專利名稱：發(fā)送控制幀生成裝置以及發(fā)送控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及由多載波傳輸方式的移動通信系統(tǒng)使用的發(fā)送控制幀生成裝置以及發(fā)送控制裝置。
背景技術：
在第四代等的下一代移動通信系統(tǒng)中，即使在高速移動時也要求能超過100Mbps的數(shù)據(jù)速率。為滿足這個要求，研討了使用100MHz左右的帶寬的各種各樣的無線通信。其中，從對頻率選擇性衰落環(huán)境的適應性和頻率利用效率的觀點來看，以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式為代表的多載波傳輸方式作為下一代移動通信系統(tǒng)的傳輸方式特別被看好。
為在多載波傳輸方式的移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)高吞吐量而研討的技術中，可舉出下述的自適應發(fā)送控制。在自適應發(fā)送控制中，對每個副載波或每個頻段估計線路狀態(tài)，基于表示該估計結(jié)果的線路狀態(tài)信息(CSIChannel StateInformation)，對每個副載波或每個頻段自適應地控制例如糾錯能力、調(diào)制階數(shù)、功率、相位、發(fā)送天線等的調(diào)制參數(shù)。頻段是用于多載波傳輸?shù)恼麄€頻帶中的一個區(qū)域，包括一個以上的副載波。并且，用于對每個頻段進行調(diào)制參數(shù)控制的結(jié)構和動作，與用于對每個副載波進行調(diào)制參數(shù)控制的結(jié)構和動作基本相同。因此，為簡化說明，在下述說明中僅提及對每個副載波的調(diào)制參數(shù)控制。對每個頻段的調(diào)制參數(shù)控制，可通過適宜地將“副載波”改為“頻段”來加以實施。
在自適應發(fā)送控制中，具有閉環(huán)型控制。也就是在對以控制對象的副載波發(fā)送的信息進行接收的裝置中，反饋該副載波的CSI。另一方面，在以控制對象的副載波發(fā)送信息的裝置中，接收反饋信息，基于該信息自適應地控制有關該副載波的調(diào)制參數(shù)。
在以往的自適應發(fā)送控制的一個例子中，如圖1A所示，對多個副載波單獨地測定接收功率，如圖1B所示，將相鄰的固定數(shù)(在該圖中為兩個)的(換言之，作為識別信息而被賦予的序號連續(xù)的)副載波視為一個副載波塊，如圖1C所示，將以副載波塊為單位獲得的CSI反饋給通信對方(例如，參照非專利文獻1)。另外，副載波塊(或者僅稱為“塊”)是集中一個以上的副載波而成，更具體地說，其定義為由一個副載波或相鄰的多個副載波組成的組(group)。
此外，在以往的自適應發(fā)送控制的其他例子中，如圖2A所示，將接收功率差容納于特定值(例如ΔE)內(nèi)的相鄰副載波視為一個副載波塊，如圖2B所示，以副載波塊為單位計算CSI，如圖2C所示，組合并反饋在某個副載波塊中包含的開頭(或最末尾)的副載波的識別信息和對該副載波計算出的CSI(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。
特開2001-351971號公報[專利文獻2]特開2001-366285號公報[非專利文獻1]″Multi-dimensional Adaptation and Multi-user SchedulingTechniques for Wireless OFDM Systems″，Brian Classon，Philippe Sartori，VijayNangia，Xiangyang Zhuang，Kevin Baum，IEEE Internatinoal Conference onCommunications 2003(ICC2003)，vol.3，pp.2251-2255，11-15 May 200
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明需要解決的問題然而，在閉環(huán)型的自適應發(fā)送控制中，用于多載波傳輸?shù)母陛d波數(shù)越多，反饋信息的數(shù)據(jù)量(比特數(shù))越大，使得反饋信息的開銷增大。
例如，在用圖1A～圖1C說明的例子中，為維持高吞吐量，必須將構成副載波塊的副載波數(shù)(以下稱為“塊大小(block size)”)設定得小，并將副載波塊數(shù)設定得多。因此，反饋的CSI增加，反饋信息的數(shù)據(jù)量增加。
另外，在用圖2A～圖2C說明的例子中，由于能夠?qū)Ω陛d波塊進行可變設定，在將塊大小設定得大時，與將塊大小設定得小的情況相比，雖然可削減反饋信息的數(shù)據(jù)量，但除了副載波塊的CSI之外還必須反饋包含在副載波塊的副載波的識別信息。換言之，除了與副載波塊數(shù)相同數(shù)目的CSI之外，必須反饋與副載波塊數(shù)相同數(shù)目的識別信息，所以反饋信息的數(shù)據(jù)量增加。
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在維持高吞吐量的同時削減反饋信息的數(shù)據(jù)量的發(fā)送控制幀生成裝置以及發(fā)送控制裝置。
用于解決所述問題的手段本發(fā)明的發(fā)送控制幀生成裝置采用的結(jié)構包括計算單元，從分別與多個副載波對應的多個副載波線路狀態(tài)電平，計算所述多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平；設定單元，基于與所述多個副載波中任意一個副載波對應的副載波線路狀態(tài)電平和所述基準線路狀態(tài)電平，設定包含了所述副載波的組的組線路狀態(tài)電平；以及生成單元，生成表示了第一值和第二值且用來對使用所述副載波的發(fā)送進行控制的幀，該第一值表示計算出的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示所設定的組線路狀態(tài)電平。
本發(fā)明的發(fā)送控制裝置采用的結(jié)構包括提取單元，提取在幀中分別表示的第一值和第二值，該第一值表示多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示包含了所述多個副載波的任意一個副載波的組的組線路狀態(tài)電平；生成單元，基于所述基準線路狀態(tài)電平和所述組的組線路狀態(tài)電平，生成所述組中包含的副載波的副載波線路狀態(tài)電平；以及控制單元，基于生成的副載波線路狀態(tài)電平，對使用所述副載波的發(fā)送進行控制。
本發(fā)明的發(fā)送控制幀生成方法包括計算步驟，從分別與多個副載波對應的多個副載波線路狀態(tài)電平，計算所述多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平；設定步驟，基于與所述多個副載波中任意一個副載波對應的副載波線路狀態(tài)電平和所述基準線路狀態(tài)電平，設定包含了所述副載波的組的組線路狀態(tài)電平；以及生成步驟，生成表示了第一值和第二值且用來對使用所述副載波的發(fā)送進行控制的幀，該第一值表示計算出的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示所設定的組線路狀態(tài)電平。
本發(fā)明的發(fā)送控制方法包括提取步驟，提取在幀中分別表示的第一值和第二值，該第一值表示多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示包含所述多個副載波的任意一個副載波的組的組線路狀態(tài)電平；生成步驟，基于所述基準線路狀態(tài)電平和所述組的組線路狀態(tài)電平，生成所述組中包含的副載波的副載波線路狀態(tài)電平；以及控制步驟，基于生成的副載波線路狀態(tài)電平，對使用所述副載波的發(fā)送進行控制。
發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，能夠在維持高吞吐量的同時削減反饋信息的數(shù)據(jù)量。


圖1是表示現(xiàn)有的自適應發(fā)送控制的一例的圖；圖2是表示現(xiàn)有的自適應發(fā)送控制的其他例的圖；圖3是表示本發(fā)明實施方式1的發(fā)送裝置的結(jié)構的方框圖；圖4是表示本發(fā)明實施方式1的接收裝置的結(jié)構方框圖；圖5是表示本發(fā)明實施方式1的CSI幀生成單元的結(jié)構方框圖。
圖6是表示本發(fā)明實施方式1的查找表的方框圖；圖7是表示副載波的差分SNR值與相鄰副載波之間的相關的統(tǒng)計關系的圖；圖8是表示本發(fā)明實施方式1的OFDM幀的結(jié)構、傳輸路徑響應估計定時以及頻率響應估計值的一例的圖；圖9是用于說明本發(fā)明實施方式1的副載波塊構成單元的動作的流程圖；圖10是表示本發(fā)明實施方式1的各個副載波的差分SNR值的一例的圖；圖11是表示本發(fā)明實施方式1的各個副載波塊的設定結(jié)果的一例的圖；圖12是表示本發(fā)明實施方式1的所有副載波的塊化的示意圖；圖13是表示本發(fā)明實施方式1的CSI幀的幀格式的圖；圖14是表示本發(fā)明實施方式1的CSI幀的幀格式的變形例的圖；圖15是表示本發(fā)明實施方式1的CSI幀處理單元的結(jié)構方框圖；圖16是用于說明本發(fā)明實施方式1的副載波塊分解單元的動作的流程圖；圖17是表示本發(fā)明實施方式1的CSI幀的一例的圖；圖18是表示本發(fā)明實施方式1的各個副載波塊的塊大小決定結(jié)果的圖；圖19是表示本發(fā)明實施方式1的各個副載波的SNR值的再現(xiàn)結(jié)果的圖；圖20是表示本發(fā)明實施方式2的CSI幀生成單元的結(jié)構方框圖；圖21是用于說明本發(fā)明實施方式2的延遲擴展估計方法的一例的圖；圖22是表示延遲擴展與相鄰副載波之間的相關的統(tǒng)計關系的圖；圖23是用于說明本發(fā)明實施方式2的延遲擴展估計方法的其他例的圖；圖24是表示用于獲得本發(fā)明實施方式2的延遲擴展估計值的表的圖；圖25是用于說明本發(fā)明實施方式2的查找表的設定內(nèi)容的切換的圖；圖26是表示本發(fā)明實施方式2的第一查找表的圖；圖27是表示本發(fā)明實施方式2的第二查找表的圖；圖28是表示本發(fā)明實施方式2的第三查找表的圖；
圖29是表示本發(fā)明實施方式2的查找表的變形例的圖；圖30是表示本發(fā)明實施方式2的CSI幀的幀格式的圖；圖31是表示本發(fā)明實施方式2的CSI幀的幀格式的變形例的圖；圖32是表示本發(fā)明實施方式2的CSI幀處理單元的結(jié)構方框圖；圖33是表示本發(fā)明實施方式3的CSI幀生成單元的結(jié)構方框圖；圖34是表示本發(fā)明實施方式3的查找表與MCS值之間的相互關系的圖；圖35是表示本發(fā)明實施方式3的MCS值決定用表的圖；圖36是表示本發(fā)明實施方式3的接收裝置內(nèi)的查找表的圖；圖37是表示本發(fā)明實施方式3的MCS參數(shù)與塊大小之間的對應關系的一例的圖；圖38是表示本發(fā)明實施方式3的MCS參數(shù)與塊大小之間的對應關系的其他例的圖；圖39是表示本發(fā)明實施方式3的CSI幀的幀格式的圖；以及圖40是表示本發(fā)明實施方式3的CSI幀處理單元的結(jié)構方框圖。
具體實施例方式
下面將使用附圖詳細描述本發(fā)明的實施方式。
(實施方式1)圖3是表示采用本發(fā)明實施方式1的發(fā)送控制裝置的無線通信裝置的結(jié)構方框圖。并且，圖4是表示采用本發(fā)明實施方式1的發(fā)送控制幀生成裝置的無線通信裝置的結(jié)構方框圖。此外，由于采用發(fā)送控制裝置的無線通信裝置是以控制對象的副載波發(fā)送信息(信息數(shù)據(jù)序列)的裝置，在下述說明中稱為“發(fā)送裝置”。另一方面，由于采用發(fā)送控制幀的無線通信裝置是接收以控制對象的副載波發(fā)送的信息(信息數(shù)據(jù)序列)的裝置，在下述說明中稱為“接收裝置”。圖3的發(fā)送裝置100和圖4的接收裝置150裝載在移動通信系統(tǒng)中使用的基站裝置和通信終端裝置等。
發(fā)送裝置100包括發(fā)送單元101、接收單元102以及天線103。發(fā)送單元101包括CSI幀處理單元110、調(diào)制參數(shù)決定單元111、編碼單元112、調(diào)制單元113、功率控制單元114、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)單元115、GI(Guard Interval)插入單元116以及發(fā)送無線處理單元117。接收單元102包括接收無線處理單元120、GI除去單元121、FFT(Fast Fourier Transform)單元122、解調(diào)單元123以及解碼單元124。
CSI幀處理單元110從解碼單元124的解碼處理所獲得的CSI幀，獲得每個副載波的線路狀態(tài)信息(以下稱為“CSI”)。有關CSI幀處理單元110的結(jié)構及其動作將后述。
作為控制單元的調(diào)制參數(shù)決定單元111基于從CSI處理單元110輸入的每個副載波的CSI，決定每個副載波的調(diào)制參數(shù)(糾錯碼、編碼率、調(diào)制方式以及發(fā)送功率)。換言之，以決定的糾錯碼、編碼率、調(diào)制方式以及發(fā)送功率來控制使用各個副載波的發(fā)送。發(fā)送控制裝置由CSI幀處理單元110和調(diào)制參數(shù)決定單元111的組合構成。
編碼單元112以調(diào)制參數(shù)決定單元111指示的糾錯編碼方式和編碼率對每個副載波編碼所輸入的時間序列的發(fā)送數(shù)據(jù)。調(diào)制單元113以調(diào)制參數(shù)決定單元111指示的調(diào)制方式(例如，M-PSK、M-QAM等)對每個副載波調(diào)制已編碼的發(fā)送數(shù)據(jù)。功率控制單元114將每個副載波的發(fā)送功率設定為調(diào)制參數(shù)決定單元111指示的發(fā)送功率值。IFFT單元115進行使用多個正交的副載波對按每個副載波調(diào)制的信號進行復用的IFFT處理，生成作為多載波信號的OFDM碼元。GI插入單元116為減少因延遲波造成的碼間干擾(ISIInterSymbol Interference)，在OFDM碼元之間插入GI。
作為發(fā)送單元的發(fā)送無線處理單元117對OFDM碼元施以上變頻等規(guī)定的無線處理，將無線處理后的OFDM碼元從天線103發(fā)送到接收裝置150。換言之，將重疊在各個副載波的發(fā)送數(shù)據(jù)序列無線發(fā)送。
作為接收單元的接收無線處理單元120對天線103接收的OFDM碼元進行下變頻等規(guī)定的無線處理。接收的OFDM碼元包含被幀化的CSI(CSI幀)。換言之，接收無線處理單元120接收CSI幀。
GI除去單元121除去在OFDM碼元之間插入的GI。FFT單元122對GI除去后的OFDM碼元進行FFT處理，獲得每個副載波的信號。解調(diào)單元123對FFT后的信號進行解調(diào)，解碼單元124對解調(diào)后的信號進行解碼。由此獲得接收數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)中包含數(shù)據(jù)幀和CSI幀。
圖4的接收裝置150包括天線151、接收單元152以及發(fā)送單元153。接收單元152包括接收無線處理單元160、GI除去單元161、FFT單元162、解調(diào)單元163以及解碼單元164、傳輸路徑響應估計單元165以及CSI幀生成單元166。發(fā)送單元153包括編碼單元170、調(diào)制單元171、功率控制單元172、IFFT單元173、GI插入單元174以及發(fā)送無線處理單元175。
作為接收單元的接收無線處理單元160對天線151接收的OFDM碼元進行下變頻等規(guī)定的無線處理。換言之，接收無線處理單元160接收被重疊在各個副載波的數(shù)據(jù)序列。
GI除去單元161除去在OFDM碼元之間插入的GI。FFT單元162對GI除去后的OFDM碼元進行FFT處理，獲得每個副載波的信號。將FFT后信號中的導頻信號等除去后的信息信號被輸入到解調(diào)單元163。解調(diào)單元163以與在發(fā)送裝置100用于調(diào)制的調(diào)制方式對應的解調(diào)方式解調(diào)信息信號。解碼單元164對調(diào)制后的信號以與在發(fā)送裝置100用于編碼的編碼方式對應的解碼方式進行糾錯等解碼處理后，獲得接收數(shù)據(jù)。
將FFT后的信號中的導頻信號等估計傳輸路徑響應時所需要的信號輸入到傳輸路徑響應估計單元165。傳輸路徑響應估計單元165對每個副載波估計傳輸路徑響應，獲得傳輸路徑響應估計值(傳播路徑估計值)。
作為發(fā)送控制幀生成裝置的CSI幀生成單元166基于傳播路徑估計值求每個副載波的CSI，并生成用于將這些CSI反饋到發(fā)送裝置100的CSI幀。有關CSI幀生成單元166的結(jié)構及其動作將后述。
編碼單元170以規(guī)定的編碼方式和編碼率對每個副載波編碼所輸入的時間序列的發(fā)送數(shù)據(jù)和CSI幀。調(diào)制單元171以規(guī)定的調(diào)制方式對每個副載波調(diào)制所編碼的發(fā)送數(shù)據(jù)和CSI幀。功率控制單元172對每個副載波的發(fā)送功率進行控制。IFFT單元173進行使用多個正交的副載波對按每個副載波調(diào)制的信號進行復用的IFFT處理，生成作為多載波信號的OFDM碼元。GI插入單元174為減少延遲波造成的ISI，在OFDM碼元之間插入GI。作為發(fā)送單元的發(fā)送無線處理單元175對OFDM碼元施以上變頻等規(guī)定的無線處理，將無線處理后的OFDM碼元從天線151發(fā)送到發(fā)送裝置100。換言之，接收無線處理單元175無線發(fā)送所生成的CSI幀。
接著說明有關CSI幀生成單元166的內(nèi)部結(jié)構及其動作。如圖5所示，CSI幀生成單元166包括質(zhì)量電平計算單元180、線路狀態(tài)存儲器單元181、平均質(zhì)量電平計算單元182、減法單元183、差分質(zhì)量電平存儲器單元184、副載波塊構成單元185、查找表單元186以及反饋幀生成單元187。
質(zhì)量電平計算單元180從傳輸路徑響應估計單元165所輸入的每個副載波的傳輸路徑響應估計值(傳播路徑估計值)計算每個副載波的SNR(Signal toNoise Ratio)值，作為表示線路狀態(tài)的值。此外，在下述說明中提及的SNR值為對數(shù)值。但是，將使用真值的情況除外。另外，這里雖然以使用SNR作為質(zhì)量電平(線路狀態(tài)電平)的情況為例進行說明，但也可以使用CSI(Carrier toNoise Ratio)、接收功率、接收振幅、RSSI(Received Signal Strength Indicator)、接收強度、差錯率、傳輸率、吞吐量等作為線路狀態(tài)電平，以取代SNR。另外，在像蜂窩系統(tǒng)，作為CSI，不僅僅是噪聲功率，干擾功率也相當重要的通信系統(tǒng)中，也可以使用干擾功率、干擾量、SIR(Signal to Interference Ratio)、CIR(Carrier to Interference Ratio)、SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)、CINR(Carrier to Interference and Noise Ratio)等作為線路狀態(tài)電平。
線路狀態(tài)存儲器單元181保持由質(zhì)量電平計算單元180算出的每個副載波的SNR值。
作為計算單元的平均質(zhì)量電平計算單元182使用在線路狀態(tài)存儲器單元181中保持的每個副載波的SNR值，計算所有副載波的平均SNR值。另外，在本實施方式中，雖然將計算出的平均SNR值作為所有副載波的基準質(zhì)量電平使用，但也可以使用中間值等來取代平均SNR值。
減法單元183從每個副載波的SNR值減去平均SNR值，對各個副載波的SNR值計算表示了相對于平均SNR值的大小的差分SNR值(以下也稱為“ΔSNR值”)。
差分質(zhì)量電平存儲器單元184保持由減法單元183計算出的每個副載波的ΔSNR值。
作為設定單元的副載波塊構成單元185將一個以上的副載波集中為副載波塊，對每個副載波塊設定ΔSNR值(以下稱為“ΔSNRBLK”)。并且，基于保持在查找表單元186的查找表中設定的值，設定各個副載波塊的塊大小。以塊大小和每個塊的ΔSNRBLK不與查找表產(chǎn)生矛盾的方式設定副載波塊的ΔSNRBLK。
作為保持單元的查找表單元186預先保持例如圖6所示的查找表。從副載波塊構成單元185輸入每個副載波的ΔSNR值后，輸出與所輸入的ΔSNR值對應的塊大小。發(fā)送裝置100和接收裝置150共有具有相同設定內(nèi)容的查找表。
另外，查找表單元186也可以如下式塊大?。絝(ΔSNR)
所示那樣，對將輸出塊大小的ΔSNR作為自變量的函數(shù)f(ΔSNR)進行運算，取代保持圖6那樣的表。
這里，查找表具有下述特征。換言之，ΔSNR值小時，塊大小被設定得小，ΔSNR值大時，塊大小被設定得大。這樣的設定是基于副載波的ΔSNR值與相鄰副載波之間的相關的統(tǒng)計關系。此關系示于圖7。換言之，某個副載波的ΔSNR值越小，相鄰副載波之間的相關越?。荒硞€副載波的ΔSNR值越大，相鄰副載波之間的相關越大。
因此，能夠考慮各個副載波的ΔSNR值與相鄰副載波之間的相關適宜地進行塊大小的設定和每個塊的ΔSNR值的設定，從而能夠減少因副載波的分組而產(chǎn)生的各個副載波的CSI的誤差(這里為SNR的誤差)。
再有，通過根據(jù)查找表進行塊大小設定和各個副載波塊的ΔSNR值設定，該查找表具有反映了各個副載波的ΔSNR值與相鄰副載波間相關之間的關系的設定，由此能夠?qū)⒁蚍纸M而產(chǎn)生的誤差總是抑制到一定的水準。另外，可在發(fā)送/接收之間共有查找表，并在發(fā)送/接收之間實現(xiàn)沒有矛盾的處理。
作為生成單元的反饋幀生成單元187使用平均SNR值和在副載波塊構成單元185設定的每個塊的ΔSNR值來生成CSI幀。更具體地說，將平均SNR值作為表示基準線路狀態(tài)電平的值來使用，并將每個塊的ΔSNR值作為表示每個塊的線路狀態(tài)電平的值來使用。
接著說明有關CSI幀生成單元166的動作的一例。
圖8A和圖8B表示在發(fā)送/接收站之間交換的OFDM幀的結(jié)構、傳輸路徑響應估計定時以及頻率響應估計值的一例。在發(fā)送裝置100和接收裝置150之間所利用的OFDM幀中，例如如圖8A所示，在用于數(shù)據(jù)等其他目的的數(shù)據(jù)載波之間，以規(guī)定間隔插入用于估計傳輸路徑的頻率響應的傳輸路徑響應估計用載波(例如，已知的導頻信號)。在傳輸路徑響應估計單元165，使用傳輸路徑響應估計用載波，在時刻tk(k為整數(shù))的定時對每個副載波估計在傳輸路徑受到的振幅變動和相位變動，并將這些估計結(jié)果輸出到質(zhì)量電平計算單元180。并且，在進行盲估計(blind estimation)的通信系統(tǒng)中，有時使用數(shù)據(jù)用載波作為傳輸路徑估計用載波。
在CSI幀生成單元166中，如圖8B所示，質(zhì)量電平計算單元180從接收到的頻率響應估計值，對每個副載波計算SNR值γm，k。這里，SNR值γm，k表示對第m個副載波(m＝1，2，3，...，M-1)的時刻tk時的SNR值進行對數(shù)變換后的值。并且，M表示所有副載波的數(shù)量。
線路狀態(tài)存儲器單元181存儲從質(zhì)量電平計算單元180輸入的SNR值γm，k。SNR值γm，k在每次由質(zhì)量電平計算單元180重新計算出時被更新。
傳輸路徑響應估計值的更新以及SNR值γm，k的計算頻度被設定為與CSI幀的反饋周期相同或更小。并且，更新周期可與反饋周期獨立設定。但被進行控制，以避免在CSI幀的生成途中發(fā)生對線路狀態(tài)存儲器單元181的更新處理。
對每個副載波計算出的SNR值γm，k在平均質(zhì)量電平計算單元182中用于計算所有副載波的平均SNR值。平均SNR值通過下面式(1)來求。并且，在時間tk估計的第m個副載波的SNR值的真值由下面的式(2)表示，關于所有副載波的真值的SNR值的平均值由下面的式(3)表示。
γ‾k=10log10(Γ‾k))...(1)]]>Γm,k=10γm,k/10...(2)]]>Γm，k以時刻tk估計的第m副載波的SNR值(真值)Γ‾k=1NΣm=0M-1Γm,k...(3)]]> Γm，k的平均值(真值)接著，在減法單元183使用下面的式(4)，從每個副載波的SNR值γm，k減去平均SNR值，計算每個副載波的差分SNR值Δγm，k。
Δγm,k=γm,k-γ‾k...(4)]]>差分質(zhì)量電平存儲器單元184存儲由減法單元183算出的差分SNR值Δγm，k。差分SNR值Δγm，k在每次被減法單元183重新計算出時被更新。
在副載波塊構成單元185中，通過參照差分SNR值Δγm，k以及查找表來進行每個副載波塊的塊大小的設定以及每個副載波塊的ΔSNRBLK的設定。
在此，使用圖9的流程圖說明副載波塊構成單元185的處理程序。
首先，在步驟ST1000開始處理后，在步驟ST1001，將與副載波序號(在此定義為從頻率低的開始依序為m＝0、1、2、...、M-1)對應的計數(shù)器m初始化為0。
然后，在步驟ST1002，從查找表獲得與第m個副載波的差分SNR值Δγm，k對應的塊大小k。
然后，在步驟ST1003，對計數(shù)值m與塊大小k的和是否小于所有副載波的數(shù)量M進行判定。判定的結(jié)果，在計數(shù)值m與塊大小k的和小于所有副載波的數(shù)量M時(ST1003“是”)，進至步驟ST1101，在計數(shù)值m與塊大小k的和為所有副載波的數(shù)量M以上時(ST1003“否”)，進至步驟ST1201。
在步驟ST1101中，計算平均差分SNR值(ΔSNR(k))，作為包含第m個副載波的連續(xù)的k個副載波的ΔSNR值的平均值，然后進至步驟ST1004。另一方面，在步驟ST1201中，計算平均差分SNR值(ΔSNR(k))，作為從第m個副載波連續(xù)到最后的(第M-1個)副載波的副載波的ΔSNR值的平均值，然后進至步驟ST1004。
在步驟ST1004中，從查找表中獲得與在步驟ST1101或ST1201中求出的平均差分SNR值(ΔSNR(k))對應的塊大小j。
在步驟ST1005中，確認在步驟ST1002獲得的塊大小k與基于平均差分SNR值(ΔSNR(k))從查找表獲得的塊大小j是否一致。這是為了判定每個塊的平均差分SNR值與塊大小之間的關系是否與查找表的設定矛盾而設置的。
在塊大小k與塊大小j一致時(ST1005“是”)，表示與查找表的設定沒有矛盾，在下一個步驟ST1301中，將平均差分SNR值(ΔSNR(k))決定為副載波塊的最終的平均差分SNR值(ΔSNRBLK)，進至步驟ST1008。
在塊大小k和塊大小j不一致時(ST1005“否”)，表示與查找表的設定產(chǎn)生矛盾。因此，為了消除矛盾，設置了之后的步驟ST1006、ST1007、ST1701、ST1401、ST1402、ST1403、ST1501、ST1601、ST1602。
在步驟ST1006中，進行是否為m+k＜M的判定以及是否為m+j＜M的判定。該判定的結(jié)果，在m+k＜M或m+j＜M時(ST1006“是”)，進至步驟ST1007，在m+k≥M或m+j≥M時(ST1006“否”)，進至步驟ST1301。
在步驟ST1007中，以與步驟ST1003相同的目的，對塊大小j進行是否為m+j＜M的判定。該判定的結(jié)果，在m+j＜M時(ST1007是)時，進至步驟ST1401，在m+j≥M時(ST1007“否”)時，進至步驟ST1701。
在步驟ST1401中，計算平均差分SNR值(ΔSNR(j))，作為包含第m個副載波的連續(xù)的j個副載波的ΔSNR值的平均值，然后進至步驟ST1402。在步驟ST1701中，計算平均差分SNR值(ΔSNR(j))，作為從第m個副載波連續(xù)到最后的(第M-1個)副載波的副載波的ΔSNR值的平均值，然后進至步驟ST1402。
在步驟ST1402中，使用ΔSNR(j)從查找表中獲得塊大小p。然后，在步驟ST1403中，確認塊大小j和塊大小p是否一致。
在塊大小j與塊大小p一致時(ST1403“是”)，在步驟ST1501將k的值改寫為j(＝p)，將ΔSNR(j)決定為該副載波塊的最終的平均差分SNR值(ΔSNRBLK)后，進至步驟ST1008。另一方面，塊大小j和塊大小p不一致時(ST1403“否”)，如下面的式(5)所示，在步驟ST1601中，將塊大小k和塊大小j中較小一方的值作為新的塊大小k進行設定后，進至步驟ST1602。
k＝min(k，j)...(5)在步驟ST1602中，從查找表中獲得塊大小為k的ΔSNR值的最大值。然后，將獲得的最大值作為該副載波塊的平均差分SNR值(ΔSNRBLK)進行設定。
然后，在步驟ST1008中，對所有的副載波進行是否為m+k≥M的判定，以判定塊化處理是否結(jié)束。如果判定為m+k＜M(ST1008“否”)，進至步驟ST1009。在步驟ST1009中，在計數(shù)值m加上塊大小k來更新計數(shù)值m，為執(zhí)行下一個副載波塊的處理而返回步驟ST1002。另一方面，判定為m+k≥M(ST1008“是”)時，進至步驟ST1010而結(jié)束處理。
在此，使用圖10～圖12，更具體地說明上述的處理程序。圖10表示保持在差分質(zhì)量電平存儲器單元184的各個副載波的差分SNR值的一例。
從圖6的查找表獲得與第0副載波(SC0)的差分SNR值對應的塊大小k(ST1002)。由于第0副載波(SC0)的差分SNR值為-2.5dB，對應的塊大小為“4”(k＝4)。
計算從第0副載波(SC0)開始連續(xù)的四個副載波的差分SNR值的平均值(ΔSNR(k))(ST1101)。通過對差分SNR值在對數(shù)域的值直接進行平均來計算平均值。由此，與以真值計算出平均值的情況相比，能夠降低平均值，并將塊大小設定得小。
從第0到第3副載波(SC0～SC3)的差分SNR值的平均值，由下面的式(6)計算。
ΔSNR(k)＝((-2.5)+(-1.5)+(-0.5)+0.5)/4＝-1[dB] ...(6)然而，這里雖然對對數(shù)域的差分SNR值求出差分SNR值的平均值，但也可以恢復成真值后求平均值。此外，也可以輸出連續(xù)的k個副載波中最小的差分SNR值。
基于圖6的查找表，可知與計算出的ΔSNR(k)對應的塊大小j為“4”(ST1004)。
接著，確認塊大小k與塊大小j是否相一致(ST1005)。此時，由于j＝k＝4，最初的副載波塊(B1)的塊大小確定，并且該副載波塊的差分SNR值也確定(ST1301)。
通過上述處理，如圖11所示，最初的副載波塊(B1)由第0副載波(SC0)開始到第3副載波(SC3)為止的四個副載波構成。并且，最初的副載波塊(B1)的差分SNR值為-1dB。
下一個副載波塊的處理從第四副載波(SC4)開始。在圖10的存儲器狀態(tài)下，通過與最初的副載波塊(B1)相同的處理構成第2個副載波塊(B2)和第3個副載波(B3)。換言之，關于第2副載波塊(B2)，塊大小為5副載波(SC4～SC8)，差分SNR值為2.8dB。關于第3副載波塊(B3)，塊大小為5副載波(SC9～SC13)，差分SNR值為3.5dB。
接下來，移至第4副載波塊大小(B4)的處理。關于此塊，在途中包含了與上述塊不同的處理。
由于第14副載波(SC14)的差分SNR值為-0.5dB，從圖6的查找表獲得“4”作為塊大小k(ST1002)。
然后，計算從第14副載波(SC14)開始連續(xù)的四個副載波的ΔSNR(k)(ST1101)。從第14到第17的副載波(SC14～SC17)的差分SNR值的平均值，由下面的式(7)計算。
ΔSNR(k)＝((-0.5)+(-3.0)+(-7.5)+(-15.0))/4＝-6.5[dB] ...(7)然后，從圖6的查找表獲得與計算出的ΔSNR(k)對應的塊大小j(ST1004)。此時，由于ΔSNR(k)＝-6，所以獲得的塊大小j為“3”。
因此，用于ΔSNR(k)的計算的塊大小k，即“4”與基于ΔSNR(k)獲得的塊大小j，即“3”不一致(ST1005否)。如果不消除與查找表的設定內(nèi)容之間的矛盾而CSI被直接反饋，則在發(fā)送裝置100中將不能正確地再現(xiàn)每個副載波的SNR值，因此進行之后的處理。
具體而言，計算從第14副載波(SC14)開始連續(xù)的三個副載波的ΔSNR(j)(ST1401)。從第14到第16的副載波(SC14～SC16)的差分SNR值的平均值，由下面的式(8)計算。
ΔSNR(j)＝((-0.5)+(-3.0)+(-7.5))/3＝-3.7[dB] ...(8)然后，從圖6的查找表獲得與計算出的ΔSNR(j)對應的塊大小p(ST1402)。此時，由于ΔSNR(j)＝-3.7，所以塊大小p為“4”。
在此，用于ΔSNR(j)的計算的塊大小j，即“3”與基于ΔSNR(j)獲得的塊大小p，即“4”不一致(ST1403“否”)。因此，為使塊大小與ΔSNRBLK之間的關系與查找表一致，進行下述處理。
首先，將k和j中較小一方的值選擇為k的值(ST1601)。由于k＝4，j＝3，這里選擇“3”。根據(jù)圖6的查找表，塊大小為“3”的差分SNR值的范圍為-10dB＜ΔSNR≤-5dB，因此最接近-3.7dB的-5dB被設定為該塊的差分SNR值(ΔSNRBLK)(ST1602)。
通過上述處理，如圖11所示，第4個副載波塊(B4)由第14個副載波(SC14)開始到第16個副載波(SC16)為止的三個副載波構成，該塊的ΔSNRBLK為-5dB。這樣，即使在ΔSNRBLK的計算過程中使用的塊大小和查找表中與ΔSNRBLK對應的塊大小不同的情況下，通過以最近的ΔSNR重新設定ΔSNRBLK，實現(xiàn)不與查找表的設定內(nèi)容產(chǎn)生矛盾的塊化。
通過重復相同的處理，如圖12所示，能夠?qū)⑺械母陛d波塊化，計算每個塊的差分SNR值(ΔSNRBLK)而不與查找表的設定產(chǎn)生矛盾。
通過前述處理設定的ΔSNRBLK被輸出到反饋幀生成單元187。
在反饋幀生成單元187，使用從副載波塊構成單元185輸出的每個副載波塊的差分SNR值(ΔSNRBLK)和作為平均質(zhì)量電平計算單元182的輸出的平均SNR值，來構成CSI幀。
具體地說，生成如圖13所示的格式的CSI幀。在圖13中，在CSI幀的開頭部側(cè)配置平均SNR值，在平均SNR值之后按塊號小的順序配置各個副載波塊的差分SNR值。通過采用這樣的幀格式，在發(fā)送裝置100中能夠直接使用CSI幀所示的差分SNR值來設定塊大小，從而簡化在發(fā)送裝置100內(nèi)的處理。
另外，也可以使用圖14所示的幀格式，以取代圖13所示的幀格式。在圖14中，在平均SNR值之后，按塊序號小的順序配置各個副載波塊的SNR值。通過在CSI幀生成單元166計算平均SNR值和每個副載波塊的差分SNR值的和，來獲得各個副載波塊的SNR值。換言之，在圖14的例子中，每個副載波塊的SNR值作為表示每個副載波塊的線路狀態(tài)電平的值被使用。
另外，幀格式不限于上述的格式。例如，也可以采用將平均SNR值添加在CSI幀的末尾的幀格式。或者也可以采用按塊序號大的順序配置各個副載波塊的差分SNR值或SNR值的幀格式。只要在發(fā)送/接收之間具有共同規(guī)定的配置順序，可以采用任意的幀格式。
接著說明有關CSI幀處理單元110的內(nèi)部結(jié)構及其動作。如圖15所示，CSI幀處理單元110包括反饋幀處理單元130、副載波塊分解單元131、查找表單元132、加法單元133以及線路狀態(tài)存儲器單元134。
作為提取單元的反饋幀處理單元130從接收裝置150發(fā)送的CSI幀提取平均SNR值以及每個副載波塊的差分SNR值，將平均SNR值輸出到加法單元133，將每個副載波塊的差分SNR值輸出到副載波塊分解單元131。
作為生成單元的副載波塊分解單元131從查找表單元132獲得與從反饋幀處理單元130輸入的每個副載波塊的差分SNR值對應的塊大小，設定每個副載波塊的塊大小。然后，通過將輸入的差分SNR值復制成相當于塊大小的數(shù)量，生成包含在各個副載波塊的副載波的差分SNR值。將生成的每個副載波的差分SNR值輸出到加法單元133。
由此，可以考慮各個副載波的差分SNR值與相鄰副載波間相關之間的關系，適宜地進行塊大小的設定，從而能夠提高各個副載波的CSI(在此為SNR值)的再現(xiàn)精度。
再有，通過根據(jù)查找表進行塊大小的設定，該查找表具有反映了各個副載波的差分SNR值與相鄰副載波間相關之間的關系的設定，由此能夠在發(fā)送/接收之間共有與差分SNR值對應的塊大小。
另外，在本實施方式中，每個副載波的差分SNR值是由差分SNR值的復制而生成，因此包含在相同副載波塊的多個副載波的差分SNR值相互相同。但是，每個副載波的差分SNR值的生成方法不僅限于差分SNR值的復制。并且，也可以生成每個副載波的差分SNR值，以使屬于相同副載波塊的多個副載波的差分SNR值相互不同。
作為保持單元的查找表單元132具有與接收裝置150內(nèi)設置的查找表單元186完全相同的結(jié)構。保持著如圖6所示的、在發(fā)送/接收之間共通的查找表。然后，從副載波塊分解單元131輸入差分SNR值后，基于查找表的設定將與輸入的差分SNR值對應的塊大小輸出到副載波塊分解單元131。
在加法單元133中，通過對平均SNR值和每個副載波的差分SNR值進行加法運算，從而計算每個副載波的SNR值。線路狀態(tài)存儲器單元134保持計算出的每個副載波的SNR值。所保持的SNR值作為每個副載波的CSI被輸出到調(diào)制參數(shù)決定單元111。
再有，這里雖然以使用表示每個副載波塊的差分SNR值的CSI幀(圖13)的情況為例進行了說明，但也可以使用表示每個副載波塊的SNR值的CSI幀(圖14)。此時，反饋幀處理單元130從CSI幀提取平均SNR值以及每個副載波塊的SNR值，將平均SNR值輸出到加法單元133和副載波塊分解單元131，將每個副載波塊的SNR值輸出到副載波塊分解單元131。
并且，在這個情況下，副載波塊分解單元131通過從反饋幀處理單元130輸入的每個副載波塊的SNR值中減去平均SNR值，獲得每個副載波塊的差分SNR值。然后，從查找表獲得與獲得的差分SNR值對應的塊大小接著說明有關副載波塊分解單元131的動作的一例。圖16是用于說明副載波塊分解單元131的動作的流程圖。
在副載波塊分解單元131中，接收圖17所示CSI幀中除了平均SNR值以外的、每個副載波塊的差分SNR值(ΔSNRBLK)。為獲得用于構成接收到的副載波塊的副載波數(shù)，通過參照圖6的查找表，從最初的副載波塊(B1)到最后的副載波塊(B9)依序獲得與該副載波塊的差分SNR值對應的塊大小。其結(jié)果，如圖18所示那樣決定各個副載波塊的塊大小。
更具體地說，首先將計數(shù)值n初始化為“1”(ST1800)。然后，從圖6的查找表獲得與第n副載波塊的差分SNR值(ΔSNRBLK)對應的塊大小k(ST1801)。在第1副載波塊(B1)的情況，差分SNR值為-1dB。因此，通過獲得“4”作為與-1dB對應的塊大小，第1副載波塊(B1)的塊大小被設定。在第2副載波塊(B2)的情況也同樣地，獲得與ΔSNRBLK＝2.8對應的塊大小“5”。并且，在最后的副載波塊(B9)，ΔSNRBLK＝-4，在查找表內(nèi)對應的塊大小為“4”。可是，相對于所有副載波數(shù)M為“24”，第9副載波塊的副載波序號從“22”開始。因此，將第9副載波塊(B9)的塊大小視為“2”(即，SC22～SC23)來進行處理。
這樣，通過參照與接收裝置150相同的查找表，能夠確定在接收裝置150設定的副載波塊的塊大小。
在設定第n副載波塊的塊大小之后，比較塊序號(n)與副載波塊數(shù)(即，最大塊序號)(ST1802)。n達到副載波塊數(shù)的話(ST1802“否”)進至步驟ST1805，n沒有達到副載波塊數(shù)的話(ST1802“是”)進至步驟ST1803。
在步驟ST1803中，通過將第n副載波塊的差分SNR值重復k次并輸出到加法單元133，如圖19所示，由此再現(xiàn)屬于該副載波塊的各個副載波的差分SNR值。在步驟ST1803之后，在步驟ST1804中，在n加“1”來更新n。然后回到步驟ST1801。
另一方面，在步驟ST1805中，通過將第n副載波塊的差分SNR值重復到最后的副載波并輸出到加法單元133，如圖19所示，由此再現(xiàn)屬于該副載波塊的各個副載波的差分SNR值。在步驟ST1805的處理完成后，結(jié)束該處理流程。
這樣，根據(jù)本實施方式，在接收裝置150中，基于與多個副載波分別對應的多個SNR和多個副載波的平均SNR，設定各個副載波塊的SNR值，生成指示表示平均SNR的值和表示各個副載波塊的SNR的值的CSI幀。另一方面，在發(fā)送裝置100中，從CSI幀提取表示平均SNR的值和表示各個副載波塊的SNR的值，基于提取出的表示平均SNR的值和表示各個副載波塊的SNR的值來生成各個副載波的SNR。因此，不僅能夠?qū)⑵骄鵖NR和各個副載波塊的SNR的組合從接收裝置150反饋到發(fā)送裝置100，由發(fā)送裝置100在沒有各個副載波的識別信息的情況下再現(xiàn)各個副載波的SNR并實現(xiàn)適宜的發(fā)送控制，還能夠消除反饋各個副載波的識別信息的必要性，從而能夠在維持高吞吐量的同時削減反饋信息的數(shù)據(jù)量。
此外，根據(jù)本實施方式，由于使用在與相鄰副載波間相關之間具有高度相關的SNR作為線路狀態(tài)電平，能夠以最佳方式進行塊大小的設定。
(實施方式2)圖20是表示設置在本發(fā)明實施方式2的接收裝置的CSI幀生成單元的結(jié)構的方框圖。另外，本實施方式的接收裝置具有與在實施方式1說明的接收裝置150相同的基本結(jié)構。因此，對于與實施方式1說明的構成要素相同或類似的構成要素賦予相同的標號，并省略其詳細說明。
圖20的CSI幀生成單元166包括查找表單元201和反饋幀生成單元202，以取代在實施方式1說明的CSI幀生成單元166的查找表單元186和反饋幀生成單元187。并且還包括延遲擴展估計單元203。
作為獲得單元的延遲擴展估計單元203使用在傳輸路徑響應估計單元165獲得的傳輸路徑響應估計值，來估計傳輸路徑的延遲擴展。作為該估計的結(jié)果，獲得延遲擴展估計值。
作為保持單元的查找表單元201在對用于副載波塊構成單元185的副載波塊構成的查找表的設定內(nèi)容進行切換這一點，與在實施方式1說明的查找表單元186不同。換言之，查找表單元201基于在延遲擴展估計單元203獲得的延遲擴展估計值，來切換查找表的設定內(nèi)容。除此之外，查找表單元201與查找表單元186相同。
作為生成單元的反饋幀生成單元202，在生成CSI幀時，還使用在延遲擴展估計單元203獲得的延遲擴展估計值這一點，與在實施方式1說明的反饋幀生成單元187不同。除此之外，反饋幀生成單元202與反饋幀生成單元187相同。
接著說明有關具有上述結(jié)構的CSI幀生成單元166的動作。
延遲擴展估計單元203使用作為在傳輸路徑響應估計單元165計算出的傳輸路徑的頻率響應值的傳輸路徑響應估計值，進行傳輸路徑的延遲擴展估計值的計算。
估計傳輸路徑響應的延遲擴展的方法不限于特定的方法，以下舉出其例子。
例如，如圖21所示，對傳輸路徑的頻率響應的SNR特性(振幅特性也可以)設定某個閾值。然后，從與該閾值從上往下交叉的次數(shù)(下面稱為“電平交叉次數(shù)”)，檢測每單位頻率的變動的激烈程度。電平交叉次數(shù)多時，傳輸路徑響應的頻率相關，也就是相鄰副載波之間的相關低。相反地，電平交叉次數(shù)少時，相鄰副載波之間的相關高。因此，如圖22所示，由于其關系為延遲擴展大時頻率相關低且延遲擴展小時頻率相關大，因此能夠從電平交叉次數(shù)估計延遲擴展的大小。
并且，在其他例子中，如圖23A～圖23C所示，通過以傅立葉變換將傳輸路徑的頻率響應(圖23A)變換到時域(圖23B)，能夠獲得傳輸路徑的脈沖響應。也可以從獲得的脈沖響應計算延遲擴展?；蛘咭部梢詮膶υ撁}沖響應進行時間平均而獲得的延遲分布計算延遲擴展。只要是在傳播環(huán)境不顯著變化的范圍內(nèi)，使用時間平均后的延遲分布較能夠更精度良好地估計延遲擴展。
在圖23A～圖23C示出的例子中，雖然使用估計頻率響應的方法求延遲分布，但延遲分布的生成方法不限于此。例如，利用導頻信號等的接收結(jié)果在時域直接求脈沖響應也可以。
在延遲擴展估計單元203，例如參照圖24所示的表，獲得與檢測出的電平交叉次數(shù)NL對應的延遲擴展估計值。然后，將獲得的延遲擴展估計值輸出到查找表單元201以及反饋幀生成單元202。
查找表單元201根據(jù)從延遲擴展估計單元203輸入的延遲擴展估計值的大小，切換查找表的設定值。
更具體地說，如圖25所示，對輸入的延遲擴展估計值選擇其中一個查找表的設定。在此，與各個延遲擴展估計值對應的查找表的設定值示于圖26～圖28。圖26表示在圖25中選擇設定A時所使用的第一查找表，圖27表示在圖25中選擇設定B時所使用的第二查找表，圖28表示在圖25中選擇設定C時所使用的第三查找表。另外，從延遲擴展的估計到查找表設定值的選擇為止的控制方法不限于上述方法。例如，也可以為下述結(jié)構，即，從延遲擴展估計單元203輸出電平交叉次數(shù)NL，在查找表單元201從電平交叉次數(shù)NL選擇查找表的設定值。
查找表單元201中保持的查找表，作為其特征，主要具有下述兩個設定。
作為第一設定，ΔSNR值小時，塊大小被設定得小，ΔSNR值大時，塊大小被設定得大。這樣的設定與在實施方式1說明的圖6的查找表同樣地，是基于副載波的ΔSNR值與相鄰副載波間的相關之間的統(tǒng)計關系(圖7)。換言之，某個副載波的ΔSNR值越小，相鄰副載波之間的相關越小；某個副載波的ΔSNR值越大，相鄰副載波之間的相關越大。
作為第二設定，延遲擴展大時，塊大小被設定得??；延遲擴展小時，塊大小被設定得大。這樣的設定是基于使用圖22說明的、延遲擴展與相鄰副載波間相關之間的統(tǒng)計關系。
另外，在本實施方式中，雖然以根據(jù)延遲擴展估計值的大小選擇多個查找表中的其中一個情況為例進行了說明，但查找表的設定切換方法不限于此。例如，如圖29所示，在一個查找表中，預先與ΔSNR值相對應地設定延遲擴展估計值的函數(shù)，從該函數(shù)求塊大小也可以。
反饋幀生成單元202生成具有如圖30所示的幀格式的CSI幀。在圖30中，在CSI幀的開頭部側(cè)配置延遲擴展估計值，在延遲擴展估計值之后配置平均SNR值，在平均SNR值之后按塊序號小的順序配置各個副載波塊的差分SNR值。另外，也可以使用圖31所示的幀格式，以取代圖30所示的幀格式。在圖31中，在平均SNR值之后，按塊序號小的順序配置各個副載波塊的SNR值。通過在CSI幀生成單元166計算平均SNR值和每個副載波塊的差分SNR值之和，獲得各個副載波塊的SNR值。
另外，幀格式不限于上述的格式。例如，也可以采用將平均SNR值添加在CSI幀的末尾的幀格式?；蛘咭部梢圆捎冒磯K序號大的順序配置各個副載波塊的差分SNR值或SNR值的幀格式。只要在發(fā)送/接收之間具有共同規(guī)定的配置順序，可以采用任意的幀格式。
另外，在本實施方式中雖然以將延遲擴展估計值與各種SNR值配置在相同的CSI幀的情況為例進行了說明，但CSI幀的幀格式不限于此。例如，也可以在本實施方式中也采用與在實施方式1說明的幀格式相同的幀格式，延遲擴展估計值則使用其他的幀來發(fā)送。此時，進行控制，使查找表的設定與將延遲擴展估計值發(fā)送到發(fā)送裝置100的定時同步地被切換。
接下來，使用圖32詳細說明設置在本實施方式的發(fā)送裝置的CSI幀處理單元。另外，本實施方式的發(fā)送裝置具有與在實施方式1說明的發(fā)送裝置100相同的基本結(jié)構，本實施方式的CSI幀處理單元具有與在實施方式1說明的CSI幀生成單元110相同的基本結(jié)構。因此，對于與實施方式1說明的構成要素相同或類似的構成要素賦予相同的標號，并省略其詳細說明。
圖32所示的CSI幀處理單元110包括反饋幀處理單元210和查找表單元212，以取代在實施方式1說明的CSI幀處理單元130和查找表單元132。
作為提取單元的反饋幀處理單元210，從接收裝置150發(fā)送的CSI幀提取延遲擴展估計值、平均SNR值以及每個副載波塊的差分SNR值，將平均SNR值輸出到加法單元133，將每個副載波塊的差分SNR值輸出到副載波塊分解單元131，并延遲擴展估計值輸出到查找表單元212。
作為保持單元的查找表單元212具有與接收裝置150內(nèi)設置的查找表單元201完全相同的結(jié)構。保持著如圖26～圖28(或圖29)所示的、在發(fā)送/接收之間共通的查找表。然后，從副載波塊分解單元131輸入差分SNR值后，將與輸入的差分SNR值對應的塊大小基于設定而輸出到副載波塊分解單元131。
此外，查找表單元212使用從反饋幀處理單元210輸入的延遲擴展估計值，通過與接收裝置150的查找表單元201完全相同的動作，進行查找表的設定內(nèi)容的切換。
這樣，根據(jù)本實施方式，在接收裝置150中，進行在延遲擴展越大時使塊大小越小，并在延遲擴展越小時使塊大小越大的設定，生成進一步指示表示延遲擴展的值的CSI幀。另外，在發(fā)送裝置100中，提取表示了CSI幀指示的延遲擴展的值，進行在延遲擴展越大時使塊大小越小，并在延遲擴展越小時使塊大小越大的設定。由此，能夠考慮延遲擴展與相鄰副載波間相關之間的關系適宜地進行塊大小的設定，從而能夠進一步減少因副載波的分組而產(chǎn)生的各個副載波的SNR的誤差。
再有，根據(jù)本實施方式，通過根據(jù)查找表進行塊大小的設定和每個副載波塊的差分SNR值或SNR值的設定，該查找表具有反映了延遲擴展與相鄰副載波間相關之間的關系以及差分SNR值與相鄰副載波間相關之間的關系的設定，由此能夠?qū)⒁蚍纸M而產(chǎn)生的誤差總是抑制到一定的水準。另外，能在發(fā)送/接收之間共有與延遲擴展和差分SNR值的組合對應的組大小(groupsize)，并在發(fā)送/接收之間實現(xiàn)沒有矛盾的處理。
(實施方式3)圖33是表示本發(fā)明實施方式3的設置在接收裝置中的CSI幀生成單元的結(jié)構的方框圖。另外，本實施方式的接收裝置具有與在實施方式1說明的接收裝置150相同的基本結(jié)構，本實施方式的CSI幀生成單元具有與在實施方式1說明的CSI幀生成單元166相同的基本結(jié)構。因此，對于與實施方式1說明的構成要素相同或類似的構成要素賦予相同的標號，并省略其詳細說明。
CSI幀生成單元166包括反饋幀生成單元301，以取代在實施方式1說明的反饋幀生成單元187。并且還包括MCS決定單元302和加法單元303。
加法單元303通過對作為副載波塊構成單元185的輸出的每個副載波塊的差分SNR值和作為平均質(zhì)量電平計算單元182的輸出的平均SNR值進行加法運算，從而計算每個副載波塊的SNR值。
MCS決定單元302決定與輸入的SNR值對應的調(diào)制編碼方式(MCS)參數(shù)(下面也稱為“MCS值”)。具體而言，MCS決定單元302決定并輸出與平均SNR值對應的MCS值和與各個塊的SNR值對應的MCS值。輸入的SNR值小時，選擇抗噪聲等干擾的MCS值。并且，輸入的SNR值大時，選擇包含調(diào)制階數(shù)高的調(diào)制方式的MCS值或包含高編碼率的MCS值。
在此，MCS參數(shù)(MCS值)表示調(diào)制方式、糾錯編碼方式以及編碼率的組合。
在本實施方式中，對MCS值提供塊大小的信息，因此，查找表和MCS值具有如圖34所示的相互關系。
更具體地說，設定查找表的閾值a到閾值g，使得與各個MCS值對應的SNR值的范圍和與查找表的各個塊大小對應的ΔSNR值的范圍相互相同。
例如，如圖35所示，在MCS決定單元302使用具有以3dB間隔切換與各個MCS值對應的ΔSNR值的范圍的設定的表時，如圖36所示，在查找表單元186中保持具有以3dB間隔切換與各個塊大小對應的ΔSNR值的范圍的設定的查找表。另外，也可以將查找表的切換間隔設定成MCS值決定用表的切換間隔的整數(shù)倍。
因此，MCS值與塊大小的對應關系隨著平均SNR值的增減而連鎖調(diào)整(sliding)。例如，平均SNR值增大，所對應的MCS值從圖37所示的“調(diào)制方式＝BPSK，編碼率R＝3/4”的狀態(tài)變化成圖38所示的“調(diào)制方式＝16QAM，編碼率R＝3/4”的狀態(tài)時，各個MCS參數(shù)與各個塊大小的對應關系也滑動，從圖37所示的變化成圖38所示的。
反饋幀生成單元301使用從MCS決定單元302輸出的各個MCS值，即，與平均SNR值對應的MCS值和每個副載波塊的MCS值，生成具有如圖39所示的幀格式的CSI幀。更具體地說，將與平均SNR值對應的MCS值作為表示基準線路狀態(tài)電平的值來使用，并將每個副載波塊的MCS值作為表示每個副載波塊的線路狀態(tài)電平的值來使用。在圖39中，在CSI幀的開頭部側(cè)配置與平均SNR值對應的MCS值，在與平均SNR值對應的MCS值之后按塊號小的順序配置各個副載波塊的MCS值。
另外，幀格式不限于上述的格式。例如，也可以采用將與平均SNR值對應的MCS值添加在CSI幀的末尾的幀格式?；蛘咭部梢圆捎冒磯K序號大的順序配置各個副載波塊的MCS值的幀格式。只要在發(fā)送/接收之間具有共同規(guī)定的配置順序，可以采用任意的幀格式。
接下來，使用圖40說明設置在本實施方式的發(fā)送裝置的CSI幀處理單元。另外，本實施方式的發(fā)送裝置具有與在實施方式1說明的發(fā)送裝置100相同的基本結(jié)構，本實施方式的CSI幀處理單元具有與在實施方式1說明的CSI幀生成單元110相同的基本結(jié)構。因此，對于與實施方式1說明的構成要素相同或類似的構成要素賦予相同的標號，并省略其詳細說明。
CSI幀處理單元110包括反饋幀處理單元310、副載波塊分解單元311、查找表單元312以及線路狀態(tài)存儲器單元313。
作為提取單元的反饋幀處理單元310，從接收裝置150發(fā)送的CSI幀提取與平均SNR值對應的MCS值以及每個副載波塊的MCS值，將平均SNR值的MCS值輸出到查找表單元312，將每個副載波塊的MCS值輸出到副載波塊分解單元311。
作為保持單元的查找表單元312，保持著圖37或圖38所示的查找表。而且，基于從反饋幀處理單元310輸入的與平均SNR值對應的MCS值，使MCS值與塊大小之間的對應關系被調(diào)整。例如，從反饋幀處理單元310輸入的MCS值為“調(diào)制方式＝BPSK，編碼率R＝3/4”時，查找表的設定內(nèi)容如圖37所示。另外，例如，從反饋幀處理單元310輸入的MCS值為“調(diào)制方式＝16QAM，編碼率R＝3/4”時，查找表的設定內(nèi)容如圖38所示。然后，從副載波塊分解單元311輸入副載波塊的MCS值后，基于查找表的設定將與該MCS值對應的塊大小輸出到副載波塊分解單元311。
作為生成單元的副載波塊分解單元311從查找表單元132獲得與從反饋幀處理單元310輸入的每個副載波塊的MCS值對應的塊大小。然后，通過將輸入的MCS值復制成相當于塊大小的數(shù)量，生成包含在各個副載波塊的副載波的MCS值。生成的每個副載波的MCS值被輸入到線路狀態(tài)存儲器單元313。
線路狀態(tài)存儲器單元313保持所生成的每個副載波的MCS值。所保持的MCS值作為每個副載波的CSI被輸出到調(diào)制參數(shù)決定單元111。此時，調(diào)制參數(shù)決定單元111將從線路狀態(tài)存儲器單元313輸入的MCS值用于發(fā)送控制。
這樣，根據(jù)本實施方式，在接收裝置150中決定MCS參數(shù)并將該MCS參數(shù)反饋到發(fā)送裝置100的閉環(huán)型的自適應發(fā)送控制系統(tǒng)中，能夠在發(fā)送裝置100靈活使用反饋的MCS參數(shù)進行塊大小的設定。
作為本實施方式的變形例，可以在本實施方式的CSI幀處理單元110加入在實施方式2說明的反饋幀處理單元210以及查找表單元212的各個特征，并在本實施方式的CSI幀生成單元166加入在實施方式2說明的查找表單元201、反饋幀生成單元202以及延遲擴展估計單元203的各個特征。此時，能夠在本實施方式的發(fā)送裝置100以及接收裝置150中實現(xiàn)基于在實施方式2說明的延遲擴展的自適應發(fā)送控制。
再有，在上述各個實施方式中以硬件構成本發(fā)明的情況為例進行了說明，但本發(fā)明也能夠以軟件實現(xiàn)。
另外，上述各個實施方式中的基站裝置有時被稱為Node B，通信終端裝置有時被稱為UE，副載波有時被稱為音調(diào)。
再有，上述各實施方式的說明中的各功能塊可實現(xiàn)為一般作為集成電路的LSI。這些塊既可是每個塊分別集成到一個芯片，或者可以是部分或所有塊集成到一個芯片。
并且，雖然此處稱為LSI，但根據(jù)集成程度，可以稱為IC、系統(tǒng)LSI、高級LSI(Super LSI)、或超級LSI(Ultra LSI)。
另外，實現(xiàn)集成電路化的方法不僅限于LSI，也可使用專用電路或通用處理器來實現(xiàn)。在LSI制造后可利用可編程的FPGA(Field Programmable GateArray)，或者可以使用可重構LSI內(nèi)部的電路單元的連接或設定的可重構處理器。
再有，隨著半導體的技術進步或隨之派生的其他技術的出現(xiàn)，如果能夠出現(xiàn)替代LSI集成回路化的新技術，當然可利用此技術進行功能塊的集成化。并且存在著適用生物技術的可能性。
本說明書基于2004年9月17日申請的日本專利申請?zhí)卦傅?004-272386號。該全部內(nèi)容包含于此。
工業(yè)實用性本發(fā)明的發(fā)送控制幀生成裝置以及發(fā)送控制裝置能夠適用于多載波傳輸方式的移動通信系統(tǒng)中的基站裝置以及通信終端裝置等。
權利要求
1.一種發(fā)送控制幀生成裝置，包括計算單元，從分別與多個副載波對應的多個副載波線路狀態(tài)電平，計算所述多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平；設定單元，基于與所述多個副載波中任意一個副載波對應的副載波線路狀態(tài)電平與所述基準線路狀態(tài)電平，設定包含了所述副載波的組的組線路狀態(tài)電平；以及生成單元，生成表示了第一值和第二值且用于對所述副載波的發(fā)送進行控制的幀，該第一值表示計算出的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示所設定的組線路狀態(tài)電平。
2.如權利要求1所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中所述設定單元進行所述組的組大小和所述組的組線路狀態(tài)電平的設定，在所述組的組線路狀態(tài)電平相對于所述基準線路狀態(tài)電平的相對大小越大時，使所述組的組大小越大，并相反地，在所述組的相對大小越小時，使所述組的組大小越小。
3.如權利要求2所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中，還包括保持單元，保持表示分別與多個相對大小對應的多個組大小的表，該表具有以下設定，即，在相對大小越小時所對應的組大小越小，且在相對大小越大時所對應的組大小越大，所述設定單元參照所述表，設定所述組的組大小和所述組的組線路狀態(tài)電平。
4.如權利要求3所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中所述設定單元使用所述表中表示的多個組大小之中與所述副載波線路狀態(tài)電平的相對大小對應的組大小，來設定所述組的組大小。
5.如權利要求3所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中所述設定單元使用所述表中表示的多個相對大小之中與設定的組大小對應的相對大小，來設定所述組的組線路狀態(tài)電平。
6.如權利要求2所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中，還包括獲得單元，獲得所述多個副載波的延遲擴展，所述設定單元進行設定，在所述多個副載波的延遲擴展越大時，使所述組的組大小越小，相反地，在所述多個副載波的延遲擴展越小時，使所述組的組大小越大，所述生成單元生成進一步表示第三值的幀，該第三值表示所述多個副載波的延遲擴展。
7.如權利要求6所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中，還包括保持單元，保持表示與多個延遲擴展中的一個和多個相對大小中的一個的組合對應的多個組大小，并具有第一設定和第二設定的表，該第一設定是在延遲擴展越大時使對應的組大小越小，且在延遲擴展越小時使對應的組大小越大的設定，該第二設定是在相對大小越小時使對應的組大小越小，且在相對大小越大時使對應的組大小越大的設定，所述設定單元參照所述表，設定所述組的組大小和所述組的組線路狀態(tài)電平。
8.如權利要求7所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中所述設定單元在所述表中表示的多個組大小中，選擇與獲得的延遲擴展對應的組大小，并使用在選擇的組大小中與所述副載波線路狀態(tài)電平的相對大小對應的組大小來設定所述組的組大小。
9.如權利要求7所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中所述設定單元使用所述表中表示的多個相對大小中與設定的組大小對應的相對大小，來設定所述組的組線路狀態(tài)電平。
10.如權利要求2所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中線路狀態(tài)電平為信噪比，所述計算單元計算所述多個副載波之間的平均信噪比，所述設定單元設定所述組的信噪比相對于所述平均信噪比的相對大小，所述生成單元生成幀，該幀將所述平均信噪比表示為所述第一值，并且將所述組的信噪比的相對大小表示為所述第二值。
11.如權利要求2所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中線路狀態(tài)電平為信噪比，所述計算單元計算所述多個副載波之間的平均信噪比，所述設定單元設定所述組的信噪比，所述生成單元生成幀，該幀將所述平均信噪比表示為所述第一值，并且將所述組的信噪比表示為所述第二值。
12.如權利要求2所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中，還包括決定單元，根據(jù)所述基準線路狀態(tài)電平?jīng)Q定基準的調(diào)制編碼方式參數(shù)，并根據(jù)所述組的組線路狀態(tài)電平?jīng)Q定所述組的調(diào)制編碼方式參數(shù)，所述生成單元生成幀，該幀將所述基準的調(diào)制編碼方式參數(shù)表示為所述第一值，并將所述組的調(diào)制編碼方式參數(shù)表示為所述第二值。
13.如權利要求2所述的發(fā)送控制幀生成裝置，其中所述組包含多個副載波，所述設定單元以對數(shù)值計算分別與所述組中包含的多個副載波對應的多個副載波線路狀態(tài)電平的平均，使用計算出的平均值設定所述組的組大小。
14.一種發(fā)送控制裝置，包括提取單元，提取在幀中分別表示的第一值和第二值，該第一值表示多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示包含所述多個副載波的任意一個副載波的組的組線路狀態(tài)電平；生成單元，基于所述基準線路狀態(tài)電平和所述組的組線路狀態(tài)電平，生成所述組中所包含的副載波的副載波線路狀態(tài)電平；以及控制單元，基于生成的副載波線路狀態(tài)電平，對使用所述副載波的發(fā)送進行控制。
15.如權利要求14所述的發(fā)送控制裝置，其中所述生成單元進行設定，在所述組相對于所述基準線路狀態(tài)電平的相對大小越小時，使所述組的組大小越小，并相反地，在所述組的相對大小越大時，使所述組的組大小越大。
16.如權利要求15所述的發(fā)送控制裝置，其中，還包括保持單元，保持表示了分別與多個相對大小對應的多個組大小的表，該表具有以下設定，即，在相對大小越小時所對應的組大小越小，且在相對大小越大時所對應的組大小越大，所述生成單元參照所述表，設定所述組的組大小。
17.如權利要求16所述的發(fā)送控制裝置，其中所述生成單元將所述表中表示的多個組大小之中與所述組線路狀態(tài)電平的相對大小對應的組大小，設定為所述組的組大小。
18.如權利要求15所述的發(fā)送控制裝置，其中所述提取單元提取所述幀表示的第三值，該第三值表示所述多個副載波的延遲擴展，所述生成單元進行設定，在所述多個副載波的延遲擴展越大時，使所述組的組大小越小，相反地，在所述多個副載波的延遲擴展越小時，使所述組的組大小越大。
19.如權利要求18所述的發(fā)送控制裝置，其中，還包括保持單元，保持表示了與多個延遲擴展中的一個和多個相對大小中的一個的組合對應的多個組大小，并具有第一設定和第二設定的表，該第一設定是在延遲擴展越大時使對應的組大小越小，且在延遲擴展越小時使對應的組大小越大的設定，該第二設定是在相對大小越小時使對應的組大小越小，且在相對大小越大時使對應的組大小越大的設定，所述設定單元參照所述表，設定所述組的組大小。
20.如權利要求19所述的發(fā)送控制裝置，其中所述設定單元在表示于所述表的多個組大小中，選擇與所述多個副載波的延遲擴展對應的組大小，將在選擇的組大小中與所述組線路狀態(tài)電平的相對大小對應的組大小設定為所述組的組大小。
21.如權利要求15所述的發(fā)送控制裝置，其中所述提取單元提取被表示為所述第一值的、所述多個副載波之間的平均信噪比，并提取被表示為所述第二值的、所述組的信噪比相對于所述平均信噪比的相對大小，所述生成單元使用所述組的信噪比的相對大小，設定所述組的組大小。
22.如權利要求15所述的發(fā)送控制裝置，其中所述提取單元提取被表示為所述第一值的、所述多個副載波之間的平均信噪比，并提取被表示為所述第二值的所述組的信噪比，所述生成單元使用所述組的信噪比相對于所述平均信噪比的相對大小，設定所述組的組大小。
23.如權利要求15所述的發(fā)送控制裝置，其中所述提取單元提取被表示為所述第一值的、所述多個副載波之間的基準的調(diào)制編碼方式參數(shù)，并提取被表示為所述第二值的所述組的調(diào)制編碼方式參數(shù)，所述生成單元使用所述組的調(diào)制編碼方式參數(shù)相對于所述基準的調(diào)制編碼方式參數(shù)的相對大小，設定所述組的組大小。
24.一種發(fā)送控制幀生成方法，包括計算步驟，從分別與多個副載波對應的多個副載波線路狀態(tài)電平，計算所述多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平；設定步驟，基于與所述多個副載波中任意一個副載波對應的副載波線路狀態(tài)電平與所述基準線路狀態(tài)電平，設定包含了所述副載波的組的組線路狀態(tài)電平；以及生成步驟，生成表示了第一值和第二值且用來對使用所述副載波的發(fā)送進行控制的幀，該第一值表示計算出的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示所設定的組線路狀態(tài)電平。
25.一種發(fā)送控制方法，包括提取步驟，提取在幀中分別表示的第一值和第二值，該第一值表示多個副載波之間的基準線路狀態(tài)電平，該第二值表示包含所述多個副載波的任意一個副載波的組的組線路狀態(tài)電平；生成步驟，基于所述基準線路狀態(tài)電平和所述組的組線路狀態(tài)電平，生成所述組中所包含的副載波的副載波線路狀態(tài)電平；以及控制步驟，基于生成的副載波線路狀態(tài)電平，對使用所述副載波的發(fā)送進行控制。
全文摘要
公開了能夠在維持高吞吐量的同時削減反饋信息的數(shù)據(jù)量的發(fā)送控制幀生成裝置。在該裝置中，平均質(zhì)量電平計算單元(182)從分別與多個副載波對應的多個SNR值計算多個副載波之間的平均SNR值。副載波塊構成單元(185)基于與任意的副載波對應的SNR值和平均SNR值，設定包含了該副載波的副載波塊的SNR值。反饋幀生成單元(187)生成用于對該副載波的發(fā)送進行控制的CSI幀，該CSI幀指示了表示平均SNR值的值和表示副載波塊的SNR值的值。
文檔編號H04J11/00GK101023613SQ200580031549
公開日2007年8月22日 申請日期2005年9月15日 優(yōu)先權日2004年9月17日
發(fā)明者今村大地, 三好憲一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社