(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブキャリア毎または複数のサブキャリアをまとめたサブチャネル毎に、適応変調符号化されてサブキャリア上に割り当てられたデータを受信する無線通信装置であって、
前記サブキャリア毎または前記サブチャネル毎のチャネル品質を推定するチャネル推定部と、
周波数に対して前記推定されたチャネル品質が極大をとるピーク部分を、前記ピーク部分ごとに上に凸の関数で近似するＣＱＩ部と、を有し、
前記データの送信元へ前記近似の結果を送信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記ＣＱＩ部は、
前記推定されたチャネル品質が極大をとるピーク部分を検出するピーク部分検出部と、
前記検出されたピーク部分における前記推定されたチャネル品質を上に凸の関数で近似し、前記上に凸の関数を一意に特定する関数特定値を算出するピーク部分近似部と、
前記上に凸の関数を一意に特定する関数特定値を含むフィードバック情報を生成するフィードバック情報生成部と、
を有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】
前記ピーク部分検出部は、
前記推定されたチャネル品質が、周波数軸上で隣り合うサブチャネルより高いサブチャネルを、前記ピーク部分として検出することを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記ピーク部分検出部は、
複数のサブチャネルにわたり単調に増加する前記推定されたチャネル品質のうち最大で、かつ複数のサブチャネルにわたり単調に減少する前記推定されたチャネル品質のうち最大のチャネル品質を有するサブチャネルの付近を前記ピーク部分として検出することを特徴とする請求項２または請求項３記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記ＣＱＩ部は、
前記ピーク部分のうち特定の条件を満たすものを選択するピーク部分選択部を更に有し、
前記ピーク部分近似部は、前記選択されたピーク部分を上に凸の関数で近似することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記ＣＱＩ部は、
前記近似した上に凸の関数のうち特定の条件を満たすものを選択するピーク部分選択部を更に有し、
フィードバック情報生成部は、前記選択された上に凸の関数を一意に特定する関数特定値を含むフィードバック情報を生成することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記ピーク部分選択部は、
前記推定されたチャネル品質が大きいピーク部分を選択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】
前記ピーク部分選択部は、
前記近似した上に凸の関数のうち、最大値が大きいものを選択することを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記ピーク部分選択部は、
前記近似した上に凸の関数のうち、幅が広いものを選択することを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記ピーク部分選択部は、
最大値および幅に基づいた条件を満たす上に凸の関数を選択することを特徴とする請求項６記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記ピーク部分選択部は、
前記推定されたチャネル品質に基づいて選択するピーク部分または上に凸の関数の個数を決定することを特徴とする請求項５から請求項１０のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記ピーク部分選択部は、
前記データの送信元から通知されたフィードバック情報制御信号に基づき、選択するピーク部分または上に凸の関数の個数を決定することを特徴とする請求項５から請求項１０のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記ピーク部分近似部は、
周波数に対する前記推定されたチャネル品質を二次関数で近似することを特徴とする請求項２から請求項１２記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記ピーク部分近似部は、
前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるときの周波数において、前記推定されたチャネル品質の極大値を最大値とし、前記推定されたチャネル品質の周波数に対する二階差分を二階微分として、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴とする請求項１３記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記ピーク部分近似部は、
前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるときの周波数において、前記推定されたチャネル品質の極大値を最大値とし、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるサブチャネルから周波数軸上の上下所定数のサブチャネルについて、前記推定されたチャネル品質との二乗誤差が最小になるように、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴とする請求項１３記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記ピーク部分近似部は、
前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質の極大値を最大値とし、
前記推定されたチャネル品質が、前記極大値から所定の割合だけ小さい値までをとるときの周波数の幅を、従属変数が所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅として、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴とする請求項１３記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記ピーク部分近似部は、
前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるときの周波数から大小所定数のサブチャネルにおいて、前記推定されたチャネル品質との二乗誤差が最小になるように、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴とする請求項１３記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記フィードバック情報生成部は、
前記近似された二次関数の最大点、および前記最大点での二階微分の値を含むフィードバック情報を生成することを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項１９】
前記フィードバック情報生成部は、
前記近似された二次関数の最大点、および最大値から従属変数が所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅を示す値を含むフィードバック情報を生成することを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項２０】
前記フィードバック情報生成部は、
前記近似された二次関数の各次数の係数を含むフィードバック情報を生成することを特徴とする請求項１３から請求項１７のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項２１】
前記フィードバック情報生成部は、
前記近似された二次関数の最大値および最大点での二階微分の少なくとも一方に代えて、前記近似された二次関数の平均値を含むフィードバック情報を生成することを特徴とする請求項１８に記載の無線通信装置。
【請求項２２】
前記フィードバック情報生成部は、
前記近似された二次関数の最大値および前記最大値から従属変数が所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅の少なくとも一方に代えて、前記近似された二次関数の平均値を含むフィードバック情報を生成することを特徴とする請求項１９に記載の無線通信装置。
【請求項２３】
前記ＣＱＩ部は、
前記推定されたチャネル品質を平滑化するチャネル推定値平滑化部を更に有し、
前記ピーク部分検出部および前記ピーク部分近似部は、前記推定されたチャネル品質に代えて前記平滑化されたチャネル品質を用いることを特徴とする請求項２から請求項２２のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項２４】
前記ＣＱＩ部は、
前記推定されたチャネル品質の平均値を計算するチャネル品質平均化部を更に有し、
前記フィードバック情報生成部は、前記関数特定値および前記チャネル品質情報の平均値を含むフィードバック情報を生成することを特徴とする請求項２から請求項２２のいずれかに記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブキャリア毎またはサブチャネル毎に推定されたチャネル品質を送信する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
第三世代の通信方式には、３ＧＰＰによって策定された高速ダウンリンクパケットアクセス（ＨＳＤＰＡ：Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）という方式がある。ＨＳＤＰＡでは、適応変調符号化（ＡＭＣ：Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ）を用いて、高品質で高速な伝送を実現している（たとえば、非特許文献１参照）。ＨＳＤＰＡでは、基地局が端末から受け取ったフィードバック情報すなわちＣＱＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ：チャネル品質指標）に基づいて、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）変調方式と符号化率を適応的に制御している。このチャネル品質には、たとえばＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）やＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が用いられる。
【０００３】
また、有望視されている次世代の通信方式には、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：直交波分割多重）方式がある。ＯＦＤＭ方式は、複数の互いに直交するサブキャリアを用いて大量のデータを伝送する方式である。ＯＦＤＭ方式では、多数のサブキャリアが存在するため、チャネル品質の異なるサブキャリア毎にＭＣＳを適応的に制御して伝送効率を向上させることが可能である。各々のサブキャリアに関する情報をすべての端末が返すには上りリンクのリソースが不足する場合が多く、そのチャネル品質に関する情報をいかに圧縮してＣＱＩとして送るかが、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やその次の世代の通信方式では検討事項となっている。
【０００４】
現在、３ＧＰＰでは、非特許文献２に記載されているように、スーパー３Ｇの通信方式の中でＣＱＩの内容について議論されている。通信方式の中ではＴｏｐ−Ｍ方式およびＤＣＴ（Ｄｅｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散コサイン変換）方式が有望視されている。
【０００５】
図１９は、従来技術（Ｔｏｐ−Ｍ方式）を示す概念図である。Ｔｏｐ−Ｍ方式は、ＣＱＩのフォーマットの一つである。Ｔｏｐ−Ｍ方式では、全帯域の中で受信品質の中で最も品質のよいＭ個のサブチャネル（サブキャリアもしくはサブキャリアを複数本まとめたもの）を選び、そのサブチャネルの周波数と受信品質を表すデータをＣＱＩとする方式である。図１９は、横軸をサブチャネルの周波数、縦軸をサブチャネルのチャネル品質として、ある一つの端末の下りチャネルの品質をグラフとして表したものである。図１９では、最もよい１０個のチャネル品質が黒円として表されている。この黒円の周波数とチャネル品質を表すデータをＣＱＩとして送る方式がＴｏｐ−Ｍ方式である。各々の端末が異なる受信品質を持っているので、Ｔｏｐ−Ｍとして報告されるサブチャネルも異なっている。基地局でスケジューリングを行う際に、各々の端末にはその端末の受信品質のよいサブチャネルが割り当てられるようにするので、ＣＱＩとしてＴｏｐ−Ｍを送ると、少ない情報量のＣＱＩで有効な部分のチャネル品質情報が得られることになり、結果として送信装置全体の伝送効率を上げることができる。
【０００６】
図２０は、従来技術（ＤＣＴ方式）を示す概念図である。ＤＣＴ方式も、ＣＱＩフォーマットである。この方式では、図２０（ａ）に示す横軸のサブチャネルの周波数と、縦軸のチャネル品質との関係を、図２０（ｂ）に示すように離散コサイン変換する。この図２０（ｂ）に示すグラフの横軸が時間で縦軸はチャネル品質である。ＤＣＴ方式では、図２０に示すように全帯域のサブチャネルの受信品質に対して、逆離散コサイン変換を行い、時間軸上で小さい位置にある部分（たとえば図中の黒枠で表示してある部分）の情報のみを送る。これにより、すべてのチャネル品質に関する情報を送る場合の情報量と比べて情報量が削減され、かつ、時間軸上で大きい位置の成分を除いた全体のチャネル品質の大まかな形を基地局で再現することができる。
【非特許文献１】Ｔ．Ｕｅ，Ｓ．Ｓａｍｐｅｉ，Ｎ．Ｍｏｒｉｎａｇａ  ａｎｄ  Ｋ．Ｈａｍａｇｕｃｈｉ，“Ｓｙｍｂｏｌ  Ｒａｔｅ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｌｅｖｅｌ−Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／ＴＤＭＡ／ＴＤＤ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ−Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｄａｔａ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．ＶＴ，ｐｐ．１１３４−１１４７，ｖｏｌ．４７，Ｎｏ．４，Ｎｏｖ．１９９８
【非特許文献２】３ＧＰＰ  ＴＳＧ  ＲＡＮ  ＷＧ１  ＃５０  Ｒ１−０７３４４０  “Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ＣＱＩ  ｒｅｐｏｒｔｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の通り、サブキャリア適応変調の際にサブキャリアのチャネル品質に関するフィードバック情報を送る方法として、Ｔｏｐ−Ｍ方式とＤＣＴ方式がある。しかしながら、Ｔｏｐ−Ｍ方式では全サブキャリアのうち情報を送れるサブキャリアが少ない。また、ＤＣＴ方式では、チャネル品質のよいサブキャリアに関する情報の誤差が大きくなる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、サブキャリア毎またはサブチャネル毎に正確にかつ効率よくチャネル品質を送信することができる無線通信装置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】
【０００９】
（１）上記の目的を達成するため、本発明に係る無線通信装置は、サブキャリア上に割り当てられたデータを受信する無線通信装置であって、サブキャリア毎または複数のサブキャリアをまとめたサブチャネル毎のチャネル品質を推定するチャネル推定部と、周波数に対して前記推定されたチャネル品質が極大をとるピーク部分を、前記ピーク部分ごとに上に凸の関数で近似するＣＱＩ部と、を有し、前記データの送信元へ前記近似の結果を送信することを特徴としている。
【００１０】
このように、本発明の無線通信装置は、上に凸の関数でピーク部分を近似するため、ピーク部分の情報を近似結果として効率よく送信することができる。また、ピーク部分ごとに近似を行うため、ピーク部分ごとの正確な情報を送信することができる。その結果、多くのサブキャリアについて正確なチャネル品質情報を送信することができ、全体のスループットを向上させることができる。
【００１１】
（２）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ＣＱＩ部が、前記推定されたチャネル品質が極大をとるピーク部分を検出するピーク部分検出部と、前記検出されたピーク部分における前記推定されたチャネル品質を上に凸の関数で近似し、前記上に凸の関数を一意に特定する関数特定値を算出するピーク部分近似部と、前記上に凸の関数を一意に特定する関数特定値を含むフィードバック情報を生成するフィードバック情報生成部と、を有することを特徴としている。
【００１２】
このように、本発明の無線通信装置は、推定されたチャネル品質が極大をとるピーク部分を検出し、そのピーク部分を上に凸の関数で近似し、上に凸の関数を一意に特定する関数特定値を算出する。これにより、極大をとるピーク部分を検出することができ、関数を表す情報をデータの送信元に送信することができる。なお、ピーク部分の検出は、ピーク部分に対応する周波数の範囲を検出することで行われる。検出された周波数の範囲によりピーク部分が特定される。
【００１３】
（３）また、本発明に係る無線通信装置においては、前記ピーク部分検出部が、前記推定されたチャネル品質が周波数軸上で隣り合うサブチャネルより高いサブチャネルを、前記ピーク部分として検出することを特徴としている。これにより、推定されたチャネル品質が極大をとるピーク部分を簡単に検出することができる。隣り合うサブチャネルとは、周波数が最も近いサブチャネルをいう。
【００１４】
（４）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分検出部が、複数のサブチャネルにわたり単調に増加する前記推定されたチャネル品質のうち最大で、かつ複数のサブチャネルにわたり単調に減少する前記推定されたチャネル品質のうち最大のチャネル品質を有するサブチャネルの付近を前記ピーク部分として検出することを特徴としている。このように、複数のサブチャネルにわたり推定されたチャネル品質を検出することにより、雑音等による推定誤差の影響を省き、正確にピーク部分を検出することができる。たとえば、３つのサブチャネルにわたり推定されたチャネル品質が単調増加し、さらにその中で最も大きいサブチャネルから３つのサブチャネルにわたり推定されたチャネル品質が単調減少したときに、中央のサブチャネルで極大をとる５つのサブチャネルにわたるピーク部分として検出することができる。
【００１５】
（５）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ＣＱＩ部が、前記ピーク部分のうち特定の条件を満たすものを選択するピーク部分選択部を更に有し、前記ピーク部分近似部は、前記選択されたピーク部分を上に凸の関数で近似することを特徴としている。このように、特定の条件を満たすピーク部分を選択し、選択されたピーク部分を関数に近似するため、効率的に情報を送信することができる。
【００１６】
（６）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ＣＱＩ部が、前記近似した上に凸の関数のうち特定の条件を満たすものを選択するピーク部分選択部を更に有し、フィードバック情報生成部は、前記選択された上に凸の関数を一意に特定する関数特定値を含むフィードバック情報を生成することを特徴としている。このように、選択された上に凸の関数を特定する関数特定値を送信することで、効率的に情報を送信することができる。
【００１７】
（７）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分選択部が、前記推定されたチャネル品質が大きいピーク部分を選択することを特徴としている。これにより、特にチャネル品質が大きいピーク部分が選択され、スケジューリングの効果を高め、効率的に情報を送信することができる。
【００１８】
（８）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分選択部が、前記近似した上に凸の関数のうち、最大値が大きいものを選択することを特徴としている。これにより、最大値が大きい関数を選択し、その関数の情報を送信元に送信する。その結果、スケジューリングの効果を高め、効率的に情報を送信することができる。
【００１９】
（９）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分選択部が、前記近似した上に凸の関数のうち、幅が広いものを選択することを特徴としている。これにより、上に凸の関数の幅の広さを基準としてピーク部分を選択し、その関数の情報を送信元に送信する。その結果、スケジューリングの効果を高め、効率的に情報を送信することができる。
【００２０】
（１０）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分選択部が、最大値および幅に基づいた条件を満たす上に凸の関数を選択することを特徴としている。これにより、上に凸の関数の最大値と幅の両方を参酌してピーク部分を選択し、その関数の情報を送信元に送信できる。その結果、多面的にみて効果の高い情報を選択し、効率的に情報を送信することができる。
【００２１】
（１１）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分選択部が、前記推定されたチャネル品質に基づいて選択するピーク部分または上に凸の関数の個数を決定することを特徴としている。このように、情報を送信するピーク部分の個数を決定し、送信個数を制限することにより、一つの送信装置に同時に多数の受信装置がフィードバック情報を返す場合にも、多くのサブチャネルを利用することができる。また、推定されたチャネル品質に基づいてピーク部分の個数を決定するため、受信側の状況に応じて送信元への送信情報を決定することができる。
【００２２】
（１２）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分選択部が、前記データの送信元から通知されたフィードバック情報制御信号に基づき、選択するピーク部分または上に凸の関数の個数を決定することを特徴としている。このように、情報を送信するピーク部分の個数を決定し、制限することにより、一つの送信装置に同時に多数の受信装置がフィードバック情報を返す場合にも、多くのサブチャネルを利用することができる。また、データ送信元から通知されたフィードバック情報制御信号に基づいてピーク部分の送信個数を決定するため、受信側は簡易にピーク部分の送信個数を決定することができ、送信側は送受信する情報量を管理しやすくなる。
【００２３】
（１３）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分近似部が、周波数に対する前記推定されたチャネル品質を二次関数で近似することを特徴としている。このように、本発明の無線通信装置は、推定されたチャネル品質のピーク部分を二次関数で近似する。これにより、３つの定数で近似する関数を特定でき、送受信する情報量を低減することができる。
【００２４】
（１４）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分近似部が、前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるときの周波数において、前記推定されたチャネル品質の極大値を最大値とし、前記推定されたチャネル品質の周波数に対する二階差分を二階微分として、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴としている。このように、実測値の極大値および二階差分の値をもとにピーク部分を二次関数に近似するため、近似の計算が簡単になる。
【００２５】
（１５）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分近似部が、前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるときの周波数において、前記推定されたチャネル品質の極大値を最大値とし、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるサブチャネルから周波数軸上の上下所定数のサブチャネルについて、前記推定されたチャネル品質との二乗誤差が最小になるように、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴としている。このように、最大値および最大点の値をもとにピーク部分を二次関数に近似するため、近似の計算が簡単になる。
【００２６】
（１６）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分近似部が、前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質の極大値を最大値とし、前記推定されたチャネル品質が、前記極大値から所定の割合だけ小さい値までをとるときの周波数の幅を、従属変数が所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅として、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴としている。このように、推定されたチャネル品質の極大値および極大値から所定の割合だけ小さい値までをとるときの周波数の幅をもとにピーク部分を二次関数に近似するため、近似の計算が簡単になる。その結果、無線通信装置の処理負担が低減される。なお、近似された関数の独立変数はサブチャネルの周波数を、従属変数はチャネル品質をそれぞれ表す。
【００２７】
（１７）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ピーク部分近似部が、前記ピーク部分で、前記推定されたチャネル品質が極大値をとるときの周波数から大小所定数のサブチャネルにおいて、前記推定されたチャネル品質との二乗誤差が最小になるように、前記ピーク部分を二次関数に近似することを特徴としている。このように、大小所定数のサブチャネルにおいて、推定されたチャネル品質との二乗誤差が最小になるように、ピーク部分を二次関数に近似するため、正確な近似を行うことができる。
【００２８】
（１８）また、本発明に係る無線通信装置は、前記フィードバック情報生成部が、前記近似された二次関数の最大点、および前記最大点での二階微分の値を含むフィードバック情報を生成することを特徴としている。このように、最大値、最大点での二階微分の値を関数特定値として送信するため、送信する情報量を低減し、データの伝送効率を向上させることができる。
【００２９】
（１９）また、本発明に係る無線通信装置は、前記フィードバック情報生成部が、前記近似された二次関数の最大点、および最大値から従属変数が所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅を示す値を含むフィードバック情報を生成することを特徴としている。このように、近似された二次関数の最大値、最大点から従属変数が所定の割合だけ減少したときの独立変数の変化幅を関数特定値として送信するため、送信する情報量を低減し、データの伝送効率を向上させることができる。
【００３０】
（２０）また、本発明に係る無線通信装置は、前記フィードバック情報生成部が、前記近似された二次関数の各次数の係数を含むフィードバック情報を生成することを特徴としている。このように、近似された二次関数の各次数の係数を関数特定値として送信するため、送信する情報量を低減し、データの伝送効率を向上させることができる。
【００３１】
（２１）また、本発明に係る無線通信装置は、前記フィードバック情報生成部が、前記近似された二次関数の最大値および最大点での二階微分の少なくとも一方に代えて、前記近似された二次関数の平均値を含むフィードバック情報を生成することを特徴としている。
【００３２】
上りリンクの通信状態が悪い場合等、ＣＱＩとして報告できるビット数が少ないときには送信情報量を減らす必要がある。近似された二次関数の平均値を含むフィードバック情報を生成することによって、一つのＣＱＩを送る時間が短縮され、結果的に送信装置全体の伝送効率が向上する。また、本発明は、受信装置数が多く、各受信装置に割り当てることができるＣＱＩのビット数が少ないときにも有効である。二次関数の平均値とは、独立変数に対する従属変数の平均値をいう。
【００３３】
（２２）また、本発明に係る無線通信装置は、前記フィードバック情報生成部が、前記近似された二次関数の最大値および前記最大値から従属変数が所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅の少なくとも一方に代えて、前記近似された二次関数の平均値を含むフィードバック情報を生成することを特徴としている。
【００３４】
上りリンクの通信状態が悪い場合等、ＣＱＩとして報告できるビット数が少ないときには送信情報量を減らす必要がある。近似された二次関数の平均値を含むフィードバック情報を生成することによって、一つのＣＱＩを送る時間が短縮され、結果的に送信装置全体の伝送効率が向上する。また、本発明は、受信装置数が多く、各受信装置に割り当てることができるＣＱＩのビット数が少ないときにも有効である。二次関数の平均値とは、独立変数に対する従属変数の平均値をいう。
【００３５】
（２３）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ＣＱＩ部が、前記推定されたチャネル品質を平滑化するチャネル推定値平滑化部を更に有し、前記ピーク部分検出部および前記ピーク部分近似部は、前記推定されたチャネル品質に代えて前記平滑化されたチャネル品質を用いることを特徴としている。
【００３６】
これにより、チャネル推定の誤差により形成されたチャネル品質のピークを検出してしまう可能性を小さくすることができる。結果として、より真のチャネルに近いチャネル品質を送信装置側で復元可能なＣＱＩを生成することができ、最終的に、送信装置での伝送効率が向上する。本来のチャネルと異なるサブチャネルの極大値を排除して正確な極大値を検出する。
【００３７】
（２４）また、本発明に係る無線通信装置は、前記ＣＱＩ部が、前記推定されたチャネル品質の平均値を計算するチャネル品質平均化部を更に有し、前記フィードバック情報生成部は、前記関数特定値および前記チャネル品質情報の平均値を含むフィードバック情報を生成することを特徴としている。
【００３８】
これにより、チャネル品質の良いサブチャネルについての情報、それ以外のサブチャネルに関する情報について、正確なチャネル品質情報を得られる。ピーク付近以外の情報も、伝達することができるため、各受信装置とってより効率的なスケジューリングをすることができる。結果的に、送信装置全体の伝送効率を上げることができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、ピーク部分の情報を近似結果として効率よく送信することができる。また、ピーク部分ごとに近似を行うため、ピーク部分ごとの正確な情報を送信することができる。その結果、多くのサブキャリアについて正確なチャネル品質情報を送信することができ、全体のスループットを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【００４１】
［実施形態１］
以下、一例として、周波数軸上で互いに直交するサブキャリアを用いたＯＦＤＭ通信方式を用いて本発明を説明している。ただし、他の複数キャリアを用いてデータを伝送する通信方式に対して本発明を適用することもできる。
【００４２】
送信装置は、ＣＱＩを受信し、情報データを送信する通信機器である。受信装置（無線通信装置）は、情報データを受け取り、無線によりＣＱＩを送信する通信機器である。送信装置および受信装置により、通信システムが構成されている。
【００４３】
また、チャネル品質情報は、基本的には受信信号電力対干渉および雑音電力比（ＳＩＮＲ）であるが、各サブチャネルにおける受信信号電力対雑音電力比（ＳＮＲ）であってもよいし、各サブチャネルにおける搬送波信号電力対干渉および雑音電力比（ＣＩＮＲ）であってもよい。また、サブチャネルが複数のサブキャリアを含むとき、サブキャリアのＳＮＲ、ＳＩＮＲ、ＣＩＮＲのそれぞれの平均値をチャネル品質情報として用いる。
【００４４】
図１は、実施形態１に係る受信装置２００の構成を示すブロック図である。受信装置２００は、アンテナ２０１、無線受信部２０２、ＧＩ（Ｇｕａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｖａｌ）除去部２０３、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部２０４、チャネル推定部２０５、チャネル補償部２０６、デマッピング部２０７、復号化部２０８、ＣＱＩ部２０９、符号化部２１０、マッピング部２１１、フレーム構成部２１２、ＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）部２１３、ＧＩ挿入部２１４、および無線送信部２１５を有している。
【００４５】
なお、本受信装置では、ＯＦＤＭ方式によって送受信を行うが、ＯＦＤＭ以外の複数のキャリアを用いる方式によって送受信を行ってもよい。また、送信方式については、単一のキャリアを用いる方式を採用してもよい。
【００４６】
図１に示すように、受信装置２００は、送信装置３００から送信された信号をアンテナ２０１で受信し、受信した信号を無線受信部２０２に入力する。無線受信部２０２は、受信信号をベースバンドのテジタル信号へ変換し出力する。ＧＩ除去部２０３は、上記のベースバンドテジタル信号からＧＩを除去して、ＧＩを除去した信号をＦＦＴ部２０４に入力する。ＦＦＴ部２０４は、ＧＩが除去されたベースバンドテジタル信号に対してＦＦＴを行って各サブキャリアの変調シンボルを分離し、分離後の信号をチャネル推定部２０５とチャネル補償部２０６とに入力する。
【００４７】
チャネル推定部２０５は、サブキャリア毎にチャネル推定を行い、その推定値をサブキャリア毎にＣＱＩ部２０９とチャネル補償部２０６とに入力する。チャネル補償部２０６は、チャネル推定部２０５から入力されたサブキャリア毎のチャネル推定情報に基づいてチャネル補償を行い、サブキャリア毎のデータをデマッピング部２０７に入力する。
【００４８】
デマッピング部２０７は、各サブキャリアの変調方式に基づいてデータの復調を行い、復調したデータを復号化部２０８に入力する。復号化部２０８は符号化方式に基づいてデータの復号を行い、情報データとして出力する。ＣＱＩ部２０９はチャネル推定部２０５から入力されたチャネル推定値に基づいて、ＣＱＩを生成し、ＣＱＩを符号化部２１０に出力する。ＣＱＩ部２０９の詳細は後述する。
【００４９】
符号化部２１０は、情報データとＣＱＩとを符号化し、符号化した情報をマッピング部２１１に入力する。マッピング部２１１は、符号化された情報データとＣＱＩをサブキャリア毎にマッピングし、送信データを構成し、サブキャリア毎にフレーム構成部２１２に送信データを入力する。フレーム構成部２１２は、送信データを用いてフレームを構成し、ＩＦＦＴ部２１３にフレームを入力する。ＩＦＦＴ部２１３は、フレーム構成された送信データに対し、ＩＦＦＴを行い、ベースバンドデジタル信号を作成して、ＧＩ挿入部２１４にベースバンドデジタル信号を入力する。ＧＩ挿入部２１４は、ベースバンドデジタル信号に対し、ＧＩを付加し、ＧＩが付加された信号を無線送信部２１５に入力する。無線送信部２１５は、ＧＩが付加されたベースバンドデジタル信号を搬送波の周波数にアップコンバージョンし、アンテナ２０１を用いて送信装置３００へ、送信データを返す。
【００５０】
図２は、実施形態１に係る送信装置３００の構成を示すブロック図である。送信装置３００は、アンテナ３０１、無線受信部３０２、ＧＩ除去部３０３、ＦＦＴ部３０４、上りチャネル推定部３０５、上りチャネル補償部３０６、デマッピング部３０７、復号化部３０８、ＣＱＩ分離部３０９、下りチャネル復元部３１０、スケジューリング部３１１、符号化部３１２、マッピング部３１３、フレーム構成部３１４、ＩＦＦＴ部３１５、ＧＩ挿入部３１６、および無線送信部３１７を有している。
【００５１】
なお、本送信装置では、ＯＦＤＭ方式によって送受信を行うが、ＯＦＤＭ以外の複数のキャリアを用いる方式によって送受信を行ってもよい。また、受信方式については、単一のキャリアを用いる方式を採用してもよい。
【００５２】
図２に示すように、アンテナ３０１は受信装置から送信されたフィードバック信号を受信する。受信された信号は無線受信部３０２に入力される。無線受信部３０２は、受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換し、変換された信号をＧＩ除去部３０３に入力する。ＧＩ除去部３０３は、上記のベースバンドデジタル信号からＧＩを除去し、ＧＩが除去された信号をＦＦＴ部３０４に入力する。ＦＦＴ部３０４は、ＧＩが除去されたベースバンドデジタル信号に対してＦＦＴを行い、各サブキャリアの変調信号を分離し、チャネル推定部３０５とチャネル補償部３０６とにサブキャリア毎に入力する。
【００５３】
上りチャネル推定部３０５は、チャネル推定を行い、その推定値を上りチャネル補償部３０６に入力する。上りチャネル補償部３０６は上りチャネル推定部３０５から入力されたチャネル推定値に基づいて、ＦＦＴ部から入力されたサブキャリア毎の受信信号についてチャネル補償を行い、サブキャリア毎の受信シンボルをデマッピング部３０７に入力する。デマッピング部３０７は、各サブキャリアの変調方式に基づいて受信シンボルの復調を行い、復号化部３０８に入力する。復号化部３０８は符号化方式に基づいて復号を行い、ＣＱＩ分離部３０９に入力する。
【００５４】
ＣＱＩ分離部３０９は、復号化部３０８から入力されたデータからＣＱＩ制御信号を分離して、下りチャネル復元部３１０に入力し、それ以外の信号を情報データとして出力する。下りチャネル復元部３１０は、ＣＱＩ分離部３０９から分離されたＣＱＩに基づいて、下りのサブチャネル毎のチャネル品質を復元する。
【００５５】
図４は、下りチャネル復元部３１０の構成を示すブロック図である。下りチャネル復元部３１０は、ピーク部分情報分離部５０１、ピーク部分復元部５０２、およびチャネル情報合成部５０３を有する。ピーク部分情報分離部５０１は、入力されたＣＱＩに含まれる各ピーク部分に関する情報を分離し、出力する。ピーク部分復元部５０２には、分離された各ピーク部分を近似した二次関数を一意に特定する関数特定値が入力される。ピーク部分情報分離部５０１は、その値を用いて、チャネル品質のピーク部分を二次関数に復元する。そして、ピーク部分復元部５０２は、各復元したピーク部分によって得られたチャネル品質情報をチャネル情報合成部５０３に入力する。
【００５６】
図５は、チャネル情報合成部５０３の機能を模式的に示す図である。チャネル情報合成部５０３は、全てのピーク部分の近似によって得られたチャネル品質を用いて、全サブチャネルにわたるチャネル品質を決定する。図５に示すように、チャネル情報合成部５０３は、全サブチャネルにわたるチャネル品質を決定する際、複数のピーク部分に関する近似値が重なったサブチャネルに対して、そのピーク部分のうちで最良のチャネル品質を有すると近似されたピーク部分の近似値を採用する。そのサブチャネルのチャネル品質の近似値とする。
【００５７】
スケジューリング部３１１は、各受信装置２００に下りチャネル復元部３１０から入力された下りチャネル品質情報に基づいて、各受信装置２００に対し、どのサブチャネルを用いて、どのＭＣＳを使用して送信するかを決定する。また、このときに上記の下りチャネル品質情報に加えて、各受信装置２００が必要なデータ伝送レートや受信装置２００に送信する必要のあるデータの量に基づいて、どのサブチャネルを用いて、どのＭＣＳを使用して送信するかを決定してもよい。さらに、スケジューリング部３１１は、決定した結果を符号化部３１２とマッピング部３１３とフレーム構成部３１４に入力する。このとき、スケジューリング部３１１は、次に受信装置が返すＣＱＩに対する制御情報、たとえば報告するピーク部分の数などを符号化部３１２に入力する。また、同時にどのサブチャネルにどのＭＣＳで送信するかという割り当て結果を示す情報も符号化部３１２に入力する。
【００５８】
ここで、各受信装置２００に対するサブチャネルの割り当て方には、あるサブチャネルにおいて、各受信装置２００のチャネル品質の中で、最もよいチャネル品質を示す受信装置２００にそのサブチャネルを割り当てる方法（ＭＡＸ−ＣＩＲ）を用いる。なお、上記の例では、スケジューリング部３１１は、ＭＡＸ−ＣＩＲを用いるが、その他の各受信装置２００に対する割り当て方、例えばＰｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ  Ｆａｉｒｎｅｓｓなどを用いてもよい。
【００５９】
また、この方法以外にも、チャネル品質情報に加えて他の送信装置３００が持つ情報を用いて割り当て方を変えてもよい。たとえば、スケジューリング部３１１は、チャネル品質情報に加え、各受信装置２００で必要なデータの伝送レートによって割り当てるサブチャネルを制御してもよい。割り当てるサブチャネルのレートを制限しても十分要求する伝送レートを満たせる受信装置２００に関しては、割り当てるサブチャネルを制限するという方法を用いてもよい。さらに、送る必要のあるデータの量が多い受信装置に対しては、他の受信装置よりも優先的にサブチャネルを割り当ててもよい。
【００６０】
次に、割り当てられたサブチャネルに対するＭＣＳの決定方法の一例を説明する。図６は、適応変調によりチャネル品質情報に基づいて決定されるＭＣＳの一例を示す図である。チャネル品質が最も悪いときから良いときまで、図６に示すような順番で、ＭＣＳを変化させる。このとき、二つのＭＣＳを変える閾値は、たとえば以下のように決める。
【００６１】
伝搬路に白色ガウス雑音だけが加わり、フェージングが起こらないという環境下で、白色ガウス雑音の雑音電力を大きくしていくと、スループットが各々のＭＣＳで変化する。図６に示すチャネル品質の低い領域の方が、電力の大きい雑音に強い。その反面、雑音電力が小さいときは、図６に示すチャネル品質の高い領域の方が、送っているビットレートが高いのでスループットが大きい。よって白色ガウス雑音がある電力に達したときに、チャネル品質の高い側のＭＣＳと低い側にあるＭＣＳとのスループットが逆転する。そのときの雑音電力に対応するチャネル品質を、ＭＣＳの閾値とする。スループットの他にパケット誤り率をある一定の値以下に制御するようなＭＣＳを用いるようにしてもよいし、適応的にＭＣＳを制御する方法を用いてもよい。
【００６２】
以上のように、各受信装置２００の各サブキャリアに割り当てられたＭＣＳに基づいて、符号化部３１２は情報データと割り当て情報とを符号化し、マッピング部３１３に情報ビットを入力する。マッピング部３１３は、各受信装置２００の各サブキャリアに割り当てられたＭＣＳに基づいて、符号化された情報ビットをサブキャリア毎にマッピングする。そして、マッピング部３１３は、送信データを構成し、フレーム構成部３１４にサブキャリア毎に入力する。
【００６３】
フレーム構成部３１４は、スケジューリング部３１１から入力されたＭＣＳ情報と、送信データを用いてフレームを構成し、構成されたフレームをＩＦＦＴ部３１５に入力する。ＩＦＦＴ部３１５は、送信データに対し、ＩＦＦＴを行ってベースバンドデジタル信号を作成し、ＧＩ挿入部３１６にベースバンドデジタル信号を入力する。ＧＩ挿入部３１６は、ベースバンドデジタル信号に対し、ＧＩを付加し、ＧＩが付加された信号を無線送信部３１７に入力する。無線送信部３１７は、ＧＩが付加されたベースバンドデジタル信号に搬送波周波数にアップコンバージョンして、アンテナ７０１を用いて受信装置２００へ、送信データを送信する。
【００６４】
ここで、図１に示すＣＱＩ部２０９について詳細に説明する。図３は、ＣＱＩ部２０９内の構成を示すブロック図である。ＣＱＩ部２０９は、ピーク部分検出部４０１、ピーク部分選択部４０２、ピーク部分近似部４０３、およびＣＱＩ生成部（フィードバック情報生成部）４０４を有している。
【００６５】
ピーク部分検出部４０１は、入力されたチャネル推定値をサブチャネル毎に周波数方向に並べたときに、極大となるピーク部分を検出する。このピーク部分の検出方法は、周波数の小さいサブチャネルおよび周波数の大きいサブチャネルのいずれよりもチャネル品質が高いサブチャネルを極大として検出する方法で行う。この方法により簡単な処理でピーク部分を検出することができる。ピーク部分の検出は、ピーク部分に対応する周波数の範囲を検出することで行われる。
【００６６】
また、複数個のサブチャネルにわたり、あるサブチャネルまで受信品質を表す値が単調に増加し、そのサブチャネルから複数個のサブチャネルにわたり受信品質を表す値が単調に減少するとき、その増加と減少の境目のサブチャネルを極大値とする方法でもよい。この方法により、チャネル推定値への雑音による推定誤差等の真のチャネル品質以外の誤差によってできたピーク部分を検出しないようにすることができる。また、その他の極大値を検出する方法でもよい。ピーク部分検出部４０１は、検出された極大値を取るサブチャネルを表すデータをピーク部分選択部４０２に入力する。
【００６７】
ピーク部分選択部４０２は、ピーク部分検出部４０１から入力された極大値を取るサブチャネルを示す値とチャネル推定値から、極大値の大きいピーク部分から１個または複数個のピーク部分を示す値を選択する。そして、ピーク部分を示す値をピーク部分近似部４０３に入力する。
【００６８】
このとき選択するピーク部分の個数は、あらかじめ送受信装置間で決められた個数を用いる。ただし、チャネル推定部２０５から入力されたチャネル推定値から得られる値に基づいて選択するピーク部分の個数を決定してもよい。この場合、個数は、報告するピーク部分の数を遅延スプレッドが大きくなるにつれて増やすように決定する。遅延スプレッドが大きくなると、周波数間でのチャネル品質の変動が大きくなり、ピーク部分の幅の小さいピークが多く立つことが考えられるためである。
【００６９】
ピーク部分近似部４０３は、たとえばピーク部分選択部４０２から入力された極大値と極大値を取るサブチャネルを、近似される二次関数の最大値とその最大値を取るサブチャネルと一致させる。そして、その二次関数の幅を表す指標を求める。このようにして、ピーク部分近似部４０３は、ピーク部分を二次関数によって近似する。近似する関数は、二次関数に限らず上に凸の関数であってもよい。たとえば、二次関数に代えて、半円に近似してもよい。その場合、半円の中心の各軸の座標と半円の半径の３つのパラメータで関数を特定することができる。さらに、楕円に近似することで近似の精度を上げてもよい。この場合には、４つのパラメータが必要になる。ただし、近似する関数は二次関数であることが好ましい。二次関数は、３つのパラメータのみで特定することができる。さらに、二次関数は、二次の単純な多項式の演算のみで、受信装置でのピーク部分の近似および、送信装置での復元ができ、受信装置および送信装置の計算量を低減することができる。
【００７０】
図７は、近似方法の一例を示す図である。黒円で表された部分が、チャネル品質の極大値であり、近似する二次関数の最大値と一致している。さらに、図７の矢印で示されるように二次関数の幅を決定して、ピーク部分を二次関数で近似する。
【００７１】
この幅を表す指標を求めるには、次の（１）式を用いる。
【数１】
0004920609.tif 000002
【００７２】
Ｈ（ｆ）に、推定されるチャネル品質の極大値を代入し、Ｈ（ｆ−Δ）、Ｈ（ｆ＋Δ）に周波数軸上で極大値をとるサブチャネルに隣り合うサブチャネルの推定されるチャネル品質を代入することで、関数Ｈの二階微分の近似値が得られる。上記の値を代入したときの（１）式の右辺は極大値をとる周波数における推定されるチャネル品質の二階差分の値である。
【００７３】
ピーク部分が極大をとる周波数ｆ付近において推定されるチャネル品質の近似関数をＨで表すとき、ピーク部分が極大をとる周波数ｆから±Δだけ離れた周波数におけるチャネル品質を表すＨ（ｆ±Δ）に関してｆのまわりで３次の項までテイラー展開を行うと、以下の２式となる。
【数２】
0004920609.tif 000003
【数３】
0004920609.tif 000004
【００７４】
Δは極大を取るサブチャネルを表す周波数と、隣り合うサブチャネルを表す周波数との差である。Ｈ（３）（ｆ）はＨ（ｆ）の三階微分の値である。ここで（２）式から（３）式を引き、Δ４以上の次数の項を無視すれば式（１）が導かれる。
【００７５】
つまり、式（１）はピーク部分が極大値をとる周波数からΔ離れた周波数でも近似による誤差がΔ４のオーダーに抑えられていることになり、基地局で復元したときに、真のチャネル品質との誤差が低く抑えられる。またΔを極大値と、隣接するサブチャネルとの周波数軸上での間隔とせず、極大値から周波数軸上の大小それぞれ複数個離れたサブチャネルとの周波数軸上での間隔としてもよい。
【００７６】
また、それ以外にも、この幅を表す指標を求める方法として、極大値から大小一つ以上の数のサブチャネルのチャネル品質について二次関数で近似したときの二乗誤差が最小になるように幅を決めてもよい。
【００７７】
極大をとるサブチャネルとそのサブチャネルに周波数が近い一つ以上のサブチャネルに対して二乗誤差を計算すると、二乗誤差の評価関数は下の（４）式のように表される。
【数４】
0004920609.tif 000005
【００７８】
Σは、二乗誤差を評価するサブチャネル全てにわたる和である。ａは近似した二次関数の幅を表す値である。この式が、極大をとるサブチャネルに周波数が近い一つ以上のサブチャネルにおけるチャネル品質およびその極大をとる推定されるチャネル品質についての測定値と二次関数との二乗誤差である。このＪ（ａ）が最小になるようにａを決定する。ａは二次関数の幅を表す指標である。
【００７９】
上記の例では、極大をとるサブチャネルに周波数が近い一つ以上の数のサブチャネルのチャネル品質から、二次関数の幅を示す値を決定しているので、極大をとるサブチャネルに隣り合うサブチャネルだけでなく、極大をとるサブチャネルから指定した個数離れたサブチャネルまで含めた範囲について近似することができ、精度のよいチャネル品質の近似が可能である。
【００８０】
図８は、二次関数の幅を決定する方法の変形例を模式的に示す図である。図８に示すように、ピーク部分の半値幅（矢印で挟まれている幅）を二次関数の半値幅と一致させる方法でもよいし、半値ではなく、最大のチャネル品質から所定の割合だけ小さい値までをとるときの周波数の幅を二次関数の対応値と一致させる方法でもよい。
【００８１】
たとえば、まずチャネル品質の極大からチャネル品質を半分または所定の割合だけ減らした値と、チャネル品質が極大をとるサブチャネルからそれぞれ周波数の小さい方向と大きい方向に一つずれたサブチャネルのチャネル品質とを比較する。どちらかの方向のサブチャネルのチャネル品質により極大をとるサブチャネルから所定の割合だけ減少させたときのチャネル品質の値のほうが小さければ、次は同じ方向に二つずれたサブチャネルのチャネル品質を、極大をとるサブチャネルから所定の割合だけ減少させたときのチャネル品質と比較する。その後も同様に、周波数の小さい方向と大きい方向のそれぞれで、周波数のそれぞれ小さい方向と大きい方向に一つずつ対象のサブチャネルをずらして比較をする。比較は、極大をとるサブチャネルのチャネル品質から所定の割合だけ減らした値のほうが、対象のサブチャネルのチャネル品質より大きくなるまで行う。
【００８２】
周波数の大きい方向に比較対象をずらす場合と、小さい方向にずらす場合の片方に対してのみ極大値から所定の割合だけ減らした値のほうが大きくなったら、もう一つの方向に対してのみ同様の比較を繰り返す。極大のチャネル品質から所定の割合だけ減らした値の方がずらしたサブチャネルのチャネル品質より小さくなるまで、その比較を繰り返す。両方とも、ずらしたサブチャネルのチャネル品質の方が小さくなるまで、比較を繰り返す。極大のチャネル品質から所定の割合だけ減らした値よりも大きいサブチャネルの個数の両方向の合計を、二次関数において同じ割合だけ従属変数が最大値から所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅を示す値とする。なお、二次関数の独立変数はサブチャネルの周波数を、従属変数はチャネル品質をそれぞれ表す。
【００８３】
この方法では、半値幅や、所定の割合だけピーク部分が減少した値と各サブキャリアにおけるチャネル品質情報を比較すればよい。したがって、簡単な処理でピーク部分の幅を近似することができる。また、その他にも二次関数の幅を、ピーク部分との誤差が小さくなるように決定してもよい。
【００８４】
また、二次関数を決定するときに必ずしも、ピーク部分の極大をとるチャネル品質と二次関数の最大値が一致している必要は無く、送信装置３００で復元したときにピーク部分全体として誤差が少なくなるような二次関数を決定すればよい。図９は、ピーク部分の近似例を示す図である。図９に示すように、二次関数の最大点が、必ずしもピーク部分の極大をとるチャネル品質およびそのときの周波数と一致しなくてもよい。最大点とは、関数の従属変数の最大値およびそのときの独立変数の値により決まる点である。
【００８５】
ピーク部分近似部４０３は、極大をとるサブチャネルから最も近い一つ以上のサブチャネルについての二次関数と測定値の二乗誤差が最小になるように、二次関数の頂点を取るサブチャネルと、頂点の値と、頂点での二階微分と、を求めてもよい。この方法で二次関数に近似した場合、図９に示すようにピーク部分の極大をとるチャネル品質および極大をとるときの周波数が二次関数の最大値および最大点と一致しない場合が生じる。ピーク部分の極大をとるサブチャネルに最も近い一つ以上のサブチャネルにおいて二乗誤差が最小になることが近似の基準である。
【００８６】
この方法では、二乗誤差の評価関数として以下の（５）式を用いる。
【数５】
0004920609.tif 000006
【００８７】
Σは二乗誤差を評価するすべてのサブチャネルにわたる和であり、ａ、ｂ、ｃは評価関数Ｋ（ａ，ｂ，ｃ）の変数である。このＫ（ａ，ｂ，ｃ）を最小にするようなａ、ｂ、ｃの組み合わせが、近似された二次関数の各次の係数として決定される。
【００８８】
このようにして近似された二次関数の最大値と極大をとるチャネル品質は必ずしも一致しない。しかし、極大をとるチャネル品質に最も近い一つ以上のサブチャネルの範囲で、最も二乗誤差が小さくなるように、ピーク部分を二次関数で近似することで、送信装置側ではピーク部分に関して正確なチャネル品質のピーク部分情報を得ることができる。
【００８９】
ピーク部分近似部４０３は、たとえば上記のいずれかの方法によって決定した二次関数を一意に特定する関数特定値をＣＱＩ生成部４０４に入力する。このときの二次関数を一意に特定する関数特定値は、二次関数の最大点、および最大点における二階微分の値からＣＱＩを生成し、出力する。また、その他にも二次関数の最大点と、および最大値から従属変数が所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅に対応する値でもよいし、二次関数の各次数の係数でもよい。ＣＱＩ生成部４０４は、二次関数を一意に特定する関数特定値を、ＣＱＩ用に割り当てられたビット数に収まるように量子化し、ＣＱＩを生成する。
【００９０】
図１０（ａ）は、本発明の近似方式、図１０（ｂ）、（ｃ）は従来の近似方式を示す図である。図１０に示すように、本発明の方式は、Ｔｏｐ−Ｍ方式、またはＤＣＴ方式と同程度の情報量で、より詳細なチャネル品質情報を基地局に送ることができる。Ｔｏｐ−Ｍ方式では、チャネル品質のよいサブチャネルＭ個のうち複数個が隣り合うことがあるにもかかわらず、チャネル品質のよいサブチャネルを独立に指定してしまっていて、隣同士のチャネル品質に相関があることをうまく使いきれていない。また、一方、ＤＣＴ方式では、送信装置側のスケジューリングによってデータが割り当てられる可能性が高く正確なチャネル品質情報が求められるチャネル品質のピーク部分について、正確な情報を伝えることができない。本発明の方式では、チャネルのピーク部分を二次関数で近似することで、少ないビット数で、割り当てられる可能性の高いピーク部分のチャネル品質を正確に基地局にフィードバックすることができる。結果として、全体のスループットを向上させることができる。
【００９１】
なお、情報送信の対象とするピーク部分の数は、状況に応じて変えることが好ましい。送信装置３００から特定の受信装置２００へ高速にデータを伝送しなければならないときは、その伝送速度を満たすために送信装置３００が特定の受信装置２００に対して多くのサブチャネルを割り当てる可能性が高い。そのため特定の受信装置２００は多くのピーク部分を近似した値について返すことで、送信装置３００がより効率的なスケジューリングを行えるようにする必要がある。また、一つの送信装置３００に対して多くの受信装置２００が同時にフィードバック情報を返そうとしているときは、一つの受信装置２００当たりで返すことができるフィードバック情報量が少なくなってしまい、少ないピーク部分に関する情報しか返すことができない。このような場合には、ピーク部分の数を変えることで、問題に対応することが可能になる。
【００９２】
［実施形態２］
図１１は、実施形態２に係る受信装置６００の構成を示すブロック図である。受信装置６００は、アンテナ６０１、無線受信部６０２、ＧＩ除去部６０３、ＦＦＴ部６０４、チャネル推定部６０５、チャネル補償部６０６、デマッピング部６０７、復号化部６０８、ＣＱＩ制御信号分離部６０９、ＣＱＩ部６１０、符号化部６１１、マッピング部６１２、フレーム構成部６１３、ＩＦＦＴ部６１４、ＧＩ挿入部６１５、および無線送信部６１６を有している。なお、受信装置６００は、ＯＦＤＭ方式によって送受信を行うが、複数のキャリアを用いる方式によって送受信を行ってもよい。送信方式においては、単一のキャリアを用いる方式や、ＯＦＤＭ方式以外の複数キャリアを用いる方式を採用してもよい。
【００９３】
図１１に示すように、アンテナ６０１は、送信装置から送信された信号を受信し、受信した信号を無線受信部６０２に入力する。無線受信部６０２は、受信信号をベースバンドのデジタル信号へ変換し、変換後の信号を出力する。ＧＩ除去部は、ベースバンドデジタル信号からＧＩを除去して、ＧＩが除去された信号をＦＦＴ部６０４に入力する。ＦＦＴ部６０４はＧＩが除去されたベースバンドデジタル信号に対してＦＦＴを行って各サブキャリアの変調シンボルを分離し、変調シンボルが分離された信号をチャネル推定部６０５とチャネル補償部６０６に入力する。
【００９４】
チャネル推定部６０５は、パイロットシンボルを用いてサブキャリア毎にチャネル推定を行い、その推定値をサブキャリア毎にＣＱＩ部６１０とチャネル補償部６０６とに入力する。チャネル補償部６０６は、入力されたサブキャリア毎のチャネル推定情報に基づいてチャネル補償を行い、サブキャリア毎のデータをデマッピング部６０７に入力する。
【００９５】
デマッピング部６０７は、各サブキャリアの変調方式に基づいてデータの復調を行い、復調されたデータを複号化部６０８に入力する。復号化部６０８は、符号化方式に基づいてデータの復号化を行い、複合化されたデータをＣＱＩ制御信号分離部６０９に入力する。ＣＱＩ制御信号分離部６０９は、復号化部６０８から入力されたデータからＣＱＩ制御信号を分離してＣＱＩ部６１０に入力し、それ以外の信号を情報データとして出力する。
【００９６】
ＣＱＩ部６１０は、チャネル推定部６０５から入力されたチャネル推定値とＣＱＩ制御信号分離部６０９から分離されたＣＱＩ制御信号に基づいて、ＣＱＩを生成し、符号化部６１１に出力する。符号化部６１１は、情報データとＣＱＩとを符号化し、マッピング部６１２に入力する。マッピング部６１２は、符号化された情報データとＣＱＩをサブキャリア毎にマッピングし、送信データを構成し、フレーム構成部６１３にサブキャリア毎に入力する。フレーム構成部６１３は、送信データを用いてフレームを構成し、ＩＦＦＴ部６１４に入力する。ＩＦＦＴ部６１４は、送信データに対し、ＩＦＦＴを行い、ＩＦＦＴが行われたデータをＧＩ挿入部６１５に入力する。ＧＩ挿入部６１５は、送信データに対し、ＧＩを付加し、ＧＩが付加されたデータを無線送信部６１６に入力する。無線送信部６１６は、アンテナ６０１を用いて送信装置７００へ、送信データを返す。
【００９７】
図１２は、実施形態２に係る送信装置７００の構成を示すブロック図である。送信装置７００は、アンテナ７０１、無線受信部７０２、ＧＩ除去部７０３、ＦＦＴ部７０４、上りチャネル推定部７０５、上りチャネル補償部７０６、デマッピング部７０７、復号化部７０８、ＣＱＩ分離部７０９、下りチャネル復元部７１０、スケジューリング部７１１、符号化部７１２、マッピング部７１３、フレーム構成部７１４、ＩＦＦＴ部７１５、ＧＩ挿入部７１６、および無線送信部７１７を有している。
【００９８】
なお、送信装置７００では、ＯＦＤＭ方式によって送受信を行うが、複数のキャリアを用いる方式によって送受信をおこなってもよい。受信方式においては、単一のキャリアを用いる方式や、ＯＦＤＭ方式以外の複数キャリアを用いる方式を採用してもよい。
【００９９】
図１２に示すように、アンテナ７０１は、受信装置６００から送信されたフィードバック信号を受信する。受信された信号は無線受信部７０２に入力され、無線受信部７０２は受信した信号をベースバンドのデジタル信号に変換し、ベースバンドデジタル信号をＧＩ除去部７０３に入力する。ＧＩ除去部７０３は、ベースバンドデジタル信号からＧＩを除去し、ＧＩを除去した信号をＦＦＴ部７０４に入力する。ＦＦＴ部７０４は、ＧＩが除去されたベースバンドデジタル信号に対してＦＦＴを行い、各サブキャリアの変調信号を分離し、変調信号が分離された信号をチャネル推定部７０５とチャネル補償部７０６とにサブキャリア毎に入力する。
【０１００】
上りチャネル推定部７０５は、パイロットシンボルを用いてサブキャリア毎にチャネル推定を行い、その推定値を上りチャネル補償部７０６に入力する。上りチャネル補償部７０６は、上りチャネル推定部７０５から入力されたサブキャリア毎にチャネル補償を行い、サブキャリア毎のデータをデマッピング部７０７に入力する。
【０１０１】
デマッピング部７０７は、各サブキャリアの変調方式に基づいてデータの復調を行い、復調されたデータを復号化部７０８に入力する。復号化部７０８は、符号化方式に基づいてデータの復号化を行い、復号化されたデータをＣＱＩ分離部７０９に入力する。ＣＱＩ分離部７０９は、復号化部７０８から入力されたデータからＣＱＩ制御信号を分離する。そして、分離されたＣＱＩ制御信号を下りチャネル復元部７１０に入力し、それ以外の信号を情報データとして出力する。
【０１０２】
下りチャネル復元部７１０は、ＣＱＩ分離部７０９から分離されたＣＱＩに基づいて、下りのサブチャネル毎のチャネル品質を復元する。スケジューリング部７１１は、各受信装置６００に対し、どのサブチャネルを用いて、どのＭＣＳを使用して送信するかを決定する。その決定は、各受信装置６００に下りチャネル復元部７１０から入力された下りチャネル品質情報に加えて、たとえば各受信装置６００に付与した優先度、各受信装置６００に送る必要のあるデータの情報量等に基づいて行われる。スケジューリング部７１１は、決定した結果を符号化部７１２とマッピング部７１３とフレーム構成部７１４とに入力する。このときに、受信装置６００が返すＣＱＩにおいて報告されるピーク部分の数を制御する情報を、符号化部７１２に入力する。
【０１０３】
受信装置６００が返すＣＱＩで報告するピーク部分の数を制御することにより以下のような効果が得られる。一つの送信装置７００に、同時に多数の受信装置６００がＣＱＩを返す動作を行うと、通信量が、ＣＱＩ用に使うことができる送信装置７００への通信容量を超えてしまう。その結果、全ての受信装置６００がＣＱＩを返すことができなくなる場合がある。そこで、報告するピーク部分の数を減少させ、受信装置６００あたりのＣＱＩのビット数を減らすことで、全ての受信装置６００が同時にＣＱＩを返すことが可能となる。また、送信装置７００がある受信装置６００に高速に情報データを伝送しなければならないときは、多くのサブチャネルをその受信装置６００に割り当てる必要がある。したがって、その受信装置６００について報告するピーク部分の数を増やすことで、より多くのサブチャネルに関するチャネル品質を送信装置７００に伝えることができるので、高速に伝送しなければいけないデータを効率よく伝送することができる。
【０１０４】
次に、スケジューリング部７１１は、どのサブチャネルにどのＭＣＳで送信するかという割り当て結果を示す情報を符号化部７１２、マッピング部７１３、およびフレーム構成部７１４に入力する。ＭＣＳの選択方法は、実施形態１における選択方法と同様の方法で行う。
【０１０５】
符号化部７１２は、スケジューリング部７１１によって各受信装置６００のサブキャリア毎に決められたＭＣＳに基づいて、情報データとスケジューリング部７１１から入力されたＣＱＩ制御情報および割り当て情報とを符号化し、マッピング部７１３に情報ビットを入力する。マッピング部７１３は、スケジューリング部７１１によって各受信装置６００のサブキャリア毎に定められたＭＣＳに基づいて、符号化された情報ビットをサブキャリア毎にマッピングする。そして、送信データを構成し、フレーム構成部７１４にサブキャリア毎に入力する。
【０１０６】
フレーム構成部７１４は、スケジューリング部７１１から入力されたＭＣＳ情報と、送信データとを用いてフレームを構成し、ＩＦＦＴ部７１５に入力する。ＩＦＦＴ部７１５はフレーム構成された送信データにＩＦＦＴを行ってベースバンドデジタル信号を作成し、ＧＩ挿入部７１６に入力する。ＧＩ挿入部７１６は、ベースバンドデジタル信号に対し、ＧＩを付加し、無線送信部７１７に入力する。無線送信部７１７は、ＧＩが付加されたベースバンドデジタル信号を搬送波の周波数にアップコンバージョンして、アンテナ７０１を用いて受信装置６００へ、送信データを送信する。
【０１０７】
図１３は、ＣＱＩ部６１０の構成を示すブロック図である。ＣＱＩ部６１０は、ピーク部分検出部８０１、ピーク部分選択部８０２、ピーク部分近似部８０３、およびＣＱＩ情報生成部（フィードバック情報生成部）８０４を有している。
【０１０８】
ピーク部分検出部８０１、ピーク部分近似部８０３、ＣＱＩ生成部８０４はそれぞれ実施形態１におけるピーク部分検出部４０１、ピーク部分選択部４０２およびＣＱＩ生成部４０４と同様の機能を持つ。ピーク部分選択部８０２では、チャネル推定部６０５から入力されたチャネル品質情報と、ＣＱＩ制御信号分離部６０９から入力されたＣＱＩ制御情報に基づいてピーク部分を選択し、その選択したピーク部分を示す値をピーク部分近似部８０３に入力する。このとき、ＣＱＩ制御情報には報告するピーク部分の数が含まれる。
【０１０９】
本実施形態では、一つの送信装置７００に、同時に多数の受信装置６００がＣＱＩを返すときに、各々の受信装置６００が送ることのできるＣＱＩの情報は減少する。このような事情から、本実施形態では、報告するピーク部分の数を減らす必要があるときには、報告するピーク部分の数を基地局が制御する。また、送信装置７００がある受信装置６００に高速に情報データを伝送しなければいけないときは、多くのサブチャネルをその受信装置６００に割り当てる必要がある。このような場合に、報告するピーク部分の数を増やすことで、より効率のよいサブチャネルの割り当て、および、適応変調符号化が可能になる。
【０１１０】
［実施形態３］
上記の実施形態では、極大をとるチャネル品質を基準にしてピーク部分を選択するが、全てのピーク部分を二次関数で近似した後に選択した二次関数の情報をＣＱＩとしてフィードバックすることもできる。これにより、効率のよいスケジューリングが可能となり、さらに大きなスループットを得ることができる。図１４は、ＣＱＩ部２０９の構成を示すブロック図である。ＣＱＩ部２０９は、ピーク部分検出部９０１、ピーク部分近似部９０２、ピーク部分選択部９０３、およびＣＱＩ生成部９０４を有している。
【０１１１】
ピーク部分検出部９０１は、実施形態１におけるピーク部分検出部４０１と同様の機能を持つ。ただし、ピーク部分検出部９０１は、検出したピーク部分を示す値をピーク部分近似部９０２に入力する。ピーク部分近似部９０２は、入力されたピーク部分を二次関数で近似する。そして、近似された二次関数を示す値をピーク部分選択部９０３に入力する。ピーク部分選択部９０３は、近似された二次関数を特定する関数特定値を用いてＣＱＩとしてフィードバックするピーク部分を選択する。ピーク部分の選択は、たとえば近似された二次関数の最大値が大きいほうから所定数選ぶ方法で行う。
【０１１２】
この場合に、二次関数の最大値でチャネル品質のよいピーク部分を送信装置に報告するので、より高い伝送レートで送信できるサブチャネルを優先的に報告することができる。その結果、効率のよいスケジューリングが可能になる。また、上記以外にも、二次関数を、その幅を示す値の大きいほうから一つ以上の所定数選ぶ方法でもよい。この方法では、二次関数の幅が広いときには、多くのサブチャネルに関する情報を一つの二次関数で示すことができる。その結果、限られたＣＱＩ用のビット数を有効に利用することができる。
【０１１３】
また、二次関数の最大値および幅の両方を用いて、ピーク部分を選ぶ方法でもよい。たとえば、全ての二次関数について最大値に幅示す値を乗じた値を求め、その値の大きい方から所定数のピーク部分を選択することができる。これにより、上記の二つの二次関数選択方法のそれぞれの利点を生かすことができる。その他、近似された二次関数の値から報告するピーク部分を選んでもよい。
【０１１４】
［実施形態４］
上記の実施形態では、サブチャネルごとの推定されたチャネル品質をピーク部分の検出に用いるが、チャネル品質の推定値を平滑化した値を用いてもよい。実施形態１では、チャネル品質の推定時にパイロットシンボルに含まれる雑音の影響で、真のチャネル品質以上に極大および極小の多い推定値が得られ、正確な極大値の検出ができないことがある。そして、そのままピーク部分の検出をしてしまうと、本来検出されるべきチャネルと異なるサブチャネルが検出される。このような場合には、チャネル品質の推定値を平滑化することが有効である。
【０１１５】
図１５は、ＣＱＩ部２０９の構成を示すブロック図である。ＣＱＩ部２０９はチャネル推定値平滑化部１００１、ピーク部分検出部１００２、ピーク部分選択部１００３、ピーク部分近似部１００４、およびＣＱＩ生成部１００５を有している。チャネル推定値平滑化部１００１は、入力されたチャネル推定値（推定されたチャネル品質）を平滑化する。チャネル推定値平滑化部１００１は、たとえば各サブチャネルについて周波数の近い一つ以上のサブチャネルを含めたチャネル品質の平均値をそのサブチャネルのチャネル品質とする。なお、推定されたチャネル品質を一度、逆離散コサイン変換して、時間軸上で大きい時間の成分を０として、離散コサイン変換をし、もとの周波数軸上のチャネル品質に戻すことによって、チャネルを平滑化してもよいし、複数のパイロット信号にわたって、推定されたチャネル品質の平均をとってもよい。また、複数のパイロット信号にわたって、適当な重みを掛けて平均をとってもよいし、その他の推定されたチャネル品質を平滑化する方法を用いてもよい。
【０１１６】
ピーク部分検出部１００２、ピーク部分選択部１００３、ピーク部分近似部１００４、ＣＱＩ生成部１００５は、それぞれ実施形態１におけるピーク部分検出部４０１、ピーク部分選択部４０２、ピーク部分近似部４０３、ＣＱＩ生成部４０４と同様の機能を持つ。チャネル推定値平滑化部１００１を導入することにより、チャネル推定の誤差によってできたチャネル品質のピーク部分を誤って真のチャネル品質に関するピーク部分と検出してしまう可能性を小さくすることができる。その結果、真のチャネルに近いチャネル品質を送信装置側で復元可能にし、送信装置での伝送効率を向上させることができる。
【０１１７】
［実施形態５］
上記の実施形態では、高いチャネル品質の情報のみを送信するが、それ以外に全サブチャネルのチャネル品質の平均値を送ってもよい。これにより、チャネル品質がよいサブチャネル以外の情報について近似の誤差が大きくなり、正確なチャネル品質情報が得られないことを防止することができる。
【０１１８】
図１６は、ＣＱＩ部２０９の構成を示すブロック図である。ＣＱＩ部２０９は、ピーク部分検出部１１０１、ピーク部分選択部１１０２、ピーク部分近似部１１０３、チャネル品質平均化部１１０４、およびＣＱＩ生成部１１０５を有している。チャネル品質平均化部１１０４は、入力された全サブキャリアにわたるチャネル品質の推定値を平均し、平均値をＣＱＩ生成部１１０５に出力する。
【０１１９】
ピーク部分検出部１１０１、ピーク部分選択部１１０２およびピーク部分近似部１１０３は、それぞれ実施形態１におけるピーク部分検出部４０１、ピーク部分選択部４０２、ピーク部分近似部４０３と、同様の機能を持つ。ＣＱＩ生成部１１０５は、入力されたピーク部分を近似する二次関数に関する情報と、チャネル品質平均化部１１０４から入力されたチャネル品質の平均値と、からＣＱＩを生成し、出力する。
【０１２０】
図１７は、下りチャネル復元部３１０の構成を示すブロック図である。下りチャネル復元部３１０は、ピーク部分情報平均値情報分離部１２０１、ピーク部分復元部１２０２、およびチャネル情報合成部１２０３を有している。
【０１２１】
ピーク部分情報平均値情報分離部１２０１は、受信装置からフィードバックされたＣＱＩを分離し、ピーク部分復元部１２０２に各ピーク部分に関する情報を入力し、チャネル品質の平均値をチャネル情報合成部１２０３に入力する。ピーク部分復元部１２０２は、実施形態１におけるピーク部分復元部５０２と同様の機能を持つ。チャネル情報合成部１２０３は、復元された各ピーク部分に関する近似値とピーク部分情報平均値情報分離部１２０１によって入力されたチャネル品質の平均値とに基づいて全サブチャネルに関するチャネル品質を決定する。
【０１２２】
チャネル情報合成部１２０３は、各サブチャネルに関して、チャネル品質の平均値と各ピーク部分によって近似されたそのサブチャネルの品質の中で最もチャネル品質の大きいものを選んで、最終的な復元されたチャネル品質として出力してもよい。また、この方法以外でも、復元したピーク部分の近似値と、チャネル品質の平均値に基づいて復元されたチャネル品質を決定してもよい。
【０１２３】
このように、実施形態１で伝達することができなかったピーク部分付近以外の情報も、伝達することができ、各受信装置６００とってより効率的なスケジューリングをすることができる。その結果、送信装置全体の伝送効率を上げることができる。
【０１２４】
［実施形態６］
上記の実施形態では、受信装置は関数特定値を送信するが、二次関数の最大値および二次関数の幅を示す値の少なくとも一方について、報告対象のピーク部分すべてにわたり平均を取り、その平均値のみを送ってもよい。上りリンクの通信状態が悪い場合など、ＣＱＩとして報告できるビット数が少ない場合にはＣＱＩを減らす必要がある。二次関数を一意に特定するには、最低３つの値が必要であり、ＣＱＩとして報告するピーク部分の数に３をかけた数の値を返す必要がある。この３つの値が、近似する二次関数の最大点と、最大値と、二次関数の幅を表す値（つまり二次関数の最大値での二階微分もしくは二次関数が最大値から所定の割合だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅）であるとき二次関数の最大値および二次関数の幅を示す値の少なくとも一方について、報告対象のピーク部分すべてにわたり平均を取り、その平均値のみを送ることが効果的である。
【０１２５】
図１８は、ＣＱＩ部２０９の構成を示す図である。ＣＱＩ部２０９はピーク部分検出部１３０１、ピーク部分近似部１３０２、ピーク部分情報平均化部１３０３、およびＣＱＩ生成部１３０４を有している。ピーク部分検出部１３０１およびピーク部分近似部１３０２はそれぞれ実施形態１におけるピーク部分検出部４０１および、ピーク部分近似部４０３と同様の機能を持つ。
【０１２６】
ピーク部分情報平均化部１３０３は、たとえば各々のピーク部分の高さ、つまり二次関数の最大値を平均化するが、ピーク部分の幅、つまり最大点における二階微分もしくは従属変数が最大値だけ小さい値までをとるときの独立変数の幅を平均化してもよい。また、最大値と幅の両方を平均化してもよい。ピーク部分情報平均化部１３０３は、このようにピーク部分に関する情報を圧縮してＣＱＩ生成部１３０４に入力する。
【０１２７】
ＣＱＩ生成部１３０４は、入力されたピーク部分を近似する二次関数に関する情報から所定のＣＱＩフォーマットに基づいてＣＱＩを構成し、出力する。このとき送信装置側で復元できるチャネルの精度は落ちるものの、少ないビット数で構成されるＣＱＩだけ送信装置に送ればよい。これにより、上りリンクの伝送速度の低い受信端末でも、一つのＣＱＩを送る時間が短縮され、結果的に送信装置全体の伝送効率が向上するとともに十分な精度でチャネル品質を復元できる。また、受信装置数が多く、各受信装置に割り当てることができるＣＱＩのビット数が少ないときにも、本実施形態は有効である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】実施形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＱＩ部内の構成を示すブロック図である。
【図４】下りチャネル復元部内のブロックを示す図である。
【図５】チャネル情報合成部の機能を模式的に示す図である。
【図６】チャネル品質情報に基づいて決定するＭＣＳの一例を示す図である。
【図７】近似方法の一例を示す図である。
【図８】二次関数の幅を決定する方法の変形例を模式的に示す図である。
【図９】ピーク部分の近似例を示す図である。
【図１０】（ａ）本発明の近似方式を示す図である。（ｂ）、（ｃ）従来の近似方式を示す図である。
【図１１】実施形態２に係る受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】実施形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】ＣＱＩ部の構成を示すブロック図である。
【図１４】ＣＱＩ部の構成を示すブロック図である。
【図１５】ＣＱＩ部の構成を示すブロック図である。
【図１６】ＣＱＩ部の構成を示すブロック図である。
【図１７】下りチャネル復元部の構成を示すブロック図である。
【図１８】ＣＱＩ部の構成を示す図である。
【図１９】従来技術（Ｔｏｐ−Ｍ方式）を示す概念図である。
【図２０】従来技術（ＤＣＴ方式）を示す概念図である。
【符号の説明】
【０１２９】
２００、６００  受信装置
２０１、３０１、６０１、７０１  アンテナ
２０２、３０２、６０２、７０２  無線受信部
２０３、３０３、６０３、７０３  ＧＩ除去部
２０４、３０４、６０４、７０４  ＦＦＴ部
２０５、６０５  チャネル推定部
２０６、６０６  チャネル補償部
２０７、３０７、６０７、７０７  デマッピング部
２０８、３０８、６０８、７０８  復号化部
２０９、６１０  ＣＱＩ部
２１０、３１２、６１１、７１２  符号化部
２１１、３１３、６１２、７１３  マッピング部
２１２、３１４、６１３、７１４  フレーム構成部
２１３、３１５、６１４、７１５  ＩＦＦＴ部
２１４、３１６、６１５、７１６  ＧＩ挿入部
２１５、６１６、７１７  無線送信部
３００、７００  送信装置
３０５、７０５  上りチャネル推定部
３０６、７０６  上りチャネル補償部
３０９、７０９  ＣＱＩ分離部
３１０、７１０  下りチャネル復元部
３１１、７１１  スケジューリング部
３１７  無線送信部
４０１、８０１、９０１、１００２、１１０１、１３０１  ピーク部分検出部
４０２、８０２、９０３、１００３、１１０２  ピーク部分選択部
４０３、８０３、９０２、１００４、１１０３、１３０２  ピーク部分近似部
４０４、８０４、９０４、１００５、１１０５、１３０４  ＣＱＩ生成部
５０１  ピーク部分情報分離部
５０２、１２０２  ピーク部分復元部
５０３、１２０３  チャネル情報合成部
６０９  ＣＱＩ制御信号分離部
１００１  チャネル推定値平滑化部
１１０４  チャネル品質平均化部
１２０１  ピーク部分情報平均値情報分離部
１３０３  ピーク部分情報平均化部
【図１】
0004920609.tif 000007
【図２】
0004920609.tif 000008
【図３】
0004920609.tif 000009
【図４】
0004920609.tif 000010
【図５】
0004920609.tif 000011
【図６】
0004920609.tif 000012
【図７】
0004920609.tif 000013
【図８】
0004920609.tif 000014
【図９】
0004920609.tif 000015
【図１０】
0004920609.tif 000016
【図１１】
0004920609.tif 000017
【図１２】
0004920609.tif 000018
【図１３】
0004920609.tif 000019
【図１４】
0004920609.tif 000020
【図１５】
0004920609.tif 000021
【図１６】
0004920609.tif 000022
【図１７】
0004920609.tif 000023
【図１８】
0004920609.tif 000024
【図１９】
0004920609.tif 000025
【図２０】
0004920609.tif 000026