きはステップＳ１５に進み、テーブル選択部５１は、SNR-CQI変換テーブル５２のうち、SNR-CQI変換テーブル＜Ｂ＞を選択し、SNR-CQI変換テーブル＜Ｂ＞をCQI算出部５３に供給する。CQI算出部５３は、SNR推定部３６から随時報告されるSNRに対して、テーブル選択部５１から送られたSNR-CQI変換テーブル＜Ｂ＞を使用して対応するCQI値を算出する。ステップＳ１５の後、手続きはステップＳ１６に進む。
【００３３】
ステップＳ１６において、CQI算出部５３は、算出されたCQI値を、上位レイヤに対して報告し、CQI推定の処理は終了する。
【００３４】
このように、移動機である受信装置で検出したドップラー周波数によりCQI推定に使用する変換テーブルが切り替えられる。LTEの標準規格においては、５Ｈｚ、７０Ｈｚ、３００Ｈｚの３種類のドップラー周波数が規定されている。一般的にドップラー周波数によってSNRの推定精度は異なるため、例えば、上記の３種類のドップラー周波数に対応するSNR−CQI変換テーブルを予め記憶しておき、検出したドップラー周波数に近いSNR-CQI変換テーブル５２を使用してCQIが推定される。
【００３５】
これにより、ハードウェア規模や消費電力を増大することなく、ドップラーによるフェージング環境で発生するCQI推定精度の劣化を改善することができる。
【００３６】
このように、例えば、LTE（Long Term Evolution）などの無線通信システムにおいて、移動機で検出したドップラー周波数によりCQI推定に使用する変換テーブルを切り替えることにより、特にフェージング環境等で起こりやすいCQI推定精度の劣化を改善することができる。
【００３７】
上記の説明では、SNR-CQI変換テーブル５２の選択はドップラー周波数を用いて行っているが、遅延プロファイルを用いて行ってもよい。LTEの標準規格においては、EPA，EVA、およびETUの３種類の遅延プロファイルがモデル化されている。この場合、例えば、EPA，EVA、およびETUの３種類に対応するSNR−CQI変換テーブル５２を予め記憶しておき、検出した遅延プロファイルに近いSNR−CQI変換テーブル５２を使用してCQIを推定すればよい。
【００３８】
なお、LTEを利用した携帯電話機における通信を例として説明したが、OFDMを利用した携帯電話機や無線LAN（Local Area Network）などの無線通信システムにおいても同様の手法を適用することが可能である。
【００３９】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【００４０】
図４は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウェアの構成例を示すブロック図である。
【００４１】
コンピュータにおいて、CPU（Central Processing Unit）１０１，ROM（Read Only Memory）１０２，RAM（Random Access Memory）１０３は、バス１０４により相互に接続されている。
【００４２】
バス１０４には、さらに、入出力インタフェース１０５が接続されている。入出力インタフェース１０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる記憶部１０８、ネットワークインタフェースなどよりなる通信部１０９、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１を駆動するドライブ１１０が接続されている。
【００４３】
以上のように構成されるコンピュータでは、CPU１０１が、例えば、記憶部１０８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１０５及びバス１０４を介して、RAM１０３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【００４４】
コンピュータ（CPU１０１）が実行するプログラムは、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disc)等）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア１１１に記録して、あるいは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供される。
【００４５】
そして、プログラムは、リムーバブルメディア１１１をドライブ１１０に装着することにより、入出力インタフェース１０５を介して、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１０９で受信し、記憶部１０８に記憶することで、コンピュータにインストールすることができる。その他、プログラムは、ROM１０２や記憶部１０８にあらかじめ記憶しておくことで、コンピュータにあらかじめインストールしておくことができる。
【００４６】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【００４７】
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１１…LTE受信部、３１…RF部、３２…FFT部、３３…チャネル推定部、３４…復調／復号部、３５…ドップラー周波数検出部、３６…SNR推定部、３７…CQI推定部、５１…テーブル選択部、５２…SNR-CQI変換テーブル、５３…CQI算出部、１０１…CPU、１０２…ROM、１０３…RAM、１０８…記憶部、１０９…通信部、１１１…リムーバブルメディア
【図１】
2012175639.tif 000003
【図２】
2012175639.tif 000004
【図３】
2012175639.tif 000005
【図４】
2012175639.tif 000006