通信装置以及通信方法

专利名称：通信装置以及通信方法
技术领域：
本发明涉及通信装置向通信对象的通信装置反馈接收品质信息时的 信息量的压缩。
背景技术：
伴随着近年来的数据通信量的增加，具有更高频率利用效率的移动体 通信系统的必要性提高，提出了以其实现为目标的各种技术。作为具有能
够提高频率利用效率的技术的一种，有OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access:正交频分多址方式)，也决定了采用以3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)为中心推进标准化的E-UTRA (Evolved Universal Terrestrial Radio Access)系统的下行链路访问方式(非专利文献 1)。
该OFDMA系统是小区内的用户访问以时间及频率分割的各资源块 的系统，能够进行按照传播路的状况对获得良好品质的资源块分配用户的 调度、或能够按每资源块来控制调制方式、编码率、发送功率等的发送参 数。这里，为了适当地进行用户的调度或按每资源块的调制方式/编码率的 控制，不得不在发送侧掌握接收侧的传播路状况。为此，产生需要在接收 侧对发送侧通知(反馈)接收状况。与这样的传播路状况相关的反馈信息 在E-UTRA系统中被称为CQI (Channel Quality Indicator)。
如上所述，在调制方式等的适应控制之时，需要从接收侧向发送侧反 馈CQI，但是在反馈大量的CQI的情况下，有上行链路的频率利用效率显 著降低的问题。作为解决该问题的一种手段，有利用了离散余弦变换 (DCT : Discrete Cosine Transform,以下记作"DCT")的CQI压縮方 法(非专利文献2)。
这里，表示DCT处理了接收品质信息的情况的一例。图l是表示接 收品质信息的一例的图，图2是表示对图1所示的接收品质信息进行了DCT处理之后的结果的一例的图。在图1中，使接收品质信息(CQI (Received SNR))对应于子载波编号(Sub-carrier Number)地进行表示。 此外，在图2中，使表示对接收品质信息进行了 DCT处理之后的结果(信 号成分)的DCT处理后的取样值的绝对值(Absolute Value after DCT)对 应于样本编号(Sample Number)地进行表示。
如图1所示，对在频域连续变动的CQI (子载波数1024)进行DCT (点(point)数1024)处理时，如图2中作为一例所示地表示了 DCT处 理的结果。如图2所示，DCT处理后的信号成分集中在低频区域，频率高 的成分成为非常小的值(接近零的值)。在非专利文献2中示出了，利用 这样的特性，不反馈DCT后的信号的高频成分，仅反馈频率低的成分， 由此对CQI的反馈量进行压縮的方法。图26是表示仅反馈频率低的成分 的状态的一例的图。在发送侧，接收了这样压縮的CQI后，在删除了的高 频成分的样本点(sample point)插入零并进行反离散余弦变换(IDCT : Inverse Discrete Cosine Transform,以下记作"IDCT")处理，由此能够 几乎不受到删除了的高频成分的影响在接收侧再现所观测的CQI。
非专利文献1: 3GPP， TR 25.814 v0.3.1 ， "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA"
非专利文献2: 3GPP， TSG RAN WG1 ad hoc meeting on LTE， Rl-060228， "Sensitivity of DL/UL Performance to CQI Compression with Text Proposal"
如上所述，通过在对频域的CQI进行了 DCT处理的结果的信号中删 除频率高的成分，能够压縮CQI的反馈量。这是因为频域中的CQI连续 且比较缓和地变动，所以DCT处理后的信号成分的绝对值成为在低频域 高、在高频域非常低的值，所以即使删除高频域成分来向发送侧通知，也 几乎没有影响。
但是，虽然这样DCT处理后的信号成分的绝对值在低频域和高频域 有很大的不同，但是表示这些值的比特数通常为恒定(参照图26)，不能 说进行了高效的反馈。此外，在传播路的延迟分散较大的环境中有如下的 问题，即DCT处理后的信号成分在高频域也扩展，所以为了将CQI再现 时的误差保持在一定，有必要也反馈高频成分，反馈量增大。

发明内容
本发明是鉴于这种情况而做出的，其目的是提供一种在通信装置向通
信对象的通信装置反馈对接收品质信息进行了 DCT后的结果时，对反馈 的信息量进行高效地压縮的通信装置以及相关的技术。
(1) 本发明相关的通信装置，向通信对象装置发送基于多个接收品 质信息而生成的反馈信息，对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换， 对进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分中至少一组样本 的信号成分分别进行不同的量子化，并将量子化后的结果作为所述反馈信 息。
如此，本发明相关的通信装置生成将对接收品质信息进行了 DCT处 理后的多个样本的信号成分(样本值)中任意的两个样本(至少一组)的 信号成分进行了不同量子化的结果作为反馈信息。所谓不同的量子化包括 用分别不同的信息量进行量子化的情况、和用分别不同的分辨率进行量子 化的情况。例如，若采用比特数，则任意的两个样本的每一个由不同的信 息量(例如，不同的比特数)来表示。此外，也可以用分别不同的分辨率 来进行量子化。将这样处理而表现的结果作为所述反馈信息向通信对象装 置发送(通知)。如此，能够抑制在通信对象装置中根据反馈信息再现了 接收品质信息时产生的误差，并且能够压縮反馈信息量。
(2) 此外，本发明相关的通信装置，其特征在于，包括量子化部， 其对包含一个以上的样本的多个样本群分别设定不同的信息量或分辨率， 根据所述已设定的信息量或分辨率对各样本的信号成分进行量子化。
如此，对包含一个以上的样本的多个样本群分别设定不同的信息量或 分辨率，根据所述已设定信息量或所述分辨率量子化各样本的信号成分， 从而能够确保适当表示信号成分的信息量或分辨率，并且能够压缩反馈信 息量。
(3) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述量子化 部使频率低的样本群的信息量比频率高的样本群的信息量多，或使频率低 的样本群的分辨率比频率高的样本群的分辨率细。
如此，根据对接收品质信息进行了 DCT之后的结果集中在频率低的
8样本的信号成分，通过使频率低的样本的信息量多或分辨率细，就能够确 保适当表示保信号成分的信息量或分辨率，并且能够压縮反馈信息量。
(4) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述量子化 部根据传播路的延迟分散来改变所述多个信息量或分辨率。
若传播路的延迟分散变大，DCT后的信号成分也向频率高的区域扩
张，所以通过根据传播路的延迟分散适当改变信息量或分辨率，就能够不 使反馈信息量增加，而确保适当表示信号成分的信息量或分辨率。
(5) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述量子化 部，在所述传播路的延迟分散低于阈值时，较少地设定表示所述频率高的 样本群的信号成分的信息量或较粗地设定表示所述频率高的样本群的信 号成分的分辨率，在所述传播路的延迟分散在阈值以上时，较多地设定表 示所述频率高的样本群的信号成分的信息量或较细地设定表示所述频率 高的样本群的信号成分的分辨率。
如此，在传播路的延迟分散低于阈值时，较少地设定表示频率高的样 本群的信号成分的信息量或较粗地设定表示频率高的样本群的信号成分 的分辨率，在所述传播路的延迟分散在阈值以上时，较多地设定表示所述 频率高的样本群的信号成分的信息量或较细地设定表示所述频率高的样 本群的信号成分的分辨率。由此，能够按照传播路状况来改变成为反馈对 象的样本的信息量或分辨率。
(6) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述量子化 部，在所述传播路的延迟分散低于阈值时，较多地设定表示所述频率低的 样本群的信号成分的信息量或较细地设定表示所述频率低的样本群的信 号成分的分辨率，在所述传播路的延迟分散在阈值以上时，较少地设定表 示所述频率低的样本群的信号成分的信息量或较粗地设定表示所述频率 低的样本群的信号成分的分辨率。
如此，在传播路的延迟分散低于阈值时，较多地设定表示所述频率低 的样本群的信号成分的信息量或较细地设定表示所述频率低的样本群的 信号成分的分辨率，在所述传播路的延迟分散在阈值以上时，较少地设定 表示所述频率低的样本群的信号成分的信息量或较粗地设定表示所述频 率低的样本群的信号成分的分辨率。由此，能够按照传播路状况来改变成为反馈对象的样本的信息量或分辨率。
(7) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，包括样本删除部，其从所述反馈信息中删除所述离散余弦变换后的多个样本的一部分。
如此，通过删除样本的信号成分小、且没有必要作为反馈信息通知的样本的信号成分，就能够在适当地表示信号成分的同时压縮反馈信息量。
(8) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述样本删除部删除所述频率高的样本的信号成分。
如此，通过基于DCT特性删除样本的信号成分小且频率高的样本的信号成分，就能够在适当地表示信号成分的同时压縮反馈信息量。
(9) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述样本删除部根据传播路的延迟分散来改变删除的样本的信号成分的数量。
如此，若传播路的延迟分散变大，DCT后的信号成分也向频率高的区域扩展，所以通过根据传播路的延迟分散适当改变反馈样本数，就能够确保适当表示信号成分的信息量。
(10) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述样本删除部，在所述传播路的延迟分散比规定的阈值大时，减少删除的样本的信号成分的数量。
如此，若传播路的延迟分散变大，则DCT后的信号成分也向频率高的区域扩展，所以通过根据传播路的延迟分散减少样本删除部删除的样本数，来增加反馈样本数，就能够确保适当表示信号成分的信息量。
(11) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述量子化部对包含一个以上的样本的多个样本群分别设定不同的信息量和分辨率，根据所设定的信息量和分辨率对各样本的信号成分进行量子化。
如此，对包含一个以上的样本的多个样本群分别设定不同的信息量和分辨率，根据所设定的信息量和分辨率量子化各样本的信号成分，所以例如，通过使分辨率变粗，就能够减小在分辨率细的状态下不能完全表现绝对值大的样本所产生的误差。
(12) 此外，在本发明相关的通信装置，向通信对象装置发送基于多个接收品质信息而生成的反馈信息，包括量子化部，其对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分分割成包含一个以上的样本的一个以上的样本群，并按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的样本对所述信号成分进行正规化，将所述正规化后的结果量子化。
如此，按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的样本进行正规化，将所述正规化的结果量子化，所以能够用设定了全部的样本的比特数来表现。
(13) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述量子化部，按每个样本群分别设定不同的信息量，根据所设定的信息量对各样本的信号成分进行量子化。
如此，按每个样本群分别设定不同的信息量，根据所设定的信息量量子化各样本的信号成分，所以在确保适当表现信号成分的信息量的同时能够压缩反馈信息量。
(14) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，还包括运算部，其计算出所述多个接收品质信息的平均值，从所述多个接收品质信息减去计算出的平均值，并计算差值；和离散余弦变换部，其对所述运算部计算出的差值进行离散余弦变换，计算出多个样本的信号成分。
如此，通过对从接收品质信息减去所述平均值之后的差值进行DCT处理，就能够使最低频率的样本的信号成分为零。
(15) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，还包括样
本删除部，其从所述反馈信息中删除在所述量子化部中量子化了的所述多个样本的信号成分中频率最低的样本的信号成分。
如此，通过对差值进行DCT处理，使频率最低的样本的信号成分为零，能够从反馈信息中删除。由此，能够进一步压缩反馈信息量。具体而言，量子化部对运算部计算出的差值在DCT部进行DCT处理从而计算出的多个样本的信号成分进行量子化，样本删除部从量子化部量子化了的多个样本的信号成分中删除频率最低的样本的信号成分，生成频率最低的样本的信号成分为零的反馈信息。而且，若用每区域的最大绝对值进行正规化，则成为在频率最低的区域中第l样本以外的样本具有最大值，并用该样本进行正规化。通常，第l样本与其他样本相比为非常大的成分，所以通过用第1样本以外的样本进行正规化，与采用第1样本进行正规化的情况相比，能够更细地设定表示相应的区域的各样本的分辨率，能够减小CQI的再现误差。
(16) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，除了所述反馈信息，还向所述通信对象装置发送所述运算部计算出的平均值。
如此，在反馈信息中不包含最低频率的样本的信号成分，所以通过在
规定的时刻(timing)通知平均值，就能够抑制再现的接收品质信息的误差的产生。
(17) 此外，在本发明相关的通信装置中，其特征在于，所述接收品质信息是用接收功率、接收信号功率对噪声功率比、接收信号功率对干扰功率及噪声功率比中的任意一个来表示从所述通信对象装置接收到的信号中的每个规定单位的接收品质的信息。
如此，能够将接收功率等作为接收品质信息来使用。
(18) 此外，在本发明相关的通信装置，从通信对象装置接收基于多个接收品质信息而生成的反馈信息，所述反馈信息是对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，并对进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分中至少一组样本的信号成分分别进行不同的量子化后的结果。
如此，本发明相关的通信装置将对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，对进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分中至少一组样本的信号成分分别进行不同的量子化，并将量子化后的结果作为反馈信息来接收。这样，能够抑制根据反馈信息再现接收品质信息时产生的误差，并且能够压缩反馈信息量。
(19) 此外，在本发明相关的通信装置，从通信对象装置接收基于多个接收品质信息而生成的反馈信息，所述反馈信息是对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分分割成包含一个以上的样本的一个以上的样本群，并按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的样本对所述信号成分进行正规化之后的结果。
如此，按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的样本进行正规化，并对所述正规化的结果进行量子化，所以能够用设定全部样本的比特数来
12表现。
(20) 本发明相关的通信方法，在通信装置间收发基于多个接收品质信息而生成的反馈信息，对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将表示进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分的信息量或分辨率，至少针对一组样本的信号成分，分别设定不同的值，从一个通信装置向另一个通信装置发送利用所述已设定的信息量或分辨率来表示所述样本的信号成分的反馈信息。
如此，本发明相关的通信方法对多个接收品质信息进行离散余弦变换，将表示进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分的信息量或分辨率，至少针对一组样本的信号成分，分别设定不同的值，并收发利用所述设定的信息量或分辨率来表示所述样本的信号成分的反馈信息，这样，能够抑制根据反馈信息再现接收品质信息时产生的误差，并且能够压縮反馈信息量。
(21) 本发明相关的通信方法，在通信装置间收发基于多个接收品质信息而生成的反馈信息，对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分分割成包含一个以上的样本的一个以上的样本群，并将按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的样本对所述信号成分进行正规化后的反馈信息从一个通信装置发送给另一个通信装置。
如此，按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的样本进行正规化，并对所述正规化的结果进行量子化，所以能够用设定全部样本的比特数来表现。
(发明效果)
根据本发明，在通信装置向通信对象的通信装置反馈对接收品质信息
进行了 DCT后的结果时，能够抑制再现反馈信息时的误差的发生，并且能够压缩反馈的信息量。


图1是表示接收品质信息的一例的图。
图2是表示对图1所示的接收品质信息进行了 DCT处理之后的结果的一例的图。
图3是将图2中的0到100的样本编号的结果进行放大来表示的图。
图4是表示第一实施方式中的通知CQI信息的通信装置的收发机结构
的一例的框图。
图5是表示第一实施方式中的接收CQI信息的通知的通信装置的收发机结构的一例的框图。
图6是表示第一实施方式中的生成反馈信息的动作的一例的流程图。
图7是表示第一实施方式中的根据通知的反馈信息再现接收品质信息的动作的一例的流程图。
图8是表示与图1相比传播路的延迟分散大的情况下的接收品质信息的一例的图。
图9是表示对图8所示的接收品质信息进行了 DCT处理后的结果的一例的图。
图10是将图9中的0到100的样本编号的结果进行放大来表示的图。图11是表示第二实施方式中的通知CQI信息的通信装置的收发机结构的一例的框图。
图12是表示第二实施方式中的接收CQI信息的通知的通信装置的收
发机结构的一例的框图。
图13是表示第二实施方式中的生成反馈信息的动作的一例的流程图。图14是表示第二实施方式中的根据通知的反馈信息再现接收品质信
息的动作的一例的流程图。
图15是表示在第三实施方式中采用不同量子化步的方法的概要的图。
图16是表示在第三实施方式中釆用不同量子化步的方法的概要的图。
图17是表示在第三实施方式中正规化的概要的图。
图18是表示在第三实施方式中正规化的概要的图。
图19是表示第三实施方式中的生成反馈信息的动作的一例的流程图。
图20是表示与图l不同的接收品质信息的一例的图。
图21是表示对图20所示的接收品质信息进行了 DCT处理的低频域
的结果的一例的图，(a)是减去CQI平均值后进行了DCT处理的结果，(b)是未减去CQI平均值而进行了DCT处理的结果。
14图22是表示第四实施方式中的通知CQI信息的通信装置的收发机结 构的一例的框图。
图23是表示第四实施方式中的接收CQI信息的通知的通信装置的收 发机结构的一例的框图。
图24是表示第四实施方式中的生成反馈信息的动作的一例的流程图。
图25是表示第四实施方式中的根据通知的反馈信息再现接收品质信 息的动作的一例的流程图。
图26是表示选择频率低的成分来进行反馈的状态的一例的图。
符号说明 10天线部 11无线部 12开关
13 A/D变换部(A/D)
14同步部
15 GI去除部
16、 30 S/P变换部(S/P)
17 FFT部(FFT)
18传播路推断部
19传播路补偿部
20解映射部
21 P/S变换部(P/S)
22解码部
23 CQI测定部
24 DCT部
25 量子化部 26样本去除部
27、 37、 43、 52、 55 接收机 28编码部 29调制部
1531IFFT部(IFFT)
32GI插入部
33D/A变换部(D/A)
34、44、 45、 53 发射机
36延迟分散判定部
40样本生成部
41零插入部
42IDCT部
44调度/调制方式决定部
50平均值计算部
51平均值减法部
54平均值加法部
56运算部
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各附图中对具有同 一结构或功能的结构要素以及相当部分标注同一符号，并省略其说明。此 外，在本说明书中使用如下的用语来说明各实施方式。
接收品质信息为在接收了信号的接收机中测定的接收品质测定结果，
例如包含"接收功率"、"接收SNR (Signal to Noise power Ratio:接收 信号功率对噪声功率比)"或"接收SINR (Signal to Interference plus Noise powerRatio:接收信号功率对干扰功率及噪声功率比)"等。此外，接收 品质信息有时称为测定结果、接收品质测定结果或CQI。在以下的各实施 方式中将接收品质信息作为接收品质信息或CQI来说明。
反馈信息为对通信对象的通信装置通知(报告)接收状况的信息，是 表示接收侧根据从发送侧接收到的信号而测定的传播路状况的信息。在本 实施方式中，根据对接收品质信息进行了 DCT处理的结果来生成反馈信 息。反馈信息也称为品质通知信息或CQI信息。在以下的各实施方式中将 反馈信息作为反馈信息或CQI信息来说明。
取样信号成分表示对接收品质信息进行了 DCT处理的结果(值)，即DCT处理后的各样本的取样值。在以下的各实施方式中，将对接收品 质信息进行了 DCT处理的结果记作DCT处理了的样本的信号成分、或 DCT处理后的取样值。
在以下的说明中，使用比特数作为表示反馈信息的存储器的信息量 (存储量的单位)来进行说明，但是不限于使用比特单位的信息量的情况， 即使是使用其他的表示信息量的单位的情况，只要是表示存储器的信息量 的多少的单位就可以。
此外，在以下的说明中，使用通知(发送)反馈信息侧和接受(接收) 反馈信息的通知侧的系统结构来进行说明。在此，使通知反馈信息侧作为 终端(通信终端装置)、使接受反馈信息的通知侧作为基站(通信控制装 置、控制站)来进行说明。 (第一实施方式)
在本实施方式中，示出将表示DCT处理后的各样本的信号成分的比 特数(信息量)设定为不同的值，且对CQI反馈量(反馈信息量)进行压 縮的方法。
如前所述，当对在频域连续且缓和地变动的CQI进行DCT处理的情 况下，DCT处理后的信号成分的绝对值在低频域高(大)，并伴随频率升 高变为非常低(小)的值。因此，在本实施方式中，根据频率来设定表示 DCT处理后的各样本的信号成分的比特数。在此，频率的大小与样本编号 (SampleNumber)的大小成比例。具体而言，设定为用于表现DCT处理 后的低频域的信号的比特数多，用于表现DCT处理后的高频域的信号的 比特数少。通过如此地设定，能够在通信对象的通信装置对反馈信息进行 了IDCT处理时几乎不产生误差，能够减少比特数，能够对CQI的反馈量 进行压縮。在图1中表示该具体的例。但是，这里的CQI表示各子载波的 接收SNR或接收SINR。
图1是表示接收品质信息的一例的图。图1所示的接收品质信息在频 域(频率方向)连续变动，即示出子载波间的接收品质缓和地变动的状态， 在子载波间没有骤然(不连续)变动的情况。图2是表示对图l所示的接 收品质信息进行了 DCT处理之后的结果的一例的图。此外，图3是将图2 中的0到100的样本编号的结果进行放大来表示的图。在图3的横轴下，
17示出将DCT处理后的多个样本分为至少包含一个以上的样本的样本群， 在各样本群中设定表示各样本的取样值的比特数的一例。另外，在以下的
各实施方式中也使用分别与图1 图3相同结构的附图来进行说明，但是
因为图的结构相同所以省略说明。
如图3所示，针对DCT处理后的各样本的信号成分，用12比特表现 第1样本到第16样本，用10比特表现第17样本到第32样本，用8比特 表现第33样本到第48样本，用6比特表现第49样本到第64样本。但是， 设量子化步(分辨率)为恒定。此外，删除第65样本以后的样本，仅将 64样本作为CQI信息(反馈信息)向发送侧反馈(将1024样本压缩为64 样本)。设反馈的样本数或表示各样本的信号成分的比特数为收发侧双方 已知的信息。这样，针对DCT处理了的信号成分，使频率低的样本的比 特数多，使频率高的样本的比特数少，利用在样本间不同的比特数(比特 数不含零，为i以上的值)来生成表示样本的信号成分的反馈信息。
进行图3所示的比特的分配时所需的比特数成为576比特，与用12 比特表示反馈的全部样本(一开始的64样本)的情况相比，能够减少192 比特，与用IO比特表示的情况相比，能够减少64比特。在此，按汇集了 多个样本的每单位(每样本群)将比特数设定为不同的值，但也可以按每 l样本设定为不同的比特数。在图3中，各样本群分别包含16样本，也可 以按每个样本群分配l、 7、 16……这样的不同的数量的样本。多个样本群 的每一个至少包含一个样本，根据各样本的信号成分预先将多个样本分组 为多个样本群。设定比特数以便适当地表现信号成分。
如上所述，将DCT处理了的CQI信息向发送侧反馈时，伴随频率成 分变高而用更少的比特数来表现样本，由此能够大幅减少反馈量。此外， 通过删除全样本中频率成分高的样本，能够进一步减少反馈量。
下面，说明本实施方式中的通信装置的结构。首先，说明通知(发送) 反馈信息侧(终端、通信终端装置)的结构。图4是第一实施方式中的通 知CQI信息的通信装置的收发机结构的一例的框图。但是，在本实施方式 中，针对反馈例仅示出一部分的样本。如图4所示，本实施方式的进行 CQI反馈量的压縮的通信装置包括天线部10、无线部ll、开关12、接收 机27及发送机34。接收机27包括A/D (Analog to Digital)变换部(A/D)
1813、同步部14、 GI (Guard Interval)去除部15、 S/P (Serial to Parallel) 变换部(S/P) 16、 FFT (Fast Fourier Transform)部(FFT) 17、传播路推 断部18、传播路补偿部19、解映射部20、 P/S (Parallel to Serial)变换部 (P/S) 21、解码部22、 CQI测定部(接收品质测定部)23、 DCT部(离 散余弦变换部)24、量子化部25以及样本去除部26。此外，发送机34 包括编码部28、调制部29、 S/P变换部30、 IFFT (Inverse FFT)部(IFFT) 31、 GI插入部32以及D/A (Digital to Analog)变换部(D/A) 33。
以下，按照处理流程来说明图4所示的通信装置的各结构要素。当接 收从通信对象的通信装置发送的包时，在图4所示的终端中，由天线部10 接收的信号在无线部11变换为可以A/D变换的频率，经由开关12在A/D 变换部13变换为数字信号。接着，在同步部14确立符号同步，在GI去 除部15按每个符号去除了 GI后，经由S/P变换部16在FFT部17将时域 信号变换为频域信号。在FFT部17变换为频域信号的数据符号向传播路 补偿部19传送，传播路推断用的导频符号分别向传播路推断部18及CQI 测定部23传送。
在传播路推断部18中，在收发之间利用已知的导频符号来进行传播 路推断，将计算出的传播路推断值传送到传播路补偿部19。在传播路补偿 部19中进行数据符号的传播路补偿，在解映射部20中进行了解映射之后， 经由P/S变换部21，在解码部22进行数据的解码及再现。
此外，在CQI测定部23中，根据接收导频符号测定各子载波的CQI (接收SNR)。然后，在DCT部24中，对所测定的各子载波的CQI (接 收品质信息)迸行DCT处理。在量子化部25中，如之前所述那样的按每 个样本(按每个样本群)利用不词的比特数来表示将DCT处理了的各样 本的信号成分进行了量子化(数字化)后的值。
在样本去除部26中删除没有进行反馈的样本(在本实施方式中第65 样本之后的全部样本)。这样生成的64样本的信号作为CQI信息(反馈 信息)反馈给通信对象的通信装置。
接着，在接收机27中生成的CQI信息与发送数据一起输入到发送机 34的编码部28中。这些信息在该编码部28中被订正错误并编码，在调制 部29中被调制。然后，经由S/P变换部在IFFT部31中从频域信号变换为时域信号之后，在GI插入部32中附加保护间隔(guard interval)。此 后，在D/A变换部33中从数字信号变换为模拟信号，经由开关12，在无 线部11频率变换为能够发送的频带之后，从天线部10向通信对象的通信 装置发送。
接着，说明接收反馈信息侧(基站、通信控制装置)的结构。图5是 表示第一实施方式中的接收CQI信息的通知的通信装置的收发机结构的 一例的框图。但是，对于进行与图4所示的通信装置相同动作的模块赋予 相同的符号，并省略详细的说明。如图5所示，接收由本实施方式压縮了 的CQI信息的通信装置包括天线部10、无线部11、开关12、接收机43 以及发送机45。在接收机43中解码后的CQI信息根据在样本生成部40 中以比特(数字)表现的信息变换为取样值。在本实施方式中，在收发侧 双方设反馈的样本数或表示各样本的比特数为已知，将解码后的比特串适 当分割为表示各样本的比特，并再现64样本。
接着，在零插入部41中，在由图4所示的通信装置删除的第65样本 以后的样本位置插入零。针对插入了零的CQI信息在IDCT部(反离散余 弦变换部)42中进行IDCT处理，能够再现从图4所示的通信装置反馈的 各子载波的CQI信息。然后，再现的各子载波的CQI信息传送到调度/调 制决定部44，用于调度或调制方式以及编码率的决定等，在传输下一个包 时利用决定了的调度结果或调制方式/编码率。
根据以上那样的结构，在按图3所示的每个样本(按每个样本群)分 配不同的比特数，从而对CQI信息进行DCT处理来进行反馈的通信系统 中，能够抑制CQI信息再现时的误差并且能够对反馈量进行大幅地压縮。
接着，使用附图对反馈信息的生成/接收品质信息的再现进行说明。图 6是表示本实施方式中的生成反馈信息的动作的一例的流程图，图7是表 示本实施方式中的根据所通知的反馈信息再现接收品质信息的动作的一 例的流程图。
首先，使用图4、图6对反馈信息的生成进行说明。CQI测定部23基 于从FFT部17输入的接收导频符号对各子载波的CQI (接收SNR)进行 测定(步骤Sll)。接收品质测定结果的一例成为图l所示的波形。然后， DCT部24对所测定的各子载波的CQI(接收品质信息)进行DCT处理(步骤S12) 。 DCT处理后的取样值的一例成为图2、图3所示的波形。
量子化部25利用预先按每个样本群设定的比特数来量子化各样本的 信号成分(步骤S13)。量子化部25保持预先设定的反馈样本数(反馈数) 和按每个样本设定的比特数。例如在图3的情况下，每个样本的比特数作 为将样本编号和比特数组合了的"样本编号-比特数"信息，保持有"16-12、 32-10、 48-8、 64-6"。然后，用12比特量子化第1样本到第16样本，用 10比特量子化第17样本到第32样本，用8比特量子化第33样本到第48 样本，用6比特量子化第49样本到第64样本。而且，对于第65样本以 后的样本，因为在图3的例中不进行反馈，所以可以用与第64样本相同 的比特数或比其少的比特数来进行量子化，也可以不迸行量子化部25中 的量子化而进行将输入的值原样输出的处理。
样本去除部26删除不进行反馈的样本(步骤S14)。样本去除部26 预先保持反馈样本数，例如在图3的例中，删除65样本以后的样本。如 此，生成64样本的信号成分作为CQI信息(反馈信息)。
接着，用图5、图7来说明接收品质信息的再现。样本生成部40根据 用比特(数字)表现的信息将从解码部22输入的CQI信息变换为各样本 的信号成分。具体而言，样本生成部40将在接收机43解码了的CQI信息 的比特串适当地分割为表示各样本(64个各样本)的比特串(一个或多个 比特群)(步骤S21)，并分别对分割了的比特串进行变换来再现64样本 的信号成分(步骤S22)。另外，样本生成部40与量子化部25同样保持 反馈样本数和表示各样本的比特数。
零插入部41在样本去除部26删除了第65样本以后的样本位置插入 零(步骤S23)。零插入部41仅进行(IDCT点数-被反馈的样本数)部 分的零插入。IDCT部42对零插入部41插入了零的CQI信息进行IDCT 处理，根据接收到的反馈信息再现(还原)各子载波的CQI (接收品质信 息)(步骤S24)。
在利用适应调制和适应调度的系统中，需要向发送侧反馈接收侧的接 收状况(接收品质信息)，在本实施方式中，通过如上所述地在表现对接 收品质信息进行了 DCT处理的各样本的信号成分(DCT处理后的样本值) 的比特数的分配上下工夫来压縮信息量。根据DCT处理了的样本的信号成分的大小来设定表示各样本的信号成分的比特数，从而能够抑制对反馈
信息进行还原时的误差的发生并且压縮信息量。DCT处理了的样本的信号
成分的绝对值在频率低的区域变大所以分配给频率低的样本的比特数比 频率高的样本多，利用在样本间不同的比特数来实现信息量的压縮。
另外，在本实施方式中，作为CQI向发送侧反馈的信息(接收品质信 息、CQI信息)作为根据对各子载波的接收SNR或接收SINR进行测定的 测定结果来变换处理了的信息，但是也可与此不同，是将某数量的子载波 分组，且是组内的子载波的平均接收SNR或平均接收SINR。此外，也可 以是按OFDMA系统中的每个资源块的平均接收SNR或平均接收SINR。 (第二实施方式)
在第一实施方式中，示出了在除了用较少的比特数来表现DCT处理 后频率成分高的样本之外，还通过删除频率成分高的样本来大幅减少反馈 量的方法，但是在传播路的延迟分散大的情况下频域中的CQI的变动变得 比较激烈。因此，DCT处理后的信号成分的绝对值即使在频率高的区域样 本的信号成分也成为高的(大的)值。图8是表示传播路的延迟分散大的 情况下的接收品质信息的一例的图。与图1相比，在图8中，传播路的延 迟分散大。此外，图9是表示对图8所示的接收品质信息进行了 DCT处 理后的结果的一例的图，图10是将图9中的1到100的样本编号的结果 进行放大来表示的图。
在这种情况下，删除DCT处理后频率高且样本值大的信号成分(不 反馈)会导致在接收反馈信息侧再现CQI信息时产生大幅的误差。因此， 在传播路的延迟分散大的情况下，希望尽量不删除DCT处理后的信号的 频率高的信号成分。但是，如果增加反馈样本数则CQI反馈量大幅增大。
因此，在本实施方式中，进而在传播路的延迟分散在预先决定的阈值 以上的情况下，减少表示频率低的信号成分的比特数，并将其减少部分分 配给频率高的信号成分。S卩，预先设定几个表示各样本(各样本群)的比 特数的组合(量子化比特数)，根据传播路的延迟分散，利用多个比特数 的组合中任意一个来生成CQI信息进行反馈。量子化比特数是将量子化对 接收品质信息进行了DCT处理后的结果(DCT处理后的样本值、DCT处 理了的样本的信号成分)而表示的各样本(各样本群)中的比特数(信息
22量)进行特定的信息。至少定义两种，例如根据传播路的延迟分散来区分 使用第一量子化比特数和第二量子化比特数。在量子化比特数中也可以包 含样本数(反馈样本数)。
由此，不用改变反馈的整体比特数(反馈信息量)也能够高精度地反 馈频率高的信号成分。
具体而言，在传播路的延迟分散低于某阈值时用图3所示的比特数反 馈64样本部分，在传播路的延迟分散成为某阈值以上时用图IO所示的比
特数反馈80样本部分。由此，进行比图3多16样本的80样本部分的反 馈。此时，如图IO所示，DCT处理后的信号的第1样本到第16样本用 10比特来表现，用8比特来表现第17样本到第32样本。第33样本到第 64样本与图3相同用8比特来表现，且新用4比特来表现第65样本到第 80样本。但是，与第一实施方式相同，量子化步是恒定的。此时所需的全 比特数是576比特，成为只要反馈与仅反馈图3所示的64样本时相同的 比特数即可。通过如此地调整表现各样本的信号成分的比特数，就能够不 使反馈信息量增加来通知与传播路状况相应的CQI信息，即使在延迟分散 大的传播路状况也能够降低CQI信息的再现误差。
接着，说明本实施方式中的通信装置的结构。图11是表示第二实施 方式中的通知CQI信息的通信装置的收发机结构的一例的框图，图12是 表示第二实施方式中的接收CQI信息的通知的通信装置的收发机结构的 一例的框图。gP，图ll示出进行CQI反馈侧(终端)的装置结构，图12 示出接收反馈信息侧(基站)的装置结构。如图11所示，本实施方式中 的进行反馈侧的通信装置的结构成为包括接收机37的结构，其中接收机 37除了图4所示的接收机27的结构还包括延迟分散判定部36。以下，主 要说明与图4不同的点。
延迟分散判定部36是根据在CQI测定部测定的各子载波的CQI变动 来推断传播路的延迟分散，并将与所推断的延迟分散相关的信息(延迟分 散信息)通知给量子化部25、样本去除部26以及编码部28的模块。这里， 在本实施方式中，关于所推断的延迟分散的信息可以是表示推断的延迟分 散是否在预先决定的阈值以上的信息。此外，作为延迟分散判定部36中 的延迟分散的推断方法，可以考虑几种方法，例如可以是根据在预先决定
23的CQI以下的子载波是什么子载波间隔来进行推断的这样的简单的方法。 量子化部25对延迟分散比规定的阈值小时所使用的第一量子化比特 数和延迟分散比规定的阈值大时所使用的第二量子化比特数进行保持。在
此，作为一例，设保持图3所示的量子化比特数来作为第一量子化比特数， 保持图10所示的量子化比特数来作为第二量子化比特数。具体而言，如 上所述，图3所示的量子化比特是第1样本到第16样本为12比特，第 17样本到第32样本为10比特。此外，第33样本到第48样本为8比特， 第49样本到第64样本为6比特。此外，图IO所示的量子化比特是第1 样本到第16样本为10比特，第17样本到第32样本为8比特。此外，第 33样本到第64样本为8比特，第65样本到第80样本为4比特。量子化 部25根据延迟分散判定部36中的延迟分散的推断结果，选择第一量子化 比特数或第二量子化比特数的任意一个来设定量子化比特数。
样本去除部26保持延迟分散比规定的阈值小时所使用的第一样本数 (反馈样本数)(例如，图3所示的64)和延迟分散比规定的阈值大时所 使用的第二样本数(例如，图IO所示的80)，与量子化部25同样地根据 延迟分散信息来区分使用第一样本数和第二样本数。
此外，在延迟分散判定部36所生成的延迟分散信息在反馈对象的通 信装置中成为再现CQI信息时所必需的信息，所以不得不与CQI信息一 起反馈。因此，在编码部28中延迟分散信息与发送数据一起被编码。但 是，如前所述，该延迟分散信息是表示所推断的延迟分散是否在预先决定 的阈值以上的信息，也就是说只要是l比特的信息即可，所以不会导致传 输效率劣化程度的反馈量的增加。
通过如此地在量子化部25、样本去除部26中进行基于延迟分散信息 的控制，就可以不使反馈量增加而进行与传播路状况相应的反馈。
接着，如图12所示，本实施方式中的接收反馈信息侧的通信装置的 结构与图5的接收机43的不同在于在接收机43中，解调了的延迟分散 信息从解码部22输入到样本生成部40以及零插入部41。以下主要说明与 图5不同的点。
样本生成部40与图11的量子化部25同样地保持第一量子化比特数 和第二量子化比特数，并基于输入的延迟分散信息，根据延迟分散是否在
24阈值以上来对分配给各样本的比特(比特群)进行适当分割，再现所反馈 的样本值。
在零插入部41中与图11的样本去除部26同样地保持第一样本数(图
3所示的64)和第二样本数(图10所示的80)，按照延迟分散信息来控 制零插入的样本数。此为如下的控制，即当延迟分散在阈值以上时，在样 本编号为(IDCT点数-80)的样本中插入零，当延迟分散低于阈值时，在 样本编号为(IDCT点数-64)的样本中插入零。IDCT点数是IDCT处理 的样本全部的数量。
如此，在样本生成部40、零插入部41中进行基于延迟分散信息的控 制，从而，按照传播路状况即使表现各样本的比特数或反馈样本数被改变， 也能够适当地再现各子载波的CQI。
以下，利用附图来说明本实施方式的反馈信息的生成、接收品质信息 的再现。图13是表示第二实施方式中的生成反馈信息的动作的一例的流 程图，.图14是表示第二实施方式中根据通知的反馈信息再现接收品质信 息的动作的一例的流程图。首先，利用图11、图13说明反馈信息的生成。 CQI测定部23根据从FFT部17输入的接收导频符号来测定各子载波的 CQI (接收SNR)(步骤S31)。
延迟分散判定部36根据在CQI测定部23中测定的各子载波的CQI 变动来推断传播路的延迟分散，并将与所推断的延迟分散相关的信息(延 迟分散信息)通知给量子化部25、样本去除部26以及编码部28(步骤S32)。 此外，DCT部24对已测定的各子载波的CQI (接收品质信息)进行DCT 处理(步骤S33)。在图13中依次记载了步骤S32和步骤S33，但是也可 以并行执行步骤S32和步骤S33的处理，双方的处理只要在步骤S34的处 理之前执行即可。
接着，量子化部25对延迟分散判定部36所判定的延迟分散信息进行 判定，在延迟分散信息低于阈值时(在步骤S34，"是")选择第一量子 化比特数来如图3所示地设定量子化比特数(步骤S35)，在延迟分散信 息在阈值以上时(在步骤S34，"否")选择第二量子化比特数来如图10 所示地设定量子化比特数(步骤S36)。量子化部25利用所设定的量子化 比特数将各样本的信号成分量子化来进行表现(步骤S37)。样本去除部26根据延迟分散判定部36判定的延迟分散信息，在延迟 分散信息低于阈值时(在步骤S38，"是")选择第一样本数(步骤S39)， 在延迟分散信息在阈值以上时(在步骤S38，"否")选择第二样本数(步 骤S40)。样本去除部26去除超过所选择的样本数的样本(不反馈的样本) 的信号成分来生成反馈信息(步骤S41)。
接着，使用图12、图14来说明接收品质信息的再现。解码部22对延 迟分散信息进行解码向样本生成部40和零插入部41输入延迟分散信息 (步骤S51)。样本生成部40判定从解码部22输入的延迟分散信息，在 延迟分散信息低于阈值时(在步骤S52，"是")选择第一量子化比特数 来如图3所示地设定量子化比特数(步骤S53)，在延迟分散信息在阈值 以上时(在步骤S52，"否")选择第二量子化比特数来如图IO所示地设 定量子化比特数(步骤S54)。样本生成部40根据所设定的量子化比特数 将从解码部22输入的CQI信息的比特串适当地分割为基于设定的量子化 比特数的各样本表示的比特串，并将所分割的多个比特串分别变换为样本 的信号成分(步骤S55)。
零插入部41判定从解码部22输入的延迟分散信息，在延迟分散信息 低于阈值时(在步骤S56，"是")选择第一样本数(步骤S57)，在延 迟分散信息在阈值以上时(在步骤S56，"否")选择第二样本数(步骤 S58)。零插入部41在样本去除部26所删除的样本位置插入零(步骤S59)。 IDCT部42对零插入部41插入了零的CQI信息进行IDCT处理，根据接 收到的反馈信息再现(还原)各子载波的CQI (接收品质信息)(步骤S60)。
这样，通过预先准备多种反馈样本的量子化比特数或样本数的模式， 从而能够进行与传播路状况相适应的反馈。由此，能够将反馈信息量保持 恒定并且按照传播路的延迟分散来控制反馈样本数。
另外，在本实施方式中，示出了按照传播路的延迟分散来改变反馈样 本数的例，但是也可以与此不同，进行即使在延迟分散大的传播路状况下 也使反馈样本数恒定并仅调整表现各样本的比特数的控制。
此外，在该实施方式中，设反馈样本的量子化比特数和样本数的模式 为两种(图3、图8)，仅进行了延迟分散是否在预先决定的阈值以上这 样的判断，但是也可以设定三种以上的量子化比特数与样本数的组合，根据延迟分散使量子化比特数多阶段地变化。但是，控制除延迟分散信息之 外的反馈量为恒定。在这种情况下，作为延迟分散信息不是延迟分散是否 在预先决定的阈值以上这样的1比特的信息而是需要数比特的信息，但是 没有传输效率的较大劣化。
而且，在传播路的延迟分散变动不大的情况下，可以进行如下的控制， 即延迟分散信息仅在通信开始时反馈一次，或以比上述实施方式长的周期 (比CQI的反馈周期长的周期)定期地进行反馈。此外，在下行链路和上 行链路中的传播路的延迟分散几乎相等的情况下，也可以不反馈延迟分散 信息，而分别在终端侧、基站侧迸行推测。 (第三实施方式)
在到此为止的实施方式中，量子化的步(step)(分辨率)在全部的
样本中是恒定的。在第三实施方式中，与此不同，按照分配的比特数以不
同的步来进行量子化。具体而言，表现DCT后的样本时，调整为使步(分 辨率)变粗，比特数维持不变且能够表现绝对值更大的值。在图15和图 16中示出采用这样不同量子化步的方法的概要。图15表示在全部区域量 子化的步(分辨率)相同的情况，图16表示在A、 B、 C每一个区域中所 使用的量子化的步不同的情况。在此作为一例，设置A、 B、 C三个区域， 在每个区域所使用的比特数不同。
在本发明中，较少地设定用于表现DCT处理后的高频域的信号的比 特数，所以在以与采用更多的比特数来量子化的低频域的信号的步(分辨 率)相同的步来量子化高频域的信号时，有产生由不能完全地表现绝对值 大的样本而引起的误差的情况。即，如图15所示的区域C那样，在量子 化步只到第2段的情况下，若有比其大的样本，则对于该样本会被看作是 第2段所包含的样本。这成为误差。
与此相对，如图16所示，通过在采用不同比特数的区域中设定量子 化步(分辨率)也不同，就能够减小由不能完全地表现绝对值大的样本而 引起的误差。即，如图16所示的区域C那样，即使在量子化步只到第2 段的情况下，若其步是比区域A和B粗的步，则也能够表现绝对值大的 样本，能够减小误差。
但是，对于在反馈的比特数不同的各个区域所使用的量子化步(分辨率)，可以预先决定并在收发侧双方为已知，或者，与第二实施方式同样， 在量子化步(分辨率)也按照延迟分散等发生变化的情况下，有必要与量 子化步(分辨率)相关的信息也一并进行反馈。
如上所述，对DCT处理后的信号进行量子化时，不仅量子化所使用 的比特数，量子化步(分辨率)也根据频率(是更低频域的信号还是高频 域的信号)来设定为不同的值，从而在维持反馈比特数的同时能够减小由 不能完全地表现绝对值大的样本而引起的误差。但是，不限于一定能够全 部表现绝对值大的样本。因此，如下所示，也可以使用如下的方法，即按 量子化所使用的比特数不同的每个区域，根据各区域内具有最大绝对值的 样本的绝对值将区域内的样本全部正规化，在各个区域通过能够使用的比
特数来表现正规化后的信号。在图17中表示该正规化的概要。但是图17 是表示与图3相同的DCT处理结果的绝对值的情形。
如图17所示，在各样本群中根据绝对值最大的样本的值来正规化各 样本。通过利用这样的正规化，就能够用按每个区域设定的比特数表现全 部的样本。此时，为了用按每个区域不同的比特数对绝对值在0 1之间 的样本进行量子化，与图15、图16所示的例同样，在采用不同的比特数 的区域中量子化的步(分辨率)也不同。但是，在利用这样的正规化的情 况下，将在各区域中正规化所使用的样本的绝对值向基站侧反馈，在基站 侧需要在进行IDCT处理之前在各区域的样本值上乘以在各自的区域正规 化所使用的样本的绝对值。此外，在进行这样的正规化时，即使在各区域 量子化所使用的比特数相同，也能够全部表现绝对值大的样本。因此，也 可以是以下的方式，即将DCT处理后的样本分割为几个区域(样本群)， 按每个区域进行了上述正规化之后，用相同的比特数量子化各区域的样 本。
如此，在用相同的比特数量子化各区域的样本时，实际上按每个区域 用不同的值进行了正规化，所以若在基站进行在被反馈的信号上乘以正规 化所使用的值的处理，则也能够获得按每个区域以不同的分辨率来表现的 样本。
在图18中表示这种情况下的例。这里，图18所示这样的分割，既可 以是按每个区域由预先决定的样本数来进行，也可以是按照延迟分散来改
28变各区域所包含的样本数的方式。但是，在按照延迟分散来改变各区域的 样本数的情况下，需要按每个包或每当进行改变时，在反馈信息中包含与 样本数相关的信息。
第三实施方式相关的收发机的结构与图4所示的结构相同。
接着，使用图4、图19来说明反馈信息的生成/接收品质信息的再现。 图19是表示本实施方式中的生成反馈信息的动作的一例的流程图。CQI 测定部23根据从FFT部17输入的接收导频符号测定各子载波的CQI(接 收SNR)(步骤S181)。接收品质测定结果成为图l所示的波形。然后， DCT部24对测定的各子载波的CQI (接收品质信息)进行DCT处理(步 骤S182) 。 DCT处理后的样本值成为图2、图3所示的波形。
量子化部25对样本群所包含的各样本采用绝对值最大的样本来进行 正规化(补正S183)。然后，量子化部25将各样本群所包含的样本进行 量子化来表现(步骤S184)。在此，在按每个样本群用不同的比特数进行 量子化时，量子化部25保持预先设定的反馈样本数(反馈数)和按每个 样本设定的比特数。例如，每样本的比特数在图3的情况下作为将样本编 号和比特数进行了组合的"样本编号-比特数"信息，保持有"16-12、 32-10、 48-8、 64-6"。然后，用12比特量子化第1样本到第16样本，用10比特 量子化第17样本到第32样本。此外，用8比特量子化第33样本到第48 样本，用6比特量子化第49样本到第64样本。并且，对于第65样本以 后的样本，因为在图3的例中不进行反馈，所以可以用与第64样本相同 的比特数、或比其少的比特数来进行量子化，也可以在量子化部25中不 进行量子化，而进行将输入的值原样输出的处理。此外，在进行图18所 示那样的正规化以及量子化时，在量子化部25中，成为进行在各区域采 用了相等的比特数的量子化。
样本去除部26删除不进行反馈的样本(步骤S185)。样本去除部26 预先保持反馈样本数，例如在图3的例中，删除65样本以后的样本。如 此，生成64样本的信号成分作为CQI信息(反馈信息)。然后，在量子 化部25中，在反馈信息中增加与各区域的正规化所使用的样本的绝对值 相关的信息(正规化信息)(步骤S186)，向基站侧通知这些反馈信息。 该正规化信息也与其他的反馈信息(CQI信息)同样被量子化并被编码，
29而后通知给基站侧。关于此时的量子化的方法虽不进行特别地规定，但是 列举了用预先决定的比特数、分辨率进行量子化的方法等。
另外，作为上述以外的正规化方法，也可以进行仅利用了各区域中的
最大绝对值的指数部的正规化。这是在以x比特的指数部、表示值的y比 特的尾数部和表示正负的1比特的符号位(sign bit)输出DCT处理后的 各样本的情况下有效的方法。在这样地进行仅利用了指数部的正规化的情 况下，成为各样本的尾数部的值不改变，其数据位置改变的情况。例如， 成为最大的绝对值的指数部的值与正规化的样本的指数部的值之差为z 时，正规化的样本的尾数部仅位移(bit shift) z比特使值变小，其后，反 馈仅按每个区域指定的比特数部分的上位比特。在采用这样的正规化的情 况下，并不是用正确的最大值来进行正规化，所以由量子化引起的误差有 些增大，但是因为仅反馈正规化所用的指数部的值即可，所以能够减少与 正规化相关的反馈信息量。此外，正规化处理能够仅通过位移来实现，所 以与用正确的值来正规化的情况相比，能够减小电路规模。 (第四实施方式)
在本实施方式中，示出减少反馈量的另一方法。具体而言，不仅删除 DCT处理后的样本中频率高的样本也删除频率最低的样本(第l样本)， 不进行反馈。
这样，在不反馈DCT处理后的第1样本的情况下，在图3所示的例 中还能够减少12比特的反馈信息。但是，DCT处理后的第1样本具有全 样本中最大绝对值的概率较高，若删除该样本则有CQI (接收品质信息) 不能正确地再现的问题。因此在本实施方式中进行如下的处理，即在DCT 处理之前，将全样本的CQI (接收SNR)进行平均来求出CQI平均值， 分别从所测定的各子载波的CQI中减去全子载波的CQI平均值(平均 SNR、平均接收品质信息)。
利用具体的接收品质信息来比较说明减去CQI平均值的情况和不减 去CQI平均值的情况。图20是表示与图l不同的接收品质信息的图。此 外，图21是表示对图20所示的接收品质信息进行了 DCT处理的低频域 的结果的图，(a)是减去CQI平均值后进行了 DCT处理的结果，(b) 是未减去CQI平均值而进行了 DCT处理的结果。在图21中示出样本编号从1到20的结果(信号成分).。如图21 (a)所示，若减去全子载波的 CQI平均值后进行DCT处理，则频率成分最低的样本(SampleNumber^l 的样本)的值变为零。这是因为DCT处理后的频率成分最低的样本表示 了DC成分，即全子载波的平均CQI值。另一方面，如图21 (b)所示， 不从各CQI值减去CQI平均值时，样本编号l (Sample Number=l)的样 本值表示大的值。
因此，从所测定的各子载波的CQI值(SNR)减去全子载波的CQI 平均值(平均SNR)之后，对计算出的差值进行DCT处理，从而第l样 本的值变为零，在反馈时将其删除也没有问题。但是，如前所述，在对实 施了这样的减法的反馈信息进行IDCT处理并再现时，再现的CQI信息的 平均值总为零，在接收侧不会正确地再现观测的CQI信息。因此，在实施 本实施方式所示的减法时，向发送侧另外通知表示平均值的信息。若这样 另外通知表示平均值的信息，则虽然能够想到不能减少反馈量，但是全子 载波的CQI平均值(平均SNR)主要依赖于距离衰减或屏蔽(shadowing), 所以只要终端不大幅移动，全子载波的CQI平均值就是几乎不变动的值。
因此，通知反馈信息的通信装置没有必要总是反馈CQI平均值，通过 采用以下的方法就能够减少CQI平均值的反馈次数，即(1)仅在通信开 始时反馈；(2)定期地反馈；或(3)仅在平均值大幅变动时反馈。因此， 作为整体能够压缩反馈量。
接着，说明本实施方式中的通信装置的结构。图22是表示第四实施 方式中的通知CQI信息的通信装置的收发机结构的一例的框图，图23是 表示第四实施方式中的接收CQI信息的通知的通信装置的收发机结构的 一例的框图。即，图22示出进行CQI反馈侧(终端)的装置结构，图23 示出接收反馈信息侧(基站)的装置结构。在本实施方式中，表现各样本 (样本群)的比特数(信息量)采用图3所示的比特数。
如图22所示，进行CQI反馈侧的通信装置成为在图4所示的接收机 27的结构上加上了平均值计算部50以及平均值减法部51的结构。平均值 计算部50将在CQI测定部23中所测定的各子载波的接收品质信息(CQI) 进行平均从而计算出平均值。平均值减法部51进行从CQI测定部23所测 定的各子载波的接收品质信息(CQI)减去平均值计算部50所计算出的平均值从而计算出差值的处理。另外，将平均值计算部50和平均值减法部
51合并的功能作为运算部56。此外，由平均值计算部50计算出的CQI 平均值(平均值信息)需要反馈到通信对象的通信装置，所以也输入到编 码部28。
通过这样的结构，如图21 (a)所示，成为能够使最先的样本为零， 在样本去除部26去除最先的样本而不进行反馈，从而能够压縮反馈量。
此外，如图23所示，接收反馈信息侧的通信装置成为在图5的接收 机43中增加了平均值加法部54的结构。g卩，在接收机55中解调接收到 的平均值信息，并从解码部22通知给平均值加法部54。平均值加法部54 在由IDCT部42再现的各子载波的CQI值中加上从解码部22所通知的平 均值信息(CQI的平均值)，从而计算出实际的接收品质信息(CQI)。 通过这样的结构，即使反馈减去了平均值的CQI信息也能够再现CQI。
接着，使用

反馈信息的生成/接收品质信息的再现。图24是 表示本实施方式中的生成反馈信息的动作的流程图，图25是表示本实施 方式中根据所通知的反馈信息再现接收品质信息的动作的流程图。
首先，利用图22、图24说明反馈信息的生成。CQI测定部23根据从 FFT部17输入的接收导频符号来测定各子载波的CQI (接收SNR)(步 骤S71)。然后，平均值计算部50将CQI测定部23所测定的各子载波的 CQI进行平均从而计算出平均值(平均值信息)(步骤S72)，将计算出 的平均值输出到平均值减法部51和编码部28。平均值减法部51从CQI 测定部23所测定的CQI减去平均值从而计算出差值(步骤S73) 。 DCT 部24对平均值减法部51计算出的差值进行DCT处理(步骤S74)。
量子化部25利用预先按每个样本群设定的比特数对各样本的信号成 分进行量子化(步骤S75)。量子化部25保持预先设定的反馈样本数(反 馈数)和按每个样本设定的比特数。例如在图3的情况下，每样本的比特 数作为将样本编号与比特数组合了的"样本编号-比特数"信息，保持有 "16-12、 32-10、 48-8、 64-6"。然后，用12比特量子化第1样本到第16 样本，用10比特量子化第17样本到第32样本。此外，用8比特量子化 第33样本到第48样本，用6比特量子化第49样本到第64样本。而且， 对于第65样本以后的样本，因为是在图3的例中不进行反馈的样本，所以可以用与第64样本相同的比特数或比其少的比特数来进行量子化，也
可以不进行量子化部25中的量子化而进行将输入的值原样输出的处理。
样本去除部26删除不进行反馈的样本(步骤S76)。样本去除部26 预先保持反馈样本数，例如在图3的例中，删除65样本以后的样本。如 此，生成64样本的信号成分作为CQI信息(反馈信息)。
接着，用图23、图25来说明接收品质信息的再现。样本生成部40 根据用比特(数字)表现的信息将从解码部22输入的CQI信息变换为各 样本的信号成分。具体而言，样本生成部40将在接收机43解码了的CQI 信息的比特串适当分割为表示各样本(64个各样本)的比特串(一个或多 个比特群)(步骤S81)，并分别对分割了的比特串进行变换来再现64 样本的信号成分(步骤S82)。另外，样本生成部40与量子化部25同样 保持反馈样本数和表示各样本的比特数。零插入部41在所删除的第65样 本以后的样本位置插入零(步骤S83)。零插入部41仅(IDCT点数-反 馈的样本数)部分进行零插入。
IDCT部42对零插入部41插入了零的CQI信息进行IDCT处理，根 据接收的反馈信息再现各子载波的差值(步骤S84)。平均值加法部54 在再现的差值中加上从解码部22输入的平均值(平均值信息)来再现各 子载波的接收品质信息(CQI)(步骤S85)。
这样，通过采用对从接收品质信息减去了接收品质信息的平均值的差 值进行了 DCT处理的样本的信号成分，就能够从反馈信息中删除频率最 低(样本编号小)的样本的信号成分，所以与上述各实施方式相比能够压 縮反馈量。
另外，在本实施方式中，说明了从所测定的接收品质信息(CQI)减 去接收品质信息的平均值，进行处理使DCT处理后的第1样本的信号成 分变为零，而不反馈第l样本，从而压縮反馈信息量的方式，但是也可以 与此不同，将应该分配给第l样本的比特用于高频域的样本用。例如，用 将如果不减去平均值则应该分配给第1样本的12比特分别分配给第65-67 样本各4比特这样的方法，通过这样的处理，与第二实施方式相同，即使 在延迟分散大的传播路状况下也能够抑制CQI的再现误差。
此外，若与第三实施方式所示的用每个区域的最大的绝对值进行正规
33化的方法并用，则在频率最低的区域，第l样本以外的样本具有最大值， 并用该样本进行正规化。通常，第1样本与其他样本相比为非常大的成分， 所以通过用第1样本以外的样本进行正规化，与采用第1样本进行正规化 的情况相比，能够更细地设定表示相应的区域的各样本的分辨率，能够减 小CQI的再现误差。
此外，在上述实施方式中，说明了将DCT处理了接收品质信息的结
果作为反馈信息的情况，但是不一定限于DCT处理，只要是将接收品质 信息集中在规定的频率的变换方法，也可以是其他的方法。只要能够表示 通过使表示信号成分大的样本的比特数比信号成分更小的样本的比特数 多，在样本间以不同的比特数，用规定的方法进行变换的信号成分(样本 值)，就能够适用本发明。
权利要求
1、一种通信装置，向通信对象装置发送基于多个接收品质信息而生成的反馈信息，其特征在于，对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，对进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分中至少一组样本的信号成分分别进行不同的量子化，并将量子化后的结果作为所述反馈信息。
2、 根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，包括 量子化部，其对包含一个以上的样本的多个样本群分别设定不同的信息量或分辨率，根据所述已设定的信息量或分辨率对各样本的信号成分进 行量子化。
3、 根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于，所述量子化部使频率低的样本群的信息量比频率高的样本群的信息量 多，或使频率低的样本群的分辨率比频率高的样本群的分辨率细。
4、 根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于， 所述量子化部根据传播路的延迟分散来改变所述多个信息量或分辨率。
5、 根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于， 所述量子化部，在所述传播路的延迟分散低于阈值时，较少地设定表示所述频率高的样本群的信号成分的信息量或较粗地设定表示所述频率 高的样本群的信号成分的分辨率，在所述传播路的延迟分散在阈值以上 时，较多地设定表示所述频率高的样本群的信号成分的信息量或较细地设 定表示所述频率高的样本群的信号成分的分辨率。
6、 根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于， 所述量子化部，在所述传播路的延迟分散低于阈值时，较多地设定表示所述频率低的样本群的信号成分的信息量或较细地设定表示所述频率 低的样本群的信号成分的分辨率，在所述传播路的延迟分散在阈值以上 时，较少地设定表示所述频率低的样本群的信号成分的信息量或较粗地设 定表示所述频率低的样本群的信号成分的分辨率。
7、 根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，包括样本删除部，其从所述反馈信息中删除所述离散余弦变换后的多个样 本的一部分。
8、 根据权利要求7所述的通信装置，其特征在于， 所述样本删除部删除所述频率高的样本的信号成分。
9、 根据权利要求8所述的通信装置，其特征在于， 所述样本删除部根据传播路的延迟分散来改变删除的样本的信号成分的数量。
10、 根据权利要求9所述的通信装置，其特征在于， 所述样本删除部，在所述传播路的延迟分散比规定的阈值大时，减少删除的样本的信号成分的数量。
11、 根据权利要求2所述的通信装置，其特征在于， 所述量子化部对包含一个以上的样本的多个样本群分别设定不同的信息量和分辨率，根据所设定的信息量和分辨率对各样本的信号成分进行量 子化。
12、 一种通信装置，向通信对象装置发送基于多个接收品质信息而生 成的反馈信息，其特征在于，包括量子化部，其对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将 进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分分割成包含一个以 上的样本的一个以上的样本群，并按每个样本群利用各样本群中绝对值最 大的样本对所述信号成分进行正规化，将所述正规化后的结果量子化。
13、 根据权利要求12所述的通信装置，其特征在于， 所述量子化部，按每个样本群分别设定不同的信息量，根据所设定的信息量对各样本的信号成分进行量子化。
14、 根据权利要求2或12所述的通信装置，其特征在于，还包括 运算部，其计算出所述多个接收品质信息的平均值，从所述多个接收品质信息减去计算出的平均值，并计算差值；和离散余弦变换部，其对所述运算部计算出的差值进行离散余弦变换， 计算出多个样本的信号成分。
15、 根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，还包括 样本删除部，其从所述反馈信息中删除在所述量子化部中量子化了的所述多个样本的信号成分中频率最低的样本的信号成分。
16、 根据权利要求15所述的通信装置，其特征在于， 除了所述反馈信息，还向所述通信对象装置发送所述运算部计算出的平均值。
17、 根据权利要求1或12所述的通信装置，其特征在于， 所述接收品质信息是用接收功率、接收信号功率对噪声功率比、接收信号功率对干扰功率及噪声功率比中的任意一个来表示从所述通信对象 装置接收到的信号中的每个规定单位的接收品质的信息。
18、 一种通信装置，从通信对象装置接收基于多个接收品质信息而生 成的反馈信息，其特征在于，所述反馈信息是对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，并对进 行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分中至少一组样本的信 号成分分别进行不同的量子化后的结果。
19、 一种通信装置，从通信对象装置接收基于多个接收品质信息而生 成的反馈信息，其特征在于，所述反馈信息是对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将进行 所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分分割成包含一个以上的 样本的一个以上的样本群，并按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的 样本对所述信号成分进行正规化之后的结果。
20、 一种通信方法，在通信装置间收发基于多个接收品质信息而生成 的反馈信息，其特征在于，对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将表示进行所述离散余 弦变换而获得的多个样本的信号成分的信息量或分辨率，至少针对一组样 本的信号成分，分别设定不同的值，从一个通信装置向另一个通信装置发送利用所述已设定的信息量或 分辨率来表示所述样本的信号成分的反馈信息。
21、 一种通信方法，在通信装置间收发基于多个接收品质信息而生成 的反馈信息，其特征在于，对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，将进行所述离散余弦变 换而获得的多个样本的信号成分分割成包含一个以上的样本的一个以上的样本群，并将按每个样本群利用各样本群中绝对值最大的样本对所述信 号成分进行正规化后的反馈信息从一个通信装置发送给另一个通信装置。
全文摘要
本发明提供一种通信装置，向通信对象装置发送基于多个接收品质信息而生成的反馈信息，对所述多个接收品质信息进行离散余弦变换，并将对进行所述离散余弦变换而获得的多个样本的信号成分中至少一组样本的信号成分分别利用不同的信息量而表示的结果作为所述反馈信息。由此，通信装置在向通信对象的通信装置反馈将接收品质信息进行了离散余弦变换后的结果时，有效地压缩反馈信息量。
文档编号H04J1/00GK101523780SQ200780037880
公开日2009年9月2日 申请日期2007年10月10日 优先权日2006年10月12日
发明者浜口泰弘, 藤晋平, 难波秀夫 申请人:夏普株式会社