JP2010263308A - 送信装置および送信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットを低下させることなく、伝送レート要求用信号の情報量を低減すること。
【解決手段】上位ビット送信制御部１０４は、Ｓ／Ｐ変換部１０３から入力されるＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定し、下位ビット送信制御部１０５は、Ｓ／Ｐ変換部１０３から入力されるＣＱＩの下位ビットの送信間隔を設定する。そして、送信部１０７は、上位ビット送信制御部１０４および下位ビット送信制御部１０５でそれぞれ設定された送信間隔に基づいて、ＣＱＩを送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、送信装置および送信方法に関する。

現在、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）規格において、送信装置（例えば、通信端末装置）から受信装置（例えば、基地局装置）へ、伝送レートの設定を要求するための制御信号である伝送レート要求用信号（３ＧＰＰ規格では、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator））を送信することが検討されている。受信装置は、受信したＣＱＩに応じて伝送レートを選択する。

伝送レート要求用信号の従来の送信方法として、伝送レート要求用信号が送信される送信時刻が固定的に決められており、送信時刻になった場合には送信装置が伝送レート要求用信号のすべてのビットを送信する方法がある（例えば、非特許文献１参照）。

3GPP TS25.214，section 6A.1.2

しかしながら、上記従来技術では、送信装置から受信装置への回線において、伝送レート要求用信号の情報量が多くなってしまうという課題がある。伝送レート要求用信号の情報量が多くなると、送信装置では、伝送レート要求用信号の送信のための消費電力が増大してしまう。さらに、伝送レート要求用信号の情報量が多くなると、伝送レート要求用信号が他の端末に与える干渉量がより大きくなってしまう。

そこで、伝送レート要求用信号の情報量を低減させるために、送信装置では、伝送レート要求用信号に固定的に設定された送信時刻の送信間隔をより長くすることが考えられる。しかしながら、回線状況は、時々刻々変動する。そのため、伝送レート要求用信号の送信間隔をより長くするほど、受信装置では、伝送レート要求用信号を受信した時点の回線状況と、現時点の実際の回線状況との間に誤差が生じてしまう可能性がある。つまり、伝送レート要求用信号の精度が悪くなってしまう。すなわち、伝送レート要求用信号の情報量が低減されるものの、受信装置が送信装置に対して適切な伝送レートを選択できず、スループットが低下してしまう可能性がある。

このように、伝送レート要求用信号の情報量の低減度合と、スループットとの間にはトレードオフの関係がある。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、スループットを低下させることなく、伝送レート要求用信号の情報量を低減することができる送信装置および送信方法を提供することを目的とする。

本発明の送信装置は、制御信号の上位ビットの第１送信間隔を、前記制御信号の下位ビットの第２送信間隔よりも長くなるように設定する制御手段と、設定した前記第１送信間隔および前記第２送信間隔に基づいて、前記制御信号を送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の送信方法は、制御信号の上位ビットの第１送信間隔を前記制御信号の下位ビットの第２送信間隔よりも長くなるように設定し、設定した前記第１送信間隔および前記第２送信間隔に基づいて、前記制御信号を送信するようにした。

本発明によれば、スループットを低下させることなく、伝送レート要求用信号の情報量を低減することができる。

本発明の実施の形態１に係る送信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るＣＱＩの送信処理を示す図 本発明の実施の形態２に係る送信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るＣＱＩの送信処理を示す図 本発明の実施の形態２に係るサブキャリアグループを示す図 本発明の実施の形態３に係る送信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係るＣＱＩの送信処理を示す図 本発明の実施の形態４に係る送信装置の構成を示すブロック図 本発明のその他のＣＱＩの送信処理を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明では、伝送レート要求用信号をＣＱＩとする。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る送信装置の構成を図１に示す。図１に示す送信装置１００において、符号化・変調部１０１は、送信信号に対して、符号化処理および変調処理を施す。そして、符号化・変調部１０１は、変調後の送信信号をＰ／Ｓ（パラレル／シリアル）変換部１０６に出力する。

ＣＱＩ生成部１０２は、自装置の回線状況に応じて、伝送レート要求のための情報を示す制御信号であるＣＱＩを生成する。ここで、生成されるＣＱＩは、複数のビットで表される。そして、ＣＱＩ生成部１０２は、生成したＣＱＩをＳ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部１０３に出力する。

Ｓ／Ｐ変換部１０３は、ＣＱＩ生成部１０２から直列に入力されるＣＱＩを並列に変換する。また、Ｓ／Ｐ変換部１０３は、並列に変換したＣＱＩを、上位ビットと下位ビットとに分離する。そして、Ｓ／Ｐ変換部１０３は、ＣＱＩの上位ビットを上位ビット送信制御部１０４に出力し、ＣＱＩの下位ビットを下位ビット送信制御部１０５に出力する。

上位ビット送信制御部１０４および下位ビット送信制御部１０５は、ＣＱＩの送信時刻を決定する送信制御手段として機能する。上位ビット送信制御部１０４は、Ｓ／Ｐ変換部１０３から入力されるＣＱＩの上位ビットの送信時刻を決定する。ここで、上位ビット送信制御部１０４は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、後述する下位ビット送信制御部１０５で設定される、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定する。そして、上位ビット送信制御部１０４は、設定した送信間隔に基づいて、ＣＱＩの上位ビットをＰ／Ｓ変換部１０６に出力する。

下位ビット送信制御部１０５は、Ｓ／Ｐ変換部１０３から入力されるＣＱＩの下位ビットの送信時刻を決定する。ここで、下位ビット送信制御部１０５は、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔を設定する。そして、下位ビット送信制御部１０５は、設定した送信間隔に基づいて、ＣＱＩの下位ビットをＰ／Ｓ変換部１０６に出力する。

Ｐ／Ｓ変換部１０６は、上位ビット送信制御部１０４から並列に入力されるＣＱＩの上位ビット、または、下位ビット送信制御部１０５から並列に入力されるＣＱＩの下位ビットを直列に変換する。そして、Ｐ／Ｓ変換部１０６は、符号化・変調部１０１から入力される送信信号、ＣＱＩの上位ビットまたはＣＱＩの下位ビットから成る１系統の信号を生成する。そして、Ｐ／Ｓ変換部１０６は、生成した信号を送信部１０７に出力する。

送信部１０７は、Ｐ／Ｓ変換部１０６から入力される信号（つまり、送信信号およびＣＱＩを含む信号）に対して送信処理を施し、送信処理後の信号をアンテナ１０８を介して送信する。これにより、上位ビット送信制御部１０４および下位ビット送信制御部１０５でそれぞれ設定された送信間隔に基づいて、ＣＱＩの上位ビットおよび下位ビットがそれぞれ送信される。

次に、送信装置１００の上位ビット送信制御部１０４および下位ビット送信制御部１０５における送信制御処理について詳細に説明する。

ＣＱＩが示す値は回線状況に応じて変化する。また、ＣＱＩを表す複数のビットのうち上位ビットほど、表すことができる値は大きい。つまり、ＣＱＩの上位ビットが変化する方が、ＣＱＩの下位ビットが変化するよりも、ＣＱＩが示す値の変動量はより大きくなる。よって、一般には、ＣＱＩは下位ビットから順に変化する可能性が高い。すなわち、ＣＱＩを表す複数のビットでは、下位ビットほど、回線状況の変動（回線変動）に応じて値が頻繁に変化しやすい。つまり、ＣＱＩの上位ビットほど値が頻繁に変化しにくい。

つまり、送信装置１００は、値が頻繁に変化しやすいＣＱＩの下位ビットを送信する送信間隔に対して、値が変化しにくいＣＱＩの上位ビットを送信する送信間隔を長くても、受信装置に対して正確なＣＱＩを通知することができる。換言すると、送信装置１００は、ＣＱＩの下位ビットを送信する送信頻度に対して、ＣＱＩの上位ビットを送信する送信頻度を少なくしてもよい。

そこで、送信装置１００の上位ビット送信制御部１０４は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定する。換言すると、送信装置１００の下位ビット送信制御部１０５は、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔よりも短くなるように設定する。

以下、具体的に説明する。以下の説明では、ＣＱＩのビット数を５ビットとする。また、Ｓ／Ｐ変換部１０３は、５ビットのＣＱＩのうち、上位３ビットを上位ビット送信制御部１０４に出力し、下位２ビットを下位ビット送信制御部１０５に出力する。

また、ここでは、ＣＱＩの値が大きくなるほど（または、ＣＱＩの値が小さくなるほど）、要求する伝送レートの値がより大きくなるものとする。例えば、ＣＱＩ＝‘０００００’（または‘１１１１１’）が最も低い伝送レートに対応し、ＣＱＩ＝‘１１１１１’（または‘０００００’）が最も高い伝送レートに対応する。つまり、ＣＱＩ＝‘０００００’から‘１１１１１’（または、ＣＱＩ＝‘１１１１１’から‘０００００’）は、最も低い伝送レートから昇順に対応付けられている。

下位ビット送信制御部１０５は、図２に示すように、ＣＱＩの下位２ビットの送信間隔を時間間隔ｎに設定する。すなわち、下位ビット送信制御部１０５は、図２に示すように、時刻ｎ、２ｎ、３ｎ、４ｎ、…を、ＣＱＩの下位２ビットの送信時刻として決定する。

これに対して、上位ビット送信制御部１０４は、図２に示すように、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を時間間隔２ｎに設定する。すなわち、上位ビット送信制御部１０４は、図２に示すように、時刻ｎ、３ｎ、…を、ＣＱＩの上位３ビットの送信時刻として決定する。

このように、上位ビット送信制御部１０４は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定する。具体的には、図２に示すように、上位ビット送信制御部１０４は、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位２ビットの送信間隔の２倍になるように設定する。換言すると、上位ビット送信制御部１０４は、ＣＱＩの上位ビットの送信頻度を、ＣＱＩの下位ビットの送信頻度よりも少なくする。例えば、図２に示す時刻ｎ〜時刻３ｎの時間間隔２ｎでは、ＣＱＩの下位２ビットが２回送信されているのに対し、ＣＱＩの上位３ビットは、下位２ビットよりも少ない１回のみ送信される。

よって、図２に示すように、時刻ｎでは、ＣＱＩ＃ｎの上位３ビットおよび下位２ビット、つまり、ＣＱＩ＃ｎのすべてのビットが送信され、時刻２ｎでは、ＣＱＩ＃２ｎの下位２ビットのみが送信される。同様に、時刻３ｎでは、ＣＱＩ＃３ｎの上位３ビットおよび下位２ビット、つまり、ＣＱＩ＃３ｎのすべてのビットが送信され、時刻４ｎでは、ＣＱＩ＃４ｎの下位２ビットのみが送信される。

上述したように、ＣＱＩの複数のビットのうち上位ビットほど値が頻繁に変化しにくい。すなわちＣＱＩの上位ビットほど回線変動に対する値の変化が緩慢になる。例えば、図２に示すＣＱＩの下位２ビットは、時間間隔ｎ（例えば、時刻ｎと時刻２ｎとの間）で値が変化する可能性が高い。これに対して、図２に示すＣＱＩの上位３ビットは、時間間隔２ｎ（例えば、時刻ｎと時刻３ｎとの間）では値が変化する可能性があるものの、時間間隔ｎ（例えば、時刻ｎと時刻２ｎとの間または時刻２ｎと時刻３ｎとの間）で値が変化する可能性が低い。

よって、ＣＱＩの上位ビット（図２ではＣＱＩの上位３ビット）の送信間隔が、ＣＱＩの下位ビット（図２では下位２ビット）の送信間隔よりも長くても（ＣＱＩの上位ビットの送信頻度が、ＣＱＩの下位ビットの送信頻度よりも少なくても）、送信装置１００から送信されるＣＱＩを受信する受信装置では、ＣＱＩの各送信時刻で用いるＣＱＩの精度は劣化しない。例えば、図２において、ＣＱＩの上位３ビットが送信されない時刻２ｎでは、受信装置は、時刻ｎで受信したＣＱＩ＃ｎの上位３ビットと時刻２ｎで受信したＣＱＩ＃２ｎの下位２ビットとから成る５ビットのＣＱＩを用いても、正確に伝送レートを選択することができる。すなわち、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くしても（ＣＱＩの上位ビットの送信頻度を、ＣＱＩの下位ビットの送信頻度よりも少なくしても）、ＣＱＩ全体の精度が劣化しにくいため、スループットが低下する可能性は低い。

このように、本実施の形態では、送信装置は、ＣＱＩ（つまり、伝送レート要求用信号）の上位ビットの送信間隔を、下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定する。これにより、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットの送信頻度が下位ビットの送信頻度よりも少なくなる分だけ、ＣＱＩの情報量を低減できる。また、受信装置では、ＣＱＩの上位ビットの受信間隔が下位ビットの受信間隔よりも長くなる。しかし、ＣＱＩの上位ビットの値は変化しにくいため、受信装置は、例えば前回受信したＣＱＩの上位ビットから成るＣＱＩを用いることで、伝送レートを適切に選択することができる。つまり、送信装置がＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くする場合（つまり、ＣＱＩの上位ビットの送信頻度をＣＱＩの下位ビットの送信頻度よりも少なくする場合）でもスループットの低下は生じない。よって、本実施の形態によれば、スループットを低下させることなく、ＣＱＩの情報量を低減することができる。すなわち、本実施の形態によれば、ＣＱＩの情報量を低減することで、ＣＱＩに対する消費電力を低減でき、かつ、ＣＱＩによる他の端末への干渉量を小さくすることができる。

また、本実施の形態によれば、送信装置は、ＣＱＩのフォーマットを変更することなく、ＣＱＩの上位ビットおよび下位ビットの送信間隔（送信頻度）を制御するだけで、ＣＱＩの情報量を低減することができる。

なお、本実施の形態では、ＣＱＩを５ビットで表し、送信装置が、５ビットを上位３ビットと下位２ビットに分離する場合について説明した。しかし、本発明では、ＣＱＩを表すビット数は５ビットに限らない。また、ＣＱＩの上位ビットおよび下位ビットの各ビット数は、３ビットおよび２ビットに限定されない。例えば、ＣＱＩを５ビットで表す場合には、上位ビットを２ビットとし、下位ビットを３ビットとしてもよく、または、上位ビットを４ビットとし、下位ビットを１ビットとしてもよい。

また、本実施の形態では、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔が、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔の２倍である場合について説明した。しかし、本発明では、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔は、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔の２倍に限定されず、例えば、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔は、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔の３倍または４倍としてもよい。つまり、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔は、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長ければよい。

また、本実施の形態では、送信装置がＣＱＩを表す複数のビットを上位ビットおよび下位ビットの２種類に分割する場合について説明した。しかし、本発明では、ＣＱＩを表す複数のビットを分割する数は２種類に限らず、３種類以上に分割してもよい。例えば、５ビットで表されるＣＱＩを３分割する場合、送信装置は、最下位の１ビットを送信間隔ｎで送信し、最下位から２ビット目および３ビット目の２ビットを送信間隔２ｎで送信し、上位２ビットを送信間隔４ｎで送信してもよい。

（実施の形態２）
本実施の形態では、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定する。

本実施の形態における送信装置２００の構成を図３に示す。図３において、実施の形態１（図１）と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。

図３に示す送信装置２００において、回線品質情報生成部２０１は、自装置と受信装置との間の回線品質（例えば、図示しない推定部により推定された回線品質）に基づいて、回線変動速度を示す回線品質情報を生成する。ここで、回線変動速度は、例えば、回線品質の推定結果の変化量に基づいて算出される。そして、回線品質情報生成部２０１は、生成した回線品質情報を上位ビット送信制御部２０２に出力する。

上位ビット送信制御部２０２は、回線品質情報生成部２０１から入力される回線品質情報に基づいて、ＣＱＩの上位ビットの送信時刻を決定する。具体的には、上位ビット送信制御部２０２は、回線品質情報に示される回線変動速度に応じて、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定する。例えば、上位ビット送信制御部２０２は、回線変動速度が速いほど（回線変動が激しいほど）、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をより短く設定する。ただし、実施の形態１と同様、上位ビット送信制御部２０２は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定する。そして、上位ビット送信制御部２０２は、設定した送信間隔に基づいて、ＣＱＩの上位ビットをＰ／Ｓ変換部１０６に出力する。また、上位ビット送信制御部２０２は、ＣＱＩの上位ビットをＰ／Ｓ変換部１０６に出力する時刻、つまり、ＣＱＩの上位ビットが送信される送信時刻を示す情報を、送信時刻情報生成部２０３に出力する。

送信時刻情報生成部２０３は、上位ビット送信制御部２０２から入力される送信時刻を示す情報に基づいて、ＣＱＩの各送信時刻においてＣＱＩの上位ビットが送信されるか否かを示す送信時刻情報を生成する。例えば、送信時刻情報生成部２０３は、ＣＱＩの上位ビットの送信の有無を示す１ビット（０または１）を送信時刻情報として生成する。そして、送信時刻情報生成部２０３は、生成した送信時刻情報をＰ／Ｓ変換部１０６に出力する。

Ｐ／Ｓ変換部１０６は、送信信号、ＣＱＩの上位ビットまたはＣＱＩの下位ビットに加え、さらに、送信時刻情報生成部２０３から入力される送信時刻情報で構成される１系統の信号を生成する。これにより、送信部１０７は、ＣＱＩの上位ビットが送信されるか否かを示す送信時刻情報を含む信号を、アンテナ１０８を介して送信する。

一方、送信装置２００の上位ビット送信制御部２０２によりＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定する場合、受信装置はＣＱＩの上位ビットが送信されている時刻を特定する必要がある。そこで、受信装置は、送信装置２００から送信される信号に含まれる送信時刻情報に基づいて、ＣＱＩの各送信時刻におけるＣＱＩの上位ビットの有無を判定する。

次に、送信装置２００の上位ビット送信制御部２０２における送信制御処理について詳細に説明する。以下の説明では、実施の形態１と同様、ＣＱＩのビット数を５ビットとし、５ビットのうち最上位から３ビットを上位ビットとし、最下位ビットから２ビットを下位ビットとする。また、図２および図４に示すように、下位ビット送信制御部１０５は、実施の形態１と同様、時刻ｎ、２ｎ、３ｎ、４ｎ、…を、ＣＱＩの下位２ビットの送信時刻として決定する。つまり、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔を、実施の形態１と同様、時間間隔ｎとする。

例えば、上位ビット送信制御部２０２は、回線品質情報生成部２０１から入力される回線品質情報に示される回線変動速度が予め設定された閾値以上の場合（回線変動速度が比較的速い場合）には、図２に示すように、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を時間間隔２ｎに設定する。つまり、上位ビット送信制御部２０２は、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位２ビットの送信間隔の２倍になるように設定する。

これに対し、上位ビット送信制御部２０２は、回線変動速度が予め設定された閾値未満の場合（回線変動速度が比較的遅い場合）には、図４に示すように、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を時間間隔３ｎに設定する。つまり、上位ビット送信制御部２０２は、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位２ビットの送信間隔の３倍になるように設定する。

このように、上位ビット送信制御部２０２は、回線変動速度に応じて、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を、時間間隔２ｎ（図２）または時間間隔３ｎ（図４）のいずれかに可変に設定する。

ここで、回線変動速度が速いほど（回線変動が激しいほど）、ＣＱＩが頻繁に変化する可能性が高いため、送信装置２００は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をより短くして、ＣＱＩの送信頻度を増やす必要がある。一方、回線変動速度が遅いほど（回線変動が緩慢であるほど）、ＣＱＩが変化しにくくなる可能性が高い。この場合、送信装置２００は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をより長くして送信頻度を減らしても、受信装置は、正確なＣＱＩを用いて伝送レートを選択することができる。

このようにして、本実施の形態によれば、送信装置は、回線変動速度に応じて、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定する。これにより、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットを、各時刻での回線状況に応じて必要な分だけ送信するため、ＣＱＩの情報量を実施の形態１よりもさらに低減することができる。

また、本実施の形態では、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットが送信されるか否かを示す情報（送信時刻情報）を送信するため、送信時刻情報の分だけＣＱＩ送信のための情報量が増加する。しかし、本実施の形態によれば、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットに対してのみ、送信の有無を示す送信時刻情報を送信すればよい。すなわち、送信時刻情報に要する情報量は１ビット（ＣＱＩの上位ビットの送信の有無を示す‘０’または‘１’）のみで済む。よって、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を適切に設定することにより、送信時刻情報の情報量増加による性能劣化よりも、ＣＱＩの情報量低減効果を大きくすることが可能となる。つまり、本実施の形態では、送信時刻情報の情報量増加による性能劣化の影響は、極めて小さい。

また、本実施の形態では、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔のみを可変に設定する。ここで、例えば、受信装置を具備する基地局は、ＣＱＩ（伝送レート要求用信号）を用いてリソース管理を行う場合もある。この場合、例えば、送信装置がＣＱＩのすべてのビットの送信間隔を可変とすると、基地局でのリソース管理が複雑になってしまう。しかし、本実施の形態のように、送信装置がＣＱＩの上位ビットの送信間隔のみを可変に設定することで、基地局は、ＣＱＩの下位ビットのみを用いてリソース管理を行うことができる。つまり、基地局は、固定的な時刻（送信間隔）で受信されるＣＱＩの下位ビットのみを用いてリソース管理を行うことで、リソース管理が複雑になることを防止することができる。

なお、本実施の形態では、送信装置がＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、回線変動速度に応じて、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔の２倍（図２）または３倍（図４）とする場合について説明した。しかし、本発明では、送信装置が回線変動速度に応じて設定する、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔は、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔の２倍または３倍に限らず、任意の値を設定してもよい。

また、本実施の形態において、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）通信方式等のマルチキャリア通信方式を用いる場合、送信装置（すなわち、ＯＦＤＭ送信装置）は、複数のサブキャリアを複数のサブキャリアグループにグループ化し、複数のサブキャリアグループのうち、特定のサブキャリアグループのみでＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定してもよい。例えば、図５に示すように、サブキャリア番号１〜ｙの複数のサブキャリアが、サブキャリア番号１〜ｍのサブキャリアから成るサブキャリアグループ＃１と、サブキャリア番号（ｍ＋１）〜ｙのサブキャリアから成るサブキャリアグループ＃２とにグループ化される場合について説明する。この場合、送信装置は、特定のサブキャリアグループ＃２のみでＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定してもよい。なお、サブキャリアグループ数は、図５に示す２個に限らず、複数のサブキャリアを３個以上（例えば１００個）のサブキャリアグループにグループ化してもよい。

また、本実施の形態において、ＭＩＭＯ（Multiple-Input Multiple-Output）通信方式を用いる場合、送信装置は、複数の送信アンテナのうち、特定のアンテナのみでＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定してもよい。例えば、送信装置は、特定のアンテナでの回線変動速度に応じて、特定のアンテナから送信されるＣＱＩの上位ビットの送信間隔を可変に設定してもよい。

（実施の形態３）
本実施の形態では、通信開始時におけるＣＱＩの送信方法について説明する。

本実施の形態における送信装置３００の構成を図６に示す。図６において、実施の形態１（図１）と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。

タイミング生成部３０１は、通信開始のタイミング（通信開始時刻）を示す情報を生成する。そして、タイミング生成部３０１は、生成した情報を上位ビット送信制御部３０２および下位ビット送信制御部３０３に出力する。

上位ビット送信制御部３０２は、実施の形態１の上位ビット送信制御部１０４（図１）と同様、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定する。また、上位ビット送信制御部３０２は、タイミング生成部３０１から入力される情報に示される通信開始時刻に基づいて、ＣＱＩの上位ビットの送信時刻を決定する。

下位ビット送信制御部３０３は、上位ビット送信制御部３０２と同様、タイミング生成部３０１から入力される情報に示される通信開始時刻に基づいて、ＣＱＩの下位ビットの送信時刻を決定する。

次に、送信装置３００の上位ビット送信制御部３０２および下位ビット送信制御部３０３における送信制御処理について詳細に説明する。

以下の説明では、実施の形態１と同様、ＣＱＩのビット数を５ビットとし、５ビットのうち最上位から３ビットを上位ビットとし、最下位ビットから２ビットを下位ビットとする。また、ここでは、送信装置３００の通信開始時刻を図２および図７に示す時刻ｎとする。また、図２および図７に示すように、実施の形態１と同様、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を時間間隔２ｎとし、ＣＱＩの下位２ビットの送信間隔を時間間隔ｎとする。つまり、ＣＱＩの上位３ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位２ビットの送信間隔の２倍とする。

以下、通信開始時刻におけるＣＱＩの送信方法１および２について説明する。

＜送信方法１＞
本送信方法では、送信装置３００は、通信開始時刻にＣＱＩの上位ビットおよび下位ビット、つまり、ＣＱＩのすべてのビットを送信する。

具体的には、図２に示すように、上位ビット送信制御部３０２は、通信開始時刻ｎから時間間隔２ｎ毎の時刻を、ＣＱＩの上位３ビットの送信時刻として決定する。すなわち、上位ビット送信制御部３０２は、図２に示すように、時刻ｎ、３ｎ、…を、ＣＱＩの上位３ビットの送信時刻として決定する。

また、図２に示すように、下位ビット送信制御部３０３は、通信開始時刻ｎから時間間隔ｎ毎の時刻を、ＣＱＩの下位２ビットの送信時刻として決定する。すなわち、下位ビット送信制御部３０３は、図２に示すように、時刻ｎ、２ｎ、３ｎ、４ｎ…を、ＣＱＩの下位２ビットの送信時刻として決定する。

つまり、送信装置３００（送信部１０７）は、図２に示すように、タイミング生成部３０１から入力される情報に示される通信開始時刻（時刻ｎ）では、ＣＱＩのすべてのビット（５ビット）を送信する。

ここで、実際の回線には回線誤りが存在するため、送信装置３００から送信されたＣＱＩに回線誤りが発生すると、受信装置（基地局）は、送信装置３００が要求する伝送レートとは異なる伝送レートを選択してしまう可能性がある。そこで、ＣＱＩの回線誤りによる伝送レートの選択誤りを回避するために、受信装置がＣＱＩを複数回平均する方法が考えられる。しかし、通信開始時には、受信装置におけるＣＱＩの受信サンプル数が少ない。特に、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔は下位ビットの送信間隔より長く、ＣＱＩの上位ビットのサンプル数が少なくなるため、ＣＱＩの平均化効果が得られず伝送レートの選択誤りの確率が高くなる。

しかし、本送信方法では、通信開始時刻には、送信装置３００がＣＱＩのすべてのビットを送信することで、受信装置は、ＣＱＩのすべてのビットを用いることができる。このため、本送信方法によれば、伝送レートの選択誤りの確率が高くなることを防ぐことができる。また、本送信方法によれば、実施の形態１と同様、ＣＱＩの情報量が低減するため、ＣＱＩに対する消費電力を低減でき、かつ、ＣＱＩによる他の端末への干渉量を小さくすることができる。

なお、本送信方法では、送信装置３００が、通信開始時刻においてＣＱＩのすべてのビットを送信する場合について説明した。しかし、本発明では、ＣＱＩのすべてのビットを送信する時刻は、通信開始時刻に限らない。例えば、回線変動速度が速い時刻、つまり、ＣＱＩの値の変化が激しくなる時刻では、送信装置は、ＣＱＩのすべてのビットを送信してもよい。

＜送信方法２＞
本送信方法では、送信装置３００は、通信開始時刻にＣＱＩの上位ビットのみを送信する。

具体的には、図７に示すように、上位ビット送信制御部３０２は、送信方法１（図２）と同様、通信開始時刻ｎから時間間隔２ｎ毎の時刻を、ＣＱＩの上位３ビットの送信時刻として決定する。すなわち、上位ビット送信制御部３０２は、図７に示すように、時刻ｎ、３ｎ、…を、ＣＱＩの上位３ビットの送信時刻として決定する。

これに対し、図７に示すように、下位ビット送信制御部３０３は、時刻２ｎから時間間隔ｎ毎の時刻を、ＣＱＩの下位２ビットの送信時刻として決定する。すなわち、下位ビット送信制御部３０３は、図７に示すように、時刻２ｎ、３ｎ、４ｎ…を、ＣＱＩの下位２ビットの送信時刻として決定する。すなわち、下位ビット送信制御部３０３は、通信開始時刻ｎを、ＣＱＩの下位２ビットの送信時刻としない。

つまり、送信装置３００（送信部１０７）は、図７に示すように、タイミング生成部３０１から入力される情報に示される通信開始時刻（時刻ｎ）では、ＣＱＩの上位ビット（上位３ビット）のみを送信する。

よって、通信開始時刻（図７に示す時刻ｎ）では、受信装置は、５ビットのＣＱＩのうち上位３ビットのみ受信する。すなわち、通信開始時刻に受信装置で受信されるＣＱＩには、ＣＱＩのすべてのビット（５ビット）により表される値（ＣＱＩ生成部１０２で生成された実際のＣＱＩ）と比較して、ＣＱＩの下位２ビット分だけの誤差が生じる。

しかし、ＣＱＩを表す複数のビットのうちＣＱＩの下位ビットほど、表すことができる値は小さくなる。よって、ＣＱＩの下位２ビット分の誤差がＣＱＩ全体の値に対して与える影響は小さい。換言すると、受信装置は、通信開始時刻にＣＱＩの上位３ビットを受信することで、ＣＱＩの大まかな値を特定することができる。よって、受信装置は、通信開始時刻にＣＱＩの下位２ビットを受信しないのでＣＱＩの正確な値を特定することができないものの、ＣＱＩの上位３ビット（ＣＱＩの大まかな値）を用いて、伝送レートをほぼ正確に選択することが可能となる。

このようにして、本送信方法によれば、送信装置３００は、通信開始時刻にＣＱＩの上位ビットのみを送信するため、実施の形態１よりもさらにＣＱＩの情報量を低減することができる。また、通信開始時刻では、受信装置は、正確なＣＱＩを特定することができないものの、大まかなＣＱＩの値を特定して、伝送レートをほぼ正確に選択することができる。よって、本送信方法によれば、スループットを低下させることなく、ＣＱＩの情報量をさらに低減することができる。

以上、通信開始時刻におけるＣＱＩの送信方法１および２について説明した。

このようにして、本実施の形態によれば、送信装置は、通信開始時刻に基づいて、ＣＱＩの送信時刻を決定する場合にも、実施の形態１と同様、スループットを低下させることなく、ＣＱＩ（伝送レート要求用信号）の情報量を低減することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、送信装置は、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻では、ＣＱＩのすべてのビットを送信する。

ＣＱＩを表す複数のビットのうち、最上位ビットは表すことができる値が最も大きい。また、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻では、ＣＱＩの最上位以外のすべてのビットが変化する可能性が高い。例えば、５ビットのＣＱＩにおいて、ＣＱＩ＝‘０１１１１’から１つ値が上がると‘１００００’となり、ＣＱＩの最上位ビットが‘０’から‘１’に変化するとともに、ＣＱＩの最上位ビット以外のすべてのビットが‘１１１１’から‘００００’に変化する。ＣＱＩが‘１００００’から‘０１１１１’に変化する場合も同様である。

ここで、上述したように、送信装置がＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長く設定した際、ＣＱＩの上位ビットの送信時刻以外の時刻に生成されるＣＱＩの最上位ビットが前回生成されたＣＱＩの最上位ビットから変化してしまうことがあり得る。つまり、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻（すなわち、ＣＱＩの最上位ビット以外のすべてのビットが変化し得る時刻）で、ＣＱＩの最上位ビットが送信されないこともあり得る。この場合、受信装置は、受信したＣＱＩを、実際のＣＱＩと全く異なる値として特定してしまい、実際に送信装置が要求する伝送レートと異なる伝送レートを選択してしまう。

そこで、本実施の形態では、送信装置は、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻では、ＣＱＩのすべてのビットを送信する。

本実施の形態における送信装置４００の構成を図８に示す。図８において、実施の形態１（図１）と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。

図８に示す送信装置４００において、判定部４０１は、ＣＱＩ生成部１０２から順次入力されるＣＱＩを用いて、ＣＱＩを表す複数のビットのうち最上位ビットの値が変化するか否かを判定する。そして、判定部４０１は、ＣＱＩの最上位ビットの値が変化したと判定した場合、ＣＱＩの上位ビットを送信するように上位ビット送信制御部４０２に指示する。

上位ビット送信制御部４０２は、実施の形態１の上位ビット送信制御部１０４（図１）と同様、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔よりも長くなるように設定する。さらに、上位ビット送信制御部４０２は、ある時刻において判定部４０１からＣＱＩの上位ビットの送信を指示された場合には、その時刻をＣＱＩの上位ビットの送信時刻として決定する。

つまり、送信装置４００（送信部１０７）は、ＣＱＩの最上位ビットの値が変化する時刻では、ＣＱＩの上位ビットを必ず送信する。これにより、受信装置は、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻では、ＣＱＩのすべてのビットを受信することができる。つまり、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻では、受信装置は、最新の回線状況を反映したＣＱＩを用いて、適切な伝送レートを確実に選択することができる。

なお、送信装置４００は、ＣＱＩの最上位ビットが変化した際、ＣＱＩの上位ビットに設定された送信間隔に関わらずＣＱＩのすべてのビットが送信されることを受信装置に通知する必要がある。このために、送信装置４００は、ＣＱＩの最上位ビットが変化したか否か（ＣＱＩの上位ビットに設定された送信時刻以外の時刻でＣＱＩのすべてのビットが送信されるか否か）を示す制御情報を受信装置に送信する（図示せず）。しかし、この制御情報は、ＣＱＩの最上位ビットの変化の有無を示す１ビット（‘０’または‘１’）で表すことができるため、情報量の増加を最小限に抑えることができる。つまり、送信装置４００は、実施の形態２と同様、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を適切に設定し、ＣＱＩの情報量低減効果を大きくすることで、制御情報の情報量増加による性能劣化の影響を小さくすることができる。

このようにして、本実施の形態によれば、送信装置は、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻では、ＣＱＩのすべてのビットを送信する。これにより、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻でも、受信装置は正確な値のＣＱＩを受信できるため、実際に送信装置が要求する伝送レートと異なる伝送レートを誤って選択してしまうことを防ぐことができる。また、本実施の形態によれば、ＣＱＩの最上位ビットが変化する時刻以外の時刻では、実施の形態１と同様にして、スループットを低下させることなく、ＣＱＩの情報量をさらに低減することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、本発明において、送信装置は、例えば、回線状況が良好な方に変化している場合、および、回線状況が劣悪になる方に変化している場合に応じて、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔およびＣＱＩの下位ビットの送信間隔をそれぞれ設定してもよい。例えば、送信装置は、回線状況が劣悪になる方に変化している場合には、図２に示すように、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔の２倍に設定する。一方、送信装置は、回線状況が良好になる方に変化している場合には、図４に示すように、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔の３倍に設定する。つまり、回線状況が劣悪になる方に変化している場合のＣＱＩの上位ビットの送信間隔は、回線状況が良好な方に変化している場合のＣＱＩの上位ビットの送信間隔よりも短くなる。これにより、回線状況が劣悪になる方に変化している場合には、ＣＱＩの回線誤りが生じることを防ぐことができ、余分な再送が発生することを防ぐことができる。これに対し、回線状況が良好な方に変化している場合には、ＣＱＩの情報量をより低減することができる。

また、本発明において、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔およびＣＱＩの下位ビットの送信間隔をサブキャリア毎に設定してもよい。例えば、ＯＦＤＭ通信方式等のマルチキャリア通信方式を用いる場合、送信装置（すなわち、ＯＦＤＭ送信装置）は、複数のサブキャリアを複数のサブキャリアグループにグループ化し、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔およびＣＱＩの下位ビットの送信間隔をサブキャリアグループ毎に設定してもよい。例えば、送信装置は、図５に示すサブキャリアグループ＃１では、図２に示すように、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔の２倍に設定する一方、図５に示すサブキャリアグループ＃２では、図４に示すように、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔をＣＱＩの下位ビットの送信間隔の３倍に設定してもよい。このように、送信装置が、サブキャリア毎に適切な送信間隔を独立に設定することで、各サブキャリアにおけるＣＱＩの情報量が低減されるので、ＣＱＩに対する消費電力を低減でき、かつ、ＣＱＩによる他の端末への干渉量を小さくすることができる。

また、本実施の形態において、ＭＩＭＯ通信方式を用いる場合、送信装置は、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔およびＣＱＩの下位ビットの送信間隔を、送信アンテナ毎に設定してもよい。例えば、送信アンテナ１および送信アンテナ２の複数の送信アンテナを有する送信装置（図示せず）について説明する。送信装置は、送信アンテナ１では、図２に示すように、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔の２倍に設定する一方、送信アンテナ２では、図４に示すように、ＣＱＩの上位ビットの送信間隔を、ＣＱＩの下位ビットの送信間隔の３倍に設定してもよい。このように、送信装置が、送信アンテナ毎に適切な送信間隔を独立に設定することで、各送信アンテナにおけるＣＱＩの情報量が低減されるので、ＣＱＩに対する消費電力を低減でき、かつ、ＣＱＩによる他の端末への干渉量を小さくすることができる。

また、本実施の形態において、送信装置は、図９に示すように特定の時刻（図９では時刻３ｎ）で、ＣＱＩの上位ビットのみを送信してもよい。特定の時刻においてＣＱＩの上位ビットのみが送信されることで、さらにＣＱＩの情報量を低減することができ、ＣＱＩの消費電力および他の端末への干渉量をさらに小さくすることができる。また、送信装置は、ＯＦＤＭ通信方式等のマルチキャリア通信方式を用いる場合には特定のサブキャリアグループのみでＣＱＩの上位ビットのみを送信してもよく、ＭＩＭＯ通信方式を用いる場合には特定の送信アンテナのみでＣＱＩの上位ビットのみを送信してもよい。

また、本発明では、上記実施の形態における送信装置を通信端末装置または基地局装置とすることもできる。これにより、上記同様の作用・効果を奏する通信端末装置、基地局装置または移動体通信システムを実現することができる。

本発明は、回線品質等により符号化率または変調方式等を可変にするリンクアダプテーションを用いた通信方式における送信装置および送信方法等に適用することができる。

１００，２００，３００，４００ 送信装置
１０１ 符号化・変調部
１０２ ＣＱＩ生成部
１０３ Ｓ／Ｐ変換部
１０４，２０２，３０２，４０２ 上位ビット送信制御部
１０５，３０３ 下位ビット送信制御部
１０６ Ｐ／Ｓ変換部
１０７ 送信部
１０８ アンテナ
２０１ 回線品質情報生成部
２０３ 送信時刻情報生成部
３０１ タイミング生成部
４０１ 判定部

Claims (12)

1. 制御信号の上位ビットの第１送信間隔を、前記制御信号の下位ビットの第２送信間隔よりも長くなるように設定する制御手段と、
   設定した前記第１送信間隔および前記第２送信間隔に基づいて、前記制御信号を送信する送信手段と、
   を具備する送信装置。
2. 前記制御手段は、さらに、前記第１送信間隔を可変に設定する、
   請求項１記載の送信装置。
3. 前記送信手段は、前記制御信号の上位ビットが送信されるか否かを示す信号を送信する、
   請求項２記載の送信装置。
4. 前記制御手段は、回線状況が良好な方に変化している場合、および、回線状況が劣悪になる方に変化している場合に応じて、前記第１送信間隔および前記第２送信間隔をそれぞれ設定する、
   請求項１記載の送信装置。
5. 前記制御手段は、前記第１送信間隔および前記第２送信間隔を、サブキャリア毎に設定する、
   請求項１記載の送信装置。
6. 複数のアンテナを、さらに具備し、
   前記制御手段は、前記第１送信間隔および前記第２送信間隔を、前記複数のアンテナ毎に設定する、
   請求項１記載の送信装置。
7. 前記送信手段は、通信開始時刻に前記制御信号のすべてのビットを送信する、
   請求項１記載の送信装置。
8. 前記送信手段は、通信開始時刻に前記制御信号の上位ビットのみを送信する、
   請求項１記載の送信装置。
9. 前記送信手段は、前記制御信号の最上位ビットが変化する時刻では、前記制御信号のすべてのビットを送信する、
   請求項１記載の送信装置。
10. 前記送信装置は、ＯＦＤＭ通信方式を用いた送信装置である、
    請求項１記載の送信装置。
11. 前記送信装置は、通信端末装置または基地局装置である、
    請求項１記載の送信装置。
12. 制御信号の上位ビットの第１送信間隔を前記制御信号の下位ビットの第２送信間隔よりも長くなるように設定し、
    設定した前記第１送信間隔および前記第２送信間隔に基づいて、前記制御信号を送信する、
    送信方法。

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