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WO2009130913A1 - 無線通信装置および量子化方法 - Google Patents

無線通信装置および量子化方法 Download PDF

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Publication number
WO2009130913A1
WO2009130913A1 PCT/JP2009/001889 JP2009001889W WO2009130913A1 WO 2009130913 A1 WO2009130913 A1 WO 2009130913A1 JP 2009001889 W JP2009001889 W JP 2009001889W WO 2009130913 A1 WO2009130913 A1 WO 2009130913A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
notification
wireless communication
bits
sample
csi
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/001889
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
辰輔 高岡
憲一 三好
勝彦 平松
昭彦 西尾
良平 木村
佳子 斉藤
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to EP09735993A priority Critical patent/EP2271000A1/en
Priority to JP2010509089A priority patent/JP5413854B2/ja
Priority to US12/988,458 priority patent/US8654900B2/en
Publication of WO2009130913A1 publication Critical patent/WO2009130913A1/ja

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    • H04L1/0023—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the signalling
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    • H04L25/0202—Channel estimation

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication apparatus and a quantization method.
  • the radio communication apparatus on the data transmission side performs linear signal processing or non-linear signal processing on transmission data based on channel information (CSI: Channel State Information) estimated by the radio communication apparatus on the data reception side. Apply.
  • CSI Channel State Information
  • the wireless communication apparatus on the data transmission side can transmit transmission data in which the interference component added in the channel (propagation path) is suppressed in advance. That is, the precoding technique can equivalently obtain an optimal channel.
  • Precoding technology is also being studied in 3GPP LTE (3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution).
  • the radio communication apparatus on the data transmission side modulates transmission data based on CSI estimated by the radio communication apparatus on the data reception side so as to satisfy the required QoS (Quality of Service). And adaptively control a modulation and coding scheme (MCS).
  • MCS modulation and coding scheme
  • the wireless communication apparatus on the data transmission side needs to have CSI estimated by the wireless communication apparatus on the data reception side.
  • the data communication system on the data reception side performs precoding or adaptive modulation in the radio communication apparatus on the data transmission side.
  • the radio communication apparatus needs to feedback the estimated downlink CSI to the data transmission radio communication apparatus via the feedback circuit. Therefore, in the FDD system, it is necessary to prevent the tightness of the feedback line due to the increase of the feedback amount.
  • the wireless communication apparatus on the data receiving side has a main range (for example, guard interval) from the path gain of the first path with the shortest delay time among the path gains for each of the plurality of delay times.
  • the CSI indicating the path gain up to (GI: Guard Interval) length) is fed back to the wireless communication apparatus on the data transmission side.
  • the wireless communication apparatus on the data receiving side feeds back CSI indicating the path gain from the leading path with the minimum delay time to the path for which the total path gain is R% to the wireless communication apparatus on the data transmitting side. . That is, the remaining path gain of (100 ⁇ R)% of the total path gain is not notified to the wireless communication apparatus on the data transmission side. This reduces the amount of feedback in the feedback line.
  • paths in the delay time domain affect channel fluctuation in the frequency domain. Paths with small delay time affect slow channel fluctuation in the frequency domain, and paths with large delay time impact severe channel fluctuation in the frequency domain.
  • An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and a quantization method that can improve the accuracy of CSI notification without the feedback line becoming tight.
  • the wireless communication apparatus on the data receiving side performs estimation of a channel to obtain a plurality of path gains in each of a plurality of delay times, and the plurality of path gains associated with each of the plurality of delay times. And a quantization unit that performs quantization with the number of quantization bits.
  • Block diagram showing the configuration of the wireless communication apparatus on the data receiving side according to the first embodiment of the present invention Block diagram showing the configuration of the wireless communication apparatus on the data transmission side according to the first embodiment of the present invention
  • the figure which shows the number of notification bits for every delay time concerning Embodiment 1 of this invention A table showing the number of notification bits of CSI according to Embodiment 1 of the present invention
  • Block diagram showing the configuration of the wireless communication apparatus on the data receiving side according to the second embodiment of the present invention Block diagram showing the configuration of the wireless communication apparatus on the data transmission side according to the second embodiment of the present invention
  • a table showing the number of notification bits of CSI according to Embodiment 2 of the present invention The figure which shows the number of notification bits for every delay time concerning Embodiment 2 of this invention.
  • a table showing the number of notification bits of CSI according to Embodiment 2 of the present invention The figure which shows the number of notification bits for every delay time concerning Embodiment 3 of this invention.
  • a table showing the number of notification bits of CSI according to Embodiment 3 of the present invention The figure which shows the number of notification bits for every delay time concerning Embodiment 3 of this invention.
  • a table showing the number of notification bits of CSI according to Embodiment 3 of the present invention The figure which shows the number of notification bits for every delay time concerning Embodiment 4 of this invention.
  • a table showing the number of reporting bits of CSI according to Embodiment 4 of the present invention The figure which shows the number of notification bits for every delay time concerning Embodiment 4 of this invention.
  • a table showing the number of reporting bits of CSI according to Embodiment 4 of the present invention Block diagram showing the configuration of another data receiving side wireless communication apparatus of the present invention Block diagram showing the configuration of another data receiving side wireless communication apparatus of the present invention Table showing other notification bit numbers of the present invention Table showing the number of notification bits of different notification intervals of CSI of the present invention Table showing the number of notification bits of different notification intervals of CSI of the present invention Table showing other notification bit numbers of the present invention Table showing other notification bit numbers of the present invention
  • the frequency used for transmitting a signal from the wireless communication device on the data transmission side to the wireless communication device on the data reception side and the signal from the wireless communication device on the data reception side to the wireless communication device on the data transmission side.
  • sample points are set within the CSI notification range which is the range of the delay time domain to which CSI should be notified. That is, in the wireless communication apparatus on the data receiving side, path gain (path power) of 15 sample points (delay time) can be obtained. In addition, delay time intervals of sample points of sample numbers 1 to 15 are set at equal intervals. Further, CSI fed back from the wireless communication apparatus on the data receiving side to the wireless communication apparatus on the data transmitting side is 120 bits. That is, the number of quantization bits for quantizing the path gain of each sample point, that is, the total number of notification bits for notifying CSI indicating the path gain of each sample point is 120 bits.
  • the wireless communication device on the data receiving side and the wireless communication device on the data transmitting side have an average delay time and an average delay time in a channel used to transmit a signal from the wireless communication device on the data transmitting side to the wireless communication device on the data receiving side.
  • a power delay profile indicating the relationship between the path gain (average power) and the attenuation is grasped in advance.
  • Embodiment 1 the plurality of path gains are quantized with the number of notification bits corresponding to the average path gain in each of the plurality of delay times.
  • FIG. 1 shows the configuration of wireless communication apparatus 100 on the data receiving side according to the present embodiment.
  • the wireless receiving unit 102 receives a signal from the wireless communication apparatus 200 on the data transmitting side described later via the antenna 101.
  • the signal transmitted from the wireless communication apparatus 200 on the data transmission side includes a data signal and a pilot signal.
  • the wireless reception unit 102 performs reception processing such as down conversion and A / D conversion on the reception signal, and outputs a data signal to the demodulation unit 103 among the reception signals after reception processing, and a pilot signal in a channel estimation unit 105. Output to
  • Demodulation section 103 demodulates the data signal input from wireless reception section 102 using a channel impulse response (CIR) input from channel estimation section 105 described later, and decodes the demodulated data signal. Output to unit 104.
  • CIR channel impulse response
  • Decoding section 104 decodes the data signal input from demodulation section 103 to obtain received data.
  • the channel estimation unit 105 performs channel estimation using the pilot signal input from the wireless reception unit 102, and generates a CIR composed of paths of a plurality of delay times. That is, channel estimation section 105 performs channel estimation using a pilot signal to obtain a plurality of path gains at each of a plurality of delay times (sample points). Then, channel estimation section 105 outputs the generated CIR to demodulation section 103 and quantization section 107.
  • the setting unit 106 sets correspondences between a plurality of delay times and the number of notification bits. Specifically, setting section 106 sets a larger number of notification bits for quantizing the path gain estimated by channel estimation section 105 as the delay time (sample point) having a larger average path gain. That is, setting section 106 sets the number of notification bits so that the notification accuracy of CSI becomes higher as the delay time (sample point) with larger average path gain increases. Then, setting section 106 outputs the association between the delay time and the number of notification bits to quantization section 107.
  • the quantization unit 107 quantizes the CIR input from the channel estimation unit 105 based on the correspondence between the delay time and the number of notification bits input from the setting unit 106. That is, the quantization unit 107 quantizes the plurality of path gains constituting the CIR with the number of notification bits associated with each of the plurality of delay times to obtain CSI. Then, quantization section 107 outputs the obtained CSI to generation section 108.
  • the generation unit 108 generates CSI information including the CSI input from the quantization unit 107. Then, generation section 108 feeds back the generated CSI information to radio communication apparatus 200 on the data transmission side, which will be described later, via a feedback channel.
  • FIG. 2 shows the configuration of wireless communication apparatus 200 on the data transmission side according to the present embodiment.
  • the extraction unit 201 extracts CSI from the CSI information fed back from the wireless communication apparatus 100 on the data reception side (FIG. 1). Then, the extraction unit 201 outputs the extracted CSI to the inverse quantization unit 203.
  • This CSI is composed of a plurality of bit strings indicating a plurality of path gains at each of a plurality of delay times (sample points).
  • the setting unit 202 sets, as in the case of the setting unit 106 (FIG. 1) of the wireless communication apparatus 100 on the data receiving side, association between a plurality of delay times and the number of notification bits. That is, the setting unit 202 and the setting unit 106 share the same correspondence between the delay time and the number of notification bits. Specifically, the setting unit 202 sets the number of notified bits used by the inverse quantization unit 203 to a larger value as the delay time (sample point) where the average path gain is larger. The setting unit 202 then outputs the correspondence between the delay time and the number of notified bits to the inverse quantization unit 203.
  • the inverse quantization unit 203 inversely quantizes the CSI input from the extraction unit 201 based on the correspondence between the delay time input from the setting unit 202 and the number of notification bits. Specifically, the inverse quantization unit 203 inversely quantizes a bit string indicating a plurality of path gains in each of a plurality of delay times (sample points) with the number of notified bits associated with each of the plurality of delay times. Then, the inverse quantization unit 203 outputs the plurality of path gains after inverse quantization, that is, the CIR to the control unit 204 and the precoding unit 207.
  • the control unit 204 adaptively controls the coding rate and the modulation scheme based on the CIR input from the inverse quantization unit 203. For example, the control unit 204 calculates channel quality information (for example, SINR (Signal-to-Interference plus Noise Ratio)) using the CIR input from the inverse quantization unit 203.
  • SINR Signal-to-Interference plus Noise Ratio
  • the control unit 204 holds in advance an MCS table in which the SINR is associated with the coding rate and the modulation scheme. Then, the control unit 204 refers to the MCS table according to the calculated SINR, and selects a coding rate and modulation scheme that satisfy the required QoS. Then, the control unit 204 outputs the selected coding rate and modulation scheme to the coding unit 205 and the modulation unit 206.
  • Encoding section 205 encodes transmission data in accordance with the coding rate input from control section 204, and outputs the encoded transmission data to modulation section 206.
  • Modulating section 206 modulates the transmission data input from encoding section 205 in accordance with the modulation scheme input from control section 204, and outputs the modulated transmission data to precoding section 207.
  • Precoding section 207 performs precoding processing on transmission data input from modulation section 206 using CIR (that is, a plurality of path gains after inverse quantization) input from inverse quantization section 203. . Then, precoding section 207 outputs the transmission data after the precoding processing to radio transmission section 208.
  • CIR that is, a plurality of path gains after inverse quantization
  • the wireless transmission unit 208 performs transmission processing such as D / A conversion and up-conversion on the pilot signal and transmission data input from the precoding unit 207, and transmits the signal after transmission processing to the data receiving side from the antenna 209. To the wireless communication device 100 (FIG. 1).
  • the average path gain (average power) of each path is monotonously attenuated.
  • the power delay profile showing the relationship between the delay time and the attenuation of the average path gain (average power) is such that the average path gain (average power) becomes monotonous as the delay time increases. Attenuate. That is, the shape of the power delay profile shown in FIG. 3, that is, the magnitude of the average path gain (average power) is not uniform with respect to the delay time.
  • the larger the delay time of the average path gain the larger the influence on precoding processing or adaptive modulation processing in the wireless communication apparatus 200 on the data transmission side. That is, in order to perform precoding processing and adaptive modulation processing, it is necessary to make feedback accuracy of CSI higher as the delay time with larger average path gain is higher and to be fed back from wireless communication apparatus 100 on the data receiving side. .
  • the quantizing unit 107 quantizes the plurality of path gains estimated by the channel estimation unit 105 with the number of notification bits corresponding to the average path gain in each of the plurality of delay times. Specifically, the quantization unit 107 quantizes the plurality of path gains estimated by the channel estimation unit 105 with a larger number of notification bits as the delay time of the larger average path gain.
  • setting section 106 (FIG. 1) and setting section 202 (FIG. 2) set the number of notification bits in accordance with the magnitude of the average path gain at each sample point (delay time). Specifically, the setting unit 106 and the setting unit 202 set the number of notified bits larger as the sample point (delay time) has a larger average path gain.
  • the number of notification bits also decreases as the delay time increases. That is, the notification accuracy of CSI decreases as the delay time increases. In other words, the smaller the delay time, the higher the CSI notification accuracy.
  • the number of notification bits is set the largest for the sample point of sample number 1 having the shortest delay time.
  • the accuracy of CSI notification is the highest.
  • the notification accuracy of CSI is the lowest.
  • FIG. 4 is a table showing an example of the correspondence between each sample point and the number of notification bits in the power delay profile shown in FIG.
  • the setting unit 106 sets the number of notification bits at the sample point of sample number 1 (that is, the sample point with the shortest delay time in FIG. 3) to 15 bits.
  • setting section 106 sets the number of notification bits at the sample point of sample number 2 (that is, the sample point with the second smallest delay time) to 14 bits.
  • sample numbers 3 sets the number of notification bits so that the number of notification bits decreases by one bit as the delay time (sample number) increases.
  • the quantization unit 107 quantizes the CIR input from the channel estimation unit 105 according to the number of notification bits corresponding to the correspondence between the sample point (delay time) and the number of notification bits shown in FIG. Specifically, since the notification bit number is 15 bits as shown in FIG. 4 at the sample point of sample number 1, the quantizing unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 1 with 15 bits. To obtain 15 bits of CSI (eg, 01010100010011). Similarly, since the notification bit number is 14 bits at the sample point of sample number 2 as shown in FIG. 4, the quantizing unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 2 with 14 bits. Get 14 bits of CSI (eg, 000000000000000). The same applies to sample points of sample numbers 3 to 15.
  • the generated CSI is, for example, fed back to the wireless communication apparatus 200 on the data transmission side via a feedback circuit as a bit sequence of 120 bits arranged in the order of sample numbers 1 to 15 shown in FIG.
  • the setting unit 202 (FIG. 2) of the wireless communication apparatus 200 on the data transmission side is the same as the setting unit 106 (FIG. 1) of the wireless communication apparatus 100 on the data reception side. (FIG. 4) is output to the inverse quantization unit 203.
  • the inverse quantization unit 203 reverses the 120-bit CSI fed back via the feedback channel by the number of notification bits according to the correspondence shown in FIG. Quantize. Specifically, since the notification bit number is 15 bits as shown in FIG. 4 at the sample point of sample number 1, the inverse quantization unit 203, for example, selects 15 bits from the top of the 120 bits of CSI. , Inverse quantization to obtain the path gain of the sample point of sample number 1. Similarly, since the notification bit number is 14 as shown in FIG.
  • the inverse quantization unit 203 determines the bit immediately after the bit corresponding to CSI of sample number 1 That is, the path gain of the sample point of sample number 2 is obtained by inverse quantization of 14 bits from the top 16 bits. The same applies to sample points of sample numbers 3 to 15.
  • the radio communication apparatus 200 on the data transmission side can obtain path gains for sample numbers 1 to 15, that is, CIRs in the notification range of CSI shown in FIG. Therefore, the radio communication apparatus 200 on the data transmission side can perform precoding processing and adaptive modulation processing using all path gains in the CSI notification range shown in FIG. 3. Also, the CSI of delay time with a larger average path gain is fed back from the wireless communication apparatus 100 on the data receiving side to the wireless communication apparatus 200 on the data transmitting side with higher notification accuracy. Therefore, in radio communication apparatus 200 on the data transmission side, since the accuracy of notification of CSI indicating the path gain in the delay time greatly affecting precoding processing or adaptive modulation processing becomes high, the accuracy of precoding processing and adaptive modulation processing It can be improved.
  • the plurality of path gains are quantized with the number of notification bits corresponding to the average path gain in each of the plurality of delay times (sample points).
  • the radio communication apparatus on the data transmission side feeds back all CSI in the CSI notification range with the number of notification bits according to the average path gain, it is possible to improve the accuracy of CSI notification.
  • the number of notification bits that are larger for delay times with larger average path gains (which have a greater effect on precoding processing and adaptive modulation processing) is set. That is, the wireless communication apparatus on the data transmission side can perform precoding processing and adaptive modulation processing using all CSIs within the notification range of CSI, and notification accuracy is high in the delay time when the average path gain is large.
  • Precoding processing and adaptive modulation processing can be performed using high CSI.
  • a plurality of delay times are divided into a plurality of ranges.
  • a range in which a plurality of delay times (sample points) are divided is referred to as a cluster.
  • FIG. 5 shows the configuration of wireless communication apparatus 300 on the data reception side according to the present embodiment.
  • the same components as in Embodiment 1 (FIG. 1) will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the division unit 301 divides the CSI notification range into a plurality of clusters. Then, the division unit 301 outputs division information indicating the length (cluster size) of each divided cluster, the number of divided clusters, and the like to the setting unit 302.
  • the setting unit 302 sets the number of notification bits per unit power of the average path gain to each of the plurality of clusters based on the division information input from the division unit 301 (that is, the notification bit density per unit power of the average path gain). Set The setting unit 302 then sets the correspondence between the delay time and the number of notification bits using the number of notification bits per unit power of the average path gain set for each cluster. Specifically, the setting unit 302 copes with each of a plurality of delay times by multiplying the average path gain of each delay time by the number of notification bits per unit power of the average path gain set for each cluster. Set the number of notification bits attached.
  • the quantization unit 107 uses the number of notification bits per unit power of average path gain set for each of the plurality of clusters as the average path gain for the plurality of path gains constituting the CIR input from the channel estimation unit 105. It quantizes with the number of notification bits obtained by multiplication.
  • FIG. 6 shows a configuration of wireless communication apparatus 400 on the data transmission side according to the present embodiment. 6, the same components as in Embodiment 1 (FIG. 2) will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.
  • the division unit 401 divides the CSI notification range into a plurality of clusters in the same manner as the division unit 301 (FIG. 5) of the wireless communication apparatus 300 on the data reception side. Then, the dividing unit 401 outputs the division information to the setting unit 402.
  • setting unit 402 sets unit power of average path gain set for each of a plurality of clusters based on the division information input from dividing unit 401.
  • the correspondence between the delay time and the number of notification bits is set using the number of notification bits per hit.
  • the setting unit 402 copes with each of a plurality of delay times by multiplying the average path gain of each delay time by the number of notification bits per unit power of the average path gain set for each cluster. Set the number of notification bits attached.
  • the inverse quantization unit 203 sets a bit string indicating a plurality of path gains in each of a plurality of delay times (sample points) to the number of notification bits per unit power of the average path gain set in each of the plurality of clusters as an average path. Dequantize with the number of notification bits obtained by multiplying the gain.
  • division section 301 divides the CSI notification range into three clusters. Specifically, the sample points of sample numbers 1 to 15 shown in FIG. 7 are divided into five samples. Therefore, as shown in FIG. 7, cluster 1 is composed of 5 samples of sample numbers 1 to 5, cluster 2 is composed of 5 samples of sample numbers 6 to 10, and cluster 3 is 5 samples of sample numbers 11 to 15. It consists of
  • the setting unit 302 sets the number of notification bits per unit power of average path gain of cluster 1 to 1.2, and unit power of average path gain of cluster 2
  • the number of notification bits per time is set to 0.8
  • the number of notification bits per unit power of the average path gain of cluster 3 is set to 1.0.
  • the setting unit 302 multiplies the average path gain of each delay time by the notification bit number per unit power of the average path gain set for each cluster to obtain a plurality of delay times respectively. Set the number of notification bits associated with.
  • the increase or decrease in the number of notified bits between samples at the same interval, that is, the slope is different.
  • the increase or decrease (slope) in the number of notification bits between the sample of sample number 1 of cluster 1 and the sample of sample number 5 with the number of notification bits per unit power of average path gain is 1.2 growing.
  • a cluster whose number of notification bits per unit power of average path gain is 0.8 with respect to increase / decrease (slope) of the number of notification bits between the sample of sample number 11 of cluster 3 and the sample of sample number 15 The increase or decrease (slope) in the number of notification bits between the sample of sample number 6 of 2 and the sample of sample number 10 decreases. That is, by setting the number of notification bits per unit power of the average path gain to each of the plurality of clusters, the increase or decrease (slope) in the number of notification bits differs among clusters even if the sample interval is the same.
  • FIG. 8 is a table showing an example of the correspondence between each sample point and the number of notification bits in the power delay profile shown in FIG. 7.
  • the number of notification bits at each sample point is calculated by the product of the number of notification bits per unit power of the average path gain set for each of the plurality of clusters and the average path gain of each sample point.
  • the number of notification bits at each sample point is not an integer, rounding up or down may be performed.
  • the number of notification bits of each sample is adjusted so that the total number of notification bits of all the samples of sample numbers 1 to 15 is set to 120 bits.
  • the setting unit 302 determines the number of notification bits at the sample point of sample number 1 Is set to 17 bits, and the number of notification bits at the sample point of sample number 2 is set to 16 bits. The same applies to sample numbers 3 to 5.
  • setting unit 302 outputs notification bits at the sample point of sample number 6
  • the number is set to 8 bits
  • the number of notification bits at the sample point of sample number 7 is set to 7 bits. The same applies to sample numbers 8 to 10.
  • the setting unit 302 determines the number of notification bits at the sample point of the sample number 11 Is set to 5 bits, and the number of notification bits at the sample point of sample number 12 is set to 4 bits. The same applies to sample numbers 13 to 15.
  • the generated CSI is a bit sequence of 120 bits as in the first embodiment (FIG. 4).
  • the quantizing unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 1 with 17 bits, and quantizes the pass gain of the sample point of sample number 2 with 16 bits.
  • the generated CSI is, for example, a 120-bit bit sequence arranged in the order of sample numbers 1 to 15 shown in FIG. It is fed back to the device 200.
  • the inverse quantization unit 203 of the wireless communication apparatus 400 (FIG. 6) on the data transmission side receives the CSI (bit string indicating a plurality of path gains) input from the extraction unit 201 according to the correspondence shown in FIG. Inverse quantization is performed with the number of notification bits associated with each of a plurality of delay times (sample points).
  • the number of notification bits shown in FIG. 8 is compared with the number of notification bits shown in FIG. 4 of the first embodiment.
  • the number of notification bits per unit power of the average path gain at each sample point shown in FIG. 4 is 1.0.
  • the number of notification bits shown in FIG. 8 the number of notification bits of sample points of cluster 1 (sample numbers 1 to 5) in which the number of notification bits per unit power of average path gain is 1.2 is the sample shown in FIG. This number is greater than the number of notification bits of sample numbers 1 to 5.
  • the notification bit number of the sample point of cluster 2 (sample numbers 6 to 10) in which the notification bit number per unit power is 0.8 is the notification bit number of the sample points of sample numbers 6 to 10 shown in FIG. Less.
  • the number of notification bits decreases as the delay time (sample number) increases, as in the first embodiment.
  • the number of notification bits per unit power of average path gain differs among the clusters.
  • the GI addition unit (not shown) of the wireless communication apparatus 400 (FIG. 6) on the data transmission side blocks transmission data into a predetermined length and is blocked A predetermined part of the rear part of the transmission data is added to the head of the data part as GI to generate a signal.
  • the signal generated in this manner is transmitted from the wireless communication apparatus 400 on the data transmission side, and the direct wave and the delayed wave are combined in the channel (propagation path) to reach the wireless communication apparatus 300 on the data reception side.
  • the delay time of the delayed wave falls within GI, interference can be prevented.
  • the delay time is larger than GI, the interference prevention effect by GI can not be obtained, and even if the path gain is small, the influence on precoding processing and adaptive modulation processing becomes large.
  • division section 301 (FIG. 5) and division section 401 (FIG. 6) divide the CSI notification range in the delay time region into a range within GI and a range larger than GI.
  • cluster 1 is constituted by the sample points of sample numbers 1 to 10 shown in FIG. 9, that is, the sample points included in the range within GI, and the sample points of sample numbers 11 to 15, ie, larger than GI
  • Cluster 2 is configured by sample points included in the range.
  • the setting unit 302 sets, for example, the number of notification bits per unit power of the average path gain of cluster 1 to 0.8, and sets the average path gain of cluster 2 Set the number of notification bits per unit power to 1.4. Therefore, the number of notification bits per unit power of average path gain is 1.4 for the increase / decrease (slope) of the number of notification bits in cluster 1 where the number of notification bits per unit power of average path gain is 0.8. The increase or decrease (slope) of the number of notification bits in cluster 2 is larger.
  • FIG. 10 is a table showing an example of correspondence between each sample point and the number of notification bits in the power delay profile shown in FIG.
  • setting section 302 sets the number of notification bits at the sample point of sample number 1 to 14. It is set to a bit, and the number of notification bits at the sample point of sample number 2 is set to 13 bits. The same applies to sample numbers 3 to 10.
  • FIG. 10 shows that in cluster 1 (number of notification bits per unit power of average path gain: 0.8), setting section 302 (setting section 402) sets the number of notification bits at the sample point of sample number 1 to 14. It is set to a bit, and the number of notification bits at the sample point of sample number 2 is set to 13 bits. The same applies to sample numbers 3 to 10. Similarly, as shown in FIG.
  • setting unit 302 (setting unit 402) outputs notification bits at sample points of sample number 11
  • the number is set to 7 bits
  • the number of notification bits at the sample point of sample number 12 is set to 6 bits. The same applies to sample numbers 13 to 15.
  • the CSI notification accuracy is higher.
  • the total number of notified CSI bits is 120 as shown in FIG. 10, and is the same as, for example, the case of the first embodiment (FIG. 4). That is, the CSI notification accuracy in the range (cluster 2) larger than the GI can be preferentially improved without increasing the total number of CSI notification bits. Therefore, the precoding unit 207 of the wireless communication apparatus 400 on the data transmission side performs precoding processing using CSI with higher notification accuracy in a range larger than the GI, thereby preventing interference components due to paths in the range larger than the GI. It can be suppressed.
  • a plurality of delay times are divided into a plurality of clusters.
  • the plurality of path gains are quantized with the number of notification bits obtained by multiplying the average path gain by the number of notification bits per unit power of the average path gain set for each of the plurality of clusters.
  • the present invention is not limited to the case where the CSI notification range in the delay time domain is divided into two clusters, but if any one of the division points of a plurality of clusters is set to the GI length, It may be divided.
  • the unit power in the range larger than GI with respect to the number of notification bits per unit power of the average path gain in the range within GI in consideration of the case where the path exists in the range larger than GI, the unit power in the range larger than GI with respect to the number of notification bits per unit power of the average path gain in the range within GI.
  • the case where the number of notification bits per hit is increased has been described.
  • the number of notification bits may be set larger. For example, the number of notification bits per unit power of average path gain of cluster 1 shown in FIG.
  • the wireless communication apparatus 400 on the data transmission side can perform adaptive modulation using CSI with higher notification accuracy.
  • the present embodiment is different from the second embodiment in that the plurality of path gains are quantized using the number of notification bits per unit power of the average path gain according to the size of the delay time of the plurality of clusters. Do.
  • cluster 1 is composed of five samples of sample numbers 1 to 5
  • cluster 2 is five samples of sample numbers 6 to 10.
  • the cluster 3 is comprised of five samples of sample numbers 11-15.
  • the number of notification bits at each sample point shown in FIGS. 12 and 14 is the number of notification bits per unit power of the average path gain of each cluster and the average path gain of each sample point. Calculated by the product. However, if the number of notification bits at each sample point is not an integer, round up or down is performed. Also, the number of notification bits of each sample is adjusted so that the total notification bits of all the samples of sample numbers 1 to 15 become 120 bits.
  • the quantizing unit 107 illustrated in FIG. 5 quantizes a plurality of path gains using the number of notification bits per unit power of average path gain that is larger for clusters to which a larger delay time belongs.
  • the setting unit 302 sets, for example, the number of notification bits per unit power of the average path gain of cluster 1 to 0.8, and the average of cluster 2
  • the number of notification bits per unit power of path gain is set to 1.0
  • the number of notification bits per unit power of average path gain of cluster 3 is set to 1.2. That is, in setting section 302 (setting section 402), the number of notified bits (1.2) per unit power of average path gain of cluster 3 to which the larger delay time belongs is set the largest, and the cluster to which the smaller delay time belongs
  • the number of notification bits (0.8) per unit power of an average path gain of 1 is set to the smallest.
  • FIG. 12 is a table showing an example of the correspondence between each sample point and the number of notification bits in the power delay profile shown in FIG.
  • setting section 302 sets the number of notification bits at the sample point of sample number 1 to 13 It is set to a bit, and the number of notification bits at the sample point of sample number 2 is set to 12 bits.
  • sample numbers 3 to 5 the same applies to cluster 2 (sample numbers 6 to 10) and cluster 3 (sample numbers 11 to 15).
  • the quantization unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 1 with 13 bits, and quantizes the pass gain of the sample point of sample number 2 with 12 bits.
  • the generated CSI is a bit sequence of 120 bits as in the first embodiment (FIG. 4).
  • the inverse quantization unit 203 of the wireless communication apparatus 400 (FIG. 6) on the data transmission side receives the CSI (bit string indicating a plurality of path gains) input from the extraction unit 201 according to the correspondence shown in FIG. Inverse quantization is performed with the number of notification bits associated with each of a plurality of delay times (sample points).
  • the plurality of path gains are quantized using the number of notification bits per unit power of average path gain that is larger for clusters to which a larger delay time belongs.
  • the coherent band of the signal can be broadened by suppressing severe channel fluctuation in the frequency domain by the precoding process, the coding gain of the burst error correction code can be improved. it can.
  • localized allocation can be easily implemented because the coherent band of the signal can be broadened.
  • the adaptive modulation process it is possible to further reduce the selection error of the MCS.
  • the quantizing unit 107 illustrated in FIG. 5 quantizes a plurality of path gains using the number of notification bits per unit power of average path gain that are larger for clusters to which a smaller delay time belongs.
  • the setting unit 302 sets the number of notification bits per unit power of the average path gain of cluster 1 to 1.2, and the average of cluster 2
  • the number of notification bits per unit power of path gain is set to 1.0
  • the number of notification bits per unit power of average path gain of cluster 3 is set to 0.8. That is, in setting section 302 (setting section 402), the number of notified bits (1.2) per unit power of average path gain of cluster 1 to which the smaller delay time belongs is set the largest, and the cluster to which the larger delay time belongs
  • the number of notification bits (0.8) per unit power of the average path gain of 3 is set to the smallest.
  • FIG. 14 is a table showing an example of correspondence between each sample point and the number of notification bits in the power delay profile shown in FIG.
  • setting section 302 sets the number of notification bits at the sample point of sample number 1 to 16 It is set to a bit, and the number of notification bits at the sample point of sample number 2 is set to 15 bits.
  • sample numbers 3 to 5 the same applies to cluster 2 (sample numbers 6 to 10) and cluster 3 (sample numbers 11 to 15).
  • the quantization unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 1 with 16 bits, and quantizes the pass gain of the sample point of sample number 2 with 15 bits.
  • the generated CSI is a bit sequence of 120 bits as in the first embodiment (FIG. 4).
  • the inverse quantization unit 203 of the wireless communication apparatus 400 (FIG. 6) on the data transmission side receives CSI (bit string indicating a plurality of path gains) input from the extraction unit 201 according to the correspondence shown in FIG. Inverse quantization is performed with the number of notification bits associated with each of a plurality of delay times (sample points).
  • the plurality of path gains are quantized using the number of notification bits per unit power of average path gain that is larger for clusters to which a smaller delay time belongs.
  • the coherent band of the signal can be narrowed by suppressing slow channel fluctuation in the frequency domain by the precoding process, the coding gain of the random error correction code can be improved.
  • the coherent band of the signal can be narrowed, in the transmission method (for example, MC-CDMA etc.) for spreading the transmission data in the frequency domain, the averaging effect (frequency diversity effect) of the transmission data is further improved. Can.
  • the number of notification bits per unit power of the average path gain is set according to the magnitude of the delay time of a plurality of clusters.
  • the notification accuracy of the cluster to which the larger delay time belongs is made higher (the number of notification bits per unit power is made larger), and the frequency domain is sluggish.
  • the notification accuracy of the cluster to which the smaller delay time belongs may be made higher. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to improve CSI notification accuracy according to channel fluctuation.
  • Embodiment 4 the point of dividing the CSI notification range in the delay time domain into a range within GI and a range larger than GI is the same as in the second embodiment, while a range larger than GI is further divided into a plurality of clusters.
  • the second embodiment differs from the second embodiment in that it is divided into two.
  • the CSI notification range (sample points of sample numbers 1 to 15) is three clusters (clusters 1 to 3 shown in FIGS. 15 and 17).
  • the division unit 301 (division unit 401) includes the GI length as a division point of the CSI notification range. Therefore, as shown in FIG. 15 and FIG. 17, cluster 1 is made up of sample points of sample numbers 1 to 10, that is, sample points included in the range within GI. Further, cluster 2 is composed of sample points of sample numbers 11 and 12 among samples of sample numbers 11 to 15 included in a range larger than GI, and cluster 3 is composed of sample points of sample numbers 13 to 15.
  • the number of notification bits at each sample point shown in FIGS. 16 and 18 is the number of notification bits per unit power of the average path gain of each cluster and the average path gain of each sample point. Calculated by the product. However, if the number of notification bits at each sample point is not an integer, round up or down is performed. Also, the number of notification bits of each sample is adjusted so that the total notification bits of all the samples of sample numbers 1 to 15 become 120 bits.
  • the quantizing unit 107 shown in FIG. 5 belongs to a plurality of path gains to which a smaller delay time belongs, among a plurality of clusters in a range larger than GI divided by the dividing unit 301 (division unit 401).
  • the quantization is performed using the number of notified bits per unit power of average path gain as many as clusters.
  • the setting unit 302 sets, for example, the number of notification bits per unit power of the average path gain of cluster 1 to 1.0, and the average of cluster 2
  • the number of notification bits per unit power of path gain is set to 1.6
  • the number of notification bits per unit power of average path gain of cluster 3 is set to 0.4. That is, in setting section 302 (setting section 402), the number of notification bits per unit power of the average path gain (0.4) of cluster 3 to which the delay time belongs to which the delay time is larger within the range where the delay time is larger than GI.
  • the number of notification bits (1.6) per unit power of cluster 2 to which the smaller delay time belongs is set larger.
  • FIG. 16 is a table showing an example of the correspondence between each sample point and the number of notification bits in the power delay profile shown in FIG.
  • setting section 302 sets the number of notification bits at the sample point of sample number 1 to 15. It is set to a bit, and the number of notification bits at the sample point of sample number 2 is set to 14 bits. The same applies to sample numbers 3 to 10.
  • FIG. 16 shows that in cluster 1 (number of notification bits per unit power of average path gain: 1.0), setting section 302 (setting section 402) sets the number of notification bits at the sample point of sample number 1 to 15. It is set to a bit, and the number of notification bits at the sample point of sample number 2 is set to 14 bits. The same applies to sample numbers 3 to 10. Similarly, as shown in FIG.
  • setting unit 302 (setting unit 402) outputs notification bits at sample points of sample number 11 The number is set to 7 bits, and the number of notification bits at the sample point of sample number 12 is set to 6 bits.
  • the setting unit 302 (setting unit 402) determines the number of notification bits at the sample point of sample number 13 Is set to 1 bit, the notification bit number at the sample point of sample number 14 is set to 1 bit, and the notification bit number at the sample point of sample number 15 is set to 0 bit.
  • the quantization unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 11 with 7 bits in cluster 2, and the pass gain of the sample point of sample number 12 with 6 bits. Quantize.
  • the quantization unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 13 with one bit and quantizes the pass gain of the sample point of sample number 14 with one bit.
  • the sample point of sample number 15 is not quantized because the number of notified bits is zero. Therefore, as shown in FIG. 16, the generated CSI is a bit sequence of 120 bits as in the first embodiment (FIG. 4).
  • the inverse quantization unit 203 of the wireless communication apparatus 400 (FIG. 6) on the data transmission side receives CSI (bit string indicating a plurality of path gains) input from the extraction unit 201 according to the correspondence shown in FIG. Inverse quantization is performed with the number of notification bits associated with each of a plurality of delay times (sample points).
  • the number of notified bits per unit power of average path gain is larger as the cluster to which the smaller delay time belongs. It is quantized using As a result, while maintaining the feedback amount constant, priority is given to improving the accuracy of CSI notification in a range where the delay time is smaller, that is, a range that affects slow channel fluctuation in the frequency domain, among CSI notification ranges larger than GI. It can be done. Therefore, in the radio communication apparatus 400 on the data transmission side, slow channel fluctuation in the frequency domain among channel fluctuations that can not be prevented by interference by GI can be preferentially suppressed by precoding processing.
  • the coherent band of interference can be narrowed by suppressing slow channel fluctuation in the frequency domain, the coding gain of the random error correction code can be improved. Further, since the coherent band of interference can be narrowed, the interference suppression effect can be further improved in a transmission scheme (for example, MC-CDMA etc.) in which transmission data is spread in the frequency domain.
  • a transmission scheme for example, MC-CDMA etc.
  • the quantizing unit 107 shown in FIG. 5 belongs to a plurality of path gains to which a larger delay time belongs, among a plurality of clusters in a range larger than the GI divided by the dividing unit 301 (division unit 401).
  • the quantization is performed using the number of notified bits per unit power of average path gain as many as clusters.
  • the setting unit 302 sets, for example, the number of notification bits per unit power of the average path gain of cluster 1 to 1.0, and the average of cluster 2
  • the number of notification bits per unit power of path gain is set to 0.4
  • the number of notification bits per unit power of average path gain of cluster 3 is set to 1.6. That is, in setting section 302 (setting section 402), the number of notification bits per unit power of the average path gain (0.4) of cluster 2 to which the delay time belongs to the smaller delay time in the range where the delay time is larger than GI.
  • the number of notification bits (1.6) per unit power of the average path gain of cluster 3 to which the larger delay time belongs is set larger.
  • FIG. 18 is a table showing an example of correspondence between each sample point and the number of notification bits in the power delay profile shown in FIG.
  • the number of notification bits of cluster 1 (sample numbers 1 to 10) is the same as in setting example 1 (FIG. 16).
  • the setting unit 302 (setting unit 402) determines the number of notification bits at the sample point of sample number 11. Is set to 2 bits, and the number of notification bits at the sample point of sample number 12 is set to 1 bit.
  • the setting unit 302 determines the number of notification bits at the sample point of sample number 11. Is set to 2 bits, and the number of notification bits at the sample point of sample number 12 is set to 1 bit.
  • the setting unit 302 determines the number of notification bits at the sample point of sample number 13 Is set to 5 bits, the number of notification bits at the sample point of sample number 14 is set to 4 bits, and the number of notification bits at the sample point of sample number 15 is set to 3 bits.
  • the quantization unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 11 with 2 bits in cluster 2, and the pass gain of the sample point of sample number 12 with 1 bit. Quantize.
  • the quantization unit 107 quantizes the pass gain of the sample point of sample number 13 with 5 bits, and quantizes the pass gain of the sample point of sample number 14 with 4 bits.
  • the pass gain at the sample point is quantized with 3 bits. Therefore, as shown in FIG. 18, the generated CSI is a bit sequence of 120 bits as in the first embodiment (FIG. 4).
  • the inverse quantization unit 203 of the wireless communication apparatus 400 (FIG. 6) on the data transmission side receives CSI (bit string indicating a plurality of path gains) input from the extraction unit 201 according to the correspondence shown in FIG. Inverse quantization is performed with the number of notification bits associated with each of a plurality of delay times (sample points).
  • the number of notified bits per unit power of average path gain is larger as the cluster to which the larger delay time belongs It is quantized using
  • priority is given to preferentially improving the CSI notification accuracy in a range in which the delay time is larger among CSI notification ranges larger than GI, that is, a range that affects severe channel fluctuation in the frequency domain.
  • GI CSI notification ranges larger than GI
  • the coherent band of interference can be broadened by suppressing severe channel fluctuation in the frequency domain, the coding gain of the burst error correction code can be improved. Also, since the coherent band of interference can be broadened, localized allocation can be easily implemented. Furthermore, in the adaptive modulation process, it is possible to further reduce the selection error of the MCS.
  • the range larger than GI is further divided into a plurality of clusters.
  • CSI for delay time in a range larger than GI can be set more finely.
  • the notification accuracy of the cluster to which the larger delay time belongs is made higher to suppress slow channel fluctuation in the frequency domain.
  • the notification accuracy of the cluster to which the smaller delay time belongs may be made higher. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further improve the CSI notification accuracy of delay time larger than GI without the feedback line being tight.
  • the quantizing unit 107 may quantize each of the amplitude and phase of the path gain of the CIR input from the channel estimating unit 105.
  • the configuration of the wireless communication apparatus 100 on the data receiving side in this case is shown in FIG.
  • the setting unit 106 of the wireless communication apparatus 100 on the data reception side shown in FIG. 19 internally includes an amplitude / phase notification bit number setting unit 1061.
  • the amplitude / phase notification bit number setting unit 1061 divides and sets the number of notification bits associated with each of the plurality of delay times into the number of bits for the amplitude of the path gain and the number of bits for the phase of the path gain. For example, at the sample point of sample number 1 shown in FIG.
  • the amplitude / phase notification bit number setting unit 1061 sets 8 bits as the number of bits for the amplitude out of 15 notification bit numbers, and the remaining 15 bits. Set 7 bits to the number of bits for the phase. Note that the distribution of the number of bits for amplitude and the number of notification bits for the phase in the amplitude / phase notification bit number setting unit 1061 may be equal, and in order to improve the notification accuracy of either one, it is uneven. You may
  • the quantizing unit 107 calculates each of the in-phase (I) component and the quadrature (Q: Quadrature) component of the path gain of the CIR input from the channel estimation unit 105. It may be quantized.
  • the configuration of the wireless communication apparatus 100 on the data receiving side in this case is shown in FIG.
  • the setting unit 106 of the wireless communication apparatus 100 on the data reception side shown in FIG. 20 internally includes an I / Q component notification bit number setting unit 1062.
  • the I / Q component notification bit number setting unit 1062 sets the number of notification bits associated with each of a plurality of delay times to the number of bits for the in-phase component (I component) of the path gain and the quadrature component (Q component) of the path gain.
  • the I / Q component notification bit number setting unit 1062 sets 8 bits as the number of bits for the in-phase component (I component) among 15 bits of notification bits. Of the 15 bits, the remaining 7 bits are set to the number of bits for the quadrature component (Q component).
  • the number of bits for the in-phase component (I component) and the distribution of the number of notification bits for the number of bits for the quadrature component (Q component) in the I / Q component notification bit number setting unit 1062 may be equal, either In order to improve one notification accuracy, it may be uneven.
  • the dynamic range of each delay time may be set based on the delay time, not limited to the number of CSI notification bits.
  • the number of CSI notification bits in each delay time (sample point), the number of notification bits per unit power of average path gain in each cluster, the number of clusters (the number of divisions of the CSI notification range), each cluster (Cluster size) and the notification interval of CSI may be adaptively switched in the time domain.
  • the number of CSI notification bits in each delay time may be switched for each UE.
  • the above parameters may be switched according to the position of the UE, such as UE near the cell center and UE near the cell edge.
  • the plurality of delay times are not limited to the case where they are set at equal intervals, and the intervals may be varied according to the delay times (sample points).
  • the sample interval of cluster 1 is set to 2
  • the sample interval of cluster 2 and cluster 3 is set to 0.6.
  • the number of CSI notification bits at each sample point is 8 bits. That is, the total number of CSI notification bits is 120 bits as in the above embodiment. Specifically, as shown in FIG.
  • cluster 1 is made up of sample points of sample numbers 1, 3, 5, 7 and 9, cluster 2 has sample numbers 9.6, 10.2, 10.
  • the cluster 3 is composed of sample numbers 12.6, 13.2, 13.8, 14.4 and 15 sample points. That is, as shown in FIG. 21, the sample interval becomes larger in the range where the delay time is smaller (here, cluster 1) among sample numbers 1 to 15, and the range where the delay time is larger (here, cluster 2 and The sample interval becomes smaller in cluster 3). Therefore, the number of notification bits in the larger range (here, cluster 2 and cluster 3) is preferentially set larger than the number of notified bits in the smaller range (here, cluster 1). Ru.
  • clusters with narrower delay time intervals are notified of more CSI, they are equivalent to clusters in which the number of notification bits per unit power of more average path gain is set in the above embodiment. Thereby, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.
  • the CSI notification interval may be made different for each delay time (sample point) or for each cluster.
  • the CSI notification interval is different for each cluster.
  • the delay time is a cluster larger than GI.
  • the CSI notification interval of 3 (sample numbers 11 to 15) may be T ′ CSI .
  • a CSI reporting interval T 'CSI cluster 3 T make it shorter than CSI . That is, T CSI > T ′ CSI .
  • the cluster 3 CSI notification interval T 'CSI Be longer than T CSI that is, T CSI ⁇ T ′ CSI .
  • CSI in the range where the delay time is larger than GI is frequently notified when necessary, and is notified with an interval longer when unnecessary. Therefore, since the number of CSI notification bits can be minimized, the amount of feedback in the feedback channel can be further reduced.
  • CSI of cluster 3 (sample numbers 11 to 15) whose delay time is larger than GI may be notified irregularly. Specifically, CSI of cluster 3 is notified only when a path in a range larger than GI is detected or when the total gain (total power) in a range larger than GI is larger than a predetermined threshold. By this means, CSI in the range where the delay time is larger than GI is not notified except when necessary, so it is possible to further reduce the amount of feedback in the feedback channel.
  • the present invention sets, for example, the number of notification bits of a specific delay time (sample point or cluster) to a fixed number, and at delay times other than a specific delay time, the number of notification bits as in the above embodiment. May be set.
  • the notification bit number of cluster 2 (sample numbers 6 to 10) is fixed to 8 bits, and notification of cluster 1 (sample numbers 1 to 5) and cluster 3 (sample numbers 11 to 15)
  • the number of bits is set as in the above embodiment.
  • the notification bit number of cluster 3 (sample numbers 11 to 15) is fixed to 2 bits, and cluster 1 (sample numbers 1 to 5) and cluster 2 (sample numbers 6 to The notification bit number of 10) is set in the same manner as the above embodiment. This makes it possible to feed back CSI of all paths while keeping the amount of feedback constant while preferentially setting the desired number of notification bits for a specific delay time (cluster).
  • the wireless communication apparatus on the data receiving side and the wireless communication apparatus on the data transmitting side of the present invention are suitable for use in a wireless communication mobile station apparatus or a wireless communication base station apparatus used in a mobile communication system or the like.
  • a wireless communication base station apparatus can be provided.
  • the present invention is described using hardware as an example.
  • the present invention can also be realized by software.
  • Each function block employed in the description of each of the aforementioned embodiments may typically be implemented as an LSI constituted by an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include some or all. Although an LSI is used here, it may be called an IC, a system LSI, a super LSI, or an ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI's, and implementation using dedicated circuitry or general purpose processors is also possible.
  • a programmable field programmable gate array FPGA
  • a reconfigurable processor may be used which can reconfigure connection and setting of circuit cells in the LSI.
  • the present invention can be applied to mobile communication systems and the like.

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Abstract

　フィードバック回線が逼迫することなく、ＣＳＩの通知精度を向上させることができる無線通信装置。この装置において、チャネル推定部（１０５）は、無線受信部（１０２）から入力されるパイロット信号を用いてチャネル推定を行って複数の遅延時間それぞれにおける複数のパス利得を得る。そして、チャネル推定部（１０５）は、複数のパス利得を量子化部（１０７）に出力する。そして、量子化部（１０７）は、設定部（１０６）から入力される、遅延時間と通知ビット数との対応付けに基づいて、複数のパス利得を、複数の遅延時間それぞれに対応付けられた通知ビット数で量子化する。

Description

無線通信装置および量子化方法
　本発明は、無線通信装置および量子化方法に関する。
　近年、携帯電話システム等に代表される無線通信システムにおいては、サービス形態が多様化し、音声データのみならず、静止画像データ、動画像データ等の大容量データを伝送することが要求される。大容量データの伝送を実現するために、高い周波数利用効率の実現、干渉の低減を目的としたプレコーディング（pre-coding）技術および適応変調(ＡＭＣ：Adaptive Modulation and Coding）技術に関して盛んに検討がなされている。
　プレコーディング技術では、データ送信側の無線通信装置は、データ受信側の無線通信装置で推定されるチャネル情報（ＣＳＩ：Channel State Information）に基づいて、送信データに対して線形信号処理または非線形信号処理を施す。これにより、データ送信側の無線通信装置は、チャネル（伝搬路）で加えられる干渉成分を予め抑圧した送信データを送信することができる。すなわち、プレコーディング技術により、等価的に最適なチャネルを得ることができる。プレコーディング技術は、３ＧＰＰ　ＬＴＥ(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution)でも検討されている。
　一方、適応変調技術では、例えば、所要ＱｏＳ（Quality of Service）を満たすべく、データ送信側の無線通信装置は、データ受信側の無線通信装置で推定されるＣＳＩに基づいて、送信データの変調方式および符号化率（Modulation and Coding Scheme：ＭＣＳ）を適応制御する。
　このように、プレコーディング技術および適応変調技術を用いるためには、データ送信側の無線通信装置が、データ受信側の無線通信装置で推定されるＣＳＩを有していることが必要となる。上り回線と下り回線とで異なる周波数を用いるＦＤＤ（Frequency Division Duplex:周波数分割複信）システムの場合には、データ送信側の無線通信装置でプレコーディングまたは適応変調を行うために、データ受信側の無線通信装置は推定した下り回線のＣＳＩをフィードバック回線を介してデータ送信側の無線通信装置へフィードバックする必要がある。よって、ＦＤＤシステムにおいては、フィードバック量の増加によるフィードバック回線の逼迫を防止する必要がある。
　フィードバック回線におけるフィードバック量を削減する従来技術として、遅延時間が互いに異なる複数のパスのうち主要なパスのみのパス利得（パスの電力）を示すＣＳＩをフィードバックする技術がある（例えば、非特許文献１参照）。具体的には、この従来技術では、データ受信側の無線通信装置は、複数の遅延時間毎のパス利得のうち、遅延時間が最小である先頭のパスのパス利得から主要範囲（例えば、ガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）長の範囲）までのパス利得を示すＣＳＩをデータ送信側の無線通信装置にフィードバックする。例えば、この従来技術では、すべてのパスのパス利得（全パス利得）に対する、主要なパスのパス利得が占める割合Ｒ（＝主要なパスのパス利得の電力／全パス利得の電力）［％］が定義される。そして、データ受信側の無線通信装置は、遅延時間が最小である先頭のパスから、パス利得の合計がＲ％となるパスまでのパス利得を示すＣＳＩをデータ送信側の無線通信装置にフィードバックする。つまり、全パス利得のうち、（１００－Ｒ）％の残りのパス利得はデータ送信側の無線通信装置に通知されない。これにより、フィードバック回線におけるフィードバック量が削減される。
　ここで、遅延時間領域におけるパスは、周波数領域におけるチャネル変動に影響を与える。遅延時間の小さいパスは周波数領域における緩慢なチャネル変動に影響を与え、遅延時間の大きいパスは周波数領域における激しいチャネル変動に影響を与える。
　しかしながら、上記従来技術では、上記のように、全パス利得のうち、（１００－Ｒ）％の残りのパス利得はデータ送信側の無線通信装置に通知されない。つまり、遅延時間の大きい（１００－Ｒ）％のパスのパス利得に関するＣＳＩがデータ送信側の無線通信装置にフィードバックされない。これにより、フィードバックされるＣＳＩと、データ受信側の無線通信装置で推定されたＣＳＩとの間に誤差が生じる。つまり、ＣＳＩの通知精度が悪くなってしまう。よって、上記従来技術を用いると、フィードバック回線におけるフィードバック量が削減されるものの、データ送信側の無線通信装置において、プレコーディング処理による高精度な干渉低減ができなくなり、また、適応変調による適切なＭＣＳの選択ができなくなる。
　本発明の目的は、フィードバック回線が逼迫することなく、ＣＳＩの通知精度を向上させることができる無線通信装置および量子化方法を提供することである。
　本発明のデータ受信側の無線通信装置は、チャネル推定を行って複数の遅延時間それぞれにおける複数のパス利得を得る推定手段と、前記複数のパス利得を、前記複数の遅延時間それぞれに対応付けられた量子化ビット数で量子化する量子化手段と、を具備する構成を採る。
　本発明によれば、フィードバック回線が逼迫することなく、ＣＳＩの通知精度を向上させることができる。
本発明の実施の形態１に係るデータ受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るデータ送信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係る遅延時間毎の通知ビット数を示す図 本発明の実施の形態１に係るＣＳＩの通知ビット数を示すテーブル 本発明の実施の形態２に係るデータ受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るデータ送信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る遅延時間毎の通知ビット数を示す図 本発明の実施の形態２に係るＣＳＩの通知ビット数を示すテーブル 本発明の実施の形態２に係る遅延時間毎の通知ビット数を示す図 本発明の実施の形態２に係るＣＳＩの通知ビット数を示すテーブル 本発明の実施の形態３に係る遅延時間毎の通知ビット数を示す図 本発明の実施の形態３に係るＣＳＩの通知ビット数を示すテーブル 本発明の実施の形態３に係る遅延時間毎の通知ビット数を示す図 本発明の実施の形態３に係るＣＳＩの通知ビット数を示すテーブル 本発明の実施の形態４に係る遅延時間毎の通知ビット数を示す図 本発明の実施の形態４に係るＣＳＩの通知ビット数を示すテーブル 本発明の実施の形態４に係る遅延時間毎の通知ビット数を示す図 本発明の実施の形態４に係るＣＳＩの通知ビット数を示すテーブル 本発明のその他のデータ受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 本発明のその他のデータ受信側の無線通信装置の構成を示すブロック図 本発明のその他の通知ビット数を示すテーブル 本発明のＣＳＩの異なる通知間隔の通知ビット数を示すテーブル 本発明のＣＳＩの異なる通知間隔の通知ビット数を示すテーブル 本発明のその他の通知ビット数を示すテーブル 本発明のその他の通知ビット数を示すテーブル
　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。以下の説明では、データ送信側の無線通信装置からデータ受信側の無線通信装置への信号の伝送に使用される周波数と、データ受信側の無線通信装置からデータ送信側の無線通信装置への信号の伝送に使用される周波数とが互いに異なるＦＤＤシステムの場合について説明する。
　また、以下の説明では、ＣＳＩを通知すべき遅延時間領域の範囲であるＣＳＩ通知範囲内に１５個のサンプル点（サンプル番号１～１５）が設定される。つまり、データ受信側の無線通信装置では、１５個のサンプル点（遅延時間）のパス利得（パスの電力）が得られる。また、サンプル番号１～１５のサンプル点の遅延時間間隔は等間隔に設定される。また、データ受信側の無線通信装置からデータ送信側の無線通信装置にフィードバックされるＣＳＩは１２０ビットとする。すなわち、各サンプル点のパス利得を量子化する量子化ビット数、つまり、各サンプル点のパス利得を示すＣＳＩを通知するための通知ビット数の総計を１２０ビットとする。
　また、データ受信側の無線通信装置およびデータ送信側の無線通信装置は、データ送信側の無線通信装置からデータ受信側の無線通信装置への信号の伝送に使用されるチャネルにおける、遅延時間と平均パス利得（平均電力）の減衰との関係を示す電力遅延プロファイルを予め把握している。
　（実施の形態１）
　本実施の形態では、複数のパス利得を、複数の遅延時間それぞれにおける平均パス利得に応じた通知ビット数で量子化する。
　本実施の形態に係るデータ受信側の無線通信装置の構成について説明する。図１に本実施の形態に係るデータ受信側の無線通信装置１００の構成を示す。データ受信側の無線通信装置１００において、無線受信部１０２は、後述するデータ送信側の無線通信装置２００からの信号をアンテナ１０１を介して受信する。ここで、データ送信側の無線通信装置２００から送信される信号には、データ信号およびパイロット信号が含まれる。無線受信部１０２は、受信信号に対しダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の受信処理を施し、受信処理後の受信信号のうち、データ信号を復調部１０３に出力し、パイロット信号をチャネル推定部１０５に出力する。
　復調部１０３は、無線受信部１０２から入力されるデータ信号を、後述するチャネル推定部１０５から入力されるチャネルインパルス応答（ＣＩＲ：Channel Impulse Response）を用いて復調し、復調後のデータ信号を復号部１０４に出力する。
　復号部１０４は、復調部１０３から入力されるデータ信号を復号して、受信データを得る。
　チャネル推定部１０５は、無線受信部１０２から入力されるパイロット信号を用いてチャネル推定を行い、複数の遅延時間のパスで構成されるＣＩＲを生成する。すなわち、チャネル推定部１０５は、パイロット信号を用いてチャネル推定を行って複数の遅延時間（サンプル点）それぞれにおける複数のパス利得を得る。そして、チャネル推定部１０５は、生成されたＣＩＲを復調部１０３および量子化部１０７に出力する。
　設定部１０６は、複数の遅延時間と通知ビット数との対応付けを設定する。具体的には、設定部１０６は、平均パス利得が大きい遅延時間（サンプル点）ほど、チャネル推定部１０５で推定されるパス利得を量子化する通知ビット数をより多く設定する。すなわち、設定部１０６は、平均パス利得が大きい遅延時間（サンプル点）ほど、ＣＳＩの通知精度がより高くなるように通知ビット数を設定する。そして、設定部１０６は、遅延時間と通知ビット数との対応付けを量子化部１０７に出力する。
　量子化部１０７は、チャネル推定部１０５から入力されるＣＩＲを、設定部１０６から入力される、遅延時間と通知ビット数との対応付けに基づいて量子化する。すなわち、量子化部１０７は、ＣＩＲを構成する複数のパス利得を、複数の遅延時間それぞれに対応付けられた通知ビット数で量子化してＣＳＩを得る。そして、量子化部１０７は、得られたＣＳＩを生成部１０８に出力する。
　生成部１０８は、量子化部１０７から入力されるＣＳＩを含むＣＳＩ情報を生成する。そして、生成部１０８は、生成されたＣＳＩ情報を、フィードバック回線を介して、後述するデータ送信側の無線通信装置２００へフィードバックする。
　次に、本実施の形態に係るデータ送信側の無線通信装置の構成について説明する。図２に本実施の形態に係るデータ送信側の無線通信装置２００の構成を示す。
　データ送信側の無線通信装置２００において、抽出部２０１は、データ受信側の無線通信装置１００（図１）からフィードバックされるＣＳＩ情報からＣＳＩを抽出する。そして、抽出部２０１は、抽出されたＣＳＩを逆量子化部２０３に出力する。このＣＳＩは、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれにおける複数のパス利得を示す複数のビット列で構成される。
　設定部２０２は、データ受信側の無線通信装置１００の設定部１０６（図１）と同様にして、複数の遅延時間と通知ビット数との対応付けを設定する。すなわち、設定部２０２と設定部１０６とは、同一の、遅延時間と通知ビット数との対応付けを共有する。具体的には、設定部２０２は、平均パス利得が大きい遅延時間（サンプル点）ほど、逆量子化部２０３で用いる通知ビット数をより多く設定する。そして、設定部２０２は、遅延時間と通知ビット数との対応付けを逆量子化部２０３に出力する。
　逆量子化部２０３は、抽出部２０１から入力されるＣＳＩを、設定部２０２から入力される遅延時間と通知ビット数との対応付けに基づいて、逆量子化する。具体的には、逆量子化部２０３は、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれにおける複数のパス利得を示すビット列を、複数の遅延時間それぞれに対応付けられた通知ビット数で逆量子化する。そして、逆量子化部２０３は、逆量子化後の複数のパス利得、つまり、ＣＩＲを制御部２０４およびプレコーディング部２０７に出力する。
　制御部２０４は、逆量子化部２０３から入力されるＣＩＲに基づいて、符号化率および変調方式を適応制御する。例えば、制御部２０４は、逆量子化部２０３から入力されるＣＩＲを用いて、チャネル品質情報（例えば、ＳＩＮＲ（Signal-to-Interference plus Noise Ratio））を算出する。ここで、制御部２０４は、ＳＩＮＲと、符号化率および変調方式とが対応付けられたＭＣＳテーブルを予め保持する。そして、制御部２０４は、算出されたＳＩＮＲに従って、ＭＣＳテーブルを参照して所要ＱｏＳを満たす符号化率および変調方式を選択する。そして、制御部２０４は、選択された符号化率および変調方式を、符号化部２０５および変調部２０６に出力する。
　符号化部２０５は、制御部２０４から入力される符号化率に従って、送信データを符号化し、符号化後の送信データを変調部２０６に出力する。
　変調部２０６は、制御部２０４から入力される変調方式に従って、符号化部２０５から入力される送信データを変調し、変調後の送信データをプレコーディング部２０７に出力する。
　プレコーディング部２０７は、逆量子化部２０３から入力されるＣＩＲ（つまり、逆量子化後の複数のパス利得）を用いて、変調部２０６から入力される送信データに対してプレコーディング処理を行う。そして、プレコーディング部２０７は、プレコーディング処理後の送信データを無線送信部２０８に出力する。
　無線送信部２０８は、パイロット信号、および、プレコーディング部２０７から入力される送信データに対してＤ／Ａ変換、アップコンバート等の送信処理を施し、送信処理後の信号をアンテナ２０９からデータ受信側の無線通信装置１００（図１）へ送信する。
　次に、データ受信側の無線通信装置１００（図１）およびデータ送信側の無線通信装置２００（図２）における通知ビット数の設定例について説明する。
　一般的に、移動体通信では、遅延時間の増加に伴い、各パスの平均パス利得（平均電力）は単調に減衰する。具体的には、遅延時間と平均パス利得（平均電力）の減衰との関係を示す電力遅延プロファイルは、図３に示すように、遅延時間の増加に伴い平均パス利得（平均電力）が単調に減衰する。すなわち、図３に示す電力遅延プロファイルの形状、つまり、平均パス利得（平均電力）の大きさは、遅延時間に対して一様ではない。
　また、平均パス利得がより大きい遅延時間ほど、データ送信側の無線通信装置２００におけるプレコーディング処理または適応変調処理に与える影響がより大きい。すなわち、プレコーディング処理および適応変調処理を行うためには、平均パス利得がより大きい遅延時間ほど、ＣＳＩの通知精度をより高くして、データ受信側の無線通信装置１００からフィードバックされる必要がある。
　そこで、量子化部１０７（図１）は、チャネル推定部１０５で推定される複数のパス利得を、複数の遅延時間それぞれにおける平均パス利得に応じた通知ビット数で量子化する。具体的には、量子化部１０７は、チャネル推定部１０５で推定される複数のパス利得を、より大きい平均パス利得の遅延時間ほどより多い通知ビット数で量子化する。
　以下、具体的に説明する。まず、設定部１０６（図１）および設定部２０２（図２）は、各サンプル点（遅延時間）における平均パス利得の大きさに応じて、通知ビット数を設定する。具体的には、設定部１０６および設定部２０２は、平均パス利得がより大きいサンプル点（遅延時間）ほどより多い通知ビット数を設定する。
　すなわち、図３に示すように、遅延時間の増加に伴い平均パス利得が単調減衰する電力遅延プロファイルでは、通知ビット数も遅延時間の増加に伴い減少する。すなわち、ＣＳＩの通知精度が遅延時間の増加に伴い低下する。換言すると、遅延時間が小さいほど、ＣＳＩの通知精度がより高くなる。
　例えば、図３に示すように、遅延時間領域におけるサンプル番号１～１５のサンプル点のうち、遅延時間が最小であるサンプル番号１のサンプル点に対して通知ビット数が最も多く設定されるため、ＣＳＩの通知精度が最も高くなる。一方、遅延時間が最大であるサンプル番号１５のサンプル点に対して通知ビット数が最も少なく設定されるため、ＣＳＩの通知精度が最も低くなる。
　図４は、図３に示す電力遅延プロファイルにおける、各サンプル点と通知ビット数との対応付けの一例を示すテーブルである。図４に示すように、設定部１０６（設定部２０２）は、サンプル番号１のサンプル点（すなわち、図３において遅延時間が最小のサンプル点）における通知ビット数を１５ビットに設定する。同様に、設定部１０６（設定部２０２）は、サンプル番号２のサンプル点（すなわち、遅延時間が２番目に小さいサンプル点）における通知ビット数を１４ビットに設定する。サンプル番号３～１５についても同様である。すなわち、設定部１０６（設定部２０２）は、遅延時間（サンプル番号）の増加とともに、通知ビット数が１ビットずつ減少するように通知ビット数を設定する。
　そして、量子化部１０７は、図４に示すサンプル点（遅延時間）と通知ビット数との対応付けに応じた通知ビット数に従って、チャネル推定部１０５から入力されるＣＩＲを量子化する。具体的には、サンプル番号１のサンプル点では、図４に示すように通知ビット数が１５ビットであるので、量子化部１０７は、サンプル番号１のサンプル点のパス利得を、１５ビットで量子化して１５ビットのＣＳＩ（例えば、０１００１０１０００１００１１）を得る。同様に、サンプル番号２のサンプル点では、図４に示すように通知ビット数が１４ビットであるので、量子化部１０７は、サンプル番号２のサンプル点のパス利得を、１４ビットで量子化して１４ビットのＣＳＩ（例えば、００００００００００００００）を得る。サンプル番号３～１５のサンプル点についても同様である。生成されたＣＳＩは、例えば、図４に示すサンプル番号１～１５の順に並べられた１２０ビットのビット系列として、フィードバック回線を介して、データ送信側の無線通信装置２００にフィードバックされる。
　一方、データ送信側の無線通信装置２００の設定部２０２（図２）は、データ受信側の無線通信装置１００の設定部１０６（図１）と同一の、遅延時間と通知ビット数との対応付け（図４）を逆量子化部２０３に出力する。
　そして、逆量子化部２０３は、量子化部１０７（図１）と同様にして、フィードバック回線を介してフィードバックされる１２０ビットのＣＳＩを、図４に示す対応付けに応じた通知ビット数で逆量子化する。具体的には、サンプル番号１のサンプル点では、図４に示すように通知ビット数が１５ビットであるので、逆量子化部２０３は、例えば、１２０ビットのＣＳＩのうち、先頭から１５ビットを、逆量子化してサンプル番号１のサンプル点のパス利得を得る。同様に、サンプル番号２のサンプル点では、図４に示すように通知ビット数が１４ビットであるので、逆量子化部２０３は、例えば、サンプル番号１のＣＳＩに対応するビットの直後のビット（すなわち、先頭から１６ビット目）から１４ビットを、逆量子化してサンプル番号２のサンプル点のパス利得を得る。サンプル番号３～１５のサンプル点についても同様である。
　これにより、データ送信側の無線通信装置２００では、サンプル番号１～１５までのパス利得、つまり、図３に示すＣＳＩの通知範囲のＣＩＲを得ることができる。よって、データ送信側の無線通信装置２００では、図３に示すＣＳＩ通知範囲のすべてのパス利得を用いてプレコーディング処理および適応変調処理を行うことができる。また、平均パス利得が大きい遅延時間のＣＳＩほど、より高い通知精度でデータ受信側の無線通信装置１００からデータ送信側の無線通信装置２００にフィードバックされる。よって、データ送信側の無線通信装置２００では、プレコーディング処理または適応変調処理により大きな影響を与える遅延時間におけるパス利得を示すＣＳＩの通知精度が高くなるため、プレコーディング処理および適応変調処理の精度を向上することができる。
　このように、本実施の形態によれば、複数のパス利得が、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれにおける平均パス利得に応じた通知ビット数で量子化される。これにより、データ送信側の無線通信装置は、平均パス利得の大きさに応じた通知ビット数で、ＣＳＩ通知範囲内のすべてのＣＳＩがフィードバックされるため、ＣＳＩの通知精度を向上することができる。また、平均パス利得が大きい（プレコーディング処理および適応変調処理に与える影響が大きい）遅延時間ほどより多い通知ビット数が設定される。つまり、データ送信側の無線通信装置は、ＣＳＩの通知範囲内のすべてのＣＳＩを用いてプレコーディング処理および適応変調処理を行うことができ、かつ、平均パス利得が大きい遅延時間では、通知精度が高いＣＳＩを用いてプレコーディング処理および適応変調処理を行うことができる。また、平均パス利得が小さい遅延時間のＣＳＩほどより少ない通知ビット数が設定されるため、フィードバック量を削減することができる。よって、本実施の形態によれば、フィードバック回線が逼迫することなく、ＣＳＩの通知精度を向上することができる。
　（実施の形態２）
　本実施の形態では、複数の遅延時間（サンプル点）を複数の範囲に分割する。以下の説明では、複数の遅延時間（サンプル点）が分割された範囲をクラスタという。
　図５に本実施の形態に係るデータ受信側の無線通信装置３００の構成を示す。図５において、実施の形態１（図１）と同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
　分割部３０１は、ＣＳＩ通知範囲を複数のクラスタに分割する。そして、分割部３０１は、分割された各クラスタの長さ（クラスタサイズ）、分割したクラスタ数等を示す分割情報を設定部３０２に出力する。
　設定部３０２は、分割部３０１から入力される分割情報に基づいて、複数のクラスタそれぞれに、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（すなわち、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット密度）を設定する。そして、設定部３０２は、各クラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて、遅延時間と通知ビット数との対応付けを設定する。具体的には、設定部３０２は、各クラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を、各遅延時間の平均パス利得に乗じることで、複数の遅延時間それぞれに対応付けられた通知ビット数を設定する。
　量子化部１０７は、チャネル推定部１０５から入力されるＣＩＲを構成する複数のパス利得を、複数のクラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を、平均パス利得に乗じて得られる通知ビット数で量子化する。
　次に、図６に本実施の形態に係るデータ送信側の無線通信装置４００の構成を示す。図６において、実施の形態１（図２）と同一の構成部分には同一符号を付し説明を省略する。
　分割部４０１は、データ受信側の無線通信装置３００の分割部３０１（図５）と同様にして、ＣＳＩ通知範囲を複数のクラスタに分割する。そして、分割部４０１は、分割情報を設定部４０２に出力する。
　設定部４０２は、データ受信側の無線通信装置３００の設定部３０２と同様にして、分割部４０１から入力される分割情報に基づいて、複数のクラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて、遅延時間と通知ビット数との対応付けを設定する。具体的には、設定部４０２は、各クラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を、各遅延時間の平均パス利得に乗じることで、複数の遅延時間それぞれに対応付けられた通知ビット数を設定する。
　逆量子化部２０３は、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれにおける複数のパス利得を示すビット列を、複数のクラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を、平均パス利得に乗じて得られる通知ビット数で逆量子化する。
　次に、データ受信側の無線通信装置３００（図５）およびデータ送信側の無線通信装置４００（図６）における通知ビット数の設定例について説明する。
　以下の説明では、実施の形態１と同様、図７に示す電力遅延プロファイルは、遅延時間の増加に伴い平均パス利得が単調に減衰する。また、分割部３０１（分割部４０１）は、ＣＳＩ通知範囲を３つのクラスタに分割する。具体的には、図７に示すサンプル番号１～１５のサンプル点は５サンプルずつに分割される。よって、図７に示すように、クラスタ１はサンプル番号１～５の５サンプルで構成され、クラスタ２はサンプル番号６～１０の５サンプルで構成され、クラスタ３はサンプル番号１１～１５の５サンプルで構成される。
　例えば、図７に示すように、設定部３０２（設定部４０２）は、クラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．２に設定し、クラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を０．８に設定し、クラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．０に設定する。そして、設定部３０２（設定部４０２）は、各クラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を、各遅延時間の平均パス利得に乗じることで、複数の遅延時間それぞれに対応付けられた通知ビット数を設定する。
　これにより、図７に示すように、各クラスタでは、同一間隔のサンプル間の通知ビット数の増減、つまり、傾きが異なる。例えば、図７に示すように、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が１．０であるクラスタ３のサンプル番号１１のサンプルとサンプル番号１５のサンプルとの間の通知ビット数の増減（傾き）に対して、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が１．２であるクラスタ１のサンプル番号１のサンプルとサンプル番号５のサンプルとの間の通知ビット数の増減（傾き）は大きくなる。一方、クラスタ３のサンプル番号１１のサンプルとサンプル番号１５のサンプルとの間の通知ビット数の増減（傾き）に対して、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が０．８であるクラスタ２のサンプル番号６のサンプルとサンプル番号１０のサンプルとの間の通知ビット数の増減（傾き）は小さくなる。つまり、複数のクラスタそれぞれに平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が設定されることで、クラスタ間では、サンプル間隔が同一であっても、通知ビット数の増減（傾き）が互いに異なる。
　図８は、図７に示す電力遅延プロファイルにおける、各サンプル点と通知ビット数との対応付けの一例を示すテーブルである。ここで、各サンプル点における通知ビット数は、複数のクラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数と、各サンプル点の平均パス利得との積により算出される。ただし、各サンプル点における通知ビット数が整数にならない場合には、切り上げ、または、切り捨てを行ってもよい。また、サンプル番号１～１５の全てのサンプルの通知ビット総数が１２０ビットに設定されるように各サンプルの通知ビット数を調整する。
　よって、図８に示すように、クラスタ１（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：１．２）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１のサンプル点における通知ビット数を１７ビットに設定し、サンプル番号２のサンプル点における通知ビット数を１６ビットに設定する。サンプル番号３～５についても同様である。同様に、図８に示すように、クラスタ２（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：０．８）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号６のサンプル点における通知ビット数を８ビットに設定し、サンプル番号７のサンプル点における通知ビット数を７ビットに設定する。サンプル番号８～１０についても同様である。また、図８に示すように、クラスタ３（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：１．０）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１１のサンプル点における通知ビット数を５ビットに設定し、サンプル番号１２のサンプル点における通知ビット数を４ビットに設定する。サンプル番号１３～１５についても同様である。図８に示すように、生成されたＣＳＩは、実施の形態１（図４）と同様、１２０ビットのビット系列となる。
　よって、図８に示すように、量子化部１０７は、サンプル番号１のサンプル点のパス利得を、１７ビットで量子化し、サンプル番号２のサンプル点のパス利得を、１６ビットで量子化する。サンプル番号３～１５のサンプル点についても同様である。そして、生成されたＣＳＩは、実施の形態１と同様、例えば、図４に示すサンプル番号１～１５の順に並べられた１２０ビットのビット系列として、フィードバック回線を介して、データ送信側の無線通信装置２００にフィードバックされる。
　同様に、データ送信側の無線通信装置４００（図６）の逆量子化部２０３は、図８に示す対応付けより、抽出部２０１から入力されるＣＳＩ（複数のパス利得を示すビット列）を、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれに対応付けられた通知ビット数で逆量子化する。
　ここで、図８に示す通知ビット数と、実施の形態１の図４に示す通知ビット数とを比較する。なお、図４に示す各サンプル点の、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．０とする。図８に示す通知ビット数のうち、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が１．２であるクラスタ１（サンプル番号１～５）のサンプル点の通知ビット数は、図４に示すサンプル番号１～５のサンプル点の通知ビット数より多くなる。一方、単位電力当たりの通知ビット数が０．８であるクラスタ２（サンプル番号６～１０）のサンプル点の通知ビット数は、図４に示すサンプル番号６～１０のサンプル点の通知ビット数より少なくなる。すなわち、クラスタ１（サンプル番号１～５）では、図４に示すサンプル番号１～５のサンプル点よりＣＳＩの通知精度がより高くなる。一方、クラスタ２（サンプル番号６～１０）では、図４に示すサンプル番号６～１０のサンプル点よりＣＳＩの通知精度がより低くなる。
　このように、通知ビット数は、各クラスタ（クラスタ１～３）内では、実施の形態１と同様、遅延時間（サンプル番号）の増加とともに、通知ビット数が減少するように設定される一方、各クラスタ間では、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が互いに異なる。これにより、ＣＳＩの通知総ビット数を一定にしつつ、各クラスタ間でＣＳＩ通知精度を柔軟に変更することができる。すなわち、ＣＳＩ通知精度をより向上させる必要がある遅延時間領域に対応するクラスタの平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数をより多くすることで、ＣＳＩ通知精度をより向上することができる。
　次に、ガードインターバル（ＧＩ：Guard Interval）長を考慮した場合の本実施の形態について説明する。
　マルチパスによる歪みの影響を軽減するために、データ送信側の無線通信装置４００（図６）のＧＩ付加部（図示せず）では、送信データを所定の長さにブロック化し、ブロック化された送信データの後部の所定の一部をＧＩとしてデータ部の先頭に付加した信号を生成する。このように生成された信号はデータ送信側の無線通信装置４００から送信され、チャネル（伝搬路）で直接波と遅延波が合成されてデータ受信側の無線通信装置３００に到達する。これにより、データ受信側の無線通信装置３００では、遅延波の遅延時間がＧＩ内に収まる場合は、干渉を防止することができる。
　一方、ＧＩより大きい遅延時間では、ＧＩによる干渉防止効果が得られず、パス利得が小さい場合でも、プレコーディング処理および適応変調処理に与える影響が大きくなる。
　そこで、以下の説明では、分割部３０１（図５）および分割部４０１（図６）は、遅延時間領域のＣＳＩ通知範囲を、ＧＩ以内の範囲とＧＩより大きい範囲とに分割する。
　すなわち、分割部３０１および分割部４０１は、クラスタの分割点（遅延時間）をＧＩ長に設定する。具体的には、図９に示すサンプル番号１～１０のサンプル点、つまり、ＧＩ以内の範囲に含まれるサンプル点でクラスタ１を構成し、サンプル番号１１～１５のサンプル点、つまり、ＧＩより大きい範囲に含まれるサンプル点でクラスタ２を構成する。
　そして、図９に示すように、設定部３０２（設定部４０２）は、例えば、クラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を０．８に設定し、クラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．４に設定する。よって、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が０．８であるクラスタ１内の通知ビット数の増減（傾き）に対して、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が１．４であるクラスタ２内の通知ビット数の増減（傾き）の方が大きくなる。
　図１０は、図９に示す電力遅延プロファイルにおける、各サンプル点と通知ビット数との対応付けの一例を示すテーブルである。図１０に示すように、クラスタ１（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：０．８）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１のサンプル点における通知ビット数を１４ビットに設定し、サンプル番号２のサンプル点における通知ビット数を１３ビットに設定する。サンプル番号３～１０についても同様である。同様に、図１０に示すように、クラスタ２（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：１．４）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１１のサンプル点における通知ビット数を７ビットに設定し、サンプル番号１２のサンプル点における通知ビット数を６ビットに設定する。サンプル番号１３～１５についても同様である。
　これにより、ＧＩより大きい範囲、すなわち、ＧＩによる干渉低減効果を得られない範囲では、ＣＳＩ通知精度がより高くなる。ただし、ＣＳＩの通知総ビット数は、図１０に示すように１２０ビットであり、例えば実施の形態１（図４）の場合と同一である。つまり、ＣＳＩ通知総ビット数を増加することなく、ＧＩより大きい範囲（クラスタ２）のＣＳＩ通知精度を優先的に向上させることができる。よって、データ送信側の無線通信装置４００のプレコーディング部２０７は、ＧＩより大きい範囲の、通知精度がより高いＣＳＩを用いてプレコーディング処理を行うことにより、ＧＩより大きい範囲のパスによる干渉成分を抑圧することができる。
　このようにして、本実施の形態では、複数の遅延時間が複数のクラスタに分割される。また、複数のパス利得は、複数のクラスタそれぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を、平均パス利得に乗じて得られる通知ビット数で量子化される。これにより、ＣＳＩ通知総ビット数を一定にしつつ、ＣＳＩの通知精度をクラスタ毎により細かく設定することができる。よって、本実施の形態によれば、実施の形態１よりも、ＣＳＩ通知精度をより向上することができる。
　なお、本実施の形態では、遅延時間領域のＣＳＩ通知範囲をＧＩ以内の範囲（クラスタ１）およびＧＩより大きい範囲（クラスタ２）の２つのクラスタに分割する場合について説明した。しかし、本発明は、遅延時間領域のＣＳＩ通知範囲を２つのクラスタに分割する場合に限らず、複数のクラスタの分割点のうちいずれかをＧＩ長に設定さえすれば、３つ以上のクラスタに分割してもよい。
　また、本実施の形態では、ＧＩより大きい範囲にパスが存在する場合を考慮して、ＧＩ以内の範囲の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数に対して、ＧＩより大きい範囲の単位電力当たりの通知ビット数がより多くなる場合について説明した。しかし、本発明では、例えば、ＧＩより大きい範囲のパスが存在しない場合には、ＧＩより大きい範囲の単位電力当たりの通知ビット数に対して、ＧＩ以内の範囲の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数がより多く設定されてもよい。例えば、図９に示すクラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が１．２に設定され、クラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が０．８に設定されてもよい。これにより、ＧＩ以内のＣＳＩ通知精度が優先的に向上するため、データ送信側の無線通信装置４００は、通知精度がより高いＣＳＩを用いて適応変調することができる。
　（実施の形態３）
　本実施の形態では、複数のパス利得を、複数のクラスタの遅延時間の大きさに応じた、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化する点が実施の形態２と相違する。
　以下、本実施の形態について具体的に説明する。以下の説明では、実施の形態２（図７）と同様、図１１および図１３に示す電力遅延プロファイルは、遅延時間の増加に伴い平均パス利得が単調に減衰する。また、実施の形態２（図７）と同様、図１１および図１３に示すように、クラスタ１はサンプル番号１～５の５サンプルで構成され、クラスタ２はサンプル番号６～１０の５サンプルで構成され、クラスタ３はサンプル番号１１～１５の５サンプルで構成される。
　また、図１２および図１４に示す各サンプル点における通知ビット数は、実施の形態２と同様、各クラスタの平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数と、各サンプル点の平均パス利得との積により算出される。ただし、各サンプル点における通知ビット数が整数にならない場合には、切り上げ、または、切り捨てを行う。また、サンプル番号１～１５の全てのサンプルの通知ビット総数が１２０ビットになるように各サンプルの通知ビット数を調整する。
　（設定例１）
　本設定例では、図５に示す量子化部１０７は、複数のパス利得を、より大きい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化する。
　具体的には、図１１に示すように、設定部３０２（設定部４０２）は、例えば、クラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を０．８に設定し、クラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．０に設定し、クラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．２に設定する。すなわち、設定部３０２（設定部４０２）では、より大きい遅延時間が属するクラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（１．２）が最も多く設定され、より小さい遅延時間が属するクラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（０．８）が最も少なく設定される。
　図１２は、図１１に示す電力遅延プロファイルにおける、各サンプル点と通知ビット数との対応付けの一例を示すテーブルである。図１２に示すように、クラスタ１（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：０．８）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１のサンプル点における通知ビット数を１３ビットに設定し、サンプル番号２のサンプル点における通知ビット数を１２ビットに設定する。サンプル番号３～５についても同様である。また、図１２に示すように、クラスタ２（サンプル番号６～１０）およびクラスタ３（サンプル番号１１～１５）についても同様である。
　よって、図１２に示すように、量子化部１０７は、サンプル番号１のサンプル点のパス利得を、１３ビットで量子化し、サンプル番号２のサンプル点のパス利得を、１２ビットで量子化する。サンプル番号３～１５のサンプル点についても同様である。よって、図１２に示すように、生成されたＣＳＩは、実施の形態１（図４）と同様、１２０ビットのビット系列となる。
　同様に、データ送信側の無線通信装置４００（図６）の逆量子化部２０３は、図１２に示す対応付けより、抽出部２０１から入力されるＣＳＩ（複数のパス利得を示すビット列）を、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれに対応付けられた通知ビット数で逆量子化する。
　このように、本配置例では、複数のパス利得は、より大きい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化される。これにより、フィードバック量を一定に保ちつつ、ＣＳＩ通知範囲のうち遅延時間がより大きい範囲、すなわち、周波数領域の激しいチャネル変動に影響を与える範囲のＣＳＩの通知精度を優先的に向上させることができる。よって、データ送信側の無線通信装置４００では、プレコーディング処理により、周波数領域の激しいチャネル変動を優先的に抑圧することができる。
　さらに、本配置例によれば、プレコーディング処理によって周波数領域の激しいチャネル変動を抑圧することにより、信号のコヒーレント帯域を広くすることができるため、バースト誤り訂正符号の符号化利得を向上させることができる。また、信号のコヒーレント帯域を広くすることができるため、ローカライズド（localized）割当を容易に実施することができる。さらに、適応変調処理においてＭＣＳの選択誤差をより小さくすることができる。
　（設定例２）
　本設定例では、図５に示す量子化部１０７は、複数のパス利得を、より小さい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化する。
　具体的には、図１３に示すように、設定部３０２（設定部４０２）は、例えば、クラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．２に設定し、クラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．０に設定し、クラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を０．８に設定する。すなわち、設定部３０２（設定部４０２）では、より小さい遅延時間が属するクラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（１．２）が最も多く設定され、より大きい遅延時間が属するクラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（０．８）が最も少なく設定される。
　図１４は、図１３に示す電力遅延プロファイルにおける、各サンプル点と通知ビット数との対応付けの一例を示すテーブルである。図１４に示すように、クラスタ１（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：１．２）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１のサンプル点における通知ビット数を１６ビットに設定し、サンプル番号２のサンプル点における通知ビット数を１５ビットに設定する。サンプル番号３～５についても同様である。また、図１４に示すように、クラスタ２（サンプル番号６～１０）およびクラスタ３（サンプル番号１１～１５）についても同様である。
　よって、図１４に示すように、量子化部１０７は、サンプル番号１のサンプル点のパス利得を、１６ビットで量子化し、サンプル番号２のサンプル点のパス利得を、１５ビットで量子化する。サンプル番号３～１５のサンプル点についても同様である。よって、図１４に示すように、生成されたＣＳＩは、実施の形態１（図４）と同様、１２０ビットのビット系列となる。
　同様に、データ送信側の無線通信装置４００（図６）の逆量子化部２０３は、図１４に示す対応付けより、抽出部２０１から入力されるＣＳＩ（複数のパス利得を示すビット列）を、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれに対応付けられた通知ビット数で逆量子化する。
　このように、本配置例では、複数のパス利得は、より小さい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化される。これにより、フィードバック量を一定に保ちつつ、ＣＳＩ通知範囲のうち遅延時間がより小さい範囲、すなわち、周波数領域の緩慢なチャネル変動に影響を与える範囲のＣＳＩの通知精度を優先的に向上させることができる。よって、データ送信側の無線通信装置４００では、プレコーディング処理により、周波数領域の緩慢なチャネル変動を優先的に抑圧することができる。
　さらに、本配置例によれば、プレコーディング処理によって周波数領域の緩慢なチャネル変動を抑圧することにより、信号のコヒーレント帯域を狭くすることができるため、ランダム誤り訂正符号の符号化利得を向上させることができる。また、信号のコヒーレント帯域を狭くすることができるため、送信データを周波数領域に拡散する伝送方式（例えば、ＭＣ－ＣＤＭＡ等）では、送信データの平均化効果（周波数ダイバーシチ効果）をさらに向上させることができる。
　以上、本実施の形態における配置例１、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、複数のクラスタの遅延時間の大きさに応じて、平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が設定される。これにより、ＣＳＩ通知総ビット数を一定にしつつ、ＣＳＩの通知精度を複数のクラスタ毎により細かく設定することができる。具体的には、周波数領域の激しいチャネル変動を抑圧する場合には、より大きい遅延時間が属するクラスタの通知精度ほどより高くし（単位電力当たりの通知ビット数をより多くし）、周波数領域の緩慢なチャネル変動を抑圧する場合には、より小さい遅延時間が属するクラスタの通知精度ほどより高くすればよい。よって、本実施の形態によれば、チャネル変動に応じて、ＣＳＩ通知精度を向上することができる。
　（実施の形態４）
　本実施の形態では、遅延時間領域のＣＳＩ通知範囲をＧＩ以内の範囲とＧＩより大きい範囲とに分割する点は実施の形態２と同一であるのに対し、ＧＩより大きい範囲をさらに複数のクラスタに分割する点が実施の形態２と相違する。
　以下、本実施の形態について具体的に説明する。以下の説明では、実施の形態２（図７）と同様、図１５および図１７に示す電力遅延プロファイルは、遅延時間の増加に伴い平均パス利得が単調に減衰する。
　また、図５に示す分割部３０１（図６に示す分割部４０１）では、ＣＳＩ通知範囲（サンプル番号１～１５のサンプル点）が、３つのクラスタ（図１５および図１７に示すクラスタ１～３）に分割される。ここで、分割部３０１（分割部４０１）は、ＣＳＩ通知範囲の分割点としてＧＩ長を含ませる。よって、図１５および図１７に示すように、クラスタ１はサンプル番号１～１０のサンプル点、つまり、ＧＩ以内の範囲に含まれるサンプル点で構成される。さらに、クラスタ２はＧＩより大きい範囲に含まれるサンプル番号１１～１５のサンプルのうち、サンプル番号１１、１２のサンプル点で構成され、クラスタ３はサンプル番号１３～１５のサンプル点で構成される。
　また、図１６および図１８に示す各サンプル点における通知ビット数は、実施の形態２と同様、各クラスタの平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数と、各サンプル点の平均パス利得との積により算出される。ただし、各サンプル点における通知ビット数が整数にならない場合には、切り上げ、または、切り捨てを行う。また、サンプル番号１～１５の全てのサンプルの通知ビット総数が１２０ビットになるように各サンプルの通知ビット数を調整する。
　（設定例１）
　本設定例では、図５に示す量子化部１０７は、複数のパス利得を、分割部３０１（分割部４０１）で分割されたＧＩより大きい範囲の複数のクラスタのうち、より小さい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化する。
　具体的には、図１５に示すように、設定部３０２（設定部４０２）は、例えば、クラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．０に設定し、クラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．６に設定し、クラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を０．４に設定する。すなわち、設定部３０２（設定部４０２）では、遅延時間がＧＩより大きい範囲のうち、より大きい遅延時間が属するクラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（０．４）に対して、より小さい遅延時間が属するクラスタ２の単位電力当たりの通知ビット数（１．６）がより多く設定される。
　図１６は、図１５に示す電力遅延プロファイルにおける、各サンプル点と通知ビット数との対応付けの一例を示すテーブルである。図１６に示すように、クラスタ１（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：１．０）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１のサンプル点における通知ビット数を１５ビットに設定し、サンプル番号２のサンプル点における通知ビット数を１４ビットに設定する。サンプル番号３～１０についても同様である。同様に、図１６に示すように、クラスタ２（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：１．６）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１１のサンプル点における通知ビット数を７ビットに設定し、サンプル番号１２のサンプル点における通知ビット数を６ビットに設定する。また、図１６に示すように、クラスタ３（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：０．４）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１３のサンプル点における通知ビット数を１ビットに設定し、サンプル番号１４のサンプル点における通知ビット数を１ビットに設定し、サンプル番号１５のサンプル点における通知ビット数を０ビットに設定する。
　よって、図１６に示すように、量子化部１０７は、クラスタ２では、サンプル番号１１のサンプル点のパス利得を、７ビットで量子化し、サンプル番号１２のサンプル点のパス利得を、６ビットで量子化する。一方、量子化部１０７は、クラスタ３では、サンプル番号１３のサンプル点のパス利得を、１ビットで量子化し、サンプル番号１４のサンプル点のパス利得を、１ビットで量子化する。なお、サンプル番号１５のサンプル点は、通知ビット数が０であるため、量子化されない。よって、図１６に示すように、生成されたＣＳＩは、実施の形態１（図４）と同様、１２０ビットのビット系列となる。
　同様に、データ送信側の無線通信装置４００（図６）の逆量子化部２０３は、図１６に示す対応付けより、抽出部２０１から入力されるＣＳＩ（複数のパス利得を示すビット列）を、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれに対応付けられた通知ビット数で逆量子化する。
　このように、本配置例では、複数のパス利得は、遅延時間がＧＩより大きい範囲の複数のクラスタのうち、より小さい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化される。これにより、フィードバック量を一定に保ちつつ、ＧＩより大きいＣＳＩ通知範囲のうち、遅延時間がより小さい範囲、すなわち、周波数領域の緩慢なチャネル変動に影響を与える範囲のＣＳＩ通知精度を優先的に向上させることができる。よって、データ送信側の無線通信装置４００では、ＧＩによって干渉防止できないチャネル変動のうち周波数領域の緩慢なチャネル変動を、プレコーディング処理によって優先的に抑圧することができる。また、周波数領域の緩慢なチャネル変動を抑圧することにより、干渉のコヒーレント帯域を狭くすることができるため、ランダム誤り訂正符号の符号化利得を向上させることができる。また、干渉のコヒーレント帯域を狭くすることができるため、送信データを周波数領域に拡散する伝送方式（例えば、ＭＣ－ＣＤＭＡ等）では、干渉抑圧効果をさらに向上することができる。
　（設定例２）
　本設定例では、図５に示す量子化部１０７は、複数のパス利得を、分割部３０１（分割部４０１）で分割されたＧＩより大きい範囲の複数のクラスタのうち、より大きい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化する。
　具体的には、図１７に示すように、設定部３０２（設定部４０２）は、例えば、クラスタ１の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．０に設定し、クラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を０．４に設定し、クラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を１．６に設定する。すなわち、設定部３０２（設定部４０２）では、遅延時間がＧＩより大きい範囲のうち、より小さい遅延時間が属するクラスタ２の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（０．４）に対して、より大きい遅延時間が属するクラスタ３の平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数（１．６）がより多く設定される。
　図１８は、図１７に示す電力遅延プロファイルにおける、各サンプル点と通知ビット数との対応付けの一例を示すテーブルである。図１８に示すように、クラスタ１（サンプル番号１～１０）の通知ビット数は設定例１（図１６）と同一である。また、図１８に示すように、クラスタ２（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：０．４）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１１のサンプル点における通知ビット数を２ビットに設定し、サンプル番号１２のサンプル点における通知ビット数を１ビットに設定する。また、図１８に示すように、クラスタ３（平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数：１．６）では、設定部３０２（設定部４０２）は、サンプル番号１３のサンプル点における通知ビット数を５ビットに設定し、サンプル番号１４のサンプル点における通知ビット数を４ビットに設定し、サンプル番号１５のサンプル点における通知ビット数を３ビットに設定する。
　よって、図１８に示すように、量子化部１０７は、クラスタ２では、サンプル番号１１のサンプル点のパス利得を、２ビットで量子化し、サンプル番号１２のサンプル点のパス利得を、１ビットで量子化する。一方、量子化部１０７は、クラスタ３では、サンプル番号１３のサンプル点のパス利得を、５ビットで量子化し、サンプル番号１４のサンプル点のパス利得を、４ビットで量子化し、サンプル番号１５のサンプル点のパス利得を、３ビットで量子化する。よって、図１８に示すように、生成されたＣＳＩは、実施の形態１（図４）と同様、１２０ビットのビット系列となる。
　同様に、データ送信側の無線通信装置４００（図６）の逆量子化部２０３は、図１８に示す対応付けより、抽出部２０１から入力されるＣＳＩ（複数のパス利得を示すビット列）を、複数の遅延時間（サンプル点）それぞれに対応付けられた通知ビット数で逆量子化する。
　このように、本配置例では、複数のパス利得は、遅延時間がＧＩより大きい範囲の複数のクラスタのうち、より大きい遅延時間が属するクラスタほどより多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数を用いて量子化される。これにより、フィードバック量を一定に保ちつつ、ＧＩより大きいＣＳＩ通知範囲のうち遅延時間がより大きい範囲、すなわち、周波数領域の激しいチャネル変動に影響を与える範囲のＣＳＩ通知精度を優先的に向上させることができる。よって、データ送信側の無線通信装置４００では、ＧＩによって干渉防止できないチャネル変動のうち周波数領域の激しいチャネル変動をプレコーディング処理によって優先的に抑圧することができる。また、周波数領域の激しいチャネル変動を抑圧することにより、干渉のコヒーレント帯域を広くすることができるため、バースト誤り訂正符号の符号化利得を向上させることができる。また、干渉のコヒーレント帯域を広くすることができるため、ローカライズド（localized）割当を容易に実施することができる。さらに、適応変調処理においてＭＣＳの選択誤差をより小さくすることができる。
　以上、本実施の形態における設定例１、２について説明した。
　このようにして、本実施の形態では、ＧＩより大きい範囲をさらに複数のクラスタに分割する。これにより、ＧＩより大きい範囲の遅延時間に対するＣＳＩをより細かく設定することができる。具体的には、ＧＩによって干渉防止できないチャネル変動のうち周波数領域の激しいチャネル変動を抑圧する場合にはより大きい遅延時間が属するクラスタの通知精度ほどより高くし、周波数領域の緩慢なチャネル変動を抑圧する場合には、より小さい遅延時間が属するクラスタの通知精度ほどより高くすればよい。よって、本実施の形態によれば、フィードバック回線が逼迫することなく、ＧＩより大きい遅延時間のＣＳＩ通知精度をさらに向上することができる。
　以上、本発明の各実施の形態について説明した。
　なお、上記実施の形態では、量子化部１０７（図１および図５）は、チャネル推定部１０５から入力されるＣＩＲのパス利得の振幅および位相のそれぞれを量子化してもよい。この場合のデータ受信側の無線通信装置１００の構成を図１９に示す。図１９に示すデータ受信側の無線通信装置１００の設定部１０６は、内部に振幅／位相通知ビット数設定部１０６１を備える。振幅／位相通知ビット数設定部１０６１は、複数の遅延時間それぞれに対応づけられた通知ビット数を、パス利得の振幅に対するビット数とパス利得の位相に対するビット数とに分けて設定する。例えば、図４に示すサンプル番号１のサンプル点では、振幅／位相通知ビット数設定部１０６１は、通知ビット数１５ビットのうち、８ビットを振幅に対するビット数に設定し、１５ビットのうち残りの７ビットを位相に対するビット数に設定する。なお、振幅／位相通知ビット数設定部１０６１における、振幅に対するビット数および位相に対するビット数への通知ビット数の配分は、均等にしてもよく、どちらか一方の通知精度を向上させるために不均等にしてもよい。
　また、上記実施の形態において、量子化部１０７（図１）は、チャネル推定部１０５から入力されるＣＩＲのパス利得の同相（Ｉ：in phase）成分および直交（Ｑ：Quadrature）成分のそれぞれを量子化してもよい。この場合のデータ受信側の無線通信装置１００の構成を図２０に示す。図２０に示すデータ受信側の無線通信装置１００の設定部１０６は、内部にＩ／Ｑ成分通知ビット数設定部１０６２を備える。Ｉ／Ｑ成分通知ビット数設定部１０６２は、複数の遅延時間それぞれに対応付けられた通知ビット数を、パス利得の同相成分（Ｉ成分）に対するビット数とパス利得の直交成分（Ｑ成分）に対するビット数とに分けて設定する。例えば、図４に示すサンプル番号１のサンプル点では、Ｉ／Ｑ成分通知ビット数設定部１０６２は、通知ビット数１５ビットのうち、８ビットを同相成分（Ｉ成分）に対するビット数に設定し、１５ビットのうち残りの７ビットを直交成分（Ｑ成分）に対するビット数に設定する。なお、Ｉ／Ｑ成分通知ビット数設定部１０６２における、同相成分（Ｉ成分）に対するビット数および直交成分（Ｑ成分）に対するビット数への通知ビット数の配分は、均等にしてもよく、どちらか一方の通知精度を向上させるために不均等にしてもよい。
　また、上記実施の形態では、ＣＳＩの通知ビット数が遅延時間に基づいて設定される場合について説明した。しかし、本発明では、ＣＳＩの通知ビット数に限らず、例えば、各遅延時間（サンプル点）のダイナミックレンジを遅延時間に基づいて設定してもよい。
　また、上記実施の形態において、各遅延時間（サンプル点）におけるＣＳＩの通知ビット数、各クラスタにおける平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数、クラスタ数（ＣＳＩ通知範囲の分割数）、各クラスタの大きさ（クラスタサイズ）およびＣＳＩの通知間隔を時間領域で適応的に切り替えてもよい。これにより、伝搬環境の時間的変動に追随した効率の高い適応変調処理を最小限のフィードバック量で実現することができる。
　また、上記実施の形態において、各遅延時間（サンプル点）におけるＣＳＩの通知ビット数、各クラスタにおける平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数、クラスタ数（ＣＳＩ通知範囲の分割数）、各クラスタの大きさ（クラスタサイズ）およびＣＳＩの通知間隔を、ＵＥ毎に切り替えてもよい。例えば、セル中心付近のＵＥおよびセルエッジ付近のＵＥのようにＵＥの位置に応じて上記パラメータを切り替えてもよい。これにより、各ＵＥに対して最適な適応変調処理を最小限のフィードバック量で実現することができる。
　また、上記実施の形態では、複数の遅延時間（サンプル点）が等間隔に設定される場合について説明した。しかし、本発明では、複数の遅延時間（サンプル点）は等間隔に設定される場合に限らず、遅延時間（サンプル点）に応じて間隔を異ならせてもよい。例えば、図２１に示すように、クラスタ１のサンプル間隔が２に設定され、クラスタ２およびクラスタ３のサンプル間隔が０．６に設定される。ここで、各サンプル点におけるＣＳＩ通知ビット数を８ビットとする。つまり、ＣＳＩ通知ビット総数は、上記実施の形態と同様、１２０ビットとなる。具体的には、図２１に示すように、クラスタ１は、サンプル番号１、３、５、７、９のサンプル点で構成され、クラスタ２は、サンプル番号９．６、１０．２、１０．８、１１．４、１２のサンプル点で構成され、クラスタ３は、サンプル番号１２．６、１３．２、１３．８、１４．４、１５のサンプル点で構成される。すなわち、図２１に示すように、サンプル番号１～１５のうち、遅延時間がより小さい範囲（ここでは、クラスタ１）ではサンプル間隔が大きくなり、遅延時間がより大きい範囲（ここでは、クラスタ２およびクラスタ３）ではサンプル間隔が小さくなる。よって、遅延時間がより小さい範囲（ここでは、クラスタ１）の通知ビット数に対して、遅延時間がより大きい範囲（ここでは、クラスタ２およびクラスタ３）の通知ビット数が優先的に多く設定される。すなわち、遅延時間間隔がより狭いクラスタは、より多くのＣＳＩが通知されるため、上記実施の形態における、より多い平均パス利得の単位電力当たりの通知ビット数が設定されたクラスタと等価である。これにより、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
　また、本実施の形態において、遅延時間（サンプル点）毎、または、クラスタ毎にＣＳＩ通知間隔を異ならせてもよい。以下、クラスタ毎にＣＳＩ通知間隔を異ならす場合の一例について説明する。図２２に示すように、遅延時間がＧＩ以内である、クラスタ１（サンプル番号１～５）およびクラスタ２（サンプル番号６～１０）のＣＳＩ通知間隔をＴＣＳＩとし、遅延時間がＧＩより大きいクラスタ３（サンプル番号１１～１５）のＣＳＩ通知間隔をＴ’ＣＳＩとしてもよい。例えば、ＧＩより大きい範囲のパスの総利得（総電力）が所定の閾値より大きい場合、ＧＩより大きい範囲のパスに対するＣＳＩ通知精度を向上させるために、クラスタ３のＣＳＩ通知間隔Ｔ’ＣＳＩをＴＣＳＩより短くする。つまり、ＴＣＳＩ＞Ｔ’ＣＳＩとする。一方、ＧＩより大きい範囲のパスの総利得（総電力）が所定の閾値以下の場合、ＧＩより大きい範囲のパスによる周波数領域のチャネル変動に対する影響は小さいため、クラスタ３のＣＳＩ通知間隔Ｔ’ＣＳＩをＴＣＳＩより長くする。つまり、ＴＣＳＩ＜Ｔ’ＣＳＩとする。これにより、遅延時間がＧＩより大きい範囲のＣＳＩは、必要なときは頻繁に通知され、不要なときは間隔を長くして通知される。よって、ＣＳＩ通知ビット数を最小限に抑えることができるため、フィードバック回線におけるフィードバック量をさらに削減することができる。
　さらに、例えば、図２３に示すように、遅延時間がＧＩより大きい、クラスタ３（サンプル番号１１～１５）のＣＳＩを不定期に通知してもよい。具体的には、ＧＩより大きい範囲のパスが検出された場合のみ、または、ＧＩより大きい範囲の総利得（総電力）が所定の閾値より大きい場合のみ、クラスタ３のＣＳＩを通知する。これにより、遅延時間がＧＩより大きい範囲のＣＳＩは、必要なとき以外は通知されないため、フィードバック回線におけるフィードバック量をさらに削減することができる。
　また、上記実施の形態では、ＣＳＩ通知範囲のすべての遅延時間（サンプル点）に対して、平均パス利得に応じた通知ビット数を設定する場合について説明した。しかし、本発明は、例えば、特定の遅延時間（サンプル点、またはクラスタ）の通知ビット数を固定に設定し、特定の遅延時間以外の遅延時間では、上記実施の形態と同様にして通知ビット数を設定してもよい。例えば、図２４に示すように、クラスタ２（サンプル番号６～１０）の通知ビット数を８ビットに固定し、クラスタ１（サンプル番号１～５）およびクラスタ３（サンプル番号１１～１５）の通知ビット数を上記実施の形態と同様にして設定する。同様にして、例えば、図２５に示すように、クラスタ３（サンプル番号１１～１５）の通知ビット数を２ビットに固定し、クラスタ１（サンプル番号１～５）およびクラスタ２（サンプル番号６～１０）の通知ビット数を上記実施の形態と同様にして設定する。これにより、特定の遅延時間（クラスタ）に対して、所望の通知ビット数を優先的に設定した上で、フィードバック量を一定に保ちつつ、すべてのパスのＣＳＩをフィードバックすることができる。
　本発明のデータ受信側の無線通信装置およびデータ送信側の無線通信装置は、移動体通信システム等で使用される無線通信移動局装置または無線通信基地局装置に用いて好適である。本発明のデータ受信側の無線通信装置およびデータ送信側の無線通信装置を無線通信移動局装置または無線通信基地局装置に搭載することにより、上記同様の作用および効果を有する無線通信移動局装置および無線通信基地局装置を提供することができる。
　また、上記各実施の形態では、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。
　また、上記各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チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。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。
　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。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よい。
　さらには、半導体技術の進歩また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よい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
　２００８年４月２５日出願の特願２００８－１１５６６４の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本発明は、移動体通信システム等に適用することができる。

Claims (12)

  1. 　チャネル推定を行って複数の遅延時間それぞれにおける複数のパス利得を得る推定手段と、
    　前記複数のパス利得を、前記複数の遅延時間それぞれに対応付けられた量子化ビット数で量子化する量子化手段と、
    　を具備するデータ受信側の無線通信装置。
  2. 　前記量子化手段は、前記複数のパス利得を、前記複数の遅延時間それぞれにおける平均パス利得に応じた量子化ビット数で量子化する、
    　請求項１記載の無線通信装置。
  3. 　前記複数の遅延時間を複数の範囲に分割する分割手段、をさらに具備し、
    　前記量子化手段は、前記複数のパス利得を、前記複数の範囲それぞれに設定された、平均パス利得の単位電力当たりの量子化ビット数を、前記平均パス利得に乗じて得られる前記量子化ビット数で量子化する、
    　請求項２記載の無線通信装置。
  4. 　前記分割手段は、前記複数の遅延時間を、ガードインターバル以内の範囲と、前記ガードインターバルより大きい範囲とに分割する、
    　請求項３記載の無線通信装置。
  5. 　前記量子化手段は、前記複数のパス利得を、より大きい遅延時間が属する範囲ほどより多い前記単位電力当たりの量子化ビット数を用いて量子化する、
    　請求項３記載の無線通信装置。
  6. 　前記量子化手段は、前記複数のパス利得を、より小さい遅延時間が属する範囲ほどより多い前記単位電力当たりの量子化ビット数を用いて量子化する、
    　請求項３記載の無線通信装置。
  7. 　前記量子化手段は、前記複数のパス利得の振幅および位相のそれぞれを量子化する、
    　請求項１記載の無線通信装置。
  8. 　前記量子化手段は、前記複数のパス利得の同相成分および直交成分のそれぞれを量子化する、
    　請求項１記載の無線通信装置。
  9. 　複数の遅延時間それぞれにおける複数のパス利得を示す複数のビット列を、前記複数の遅延時間それぞれに対応付けられた量子化ビット数で逆量子化する逆量子化手段と、
    　逆量子化後の前記複数のパス利得を用いて、送信データに対してプレコーディング処理を行うプレコーディング手段と、
    　を具備するデータ送信側の無線通信装置。
  10. 　前記無線通信装置は、無線通信基地局装置または無線通信移動局装置である、
    　請求項１記載の無線通信装置。
  11. 　前記無線通信装置は、無線通信基地局装置または無線通信移動局装置である、
    　請求項９記載の無線通信装置。
  12. 　チャネル推定によって得られる、複数の遅延時間それぞれにおける複数のパス利得を、前記複数の遅延時間それぞれに対応付けられた量子化ビット数で量子化する、
    　量子化方法。
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