(57)【要約】高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる無線通信装置。この装置では、ＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）処理部（３８）は、測定されたサブキャリア毎のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｐｏｗｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）に基づいてＣＳＩフレームを生成し、ＣＳＩ送信制御部（３９）は、ＣＳＩフレームの生成に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、ＣＳＩ処理部（３８）を制御する。ＣＳＩ処理部（３８）は、ＳＮＲの変動量が閾値未満であるサブキャリアのＣＳＩからなる第１のフレーム（ＣＳＩ１）を、ＳＮＲの変動量が閾値以上であるサブキャリアのＣＳＩからなる第２のフレーム（ＣＳＩ２）の生成周期より大きい生成周期で生成する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を受信する受信手段と、
前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定手段と、
前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較手段と、
前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを第１のフィードバック周期で送信するとともに、
すべてのサブキャリアまたはすべてのセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを前記第１のフィードバック周期より大きい第２のフィードバック周期で送信する送信手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記送信手段は、前記比較手段での比較結果をＣＳＩとして送信する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記複数のサブキャリアの前記品質レベルの平均値または中央値を用いて前記閾値を設定する設定手段、をさらに具備する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記品質レベルが前記閾値を超えるサブキャリアまたはセグメント、または、前記変動量が前記閾値未満であるサブキャリアまたはセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータからなる第１のフレームを生成するとともに、
前記品質レベルが前記閾値未満であるサブキャリアまたはセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超えるサブキャリアまたはセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータからなる第２のフレームを生成する生成する生成手段、をさらに具備し、
前記送信手段は、前記第１のフレームを前記第２のフレームのフィードバック周期の整数倍のフィードバック周期で送信する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信装置を具備する無線通信端末装置。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信装置を具備する無線通信基地局装置。
【請求項７】
複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を受信する受信工程と、
前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定工程と、
前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較工程と、
前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを第１のフィードバック周期で送信するとともに、
すべてのサブキャリアまたはすべてのセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを前記第１のフィードバック周期より大きい第２のフィードバック周期で送信する送信工程と、
を具備する無線通信方法。
【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する。
【背景技術】
【０００２】  第４世代などの次世代移動通信システムでは、高速移動時においても１００Ｍｂｐｓを超えるデータレートが要求される。その要求を満たすために１００ＭＨｚ程度の帯域幅を使った様々な無線通信が検討されている。その中でも特に、周波数選択性フェージング環境への適応性や、周波数利用効率の観点から、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に代表されるマルチキャリア伝送方式が次世代移動通信システムの伝送方式として有力視されている。【０００３】  従来、ＯＦＤＭ等のマルチキャリア伝送方式を用いた通信システムにおいて高スループットを得るために、パイロット信号などを用いてサブキャリア毎あるいは複数のサブキャリアをまとめたセグメント毎の回線状態を推定し、その回線状態を示す情報（Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：ＣＳＩ）に応じて、サブキャリア（セグメント）毎に誤り訂正能力、変調多値数、電力、位相、送信アンテナなどの変調パラメータを決定して送信する技術が検討されている。【０００４】  例えば、サブキャリア（セグメント）毎に変調パラメータを制御する場合、サブキャリア（セグメント）毎のＣＳＩまたは変調パラメータ等のフィードバック情報が伝送される。このため、サブキャリア（セグメント）の数が大きくなるほど、そのフィードバックに必要なデータ量が大きくなり、フィードバック情報のオーバーヘッドが増大する。【０００５】  また、移動局の移動や周辺物の移動に伴い、伝送路特性は時間変動する。その時間変動量は移動速度や搬送波周波数に比例する。伝送路特性の時間変動量が大きくなると、回線状態が推定された時点と、フィードバック情報に基づいて決定された変調パラメータにより送信が行われる時点との回線状態の誤差が大きくなり、その結果、受信特性が劣化してスループットが低下する。受信特性の劣化を低減するためには、伝送路特性の時間変動量が大きくなるほどＣＳＩをフィードバックする周期を小さくする（つまり、頻繁にＣＳＩを報知する）必要がある。このため、移動局の移動速度が大きくなるほどフィードバック情報の伝送量が大きくなってしまう。【０００６】  そこで、フィードバック情報の伝送量を抑えるための技術として、サブキャリア（セグメント）毎に変調パラメータを制御する移動局の移動速度を低速度（例えば３ｋｍ／ｈ）に限定し、それ以上の速度で移動する移動局に対しては、サブキャリア（セグメント）毎の制御ではなく、全サブキャリア共通の制御に切替える技術がある（例えば、非特許文献１参照）。【０００７】  また、最大移動速度よりも遅く移動する移動局は、最小フィードバック周期の整数倍の周期でＣＳＩを送信することにより、フィードバック情報のデータ量を削減する技術がある（例えば、非特許文献２および３参照）。なお、非特許文献２および３では、各タイミングで送信されるフィードバック情報には、常にすべてのサブキャリア（セグメント）のＣＳＩが含まれている。
【非特許文献１】Ｂｒｉａｎ  Ｃｌａｓｓｏｎ，Ｐｈｉｌｉｐｐｅ  Ｓａｒｔｏｒｉ，Ｖｉｊａｙ  Ｎａｎｇｉａ，Ｘｉａｎｇｙａｎｇ  Ｚｈｕａｎｇ，Ｋｅｖｉｎ  Ｂａｕｍ，“Ｍｕｌｔｉ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｕｌｔｉ−ｕｓｅｒ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＯＦＤＭ  Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＩＥＥＥ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ２００３（ＩＣＣ２００３），Ｖｏｌｕｍｅ３，ｐｐ．２２５１−ｐｐ．２２５５，１１−１５  Ｍａｙ，２００３
【非特許文献２】原  嘉孝、川端  孝史、段  勁松、関口  高志「周波数スケジューリングを用いたＭＣ−ＣＤＭＡ方式」，ＲＣＳ２００２−１２９，電子情報通信学会，２００２年７月
【非特許文献３】“３ＧＰＰ  ＴＳＧＲＡＮ  Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ａｓｐｅｃｔｓ（Ｒｅｌｅａｓｅ  ５）”，３ＧＰＰ  ＴＲ２５．８５８  ｖ５．０．０，Ｍａｒｃｈ  ２００２．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  しかしながら、上記従来の技術では、最大移動速度よりも低速な移動局がフィードバックするＣＳＩのデータ量は削減されるが、最大移動速度で移動する移動局がフィードバックするＣＳＩのデータ量は依然として削減されない。よって、移動速度の大きい移動局が多く存在する場合などは、フィードバックされるＣＳＩのデータ量が増大する。【０００９】  本発明の目的は、高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減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である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明の無線通信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定手段と、前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較手段と、前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを第１のフィードバック周期で送信するとともに、すべてのサブキャリアまたはすべてのセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを前記第１のフィードバック周期より大きい第２のフィードバック周期で送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】  本発明によれば、高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る瞬時変動測定部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭシンボルのキャリア構成
【図６】本発明の実施の形態１に係るＳＮＲ変動量と閾値との関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る比較結果を示す図
【図８】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係るフレームフォーマット
【図１０】本発明の実施の形態１に係るフレームフォーマット
【図１１】本発明の実施の形態１に係るフレームフォーマット
【図１２】本発明の実施の形態１に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図１４】本発明の実施の形態１に係る回線状態メモリの状態を示す図
【図１５】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係るフレームフォーマット
【図１７】本発明の実施の形態２に係るフレームフォーマット
【図１８】本発明の実施の形態２に係るフレームフォーマット
【図１９】本発明の実施の形態２に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図２０】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図２１】本発明の実施の形態３に係るＳＮＲの正規化累積分布を示すグラフ
【図２２】本発明の実施の形態３に係るＳＮＲと閾値との関係を示す図
【図２３】本発明の実施の形態３に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図２４】本発明の実施の形態３に係る閾値算出部の構成を示すブロック図
【図２５】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作フロー図
【図２６】本発明の実施の形態３に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図２７】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作フロー図
【図２８】本発明の実施の形態３に係るＳＮＲの出現回数の分布を示すグラフ
【図２９】本発明の実施の形態４に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図３０】本発明の実施の形態４に係るＳＮＲと分類との関係を示す図
【図３１】本発明の実施の形態４に係る分類結果を示す図
【図３２】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図３３】本発明の実施の形態４に係るフレームフォーマット
【図３４】本発明の実施の形態４に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図３５】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図３６】本発明の実施の形態４に係る回線状態メモリの状態を示す図
【図３７】本発明の実施の形態４に係る回線状態メモリの状態を示す図
【図３８】本発明の実施の形態５に係るフレームフォーマット
【図３９】本発明の実施の形態５に係るフレームフォーマット
【図４０】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図４１】本発明の実施の形態６に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４２】本発明の実施の形態６に係るＳＮＲと分類との関係を示す図
【図４３】本発明の実施の形態６に係る分類結果を示す図
【図４４】本発明の実施の形態６に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図４５】本発明の実施の形態６に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４６】本発明の実施の形態６に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図４７】本発明の実施の形態７に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４８】本発明の実施の形態７に係るＭＣＳ変換例
【図４９】本発明の実施の形態７に係るＭＣＳ変換例
【図５０】本発明の実施の形態７に係る閾値算出部の構成を示すブロック図
【図５１】本発明の実施の形態８に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の構成を示すブロック図
【図５２】本発明の実施の形態８に係る伝送路応答の時間変動量の測定例
【図５３】本発明の実施の形態８に係る伝送路応答の時間変動量の測定例
【図５４】本発明の実施の形態８に係るＳＮＲ算出部の構成を示すブロック図
【図５５】本発明の実施の形態８に係る制御例
【図５６】本発明の実施の形態８に係るフレームフォーマット
【図５７】本発明の実施の形態８に係るフレームフォーマット
【図５８】本発明の実施の形態８に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】  以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。【００１４】  （実施の形態１）
図１に示す無線通信装置は、ＣＳＩ受信側の無線通信装置である。また、図２に示す無線通信装置は、ＣＳＩ送信側の無線通信装置である。以下の説明では、ＣＳＩ受信側の無線通信装置をＣＳＩ受信装置といい、ＣＳＩ送信側の無線通信装置をＣＳＩ送信装置という。また、ＣＳＩ受信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を、ＣＳＩに基づいて決定される変調パラメータ（符号化方式、符号化率、変調方式および送信電力のいずれか１つ以上）にてＣＳＩ送信装置へ送信する。一方、ＣＳＩ送信装置は、ＣＳＩ受信装置から送信されたマルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の伝送路応答値に基づいてＣＳＩを生成する。また、これらのＣＳＩ受信装置およびＣＳＩ送信装置は、例えば移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置に搭載されるものである。【００１５】  図１に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ受信装置は、符号化部１１、変調部１２、電力制御部１３、ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）部１４、ＧＩ（ガードインターバル）挿入部１５、送信無線処理部１６、アンテナ１７、受信無線処理部２１、ＧＩ除去部２２、ＦＦＴ（フーリエ変換）部２３、復調部２４、復号化部２５、ＣＳＩ処理部２６、ＣＳＩ受信制御部２７、および変調パラメータ決定部２８を備える。【００１６】  以下の説明では、受信したＣＳＩに基づいて、サブキャリア毎またはセグメント毎に最適な変調パラメータを設定してマルチキャリア信号を送信するＣＳＩ受信装置について説明する。なお、セグメントとは、複数のサブキャリアを複数のグループに分けた場合の各グループのことをいう。【００１７】  符号化部１１は、入力される時系列の送信データを、変調パラメータ決定部２８から指示された符号化方式および符号化率でサブキャリア（セグメント）毎に符号化する。【００１８】  変調部１２は、符号化された送信データを、変調パラメータ決定部２８から指示された変調方式（Ｍ−ＰＳＫ、Ｍ−ＱＡＭ等）によってサブキャリア（セグメント）毎に変調する。【００１９】  電力制御部１３は、サブキャリア（セグメント）毎の送信電力を、変調パラメータ決定部２８から指示された送信電力値に設定する。【００２０】  ＩＦＦＴ部１４は、サブキャリア（セグメント）毎に変調された信号を複数の直交するサブキャリアで多重するＩＦＦＴ処理を行い、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。【００２１】  ＧＩ挿入部１５は、遅延波によるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Ｉｎｔｅｒ  Ｓｙｍｂｏｌ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を低減するために、ＯＦＤＭシンボル間にＧＩを挿入する。【００２２】  送信無線処理部１６は、ＯＦＤＭシンボルにアップコンバート等の所定の無線処理を施して、無線処理後のＯＦＤＭシンボルをアンテナ１７からＣＳＩ送信装置へ送信する。【００２３】  受信無線処理部２１は、アンテナ１７で受信されるＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。受信されるＯＦＤＭシンボルには、フレーム化されているＣＳＩ（ＣＳＩフレーム）が含まれている。【００２４】  ＧＩ除去部２２は、ＯＦＤＭシンボル間に挿入されているＧＩを除去する。【００２５】  ＦＦＴ部２３は、ＧＩ除去後のＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ処理を行い、サブキャリア毎の信号を得る。【００２６】  復調部２４は、ＦＦＴ後の信号を復調し、復号化部２５は、変調後の信号を復号する。これにより受信データが得られる。受信データには、データフレームおよびＣＳＩフレームが含まれている。【００２７】  ＣＳＩ処理部２６は、ＣＳＩフレームからサブキャリア（セグメント）毎のＣＳＩを得る。処理するＣＳＩフレームの種別や処理タイミングについては、ＣＳＩ受信制御部２７の制御に従う。ＣＳＩ処理部２６の詳細については後述する。【００２８】  ＣＳＩ受信制御部２７は、ＣＳＩフレームの処理およびＣＳＩの更新に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、ＣＳＩ処理部２６を制御する。【００２９】  変調パラメータ決定部２８は、ＣＳＩ処理部２６から入力されるサブキャリア（セグメント）毎のＣＳＩに基づいて、サブキャリア（セグメント）毎の符号化率、変調方式および送信電力を決定する。【００３０】  次いで、ＣＳＩ送信装置について説明する。図２に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ送信装置は、アンテナ３１、受信無線処理部３２、ＧＩ除去部３３、ＦＦＴ部３４、復調部３５、復号化部３６、伝送路応答推定部３７、ＣＳＩ処理部３８、ＣＳＩ送信制御部３９、符号化部４１、変調部４２、電力制御部４３、ＩＦＦＴ部４４、ＧＩ挿入部４５、および送信無線処理部４６を備える。【００３１】  受信無線処理部３２は、アンテナ３１で受信されるＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。【００３２】  ＧＩ除去部３３は、ＯＦＤＭシンボル間に挿入されているＧＩを除去する。【００３３】  ＦＦＴ部３４は、ＧＩ除去後のＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ処理を行い、サブキャリア毎の信号を得る。【００３４】  復調部３５には、ＦＦＴ後の信号のうち、パイロット信号等を除いた情報信号が入力される。復調部３５は、ＣＳＩ受信装置での変調に使用された変調方式に対応する復調方式で情報信号を復調する。【００３５】  復号化部３６は、ＣＳＩ受信装置での符号化に使用された符号化方式に対応する復号化方式で変調後の信号に対して誤り訂正等の復号処理を行って受信データを得る。【００３６】  伝送路応答推定部３７には、ＦＦＴ後の信号のうち、パイロット信号等の伝送路応答の推定に必要な信号が入力される。伝送路応答推定部３７は、サブキャリア（セグメント）毎の伝送路応答値を推定する。【００３７】  ＣＳＩ処理部３８は、推定された伝送路応答値に基づいてサブキャリア（セグメント）毎のＣＳＩを求め、それらのＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするためのＣＳＩフレームを生成する。生成するＣＳＩフレームの種別や生成タイミングについては、ＣＳＩ送信制御部３９の制御に従う。ＣＳＩ処理部３８の詳細については後述する。【００３８】  ＣＳＩ送信制御部３９は、ＣＳＩフレームの生成に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、ＣＳＩ処理部３８を制御する。【００３９】  符号化部４１は、入力される時系列の送信データおよびＣＳＩフレームを、所定の符号化方式および符号化率でサブキャリア（セグメント）毎に符号化する。【００４０】  変調部４２は、符号化された送信データおよびＣＳＩフレームを、所定の変調方式によってサブキャリア（セグメント）毎に変調する。【００４１】  電力制御部４３は、サブキャリア（セグメント）毎の送信電力を制御する。【００４２】  ＩＦＦＴ部４４は、サブキャリア（セグメント）毎に変調された信号を複数の直交するサブキャリアで多重するＩＦＦＴ処理を行い、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。【００４３】  ＧＩ挿入部４５は、遅延波によるＩＳＩを低減するために、ＯＦＤＭシンボル間にＧＩを挿入する。【００４４】  送信無線処理部４６は、ＯＦＤＭシンボルにアップコンバート等の所定の無線処理を施して、無線処理後のＯＦＤＭシンボルをアンテナ３１からＣＳＩ受信装置へ送信する。【００４５】  次いで、図２に示すＣＳＩ送信装置のＣＳＩ処理部３８の詳細について図３を用いて説明する。図３に示すように、ＣＳＩ処理部３８は、品質レベル測定部３８１、回線状態メモリ３８２、瞬時変動測定部３８３、比較部３８４、比較結果メモリ３８５およびＣＳＩフレーム生成部３８６を備える。【００４６】  品質レベル測定部３８１は、回線状態を示す値として、伝送路応答推定部３７より入力されるサブキャリア毎の伝送路応答値からサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）を測定する。なお、ここでは品質レベルとしてＳＮＲを用いたが、ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、受信電力、受信振幅等を品質レベルとして用いることも可能である。また、セルラシステムのように、雑音電力だけでなく干渉電力もＣＳＩとして重要となる通信システムでは、ＳＩＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＣＩＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＳＩＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）、ＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）等を品質レベルとして用いることも可能である。【００４７】  回線状態メモリ３８２は、品質レベル測定部３８１により測定されたサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値を保持する。【００４８】  瞬時変動測定部３８３は、回線状態メモリ３８２に保持されているＳＮＲ値から、サブキャリア（セグメント）毎にＳＮＲの瞬時の時間変動量（ＳＮＲ変動量）を測定する。瞬時変動測定部３８３の詳細については後述する。【００４９】  比較部３８４は、サブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ変動量を閾値と比較する。なお、閾値を平均ＳＮＲやドップラ周波数に応じて適応的に変化させることも可能である。【００５０】  比較結果メモリ３８５は、比較部３８４での比較結果をサブキャリア（セグメント）毎に記憶し保持する。比較結果メモリ３８５の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。【００５１】  ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別および生成タイミング信号に従ってＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、生成タイミング信号が入���されるタイミングで、ＣＳＩフレーム種別と比較結果メモリ３８５の記憶内容とに応じてＣＳＩフレームを生成する。【００５２】  次いで、図３に示す瞬時変動測定部３８３の詳細について図４を用いて説明する。図４に示すように、瞬時変動測定部３８３は、遅延部３８３１、減算部３８３２、および絶対値演算部３８３３を備える。【００５３】  遅延部３８３１は、サブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値を、次のＳＮＲ値が入力されるまで保持することで、減算部３８３２に入力されるＳＮＲ値を遅延させる。【００５４】  減算部３８３２は、回線状態メモリ３８２より入力されるサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値と遅延部３８３１に保持されている１つ過去のサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値の差を算出する。【００５５】  絶対値演算部３８３３は、減算部３８３２より入力される差の値の絶対値を算出してＳＮＲ変動量を求める。【００５６】  次いで、図３に示すＣＳＩ処理部３８の動作についてより詳細に説明する。なお、ここでは、サブキャリア毎にＣＳＩを得る場合について説明する。また、以下の説明では、サブキャリア毎に変調パラメータが設定される通信システムを対象として説明するが、「サブキャリア」を「セグメント」と読み替えることにより、セグメント毎に変調パラメータが設定される通信システムに対しても本実施の形態を同様に実施可能である。【００５７】  ＣＳＩ送信装置が受信するＯＦＤＭシンボルでは、図５に示すように、伝送路の周波数応答（伝送路応答）を推定するための伝送路応答推定用キャリアが、データキャリアの間に所定の間隔で挿入されている。伝送路応答推定部３７では、伝送路応答推定用キャリアを用いて、サブキャリア毎に、ＯＦＤＭシンボルが伝送路で受けた振幅変動および位相変動が時刻ｔｋ（ｋは整数）のタイミングで推定される。なお、伝送路推定用キャリアは、例えば、既知のパイロット信号等である。また、ブラインド推定を行うような通信システムでは、伝送路推定用キャリアとしてデータ用キャリアが使用されることがある。【００５８】  品質レベル測定部３８１は、伝送路応答推定部３７から入力される伝送路応答推定値からサブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ，ｋを測定し、回線状態メモリ部３８２へ出力する。ここでγｍ，ｋはｍ番目のサブキャリア（ｍ＝１，２，３，…，Ｍ）の時刻ｔｋのときのＳＮＲ値を対数変換した値（単位［ｄＢ］）を表す。【００５９】  回線状態メモリ３８２は、品質レベル測定部３８１により測定されたサブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ，ｋを記憶する。回線状態メモリ３８２に記憶されるＳＮＲ値γｍ，ｋは、品質レベル測定部３８１により新たなＳＮＲ値が測定されるたびに更新される。【００６０】  なお、伝送路応答値の推定周期およびＳＮＲの測定周期は、ＣＳＩのフィードバック周期と同一またはＣＳＩのフィードバック周期よりも小さく設定される。回線状態メモリ３８２の更新周期は、ＣＳＩのフィードバック周期と独立であってもよい。ただし、ＣＳＩフレーム生成途中での回線状態メモリ３８２の更新処理は発生しないように制御される。【００６１】  瞬時変動測定部３８３において、減算部３８２２は、回線状態メモリ３８２に記憶されているＳＮＲ値γｍ，ｋ���、遅延部３８３１に保持されている、ｔｋの１つ前のタイミングｔｋ−１で測定されたＳＮＲ値γｍ，ｋ−１との差を求め、絶対値演算部３８３３は、その差の絶対値を求める。これにより、ＳＮＲ値の測定時間間隔あたりのサブキャリア毎のＳＮＲ変動量Δγｍ，ｋが得られる。よって、ＳＮＲ変動量Δγｍ，ｋは以下の式（１）のように表すことができる。
【数１】
2006028204.tif 000002
【００６２】  比較部３８４は、サブキャリア毎のＳＮＲ変動量と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ３８５へ書き込む。比較結果メモリ３８５への書き込みは以下のようにして行われる。以下の説明では、ＯＦＤＭシンボルが２４本のサブキャリア（サブキャリア１〜２４）で構成される場合を一例に挙げて説明する。【００６３】  図６は、各サブキャリアのＳＮＲ変動量Δγｍ，ｋと閾値との関係を示す。図６に示す例の場合、比較部３８４では、サブキャリア毎のＳＮＲ変動量と閾値との比較の結果、サブキャリア（ＳＣ）１〜４，１０，１２〜１５，２０，２１，２３，２４のＳＮＲ変動量が閾値以下と判定され、サブキャリア（ＳＣ）５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ変動量が閾値を超えると判定される。比較結果は、図７に示すようにして比較結果メモリ３８５に格納される。図７において‘１’はＳＮＲ変動量が閾値以下であると判定されたことを示し、‘０’はＳＮＲ変動量が閾値を超えると判定されたことを示す。比較結果メモリ３８５の更新は、ＣＳＩ送信制御部３９より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。【００６４】  ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と比較結果メモリ３８５に記憶されている図７に示す比較結果に応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図８に示すように動作する。図８に示す例では、ＣＳＩ送信装置は、比較部３８４での比較結果に応じて、２種類のＣＳＩフレームを周期的にＣＳＩ受信装置へフィードバックする。２種類のＣＳＩフレームのうち、一方は、ＳＮＲ変動量が閾値以下のサブキャリア（サブキャリア１〜４，１０，１２〜１５，２０，２１，２３，２４）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１）であり、他方は、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア（サブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）である。つまり、ＣＳＩ２には、ＳＮＲ変動量が閾値以下のサブキャリア（サブキャリア１〜４，１０，１２〜１５，２０，２１，２３，２４）のＳＮＲ値は含まれない。【００６５】  図８において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力されるため、比較結果メモリ３８５の内容が、比較部３８４で新たに得られた比較結果で更新される。今、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア（ＳＣ）１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を生成する。【００６６】  フレームフォーマットを図９に示す。このフレーム���ォーマットはＣＳＩ受信装置でも既知である。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎでは、すべてのサブキャリアのＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。なお、タイミングｔ３ｎでは、全サブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレームを生成するため、サブキャリア１から順にＳＮＲ値を並べるフレームフォーマットとしたが、ＣＳＩ１とＣＳＩ２とをそれぞれ生成してそれらを結合したフレームフォーマットとすることも可能である。例えば、サブキャリア１〜４，１０，１２〜１５，２０，２１，２３，２４で構成されるＣＳＩ１の後ろにサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２で構成されるＣＳＩ２を配置するフレームフォーマットをとることも可能である。【００６７】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力され、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力される。そして、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が再び図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎ＋１では、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。【００６８】  フレームフォーマットを図１０に示す。図１０に示す例では、フレームの前半部分（２０１）にサブキャリア番号がサブキャリアの識別子として配置され、後半部分（２０２）に前半部分のサブキャリア番号に対応させてＳＮＲ値がサブキャリア番号と同じ順序で配置される。また、別のフレームフォーマットとして、図１１に示すフレームフォーマットをとることも可能である。図１１に示す例では、サブキャリア番号とそのサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値とをそれぞれ一組とし（３０１〜３０４）、それらの各組（３０１〜３０４）がフレーム内に配置される。【００６９】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。よって、図８に示す例では、ＣＳＩ１の送信周期（フィードバック周期）１０２は、ＣＳＩ２の送信周期（フィードバック周期）１０１の３倍になる。このように、ＣＳＩ１の送信周期を、ＣＳＩ２の送信周期の整数倍にすることにより、すべてのサブキャリアのＣＳＩをフィードバックする際（図８では、タイミングｔ３ｎ、ｔ３（ｎ＋１））に、ＣＳＩを１つのフレームにまとめて送信することができるため、ヘッダ情報などを共通化することができ、その結果、フィードバック情報の送信に必要なデータ量を低減することができる。【００７０】  次いで、図１に示すＣＳＩ処理部２６の詳細について図１２を用いて説明する。図１２に示すように、ＣＳＩ処理部２６は、品質レベル抽出��２６１および回線状態メモリ２６２を備える。【００７１】  品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ受信制御部２７から受信タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ受信制御部２７から入力されるＣＳＩフレーム種別に従って、ＣＳＩフレーム（ＣＳＩ送信装置からＣＳＩ受信装置宛に送信されたＣＳＩフレーム）からサブキャリア毎のＳＮＲ値をＣＳＩとして抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ２６２へ出力する。【００７２】  回線状態メモリ２６２は、サブキャリア毎のＳＮＲ値を保持する。この際、回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されるサブキャリア番号に従って、対応するサブキャリアのＳＮＲ値を更新する。【００７３】  ＣＳＩ処理部２６は、ＣＳＩフレーム生成部３８６の図８に示す動作に対応して、図１３に示すように動作する。【００７４】  図１３において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図９に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。この処理により、タイミングｔ３ｎでの、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。また、ＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で、ＣＳＩフレームにおいてＳＮＲ値を配置する順番を、ＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置宛との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。【００７５】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図１０または図１１に示すＣＳＩフレーム、すなわち、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のサブキャリア番号とＳＮＲ値とからなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２の各々のサブキャリア番号およびＳＮＲ値を抽出して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ３ｎ＋１���の更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図１４に示すようになる。括弧内の３ｎ、３ｎ＋１は、更新タイミングｔ３ｎ、ｔ３ｎ＋１をそれぞれ示す。この処理により、タイミングｔ３ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。【００７６】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。【００７７】  このように、本実施の形態によれば、マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアを伝送路特性の時間変動量の大きなサブキャリアと小さなサブキャリアとに分類し、伝送路特性の時間変動量が小さいサブキャリアのＣＳＩのフィードバック周期を、伝送路特性の時間変動量が大きいサブキャリアのＣＳＩのフィードバック周期より大きくする。よって、本実施の形態によれば、伝送路特性の時間変動量が大きいサブキャリアのＣＳＩのフィードバック周期を保ったまま、伝送路特性の時間変動量が小さいサブキャリアのＣＳＩの伝送量を削減することができるため、高いシステムスループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。【００７８】  （実施の形態２）
本実施の形態に係るＣＳＩ送信装置は、実施の形態１と同様の構成を有し、サブキャリア１〜２４の全サブキャリアのＣＳＩをフィードバックするタイミングでのみ更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力され、その他のタイミングでは比較結果が更新されない点において実施の形態１と異なる。【００７９】  以下、本実施の形態に係るＣＳＩフレーム生成部３８６の動作について説明する。本実施の形態では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図１５に示すように動作する。【００８０】  図１５において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力されるため、比較結果メモリ３８５の内容が、比較部３８４で新たに得られた比較結果で更新される。今、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア（ＳＣ）１〜２４のすべてのサブキャリアの比較結果とＳＮＲ値とを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を生成する。【００８１】  フレームフォーマットを図１６および図１７に示す。つまり、各サブキャリアの比較結果がＣＳＩとして送信される。また、このフレームフォーマットはＣＳＩ受信装置でも既知である。図１６に示す例では、フレームの前半部分（４０１）にサブキャリア１〜２４の比較結果がサブキャリア番号の昇順に配置され、後半部分（４０２）に前半部分の比較結果に対応させて各サブキャリアのＳＮＲ値が配置される。また、図１７に示す例では、各サブキャリアの比較結果とＳＮＲ値とをそれぞれ一組とし（５０１〜５０３）、それらの各組（５０１〜５０３）がサブキャリア番号の昇順に配置される。また、図１６および図１７に示すフレームフォーマットのいずれにおいても、比較結果は、それぞれ‘０’または‘１’の１ビットのデータとなる。【００８２】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は入力されないため、比較結果メモリ３８５は更新されない。よって、比較結果メモリ３８５の内容は図７に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎ＋１では、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。【００８３】  フレームフォーマットを図１８に示す。図１８に示す例では、サブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値をサブ��ャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、ＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順（または降順）に並べることをＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送る必要がなくなるので、ＣＳＩ２のデータ量を抑えることができる。【００８４】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。【００８５】  次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図１９を用いて説明する。図１９に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部２６（図１２）にさらに比較結果メモリ２６３を備えて構成される。【００８６】  品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ受信制御部２７から受信タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ受信制御部２７から入力されるＣＳＩフレーム種別に従って、ＣＳＩ送信装置から受信したＣＳＩフレームからサブキャリア毎のＳＮＲ値をＣＳＩとして抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ２６２へ出力する。また、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア毎の比較結果を抽出して、比較結果メモリ２６３へ出力する。【００８７】  比較結果メモリ２６３は、品質レベル抽出部２６１から入力される比較結果を保持し、ＣＳＩ受信制御部２７より更新タイミング信号が入力されると、保持している比較結果を新たなＣＳＩフレームから抽出された比較結果で更新する。【００８８】  図１９に示すＣＳＩ処理部２６は、ＣＳＩフレーム生成部３８６の図１５に示す動作に対応して、図２０に示すように動作する。【００８９】  図２０において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図１６または図１７に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアの比較結果とＳＮＲ値とを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々の比較結果とＳＮＲ値とを抽出し、比較結果を比較結果メモリ２６３へ出力すると共に、ＳＮＲ値にサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。【００９０】  また、タイミングｔ３ｎでは、更新タイミング信号が比較結果メモリ２６３に入力されるため、比較結果メモリ２６３は、保持している比較結果を、タイミングｔ３ｎで抽出された比較結果で更新する。この処理により、タイミングｔ３ｎでの、ＣＳＩ送信装置の比較結果メモリ３８５の内容とＣＳＩ受信装置の比較結果メモリ２６３の内容とを同期させることができる。【００９１】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、比較結果メモリ２６３へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ３ｎ＋１では、比較結果メモリ２６３は更新されない。【００９２】  品質レベル抽出部２６１は、図１８に示すＣＳＩフレーム、すなわち、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値（つまり、比較結果が‘０’のＳＮＲ値）のみからなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２の各々のＳＮＲ値を抽出して、さらに比較結果メモリ２６３を参照して比較結果が‘０’のサブキャリアのサブキャリア番号を比較結果メモリ２６３から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。【００９３】  上記のようにＣＳＩ２におけるＳＮＲ値の配置順序はサブキャリア番号の昇順（または降順）に予め設定されているため、ＣＳＩ２にサブキャリア番号が含まれていなくても、品質レベル抽出部２６１は、比較結果メモリ２６３を参照することにより、各ＳＮＲ値がどのサブキャリアのＳＮＲ値であるかを認識することができる。また、ＣＳＩ２によってサブキャリア番号を伝送する必要がなくなるため、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。【００９４】  回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ３ｎ＋１での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図１４に示すようになる。この処理により、タイミングｔ３ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。【００９５】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。【００９６】  このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアの比較結果を１ビットで伝送することで、比較結果をＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置とで共有することができ、ＣＳＩ２においてＳＮＲ値毎のサブキャリア番号を伝送する必要がなくなるため、実施の形態１に比べて、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。よって、実施の形態２は、１ＯＦＤＭシンボルに含まれるサブキャリア数（またはセグメント数）が多くなるほど有効である。【００９７】  （実施の形態３）
マルチパス環境は、そのほとんどが送信局と受信局との間に障害物が存在するＮＬＯＳ（Ｎｏｎ  ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）環境であり、各遅延波がレイリー変動することが知られている。また遅延波の遅延時間がシンボル時間に比べて大きくなると、その特性が周波数選択性を持つ。このような周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、サブキャリア毎のＳＮＲに対する累積分布を以下に示す。【００９８】  図２１は、周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、平均ＳＮＲ＝３０ｄＢの場合の、サブキャリア毎のＳＮＲの正規化した累積分布を示すグラフである。６０１は、全サブキャリアのＳＮＲの正規化累積分布であり、６０２は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ未満であったサブキャリアのＳＮＲの正規化累積分布であり、６０３は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ以上であったサブキャリアのＳＮＲの正規化累積分布である。【００９９】  図２１より、単位時間あたりのＳＮＲ値の変動量が１ｄＢ以上となるサブキャリアは、そのサブキャリアのＳＮＲ値が分布する領域のうち比較的小さいＳＮＲ値の領域に分布することが分かる。一方、単位時間あたりのＳＮＲ値の変動量が１ｄＢ未満となるサブキャリアは、そのサブキャリアのＳＮＲ値が分布する領域のうち比較的大きいＳＮＲ値の領域に分布することが分かる。よって、全サブキャリアに渡って（周波数領域で）平均したＳＮＲ値（平均ＳＮＲ）に基づいて閾値を設定し、各サブキャリアのＳＮＲ値とその閾値とを比較することにより、単位時間当たりのＳＮＲ値の変動量が大きいサブキャリアのグループと、単位時間当たりのＳＮＲ値の変動量が小さいサブキャリアのグループとに分けることができる。【０１００】  そこで、本実施の形態では、図２２に示すように、平均ＳＮＲに基づいて設定した閾値と各サブキャリアのＳＮＲ値とを比較して、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア１〜２４）をＳＮＲ変動量が大きいサブキャリアとＳＮＲ変動量が小さいサブキャリアとに分ける。【０１０１】  本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図２３を用いて説明する。図２３に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部３８（図３）と比べて、瞬時変動測定部３８３がなく、閾値算出部３８７をさらに備えて構成される。【０１０２】  閾値算出部３８７は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値を全サブキャリアに渡って平均して平均ＳＮＲを求め、その平均ＳＮＲを用いて比較部３８４の閾値を設定する。閾値算出部３８７の詳細については後述する。【０１０３】  比較部３８４は、閾値算出部３８７で算出される閾値と回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値とを比較する。【０１０４】  比較結果メモリ３８５は、比較部３８４での比較結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。比較結果メモリ３８５の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。【０１０５】  次いで、図２３に示す閾値算出部３８７の詳細について図２４を用いて説明する。図２４に示すように、閾値算出部３８７は、対数／線形変換部３８７１、��波数平均部３８７２、時間フィルタ部３８７３、線形／対数変換部３８７４、およびオフセット付加部３８７５を備える。【０１０６】  対数／線形（Ｌｏｇ−ｌｉｎｅａｒ）変換部３８７１は、回線状態メモリ３８２から入力されるサブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ，ｋをｄＢ値から真値のＳＮＲ値Γｍ，ｋに変換する。なお、入力されるサブキャリア毎のＳＮＲ値がもともと真値であれば、この対数／線形変換部３８７１は不要である。【０１０７】  周波数平均部３８７２は、以下の式（２）に従って、サブキャリア毎のＳＮＲ値（真値）Γｍ，ｋを全サブキャリア１〜２４に渡って平均して、周波数領域におけるＳＮＲの平均値（平均ＳＮＲ）を算出する。この例では、ＳＮＲの平均値を求めているが、中央値を求めてもよい。
【数２】
2006028204.tif 000003
【０１０８】  時間フィルタ部３８７３は、平均ＳＮＲ（真値）に対して、時間方向のフィルタリング（時間フィルタリング）を行う。平均ＳＮＲに対して時間フィルタリングを行うことにより、伝送路の瞬時変動に対しては追従しないが、短区間変動（シャドーイング変動）に対して追従する平均ＳＮＲを得ることができる。また、そのような平均ＳＮＲが得られるような時定数を時間フィルタ部３８７３に設定する。よって、通信帯域に渡って十分な周波数選択性が得られる伝送路状況では、時間フィルタリングすることなく、周波数領域で求めたＳＮＲの平均値または中央値をそのまま使用してもよい。また、時間フィルタリングとしては、過去全サブキャリアにわたる平均ＳＮＲ（真値）の移動平均処理を行ってもよいし、ＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタを利用してもよい。なお、フィルタの時定数は、短区間変動（シャドーイング変動）の速度よりも小さく設定する。また、最も簡易な構成では、例えば、時間フィルタ部３８７３を以下の式（３）に従って構成してもよい。
【数３】
2006028204.tif 000004
【０１０９】  線形／対数（ｌｉｎｅａｒ−Ｌｏｇ）変換部３８７４は、時間フィルタリングされた平均ＳＮＲ値（真値）をｄＢ値の平均ＳＮＲ値に変換する。【０１１０】  オフセット付加部３８７５は、ｄＢ値の平均ＳＮＲ値に対してオフセット値を加える。これにより、比較部３８４において使用される閾値が算出される。よって、閾値は以下の式（４）で表される。なお、閾値算出部３８７は、オフセット付加部３８７を備えない構成を採ることも可能である。
【数４】
2006028204.tif 000005
【０１１１】  そして、比較部３８４は、サブキャリア毎のＳＮＲ値と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ３８５へ書き込む。比較結果メモリ３８５への書き込みは以下のようにして行われる。【０１１２】  図２２に示す例の場合、比較部３８４では、サブキャリア毎のＳＮＲ値と閾値との比較の結果、サブキャリア１〜４，１０，１２〜１５，２０，２１，２３，２４のＳＮＲ値が閾値以上と判定され、サブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値が閾値未満と判定される。比較結果は、図７に示すようにして比較結果メモリ３８５に格納される。本実施の形態では、図７において‘１’はＳＮＲ値が閾値以上であると判定されたことを示し、‘０’はＳＮＲ値が閾値未満であると判定されたことを示す。比較結果メモリ３８５の更新は、ＣＳＩ送信制御部３９より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。【０１１３】  ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と比較結果メモリ３８５に記憶されている図７に示す比較結果とに応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図１５に示すように動作する。【０１１４】  すなわち、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力されるため、比較結果メモリ３８５の内容が、比較部３８４で新たに得られた比較結果で更新される。また、このとき比較部３８４で使用される閾値は、タイミングｔ３ｎで閾値算出部３８７により新たに算出された閾値である。今、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を生成する。フレームフォーマットは図９に示したとおりである。【０１１５】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は入力されないため、比較結果メモリ３８５は更新されない。よって、比較結果メモリ３８５の内容は図７に示すままである。また、新たな閾値も算出されない。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎ＋１では、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリ��だけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。フレームフォーマットは図１８に示したとおりである。【０１１６】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。【０１１７】  以上の動作をフロー図で示すと図２５のようになる。すなわち、ＳＴ（ステップ）７０１において生成タイミング信号が入力されるか否か判断され、生成タイミング信号が入力された場合（ＳＴ７０１：ＹＥＳ）は、ＳＴ７０２において更新タイミング信号が入力されるか否か判断される。そして、更新タイミング信号が入力された場合（ＳＴ７０２：ＹＥＳ）は、比較結果メモリが更新された後ＳＴ７０４へ進み、更新タイミング信号が入力されない場合（ＳＴ７０２：ＮＯ）は、比較結果メモリが更新されることなくＳＴ７０４へ進む。ＳＴ７０４では、ＣＳＩフレーム種別が判断される。つまり、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ７０５において、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）が生成される。一方、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ７０６において、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）が生成される。【０１１８】  次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図２６を用いて説明する。図２６に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、実施の形態２に係るＣＳＩ処理部２６（図１９）にさらに閾値算出部２６４および比較部２６５を備えて構成される。閾値算出部２６４および比較部２６５は、ＣＳＩ送信装置の閾値算出部３８７および比較部３８４と同一の構成を採り（図２３および図２４）、その動作も上記同様となるため説明を省略する。【０１１９】  図２６に示すＣＳＩ処理部２６は、図２３に示すＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に対応して、図２０に示すように動作する。【０１２０】  すなわち、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図９に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。【０１２１】  また、タイミングｔ３ｎでは、更新タイミング信号が比較結果メモリ２６３に入力されるため、比較メモリ２６３は、保持している比較結果を、比較部２６５によってタイミングｔ３ｎおいて得られる比較結果で更新する。また、このとき比較部２６５で使用さ��る閾値は、タイミングｔ３ｎで閾値算出部２６４により新たに算出された閾値である。閾値算出部２６４での閾値の算出方法は、ＣＳＩ送信装置の閾値算出部３８７と同一の方法を用いる。この処理により、タイミングｔ３ｎでの、ＣＳＩ送信装置の比較結果メモリ３８５の内容とＣＳＩ受信装置の比較結果メモリ２６３の内容とを同期させることができる。【０１２２】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、比較結果メモリ２６３へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ３ｎ＋１では、比較結果メモリ２６３は更新されず、比較結果メモリ２６３の状態は、ｔ３ｎで更新された状態のままとなる。また、新たな閾値も算出されない。【０１２３】  品質レベル抽出部２６１は、図１８に示すＣＳＩフレーム、すなわち、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値（つまり、比較結果が‘０’のＳＮＲ値）のみからなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２の各々のＳＮＲ値を抽出して、さらに比較結果メモリ２６３を参照して比較結果が‘０’のサブキャリアのサブキャリア番号を比較結果メモリ２６３から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。【０１２４】  図１８に示す例では、サブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、ＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順（または降順）に並べることをＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送る必要がなくなるので、ＣＳＩ２のデータ量を抑えることができる。【０１２５】  回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ３ｎ＋１での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図１４に示すようになる。この処理により、タイミングｔ３ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。【０１２６】  次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。【０１２７】  以上の動作をフロー図で示すと図２７のようになる。すなわち、ＳＴ８０１において受信タイミング信号が入力されるか否か判断��れ、受信タイミング信号が入力された場合（ＳＴ８０１：ＹＥＳ）は、ＳＴ８０２においてＣＳＩフレーム種別が判断される。つまり、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ８０３において、全サブキャリアの回線状態（すなわち、サブキャリア１〜２４のＳＮＲ値）が更新される。一方、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ８０４において、ＣＳＩ２の回線状態（すなわち、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９，１１，１６〜１９，２２のＳＮＲ値）が更新される。次いで、ＳＴ８０５において、更新タイミング信号が入力されるか否か判断される。そして、更新タイミング信号が入力された場合（ＳＴ８０５：ＹＥＳ）は、比較結果メモリが更新される。一方、更新タイミング信号が入力されない場合（ＳＴ８０５：ＮＯ）は、ＳＴ８０１に戻って、再び、受信タイミング信号が入力されるか否か判断される。【０１２８】  このように、本実施の形態によれば、ＣＳＩ受信装置においても、ＣＳＩ送信装置と同様に、閾値を算出し、その算出した閾値と各サブキャリアのＳＮＲ値とを比較するため、ＣＳＩ送信装置からＣＳＩ受信装置へフィードバックするＣＳＩフレームにサブキャリア番号およびサブキャリア毎の比較結果を含める必要がなくなるので、実施の形態１および２に比べて、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。【０１２９】  ここで、上述したように、マルチパス環境は、そのほとんどが送信局と受信局との間に障害物が存在するＮＬＯＳ（Ｎｏｎ  ｌｉｎｅ  ｏｆ  ｓｉｇｈｔ）環境であり、各遅延波がレイリー変動することが知られている。また遅延波の遅延時間がシンボル時間に比べて大きくなると、その特性が周波数選択性を持つ。このような周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、サブキャリア毎のＳＮＲに対する単位時間当たりの変動量のヒストグラムを以下に示す。【０１３０】  図２８は、周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、平均ＳＮＲ＝３０ｄＢの場合の、サブキャリア毎のＳＮＲの出現回数の分布を示すグラフである。７０１は、全サブキャリアのＳＮＲ値の出現回数の分布であり、７０２は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ未満であったサブキャリアのＳＮＲ値の出現回数の分布であり、７０３は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ以上であったサブキャリアのＳＮＲ値の出現回数の分布である。【０１３１】  図２８より、全サブキャリアのうち、単位時間当たりのＳＮＲ値の変動量が１ｄＢ未満であるサブキャリアがほとんどである。このことは、フィードバック周期を大きくとることが可能なサブキャリアの数が多いことを示し、よって、本発明によりフィードバック情報のデータ量が削減される効果が大きいことを示す。例えば、上記従来技術における最大移動速度で比べた場合、上記従来技術では、全てのサブキャリアのＣＳＩを時間変動量の大きいサブキャリアに合わせて毎回フィードバックしていた。これに対し、本発明では、上述のように、時間変動量の大きい（つまり、ＳＮＲ値の小さい）サブキャリアのみＣＳＩを毎回フィードバックし、時間変動量の小さい（つまり、ＳＮＲ値の大きい）サブキャリアについてはＣＳＩのフィードバックを毎回行わない。よって、本発明では、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。【０１３２】  （実施の形態４）
本実施の形態は、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア１〜２４）を、ＣＳＩフレームサイズに応じて複数のグループに分類する点において実施の形態３と相違する。【０１３３】  本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図２９を用いて説明する。図２９に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部３８（図３）と比べて、瞬時変動測定部３８３、比較部３８４および比較結果メモリ３８５がなく、分類部３８８および分類結果メモリ３８９をさらに備えて構成される。【０１３４】  分類部３８８は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値を、ＣＳＩフレームサイズ情報にて示されるＣＳＩフレームサイズに応じて複数のグループに分類する。分類部３８８は、ＣＳＩフレームサイズが小さいほど、１つのＣＳＩフレームに含めることができるＣＳＩのデータ量が少なくなるため、より多くのグループに分類する。また、分類部３８８は、各サブキャリアのＳＮＲ値が大きい順、または、小さい順に各サブキャリアを複数のグループに分類する。分類の具体例については後述する。【０１３５】  分類結果メモリ３８９は、分類部３８８での分類結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。分類結果メモリ３８９の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。【０１３６】  次いで、分類部３８８での分類の具体例について図３０を用いて説明する。ここでは、ＣＳＩフレームサイズが８つのサブキャリアのＳＮＲ値を送信可能なサイズであり、サブキャリア１〜２４を３つのグループに分類する場合を一例として説明する。【０１３７】  各サブキャリア１〜２４のＳＮＲが図３０に示すようになる場合、分類部３８８は、サブキャリア１〜２４を、ＳＮＲ値が大きい順（すなわち、ＳＮＲ値の変動量が小さい順）に、グループ１，２，３の３つのグループに分類する。なお、分類部３８８は、サブキャリア１〜２４を、ＳＮＲ値が小さい順（すなわち、ＳＮＲ値の変動量が大きい順）に、グループ３，２，１の３つのグループに分類してもよい。その結果、サブキャリア１，３，４，１０，１２，１４，２１，２３はグループ１に、サブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４はグループ２に、サブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２はグループ３に分類される。この分類結果は、図３１に示すようにして分類結果メモリ３８９に格納される。分類結果メモリ３８９の更新は、ＣＳＩ送信制御部３９より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。【０１３８】  ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と分類結果メモリ３８９に記憶されている図３１に示す分類結果とに応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図３２に示すように動作する。図３２に示す例では、ＣＳＩ送信装置は、上記分類結果に応じて、３種類のＣＳＩフレームを周期的にＣＳＩ受信装置へフィードバックする。ＣＳＩ１〜ＣＳＩ３の３種類のＣＳＩフレームのうち、ＣＳＩ１はグループ１（サブキャリア１，３，４，１０，１２，１４，２１，２３）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ２はグループ２（サブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ３はグループ３（サブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームである。【０１３９】  図３２において、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が分類結果メモリ３８９に入力されるため、分類結果メモリ３８９の内容が、分類部３８８で新たに得られた分類結果で更新される。今、更新後の分類結果メモリ３８９の内容が図３１に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。なお、フレームフォーマットは図９に示したとおりである。【０１４０】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、タイミングｔ４ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図３１に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＳＮＲ値が最も小さい（すなわち、ＳＮＲ変動量が最も大きい）グループ３のサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。なお、フレームフォーマットは、図１８と同様、図３３に示すようにする。【０１４１】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、タイミングｔ４ｎ＋１同様、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるが、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図３１に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、グループ２のサブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４のＳＮＲ値、および、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ４ｎ＋２では、グループ２および３のサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。なお、フレームフォーマットは、図１８および図３３と同様にする。【０１４２】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。よって、図３２に示す例では、ＣＳＩ１の送信周期（フィードバック周期）１０７は、ＣＳＩ３の送信周期（フィードバック周期）１０５の４倍になり、ＣＳＩ２の送信周期（フィードバック周期）１０６は、ＣＳＩ３の送信周期１０５の２倍になる。また、ＣＳＩ１の送信周期１０７は、ＣＳＩ２の送信周期１０６の２倍になる。このように、ＣＳＩ１および２の送信周期を、ＣＳＩ３の送信周期の整数倍にすることにより、すべてのサブキャリアのＣＳＩをフィードバックする際（図３２では、タイミングｔ４ｎ、ｔ４（ｎ＋１））に、ＣＳＩを１つのフレームにまとめて送信することができるため、ヘッダ情報などを共通化することができ、その結果、フィードバック情報の送信に必要なデータ量を低減することができる。【０１４３】  次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図３４を用いて説明する。図３４に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部２６（図１２）にさらに分類部２６６および分類結果メモリ２６７を備えて構成される。【０１４４】  図３４に示すＣＳＩ処理部２６は、図２９に示すＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に対応して、図３５に示すように動作する。【０１４５】  すなわち、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図９に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。【０１４６】  また、タイミングｔ４ｎでは、更新タイミング信号が分類結果メモリ２６７に入力されるため、分類結果メモリ２６７は、保持している分類結果を、分類部２６６によってタイミングｔ４ｎおいて得られる分類結果で更新する。分類部２６６での分類方法は、ＣＳＩ送信装置の分類部３８８と同一の方法を用いる。この処理により、タイミングｔ４ｎでの、ＣＳＩ送信装置の分類結果メモリ３８９の内容とＣＳＩ受信装置の分類結果メモリ２６７の内容とを同期させることができる。【０１４７】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、タイミングｔ４ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋１では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。【０１４８】  品質レベル抽出部２６１は、図３３に示すＣＳＩフレーム、すなわち、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ３からサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２の各々のＳＮＲ値を抽出し、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。【０１４９】  図３３に示す例では、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２のＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、ＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順（または降順）に並べることをＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送る必要がなくなるので、ＣＳＩ３のデータ量を抑えることができる。【０１５０】  回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ４ｎ＋１での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図３６に示すようになる。この処理により、タイミングｔ４ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。【０１５１】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋２では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。【０１５２】  品質レベル抽出部２６１は、図３３と同様のフレームフォーマットをとるＣＳＩフレーム、すなわち、グループ２のサブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４のＳＮＲ値、および、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２のＳＮＲ値から��るＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４の各々のＳＮＲ値を抽出するとともに、ＣＳＩ３からサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２の各々のＳＮＲ値を抽出し、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ２および３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。【０１５３】  回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、グループ２のサブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４のＳＮＲ値、および、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ４ｎ＋２での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図３７に示すようになる。この処理により、タイミングｔ４ｎ＋２での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。【０１５４】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。【０１５５】  このように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアをＣＳＩフレームサイズに応じて複数のグループに分類するため、ＣＳＩフレームサイズが固定または数種類に限定され予め決まっている通信システムにおいて、伝送路特性の時間変動量に応じてＣＳＩのフィードバック周期を複数段階に渡って変化させることができる。また、ＣＳＩ送信装置からＣＳＩ受信装置へフィードバックするＣＳＩフレームにサブキャリア番号およびサブキャリアの分類結果を含める必要がないので、実施の形態３同様、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。【０１５６】  なお、本実施の形態において、ＣＳＩ３にて送信されるＳＮＲ値は小さいＳＮＲ値であり、よって、ＣＳＩ３にてＳＮＲ値がフィードバックされるグループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２の伝送レートは低くなる。一方で、ＣＳＩ３にて送信されるＳＮＲ値の変動量は大きいため、ＣＳＩ３は短い周期でのフィードバックが必要となる。そこで、ＣＳＩ３にてＣＳＩがフィードバックされるサブキャリアの伝送レートに対してＣＳＩ３のオーバーヘッドが大きくなる場合は、ＣＳＩ３の送信を省くようにしてもよい。つまり、複数のサブキャリアのＳＮＲ値（または、ＳＮＲ値の変動量）を大きさに応じて複数のグループに分類する場合、ＳＮＲ値が最も小さいグループ（または、ＳＮＲ値の変動量が最も大きいグループ）のフィードバックを省くようにしてもよい。【０１５７】  （実施の形態５）
本実施の形態は、ＯＦＤＭシンボルを構成するサブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを送信するタイミングでは、互いに隣接するサブキャリア間でのＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信し、一部のサブキャリアのＣＳＩを送信するタイミングでは、同一サブキャリアにおいて互いに異なるタイミング間でのＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信する点において実施の形態４と相違する。以下、実施の形態４との相違点についてのみ説明する。【０１５８】  まず、本実施の形態に係るＣＳＩフレーム生成部３８６の動作について再び図３２を用いて説明する。【０１５９】  図３２において、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、回線状態メモリ３８２に保持されている各サブキャリアのＳＮＲ値から、互いに隣接するサブキャリア間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｍ，４ｎを求め、これらの差分ＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎでのフレームフォーマットを図３８に示す。つまり、タイミングｔ４ｎでは、サブキャリア１のＳＮＲ値に続いて、互いに隣接するサブキャリア間での差分ＳＮＲ値がＣＳＩとして送信される。また、タイミングｔ４ｎでの差分ＳＮＲ値Δγｍ，４ｎは以下の式（５）のように表すことができる。なお、式（５）においてγｍ，４ｎはｍ番目のサブキャリアのタイミングｔ４ｎにおけるＳＮＲ値を対数変換した値（単位［ｄＢ］）を表す。
【数５】
2006028204.tif 000006
【０１６０】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２において、タイミングｔ４ｎ＋１とタイミングｔ４ｎとの間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｍ，４ｎ＋１を求め、これらの差分ＳＮＲ値Δγｍ，４ｎ＋１からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎ＋１でのフレームフォーマットを図３９に示す。また、タイミングｔ４ｎ＋１での差分ＳＮＲ値Δγｍ，４ｎ＋１は以下の式（６）のように表すことができる。
【数６】
2006028204.tif 000007
【０１６１】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、グループ２のサブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４において、タイミングｔ４ｎ＋２とタイミングｔ４ｎとの間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｋ，４ｎ＋２を求めるとともに、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２において、タイミングｔ４ｎ＋２とタイミングｔ４ｎ＋１との間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｍ，４ｎ＋２を求め、これらの差分ＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎ＋２でのフレームフォーマットは、図３９と同様にする。また、タイミングｔ４ｎ＋２での差分ＳＮＲ値Δγｋ，４ｎ＋２およびΔγｍ，４ｎ＋２は以下の式（７），（８）のように表すことができる。なお、式（７）においてγｋ，４ｎはｋ番目のサブキャリアのタイミングｔ４ｎにおけるＳＮＲ値を対数変換した値（単位［ｄＢ］）を表す。
【数７】
2006028204.tif 000008
【数８】
2006028204.tif 000009
【０１６２】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。【０１６３】  次いで、本実施の形態に係る品質レベル抽出部２６１の動作について再び図３５を用いて説明する。本実施の形態に係る品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に対応して、図３５に示すように動作する。【０１６４】  すなわち、タイミングｔ４ｎでは、品質レベル抽出部２６１は、図３８に示すＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームから、サブキャリア１のＳＮＲ値、および、互いに隣接するサブキャリア間での差分ＳＮＲ値Δγｍ，４ｎを抽出し、式（９）に示す加算処理を行ってサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値γｍ，４ｎを求め、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【数９】
2006028204.tif 000010
【０１６５】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、品質レベル抽出部２６１は、図３３に示すＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからグループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２での差分ＳＮＲ値Δγｍ，４ｎ＋１を抽出し、式（１０）に示す加算処理を行ってサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２の各々のＳＮＲ値γｍ，４ｎ＋１を求め、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、求めたＳＮＲ値γｍ，４ｎ＋１に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【数１０】
2006028204.tif 000011
【０１６６】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、品質レベル抽出部２６１は、図３９と同様のフレームフォーマットをとるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからグループ２のサブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４における差分ＳＮＲ値Δγｋ，４ｎ＋２を抽出するとともに、グループ３のサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２における差分ＳＮＲ値Δγｍ，４ｎ＋２を抽出する。そして、品質レベル抽出部２６１は、グループ２については式（１１）に示す加算処理を行ってサブキャリア２，５，６，９，１３，１５，２０，２４の各々のＳＮＲ値γｋ，４ｎ＋２を求めるとともに、グループ３については式（１２）に示す加算処理を行ってサブキャリア７，８，１１，１６，１７，１８，１９，２２の各々のＳＮＲ値γｍ，４ｎ＋２を求め、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ２および３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、求めたＳＮＲ値γｋ，４ｎ＋２およびγｍ，４ｎ＋２に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【数１１】
2006028204.tif 000012
【数１２】
2006028204.tif 000013
【０１６７】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。【０１６８】  このように、本実施の形態によれば、ＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信するので、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。また、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを送信するタイミングｔ４ｎおよびｔ４（ｎ＋１）では、互いに隣接するサブキャリア間でのＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信するので、タイミングｔ４ｎ＋１〜ｔ４ｎ＋３においてＣＳＩ２またはＣＳＩ３に伝送誤りが生じても、その誤りがタイミングｔ４（ｎ＋１）以降のＣＳＩに伝搬することを防止できる。【０１６９】  このように本実施の形態では、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）は伝送誤りの伝搬を防止するために重要なＣＳＩフレームであり、よって、このＣＳＩフレームに伝送誤りが生じないようにすることが重要である。そこで、本実施の形態では、図４０に示すように、タイミングｔ４ｎおよびｔ４（ｎ＋１）では、図２に示す符号化部４１および変調部４２が、他のタイミングｔ４ｎ＋１〜ｔ４ｎ＋３より符号化率Ｒを小さくし、変調レベルを小さくして、誤り耐性を高めるようにしてもよい。【０１７０】  （実施の形態６）
本実施の形態は、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア１〜２４）をＳＮＲに基づいて複数のグループに分類する場合に、ＳＮＲ値が所定の閾値未満のグループのＣＳＩの送信を間引く点において実施の形態４と相違する。なお、以下の説明では、実施の形態４同様、サブキャリア１〜２４を３つのグループに分類する場合を一例として説明する。【０１７１】  本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図４１を用いて説明する。図４１において、閾値１，２（閾値１＞閾値２）の２つの閾値が、分類部３９０およびＣＳＩ送信制御部３９に入力される。なお、図４１において、実施の形態４（図２９）と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。【０１７２】  分類部３９０は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値を閾値１，２と比較し、比較結果に応じて、サブキャリア１〜２４を３つのグループに分類する。分類部３９０は、ＳＮＲ値が閾値１以上であるサブキャリアをグループ１に、ＳＮＲ値が閾値２以上かつ閾値１未満であるサブキャリアをグループ２に、ＳＮＲ値が閾値２未満であるサブキャリアをグループ３に分類する。【０１７３】  分類部３９０での分類の具体例を図４２に示す。各サブキャリア１〜２４のＳＮＲが図４２に示すようになる場合、分類部３９０は、サブキャリア１〜２４を、閾値１，２に応じて、グループ１，２，３の３つのグループに分類する。その結果、サブキャリア１，２，３，４，１０，１２，１３，１４，１５，２０，２１，２３，２４はグループ１に、サブキャリア５，６，７，９，１１，１６，１７，１８，２２はグループ２に、サブキャリア８，１９はグループ３に分類される。この分類結果は、図４３に示すようにして分類結果メモリ３８９に格納される。【０１７４】  ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と分類結果メモリ３８９に記憶されている図４３に示す分類結果とに応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図４４に示すように動作する。図４４に示す例では、ＣＳＩ送信装置は、上記分類結果に応じて、３種類のＣＳＩフレームを周期的にＣＳＩ受信装置へフィードバックする。ＣＳＩ１〜ＣＳＩ３の３種類のＣＳＩフレームのうち、ＣＳＩ１はグループ１（サブキャリア１，２，３，４，１０，１２，１３，１４，１５，２０，２１，２３，２４）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ２はグループ２（サブキャリア５，６，７，９，１１，１６，１７，１８，２２）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ３はグループ３（サブキャリア８，１９）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームである。【０１７５】  また、ＣＳＩ送信制御部３９には、閾値１，２が入力されるとともに、図４２に示すフレーム割当閾値（閾値２≦フレーム割当閾値＜閾値１）が設定されている。そして、図４４に示すようにＣＳＩ送信制御部３９およびＣＳＩフレーム生成部３８６が動作して、フレー��割当閾値以下の閾値（すなわち、閾値２）よりＳＮＲ値が小さいグループ（すなわち、グループ３）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（すなわち、ＣＳＩ３）の送信が間引かれる。【０１７６】  図４４において、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が分類結果メモリ３８９に入力されるため、分類結果メモリ３８９の内容が、分類部３９０で新たに得られた分類結果で更新される。今、更新後の分類結果メモリ３８９の内容が図４３に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。【０１７７】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図４３に示すままである。また、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されない。よって、本実施の形態では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、実施形態４においてタイミングｔ４ｎ＋１で生成されていたＣＳＩ３を生成しない。このようにして、本実施の形態では、ＣＳＩ３の送信が間引かれる。【０１７８】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるが、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図４３に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、グループ２のサブキャリア５，６，７，９，１１，１６，１７，１８，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。つまり、本実施の形態では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、タイミングｔ４ｎ＋２でも、実施形態４においてタイミングｔ４ｎ＋２で生成されていたＣＳＩ３を生成しない。【０１７９】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。このようにしてタイミングｔ４ｎ＋１，ｔ４ｎ＋２，ｔ４ｎ＋３でのＣＳＩ３の送信が行われない結果、図４４に示すように、ＣＳＩ３の送信周期（フィードバック周期）１０７は、ＣＳＩ１の送信周期（フィードバック周期）１０７と同様、ＣＳＩ２の送信周期（フィードバック周期）１０６の２倍になる。【０１８０】  次いで、本実施の形態に係る���ＳＩ処理部２６の構成について図４５を用いて説明する。なお、図４５において、実施の形態４（図３４）と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。【０１８１】  図４５に示すＣＳＩ処理部２６は、図４１に示すＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に対応して、図４６に示すように動作する。【０１８２】  すなわち、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。【０１８３】  また、タイミングｔ４ｎでは、更新タイミング信号が分類結果メモリ２６７に入力されるため、分類結果メモリ２６７は、保持している分類結果を、分類部２６８によってタイミングｔ４ｎおいて得られる分類結果で更新する。分類部２６８での分類方法は、ＣＳＩ送信装置の分類部３９０と同一の方法を用いる。この処理により、タイミングｔ４ｎでの、ＣＳＩ送信装置の分類結果メモリ３８９の内容とＣＳＩ受信装置の分類結果メモリ２６７の内容とを同期させることができる。【０１８４】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋１では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。また、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力されない。よって、品質レベル抽出部２６１は、実施形態４においてタイミングｔ４ｎ＋１で受け取っていたＣＳＩ３を受け取らない。【０１８５】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋２では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。【０１８６】  品質レベル抽出部２６１は、グループ２のサブキャリア５，６，７，９，１１，１６，１７，１８，２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５，６，７，９，１１，１６，１７，１８，２２の各々のＳＮＲ値を抽出し、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ２のサブキャリ���のサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。【０１８７】  回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、グループ２のサブキャリア５，６，７，９，１１，１６，１７，１８，２２のＳＮＲ値だけを更新する。この処理により、タイミングｔ４ｎ＋２での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。【０１８８】  次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。【０１８９】  なお、図４４および図４５のタイミングｔ４ｎ＋１，ｔ４ｎ＋３において、生成タイミング信号および受信タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６および品質レベル抽出部２６１に入力されないようにしてもよい。【０１９０】  また、閾値２をフレーム割当閾値と兼用してもよい。【０１９１】  このように、本実施の形態によれば、所定の閾値未満のグループのＣＳＩの送信を間引くため、スループットの向上に寄与しないサブキャリア（ここでは、サブキャリア８，１９）のフィードバックデータ量を削減することができるので、スループット特性を低減させることなくフィードバックデータ量を削減することができる。【０１９２】  次いで、フレーム割当閾値の設定例について説明する。【０１９３】  ＜設定例１＞
最低受信ＳＮＲ値または最低受信電力値をフレーム割当閾値として設定する。最低受信ＳＮＲ値（最低受信電力値）とは、その値を下回るＳＮＲ値（電力値）では通信不能なことを示す値である。よって、この最低受信ＳＮＲ値（最低受信電力値）以下のサブキャリアのＣＳＩをフィードバックしても、そのサブキャリアをデータ送信に利用することはできないからである。【０１９４】  ＜設定例２＞
選択可能な複数の変調方式のうち変調レベルが最も小さい変調方式（すなわち、最もロバストな変調方式）に対応する選択閾値をフレーム割当閾値として設定する。最低受信ＳＮＲ値を下回るサブキャリアもデータ送信に利用するような通信システムでは、最もロバストな変調方式に対応する選択閾値を下回るサブキャリアは、すべて最もロバストな変調方式で送信するため、ＣＳＩを頻繁にフィードバックする必要がないからである。【０１９５】  ＜設定例３＞
ＣＳＩとなる値（例えば、ＳＮＲ値）の時間変動速度に応じてフレーム割当閾値を設定する。例えば、ＳＮＲ値の時間変動速度は、移動局の移動や周辺物の移動に伴い発生する。また、移動局の移動速度が高くなるほど、ＣＳＩのフィードバック周期が短くなる。さらに、本発明では、上記のように、ＳＮＲ値が小さいほどフィードバック周期を短くする。また、通信システムにおいて許容される最短のフィードバック周期より短い周期でフィードバックすることはできない。そこで、その最短のフィードバック周期を下回るフィードバック周期となってしまうＣＳＩフレームを送信しないために、ＳＮＲ値の時間変動速度に応じたフレーム割当閾値を設定する。【０１９６】  ＜設定例４＞
データの伝送レートに応じてフレーム割当閾値を設定する。例えば、ＯＦＤＭＡシステムのように複数のサブキャリアを複数の移動局に割り当てる通信システムでは、データ伝送レートが高い移動局には多くのサブキャリアが割り当てられ、データ伝送レートが低い移動局にはわずかなサブキャリアしか割り当てられない。そこで、データ伝送レートが高い移動局に対してはフレーム割当閾値を低く設定し、データ伝送レートが低い移動局に対してはフレーム割当閾値を高く設定することにより、ＣＳＩがフィードバックされるサブキャリアの数を制御することができる。【０１９７】  （実施の形態７）
本実施の形態は、ＭＣＳ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ）値をＣＳＩとして送信する点において実施の形態３と相違する。【０１９８】  本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図４７を用いて説明する。図４７において、実施の形態３（図２３）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。【０１９９】  品質レベル測定部３８１により測定されたサブキャリア毎のＳＮＲ値はＭＣＳ変換部３９１に入力される。【０２００】  ＭＣＳ変換部３９１は、サブキャリア毎のＳＮＲ値をＭＣＳ値に変換する。ＳＮＲ値からＭＣＳ値への変換は図４８，４９に示すようにして行う。すなわち、ＭＣＳ変換部３９１は、ＳＮＲ値と閾値ＴＨ１〜ＴＨ７とを比較し、比較結果に従ってＳＮＲ値をＭＣＳ値０〜７に変換する。具体的には、例えば、ＳＮＲ値がＴＨ４以上ＴＨ３未満の範囲にある場合は、図４８において、そのＳＮＲ値に対応するＭＣＳはＱＰＳＫ，Ｒ＝３／４であり、図４９において、ＱＰＳＫ，Ｒ＝３／４のＭＳＣに対応するＭＣＳ値は４であるため、ＭＣＳ変換部３９１は、そのＳＮＲ値をＭＣＳ値＝４に変換する。なお、ＳＮＲ値がＴＨ７未満である場合は、受信不能としてそのＳＮＲ値はＭＣＳ値＝０に変換される。このようにして変換された各サブキャリアのＭＣＳ値は、回線状態メモリ３８２に入力される。【０２０１】  回線状態メモリ３８２は、ＭＣＳ変換部３９１から入力されたサブキャリア毎のＭＣＳ値を保持する。【０２０２】  閾値算出部３９２は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＭＣＳ値を全サブキャリアに渡って平均して平均ＭＣＳ値を求め、その平均ＭＣＳ値を用いて比較部３８４の閾値を設定する。閾値算出部３９２の詳細については後述する。【０２０３】  比較部３８４は、閾値算出部３９２で算出される閾値と回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＭＣＳ値とを比較する。【０２０４】  比較結果メモリ３８５は、比較部３８４での比較結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。比較結果メモリ３８５の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。【０２０５】  次いで、図４７に示す閾値算出部３９２の詳細について図５０を用いて説明する。図５０において、実施の形態３（図２４）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。【０２０６】  ＭＣＳ／対数変換部３８７６は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＭＣＳ値を図４８，４９に従ってＳＮＲ値に変換する。つまり、ＭＣＳ／対数変換部３８７６は、ＭＣＳ変換部３９１での変換と逆の変換を行う。具体的には、例えば、入力されたＭＣＳ値が４である場合は、ＭＣＳ／対数変換部３８７６は、そのＭＣＳ値をＴＨ４の値のＳＮＲ値に変換する。ここで、ＭＣＳ値＝４の場合に、ＴＨ３の値のＳＮＲ値でなく、ＴＨ４の値のＳＮＲ値に変換するのは、ＱＰＳＫ，Ｒ＝３／４のＭＳＣが選択される所定範囲（すなわち、ＴＨ４以上ＴＨ３未満の範囲）のＳＮＲ値のうち下限値ＴＨ４に変換することにより、変換後のＳＮＲ値が品質レベル測定部３８１にて測定された実際のＳＮＲ値より大きくなってしまうことを防止するためである。このようにして変換されたサブキャリア毎のＳＮＲ値は、対数／線形変換部３８７１に入力される。【０２０７】  一方、ＭＣＳ変換部３８７７は、ＭＣＳ変換部３９１と同じ動作にて、オフセット付加部３８７５から入力される、オフセット付加後の平均ＳＮＲ値［ｄＢ］をＭＣＳ値に変換する。これにより、比較部３８４において使用される閾値が得られる。【０２０８】  そして、比較部３８４は、回線状態メモリ３８２に保持されているサブキャリア毎のＭＣＳ値と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ３８５へ書き込む。【０２０９】  なお、比較結果メモリ３８５への書き込み以降の処理は、実施の形態３と同様であるため説明を省略する。但し、本実施の形態に係るＣＳＩフレームフォーマットは、図９，図１８において、ＳＮＲ値をＭＣＳ値としたものになる。【０２１０】  また、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、品質レベル抽出部２６１がＭＣＳ値を抽出する点、および、閾値算出部２６４が閾値算出部３９２と同様にしてＭＣＳ値の閾値を算出する点において実施の形態３（図２６）と異なり、その他の点については実施の形態３と同様であるため、説明を省略する。【０２１１】  なお、オフセット付加部３８７５にて、平均ＳＮＲ値［ｄＢ］に互いに異なる複数のオフセットを付加することにより、複数の閾値を設定し、各サブキャリアのＭＣＳ値を３つ以上のグループに分類することも可能である。実施の形態３においても同様にして、各サブキャリアのＳＮＲ値を３つ以上のグループに分類してもよい。【０２１２】  このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアのＭＣＳ値をＣＳＩとして伝送するため、ＳＮＲ値をＣＳＩとする場合に比べ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。特に、適応変調が行われる通信システムにおいて、適応変調されたデータの受信側がＭＣＳを決定し送信側にフィードバックすることになっている場合は、本実施の形態により適応変調に必要なフィードバックも併せて行うことが可能となり、フィードバックを効率よく行うことができる。【０２１３】  （実施の形態８）
本実施の形態では、伝送路応答の時間変動量、ＳＮＲ値の周波数領域における分散値（分散ＳＮＲ値）、全サブキャリアに渡るＳＮＲの平均値（平均ＳＮＲ値）を用いて、閾値の値、閾値の数、閾値の間隔、ＣＳＩフレームの送信周期を適切に制御する。【０２１４】  本実施の形態に係るＣＳＩ送信装置の構成について図５１を用いて説明する。図５１において、実施の形態１（図２）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。【０２１５】  時間変動量測定部５１は、サブキャリア毎の伝送路応答値より、伝送路応答の時間変動量を測定する。例えば、“三瓶政一、「基礎からシステム設計までディジタルワイヤレス伝送技術」、ピアソン・エデュケーション、２００２年９月、２．４．６節（ｐａｇｅ３３−３５）”には、直交座標系および極座標系でのフェージング変動の観測方法について記載されている。そこで、時間変動量算出部５１は、例えば、以下のようにして伝送路応答の時間変動量を測定する。【０２１６】  ＜測定例１＞
極座標系を用いた伝送路応答の時間変動量の測定例を図５２に示す。図５２に示すように、時間変動量測定部５１では、伝送路応答の包絡線の変動に対し閾値を設定し、所定の測定期間においてその変動が閾値を上から下へ交差する（または、下から上へ交差する）回数を測定して、伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。【０２１７】  ＜測定例２＞
図５３に示すように、時間変動量測定部５１では、Ｉ−ｃｈまたはＱ−ｃｈの振幅値の時間変動を観測し、その変動の方向（微分値の符号）が単位時間あたりに変化した回数を測定して、伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。【０２１８】  ＜測定例３＞
時間変動量測定部５１は、最大ドップラ周波数を検出し、最大ドップラ周波数より伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。【０２１９】  また、図５１におけるＳＮＲ算出部５２は、図５４に示す構成を採り、平均ＳＮＲ値と分散ＳＮＲ値を算出する。【０２２０】  図５４において、品質レベル測定部５２１は、実施の形態１の品質レベル測定部３８１同様、伝送路応答推定部３７より入力されるサブキャリア毎の伝送路応答値からサブキャリア毎のＳＮＲを測定する。【０２２１】  平均ＳＮＲ算出部５２２は、サブキャリア毎のＳＮＲ値から、全サブキャリアの平均ＳＮＲ値を算出する。【０２２２】  分散ＳＮＲ算出部５２３、サブキャリア毎のＳＮＲ値および平均ＳＮＲ値から、全サブキャリアの分散ＳＮＲ値を算出する。【０２２３】  より具体的には、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値は以下のようにして算出される。【０２２４】  平均ＳＮＲ算出部５２２は、サブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ，ｋをｄＢ値から真値のＳＮＲ値Γｍ，ｋに変換した後、上式（２）に従って、サブキャリア毎のＳＮＲ値（真値）Γｍ，ｋを全サブキャリアに渡って平均して、平均ＳＮＲ値（真値）を算出する。また、平均ＳＮＲ算出部５２２は、同様にして、ｄＢ値の平均ＳＮＲ値を算出する。【０２２５】  分散ＳＮＲ算出部５２３は、サブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ，ｋをｄＢ値から真値のＳＮＲ値Γｍ，ｋに変換し、ＳＮＲ値Γｍ，ｋと平均ＳＮＲ算出部５２２で算出された平均ＳＮＲ値（真値）とから、分散ＳＮＲ値（真値）を式（１３）により算出する。さらに、分散ＳＮＲ算出部５２３は、線形―対数変換により、分散ＳＮＲ値（真値）からｄＢ値の分散ＳＮＲ値を得る。
【数１３】
2006028204.tif 000014
【０２２６】  なお、伝送路応答の周波数変動を表すパラメータとして、分散ＳＮＲ値の代わりに以下のパラメータを用いてもよい。・瞬時ＳＮＲの平均変化量
【数１４】
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・瞬時ＳＮＲの最大変化量
【数１５】
2006028204.tif 000016
・瞬時ＳＮＲの最大変化量の二乗
【数１６】
2006028204.tif 000017
・瞬時ＳＮＲの最大と最小の差
【数１７】
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・瞬時ＳＮＲの最大の二乗と最小の二乗の差
【数１８】
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【０２２７】  ＣＳＩ処理部３８およびＣＳＩ送信制御部３９は、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値（ｄＢ値）および分散ＳＮＲ値（ｄＢ値）に応じて、図５５に示すように、閾値の値、閾値の数、閾値の間隔、ＣＳＩフレームの送信周期を制御する。以下、典型的な制御例をいくつか挙げる。【０２２８】  ＜制御例１：伝送路応答の時間変動量に基づいた閾値の値の制御＞
伝送路応答の時間変動量が大きい場合は、サブキャリア全体のＳＮＲの時間変動も大きくなる。一方、伝送路応答の時間変動量が小さい場合は、サブキャリア全体のＳＮＲの時間変動も小さくなる。そこで、ＣＳＩ処理部３８では、時間変動量に合ったＣＳＩフレームの割当を行うために、伝送路応答の時間変動量が大きい場合はＳＮＲ値に対する閾値を上げ、伝送路応答の時間変動量が小さい場合はＳＮＲ値に対する閾値を下げる制御を行う。この制御により、サブキャリア毎のチャネルの時間変動速度に応じたＣＳＩフレーム割当が可能となるため、受信性能を劣化させることなくフィードバックデータ量を削減することができる。【０２２９】  ＜制御例２：平均ＳＮＲ値に基づいた閾値の数の制御＞
平均ＳＮＲ値が高い場合は、ＳＮＲ値が低いサブキャリアであってもロバストな変調方式を適用することが可能であり、全サブキャリアでの通信が可能となるため、ＣＳＩ処理部３８では、閾値の数を増やしてＣＳＩフレームの種類を増加させる。一方、平均ＳＮＲ値が低い場合は、ＳＮＲ値が低いサブキャリアがノイズ領域に含まれてしまうため、ＣＳＩ処理部３８では、閾値の数を減らす。【０２３０】  ＜制御例３：分散ＳＮＲ値に基づいた閾値の間隔の制御＞
分散ＳＮＲ値が大きい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が広くなる。一方、分散ＳＮＲ値が小さい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が狭くなる。そこで、ＣＳＩ処理部３８では、このような範囲の変化に合わせるために、分散ＳＮＲ値が大きい場合は閾値の間隔を広げ、分散ＳＮＲ値が小さい場合は閾値の間隔を狭める。【０２３１】  ＜制御例４：分散ＳＮＲ値に基づいた閾値の数の制御＞
分散ＳＮＲ値が大きい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が広くなる。一方、分散ＳＮＲ値が小さい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が狭くなる。そこで、ＣＳＩ処理部３８では、このような範囲の変化に合わせて、分散ＳＮＲ値が大きい場合は閾値の数を増やし、分散ＳＮＲ値が小さい場合は閾値の数を増やす。【０２３２】  また、ＣＳＩ処理部３８内のＣＳＩフレーム生成部３８６は、閾値や送信周期に対する設定をＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置とで共有するために、図９に示すフレームフォーマットに代えて、図５６に示すような、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値を含むフレームフォーマットを用いる。このように、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値のすべてをフィードバックすることにより、ＣＳＩ受信装置では、これらの算出が不要となる。また、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値は、全サブキャリアのＳＮＲ値よりＣＳＩ受信装置において算出可能なため、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図９に示すフレームフォーマットに代えて、図５７に示すような、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値を含まないフレームフォーマットを用いてもよい。【０２３３】  次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図５８を用いて説明する。図５８に示す構成は、ＣＳＩ送信装置が図５７に示すフレームフォーマットを用いる場合のＣＳＩ処理部２６の構成である。ＣＳＩ送信装置が図５６に示すフレームフォーマットを用いる場合は、平均ＳＮＲ算出部２６８および分散ＳＮＲ算出部２６９が不要となる。なお、図５８において、実施の形態３（図２６）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。【０２３４】  品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア毎のＳＮＲ値を抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ２６２へ出力する。また、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームから伝送路応答の時間変動量を抽出して閾値パラメータ決定部２７０に出力する。【０２３５】  平均ＳＮＲ算出部２６８は、図５４の平均ＳＮＲ算出部５２２と同様の処理により、平均ＳＮＲ値を算出する。また、分散ＳＮＲ算出部２６９は、図５４の分散ＳＮＲ算出部５２３と同様の処理により、分散ＳＮＲ値を算出する。【０２３６】  閾値パラメータ決定部２７０は、図５５に従って、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値に基づいて、閾値の値、閾値の数および閾値の間隔に関する制御情報を生成し、閾値算出部２６４に出力する。【０２３７】  そして、閾値算出部２６４は、その制御情報に従って閾値を算出する。【０２３８】  ＣＳＩ処理部２６におけるこのような動作により、ＣＳＩ送信装置で用いる閾値と同じ閾値をＣＳＩ受信装置でも設定することができる。【０２３９】  このようにして、本実施の形態では、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値、分散ＳＮＲ値に応じて、適切なＣＳＩフレーム割当て、適切なＣＳＩフレーム数の設定、および、適切なフィードバック周期の設定が可能となるため、適応制御によって最良に調節されたスループット特性を低下させることなく、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。【０２��０】  以上、本発明の実施の形態について説明した。【０２４１】  なお、上記実施の形態では、図２に示す無線通信装置がＣＳＩを送信し、図１に示す無線通信装置が受信したＣＳＩに基づいて変調パラメータを決定する構成について説明した。しかし、図２に示す無線通信装置がＣＳＩの代わりに変調パラメータを送信する構成を採ることも可能である。つまり、図２に示す無線通信装置が、品質レベルに基づいてサブキャリア（セグメント）毎の変調パラメータを決定し、上述したＣＳＩの送信と同様にして変調パラメータを送信し、図１に示す無線通信装置が受信した変調パラメータに従って符号化、変調、送信電力制御を行う構成としてもよい。【０２４２】  なお、上記実施の形態では、ＣＳＩフレームの種類を２種類として説明したが、複数の閾値を設定して、ＣＳＩフレームの種類を３種類以上としてもよい。【０２４３】  また、セグメントは、リソースブロック、サブチャネル、サブキャリアブロック、サブバンド、または、チャンクと称されることがある。【０２４４】  また、無線通信端末装置（移動局）はＵＥ、無線通信基地局装置はＮｏｄｅ  Ｂ、サブキャリアはトーンと称されることがある。【０２４５】  また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。【０２４６】  また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。【０２４７】  ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。【０２４８】  また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。【０２４９】  さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。【０２５０】  本明細書は、２００４年９月１０日出願の特願２００４−２６４６０６および２００５年８月２６日出願の特願２００５−２４６０８８に基づくものである。これらの内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０２５１】  本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置等に好適である。
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年3月14日(2007.3.14)
【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】
複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を受信する受信手段と、
前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定手段と、
前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較手段と、
前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを第１のフィードバック周期で送信するとともに、
すべてのサブキャリアまたはすべてのセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを前記第１のフィードバック周期より大きい第２のフィードバック周期で送信する送信手段と、
を具備する無線通信装置。
【請求項２】
前記送信手段は、前記比較手段での比較結果をＣＳＩとして送信する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記複数のサブキャリアの前記品質レベルの平均値または中央値を用いて前記閾値を設定する設定手段、をさらに具備する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記品質レベルが前記閾値を超えるサブキャリアまたはセグメント、または、前記変動量が前記閾値未満であるサブキャリアまたはセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータからなる第１のフレームを生成するとともに、
前記品質レベルが前記閾値未満であるサブキャリアまたはセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超えるサブキャリアまたはセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータからなる第２のフレームを生成する生成する生成手段、をさらに具備し、
前記送信手段は、前記第１のフレームを前記第２のフレームのフィードバック周期の整数倍のフィードバック周期で送信する、
請求項１記載の無線通信装置。
【請求項５】
請求項１記載の無線通信装置を具備する無線通信端末装置。
【請求項６】
請求項１記載の無線通信装置を具備する無線通信基地局装置。
【請求項７】
複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を受信する受信工程と、
前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定工程と、
前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較工程と、
前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを第１のフィードバック周期で送信するとともに、
すべてのサブキャリアまたはすべてのセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを前記第１のフィードバック周期より大きい第２のフィードバック周期で送信する送信工程と、
を具備する無線通信方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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する。
【背景技術】
【０００２】
第４世代などの次世代移動通信システムでは、高速移動時においても１００Ｍｂｐｓを超えるデータレートが要求される。その要求を満たすために１００ＭＨｚ程度の帯域幅を使った様々な無線通信が検討されている。その中でも特に、周波数選択性フェージング環境への適応性や、周波数利用効率の観点から、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式に代表されるマルチキャリア伝送方式が次世代移動通信システムの伝送方式として有力視されている。
【０００３】
従来、ＯＦＤＭ等のマルチキャリア伝送方式を用いた通信システムにおいて高スループットを得るために、パイロット信号などを用いてサブキャリア毎あるいは複数のサブキャリアをまとめたセグメント毎の回線状態を推定し、その回線状態を示す情報（Channel State Information:ＣＳＩ）に応じて、サブキャリア（セグメント）毎に誤り訂正能力、変調多値数、電力、位相、送信アンテナなどの変調パラメータを決定して送信する技術が検討されている。
【０００４】
例えば、サブキャリア（セグメント）毎に変調パラメータを制御する場合、サブキャリア（セグメント）毎のＣＳＩまたは変調パラメータ等のフィードバック情報が伝送される。このため、サブキャリア（セグメント）の数が大きくなるほど、そのフィードバックに必要なデータ量が大きくなり、フィードバック情報のオーバーヘッドが増大する。
【０００５】
また、移動局の移動や周辺物の移動に伴い、伝送路特性は時間変動する。その時間変動量は移動速度や搬送波周波数に比例する。伝送路特性の時間変動量が大きくなると、回線状態が推定された時点と、フィードバック情報に基づいて決定された変調パラメータにより送信が行われる時点との回線状態の誤差が大きくなり、その結果、受信特性が劣化してスループットが低下する。受信特性の劣化を低減するためには、伝送路特性の時間変動量が大きくなるほどＣＳＩをフィードバックする周期を小さくする（つまり、頻繁にＣＳＩを報知する）必要がある。このため、移動局の移動速度が大きくなるほどフィードバック情報の伝送量が大きくなってしまう。
【０００６】
そこで、フィードバック情報の伝送量を抑えるための技術として、サブキャリア（セグメント）毎に変調パラメータを制御する移動局の移動速度を低速度（例えば３ｋｍ／ｈ）に限定し、それ以上の速度で移動する移動局に対しては、サブキャリア（セグメント）毎の制御ではなく、全サブキャリア共通の制御に切替える技術がある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００７】
また、最大移動速度よりも遅く移動する移動局は、最小フィードバック周期の整数倍の周期でＣＳＩを送信することにより、フィードバック情報のデータ量を削減する技術がある（例えば、非特許文献２および３参照）。なお、非特許文献２および３では、各タイミングで送信されるフィードバック情報には、常にすべてのサブキャリア（セグメント）のＣＳＩが含まれている。
【非特許文献１】Brian Classon, Philippe Sartori, Vijay Nangia, Xiangyang Zhuang, Kevin Baum,  “Multi-dimensional Adaptation and Multi-user Scheduling Techniques for Wireless OFDM Systems”, IEEE International Conference on Communications 2003 (ICC2003), Volume3, pp.2251- pp.2255, 11-15 May, 2003
【非特許文献２】原  嘉孝、川端  孝史、段  勁松、関口  高志  「周波数スケジューリングを用いたMC-CDMA方式」, RCS2002-129, 電子情報通信学会, 2002年7月
【非特許文献３】“3GPP TSGRAN High Speed Downlink Packet Access; Physical Layer Aspects (Release 5)”, 3GPP TR25.858 v5.0.0, March 2002.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術では、最大移動速度よりも低速な移動局がフィードバックするＣＳＩのデータ量は削減されるが、最大移動速度で移動する移動局がフィードバックするＣＳＩのデータ量は依然として削減されない。よって、移動速度の大きい移動局が多く存在する場合などは、フィードバックされるＣＳＩのデータ量が増大する。
【０００９】
本発明の目的は、高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減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である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の無線通信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を受信する受信手段と、前記マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の品質レベルを測定する測定手段と、前記品質レベルまたは前記品質レベルの変動量と閾値とを比較する比較手段と、前記品質レベルが前記閾値未満である一部のサブキャリアまたは一部のセグメント、または、前記変動量が前記閾値を超える一部のサブキャリアまたは一部のセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを第１のフィードバック周期で送信するとともに、すべてのサブキャリアまたはすべてのセグメントのＣＳＩまたは変調パラメータを前記第１のフィードバック周期より大きい第２のフィードバック周期で送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、高スループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１に示す無線通信装置は、ＣＳＩ受信側の無線通信装置である。また、図２に示す無線通信装置は、ＣＳＩ送信側の無線通信装置である。以下の説明では、ＣＳＩ受信側の無線通信装置をＣＳＩ受信装置といい、ＣＳＩ送信側の無線通信装置をＣＳＩ送信装置という。また、ＣＳＩ受信装置は、複数のサブキャリアからなるマルチキャリア信号を、ＣＳＩに基づいて決定される変調パラメータ（符号化方式、符号化率、変調方式および送信電力のいずれか１つ以上）にてＣＳＩ送信装置へ送信する。一方、ＣＳＩ送信装置は、ＣＳＩ受信装置から送信されたマルチキャリア信号を受信し、マルチキャリア信号のサブキャリア毎またはセグメント毎の伝送路応答値に基づいてＣＳＩを生成する。また、これらのＣＳＩ受信装置およびＣＳＩ送信装置は、例えば移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置に搭載されるものである。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ受信装置は、符号化部１１、変調部１２、電力制御部１３、ＩＦＦＴ（逆フーリエ変換）部１４、ＧＩ（ガードインターバル）挿入部１５、送信無線処理部１６、アンテナ１７、受信無線処理部２１、ＧＩ除去部２２、ＦＦＴ（フーリエ変換）部２３、復調部２４、復号化部２５、ＣＳＩ処理部２６、ＣＳＩ受信制御部２７、および変調パラメータ決定部２８を備える。
【００１５】
以下の説明では、受信したＣＳＩに基づいて、サブキャリア毎またはセグメント毎に最適な変調パラメータを設定してマルチキャリア信号を送信するＣＳＩ受信装置について説明する。なお、セグメントとは、複数のサブキャリアを複数のグループに分けた場合の各グループのことをいう。
【００１６】
符号化部１１は、入力される時系列の送信データを、変調パラメータ決定部２８から指示された符号化方式および符号化率でサブキャリア（セグメント）毎に符号化する。
【００１７】
変調部１２は、符号化された送信データを、変調パラメータ決定部２８から指示された変調方式（Ｍ−ＰＳＫ、Ｍ−ＱＡＭ等）によってサブキャリア（セグメント）毎に変調する。
【００１８】
電力制御部１３は、サブキャリア（セグメント）毎の送信電力を、変調パラメータ決定部２８から指示された送信電力値に設定する。
【００１９】
ＩＦＦＴ部１４は、サブキャリア（セグメント）毎に変調された信号を複数の直交するサブキャリアで多重するＩＦＦＴ処理を行い、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。
【００２０】
ＧＩ挿入部１５は、遅延波によるシンボル間干渉（ＩＳＩ：Inter Symbol Interference）を低減するために、ＯＦＤＭシンボル間にＧＩを挿入する。
【００２１】
送信無線処理部１６は、ＯＦＤＭシンボルにアップコンバート等の所定の無線処理を施して、無線処理後のＯＦＤＭシンボルをアンテナ１７からＣＳＩ送信装置へ送信する。
【００２２】
受信無線処理部２１は、アンテナ１７で受信されるＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。受信されるＯＦＤＭシンボルには、フレーム化されているＣＳＩ（ＣＳＩフレーム）が含まれている。
【００２３】
ＧＩ除去部２２は、ＯＦＤＭシンボル間に挿入されているＧＩを除去する。
【００２４】
ＦＦＴ部２３は、ＧＩ除去後のＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ処理を行い、サブキャリア毎の信号を得る。
【００２５】
復調部２４は、ＦＦＴ後の信号を復調し、復号化部２５は、変調後の信号を復号する。これにより受信データが得られる。受信データには、データフレームおよびＣＳＩフレームが含まれている。
【００２６】
ＣＳＩ処理部２６は、ＣＳＩフレームからサブキャリア（セグメント）毎のＣＳＩを得る。処理するＣＳＩフレームの種別や処理タイミングについては、ＣＳＩ受信制御部２７の制御に従う。ＣＳＩ処理部２６の詳細については後述する。
【００２７】
ＣＳＩ受信制御部２７は、ＣＳＩフレームの処理およびＣＳＩの更新に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、ＣＳＩ処理部２６を制御する。
【００２８】
変調パラメータ決定部２８は、ＣＳＩ処理部２６から入力されるサブキャリア（セグメント）毎のＣＳＩに基づいて、サブキャリア（セグメント）毎の符号化率、変調方式および送信電力を決定する。
【００２９】
次いで、ＣＳＩ送信装置について説明する。図２に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ送信装置は、アンテナ３１、受信無線処理部３２、ＧＩ除去部３３、ＦＦＴ部３４、復調部３５、復号化部３６、伝送路応答推定部３７、ＣＳＩ処理部３８、ＣＳＩ送信制御部３９、符号化部４１、変調部４２、電力制御部４３、ＩＦＦＴ部４４、ＧＩ挿入部４５、および送信無線処理部４６を備える。
【００３０】
受信無線処理部３２は、アンテナ３１で受信されるＯＦＤＭシンボルに対してダウンコンバート等の所定の無線処理を施す。
【００３１】
ＧＩ除去部３３は、ＯＦＤＭシンボル間に挿入されているＧＩを除去する。
【００３２】
ＦＦＴ部３４は、ＧＩ除去後のＯＦＤＭシンボルに対してＦＦＴ処理を行い、サブキャリア毎の信号を得る。
【００３３】
復調部３５には、ＦＦＴ後の信号のうち、パイロット信号等を除いた情報信号が入力される。復調部３５は、ＣＳＩ受信装置での変調に使用された変調方式に対応する復調方式で情報信号を復調する。
【００３４】
復号化部３６は、ＣＳＩ受信装置での符号化に使用された符号化方式に対応する復号化方式で変調後の信号に対して誤り訂正等の復号処理を行って受信データを得る。
【００３５】
伝送路応答推定部３７には、ＦＦＴ後の信号のうち、パイロット信号等の伝送路応答の推定に必要な信号が入力される。伝送路応答推定部３７は、サブキャリア（セグメント）毎の伝送路応答値を推定する。
【００３６】
ＣＳＩ処理部３８は、推定された伝送路応答値に基づいてサブキャリア（セグメント）
毎のＣＳＩを求め、それらのＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするためのＣＳＩフレームを生成する。生成するＣＳＩフレームの種別や生成タイミングについては、ＣＳＩ送信制御部３９の制御に従う。ＣＳＩ処理部３８の詳細については後述する。
【００３７】
ＣＳＩ送信制御部３９は、ＣＳＩフレームの生成に必要な制御情報およびタイミング信号を生成して、ＣＳＩ処理部３８を制御する。
【００３８】
符号化部４１は、入力される時系列の送信データおよびＣＳＩフレームを、所定の符号化方式および符号化率でサブキャリア（セグメント）毎に符号化する。
【００３９】
変調部４２は、符号化された送信データおよびＣＳＩフレームを、所定の変調方式によってサブキャリア（セグメント）毎に変調する。
【００４０】
電力制御部４３は、サブキャリア（セグメント）毎の送信電力を制御する。
【００４１】
ＩＦＦＴ部４４は、サブキャリア（セグメント）毎に変調された信号を複数の直交するサブキャリアで多重するＩＦＦＴ処理を行い、マルチキャリア信号であるＯＦＤＭシンボルを生成する。
【００４２】
ＧＩ挿入部４５は、遅延波によるＩＳＩを低減するために、ＯＦＤＭシンボル間にＧＩを挿入する。
【００４３】
送信無線処理部４６は、ＯＦＤＭシンボルにアップコンバート等の所定の無線処理を施して、無線処理後のＯＦＤＭシンボルをアンテナ３１からＣＳＩ受信装置へ送信する。
【００４４】
次いで、図２に示すＣＳＩ送信装置のＣＳＩ処理部３８の詳細について図３を用いて説明する。図３に示すように、ＣＳＩ処理部３８は、品質レベル測定部３８１、回線状態メモリ３８２、瞬時変動測定部３８３、比較部３８４、比較結果メモリ３８５およびＣＳＩフレーム生成部３８６を備える。
【００４５】
品質レベル測定部３８１は、回線状態を示す値として、伝送路応答推定部３７より入力されるサブキャリア毎の伝送路応答値からサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）を測定する。なお、ここでは品質レベルとしてＳＮＲを用いたが、ＣＮＲ（Carrier to Noise Ratio）、受信電力、受信振幅等を品質レベルとして用いることも可能である。また、セルラシステムのように、雑音電力だけでなく干渉電力もＣＳＩとして重要となる通信システムでは、ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）、ＣＩＲ（Carrier to Interference Ratio）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio）等を品質レベルとして用いることも可能である。
【００４６】
回線状態メモリ３８２は、品質レベル測定部３８１により測定されたサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値を保持する。
【００４７】
瞬時変動測定部３８３は、回線状態メモリ３８２に保持されているＳＮＲ値から、サブキャリア（セグメント）毎にＳＮＲの瞬時の時間変動量（ＳＮＲ変動量）を測定する。瞬時変動測定部３８３の詳細については後述する。
【００４８】
比較部３８４は、サブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ変動量を閾値と比較する。なお、閾値を平均ＳＮＲやドップラ周波数に応じて適応的に変化させることも可能である。
【００４９】
比較結果メモリ３８５は、比較部３８４での比較結果をサブキャリア（セグメント）毎に記憶し保持する。比較結果メモリ３８５の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。
【００５０】
ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別および生成タイミング信号に従ってＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩフレーム種別と比較結果メモリ３８５の記憶内容とに応じてＣＳＩフレームを生成する。
【００５１】
次いで、図３に示す瞬時変動測定部３８３の詳細について図４を用いて説明する。図４に示すように、瞬時変動測定部３８３は、遅延部３８３１、減算部３８３２、および絶対値演算部３８３３を備える。
【００５２】
遅延部３８３１は、サブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値を、次のＳＮＲ値が入力されるまで保持することで、減算部３８３２に入力されるＳＮＲ値を遅延させる。
【００５３】
減算部３８３２は、回線状態メモリ３８２より入力されるサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値と遅延部３８３１に保持されている１つ過去のサブキャリア（セグメント）毎のＳＮＲ値の差を算出する。
【００５４】
絶対値演算部３８３３は、減算部３８３２より入力される差の値の絶対値を算出してＳＮＲ変動量を求める。
【００５５】
次いで、図３に示すＣＳＩ処理部３８の動作についてより詳細に説明する。なお、ここでは、サブキャリア毎にＣＳＩを得る場合について説明する。また、以下の説明では、サブキャリア毎に変調パラメータが設定される通信システムを対象として説明するが、「サブキャリア」を「セグメント」と読み替えることにより、セグメント毎に変調パラメータが設定される通信システムに対しても本実施の形態を同様に実施可能である。
【００５６】
ＣＳＩ送信装置が受信するＯＦＤＭシンボルでは、図５に示すように、伝送路の周波数応答（伝送路応答）を推定するための伝送路応答推定用キャリアが、データキャリアの間に所定の間隔で挿入されている。伝送路応答推定部３７では、伝送路応答推定用キャリアを用いて、サブキャリア毎に、ＯＦＤＭシンボルが伝送路で受けた振幅変動および位相変動が時刻ｔｋ（ｋは整数）のタイミングで推定される。なお、伝送路推定用キャリアは、例えば、既知のパイロット信号等である。また、ブラインド推定を行うような通信システムでは、伝送路推定用キャリアとしてデータ用キャリアが使用されることがある。
【００５７】
品質レベル測定部３８１は、伝送路応答推定部３７から入力される伝送路応答推定値からサブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ,ｋを測定し、回線状態メモリ部３８２へ出力する。ここでγｍ,ｋはｍ番目のサブキャリア（ｍ＝１,２,３,…,Ｍ）の時刻ｔｋのときのＳＮＲ値を対数変換した値（単位［ｄＢ］）を表す。
【００５８】
回線状態メモリ３８２は、品質レベル測定部３８１により測定されたサブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ,ｋを記憶する。回線状態メモリ３８２に記憶されるＳＮＲ値γｍ,ｋは、品質レベル測定部３８１により新たなＳＮＲ値が測定されるたびに更新される。
【００５９】
なお、伝送路応答値の推定周期およびＳＮＲの測定周期は、ＣＳＩのフィードバック周期と同一またはＣＳＩのフィードバック周期よりも小さく設定される。回線状態メモリ３８２の更新周期は、ＣＳＩのフィードバック周期と独立であってもよい。ただし、ＣＳＩフレーム生成途中での回線状態メモリ３８２の更新処理は発生しないように制御される。
【００６０】
瞬時変動測定部３８３において、減算部３８２２は、回線状態メモリ３８２に記憶されているＳＮＲ値γｍ,ｋと、遅延部３８３１に保持されている、ｔｋの１つ前のタイミングｔｋ−１で測定されたＳＮＲ値γｍ,ｋ−１との差を求め、絶対値演算部３８３３は、その差の絶対値を求める。これにより、ＳＮＲ値の測定時間間隔あたりのサブキャリア毎のＳＮＲ変動量Δγｍ,ｋが得られる。よって、ＳＮＲ変動量Δγｍ,ｋは以下の式（１）のように表すことができる。
【数１】
2006028204.tif 000078
【００６１】
比較部３８４は、サブキャリア毎のＳＮＲ変動量と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ３８５へ書き込む。比較結果メモリ３８５への書き込みは以下のようにして行われる。以下の説明では、ＯＦＤＭシンボルが２４本のサブキャリア（サブキャリア１〜２４）で構成される場合を一例に挙げて説明する。
【００６２】
図６は、各サブキャリアのＳＮＲ変動量Δγｍ,ｋと閾値との関係を示す。図６に示す例の場合、比較部３８４では、サブキャリア毎のＳＮＲ変動量と閾値との比較の結果、サブキャリア（ＳＣ）１〜４,１０,１２〜１５,２０,２１,２３,２４のＳＮＲ変動量が閾値以下と判定され、サブキャリア（ＳＣ）５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ変動量が閾値を超えると判定される。比較結果は、図７に示すようにして比較結果メモリ３８５に格納される。図７において‘１’はＳＮＲ変動量が閾値以下であると判定されたことを示し、‘０’はＳＮＲ変動量が閾値を超えると判定されたことを示す。比較結果メモリ３８５の更新は、ＣＳＩ送信制御部３９より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。
【００６３】
ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と比較結果メモリ３８５に記憶されている図７に示す比較結果に応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図８に示すように動作する。図８に示す例では、ＣＳＩ送信装置は、比較部３８４での比較結果に応じて、２種類のＣＳＩフレームを周期的にＣＳＩ受信装置へフィードバックする。２種類のＣＳＩフレームのうち、一方は、ＳＮＲ変動量が閾値以下のサブキャリア（サブキャリア１〜４,１０,１２〜１５,２０,２１,２３,２４）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１）であり、他方は、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア（サブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）である。つまり、ＣＳＩ２には、ＳＮＲ変動量が閾値以下のサブキャリア（サブキャリア１〜４,１０,１２〜１５,２０,２１,２３,２４）のＳＮＲ値は含まれない。
【００６４】
図８において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力されるため、比較結果メモリ３８５の内容が、比較部３８４で新たに得られた比較結果で更新される。今、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア（ＳＣ）１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を生成する。
【００６５】
フレームフォーマットを図９に示す。このフレームフォーマットはＣＳＩ受信装置でも既知である。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎでは、すべてのサブキャリアのＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。なお、タイミングｔ３ｎでは、全サブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレームを生成するため、サブキャリア１から順にＳＮＲ値を並べるフレームフォーマットとしたが、ＣＳＩ１とＣＳＩ２とをそれぞれ生成してそれらを結合したフレームフォーマットとすることも可能である。例えば、サブキャリア１〜４,１０,１２〜１５,２０,２１,２３,２４で構成されるＣＳＩ１の後ろにサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２で構成されるＣＳＩ２を配置するフレームフォーマットをとることも可能である。
【００６６】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力され、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力される。そして、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が再び図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎ＋１では、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。
【００６７】
フレームフォーマットを図１０に示す。図１０に示す例では、フレームの前半部分（２０１）にサブキャリア番号がサブキャリアの識別子として配置され、後半部分（２０２）に前半部分のサブキャリア番号に対応させてＳＮＲ値がサブキャリア番号と同じ順序で配置される。また、別のフレームフォーマットとして、図１１に示すフレームフォーマットをとることも可能である。図１１に示す例では、サブキャリア番号とそのサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値とをそれぞれ一組とし（３０１〜３０４）、それらの各組（３０１〜３０４）がフレーム内に配置される。
【００６８】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。よって、図８に示す例では、ＣＳＩ１の送信周期（フィードバック周期）１０２は、ＣＳＩ２の送信周期（フィードバック周期）１０１の３倍になる。このように、ＣＳＩ１の送信周期を、ＣＳＩ２の送信周期の整数倍にすることにより、すべてのサブキャリアのＣＳＩをフィードバックする際（図８では、タイミングｔ３ｎ、ｔ３（ｎ＋１））に、ＣＳＩを１つのフレームにまとめて送信することができるため、ヘッダ情報などを共通化することができ、その結果、フィードバック情報の送信に必要なデータ量を低減することができる。
【００６９】
次いで、図１に示すＣＳＩ処理部２６の詳細について図１２を用いて説明する。図１２に示すように、ＣＳＩ処理部２６は、品質レベル抽出部２６１および回線状態メモリ２６２を備える。
【００７０】
品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ受信制御部２７から受信タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ受信制御部２７から入力されるＣＳＩフレーム種別に従って、ＣＳＩフレーム（ＣＳＩ送信装置からＣＳＩ受信装置宛に送信されたＣＳＩフレーム）からサブキャリア毎のＳＮＲ値をＣＳＩとして抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ２６２へ出力する。
【００７１】
回線状態メモリ２６２は、サブキャリア毎のＳＮＲ値を保持する。この際、回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されるサブキャリア番号に従って、対応
するサブキャリアのＳＮＲ値を更新する。
【００７２】
ＣＳＩ処理部２６は、ＣＳＩフレーム生成部３８６の図８に示す動作に対応して、図１３に示すように動作する。
【００７３】
図１３において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図９に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。この処理により、タイミングｔ３ｎでの、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。また、ＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で、ＣＳＩフレームにおいてＳＮＲ値を配置する順番を、ＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置宛との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。
【００７４】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図１０または図１１に示すＣＳＩフレーム、すなわち、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のサブキャリア番号とＳＮＲ値とからなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２の各々のサブキャリア番号およびＳＮＲ値を抽出して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ３ｎ＋１での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図１４に示すようになる。括弧内の３ｎ、３ｎ＋１は、更新タイミングｔ３ｎ、ｔ３ｎ＋１をそれぞれ示す。この処理により、タイミングｔ３ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。
【００７５】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。
【００７６】
このように、本実施の形態によれば、マルチキャリア信号を構成する複数のサブキャリアを伝送路特性の時間変動量の大きなサブキャリアと小さなサブキャリアとに分類し、伝送路特性の時間変動量が小さいサブキャリアのＣＳＩのフィードバック周期を、伝送路特性の時間変動量が大きいサブキャリアのＣＳＩのフィードバック周期より大きくする。よって、本実施の形態によれば、伝送路特性の時間変動量が大きいサブキャリアのＣＳＩのフィードバック周期を保ったまま、伝送路特性の時間変動量が小さいサブキャリアのＣＳＩの伝送量を削減することができるため、高いシステムスループットを維持しつつ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【００７７】
（実施の形態２）
本実施の形態に係るＣＳＩ送信装置は、実施の形態１と同様の構成を有し、サブキャリ
ア１〜２４の全サブキャリアのＣＳＩをフィードバックするタイミングでのみ更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力され、その他のタイミングでは比較結果が更新されない点において実施の形態１と異なる。
【００７８】
以下、本実施の形態に係るＣＳＩフレーム生成部３８６の動作について説明する。本実施の形態では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図１５に示すように動作する。
【００７９】
図１５において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力されるため、比較結果メモリ３８５の内容が、比較部３８４で新たに得られた比較結果で更新される。今、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア（ＳＣ）１〜２４のすべてのサブキャリアの比較結果とＳＮＲ値とを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を生成する。
【００８０】
フレームフォーマットを図１６および図１７に示す。つまり、各サブキャリアの比較結果がＣＳＩとして送信される。また、このフレームフォーマットはＣＳＩ受信装置でも既知である。図１６に示す例では、フレームの前半部分（４０１）にサブキャリア１〜２４の比較結果がサブキャリア番号の昇順に配置され、後半部分（４０２）に前半部分の比較結果に対応させて各サブキャリアのＳＮＲ値が配置される。また、図１７に示す例では、各サブキャリアの比較結果とＳＮＲ値とをそれぞれ一組とし（５０１〜５０３）、それらの各組（５０１〜５０３）がサブキャリア番号の昇順に配置される。また、図１６および図１７に示すフレームフォーマットのいずれにおいても、比較結果は、それぞれ‘０’または‘１’の１ビットのデータとなる。
【００８１】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は入力されないため、比較結果メモリ３８５は更新されない。よって、比較結果メモリ３８５の内容は図７に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎ＋１では、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。
【００８２】
フレームフォーマットを図１８に示す。図１８に示す例では、サブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、ＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順（または降順）に並べることをＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送る必要がなくなるので、ＣＳＩ２のデータ量を抑えることができる。
【００８３】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。
【００８４】
次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図１９を用いて説明する。図１９に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部２６（図１２）にさらに比較結果メモリ２６３を備えて構成される。
【００８５】
品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ受信制御部２７から受信タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ受信制御部２７から入力されるＣＳＩフレーム種別に従って、ＣＳＩ送信装置から受信したＣＳＩフレームからサブキャリア毎のＳＮＲ値をＣＳＩとして抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ２６２へ出力する。また、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア毎の比較結果を抽出して、比較結果メモリ２６３へ出力する。
【００８６】
比較結果メモリ２６３は、品質レベル抽出部２６１から入力される比較結果を保持し、ＣＳＩ受信制御部２７より更新タイミング信号が入力されると、保持している比較結果を新たなＣＳＩフレームから抽出された比較結果で更新する。
【００８７】
図１９に示すＣＳＩ処理部２６は、ＣＳＩフレーム生成部３８６の図１５に示す動作に対応して、図２０に示すように動作する。
【００８８】
図２０において、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図１６または図１７に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアの比較結果とＳＮＲ値とを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々の比較結果とＳＮＲ値とを抽出し、比較結果を比較結果メモリ２６３へ出力すると共に、ＳＮＲ値にサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。
【００８９】
また、タイミングｔ３ｎでは、更新タイミング信号が比較結果メモリ２６３に入力されるため、比較結果メモリ２６３は、保持している比較結果を、タイミングｔ３ｎで抽出された比較結果で更新する。この処理により、タイミングｔ３ｎでの、ＣＳＩ送信装置の比較結果メモリ３８５の内容とＣＳＩ受信装置の比較結果メモリ２６３の内容とを同期させることができる。
【００９０】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、比較結果メモリ２６３へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ３ｎ＋１では、比較結果メモリ２６３は更新されない。
【００９１】
品質レベル抽出部２６１は、図１８に示すＣＳＩフレーム、すなわち、ＳＮＲ変動量が閾値を超えるサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値（つまり、比較結果が‘０’のＳＮＲ値）のみからなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２の各々のＳＮＲ値を抽出して、さらに比較結果メモリ２６３を参照して比較結果が‘０’のサブキャリアのサブキャリア番号を比較結果メモリ２６３から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【００９２】
上記のようにＣＳＩ２におけるＳＮＲ値の配置順序はサブキャリア番号の昇順（または降順）に予め設定されているため、ＣＳＩ２にサブキャリア番号が含まれていなくても、品質レベル抽出部２６１は、比較結果メモリ２６３を参照することにより、各ＳＮＲ値がどのサブキャリアのＳＮＲ値であるかを認識することができる。また、ＣＳＩ２によってサブキャリア番号を伝送する必要がなくなるため、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【００９３】
回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ３ｎ＋１での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図１４に示すようになる。この処理により、タイミングｔ３ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。
【００９４】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。
【００９５】
このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアの比較結果を１ビットで伝送することで、比較結果をＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置とで共有することができ、ＣＳＩ２においてＳＮＲ値毎のサブキャリア番号を伝送する必要がなくなるため、実施の形態１に比べて、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。よって、実施の形態２は、１ＯＦＤＭシンボルに含まれるサブキャリア数（またはセグメント数）が多くなるほど有効である。
【００９６】
（実施の形態３）
マルチパス環境は、そのほとんどが送信局と受信局との間に障害物が存在するＮＬＯＳ（Non line of sight）環境であり、各遅延波がレイリー変動することが知られている。また遅延波の遅延時間がシンボル時間に比べて大きくなると、その特性が周波数選択性を持つ。このような周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、サブキャリア毎のＳＮＲに対する累積分布を以下に示す。
【００９７】
図２１は、周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、平均ＳＮＲ＝３０ｄＢの場合の、サブキャリア毎のＳＮＲの正規化した累積分布を示すグラフである。６０１は、全サブキャリアのＳＮＲの正規化累積分布であり、６０２は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ未満であったサブキャリアのＳＮＲの正規化累積分布であり、６０３は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ以上であったサブキャリアのＳＮＲの正規化累積分布である。
【００９８】
図２１より、単位時間あたりのＳＮＲ値の変動量が１ｄＢ以上となるサブキャリアは、そのサブキャリアのＳＮＲ値が分布する領域のうち比較的小さいＳＮＲ値の領域に分布することが分かる。一方、単位時間あたりのＳＮＲ値の変動量が１ｄＢ未満となるサブキャリアは、そのサブキャリアのＳＮＲ値が分布する領域のうち比較的大きいＳＮＲ値の領域に分布することが分かる。よって、全サブキャリアに渡って（周波数領域で）平均したＳＮＲ値（平均ＳＮＲ）に基づいて閾値を設定し、各サブキャリアのＳＮＲ値とその閾値とを比較することにより、単位時間当たりのＳＮＲ値の変動量が大きいサブキャリアのグループと、単位時間当たりのＳＮＲ値の変動量が小さいサブキャリアのグループとに分けることができる。
【００９９】
そこで、本実施の形態では、図２２に示すように、平均ＳＮＲに基づいて設定した閾値と各サブキャリアのＳＮＲ値とを比較して、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア１〜２４）をＳＮＲ変動量が大きいサブキャリアとＳＮＲ
変動量が小さいサブキャリアとに分ける。
【０１００】
本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図２３を用いて説明する。図２３に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部３８（図３）と比べて、瞬時変動測定部３８３がなく、閾値算出部３８７をさらに備えて構成される。
【０１０１】
閾値算出部３８７は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値を全サブキャリアに渡って平均して平均ＳＮＲを求め、その平均ＳＮＲを用いて比較部３８４の閾値を設定する。閾値算出部３８７の詳細については後述する。
【０１０２】
比較部３８４は、閾値算出部３８７で算出される閾値と回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値とを比較する。
【０１０３】
比較結果メモリ３８５は、比較部３８４での比較結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。比較結果メモリ３８５の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。
【０１０４】
次いで、図２３に示す閾値算出部３８７の詳細について図２４を用いて説明する。図２４に示すように、閾値算出部３８７は、対数／線形変換部３８７１、周波数平均部３８７２、時間フィルタ部３８７３、線形／対数変換部３８７４、およびオフセット付加部３８７５を備える。
【０１０５】
対数／線形（Log-linear）変換部３８７１は、回線状態メモリ３８２から入力されるサブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ,ｋをｄＢ値から真値のＳＮＲ値Γｍ,ｋに変換する。なお、入力されるサブキャリア毎のＳＮＲ値がもともと真値であれば、この対数／線形変換部３８７１は不要である。
【０１０６】
周波数平均部３８７２は、以下の式（２）に従って、サブキャリア毎のＳＮＲ値（真値）Γｍ,ｋを全サブキャリア１〜２４に渡って平均して、周波数領域におけるＳＮＲの平均値（平均ＳＮＲ）を算出する。この例では、ＳＮＲの平均値を求めているが、中央値を求めてもよい。
【数２】
2006028204.tif 000079
【０１０７】
時間フィルタ部３８７３は、平均ＳＮＲ（真値）に対して、時間方向のフィルタリング（時間フィルタリング）を行う。平均ＳＮＲに対して時間フィルタリングを行うことにより、伝送路の瞬時変動に対しては追従しないが、短区間変動（シャドーイング変動）に対して追従する平均ＳＮＲを得ることができる。また、そのような平均ＳＮＲが得られるような時定数を時間フィルタ部３８７３に設定する。よって、通信帯域に渡って十分な周波数選択性が得られる伝送路状況では、時間フィルタリングすることなく、周波数領域で求めたＳＮＲの平均値または中央値をそのまま使用してもよい。また、時間フィルタリングとしては、過去全サブキャリアにわたる平均ＳＮＲ（真値）の移動平均処理を行ってもよいし、ＦＩＲフィルタやＩＩＲフィルタを利用してもよい。なお、フィルタの時定数は、短区間変動（シャドーイング変動）の速度よりも小さく設定する。また、最も簡易な構成では、例えば、時間フィルタ部３８７３を以下の式（３）に従って構成してもよい。
【数３】
2006028204.tif 000080
【０１０８】
線形／対数（linear-Log）変換部３８７４は、時間フィルタリングされた平均ＳＮＲ値（真値）をｄＢ値の平均ＳＮＲ値に変換する。
【０１０９】
オフセット付加部３８７５は、ｄＢ値の平均ＳＮＲ値に対してオフセット値を加える。これにより、比較部３８４において使用される閾値が算出される。よって、閾値は以下の式（４）で表される。なお、閾値算出部３８７は、オフセット付加部３８７を備えない構成を採ることも可能である。
【数４】
2006028204.tif 000081
【０１１０】
そして、比較部３８４は、サブキャリア毎のＳＮＲ値と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ３８５へ書き込む。比較結果メモリ３８５への書き込みは以下のようにして行われる。
【０１１１】
図２２に示す例の場合、比較部３８４では、サブキャリア毎のＳＮＲ値と閾値との比較の結果、サブキャリア１〜４,１０,１２〜１５,２０,２１,２３,２４のＳＮＲ値が閾値以上と判定され、サブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値が閾値未満と判定される。比較結果は、図７に示すようにして比較結果メモリ３８５に格納される。本実施の形態では、図７において‘１’はＳＮＲ値が閾値以上であると判定されたことを示し、‘０’はＳＮＲ値が閾値未満であると判定されたことを示す。比較結果メモリ３８５の更新は、ＣＳＩ送信制御部３９より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。
【０１１２】
ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と比較結果メモリ３８５に記憶されている図７に示す比較結果とに応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図１５に示すように動作する。
【０１１３】
すなわち、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が比較結果メモリ３８５に入力されるため、比較結果メモリ３８５の内容が、比較部３８４で新たに得られた比較結果で更新される。また、このとき比較部３８４で使用される閾値は、タイミングｔ３ｎで閾値算出部３８７により新たに算出された閾値である。今、更新後の比較結果メモリ３８５の内容が図７に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値
を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を生成する。フレームフォーマットは図９に示したとおりである。
【０１１４】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は入力されないため、比較結果メモリ３８５は更新されない。よって、比較結果メモリ３８５の内容は図７に示すままである。また、新たな閾値も算出されない。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ３ｎ＋１では、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。フレームフォーマットは図１８に示したとおりである。
【０１１５】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。
【０１１６】
以上の動作をフロー図で示すと図２５のようになる。すなわち、ＳＴ（ステップ）７０１において生成タイミング信号が入力されるか否か判断され、生成タイミング信号が入力された場合（ＳＴ７０１：ＹＥＳ）は、ＳＴ７０２において更新タイミング信号が入力されるか否か判断される。そして、更新タイミング信号が入力された場合（ＳＴ７０２：ＹＥＳ）は、比較結果メモリが更新された後ＳＴ７０４へ進み、更新タイミング信号が入力されない場合（ＳＴ７０２：ＮＯ）は、比較結果メモリが更新されることなくＳＴ７０４へ進む。ＳＴ７０４では、ＣＳＩフレーム種別が判断される。つまり、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ７０５において、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）が生成される。一方、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ７０６において、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）が生成される。
【０１１７】
次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図２６を用いて説明する。図２６に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、実施の形態２に係るＣＳＩ処理部２６（図１９）にさらに閾値算出部２６４および比較部２６５を備えて構成される。閾値算出部２６４および比較部２６５は、ＣＳＩ送信装置の閾値算出部３８７および比較部３８４と同一の構成を採り（図２３および図２４）、その動作も上記同様となるため説明を省略する。
【０１１８】
図２６に示すＣＳＩ処理部２６は、図２３に示すＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に対応して、図２０に示すように動作する。
【０１１９】
すなわち、まず、タイミングｔ３ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図９に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。
【０１２０】
また、タイミングｔ３ｎでは、更新タイミング信号が比較結果メモリ２６３に入力されるため、比較結果メモリ２６３は、保持している比較結果を、比較部２６５によってタイミングｔ３ｎおいて得られる比較結果で更新する。また、このとき比較部２６５で使用される閾値は、タイミングｔ３ｎで閾値算出部２６４により新たに算出された閾値である。閾値算出部２６４での閾値の算出方法は、ＣＳＩ送信装置の閾値算出部３８７と同一の方法を用いる。この処理により、タイミングｔ３ｎでの、ＣＳＩ送信装置の比較結果メモリ３８５の内容とＣＳＩ受信装置の比較結果メモリ２６３の内容とを同期させることができる。
【０１２１】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋１では、タイミングｔ３ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、比較結果メモリ２６３へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ３ｎ＋１では、比較結果メモリ２６３は更新されず、比較結果メモリ２６３の状態は、ｔ３ｎで更新された状態のままとなる。また、新たな閾値も算出されない。
【０１２２】
品質レベル抽出部２６１は、図１８に示すＣＳＩフレーム、すなわち、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値（つまり、比較結果が‘０’のＳＮＲ値）のみからなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２の各々のＳＮＲ値を抽出して、さらに比較結果メモリ２６３を参照して比較結果が‘０’のサブキャリアのサブキャリア番号を比較結果メモリ２６３から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【０１２３】
図１８に示す例では、サブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、ＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順（または降順）に並べることをＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送る必要がなくなるので、ＣＳＩ２のデータ量を抑えることができる。
【０１２４】
回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ３ｎ＋１での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図１４に示すようになる。この処理により、タイミングｔ３ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。
【０１２５】
次いで、タイミングｔ３ｎ＋２では、タイミングｔ３ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ３（ｎ＋１）では、タイミングｔ３ｎと同様の処理が行われる。
【０１２６】
以上の動作をフロー図で示すと図２７のようになる。すなわち、ＳＴ８０１において受信タイミング信号が入力されるか否か判断され、受信タイミング信号が入力された場合（ＳＴ８０１：ＹＥＳ）は、ＳＴ８０２においてＣＳＩフレーム種別が判断される。つまり、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ８０３において、全サブキャリアの回線状態（すなわち、サブキャリア１〜２４のＳＮ
Ｒ値）が更新される。一方、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が入力された場合は、ＳＴ８０４において、ＣＳＩ２の回線状態（すなわち、ＳＮＲ値が閾値未満のサブキャリア５〜９,１１,１６〜１９,２２のＳＮＲ値）が更新される。次いで、ＳＴ８０５において、更新タイミング信号が入力されるか否か判断される。そして、更新タイミング信号が入力された場合（ＳＴ８０５：ＹＥＳ）は、比較結果メモリが更新される。一方、更新タイミング信号が入力されない場合（ＳＴ８０５：ＮＯ）は、ＳＴ８０１に戻って、再び、受信タイミング信号が入力されるか否か判断される。
【０１２７】
このように、本実施の形態によれば、ＣＳＩ受信装置においても、ＣＳＩ送信装置と同様に、閾値を算出し、その算出した閾値と各サブキャリアのＳＮＲ値とを比較するため、ＣＳＩ送信装置からＣＳＩ受信装置へフィードバックするＣＳＩフレームにサブキャリア番号およびサブキャリア毎の比較結果を含める必要がなくなるので、実施の形態１および２に比べて、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【０１２８】
ここで、上述したように、マルチパス環境は、そのほとんどが送信局と受信局との間に障害物が存在するＮＬＯＳ（Non line of sight）環境であり、各遅延波がレイリー変動することが知られている。また遅延波の遅延時間がシンボル時間に比べて大きくなると、その特性が周波数選択性を持つ。このような周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、サブキャリア毎のＳＮＲに対する単位時間当たりの変動量のヒストグラムを以下に示す。
【０１２９】
図２８は、周波数選択性レイリーフェージング伝送路における、平均ＳＮＲ＝３０ｄＢの場合の、サブキャリア毎のＳＮＲの出現回数の分布を示すグラフである。７０１は、全サブキャリアのＳＮＲ値の出現回数の分布であり、７０２は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ未満であったサブキャリアのＳＮＲ値の出現回数の分布であり、７０３は、単位時間当たりの変動量が１ｄＢ以上であったサブキャリアのＳＮＲ値の出現回数の分布である。
【０１３０】
図２８より、全サブキャリアのうち、単位時間当たりのＳＮＲ値の変動量が１ｄＢ未満であるサブキャリアがほとんどである。このことは、フィードバック周期を大きくとることが可能なサブキャリアの数が多いことを示し、よって、本発明によりフィードバック情報のデータ量が削減される効果が大きいことを示す。例えば、上記従来技術における最大移動速度で比べた場合、上記従来技術では、全てのサブキャリアのＣＳＩを時間変動量の大きいサブキャリアに合わせて毎回フィードバックしていた。これに対し、本発明では、上述のように、時間変動量の大きい（つまり、ＳＮＲ値の小さい）サブキャリアのみＣＳＩを毎回フィードバックし、時間変動量の小さい（つまり、ＳＮＲ値の大きい）サブキャリアについてはＣＳＩのフィードバックを毎回行わない。よって、本発明では、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【０１３１】
（実施の形態４）
本実施の形態は、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア１〜２４）を、ＣＳＩフレームサイズに応じて複数のグループに分類する点において実施の形態３と相違する。
【０１３２】
本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図２９を用いて説明する。図２９に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部３８（図３）と比べて、瞬時変動測定部３８３、比較部３８４および比較結果メモリ３８５がなく、分類部３８８および分類結果メモリ３８９をさらに備えて構成される。
【０１３３】
分類部３８８は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値を
、ＣＳＩフレームサイズ情報にて示されるＣＳＩフレームサイズに応じて複数のグループに分類する。分類部３８８は、ＣＳＩフレームサイズが小さいほど、１つのＣＳＩフレームに含めることができるＣＳＩのデータ量が少なくなるため、より多くのグループに分類する。また、分類部３８８は、各サブキャリアのＳＮＲ値が大きい順、または、小さい順に各サブキャリアを複数のグループに分類する。分類の具体例については後述する。
【０１３４】
分類結果メモリ３８９は、分類部３８８での分類結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。分類結果メモリ３８９の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。
【０１３５】
次いで、分類部３８８での分類の具体例について図３０を用いて説明する。ここでは、ＣＳＩフレームサイズが８つのサブキャリアのＳＮＲ値を送信可能なサイズであり、サブキャリア１〜２４を３つのグループに分類する場合を一例として説明する。
【０１３６】
各サブキャリア１〜２４のＳＮＲが図３０に示すようになる場合、分類部３８８は、サブキャリア１〜２４を、ＳＮＲ値が大きい順（すなわち、ＳＮＲ値の変動量が小さい順）に、グループ１,２,３の３つのグループに分類する。なお、分類部３８８は、サブキャリア１〜２４を、ＳＮＲ値が小さい順（すなわち、ＳＮＲ値の変動量が大きい順）に、グループ３,２,１の３つのグループに分類してもよい。その結果、サブキャリア１,３,４,１０,１２,１４,２１,２３はグループ１に、サブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４はグループ２に、サブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２はグループ３に分類される。この分類結果は、図３１に示すようにして分類結果メモリ３８９に格納される。分類結果メモリ３８９の更新は、ＣＳＩ送信制御部３９より更新タイミング信号が入力されるタイミングで行われる。
【０１３７】
ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と分類結果メモリ３８９に記憶されている図３１に示す分類結果とに応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図３２に示すように動作する。図３２に示す例では、ＣＳＩ送信装置は、上記分類結果に応じて、３種類のＣＳＩフレームを周期的にＣＳＩ受信装置へフィードバックする。ＣＳＩ１〜ＣＳＩ３の３種類のＣＳＩフレームのうち、ＣＳＩ１はグループ１（サブキャリア１,３,４,１０,１２,１４,２１,２３）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ２はグループ２（サブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ３はグループ３（サブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームである。
【０１３８】
図３２において、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が分類結果メモリ３８９に入力されるため、分類結果メモリ３８９の内容が、分類部３８８で新たに得られた分類結果で更新される。今、更新後の分類結果メモリ３８９の内容が図３１に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。なお、フレームフォーマットは図９に示したとおりである。
【０１３９】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、タイミングｔ４ｎ同様、ＣＳＩ送信制御部３９よ
り、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図３１に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＳＮＲ値が最も小さい（すなわち、ＳＮＲ変動量が最も大きい）グループ３のサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。なお、フレームフォーマットは、図１８と同様、図３３に示すようにする。
【０１４０】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、タイミングｔ４ｎ＋１同様、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるが、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図３１に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、グループ２のサブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４のＳＮＲ値、および、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。これにより、ＣＳＩ送信装置は、タイミングｔ４ｎ＋２では、グループ２および３のサブキャリアだけを対象として、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックすることができる。なお、フレームフォーマットは、図１８および図３３と同様にする。
【０１４１】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。よって、図３２に示す例では、ＣＳＩ１の送信周期（フィードバック周期）１０７は、ＣＳＩ３の送信周期（フィードバック周期）１０５の４倍になり、ＣＳＩ２の送信周期（フィードバック周期）１０６は、ＣＳＩ３の送信周期１０５の２倍になる。また、ＣＳＩ１の送信周期１０７は、ＣＳＩ２の送信周期１０６の２倍になる。このように、ＣＳＩ１および２の送信周期を、ＣＳＩ３の送信周期の整数倍にすることにより、すべてのサブキャリアのＣＳＩをフィードバックする際（図３２では、タイミングｔ４ｎ、ｔ４（ｎ＋１））に、ＣＳＩを１つのフレームにまとめて送信することができるため、ヘッダ情報などを共通化することができ、その結果、フィードバック情報の送信に必要なデータ量を低減することができる。
【０１４２】
次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図３４を用いて説明する。図３４に示すように、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、実施の形態１に係るＣＳＩ処理部２６（図１２）にさらに分類部２６６および分類結果メモリ２６７を備えて構成される。
【０１４３】
図３４に示すＣＳＩ処理部２６は、図２９に示すＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に対応して、図３５に示すように動作する。
【０１４４】
すなわち、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、図９に示すＣＳＩフレーム、すなわち、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム
（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。
【０１４５】
また、タイミングｔ４ｎでは、更新タイミング信号が分類結果メモリ２６７に入力されるため、分類結果メモリ２６７は、保持している分類結果を、分類部２６６によってタイミングｔ４ｎおいて得られる分類結果で更新する。分類部２６６での分類方法は、ＣＳＩ送信装置の分類部３８８と同一の方法を用いる。この処理により、タイミングｔ４ｎでの、ＣＳＩ送信装置の分類結果メモリ３８９の内容とＣＳＩ受信装置の分類結果メモリ２６７の内容とを同期させることができる。
【０１４６】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、タイミングｔ４ｎ同様、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋１では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。
【０１４７】
品質レベル抽出部２６１は、図３３に示すＣＳＩフレーム、すなわち、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ３からサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２の各々のＳＮＲ値を抽出し、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【０１４８】
図３３に示す例では、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２のＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順に並べて配置する。但し、サブキャリア番号は含めない。このように、ＳＮＲ値をサブキャリア番号の昇順（または降順）に並べることをＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置との間で予め取り決めておくことにより、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送らなくても、各ＳＮＲ値に対応するサブキャリア番号を両者で共通に認識することができる。よって、サブキャリア番号をＣＳＩフレームに含めて送る必要がなくなるので、ＣＳＩ３のデータ量を抑えることができる。
【０１４９】
回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、サブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ４ｎ＋１での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図３６に示すようになる。この処理により、タイミングｔ４ｎ＋１での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。
【０１５０】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋２では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。
【０１５１】
品質レベル抽出部２６１は、図３３と同様のフレームフォーマットをとるＣＳＩフレー
ム、すなわち、グループ２のサブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４のＳＮＲ値、および、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４の各々のＳＮＲ値を抽出するとともに、ＣＳＩ３からサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２の各々のＳＮＲ値を抽出し、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ２および３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【０１５２】
回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、グループ２のサブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４のＳＮＲ値、および、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２のＳＮＲ値だけを更新する。その結果、タイミングｔ４ｎ＋２での更新後の回線状態メモリ２６２の状態は図３７に示すようになる。この処理により、タイミングｔ４ｎ＋２での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。
【０１５３】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。
【０１５４】
このように、本実施の形態によれば、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリアをＣＳＩフレームサイズに応じて複数のグループに分類するため、ＣＳＩフレームサイズが固定または数種類に限定され予め決まっている通信システムにおいて、伝送路特性の時間変動量に応じてＣＳＩのフィードバック周期を複数段階に渡って変化させることができる。また、ＣＳＩ送信装置からＣＳＩ受信装置へフィードバックするＣＳＩフレームにサブキャリア番号およびサブキャリアの分類結果を含める必要がないので、実施の形態３同様、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【０１５５】
なお、本実施の形態において、ＣＳＩ３にて送信されるＳＮＲ値は小さいＳＮＲ値であり、よって、ＣＳＩ３にてＳＮＲ値がフィードバックされるグループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２の伝送レートは低くなる。一方で、ＣＳＩ３にて送信されるＳＮＲ値の変動量は大きいため、ＣＳＩ３は短い周期でのフィードバックが必要となる。そこで、ＣＳＩ３にてＣＳＩがフィードバックされるサブキャリアの伝送レートに対してＣＳＩ３のオーバーヘッドが大きくなる場合は、ＣＳＩ３の送信を省くようにしてもよい。つまり、複数のサブキャリアのＳＮＲ値（または、ＳＮＲ値の変動量）を大きさに応じて複数のグループに分類する場合、ＳＮＲ値が最も小さいグループ（または、ＳＮＲ値の変動量が最も大きいグループ）のフィードバックを省くようにしてもよい。
【０１５６】
（実施の形態５）
本実施の形態は、ＯＦＤＭシンボルを構成するサブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを送信するタイミングでは、互いに隣接するサブキャリア間でのＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信し、一部のサブキャリアのＣＳＩを送信するタイミングでは、同一サブキャリアにおいて互いに異なるタイミング間でのＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信する点において実施の形態４と相違する。以下、実施の形態４との相違点についてのみ説明する。
【０１５７】
まず、本実施の形態に係るＣＳＩフレーム生成部３８６の動作について再び図３２を用いて説明する。
【０１５８】
図３２において、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、回線状態メモリ３８２に保持されている各サブキャリアのＳＮＲ値から、互いに隣接するサブキャリア間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｍ,４ｎを求め、これらの差分ＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎでのフレームフォーマットを図３８に示す。つまり、タイミングｔ４ｎでは、サブキャリア１のＳＮＲ値に続いて、互いに隣接するサブキャリア間での差分ＳＮＲ値がＣＳＩとして送信される。また、タイミングｔ４ｎでの差分ＳＮＲ値Δγｍ,４ｎは以下の式（５）のように表すことができる。なお、式（５）においてγｍ,４ｎはｍ番目のサブキャリアのタイミングｔ４ｎにおけるＳＮＲ値を対数変換した値（単位［ｄＢ］）を表す。
【数５】
2006028204.tif 000082
【０１５９】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２において、タイミングｔ４ｎ＋１とタイミングｔ４ｎとの間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｍ,４ｎ＋１を求め、これらの差分ＳＮＲ値Δγｍ,４ｎ＋１からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎ＋１でのフレームフォーマットを図３９に示す。また、タイミングｔ４ｎ＋１での差分ＳＮＲ値Δγｍ,４ｎ＋１は以下の式（６）のように表すことができる。
【数６】
2006028204.tif 000083
【０１６０】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、グループ２のサブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４において、タイミングｔ４ｎ＋２とタイミングｔ４ｎとの間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｋ,４ｎ＋２を求めるとともに、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２において、タイミングｔ４ｎ＋２とタイミングｔ４ｎ＋１との間でのＳＮＲ値の差分（差分ＳＮＲ値）Δγｍ,４ｎ＋２を求め、これらの差分ＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。タイミングｔ４ｎ＋２でのフレームフォーマットは、図３９と同様にする。また、タイミングｔ４ｎ＋２での差分ＳＮＲ値Δγｋ,４ｎ＋２およびΔγｍ,４ｎ＋２は以下の式（７），（８）のように表すことができる。なお、式（７）においてγｋ,４ｎはｋ番目のサブキャリアのタイミングｔ４ｎにおけるＳＮＲ値を対数変換した値（単位［ｄＢ］）を表す。
【数７】
2006028204.tif 000084
【数８】
2006028204.tif 000085
【０１６１】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。
【０１６２】
次いで、本実施の形態に係る品質レベル抽出部２６１の動作について再び図３５を用いて説明する。本実施の形態に係る品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に対応して、図３５に示すように動作する。
【０１６３】
すなわち、タイミングｔ４ｎでは、品質レベル抽出部２６１は、図３８に示すＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームから、サブキャリア１のＳＮＲ値、および、互いに隣接するサブキャリア間での差分ＳＮＲ値Δγｍ,４ｎを抽出し、式（９）に示す加算処理を行ってサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値γｍ,４ｎを求め、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【数９】
2006028204.tif 000086
【０１６４】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、品質レベル抽出部２６１は、図３３に示すＣＳＩフレーム（ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからグループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２での差分ＳＮＲ値Δγｍ,４ｎ＋１を抽出し、式（１０）に示す加算処理を行ってサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２の各々のＳＮＲ値γｍ,４ｎ＋１を求め、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、求めたＳＮＲ値γｍ,４ｎ＋１に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【数１０】
2006028204.tif 000087
【０１６５】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、品質レベル抽出部２６１は、図３９と同様のフレームフォーマットをとるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからグループ２のサブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４における差分ＳＮＲ値Δγｋ,４ｎ＋２を抽出するとともに、グループ３のサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２における差分ＳＮＲ値Δγｍ,４ｎ＋２を抽出する。そして、品質レベル抽出部２６１は、グループ２については式（１１）に示す加算処理を行ってサブキャリア２,５,６,９,１３,１５,２０,２４の各々のＳＮＲ値γｋ,４ｎ＋２を求めるとともに、グループ３については式（１２）に示す加算処理を行ってサブキャリア７,８,１１,１６,１７,１８,１９,２２の各々のＳＮＲ値γｍ,４ｎ＋２を求め、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ２および３のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、求めたＳＮＲ値γｋ,４ｎ＋２およびγｍ,４ｎ＋２に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【数１１】
2006028204.tif 000088
【数１２】
2006028204.tif 000089
【０１６６】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。
【０１６７】
このように、本実施の形態によれば、ＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信するので、さらにフィードバック情報のデータ量を削減することができる。また、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを送信するタイミングｔ４ｎおよびｔ４（ｎ＋１）で
は、互いに隣接するサブキャリア間でのＳＮＲ値の差分をＣＳＩとして送信するので、タイミングｔ４ｎ＋１〜ｔ４ｎ＋３においてＣＳＩ２またはＣＳＩ３に伝送誤りが生じても、その誤りがタイミングｔ４（ｎ＋１）以降のＣＳＩに伝搬することを防止できる。
【０１６８】
このように本実施の形態では、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＣＳＩを含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）は伝送誤りの伝搬を防止するために重要なＣＳＩフレームであり、よって、このＣＳＩフレームに伝送誤りが生じないようにすることが重要である。そこで、本実施の形態では、図４０に示すように、タイミングｔ４ｎおよびｔ４（ｎ＋１）では、図２に示す符号化部４１および変調部４２が、他のタイミングｔ４ｎ＋１〜ｔ４ｎ＋３より符号化率Ｒを小さくし、変調レベルを小さくして、誤り耐性を高めるようにしてもよい。
【０１６９】
（実施の形態６）
本実施の形態は、ＯＦＤＭシンボルを構成する複数のサブキャリア（ここでは、サブキャリア１〜２４）をＳＮＲに基づいて複数のグループに分類する場合に、ＳＮＲ値が所定の閾値未満のグループのＣＳＩの送信を間引く点において実施の形態４と相違する。なお、以下の説明では、実施の形態４同様、サブキャリア１〜２４を３つのグループに分類する場合を一例として説明する。
【０１７０】
本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図４１を用いて説明する。図４１において、閾値１,２（閾値１＞閾値２）の２つの閾値が、分類部３９０およびＣＳＩ送信制御部３９に入力される。なお、図４１において、実施の形態４（図２９）と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。
【０１７１】
分類部３９０は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＳＮＲ値を閾値１,２と比較し、比較結果に応じて、サブキャリア１〜２４を３つのグループに分類する。分類部３９０は、ＳＮＲ値が閾値１以上であるサブキャリアをグループ１に、ＳＮＲ値が閾値２以上かつ閾値１未満であるサブキャリアをグループ２に、ＳＮＲ値が閾値２未満であるサブキャリアをグループ３に分類する。
【０１７２】
分類部３９０での分類の具体例を図４２に示す。各サブキャリア１〜２４のＳＮＲが図４２に示すようになる場合、分類部３９０は、サブキャリア１〜２４を、閾値１,２に応じて、グループ１,２,３の３つのグループに分類する。その結果、サブキャリア１,２,３,４,１０,１２,１３,１４,１５,２０,２１,２３,２４はグループ１に、サブキャリア５,６,７,９,１１,１６,１７,１８,２２はグループ２に、サブキャリア８,１９はグループ３に分類される。この分類結果は、図４３に示すようにして分類結果メモリ３８９に格納される。
【０１７３】
ＣＳＩフレーム生成部３８６は、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号が入力されるタイミングで、ＣＳＩ送信制御部３９から入力されるＣＳＩフレーム種別と分類結果メモリ３８９に記憶されている図４３に示す分類結果とに応じて、ＣＳＩをＣＳＩ受信装置へフィードバックするサブキャリアをサブキャリア１〜２４の中から選択してＣＳＩフレームを生成する。ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図４４に示すように動作する。図４４に示す例では、ＣＳＩ送信装置は、上記分類結果に応じて、３種類のＣＳＩフレームを周期的にＣＳＩ受信装置へフィードバックする。ＣＳＩ１〜ＣＳＩ３の３種類のＣＳＩフレームのうち、ＣＳＩ１はグループ１（サブキャリア１,２,３,４,１０,１２,１３,１４,１５,２０,２１,２３,２４）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ２はグループ２（サブキャリア５,６,７,９,１１,１６,１７,１８,２２）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームであり、ＣＳＩ３はグループ３（サブキャリア８,１９）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレームである。
【０１７４】
また、ＣＳＩ送信制御部３９には、閾値１,２が入力されるとともに、図４２に示すフレーム割当閾値（閾値２≦フレーム割当閾値＜閾値１）が設定されている。そして、図４４に示すようにＣＳＩ送信制御部３９およびＣＳＩフレーム生成部３８６が動作して、フレーム割当閾値以下の閾値（すなわち、閾値２）よりＳＮＲ値が小さいグループ（すなわち、グループ３）のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（すなわち、ＣＳＩ３）の送信が間引かれる。
【０１７５】
図４４において、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。また、同時に、更新タイミング信号が分類結果メモリ３８９に入力されるため、分類結果メモリ３８９の内容が、分類部３９０で新たに得られた分類結果で更新される。今、更新後の分類結果メモリ３８９の内容が図４３に示すようになったものとする。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を生成する。
【０１７６】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ送信制御部３９より、生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力される。但し、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図４３に示すままである。また、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されない。よって、本実施の形態では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、実施形態４においてタイミングｔ４ｎ＋１で生成されていたＣＳＩ３を生成しない。このようにして、本実施の形態では、ＣＳＩ３の送信が間引かれる。
【０１７７】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩ送信制御部３９より生成タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるが、更新タイミング信号は分類結果メモリ３８９に入力されないため、分類結果メモリ３８９は更新されない。よって、分類結果メモリ３８９の内容は図４３に示すままである。また、ＣＳＩ送信制御部３９より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号がＣＳＩフレーム生成部３８６に入力されるので、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、指示されたＣＳＩフレーム種別に従って、グループ２のサブキャリア５,６,７,９,１１,１６,１７,１８,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を生成する。つまり、本実施の形態では、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、タイミングｔ４ｎ＋２でも、実施形態４においてタイミングｔ４ｎ＋２で生成されていたＣＳＩ３を生成しない。
【０１７８】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。このようにしてタイミングｔ４ｎ＋１,ｔ４ｎ＋２,ｔ４ｎ＋３でのＣＳＩ３の送信が行われない結果、図４４に示すように、ＣＳＩ３の送信周期（フィードバック周期）１０７は、ＣＳＩ１の送信周期（フィードバック周期）１０７と同様、ＣＳＩ２の送信周期（フィードバック周期）１０６の２倍になる。
【０１７９】
次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図４５を用いて説明する。なお、図４５において、実施の形態４（図３４）と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。
【０１８０】
図４５に示すＣＳＩ処理部２６は、図４１に示すＣＳＩフレーム生成部３８６の動作に
対応して、図４６に示すように動作する。
【０１８１】
すなわち、まず、タイミングｔ４ｎでは、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。よって、品質レベル抽出部２６１は、サブキャリア１〜２４のすべてのサブキャリアのＳＮＲ値を含むＣＳＩフレーム（ＣＳＩ１＋ＣＳＩ２＋ＣＳＩ３）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア１〜２４の各々のＳＮＲ値を抽出し、対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。回線状態メモリ２６２は、全サブキャリアのＳＮＲ値を更新する。
【０１８２】
また、タイミングｔ４ｎでは、更新タイミング信号が分類結果メモリ２６７に入力されるため、分類結果メモリ２６７は、保持している分類結果を、分類部２６８によってタイミングｔ４ｎおいて得られる分類結果で更新する。分類部２６８での分類方法は、ＣＳＩ送信装置の分類部３９０と同一の方法を用いる。この処理により、タイミングｔ４ｎでの、ＣＳＩ送信装置の分類結果メモリ３８９の内容とＣＳＩ受信装置の分類結果メモリ２６７の内容とを同期させることができる。
【０１８３】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋１では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。また、タイミングｔ４ｎ＋１では、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力されない。よって、品質レベル抽出部２６１は、実施形態４においてタイミングｔ４ｎ＋１で受け取っていたＣＳＩ３を受け取らない。
【０１８４】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋２では、ＣＳＩ受信制御部２７より、受信タイミング信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。また、ＣＳＩ受信制御部２７より、ＣＳＩフレーム種別として「ＣＳＩ２」を示す信号が品質レベル抽出部２６１に入力される。但し、分類結果メモリ２６７へは更新タイミング信号が入力されない。よって、タイミングｔ４ｎ＋２では、分類結果メモリ２６７は更新されず、分類結果メモリ２６７の状態は、ｔ４ｎで更新された状態のままとなる。
【０１８５】
品質レベル抽出部２６１は、グループ２のサブキャリア５,６,７,９,１１,１６,１７,１８,２２のＳＮＲ値からなるＣＳＩフレーム（ＣＳＩ２）を受け取る。そして、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩ２からサブキャリア５,６,７,９,１１,１６,１７,１８,２２の各々のＳＮＲ値を抽出し、さらに分類結果メモリ２６７を参照してグループ２のサブキャリアのサブキャリア番号を分類結果メモリ２６７から取得する。そして、品質レベル抽出部２６１は、抽出したＳＮＲ値に、それぞれ対応するサブキャリア番号を付加して回線状態メモリ２６２へ出力する。
【０１８６】
回線状態メモリ２６２は、品質レベル抽出部２６１から入力されたサブキャリア番号に対応するＳＮＲ値を更新する。つまり、サブキャリア１〜２４のうち、グループ２のサブキャリア５,６,７,９,１１,１６,１７,１８,２２のＳＮＲ値だけを更新する。この処理により、タイミングｔ４ｎ＋２での、ＣＳＩ送信装置の回線状態メモリ３８２の内容とＣＳＩ受信装置の回線状態メモリ２６２の内容とを同期させることができる。
【０１８７】
次いで、タイミングｔ４ｎ＋３では、タイミングｔ４ｎ＋１と同様の処理が行われ、また、タイミングｔ４（ｎ＋１）では、タイミングｔ４ｎと同様の処理が行われる。
【０１８８】
なお、図４４および図４５のタイミングｔ４ｎ＋１,ｔ４ｎ＋３において、生成タイミング信号および受信タイミング信号がＣＳＩフレーム生成部３８６および品質レベル抽出部２６１に入力されないようにしてもよい。
【０１８９】
また、閾値２をフレーム割当閾値と兼用してもよい。
【０１９０】
このように、本実施の形態によれば、所定の閾値未満のグループのＣＳＩの送信を間引くため、スループットの向上に寄与しないサブキャリア（ここでは、サブキャリア８,１９）のフィードバックデータ量を削減することができるので、スループット特性を低減させることなくフィードバックデータ量を削減することができる。
【０１９１】
次いで、フレーム割当閾値の設定例について説明する。
【０１９２】
＜設定例１＞
最低受信ＳＮＲ値または最低受信電力値をフレーム割当閾値として設定する。最低受信ＳＮＲ値（最低受信電力値）とは、その値を下回るＳＮＲ値（電力値）では通信不能なことを示す値である。よって、この最低受信ＳＮＲ値（最低受信電力値）以下のサブキャリアのＣＳＩをフィードバックしても、そのサブキャリアをデータ送信に利用することはできないからである。
【０１９３】
＜設定例２＞
選択可能な複数の変調方式のうち変調レベルが最も小さい変調方式（すなわち、最もロバストな変調方式）に対応する選択閾値をフレーム割当閾値として設定する。最低受信ＳＮＲ値を下回るサブキャリアもデータ送信に利用するような通信システムでは、最もロバストな変調方式に対応する選択閾値を下回るサブキャリアは、すべて最もロバストな変調方式で送信するため、ＣＳＩを頻繁にフィードバックする必要がないからである。
【０１９４】
＜設定例３＞
ＣＳＩとなる値（例えば、ＳＮＲ値）の時間変動速度に応じてフレーム割当閾値を設定する。例えば、ＳＮＲ値の時間変動速度は、移動局の移動や周辺物の移動に伴い発生する。また、移動局の移動速度が高くなるほど、ＣＳＩのフィードバック周期が短くなる。さらに、本発明では、上記のように、ＳＮＲ値が小さいほどフィードバック周期を短くする。また、通信システムにおいて許容される最短のフィードバック周期より短い周期でフィードバックすることはできない。そこで、その最短のフィードバック周期を下回るフィードバック周期となってしまうＣＳＩフレームを送信しないために、ＳＮＲ値の時間変動速度に応じたフレーム割当閾値を設定する。
【０１９５】
＜設定例４＞
データの伝送レートに応じてフレーム割当閾値を設定する。例えば、ＯＦＤＭＡシステムのように複数のサブキャリアを複数の移動局に割り当てる通信システムでは、データ伝送レートが高い移動局には多くのサブキャリアが割り当てられ、データ伝送レートが低い移動局にはわずかなサブキャリアしか割り当てられない。そこで、データ伝送レートが高い移動局に対してはフレーム割当閾値を低く設定し、データ伝送レートが低い移動局に対してはフレーム割当閾値を高く設定することにより、ＣＳＩがフィードバックされるサブキャリアの数を制御することができる。
【０１９６】
（実施の形態７）
本実施の形態は、ＭＣＳ（Modulation and Coding Scheme）値をＣＳＩとして送信する点において実施の形態３と相違する。
【０１９７】
本実施の形態に係るＣＳＩ処理部３８の構成について図４７を用いて説明する。図４７において、実施の形態３（図２３）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１９８】
品質レベル測定部３８１により測定されたサブキャリア毎のＳＮＲ値はＭＣＳ変換部３９１に入力される。
【０１９９】
ＭＣＳ変換部３９１は、サブキャリア毎のＳＮＲ値をＭＣＳ値に変換する。ＳＮＲ値からＭＣＳ値への変換は図４８，４９に示すようにして行う。すなわち、ＭＣＳ変換部３９１は、ＳＮＲ値と閾値ＴＨ１〜ＴＨ７とを比較し、比較結果に従ってＳＮＲ値をＭＣＳ値０〜７に変換する。具体的には、例えば、ＳＮＲ値がＴＨ４以上ＴＨ３未満の範囲にある場合は、図４８において、そのＳＮＲ値に対応するＭＣＳはＱＰＳＫ，Ｒ＝３／４であり、図４９において、ＱＰＳＫ，Ｒ＝３／４のＭＳＣに対応するＭＣＳ値は４であるため、ＭＣＳ変換部３９１は、そのＳＮＲ値をＭＣＳ値＝４に変換する。なお、ＳＮＲ値がＴＨ７未満である場合は、受信不能としてそのＳＮＲ値はＭＣＳ値＝０に変換される。このようにして変換された各サブキャリアのＭＣＳ値は、回線状態メモリ３８２に入力される。
【０２００】
回線状態メモリ３８２は、ＭＣＳ変換部３９１から入力されたサブキャリア毎のＭＣＳ値を保持する。
【０２０１】
閾値算出部３９２は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＭＣＳ値を全サブキャリアに渡って平均して平均ＭＣＳ値を求め、その平均ＭＣＳ値を用いて比較部３８４の閾値を設定する。閾値算出部３９２の詳細については後述する。
【０２０２】
比較部３８４は、閾値算出部３９２で算出される閾値と回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＭＣＳ値とを比較する。
【０２０３】
比較結果メモリ３８５は、比較部３８４での比較結果をサブキャリア毎に記憶し保持する。比較結果メモリ３８５の記憶内容は、ＣＳＩ送信制御部３９より入力される更新タイミング信号に従って更新される。
【０２０４】
次いで、図４７に示す閾値算出部３９２の詳細について図５０を用いて説明する。図５０において、実施の形態３（図２４）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０２０５】
ＭＣＳ／対数変換部３８７６は、回線状態メモリ３８２に記憶されているサブキャリア毎のＭＣＳ値を図４８，４９に従ってＳＮＲ値に変換する。つまり、ＭＣＳ／対数変換部３８７６は、ＭＣＳ変換部３９１での変換と逆の変換を行う。具体的には、例えば、入力されたＭＣＳ値が４である場合は、ＭＣＳ／対数変換部３８７６は、そのＭＣＳ値をＴＨ４の値のＳＮＲ値に変換する。ここで、ＭＣＳ値＝４の場合に、ＴＨ３の値のＳＮＲ値でなく、ＴＨ４の値のＳＮＲ値に変換するのは、ＱＰＳＫ，Ｒ＝３／４のＭＳＣが選択される所定範囲（すなわち、ＴＨ４以上ＴＨ３未満の範囲）のＳＮＲ値のうち下限値ＴＨ４に変換することにより、変換後のＳＮＲ値が品質レベル測定部３８１にて測定された実際のＳＮＲ値より大きくなってしまうことを防止するためである。このようにして変換されたサブキャリア毎のＳＮＲ値は、対数／線形変換部３８７１に入力される。
【０２０６】
一方、ＭＣＳ変換部３８７７は、ＭＣＳ変換部３９１と同じ動作にて、オフセット付加部３８７５から入力される、オフセット付加後の平均ＳＮＲ値［ｄＢ］をＭＣＳ値に変換する。これにより、比較部３８４において使用される閾値が得られる。
【０２０７】
そして、比較部３８４は、回線状態メモリ３８２に保持されているサブキャリア毎のＭＣＳ値と閾値とを比較し、その比較結果を比較結果メモリ３８５へ書き込む。
【０２０８】
なお、比較結果メモリ３８５への書き込み以降の処理は、実施の形態３と同様であるため説明を省略する。但し、本実施の形態に係るＣＳＩフレームフォーマットは、図９，図１８において、ＳＮＲ値をＭＣＳ値としたものになる。
【０２０９】
また、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６は、品質レベル抽出部２６１がＭＣＳ値を抽出する点、および、閾値算出部２６４が閾値算出部３９２と同様にしてＭＣＳ値の閾値を算出する点において実施の形態３（図２６）と異なり、その他の点については実施の形態３と同様であるため、説明を省略する。
【０２１０】
なお、オフセット付加部３８７５にて、平均ＳＮＲ値［ｄＢ］に互いに異なる複数のオフセットを付加することにより、複数の閾値を設定し、各サブキャリアのＭＣＳ値を３つ以上のグループに分類することも可能である。実施の形態３においても同様にして、各サブキャリアのＳＮＲ値を３つ以上のグループに分類してもよい。
【０２１１】
このように、本実施の形態によれば、各サブキャリアのＭＣＳ値をＣＳＩとして伝送するため、ＳＮＲ値をＣＳＩとする場合に比べ、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。特に、適応変調が行われる通信システムにおいて、適応変調されたデータの受信側がＭＣＳを決定し送信側にフィードバックすることになっている場合は、本実施の形態により適応変調に必要なフィードバックも併せて行うことが可能となり、フィードバックを効率よく行うことができる。
【０２１２】
（実施の形態８）
本実施の形態では、伝送路応答の時間変動量、ＳＮＲ値の周波数領域における分散値（分散ＳＮＲ値）、全サブキャリアに渡るＳＮＲの平均値（平均ＳＮＲ値）を用いて、閾値の値、閾値の数、閾値の間隔、ＣＳＩフレームの送信周期を適切に制御する。
【０２１３】
本実施の形態に係るＣＳＩ送信装置の構成について図５１を用いて説明する。図５１において、実施の形態１（図２）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０２１４】
時間変動量測定部５１は、サブキャリア毎の伝送路応答値より、伝送路応答の時間変動量を測定する。例えば、“三瓶政一、「基礎からシステム設計まで  ディジタルワイヤレス伝送技術」、ピアソン・エデュケーション、2002年9月、2.4.6節（page 33-35）”には、直交座標系および極座標系でのフェージング変動の観測方法について記載されている。そこで、時間変動量算出部５１は、例えば、以下のようにして伝送路応答の時間変動量を測定する。
【０２１５】
＜測定例１＞
極座標系を用いた伝送路応答の時間変動量の測定例を図５２に示す。図５２に示すように、時間変動量測定部５１では、伝送路応答の包絡線の変動に対し閾値を設定し、所定の測定期間においてその変動が閾値を上から下へ交差する（または、下から上へ交差する）回数を測定して、伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。
【０２１６】
＜測定例２＞
図５３に示すように、時間変動量測定部５１では、Ｉ-ｃｈまたはＱ-ｃｈの振幅値の時間変動を観測し、その変動の方向（微分値の符号）が単位時間あたりに変化した回数を測定して、伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。
【０２１７】
＜測定例３＞
時間変動量測定部５１は、最大ドップラ周波数を検出し、最大ドップラ周波数より伝送路応答の単位時間あたりの時間変動量を測定する。
【０２１８】
また、図５１におけるＳＮＲ算出部５２は、図５４に示す構成を採り、平均ＳＮＲ値と分散ＳＮＲ値を算出する。
【０２１９】
図５４において、品質レベル測定部５２１は、実施の形態１の品質レベル測定部３８１同様、伝送路応答推定部３７より入力されるサブキャリア毎の伝送路応答値からサブキャリア毎のＳＮＲを測定する。
【０２２０】
平均ＳＮＲ算出部５２２は、サブキャリア毎のＳＮＲ値から、全サブキャリアの平均ＳＮＲ値を算出する。
【０２２１】
分散ＳＮＲ算出部５２３、サブキャリア毎のＳＮＲ値および平均ＳＮＲ値から、全サブキャリアの分散ＳＮＲ値を算出する。
【０２２２】
より具体的には、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値は以下のようにして算出される。
【０２２３】
平均ＳＮＲ算出部５２２は、サブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ,ｋをｄＢ値から真値のＳＮＲ値Γｍ,ｋに変換した後、上式（２）に従って、サブキャリア毎のＳＮＲ値（真値）Γｍ,ｋを全サブキャリアに渡って平均して、平均ＳＮＲ値（真値）を算出する。また、平均ＳＮＲ算出部５２２は、同様にして、ｄＢ値の平均ＳＮＲ値を算出する。
【０２２４】
分散ＳＮＲ算出部５２３は、サブキャリア毎のＳＮＲ値γｍ,ｋをｄＢ値から真値のＳＮＲ値Γｍ,ｋに変換し、ＳＮＲ値Γｍ,ｋと平均ＳＮＲ算出部５２２で算出された平均ＳＮＲ値（真値）とから、分散ＳＮＲ値（真値）を式（１３）により算出する。さらに、分散ＳＮＲ算出部５２３は、線形―対数変換により、分散ＳＮＲ値（真値）からｄＢ値の分散ＳＮＲ値を得る。
【数１３】
2006028204.tif 000090
【０２２５】
なお、伝送路応答の周波数変動を表すパラメータとして、分散ＳＮＲ値の代わりに以下のパラメータを用いてもよい。
・瞬時ＳＮＲの平均変化量
【数１４】
2006028204.tif 000091
・瞬時ＳＮＲの最大変化量
【数１５】
2006028204.tif 000092
・瞬時ＳＮＲの最大変化量の二乗
【数１６】
2006028204.tif 000093
・瞬時ＳＮＲの最大と最小の差
【数１７】
2006028204.tif 000094
・瞬時ＳＮＲの最大の二乗と最小の二乗の差
【数１８】
2006028204.tif 000095
【０２２６】
ＣＳＩ処理部３８およびＣＳＩ送信制御部３９は、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値（ｄＢ値）および分散ＳＮＲ値（ｄＢ値）に応じて、図５５に示すように、閾値の値、閾値の数、閾値の間隔、ＣＳＩフレームの送信周期を制御する。以下、典型的な制御例をいくつか挙げる。
【０２２７】
＜制御例１：伝送路応答の時間変動量に基づいた閾値の値の制御＞
伝送路応答の時間変動量が大きい場合は、サブキャリア全体のＳＮＲの時間変動も大きくなる。一方、伝送路応答の時間変動量が小さい場合は、サブキャリア全体のＳＮＲの時間変動も小さくなる。そこで、ＣＳＩ処理部３８では、時間変動量に合ったＣＳＩフレームの割当を行うために、伝送路応答の時間変動量が大きい場合はＳＮＲ値に対する閾値を上げ、伝送路応答の時間変動量が小さい場合はＳＮＲ値に対する閾値を下げる制御を行う。この制御により、サブキャリア毎のチャネルの時間変動速度に応じたＣＳＩフレーム割当が可能となるため、受信性能を劣化させることなくフィードバックデータ量を削減することができる。
【０２２８】
＜制御例２：平均ＳＮＲ値に基づいた閾値の数の制御＞
平均ＳＮＲ値が高い場合は、ＳＮＲ値が低いサブキャリアであってもロバストな変調方式を適用することが可能であり、全サブキャリアでの通信が可能となるため、ＣＳＩ処理部３８では、閾値の数を増やしてＣＳＩフレームの種類を増加させる。一方、平均ＳＮＲ値が低い場合は、ＳＮＲ値が低いサブキャリアがノイズ領域に含まれてしまうため、ＣＳＩ処理部３８では、閾値の数を減らす。
【０２２９】
＜制御例３：分散ＳＮＲ値に基づいた閾値の間隔の制御＞
分散ＳＮＲ値が大きい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が広くなる。一方、分散ＳＮＲ値が小さい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が狭くなる。そこで、ＣＳＩ処理部３８では、このような範囲の変化に合わせるために、分散ＳＮＲ値が大きい場合は閾値の間隔を広げ、分散ＳＮＲ値が小さい場合は閾値の間隔を狭める。
【０２３０】
＜制御例４：分散ＳＮＲ値に基づいた閾値の数の制御＞
分散ＳＮＲ値が大きい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が広くなる。一方、分散ＳＮＲ値が小さい場合は、各サブキャリアのＳＮＲ値がとり得る範囲が狭くなる。そこで、ＣＳＩ処理部３８では、このような範囲の変化に合わせて、分散ＳＮＲ値が大きい場合は閾値の数を増やし、分散ＳＮＲ値が小さい場合は閾値の数を増やす。
【０２３１】
また、ＣＳＩ処理部３８内のＣＳＩフレーム生成部３８６は、閾値や送信周期に対する設定をＣＳＩ送信装置とＣＳＩ受信装置とで共有するために、図９に示すフレームフォーマットに代えて、図５６に示すような、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値を含むフレームフォーマットを用いる。このように、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値のすべてをフィードバックすることにより、ＣＳＩ受信装置では、これらの算出が不要となる。また、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値は、全
サブキャリアのＳＮＲ値よりＣＳＩ受信装置において算出可能なため、ＣＳＩフレーム生成部３８６は、図９に示すフレームフォーマットに代えて、図５７に示すような、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値を含まないフレームフォーマットを用いてもよい。
【０２３２】
次いで、本実施の形態に係るＣＳＩ処理部２６の構成について図５８を用いて説明する。図５８に示す構成は、ＣＳＩ送信装置が図５７に示すフレームフォーマットを用いる場合のＣＳＩ処理部２６の構成である。ＣＳＩ送信装置が図５６に示すフレームフォーマットを用いる場合は、平均ＳＮＲ算出部２６８および分散ＳＮＲ算出部２６９が不要となる。なお、図５８において、実施の形態３（図２６）と同一の構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
【０２３３】
品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームからサブキャリア毎のＳＮＲ値を抽出し、サブキャリア番号と共に回線状態メモリ２６２へ出力する。また、品質レベル抽出部２６１は、ＣＳＩフレームから伝送路応答の時間変動量を抽出して閾値パラメータ決定部２７０に出力する。
【０２３４】
平均ＳＮＲ算出部２６８は、図５４の平均ＳＮＲ算出部５２２と同様の処理により、平均ＳＮＲ値を算出する。また、分散ＳＮＲ算出部２６９は、図５４の分散ＳＮＲ算出部５２３と同様の処理により、分散ＳＮＲ値を算出する。
【０２３５】
閾値パラメータ決定部２７０は、図５５に従って、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値および分散ＳＮＲ値に基づいて、閾値の値、閾値の数および閾値の間隔に関する制御情報を生成し、閾値算出部２６４に出力する。
【０２３６】
そして、閾値算出部２６４は、その制御情報に従って閾値を算出する。
【０２３７】
ＣＳＩ処理部２６におけるこのような動作により、ＣＳＩ送信装置で用いる閾値と同じ閾値をＣＳＩ受信装置でも設定することができる。
【０２３８】
このようにして、本実施の形態では、伝送路応答の時間変動量、平均ＳＮＲ値、分散ＳＮＲ値に応じて、適切なＣＳＩフレーム割当て、適切なＣＳＩフレーム数の設定、および、適切なフィードバック周期の設定が可能となるため、適応制御によって最良に調節されたスループット特性を低下させることなく、フィードバック情報のデータ量を削減することができる。
【０２３９】
以上、本発明の実施の形態について説明した。
【０２４０】
なお、上記実施の形態では、図２に示す無線通信装置がＣＳＩを送信し、図１に示す無線通信装置が受信したＣＳＩに基づいて変調パラメータを決定する構成について説明した。しかし、図２に示す無線通信装置がＣＳＩの代わりに変調パラメータを送信する構成を採ることも可能である。つまり、図２に示す無線通信装置が、品質レベルに基づいてサブキャリア（セグメント）毎の変調パラメータを決定し、上述したＣＳＩの送信と同様にして変調パラメータを送信し、図１に示す無線通信装置が受信した変調パラメータに従って符号化、変調、送信電力制御を行う構成としてもよい。
【０２４１】
なお、上記実施の形態では、ＣＳＩフレームの種類を２種類として説明したが、複数の閾値を設定して、ＣＳＩフレームの種類を３種類以上としてもよい。
【０２４２】
また、セグメントは、リソースブロック、サブチャネル、サブキャリアブロック、サブバンド、または、チャンクと称されることがある。
【０２４３】
また、無線通信端末装置（移動局）はUE、無線通信基地局装置はNode B、サブキャリアはトーンと称されることがある。
【０２４４】
また、上記実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
【０２４５】
また、上記実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。
【０２４６】
ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２４７】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用しても良い。
【０２４８】
さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行っても良い。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０２４９】
本明細書は、２００４年９月１０日出願の特願２００４−２６４６０６および２００５年８月２６日出願の特願２００５−２４６０８８に基づくものである。これらの内容はすべてここに含めておく。
【産業上の利用可能性】
【０２５０】
本発明は、移動体通信システムにおいて使用される無線通信基地局装置や無線通信端末装置等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０２５１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る瞬時変動測定部の構成を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態１に係るＯＦＤＭシンボルのキャリア構成
【図６】本発明の実施の形態１に係るＳＮＲ変動量と閾値との関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態１に係る比較結果を示す図
【図８】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図９】本発明の実施の形態１に係るフレームフォーマット
【図１０】本発明の実施の形態１に係るフレームフォーマット
【図１１】本発明の実施の形態１に係るフレームフォーマット
【図１２】本発明の実施の形態１に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図１３】本発明の実施の形態１に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図１４】本発明の実施の形態１に係る回線状態メモリの状態を示す図
【図１５】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図１６】本発明の実施の形態２に係るフレームフォーマット
【図１７】本発明の実施の形態２に係るフレームフォーマット
【図１８】本発明の実施の形態２に係るフレームフォーマット
【図１９】本発明の実施の形態２に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図２０】本発明の実施の形態２に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図２１】本発明の実施の形態３に係るＳＮＲの正規化累積分布を示すグラフ
【図２２】本発明の実施の形態３に係るＳＮＲと閾値との関係を示す図
【図２３】本発明の実施の形態３に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図２４】本発明の実施の形態３に係る閾値算出部の構成を示すブロック図
【図２５】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作フロー図
【図２６】本発明の実施の形態３に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図２７】本発明の実施の形態３に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作フロー図
【図２８】本発明の実施の形態３に係るＳＮＲの出現回数の分布を示すグラフ
【図２９】本発明の実施の形態４に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図３０】本発明の実施の形態４に係るＳＮＲと分類との関係を示す図
【図３１】本発明の実施の形態４に係る分類結果を示す図
【図３２】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図３３】本発明の実施の形態４に係るフレームフォーマット
【図３４】本発明の実施の形態４に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図３５】本発明の実施の形態４に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図３６】本発明の実施の形態４に係る回線状態メモリの状態を示す図
【図３７】本発明の実施の形態４に係る回線状態メモリの状態を示す図
【図３８】本発明の実施の形態５に係るフレームフォーマット
【図３９】本発明の実施の形態５に係るフレームフォーマット
【図４０】本発明の実施の形態５に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図４１】本発明の実施の形態６に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４２】本発明の実施の形態６に係るＳＮＲと分類との関係を示す図
【図４３】本発明の実施の形態６に係る分類結果を示す図
【図４４】本発明の実施の形態６に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の動作を示す図
【図４５】本発明の実施の形態６に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４６】本発明の実施の形態６に係る無線通信装置（ＣＳＩ受信装置）の動作を示す図
【図４７】本発明の実施の形態７に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【図４８】本発明の実施の形態７に係るＭＣＳ変換例
【図４９】本発明の実施の形態７に係るＭＣＳ変換例
【図５０】本発明の実施の形態７に係る閾値算出部の構成を示すブロック図
【図５１】本発明の実施の形態８に係る無線通信装置（ＣＳＩ送信装置）の構成を示すブロック図
【図５２】本発明の実施の形態８に係る伝送路応答の時間変動量の測定例
【図５３】本発明の実施の形態８に係る伝送路応答の時間変動量の測定例
【図５４】本発明の実施の形態８に係るＳＮＲ算出部の構成を示すブロック図
【図５５】本発明の実施の形態８に係る制御例
【図５６】本発明の実施の形態８に係るフレームフォーマット
【図５７】本発明の実施の形態８に係るフレームフォーマット
【図５８】本発明の実施の形態８に係るＣＳＩ処理部の構成を示すブロック図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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】
2006028204.tif 000100
【図６】
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【図７】
2006028204.tif 000102
【図８】
2006028204.tif 000103
【図９】
2006028204.tif 000104
【図１０】
2006028204.tif 000105
【図１１】
2006028204.tif 000106
【図１２】
2006028204.tif 000107
【図１３】
2006028204.tif 000108
【図１４】
2006028204.tif 000109
【図１５】
2006028204.tif 000110
【図１６】
2006028204.tif 000111
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2006028204.tif 000121
【図２７】
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【図２８】
2006028204.tif 000123
【図２９】
2006028204.tif 000124
【図３０】
2006028204.tif 000125
【図３１】
2006028204.tif 000126
【図３２】
2006028204.tif 000127
【図３３】
2006028204.tif 000128
【図３４】
2006028204.tif 000129
【図３５】
2006028204.tif 000130
【図３６】
2006028204.tif 000131
【図３７】
2006028204.tif 000132
【図３８】
2006028204.tif 000133
【図３９】
2006028204.tif 000134
【図４０】
2006028204.tif 000135
【図４１】
2006028204.tif 000136
【図４２】
2006028204.tif 000137
【図４３】
2006028204.tif 000138
【図４４】
2006028204.tif 000139
【図４５】
2006028204.tif 000140
【図４６】
2006028204.tif 000141
【図４７】
2006028204.tif 000142
【図４８】
2006028204.tif 000143
【図４９】
2006028204.tif 000144
【図５０】
2006028204.tif 000145
【図５１】
2006028204.tif 000146
【図５２】
2006028204.tif 000147
【図５３】
2006028204.tif 000148
【図５４】
2006028204.tif 000149
【図５５】
2006028204.tif 000150
【図５６】
2006028204.tif 000151
【図５７】
2006028204.tif 000152
【図５８】
2006028204.tif 000153
【国際調査報告】
2006028204.tif 000154
2006028204.tif 000155
2006028204.tif 000156
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