專利名稱：多載波通信系統(tǒng)、多載波通信裝置和信道質(zhì)量指標(biāo)報(bào)告方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex;正交頻 分復(fù)用)等方式的多載波通信系統(tǒng)、多載波通信裝置和CQI報(bào)告方法。
背景技術(shù)：
在采用OFDM方式的通信系統(tǒng)中，為了獲得較高的系統(tǒng)吞吐量，正在研 討以下方法，即，將副載波分為多個(gè)資源塊(RB: Resource Block,是指由多 個(gè)副載波構(gòu)成的組，并為進(jìn)行調(diào)度時(shí)的分配單位)，并基于每個(gè)資源塊的線路 質(zhì)量信息(CQI: Channel Quality Indicator;信道質(zhì)量指標(biāo))，對(duì)各個(gè)資源塊用 時(shí)頻調(diào)度來(lái)分配用戶的方法。為了獲得由于時(shí)頻調(diào)度產(chǎn)生的多用戶分集增益，將一個(gè)資源塊設(shè)定為小 于相關(guān)帶寬。另一方面，在資源塊的帶寬縮小時(shí)，資源塊的數(shù)目增多。為了 進(jìn)行有效的頻率調(diào)度，必需每資源塊報(bào)告CQI，所以資源塊數(shù)越多，CQI報(bào) 告量(信息量)越大，上行線路的開(kāi)銷也增大。另外，通信終端數(shù)越多，CQI 占上行線路信號(hào)的比率也越高。而且，如果是多進(jìn)制調(diào)制，則可選擇的參數(shù) 的數(shù)目增多，使CQI報(bào)告量增大。例如，在非專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種技術(shù)，通過(guò)限制報(bào)告的資源塊數(shù)(RB 數(shù))，降低上行線路的CQI信息量。其中的一個(gè)方法是，作為報(bào)告CQI的資源塊，按接收質(zhì)量良好的順序選 擇N個(gè)資源塊，并報(bào)告與表示這些資源塊的資源塊標(biāo)識(shí)符號(hào)(RB-ID)對(duì)應(yīng)的 CQI值。另外一個(gè)方法是，匯集多個(gè)資源塊而設(shè)定進(jìn)行CQI報(bào)告的RB組， 各個(gè)通信終端只報(bào)告該RB組所包括的資源塊的CQL由此，CQI報(bào)告對(duì)象 的資源塊數(shù)受限制，所以能夠削減CQI報(bào)告量。該技術(shù)在傳輸速率較小且分配數(shù)據(jù)的資源塊數(shù)較少的情況下，對(duì)纟皮優(yōu)先 分配資源塊的通信終端，能夠有效地削減上行線路的CQI報(bào)告量，而幾乎不 損失多用戶分集增益。(非專利文獻(xiàn)l)NTT DoCoMo, "Rl-050590"， 3GPP TSG-RAN WG1contributory document, 2005年6月 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的問(wèn)題然而，上述技術(shù)對(duì)傳輸速率較大，而且分配優(yōu)先級(jí)較低，不一定被分配 接收質(zhì)量較好的資源塊的通信終端，需要報(bào)告多個(gè)資源塊的CQI。也就是說(shuō)， 對(duì)傳輸速率較大的通信終端分配的資源塊數(shù)也多，并且，因?yàn)榉峙鋬?yōu)先級(jí)較 低的通信終端被分配到空閑信道的概率較高，所以需要增加報(bào)告CQI的資源 塊數(shù)。因此有削減CQI報(bào)告量的效果減弱的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是，即使存在傳輸速率較大，分配優(yōu)先級(jí)較低的通信終端， 也能夠削減CQI報(bào)告量。解決問(wèn)題的方案本發(fā)明的多載波通信系統(tǒng)是，使通信對(duì)方報(bào)告與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI的 多載波通信系統(tǒng)，它采用以下結(jié)構(gòu)CQI基于各個(gè)CQI所示的信息預(yù)先被分 為多個(gè)組，多載波通信裝置從所述多個(gè)組中基于接收質(zhì)量選擇一個(gè)組，并再 從該組中選擇與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI，報(bào)告用于表示所選擇的一個(gè)組的組選 擇信息，以及表示所選擇的CQI的CQI選擇信息。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明，即使存在傳輸速率較大且分配優(yōu)先級(jí)較低的通信終端，也 能夠削減CQI報(bào)告量。


圖1是表示實(shí)施方式1的多載波通信裝置的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖2是表示實(shí)施方式1的CQI幀生成單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。 圖3是表示在實(shí)施方式1的通信系統(tǒng)中能夠利用的所有CQI的一個(gè)例子 的圖。圖4是用于說(shuō)明實(shí)施方式1的CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示實(shí)施方式1的CQI報(bào)告用的發(fā)送幀的幀結(jié)構(gòu)的圖。圖6A是用于說(shuō)明實(shí)施方式1的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán)境的圖。圖6B是用于說(shuō)明實(shí)施方式1的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán)境的圖。圖7是用于說(shuō)明實(shí)施方式2的CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。圖8是用于說(shuō)明實(shí)施方式2的CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。圖9A是用于說(shuō)明實(shí)施方式2的CQI才艮告方法所適合的通信環(huán)境的圖。圖9B是用于說(shuō)明實(shí)施方式2的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán)境的圖。圖10是用于說(shuō)明實(shí)施方式3的CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。圖11A是用于說(shuō)明實(shí)施方式3的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán)境的圖。圖11B是用于說(shuō)明實(shí)施方式3的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán)境的圖。圖12是表示與某個(gè)SINR對(duì)應(yīng)的RB的存在概率的曲線圖。圖13A是用于說(shuō)明實(shí)施方式4的CQI報(bào)告對(duì)象的資源塊的圖。圖13B是用于說(shuō)明實(shí)施方式4的CQI報(bào)告對(duì)象的資源塊的圖。圖14是表示實(shí)施方式4的CQI幀生成單元內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。圖15是表示實(shí)施方式4的CQI表的一個(gè)例子的圖。圖16是表示實(shí)施方式4的報(bào)告CQI確定方法的處理步驟的流程圖。圖17A是用于說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式4的CQI報(bào)告方法的CQI報(bào)告量的圖。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。再有，這里通過(guò)例子來(lái) 說(shuō)明作為多載波通信采用OFDM方式，而且由與基站進(jìn)行通信的通信終端估 計(jì)下行線路的接收質(zhì)量，并向基站報(bào)告CQI作為線路質(zhì)量信息的情況，但本 發(fā)明不限于此。(實(shí)施方式1)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式1的多載波通信裝置(移動(dòng)臺(tái))的主要結(jié)構(gòu)的 方框圖。本實(shí)施方式的多載波通信裝置由發(fā)送單元100、接收單元110和天線us 構(gòu)成。其中，發(fā)送單元100包括編碼單元101、調(diào)制單元102和無(wú)線發(fā)送 處理單元103，接收單元110包括無(wú)線接收處理單元111、 GI除去單元ll2、 FFT單元113、解調(diào)單元114、解碼單元115、傳輸路徑響應(yīng)估計(jì)單元116和 CQI幀生成單元117。本實(shí)施方式的多載波通信裝置的各個(gè)單元進(jìn)行以下動(dòng)作。在接收單元110中，無(wú)線接收處理單元111通過(guò)天線118接收從基站發(fā)送的信號(hào)，將接收信號(hào)變換為基帶的信號(hào)，并輸出到GI除去單元112。 GI 除去單元112從基帶的接收信號(hào)除去保護(hù)間隔部分,將該接收信號(hào)傳送到FFT 單元113。 FFT單元113通過(guò)快速傅立葉變換(FFT)將時(shí)域的接收信號(hào)變換為 頻域的信號(hào)，并輸出到解調(diào)單元114。解調(diào)單元114在進(jìn)行了快速傅立葉變換 處理的接收信號(hào)中，對(duì)已除去導(dǎo)頻信號(hào)等的信息數(shù)據(jù)串的信號(hào)，以QPSK、 16QAM等規(guī)定的調(diào)制方式進(jìn)行解調(diào)處理，并輸出到解碼單元115。解碼單元 115對(duì)除去導(dǎo)頻信號(hào)等后的信號(hào)，以Turbo碼等規(guī)定的編碼方式進(jìn)行糾錯(cuò)處 理，由此從接收信號(hào)中提取信息數(shù)據(jù)串即接收數(shù)據(jù)。另外，傳輸路徑響應(yīng)估計(jì)單元116輸入進(jìn)行了快速傅立葉變換處理的接 收信號(hào)中導(dǎo)頻信號(hào)等進(jìn)行傳輸路徑響應(yīng)估計(jì)所需的信號(hào)，從而對(duì)每個(gè)副載波 估計(jì)傳輸^各徑響應(yīng)。CQI幀生成單元117 4吏用由傳輸路徑響應(yīng)估計(jì)單元116 估計(jì)出的傳輸路徑響應(yīng)估計(jì)值，生成用于對(duì)基站報(bào)告CQI的CQI幀，并輸出 到發(fā)送單元100。該CQI幀在基站用于頻率調(diào)度和自適應(yīng)調(diào)制等，它指定基 站的發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制參數(shù)(調(diào)制方式、編碼率、發(fā)送功率等)。其細(xì)節(jié)將在后面 描述。另一方面，在發(fā)送單元100中，編碼單元101對(duì)上行線路的發(fā)送凄t據(jù)以 及從CQI幀生成單元117輸出的CQI幀進(jìn)行糾錯(cuò)編碼處理，并輸出到調(diào)制單 元102。調(diào)制單元102對(duì)其進(jìn)行QPSK或16QAM等規(guī)定的調(diào)制處理以及用于 上行線路的二次調(diào)制處理(例如OFDM調(diào)制)，并輸出到無(wú)線發(fā)送處理單元 103。無(wú)線發(fā)送處理單元103將從調(diào)制單元102輸出的基帶的發(fā)送信號(hào)變換為 RF(Radio Frequency)發(fā)送頻帶的信號(hào)，并將該RF信號(hào)通過(guò)天線118發(fā)送出去。 圖2是表示CQI幀生成單元117內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。 質(zhì)量等級(jí)計(jì)算單元121基于由傳輸路徑響應(yīng)估計(jì)單元116估計(jì)出的每個(gè) 副載波的傳輸路徑的頻率響應(yīng)，計(jì)算每個(gè)資源塊的平均SINR,并輸出到CQI 選捧單元123。在CQI表單元122中，將調(diào)制方式、編碼率、發(fā)送功率等各個(gè)調(diào)制參數(shù) 作為CQI表存儲(chǔ)在ROM(Read Only Memory)中。在該CQI表中，將各個(gè)CQI 基于一定的規(guī)則分為多個(gè)組(以下稱為CQI組)而存儲(chǔ)。換言之，該CQI表中， 多個(gè)CQI組與各個(gè)CQI組中所包含的多個(gè)CQI構(gòu)成組而被存儲(chǔ)。CQI表單元 122基于CQI選擇單元123的請(qǐng)求，適當(dāng)?shù)貙QI表的內(nèi)容輸出到CQI選擇 單元123。CQI選擇單元123 —邊參照上述的CQI表， 一邊選擇與質(zhì)量等級(jí)計(jì)算單 元121所計(jì)算出的與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI,并輸出到CQI生成單元124。具 體地說(shuō)，CQI選擇單元123從質(zhì)量等級(jí)計(jì)算單元121輸入每個(gè)資源塊的平均 SINR值。CQI選擇單元123基于該每個(gè)資源塊的SINR值，估計(jì)整個(gè)報(bào)告對(duì) 象的資源塊的接收質(zhì)量的范圍(波動(dòng)幅度)以及接收質(zhì)量偏差程度(方差)。然 后，基于這些估計(jì)值，以兩個(gè)階段選擇CQI。也就是說(shuō)，作為第一階段，CQI 選擇單元123選擇與上述估計(jì)值對(duì)應(yīng)的合適的CQI組，接著，作為第二階段， 從選擇的CQI組所包括的CQI中，選擇與上述估計(jì)值對(duì)應(yīng)的CQI值。這里， CQI組共同地適用于所有資源塊，但是從所選擇的組中再次被選擇出的CQI 與資源塊的每一個(gè)對(duì)應(yīng)。CQI選擇單元123將表示所選擇的CQI組的識(shí)別信 息(CQI組ID)以及有關(guān)從該組選擇出的CQI的信息(與各個(gè)資源塊對(duì)應(yīng)的多個(gè) CQI值)，輸出到CQI生成單元124。CQI生成單元124將從CQI選擇單元123輸出的CQI組ID與每個(gè)資源 塊的CQI值結(jié)合起來(lái)，從而生成發(fā)送到基站的CQI幀，并輸出到編碼單元101 。使用圖3和圖4，更詳細(xì)地說(shuō)明上述的本實(shí)施方式的CQI報(bào)告方法。圖3是，表示在容納本實(shí)施方式的多載波通信裝置的通信系統(tǒng)中能夠利 用的所有CQI的一個(gè)例子的圖。這里，作為調(diào)制方式的變化，有QPSK、 8PSK、 16QAM和64QAM,作為編碼率的變化(variation),有1/3、 1/2、 2/3、 3/4 和5/6。另外，因?yàn)榕e出將碼元重復(fù)(repetition)為多個(gè)碼元而進(jìn)行通信的情況 作為例子，所以重復(fù)碼元的碼元數(shù)即重復(fù)數(shù)(RF: RepetitonFactor)也被規(guī)定， 這里假設(shè)只在QPSK方式的情況下，適用RF-l、 2、 4。在本圖的例子中有30種組合，如果包括表示不能通信的狀態(tài)的CQI在 內(nèi)，則有31種組合的CQI可以利用。從整個(gè)通信系統(tǒng)來(lái)看，因?yàn)榇嬖谶@樣 的范圍的CQI的變化，所以在按各個(gè)資源塊進(jìn)行CQI報(bào)告時(shí)，報(bào)告CQI所需 的CQI比特?cái)?shù)為5比特(=32種)。另外，例如利用天線分集時(shí)的發(fā)送天線和 采用MIMO-SDM(Multi-Input/Multi-Output - Space Division Multiplexing)方式 時(shí)的流序號(hào)等，能夠利用的發(fā)送參數(shù)越多，能夠利用的CQI就越多，所以CQI 報(bào)告量進(jìn)一步增大。于是，在本實(shí)施方式中，如上述的說(shuō)明，作為實(shí)際地利用的CQI而選擇 屬于某一個(gè)CQI組的CQI。也就是說(shuō)，從選擇項(xiàng)更少的CQI組中選擇實(shí)際上 利用的CQI，因此能夠削減CQI報(bào)告量。本來(lái)，為了對(duì)應(yīng)通信系統(tǒng)所支持的所有通信終端的所有傳輸路徑環(huán)境，預(yù)先準(zhǔn)備動(dòng)態(tài)的、范圍廣泛的CQI的選擇項(xiàng)。但是，當(dāng)著眼于某個(gè)通信終端 時(shí)，該通信終端的傳輸路徑環(huán)境受到限制，因此只需要有限范圍的CQI。尤 其，考慮到每個(gè)瞬時(shí)的信道響應(yīng)時(shí)，需要的CQI更為有限。由此可以認(rèn)為， 即使如上所述地限制CQI的選擇范圍，通信系統(tǒng)的吞吐量也幾乎不降低。圖4是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。使用該圖，具體 地說(shuō)明CQI組的設(shè)定方法。401是，對(duì)在本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中能夠利用的CQI(參照?qǐng)D3)按所需 SINR高的順序進(jìn)行排列，并且對(duì)于相同的傳輸速率的CQI,其中選擇所需 SINR較低的一個(gè)CQI而設(shè)定的CQI表。在本實(shí)施方式中，將接收質(zhì)量相近的CQI匯集成一個(gè)組。具體而言，以 401的CQI表作為基礎(chǔ)，將每八個(gè)CQI匯集起來(lái)，從而設(shè)定CQI組1 6。 402 是由所需SINR最高的CQI設(shè)定的CQI組1， 403是由所需SINR第二高的 CQI設(shè)定的CQI組2。由所需SINR為中等程度的CQI設(shè)定CQI組4。 404 是由所需SINR最低的CQI設(shè)定的CQI組6。另夕卜，在本實(shí)施方式中，以各個(gè)CQI組所包括的CQI在組間重復(fù)的方式 進(jìn)行設(shè)定。由此能夠?qū)Υㄐ沤K端更加多樣的信道環(huán)境。另外，在此例中，將編碼率相同的CQI匯成一個(gè)組，但只要以各個(gè)組所 包括的CQI覆蓋接收質(zhì)量的廣泛范圍，并且CQI的所需質(zhì)量的間隔大體上均 等的方式進(jìn)行"&定， 一個(gè)組內(nèi)的編碼率就可以不同，也可以在同一個(gè)組內(nèi)包 括相同的調(diào)制方式。圖5是表示本實(shí)施方式的CQI報(bào)告用的發(fā)送幀的幀結(jié)構(gòu)的圖。CQI幀生成單元117由CQI選擇單元123選擇的CQI組ID和與各個(gè)資 源塊對(duì)應(yīng)的CQI比特(用于識(shí)別各個(gè)CQI的信息比特)，生成如該圖所示的CQI 報(bào)告用的發(fā)送幀。其中，CQI組ID的比特?cái)?shù)X依賴于在系統(tǒng)中所設(shè)定的CQI組數(shù)。也就 是說(shuō)，在X比特時(shí)，能夠設(shè)定2X種的CQI組。另外，與各個(gè)資源塊對(duì)應(yīng)的 CQI的比特?cái)?shù)Y依賴于CQI組所包括的CQI的數(shù)目。也就是說(shuō)，在Y比特 時(shí)，能夠?qū)?￥種的CQI設(shè)定在一個(gè)CQI組內(nèi)。例如，在圖4所示的CQI表 的情況下，將該發(fā)送幀用于CQI報(bào)告，從而能夠?qū)⑿枰腃QI比特?cái)?shù)降低到 3比特。另外，通過(guò)降低CQI組數(shù)或者各個(gè)CQI組所包括的CQI的種類(數(shù)目)， 能夠進(jìn)一步削減CQI凈艮告量。圖6A和圖6B是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán) 境的圖。因?yàn)楸緦?shí)施方式的CQI組由接收質(zhì)量相近的CQI構(gòu)成一組，所以適合于 具有如圖6A和6B所示那樣，各個(gè)資源塊的接收質(zhì)量的偏差較小的信道特性 的通信終端，也就是其接收質(zhì)量特性為頻率選擇性衰落較緩和的通信終端。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，將多個(gè)CQI分為多少個(gè)CQI組，并v^人該組中選 擇實(shí)際上使用的CQI。然后，通過(guò)兩個(gè)信息，即表示所選擇的組的識(shí)別信息 和表示在組內(nèi)選擇的CQI的識(shí)別信息，進(jìn)行CQI報(bào)告。因此，通過(guò)減少確定 CQI時(shí)的CQI的選擇項(xiàng)，能夠降^f氐用于識(shí)別CQI所需的比特^t,削減CQI 報(bào)告量。另外，組識(shí)別信息的報(bào)告，作為第一階段，相當(dāng)于通知其精度較粗 糙的、大概的CQI信息。并且，再報(bào)告在組內(nèi)選擇的CQI的識(shí)別信息，作為 第二階段，相當(dāng)于通知其精度較精細(xì)的CQI信息。另外，這里，CQI組共同 地適用于所有資源塊，不對(duì)各個(gè)資源塊分配不同的CQI組。另一方面，在各 個(gè)CQI組內(nèi)選擇的CQI，可對(duì)各個(gè)資源塊取不同的值。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，作為CQI報(bào)告對(duì)象的資源塊是，通信頻帶內(nèi)所 包括的所有資源塊。也就是說(shuō)，對(duì)于所有資源塊，在所選擇的CQI組的范圍 內(nèi)報(bào)告CQI。因此，雖然對(duì)于所有資源進(jìn)行CQI報(bào)告，但通過(guò)減少CQI的選 擇項(xiàng)，能夠削減CQI報(bào)告量。也就是說(shuō)，不拘泥于才艮告對(duì)象的資源塊數(shù)，能 夠以一定的比率削減CQI報(bào)告量。另外，才艮據(jù)本實(shí)施方式，因?yàn)樵谕ㄐ畔到y(tǒng)中能夠利用的CQI中，存在由 移動(dòng)臺(tái)等多載波通信裝置在某個(gè)時(shí)點(diǎn)能夠利用的CQI的范圍，所以通過(guò)從 CQI報(bào)告的選擇項(xiàng)中剔除在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)不利用的CQI或者不能夠利用的CQI, 能夠削減每個(gè)資源塊的CQI比特?cái)?shù)。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，將所需SINR等接收質(zhì)量相近的CQI匯集成一 個(gè)組。所以對(duì)各個(gè)資源塊間的接收質(zhì)量的偏差較小的通信終端，能夠更精細(xì) 地、精度更高地選擇合適的CQI。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，通過(guò)CQI表，將CQI基于一定的規(guī)則預(yù)先分為 多個(gè)CQI組而存儲(chǔ)。該CQI組是在發(fā)送端和接收端間，即基站和通信終端之 間已知的。因此不需通知將CQI具體如何成組的信息。另外，在本實(shí)施方式中，以CQI組為預(yù)先設(shè)定且固定的情況為例進(jìn)行了 說(shuō)明，但是CQI組也可以根據(jù)通信系統(tǒng)的利用環(huán)境，例如是市區(qū)、郊外等的 室內(nèi)還是室外，或者當(dāng)前連接的通信終端的信道狀態(tài)等而自適應(yīng)地設(shè)定。在 自適應(yīng)地設(shè)定CQI組時(shí)，將有關(guān)設(shè)定的信息通過(guò)廣播信道等從基站周期地通 知給通信終端等。另夕卜，在本實(shí)施方式中，以下述情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，由CQI選擇單元 123以兩個(gè)階段選擇與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI,即，在第一階段選擇CQI組， 在第二階段從該組中選擇實(shí)際地使用的CQI，但在本發(fā)明中，為了降低CQI 報(bào)告量，CQI信息為由CQI組的識(shí)別信息和從該組內(nèi)實(shí)際上選擇的CQI的識(shí) 別信息構(gòu)成的兩階段的信息即夠，所以也可以CQI選擇單元123首先直接選 擇與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI，接著對(duì)包括該選擇的CQI的CQI組進(jìn)行識(shí)別，并 由這些信息生成CQI組的識(shí)別信息和實(shí)際上選擇的CQI的識(shí)別信息。另外，在本實(shí)施方式中，以由通信終端進(jìn)行CQI組的選擇的情況為例進(jìn) 行了說(shuō)明，但也可以采用預(yù)先由基站對(duì)每個(gè)通信終端指示CQI組的結(jié)構(gòu)。(實(shí)施方式2)本發(fā)明實(shí)施方式2的多載波通信裝置的結(jié)構(gòu)具有與在實(shí)施方式1所示的 多載波通信裝置相同的基本結(jié)構(gòu)，因此省略其說(shuō)明，以下說(shuō)明與實(shí)施方式1 不同的方面，即CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖7和圖8是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。701和801是表示在本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中能夠利用的CQI的CQI表。 CQI按所需SINR的順序排列。并且，基于該按所需SINR的順序排列的CQI 表設(shè)定CQI組21-25,各個(gè)CQI組所包括的CQI的數(shù)目為8。具體來(lái)說(shuō)，如702所示，CQI組21由表示使編碼率為11=5/6的所有調(diào)制 方式以及表示不能通信的CQI構(gòu)成。并且，如703所示，CQI組22由表示使 編碼率為r=3/4的所有調(diào)制方式以及表示不能通信的cqi構(gòu)成。還有，如802 所示，CQI組25由表示使編碼率為R=l/3的所有調(diào)制方式以及表示不能通信 的CQI構(gòu)成。CQI組23和24也是同樣的。通過(guò)這樣設(shè)定CQI組， 一個(gè)CQI組所包括的CQI的所需SINR的范圍能 夠支持從較低的SINR到較高的SINR的廣泛的范圍，而且能夠?qū)?皮此CQI 的所需SINR的間隔設(shè)定為幾乎均等。另外，此時(shí)也與實(shí)施方式1同樣，報(bào) 告CQI所需的CQI比特?cái)?shù)是3比特。200680029698.3說(shuō)明書(shū)第9/14頁(yè)這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，由所需接收質(zhì)量的間隔較寬的CQI構(gòu)成CQI 組，以在一個(gè)CQI組中CQI的所需接收質(zhì)量覆蓋廣泛的范圍。由此，能夠?qū)?各個(gè)資源塊間的接收質(zhì)量的偏差較大的通信終端，分配不偏于一部分所需接 收質(zhì)量的、與廣泛范圍的所需接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的合適的CQI,提高CQI報(bào)告的 精確度。圖9A和圖9B是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán) 境的圖。本實(shí)施方式的CQI組適合于如圖9A和9B所示那樣的、具有的信道特 性為每個(gè)資源塊的接收質(zhì)量的偏差較大的通信終端，即，其接收質(zhì)量特性為 頻率選擇性衰落劇烈的通信終端。(實(shí)施方式3)本發(fā)明實(shí)施方式3的多載波通信裝置的結(jié)構(gòu)也具有與在實(shí)施方式1提出 的多載波通信裝置相同的基本結(jié)構(gòu)，因此省略其說(shuō)明，以下說(shuō)明與實(shí)施方式 l和2不同的方面，即CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。圖IO是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的CQI表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。1001是對(duì)本實(shí)施方式的通信系統(tǒng)中能夠利用的CQI按所需SINR的順序 進(jìn)行排列的圖。基于該按所需SINR的順序排列的CQI表，設(shè)定將CQI的數(shù) 目限定為8的CQI組。具體而言，如1002所示，CQI組31包括所需SINR最高的多個(gè)CQI(索 引30、 29、 28、 25)，并且選擇所需SINR的間隔較寬的多個(gè)CQI(索引23、 19、 14、 9),將它們都設(shè)定在同一個(gè)組中，以使該組除了那些所需SINR較高 的多個(gè)CQI之外，還包括所需SINR較低的幾個(gè)CQI。另外，如1003所示，CQI組32包括所需SINR為中等程度的CQI(索引 18、 15、 13、 12)，并與CQI組31同樣，以包括幾個(gè)所需SINR較低的CQI 的方式進(jìn)行設(shè)定(索引9、 7、 4)。這樣，CQI組31和32由所需接收質(zhì)量越低，所需接收質(zhì)量的間隔就越 大的CQI構(gòu)成。尤其在所需SINR較高的范圍內(nèi)，選擇使各個(gè)CQI間的所需 SINR的間隔窄的CQI,而在所需SINR較低的范圍內(nèi)，選擇各個(gè)CQI間的所 需SINR的間隔擴(kuò)大的CQI。另一方面，如1004所示，CQI組33僅由所需SINR在規(guī)定的等級(jí)以下 即較低的CQI構(gòu)成。另外，該CQI組33是與在實(shí)施方式1中所示的組6相同的設(shè)定(參照?qǐng)D4)。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，在所需接收質(zhì)量較高的范圍內(nèi)將等間隔的CQI 包括在組中，在所需接收質(zhì)量較低的范圍內(nèi)將間隔較寬卻能夠覆蓋廣泛范圍 的CQI包括在組中。由此能夠提高CQI報(bào)告的精確度。例如，在CQI組31 中，如果不包括索引23、 19、 14、 9的CQI，則在實(shí)際上所需的CQI在CQI 組31的范圍之外時(shí)，也就是說(shuō)，對(duì)接收質(zhì)量低于索引25的CQI的資源塊， 雖然它是能夠進(jìn)行通信的資源塊，但只能進(jìn)行不可通信的報(bào)告，或者無(wú)法報(bào) 告合適的CQI，即，只能報(bào)告所需接收質(zhì)量高于實(shí)際的接收質(zhì)量的CQI。結(jié)通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，能夠覆蓋廣泛范圍的CQI，所以不會(huì)發(fā)生這種問(wèn)題。圖IIA和圖IIB是用于說(shuō)明本實(shí)施方式的CQI報(bào)告方法所適合的通信環(huán) 境的圖。圖IIA表示，因?yàn)檎麄€(gè)信道的接收質(zhì)量較高且噪聲和干擾功率等的影響 較小，所以能夠進(jìn)行通信的接收質(zhì)量的范圍R31較大的例子。另外，圖11B 表示，因?yàn)檎麄€(gè)信道的接收質(zhì)量較低且噪聲和干擾功率等的影響較大，所以 能夠進(jìn)行通信的接收質(zhì)量的范圍R32較小的例子。本實(shí)施方式的CQI組適合 于如圖IIA和IIB所示那樣的、具有到達(dá)波為瑞利衰落的信道特性的通信終 端。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，CQI組由隨著所需接收質(zhì)量降低，CQI間的彼 此的所需接收質(zhì)量的間隔逐漸擴(kuò)大的CQI構(gòu)成。這是由于以下理由。圖12是表示在各個(gè)所需SINR中，須向基站報(bào)告表示該SINR的CQI的 資源塊的存在概率的坐標(biāo)圖。也就是說(shuō)，呈現(xiàn)出存在概率的值越低，需要報(bào) 告表示該SINR的CQI的資源塊越少。另外，這里，假設(shè)傳輸路徑處于頻率 選擇性瑞利衰落環(huán)境下的情況。如該圖所示，所需SINR越低，與其對(duì)應(yīng)的需要報(bào)告CQI的資源塊數(shù)(存 在概率)越少。因此，所需SINR降到越低，就幾乎不存在使用相應(yīng)的CQI的 情況。因此，在本實(shí)施方式中，考慮貢獻(xiàn)與效果之比，采用如下的設(shè)定，即， 在所需SINR較低的區(qū)域，擴(kuò)大CQI間的所需SINR的間隔，從而降低CQI 報(bào)告的精確度(P爭(zhēng)低報(bào)告CQI的分辨率)。由此，能夠在維持CQI報(bào)告的精確 度的期望值的同時(shí)，擴(kuò)大CQI所覆蓋的所需接收質(zhì)量的范圍。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，比較各個(gè)CQI組時(shí)，與各個(gè)CQI對(duì)應(yīng)的所需接收質(zhì)量不呈同樣的分布。但是，此時(shí)報(bào)告CQI所需的CQI比特?cái)?shù)還是3比特。 另外，在本實(shí)施方式中，舉出隨著所需接收質(zhì)量P爭(zhēng)低，CQI間的所需接 收質(zhì)量的間隔逐漸擴(kuò)大的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以設(shè)定如下，即，在所 需接收質(zhì)量較低的范圍內(nèi)所需接收質(zhì)量的間隔為等間隔，但其間隔較寬。通 過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，也能夠達(dá)成"覆蓋寬范圍的所需接收質(zhì)量"的目的。 (實(shí)施方式4)圖13A和圖13B是用于說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方式4的CQI報(bào)告對(duì)象的資源 塊的圖。在圖13A和13B中，表示各個(gè)資源塊的接收質(zhì)量特性(信道響應(yīng))， 并附加斜線來(lái)表示報(bào)告對(duì)象的資源塊。圖13A表示，由各個(gè)通信終端按接收質(zhì)量良好的順序選擇規(guī)定數(shù)4個(gè)的 資源塊，并報(bào)告該資源塊的CQI的例子。在此例中，報(bào)告對(duì)象的資源塊間的 CQI的波動(dòng)幅度R41較小。圖13B表示，由各個(gè)通信終端在RB組#1 #4中選擇傳輸效率最高的合 適的RB組，并報(bào)告該RB組的CQI的例子。這里，通信終端選擇RB組#2, 所以報(bào)告對(duì)象的資源塊間的CQI的波動(dòng)幅度R42較小。這樣，在本實(shí)施方式中，報(bào)告對(duì)象的資源塊數(shù)隨著各種條件而變化。于 是，對(duì)應(yīng)各資源塊數(shù)而設(shè)定多個(gè)CQI表，并基于資源塊數(shù)，使用不同的CQI 表。本實(shí)施方式的多載波通信裝置的結(jié)構(gòu)具有與在實(shí)施方式1提出的多載波 通信裝置相同的基本結(jié)構(gòu)，因此省略其說(shuō)明，以下說(shuō)明與實(shí)施方式1不同的 結(jié)構(gòu)即CQI幀生成單元117a。圖14是表示CQI幀生成單元117a內(nèi)部的主要結(jié)構(gòu)的方框圖。另外，對(duì) 與在實(shí)施方式1提出的CQI幀生成單元117相同的結(jié)構(gòu)要素附加相同的標(biāo)號(hào) 并省略其說(shuō)明，對(duì)具有相同的功能的結(jié)構(gòu)要素，除了相同的標(biāo)號(hào)之外還附加 英文字母來(lái)表示其。從報(bào)告RB數(shù)決定單元(未圖示)向該CQI幀生成單元117a輸入所決定的 報(bào)告RB數(shù)信息。CQI表單元122a存儲(chǔ)與報(bào)告資源塊數(shù)對(duì)應(yīng)的多個(gè)CQI表。其細(xì)節(jié)將在后面描述oCQI選擇單元123a基于所輸入的報(bào)告RB數(shù)，從CQI表單元122a存儲(chǔ) 的CQI表中選擇合適的CQI表，用它來(lái)決定凈艮告對(duì)象的各個(gè)資源塊的CQI值。圖15是表示CQI表單元122a存儲(chǔ)的CQI表的一個(gè)例子的圖。另外，CQI 表單元122a中還存儲(chǔ)其它種類的CQI表，如圖4所示那樣的CQI表為其中 的一個(gè)例子。這些表，都由所需接收質(zhì)量相近的CQI構(gòu)成各個(gè)CQI組，但圖15所示 的CQI表與圖4所示的CQI表不同，將各個(gè)CQI組所包括的CQI的數(shù)目設(shè) 定為4。這是因?yàn)?，由于?bào)告對(duì)象的資源塊數(shù)越少，在該資源塊中的接收質(zhì)量的 偏差越小，所以在圖15所示的CQI表中，與資源塊數(shù)的減少相應(yīng)地限制各 個(gè)CQI組所包括的CQI數(shù)。另外，在圖15的例子中，需要的CQI比特?cái)?shù)為 2比特。圖16是表示本實(shí)施方式的報(bào)告CQI確定方法的處理步驟的流程圖。 在本實(shí)施方式中，進(jìn)行報(bào)告RB數(shù)與規(guī)定的閾值的大小比較(ST4010)，在報(bào)告RB數(shù)大于規(guī)定的閾值時(shí)，從一般的CQI表中確定合適的CQI表(ST4020)。這里， 一般的CQI表是指不與資源塊數(shù)的減少對(duì)應(yīng)的CQI表，例如在實(shí)施方式1 3中示出的CQI表相當(dāng)于一般的CQI表。另一方面，在ST4010中報(bào)告RB數(shù)為規(guī)定的閾值以下時(shí)，從與資源塊數(shù)的減少對(duì)應(yīng)而設(shè)定的多個(gè)CQI表(圖14為其一例)中，確定合適的CQI表(ST4030)。然后，使用確定的CQI表，選擇與所需接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的合適的CQI組 (ST4040),并從該選擇出的CQI組中，確定針對(duì)報(bào)告對(duì)象的各個(gè)資源塊的合 適的CQI(ST4050)。圖17A、圖17B和圖17C是用于說(shuō)明根據(jù)本實(shí)施方式的CQI報(bào)告方法的 CQI報(bào)告量的圖。在本實(shí)施方式中，如上述的流程所示，在報(bào)告對(duì)象的資源塊數(shù)大于規(guī)定 的閾值時(shí)和小于規(guī)定的閾值時(shí)，所使用的CQI表不同。所以按照CQI表的不 同，表示CQI組ID的比特?cái)?shù)和每個(gè)資源塊的CQI比特?cái)?shù)都變化。在報(bào)告對(duì)象的資源塊數(shù)大于規(guī)定的閾值時(shí)，發(fā)送幀是例如圖17A所示那 樣的幀。這里示出CQI組數(shù)為16種，各個(gè)CQI組所包括的CQI數(shù)為8的例 子。因此，以4比特表現(xiàn)CQI組ID,以3比特表現(xiàn)對(duì)于各個(gè)資源塊的CQI 信息。另一方面，在報(bào)告對(duì)象的資源塊數(shù)在規(guī)定的閾值以下時(shí)，發(fā)送幀是例如圖17B或圖17C所示那樣的幀。另外，圖17B是按接收質(zhì)量良好的順序選擇 規(guī)定數(shù)的資源塊的情況，圖17C是選擇接收質(zhì)量最好的RB組的情況。這里 示出CQI組數(shù)為8種，各個(gè)CQI組所包括的CQI數(shù)為4的例子(使用圖15所 示的CQI表的情況)。因此，以3比特表現(xiàn)CQI組ID，以2比特表現(xiàn)對(duì)于各 個(gè)資源塊的CQI信息。這樣，根據(jù)本實(shí)施方式，在CQI報(bào)告對(duì)象的資源塊數(shù)減少時(shí)，與此對(duì)應(yīng) 地減少各個(gè)CQI組所包括的CQI數(shù)。由此，能夠防止CQI報(bào)告的精確度的降 低，同時(shí)削減CQI報(bào)告量。以上，說(shuō)明了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方式。本發(fā)明的多載波通信系統(tǒng)、多載波通信裝置和CQI報(bào)告方法不限于上述 各個(gè)實(shí)施方式，能夠進(jìn)行各種變更而實(shí)施。例如，在各個(gè)實(shí)施方式中，公開(kāi) 了適合于各種各樣的信道狀況的多個(gè)CQI表，即，與傳輸路徑環(huán)境對(duì)應(yīng)的多 種的CQI成組方法。因此能夠適當(dāng)?shù)亟M合它們來(lái)實(shí)施。具體而言，也可以設(shè)定由在CQI選擇候選中接收質(zhì)量相近的CQI的組構(gòu) 成的CQI組，以及由接收質(zhì)量的間隔較寬的CQI的組構(gòu)成的CQI組的雙方， 其中選擇資源塊共用的CQI組而報(bào)告CQI,該資源塊共用的CQI組適合于移 動(dòng)臺(tái)的報(bào)告對(duì)象的所有資源塊的接收質(zhì)量。由此，移動(dòng)臺(tái)在能夠削減CQI比 特的同時(shí)，將適合于接收質(zhì)量的最合適的CQI組用于CQI報(bào)告。也就是說(shuō)， 能夠幾乎不損失多用戶分集增益而有效地削減CQI報(bào)告量。例如，如圖6A那樣，在資源塊間的接收質(zhì)量的偏差較小且接收質(zhì)量較 高時(shí)，選擇由所需SINR相近且所需SINR較高的CQI構(gòu)成的CQI組。另一 方面，如圖IIA那樣，在資源塊間的接收質(zhì)量的偏差較大時(shí)，從由所需SINR 的間隔4支大的CQI構(gòu)成的CQI組中，選擇能夠更合適地進(jìn)行各個(gè)資源塊的 CQI報(bào)告的組。這里，"更合適地，，意味著，例如以使各個(gè)資源塊的接收質(zhì)量 與CQI的所需SINR的相差最小的方式進(jìn)行設(shè)定，或者設(shè)定傳輸效率最高的 CQI組。本發(fā)明的多載波通信裝置能夠裝載于移動(dòng)通信系統(tǒng)中的通信終端裝置和 基站裝置，由此能夠提供具有與上述同樣的作用效果的通信終端裝置、基站 裝置和移動(dòng)通信系統(tǒng)。另外，在OFDM以外的多載波方式的系統(tǒng)中也可利用本發(fā)明的多載波通信系統(tǒng)、多載波通信裝置和CQI報(bào)告方法，另外， 出的值。另外，這里，舉出由硬件構(gòu)成本發(fā)明的情況作為例子進(jìn)行了說(shuō)明，但本 發(fā)明也可以由軟件實(shí)現(xiàn)。例如，以編程語(yǔ)言描述本發(fā)明的CQI報(bào)告方法的算 法，并通過(guò)將該程序存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器，以信息處理來(lái)執(zhí)行，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與本 發(fā)明的多載波通信裝置同樣的功能。另外，用于上述各個(gè)實(shí)施方式的說(shuō)明中的各功能塊通常被作為集成電路 的LSI來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些塊既可以被單獨(dú)地集成為一個(gè)芯片，也可以包含一部分 或全部地被集成為一個(gè)芯片。雖然此處稱為L(zhǎng)SI,但根據(jù)集成程度，可以^皮稱為IC、系統(tǒng)LSI、超大 LSI(Super LSI)、特大LSI(Ultra LSI)。另外，實(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以使用可在LSI制造后編程的FPGA(Field Programmable Gate Array),或者可重構(gòu)LSI內(nèi)部的電路單元的連接和設(shè)定的可重構(gòu)處理器。再者，隨著半導(dǎo)體的技術(shù)進(jìn)步或隨之派生的其它技術(shù)的出現(xiàn)，如果能夠 出現(xiàn)替代LSI集成電路化的新技術(shù)，當(dāng)然能夠利用新技術(shù)進(jìn)行功能塊的集成 化。還存在著適用生物技術(shù)等的可能性。本說(shuō)明書(shū)是基于2005年8月19日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2005-238952 號(hào)。其內(nèi)容全部包含于此。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的多載波通信系統(tǒng)、多載波通信裝置和CQI報(bào)告方法能夠適用于 移動(dòng)通信系統(tǒng)中的通信終端裝置、基站裝置等用途。
權(quán)利要求
1. 一種多載波通信系統(tǒng)，使通信對(duì)方報(bào)告與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI，其中，CQI基于各個(gè)CQI所示的信息而被預(yù)先分為多個(gè)組，多載波通信裝置基于接收質(zhì)量從所述多個(gè)組中選擇一個(gè)組，同時(shí)從該組中選擇與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI，報(bào)告用于表示所選擇的一個(gè)組的組選擇信息，以及表示所選擇的CQI的CQI選擇信息。
2. —種多載波通信裝置，報(bào)告與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI,它包括 CQI表，將CQI基于各個(gè)CQI所示的信息分為多個(gè)組而存儲(chǔ)； 組選擇單元，從所述多個(gè)組中，基于接收質(zhì)量選擇一個(gè)組； CQI選擇單元，再?gòu)乃x擇的一個(gè)組中選擇與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI;以及發(fā)送單元，發(fā)送用于表示所選擇的一個(gè)組的組選擇信息，以及表示所選 擇的CQI的CQI選擇信息。
3. 如權(quán)利要求2所述的多載波通信裝置，其中，所述CQI表將所需接收質(zhì)量被包含在規(guī)定范圍內(nèi)的CQI作為同一個(gè)組而 存儲(chǔ)。
4. 如權(quán)利要求2所述的多載波通信裝置，其中，所述CQI表以在各個(gè)組中*所需接收質(zhì)量的方式存儲(chǔ)各個(gè)CQI。
5. 如權(quán)利要求2所述的多載波通信裝置，其中，所述CQI表將所需接收質(zhì)量越低，彼此的間隔越大的CQI作為同 一個(gè)組 進(jìn)行存儲(chǔ)。
6. 如權(quán)利要求2所述的多載波通信裝置，其中，所述CQI表中存儲(chǔ)組，該組包括所需接收質(zhì)量在規(guī)定等級(jí)以上時(shí)的所有 CQI,以及所需接收質(zhì)量低于所述規(guī)定等級(jí)時(shí)的所需接收質(zhì)量分散的CQI。
7. —種CQI表，在報(bào)告或被報(bào)告與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI的多載波通信 裝置中祐J吏用，其中，將CQI基于各個(gè)CQI所示的信息分為多個(gè)組而存儲(chǔ)， 將用于相互識(shí)別所述多個(gè)組的信息用以報(bào)告CQI。
8. —種通信終端裝置，包括如權(quán)利要求2所述的多載波通信裝置。
9. 一種基站裝置，包括如權(quán)利要求2所述的多載波通信裝置。10. —種CQI報(bào)告方法，用于報(bào)告與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI,包括以下步驟基于各個(gè)CQI表示的信息，從將CQI分為多個(gè)組的CQI組中，基于接收質(zhì)量選擇一個(gè)CQI組；從所選擇的一個(gè)CQI組中，選擇與接收質(zhì)量對(duì)應(yīng)的CQI;以及 發(fā)送用于表示所選擇的一個(gè)CQI組的組選擇信息，以及表示所選擇的CQI的CQI選擇信息。
全文摘要
公開(kāi)了能夠削減CQI報(bào)告的信息量的多載波通信裝置。在該裝置中，CQI表單元(122)將各個(gè)CQI基于一定的規(guī)則分為多個(gè)組而存儲(chǔ)。CQI選擇單元(123)基于從質(zhì)量等級(jí)計(jì)算單元(121)輸出的SINR值，對(duì)報(bào)告對(duì)象的整個(gè)資源塊的接收質(zhì)量的波動(dòng)幅度和接收質(zhì)量的偏差程度進(jìn)行估計(jì)，并基于這些估計(jì)值，作為第一階段，選擇合適的CQI組，作為第二階段，從選擇出的CQI組中所包含的CQI中選擇合適的CQI值，將選擇出的CQI組的ID和選擇出的CQI值輸出到CQI生成單元(124)。CQI生成單元(124)由這些信息生成向基站發(fā)送的CQI幀。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101243625SQ200680029698
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2006年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者今村大地, 栗謙一, 西尾昭彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社