JP5162184B2 - ユーザ装置、基地局及びチャネル品質情報報告方法 - Google Patents

Description

本発明は、ユーザ装置、基地局及びチャネル品質情報報告方法に関する。

ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）のような移動通信システムでは、ユーザ装置（ＵＥ）は、パイロットチャネルの受信品質を測定し、定期的に（基地局から報告された送信間隔で）チャネル品質情報（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）を基地局に報告する。基地局では、報告されたＣＱＩに基づいて、変調方式や符号化率を決定する（非特許文献１参照）。

図１は、ＨＳＤＰＡに従って伝送されるＣＱＩ情報を示す図である。例えば、ユーザ装置はパイロットチャネルの受信品質を測定し、この受信品質を０〜３１の数値で表した値を基地局に報告する。すなわち、ユーザ装置から基地局に報告されるＣＱＩ（ＣＱＩ＿ａ１、ＣＱＩ＿ａ２、ＣＱＩ＿ａ３）は、チャネル品質を所定のビット数（例えば５ビット）で表した値（絶対値）である。基地局は、誤ったＣＱＩを受信したときには誤った変調方式や符号化率を決定するが、次に正しいＣＱＩを受信すると、適切に変調方式や符号化率を決定することができる。
3GPP, TS25.214

Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）やＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）の後継となる通信方式、すなわち、ＬＴＥ（Long Term Evolution）が標準化団体３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）により検討されている。このＬＴＥでは、ユーザ装置は、基地局への上りリンク制御情報として、ＣＱＩと共に送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信することが検討されている。

このように、ユーザ装置がＣＱＩを送達確認情報と共に送信すると、上りリンク制御情報が増加することになる。制御情報の増加に対して変調方式や符号化率を変更すると、上りリンク制御情報の受信品質が低下する。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、チャネル品質情報の受信品質を保持することを目的とする。

本発明のユーザ装置は、
チャネル品質情報を測定するチャネル品質情報測定部；及び
測定されたチャネル品質情報の第１の絶対値と前に測定されたチャネル品質情報の第２の絶対値との差分値と、測定されたチャネル品質情報をより少ない情報量で表した第３の絶対値とを含むチャネル品質情報を生成するチャネル品質情報生成部；
を有することを特徴の１つとする。

本発明の基地局は、
ユーザ装置からチャネル品質情報を受信する基地局であって：
前に判定されたチャネル品質情報の絶対値からの差分値と、前記ユーザ装置で測定されたチャネル品質情報をより少ない情報量で表した値とを含むチャネル品質情報を受信する制御情報受信部；及び
前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とから判定されたチャネル品質情報と、受信した前記チャネル品質情報をより少ない情報量で表した値とを比較することにより誤り判定を行い、前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とからチャネル品質情報を判定するチャネル品質情報判定部；
を有することを特徴の１つとする。

本発明のチャネル品質情報報告方法は、
ユーザ装置から基地局に対してチャネル品質情報を報告するチャネル品質情報報告方法であって：
前記ユーザ装置が、チャネル品質情報を測定するステップ；
前記ユーザ装置が、測定されたチャネル品質情報の第１の絶対値と前に測定されたチャネル品質情報の第２の絶対値との差分値と、測定されたチャネル品質情報をより少ない情報量で表した第３の絶対値とを含むチャネル品質情報を生成するステップ；
前記基地局が、前記差分値と、前記第３の絶対値とを含むチャネル品質情報を受信するステップ；及び
前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とから判定されたチャネル品質情報と、受信した前記第３の絶対値とを比較することにより誤り判定を行い、前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とからチャネル品質情報を判定するステップ；
を有することを特徴の１つとする。

本発明の実施例によれば、チャネル品質情報の受信品質を保持することが可能になる。

本発明の実施例について、図面を参照して以下に説明する。

＜第１実施例：ＣＱＩの差分値を報告する実施例＞
図２〜図４を参照して、本発明の第１実施例に係るチャネル品質情報（ＣＱＩ）報告方法で伝送されるＣＱＩ情報について説明する。本発明の第１実施例では、ＣＱＩを絶対値だけでなく、前に測定されたＣＱＩからの差分値を使用する方法について説明する。ＣＱＩは、所定のビット数で表現される。ここでは、チャネル品質を所定のビット数（例えば５ビット＝３２通りの情報量）で表現する。このようにチャネル品質を所定のビット数（例えば５ビット）で表現したＣＱＩをＣＱＩの絶対値と呼ぶ。例えば、ＣＱＩの絶対値が小さいほどチャネル品質が悪いことを意味し、ＣＱＩの絶対値が大きいほどチャネル品質が良好なことを意味する。

一方、ＣＱＩを表現するために、前に測定されたＣＱＩの絶対値からの差分値を用いることもできる。すなわち、ＣＱＩの差分値は、今回測定されたＣＱＩの絶対値と前に測定されたＣＱＩの絶対値との差を所定のビット数（例えば２ビット）で表現した値である。伝搬環境が安定している場合には、ＣＱＩの変動は少ないため、ユーザ装置は、ＣＱＩ送信間隔毎にＣＱＩの絶対値を送信する必要はなく、差分値を送信することで、ＣＱＩ報告に必要な情報量を低減することができる。

図２を参照して、差分値を用いたＣＱＩ報告方法の一例を説明する。この例では、ユーザ装置は、まず、５ビットの情報量のＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ１）を測定して報告する。今回測定されたＣＱＩと前に測定されたＣＱＩ（ＣＱＩ＿ａ１）との差分値（ＣＱＩ＿ｄ２）を報告する。差分値は２ビットの情報量で表現される。ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ２）を受信した基地局は、前に判定されたＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ１）を使用して、ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２を計算することにより、５ビットの情報量のＣＱＩを求めることができる。同様に、ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ３）を受信した基地局は、前に判定されたＣＱＩ（ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２）を使用して、ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２＋ＣＱＩ＿ｄ３を計算することにより、５ビットの情報量のＣＱＩを求めることができる。

なお、ＣＱＩの絶対値に誤りが生じたときの誤りの伝搬を低減するために、５ビットの情報量のＣＱＩの絶対値は、基地局により指定された所定の送信間隔で送信される。

次に、図３を参照して、差分値を用いたＣＱＩ報告方法の別の一例を説明する。この例では、ユーザ装置は、５ビットの情報量のＣＱＩを、より少ない情報量で表した３ビットのＣＱＩ（ＣＱＩ＿ａ１、ＣＱＩ＿ａ２、ＣＱＩ＿ａ３）に変換する。この変換によってＣＱＩの精度が粗くなる。例えばＣＱＩが１ｄＢ単位で測定される場合に、この変換によってＣＱＩが４ｄＢ単位になる。従って、前に測定したＣＱＩと今回測定したＣＱＩとの差分値（ＣＱＩ＿ｄ１、ＣＱＩ＿ｄ２、ＣＱＩ＿ｄ３）も同時に報告する。ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ２）を受信した基地局は、前に受信したＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ１）を使用して、ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２を計算することにより、５ビットの情報量のＣＱＩを求めることができる。同様に、ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ３）を受信した基地局は、前に受信したＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ２）を使用して、ＣＱＩ＿ａ２＋ＣＱＩ＿ｄ３を計算することにより、５ビットの情報量のＣＱＩを求めることができる。

なお、ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ２）を受信した基地局は、同じタイミングで、３ビットの情報量のＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ２）も受信している。従って、基地局は、判定されたＣＱＩ（ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２）と今回受信したＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ２）とを比較することで、ＣＱＩの誤り判定を行うこともできる。例えば、ＣＱＩ＿ａ２−Δ＜ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２＜ＣＱＩ＿ａ２＋Δ（ただし、Δは定数）の場合に、ＣＱＩが正しく受信できていると判定することができる。

次に、図４を参照して、差分値を用いたＣＱＩ報告方法の別の一例を説明する。この例では、ユーザ装置は、まず、５ビットの情報量のＣＱＩ（ＣＱＩ＿ａ１）を測定して報告する。その後、図３と同様に、ユーザ装置は、３ビットの情報量のＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ２、ＣＱＩ＿ａ３）とＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ２、ＣＱＩ＿ｄ３）とを報告する。ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ２）を受信した基地局は、前に受信したＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ１）を使用して、ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２を計算することにより、５ビットの情報量のＣＱＩを求めることができる。同様に、ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ３）を受信した基地局は、前に判定されたＣＱＩ（ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２）を使用して、ＣＱＩ＿ａ１＋ＣＱＩ＿ｄ２＋ＣＱＩ＿ｄ３を計算することにより、５ビットの情報量のＣＱＩを求めることができる。

このように、５ビットの情報量のＣＱＩを定期的に報告することにより、ＣＱＩの絶対値に誤りが生じたときの誤りの伝搬を低減することができる。

図４の場合も図３と同様に、ＣＱＩの差分値（ＣＱＩ＿ｄ２）を受信した基地局は、同じタイミングで、３ビットの情報量のＣＱＩの絶対値（ＣＱＩ＿ａ２）も受信している。従って、図３の場合と同様に、基地局はＣＱＩの誤り判定を行うことができる。

＜第１実施例：ＣＱＩの差分値と送達確認情報を多重する実施例＞
次に、図５〜図７を参照して、図２〜図４のように生成されたＣＱＩの差分値と送達確認情報とを上りリンク制御チャネルに多重する方法について説明する。

基地局からユーザ装置に送信される下りリンク送信データの送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）は、ＬＴＥではＣＱＩと共に上りリンク制御チャネルに多重される。上りリンク制御チャネルには限られたリソースしか割り当てることができないため、送達確認情報が多重される場合には、上りリンク制御チャネルの情報量が増大する。この情報量の増大による受信品質の低下を防ぐために、ユーザ装置が送達確認情報を送信するときに、ＣＱＩの情報量を減らす必要がある。

図５を参照して、図２に示すＣＱＩ報告方法を用いて、ＣＱＩと送達確認情報との多重方法の一例を説明する。ユーザ装置は、送達確認情報を送信する必要がないときには、５ビットの情報量のＣＱＩの絶対値を報告する。しかし、送達確認情報を送信する必要が生じると（送達確認送信期間＃１及び＃２）、この期間には、２ビットの情報量のＣＱＩの差分値を報告する。このようにすることで、上りリンク制御チャネルの情報量が一定量に保たれ、上りリンク制御チャネルの受信品質が保持される。

図６を参照して、図３に示すＣＱＩ報告方法を用いて、ＣＱＩと送達確認情報との多重方法の一例を説明する。ユーザ装置は、送達確認情報を送信する必要がないときには、３ビットの情報量のＣＱＩの絶対値とＣＱＩの差分値とを報告する。しかし、送達確認情報を送信する必要が生じると（送達確認送信期間＃１及び＃２）、この期間には、２ビットの情報量のＣＱＩの差分値を報告する。このようにすることで、上りリンク制御チャネルの情報量が一定量に保たれ、上りリンク制御チャネルの受信品質が保持される。

図７を参照して、図４に示すＣＱＩ報告方法を用いて、ＣＱＩと送達確認情報との多重方法の一例を説明する。ユーザ装置は、定期的に５ビットの情報量のＣＱＩの絶対値を報告する。送達確認情報を送信する必要がないときには、５ビットの情報量のＣＱＩの絶対値、或いは、３ビットの情報量のＣＱＩの絶対値とＣＱＩの差分値とを報告する。しかし、送達確認情報を送信する必要が生じると（送達確認送信期間＃１及び＃２）、この期間には、２ビットの情報量のＣＱＩの差分値を報告する。このようにすることで、上りリンク制御チャネルの情報量が一定量に保たれ、上りリンク制御チャネルの受信品質が保持される。

なお、基地局では、下りリンク送信データに対して送達確認情報を受信するタイミングが一意に特定されるため、送達確認情報を受信する場合には、ＣＱＩの絶対値ではなく差分値が報告されることがわかる。従って、ＣＱＩの差分値を受信した場合には、前に判定されたＣＱＩを用いて５ビットの情報量のＣＱＩを求めることができる。

＜第１実施例：ユーザ装置の構成＞
次に、図８を参照して、本発明の第１実施例に係るユーザ装置１０の構成について説明する。

ユーザ装置１０は、システム帯域ＣＱＩ測定部１０１と、システム帯域ＣＱＩ生成部１０３と、制御情報多重部１０５と、送達確認情報生成部１０７とを有する。

システム帯域ＣＱＩ測定部１０１は、例えば基地局から送信されるリファレンス信号を受信し、システム帯域のＣＱＩを測定する。システム帯域のＣＱＩは、所定のビット数（例えば５ビット）で表される。

システム帯域ＣＱＩ生成部１０３は、ＣＱＩの絶対値とＣＱＩの差分値とを生成する。例えば、図２に示すＣＱＩを生成するときには、前に測定されたＣＱＩを格納しておき、今回測定されたＣＱＩと前に測定されたＣＱＩとの差分値（例えば２ビット）を生成する。また、定期的にＣＱＩの絶対値（例えば５ビット）を生成する。図３に示すＣＱＩを生成するときには、ＣＱＩを少ない情報量で表したＣＱＩの絶対値（例えば３ビット）を生成する。これと同時に、前に測定されたＣＱＩを格納しておき、今回測定されたＣＱＩと前に測定されたＣＱＩとの差分値（例えば２ビット）を生成する。図４に示すＣＱＩを生成するときには、ＣＱＩを少ない情報量で表したＣＱＩの絶対値（例えば３ビット）を生成する。これと同時に、前に測定されたＣＱＩを格納しておき、今回測定されたＣＱＩと前に測定されたＣＱＩとの差分値（例えば２ビット）を生成する。また、定期的にＣＱＩの絶対値（例えば５ビット）を生成する。

送達確認情報生成部１０７は、基地局からの下りリンク送信データに対して誤り判定を行い、送達確認情報を生成する。具体的には、正しく受信された場合にはＡＣＫを生成し、誤りがある場合にはＮＡＣＫを生成する。

制御情報多重部１０５は、ＣＱＩと送達確認情報とを多重する。具体的には、送達確認情報を送信する必要がある場合には、ＣＱＩの差分値（例えば２ビット）と送達確認情報とを多重する。送達確認情報を送信する必要がない場合には、ＣＱＩの絶対値（例えば５ビット）、或いは、少ない情報量のＣＱＩの絶対値（例えば３ビット）とＣＱＩの差分値（例えば２ビット）とを多重する。多重された制御情報は、上りリンク制御チャネルで基地局に送信される。

＜第１実施例：基地局の構成＞
次に、図９を参照して、本発明の第１実施例に係る基地局２０の構成について説明する。

基地局２０は、制御情報分離部２０１と、システム帯域ＣＱＩ判定部２０３とを有する。

制御情報分離部２０１は、送達確認情報を受信するタイミングであるか否かを判定し、送達確認情報とＣＱＩとを分離する。送達確認情報は、再送のために利用され、分離されたＣＱＩ（ＣＱＩの絶対値及びＣＱＩの差分値）はシステム帯域ＣＱＩ判定部２０３に送出される。

システム帯域ＣＱＩ判定部２０３は、ＣＱＩの絶対値及びＣＱＩの差分値を受け取り、システム帯域のＣＱＩを判定する。例えば、図２に示すＣＱＩを受信するときには、ＣＱＩの絶対値（例えば５ビット）はそのまま出力され、ＣＱＩの差分値（例えば２ビット）は、前に判定されたＣＱＩと計算されて、システム帯域のＣＱＩが出力される。図３に示すＣＱＩを受信するときには、ＣＱＩの絶対値（例えば３ビット）とＣＱＩの差分値（例えば２ビット）とを受け取り、ＣＱＩの差分値が前に判定されたＣＱＩと計算されて、システム帯域のＣＱＩが出力される。図４に示すＣＱＩを受信するときには、ＣＱＩの絶対値（例えば５ビット）はそのまま出力され、ＣＱＩの差分値（例えば２ビット）は、前に判定されたＣＱＩと計算されてシステム帯域のＣＱＩが出力される。

図３及び図４に示すように、少ない情報量のＣＱＩの絶対値を受信するときには、システム帯域ＣＱＩ判定部２０３は、ＣＱＩの差分値によって計算されたシステム帯域のＣＱＩと、今回受信した少ない情報量のＣＱＩの絶対値とを比較することにより、ＣＱＩの誤り判定を行ってもよい。

システム帯域ＣＱＩ判定部２０３から出力されたシステム帯域ＣＱＩ情報は、ユーザ装置とのデータの送受信のために無線リソースを割り当てるときのスケジューリングに利用される。

＜第１実施例：ＣＱＩ報告方法のフローチャート＞
次に、図１０を参照して、本発明の第１実施例に係るＣＱＩ報告方法のフローチャートについて説明する。

まず、基地局（ＮｏｄｅＢ）は、ＣＱＩ報告フォーマットを決定する（ステップＳ１０１）。例えば、図２〜図４に示すＣＱＩ報告フォーマットのうち、どれを使用するかを決定する。また、ＣＱＩの送信間隔もこのＣＱＩ報告フォーマットで指定されてもよい。このＣＱＩ報告フォーマットは、下りリンクのシグナリング等でユーザ装置に送信される（ステップＳ１０３）。

ユーザ装置（ＵＥ）は、基地局から指定されたＣＱＩ送信間隔で、システム帯域のＣＱＩの絶対値又はシステム帯域のＣＱＩの差分値を生成する（ステップＳ１０５）。なお、図示しないが、下りリンク送信データがない場合であっても、ユーザ装置は基地局から指定されたＣＱＩ送信間隔で、システム帯域のＣＱＩの絶対値又はシステム帯域のＣＱＩの差分値を報告する。

基地局からユーザ装置に送信する下りリンク送信データが発生すると（ステップＳ１０９）、基地局は、このデータをスケジューリングし（ステップＳ１１１）、ユーザ装置に送信する（ステップＳ１１３）。ユーザ装置は、下りリンク送信データの誤り判定を行い（ステップＳ１１５）、判定結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）とＣＱＩとを上りリンク制御チャネルに多重する（ステップＳ１１７）。このときに多重されるＣＱＩは、ＣＱＩの差分値である。次に、ユーザ装置は、上りリンク制御チャネルに多重された制御情報を送信する（ステップＳ１１９）。上りリンク制御情報は、基地局で分離され、送達確認情報は再送の有無を判定するために使用され、ＣＱＩはスケジューリングに使用される（ステップＳ１２１）。

なお、第１実施例では、システム帯域のチャネル品質情報を差分値で報告する実施例について説明したが、この実施例は、システム帯域のチャネル品質情報の報告に限定されることなく、システム帯域の一部のチャネル品質情報の報告にも適用可能である。

＜第２実施例：周波数選択性ＣＱＩを報告する実施例＞
次に、周波数選択性ＣＱＩの報告方法について説明する。ＬＴＥのような移動通信システムでは、システム帯域は複数の周波数ブロックに分割される。この周波数ブロックはリソースブロックと呼ばれ、ユーザ装置に無線リソースを割り当てるときの周波数領域の最小単位である。このような移動通信システムでは、基地局は周波数領域でのチャネル品質情報の変動を考慮してスケジューリングを行う。周波数領域のチャネル品質の変動を表すためにユーザ装置から基地局に報告されるチャネル品質情報を、周波数選択性ＣＱＩと呼ぶ。

例えば、システム帯域が２５個のリソースブロックに分割される場合、周波数選択性ＣＱＩは２５個のリソースブロックのＣＱＩを含んでもよく、５個のリソースブロックをサブバンドにまとめて、５個のサブバンドのＣＱＩを含んでもよい。サブバンドとは、少なくとも１つのリソースブロックから構成されるリソースブロックの集合であり、周波数選択性ＣＱＩの数を少なくするために用いられる。

ユーザ装置が周波数選択性ＣＱＩを報告する場合の一例を図１１に示す。ユーザ装置は、基地局により指定された間隔でシステム帯域のＣＱＩを報告する。また、周波数選択性ＣＱＩもシステム帯域のＣＱＩと共に報告する。なお、周波数選択性ＣＱＩは、基地局の指定により、省略されることがある。

周波数選択性ＣＱＩは、システム帯域に含まれるサブバンド数によって、必要な情報量が変化する。例えば、チャネル品質情報が５ビットのＣＱＩで表現されることを仮定する。図１２（ａ）に示すように、システム帯域が２５個のサブバンドから構成される場合（１サブバンドが１個のリソースブロックから構成される場合）、周波数選択性ＣＱＩで必要な情報量は、２５×５＝１２５ビットになる。一方、図１２（ｂ）に示すように、システム帯域が５個のサブバンドから構成される場合（１サブバンドが５個のリソースブロックから構成される場合）、周波数選択性ＣＱＩで必要な情報は、５×５＝２５ビットになる。

このように、システム帯域に含まれるサブバンド数が変化すると（周波数分解能が変化すると）、周波数選択性ＣＱＩを報告するための情報量が変化する。情報量の変化に合わせて上りリンク制御チャネルの変調方式や符号化率を変更すると、上りリンク制御情報の受信品質が低下する。従って、システム帯域に含まれるサブバンド数が変化したときに、制御情報の受信品質を低下させないように、１回の送信タイミングで報告する周波数選択性ＣＱＩを一定の情報量に保持する必要がある。

図１３を参照して、本発明の第２実施例に係る周波数選択性ＣＱＩの報告方法の一例を説明する。第２実施例では、システム帯域に含まれるサブバンド数に応じて、サブバンド毎のＣＱＩの情報量を変更する。例えば、図１３（ａ）に示すように、システム帯域が２５個のサブバンドから構成される場合、サブバンド毎のＣＱＩを１ビットに設定する。図１３（ｂ）に示すように、システム帯域が５個のサブバンドから構成される場合、サブバンド毎のＣＱＩを５ビットに設定する。このようにＣＱＩの情報量を変更することにより、周波数選択性ＣＱＩに必要な情報量は、いずれの場合も２５ビットになり、情報量が一定に保持される。

＜第３実施例：周波数選択性ＣＱＩを報告する実施例＞
次に、図１４を参照して、本発明の第３実施例に係る周波数選択性ＣＱＩの報告方法の一例を説明する。第３実施例では、１回に送信する情報量が一定になるように、サブバンドをグループ化する。図１４には、システム帯域が２５個のサブバンドから構成される場合を示している。１つのサブバンド当たり５ビットのＣＱＩを報告すると、５×２５＝１２５ビットが必要になる。図１３（ｂ）のときの情報量（２５ビット）と同じ情報量にするために、システム帯域をサブバンドセット＃１〜サブバンドセット＃５に分割する。このように、報告すべき情報量を分割することで、１回当たりに送信する情報量が一定になる。すなわち、システム帯域に含まれるサブバンド数に従って、システム帯域のサブバンド毎のＣＱＩをグループ化し、グループ化されたＣＱＩを報告する。このように、周波数選択性ＣＱＩをグループ化することにより、情報量が一定に保持される。

＜第２及び第３実施例：ユーザ装置の構成＞
次に、図１５を参照して、本発明の第２及び第３実施例に係るユーザ装置１０の構成について説明する。

ユーザ装置１０は、システム帯域ＣＱＩ測定部１０１と、システム帯域ＣＱＩ生成部１０３と、制御情報多重部１０５と、送達確認情報生成部１０７と、帯域情報受信部１０９と、リソースブロック毎ＣＱＩ測定部１１１と、サブバンド毎ＣＱＩ生成部１１３とを有する。システム帯域ＣＱＩ測定部１０１、システム帯域ＣＱＩ生成部１０３、制御情報多重部１０５、送達確認情報生成部１０７は、図８のユーザ装置と同じ特徴を有するため、ここでは同一の機能の説明は省略する。

帯域情報受信部１０９は、システム帯域に含まれるサブバンド数（周波数分解能）を基地局から受信する。

リソースブロック毎ＣＱＩ測定部１０９は、例えば基地局から送信されるリファレンス信号を受信し、リソースブロック毎のＣＱＩを測定する。

サブバンド毎ＣＱＩ生成部１１３は、リソースブロック毎のＣＱＩをサブバンド毎にまとめて、サブバンド毎のＣＱＩを生成する。例えば、図１３に示すサブバンド毎のＣＱＩを生成する場合には、システム帯域に含まれるサブバンド数に従って決定された情報量のＣＱＩをサブバンド毎に生成する。図１４に示すサブバンド毎のＣＱＩを生成する場合には、予め決められた送信可能な情報量に従ってサブバンド毎のＣＱＩをグループ化し、グループ化されたＣＱＩを生成する。

制御情報多重部１０５は、システム帯域のＣＱＩ（ＣＱＩの絶対値及びＣＱＩの差分値）とサブバンド毎のＣＱＩと送達確認情報とを多重する。多重された制御情報は、上りリンク制御チャネルで基地局に送信される。

図１６を参照して、制御情報多重部１０５の詳細な構成例について更に説明する。

制御情報多重部１０５は、チャネル符号化部１５１と時間多重部１５３とを有する。チャネル符号化部１５１は、システム帯域のＣＱＩ（ＣＱＩの絶対値及びＣＱＩの差分値）とサブバンド毎のＣＱＩとをまとめてチャネル符号化する。このように制御情報をまとめて符号化することで、符号化利得を高める。また、時間多重部１５３は、チャネル符号化されたＣＱＩと送達確認情報とを時間領域で多重する。ＣＱＩと送達確認情報とを時間多重することにより、基地局において時間領域で送達確認情報を分離することができる。すなわち、チャネル復号化を行わずに送達確認情報を分離することができるため、送達確認情報の処理を迅速に行うことが可能になる。

＜第２及び第３実施例：基地局の構成＞
次に、図１７を参照して、本発明の第２実施例に係る基地局２０の構成について説明する。

基地局２０は、制御情報分離部２０１と、システム帯域ＣＱＩ判定部２０３と、サブバンド毎ＣＱＩ判定部２０５と、帯域情報送信部２０７とを有する。制御情報分離部２０１、システム帯域ＣＱＩ判定部２０３は、図９の基地局と同じ特徴を有するため、ここでは同一の機能の説明は省略する。

制御情報分離部２０１は、送達確認情報とＣＱＩとを分離する。更に、ＣＱＩは、システム帯域に含まれるサブバンド数を参照して（或いは、システム帯域幅及びサブバンド帯域幅を参照して）、システム帯域のＣＱＩ（ＣＱＩの絶対値及びＣＱＩの差分値）とサブバンド毎のＣＱＩとに分離される。

サブバンド毎ＣＱＩ判定部２０５は、システム帯域のＣＱＩを参照して、サブバンド毎のＣＱＩを生成する。例えば、図１３に示すサブバンド毎のＣＱＩを生成する場合には、システム帯域に含まれるサブバンド数に従って決定された情報量のＣＱＩを生成する。図１４に示すサブバンド毎のＣＱＩを生成する場合には、予め決められたグループ（サブバンドセット）のＣＱＩを生成する。なお、サブバンド毎のＣＱＩは、補完等によってリソースブロック毎のＣＱＩ情報に変換され、スケジューリングに使用される。

また、システム帯域に含まれるサブバンド数又はサブバンドをグループ化するときのグループ情報（サブバンドセットの組み合わせ）は、帯域情報送信部２０７により下りリンクのシグナリングでユーザ装置に送信される。

＜第２及び第３実施例：ＣＱＩ報告方法のフローチャート＞
次に、図１８を参照して、本発明の第２及び第３実施例に係る周波数選択性ＣＱＩ報告方法のフローチャートについて説明する。

まず、基地局（ＮｏｄｅＢ）は、ＣＱＩ報告フォーマットを決定する（ステップＳ１０１）。例えば、システム帯域に含まれるサブバンド数（周波数分解能）、又はサブバンドをグループ化するときのグループ情報（サブバンドセットの組み合わせ）を決定する。また、システム帯域のＣＱＩと共に周波数選択性ＣＱＩを報告するときの送信間隔もこのＣＱＩ報告フォーマットで指定されてもよい。このＣＱＩ報告フォーマットは、下りリンクのシグナリング等でユーザ装置に送信される（ステップＳ１０３）。

ユーザ装置（ＵＥ）は、基地局から指定されたＣＱＩ送信間隔で、システム帯域のＣＱＩ（ＣＱＩの絶対値及びＣＱＩの差分値）を生成する（ステップＳ１０５）。また、サブバンド毎のＣＱＩを報告する場合には、サブバンド毎のＣＱＩも生成する（ステップＳ１０７）。なお、図示しないが、下りリンク送信データがない場合であっても、ユーザ装置は基地局から指定されたＣＱＩ送信間隔で、システム帯域のＣＱＩ及びサブバンド毎のＣＱＩを報告する。

基地局からユーザ装置に送信する下りリンク送信データが発生すると（ステップＳ１０９）、基地局は、このデータをスケジューリングし（ステップＳ１１１）、ユーザ装置に送信する（ステップＳ１１３）。ユーザ装置は、下りリンク送信データの誤り判定を行い（ステップＳ１１５）、判定結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）とＣＱＩとを上りリンク制御チャネルに多重する（ステップＳ１１７）。このときに多重されるシステム帯域のＣＱＩは、ＣＱＩの差分値である。また、このときに多重されるサブバンド毎のＣＱＩは、１サブバンド当たりの情報量を少なくすることにより、又はサブバンドをグループ化することにより、所定の量に設定される。次に、ユーザ装置は、上りリンク制御チャネルに多重された制御情報を送信する（ステップＳ１１９）。上りリンク制御情報は、基地局で分離され、送達確認情報は再送の有無を判定するために使用され、システム帯域のＣＱＩ及びサブバンド毎のＣＱＩはスケジューリングに使用される（ステップＳ１２１）。

なお、第２実施例及び第３実施例では、ユーザ装置がシステム帯域に含まれる全てのサブバンドのＣＱＩを基地局に報告する実施例について説明したが、これらの実施例は、全てのサブバンドのＣＱＩを報告する場合に限定されることなく、サブバンド毎に生成されたＣＱＩのうち、最もチャネル品質の良い所定数のＣＱＩを報告する場合にも適用可能である。

＜第４実施例：複数システム帯域幅の場合に周波数選択性ＣＱＩを報告する実施例＞
次に、移動通信システムが複数のシステム帯域幅に対応している場合の周波数選択性ＣＱＩの報告方法について説明する。ＬＴＥのような移動通信システムでは、１つの基地局に複数のシステム帯域幅のユーザ装置を収容することが可能である。例えば、１．４ＭＨｚの帯域幅に対応したユーザ装置と、５ＭＨｚの帯域幅に対応したユーザ装置と、１０ＭＨｚの帯域幅に対応したユーザ装置と、２０ＭＨｚの帯域幅に対応したユーザ装置とを１つの基地局に収容することができる。

５ＭＨｚの帯域幅のときに周波数選択性ＣＱＩにＹビットが必要になると仮定すると、同じ周波数分解能の１０ＭＨｚの帯域幅では、周波数選択性ＣＱＩに２Ｙビットが必要になる。また、同じ周波数分解能の２０ＭＨｚの帯域幅では、周波数選択性ＣＱＩに４Ｙビットが必要になる。このように帯域幅によって情報量が変化する。情報量の変化に合わせて上りリンク制御チャネルの変調方式や符号化率を変更すると、上りリンク制御情報の受信品質が低下する。従って、帯域幅が異なっても、１回の送信タイミングで報告する周波数選択性ＣＱＩを一定の情報量に保持する必要がある。

図１９を参照して、本発明の第４実施例に係る周波数選択性ＣＱＩの報告方法の一例を説明する。第４実施例では、基地局は、５ＭＨｚの帯域幅に対するユーザ装置に対してＣＱＩ送信間隔を長く設定し、２０ＭＨｚの帯域幅に対するユーザ装置に対してＣＱＩ送信間隔を短く設定する。例えば、５ＭＨｚの帯域幅のユーザ装置に対するＣＱＩ送信間隔を、１０ＭＨｚの帯域幅のユーザ装置に対するＣＱＩ送信間隔の２倍に設定し、２０ＭＨｚの帯域幅のユーザ装置に対するＣＱＩ送信間隔の４倍に設定する。このように、基地局は、ユーザ装置の使用するシステム帯域幅によって、ＣＱＩ送信間隔を変更する。このようにＣＱＩ送信間隔を変更することにより、１回の送信タイミングで送信される周波数選択性ＣＱＩに必要な情報量は、いずれの場合も一定に保持される。

更に、図２０（ａ）に示すように、２０ＭＨｚの帯域幅のユーザ装置は、２０ＭＨｚの帯域幅を４個（＃１〜＃４）の帯域幅に等分し、１回の送信タイミングで等分された５ＭＨｚ分の帯域幅のＣＱＩを報告してもよい（ローカライズ型）。また、図２０（ｂ）に示すように、２０ＭＨｚの帯域幅を１６個の帯域幅に等分し、等間隔を空けて選択された５ＭＨｚ分の帯域幅のＣＱＩを報告してもよい（ディストリビュート型）。ディストリビュート型によって周波数選択性ＣＱＩを報告することにより、基地局は、１回の送信タイミングで受信したＣＱＩ（例えば＃１）に基づいて、おおよそのチャネル品質の変動を把握することが可能になる。

本発明の第４実施例に係るユーザ装置及び基地局は、図１５及び図１７と同じように構成される。例えば、ユーザ装置１０のサブバンド毎ＣＱＩ生成部１１３は、当該ユーザ装置に対応するシステム帯域幅に応じた周期で、サブバンド毎のＣＱＩを生成する。また、基地局２０の制御情報分離部２０１は、ユーザ装置に対応するシステム帯域に応じた周期で、サブバンド毎のＣＱＩを分離する。

このように、本発明の実施例によれば、チャネル品質情報の受信品質を保持すること可能になる。なお、上記では本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。例えば、本発明はＬＴＥに従った移動通信システムに限定されることなく、チャネル品質情報が上りリンク制御チャネルで伝送される如何なる移動通信システムにも適用可能である。

ＨＳＤＰＡに従って伝送されるＣＱＩ情報を示す図 本発明の第１実施例に係るＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図（その１） 本発明の第１実施例に係るＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図（その２） 本発明の第１実施例に係るＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図（その３） 図２に示すＣＱＩ報告方法を用いてＣＱＩ情報と送達確認情報とを送信する例 図３に示すＣＱＩ報告方法を用いてＣＱＩ情報と送達確認情報とを送信する例 図４に示すＣＱＩ報告方法を用いてＣＱＩ情報と送達確認情報とを送信する例 本発明の第１実施例に係るユーザ装置の構成図 本発明の第１実施例に係る基地局の構成図 本発明の第１実施例に係るＣＱＩ報告方法のフローチャート システム帯域のＣＱＩと周波数選択性ＣＱＩとを用いるＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図 周波数選択性ＣＱＩ報告方法を用いるときに必要な情報量を示す図 本発明の第２実施例に係る周波数選択性ＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図 本発明の第３実施例に係る周波数選択性ＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図 本発明の第２及び第３実施例に係るユーザ装置の構成図 図１５に示す上りリンク制御チャネル多重部の構成図 本発明の第２及び第３実施例に係る基地局の構成図 本発明の第２及び第３実施例に係る周波数選択性ＣＱＩ報告方法のフローチャート 本発明の第４実施例に係る周波数選択性ＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図（複数システム帯域幅の場合） 本発明の第４実施例に係る周波数選択性ＣＱＩ報告方法で伝送されるＣＱＩ情報を示す図（２０ＭＨｚ帯域幅の場合）

符号の説明

１０ ユーザ装置
１０１ システム帯域ＣＱＩ測定部
１０３ システム帯域ＣＱＩ生成部
１０５ 制御情報多重部
１０７ 送達確認情報生成部
１０９ 帯域情報受信部
１１１ リソースブロック毎ＣＱＩ測定部
１１３ サブバンド毎ＣＱＩ生成部
１５１ チャネル符号化部
１５３ 時間多重部
２０ 基地局
２０１ 制御情報分離部
２０３ システム帯域ＣＱＩ判定部
２０５ サブバンド毎ＣＱＩ判定部
２０７ 帯域情報送信部

Claims (10)

1. チャネル品質情報を基地局に報告するユーザ装置であって：
   チャネル品質情報を測定するチャネル品質情報測定部；及び
   測定されたチャネル品質情報の第１の絶対値と前に測定されたチャネル品質情報の第２の絶対値との差分値と、測定されたチャネル品質情報をより少ない情報量で表した第３の絶対値とを含むチャネル品質情報を生成するチャネル品質情報生成部；
   を有するユーザ装置。
2. 前記チャネル品質情報生成部は、前記第１の絶対値を前記チャネル品質情報として定期的に生成する、請求項１に記載のユーザ装置。
3. 前記基地局からの下りリンク送信データに対する送達確認情報を送信するときに、前記差分値と前記送達確認情報とを上りリンク制御チャネルに多重する制御情報多重部；
   を更に有する、請求項１に記載のユーザ装置。
4. システム帯域をサブバンドに分割してサブバンド毎のチャネル品質情報を報告する場合に、前記チャネル品質情報生成部は、システム帯域のチャネル品質情報を生成し、
   前記ユーザ装置は：
   リソースブロック毎のチャネル品質情報を測定するリソースブロック毎チャネル品質情報測定部；
   測定されたリソースブロック毎のチャネル品質情報から、サブバンド毎のチャネル品質情報を生成するサブバンド毎チャネル品質情報生成部；及び
   前記システム帯域のチャネル品質情報と、前記サブバンド毎のチャネル品質情報とを上りリンク制御チャネルに多重する制御情報多重部；
   を更に有する、請求項１に記載のユーザ装置。
5. 前記サブバンド毎チャネル品質情報生成部は、システム帯域に含まれるサブバンド数に応じて決められた情報量に従って、前記サブバンド毎のチャネル品質情報を生成する、請求項４に記載のユーザ装置。
6. 前記サブバンド毎チャネル品質情報生成部は、予め決められた送信可能な情報量に従って前記サブバンド毎のチャネル品質情報をグループ化し、グループ化されたサブバンド毎のチャネル品質情報を生成する、請求項４に記載のユーザ装置。
7. 前記基地局が複数のシステム帯域幅に対応する場合に、
   前記サブバンド毎チャネル品質情報生成部は、当該ユーザ装置の使用するシステム帯域幅に応じた送信間隔で、前記サブバンド毎のチャネル品質情報を生成する、請求項４に記載のユーザ装置。
8. ユーザ装置からチャネル品質情報を受信する基地局であって：
   前に判定されたチャネル品質情報の絶対値からの差分値と、前記ユーザ装置で測定されたチャネル品質情報をより少ない情報量で表した値とを含むチャネル品質情報を受信する制御情報受信部；及び
   前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とから判定されたチャネル品質情報と、受信した前記チャネル品質情報をより少ない情報量で表した値とを比較することにより誤り判定を行い、前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とからチャネル品質情報を判定するチャネル品質情報判定部；
   を有する基地局。
9. システム帯域をサブバンドに分割してサブバンド毎のチャネル品質情報を受信する場合に、前記チャネル品質情報判定部は、システム帯域のチャネル品質情報を判定し、
   前記基地局は：
   システム帯域に含まれるサブバンドの情報を送信する帯域情報送信部；及び
   サブバンド毎のチャネル品質情報を判定するサブバンド毎チャネル品質情報判定部；
   を更に有する、請求項８に記載の基地局。
10. ユーザ装置から基地局に対してチャネル品質情報を報告するチャネル品質情報報告方法であって：
    前記ユーザ装置が、チャネル品質情報を測定するステップ；
    前記ユーザ装置が、測定されたチャネル品質情報の第１の絶対値と前に測定されたチャネル品質情報の第２の絶対値との差分値と、測定されたチャネル品質情報をより少ない情報量で表した第３の絶対値とを含むチャネル品質情報を生成するステップ；
    前記基地局が、前記差分値と、前記第３の絶対値とを含むチャネル品質情報を受信するステップ；及び
    前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とから判定されたチャネル品質情報と、受信した前記第３の絶対値とを比較することにより誤り判定を行い、前に判定されたチャネル品質情報の絶対値と前記差分値とからチャネル品質情報を判定するステップ；
    を有するチャネル品質情報報告方法。

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