マルチキャリア通信システム内における資源割当てのための方法及び装置
より少ない所要のオーバーヘッドで資源割当てを行うための方法及び装置を本明細書において提供する。データ送信用の資源割当ては、チャネル帯域幅の様々な部分のチャネル品質情報（周波数選択的チャネル品質情報）を提供するように選択され、例えば、２つの異なる資源ブロックが、（異なる組の副搬送波上で）２つの異なる送信用移動ユニットに割り当てられる。これらのデータ送信内容は、周波数選択的チャネル品質情報を推定するために用いられ、これによって広帯域パイロットによるチャネルサウンディングの必要性を解消又は大きく低減する。その結果、通信システムのアップリンク上のオーバーヘッドを大幅に低減し得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、通信チャネル資源割当てに関し、特に、周波数半選択的資源割当てを実施するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムでは、チャネル帯域幅を幾つかの狭帯域副搬送波に分割することが知られている。現代の多くのＯＦＤＭシステム提案には、周波数選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ＦＳ）資源割当てをサポートする機能が含まれる。周波数選択的資源割当て時、チャネル帯域幅は、幾つかのサブバンドに分割され、タイル又は資源ブロックとも呼ばれる。各資源ブロック（ｒｅｓｏｕｓｅ ｂｌｏｃｋ，ＲＢ）は、特定の時間間隔にわたり特定の送信のために用いられ、また、幾つかの隣接するＯＦＤＭ副搬送波を含んでおり、複数のＯＦＤＭシンボル期間にわたっている。例えば、１５ｋＨｚの副搬送波間隔及び４．７６μＳのサイクリック・プレフィックス長を有するＯＦＤＭシステムの資源ブロックは、１２個の隣接副搬送波（〜１８０ｋＨｚ）を含むと定義することができ、また、資源ブロックを割り当て得る最短時間は、７つのＯＦＤＭシンボル期間（〜０．５ｍｓｅｃ）とすることができる。
【０００３】
離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーダは、ＯＦＤＭ副搬送波へのデータのマッピングに先立ってデータに適用し得る。そのような変調方式は、ＤＦＴ−拡散ＯＦＤＭ、即ち、ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭとして知られている。ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭは、普通のＯＦＤＭと同様に、送信のために資源ブロックを用い得る。
【０００４】
ＯＦＤＭ又はＤＦＴ−ＳＯＦＤＭにおいて資源ブロックを用いると、特定のユーザ又は移動ユニットへのデータ割当てを最良のチャネル品質を有する資源ブロック上で行うことが可能になる。しかしながら、これにより、ダウンリンク又はアップリンクのいずれにおいても、資源割当てがデータ受信用か又はデータ送信用かに依存して、基地局は、どの資源ブロックが移動ユニット用の最良の品質を有するか判断する必要がある。ダウンリンクにおける周波数選択的資源割当ての場合、移動ユニットは、全ての移動ユニットが受信及び同様に用い得るダウンリンクの広帯域パイロットチャネルを監視することによって、様々な資源ブロックのダウンリンクチャネル品質を判断し得る。しかしながら、アップリンク周波数選択的資源割当ての場合、基地局は、特定の移動ユニットが広帯域チャネルサウンディング・パイロット信号を送信しない限り、この移動ユニット用の必要なアップリンクチャネル品質情報を決定できない。サウンディング・パイロット信号は、追加のアップリンクオーバーヘッドを生じ、また、このオーバーヘッドは、セルにおいて広帯域チャネルサウンディングを実施したい稼働中の移動ユニットの数が多くなると、大きくなることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、従前の広帯域チャネルサウンディングベースの方法より少ない所要のオーバーヘッドで、資源割当てを実施するための方法及び装置に対するニーズが存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】通信システムを示すブロック図である。
【図２】多くの狭周波数帯に分割された広帯域チャネルを示す図である。
【図３】ＯＦＤＭ資源割当ての二次元的性質を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図８】本発明に基づく基地局を示すブロック図である。
【図９】本発明に基づく遠隔ユニットを示すブロック図である。
【図１０】本発明に基づく基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に基づく符号語割当てを示す図である。
【図１２】本発明に基づく遠隔ユニットの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上述したニーズに対応するために、低所要オーバーヘッドで資源割当てを実施するための方法及び装置を本明細書において提供する。特に、チャネル品質情報の獲得及び資源割当てに対する複合的取り組み方法を提供し、これを周波数半選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｍｉ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ＦＳＳ）資源割り当て（ｒｅｓｏｕｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）、即ち、ＦＳＳ−ＲＡと称する。ＦＳＳ−ＲＡは、チャネル帯域幅の高品質な部分での送信による高い性能等、周波数選択的（ＦＳ）割当ての利点の幾つかと、低オーバーヘッド及びドップラによるチャネル変動への堅牢性等、幾つかの周波数非選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｎｏｎ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ＦＮＳ）割当ての利点を獲得している。提案したＦＳＳ−ＲＡ方式は、チャネルサウンディングのオーバーヘッドを必要としない。しかしながら、チャネルサウンディングは、初期のチャネル品質情報を提供するために、移動ユニットによる一連の送信の開始時等、幾つかの条件では本発明で有利に用い得る。
【０００８】
ＦＳＳ−ＲＡの場合、データ送信のための資源割当ては、チャネル帯域幅の様々な部分のチャネル品質情報（周波数選択的チャネル品質情報）を提供するように選択され、例えば、２つの異なる送信のために、２つの異なる資源ブロックを移動ユニットに（異なる組の副搬送波上で）割り当てる。これらのデータ送信内容は、周波数選択的チャネル品質情報を推定するために用いられ、これによって、広帯域パイロットによるチャネルサウンディングの必要性が解消、又は大きく低減される。その結果、通信システムのアップリンク上のオーバーヘッドを大幅に低減し得る。
【０００９】
本発明は、通信ユニットによる送信のために、通信ユニットに資源を割り当てる方法を含む。本方法には、通信ユニットから第１送信を受信するステップが含まれ、第１送信は、データを含んでおり、また、第１送信は、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。チャネル品質が、受信した第１送信に基づいて、第１組の時間周波数資源候補について推定され、そして、第２送信が、通信ユニットから受信される。第２送信は、データを含んでおり、また、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。チャネル品質が、受信した第２送信に基づいて、第２組の時間周波数資源候補について推定される。通信ユニットには、少なくとも通信ユニットによるデータ送信のために、通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源と共に、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の一つが割り当てられる。
【００１０】
本発明は、更に、通信ユニットが資源割当てを得るための方法を含む。本方法には、第１送信を実施するステップが含まれ、第１送信は、データを含んでおり、また、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。そして、第２送信が行われ、第２送信は、データを含んでおり、また、第２送信は、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。そして、通信ユニットによる後続の送信のためにメッセージが受信され、第１及び第２組の時間周波数資源を割り当て、第１組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１部分及び第２部分の内の１つを占有し、また、第２組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１及び第２部分以外の帯域幅の部分を占有する。割り当てられた候補の組の時間周波数資源は、本メッセージに基づき判断される。
【００１１】
本発明には、更に、通信ユニットから第１送信を受信する受信機を含む装置が含まれる。第１送信は、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有し、また、受信機は、更に、通信ユニットから第２送信を受信し、第２送信は、データを含んでおり、また、第２送信は、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。本装置には、更に、受信した第１送信に基づき第１組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定し、また、受信した第２送信に基づき第２組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定するチャネル品質推定器が含まれる。最後に、本装置には、チャネル資源割当て器が含まれる。チャネル資源割当て器は、通信ユニットに、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の一つを割り当て、また更に、少なくとも通信ユニットによるデータ送信のために、通信ユニットに通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源を割り当てる。
【００１２】
次に、図面を参照する。ここでは、同様な数字が同様な構成要素を示す。図１は、通信システム１００のブロック図である。通信システム１００には、１つ又は複数のセル１０５（１つのみ図示）が含まれ、各々、複数の遠隔すなわち移動ユニット１０１乃至１０３と通信状態にある送受信基地局（ＢＴＳ又は基地局）１０４を有する。本発明の好適な実施形態において、通信システム１００は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ベース又はマルチキャリアベースのアーキテクチャを利用する。送信ダイバーシティ、ＭＩＭＯ、受信ダイバーシティ等の多重アンテナ技法も用い得る。このように、基地局１０４は、複数のアンテナ（図１には図示せず）を用いて、重み付けして、１つ又は複数の受信装置１０１乃至１０３に、複数のＯＦＤＭ副搬送波にわたり１つ又は複数のデータストリームを送信し、また、移動ユニット１０１乃至１０３から信号を受信し得る。基地局１０４又は移動ユニット１０１乃至１０３は、更に、マルチキャリアＣＤＭＡ（ＭＣ−ＣＤＭＡ）、マルチキャリア直接拡散ＣＤＭＡ（ＭＣ−ＤＳ−ＣＤＭＡ）、一次元又は二次元拡散による直交周波数・符号分割多重（ＯＦＣＤＭ）等の拡散技法を用いるか、又は、より単純な時間及び／又は周波数分割多重／多元アクセス技法、もしくは、これら様々な技法の組合せに基づいてよい。
【００１３】
遠隔ユニット１０１乃至１０３は、通信ユニット、ユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、加入者局（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ，ＳＳ）、移動局（ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）、移動ユニット、移動体、又は単にユーザとも称し得るが、他方、基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ，ＢＳ）１０４は、通信ユニット、アクセスポイント、又は単にノードＢとも称し得る。遠隔ユニット１０１乃至１０３は、データ及びアップリンク資源割当て等の信号を基地局１０４から受信し、また、信号を基地局１０４に送信する。基地局１０４には、セクタ内の複数の遠隔ユニットにサービスを提供する送信機（１つ又は複数）及び受信機（１つ又は複数）が含まれる。当分野で公知なように、通信ネットワークによってサービスが提供される物理的エリア全体が、セルに分割され、各セルには、１つ又は複数のセクタを含み得る。一般的なセル構成は、全方向性アンテナを有する単一セクタや、約１２０度のアンテナを有する３つのセクタ、約６０度のアンテナを有する６つのセクタ等である。基地局１０４は、複数のアンテナを用いて、様々な高度の通信モード（例えば、ビーム形成、マルチストリーム送信又は多入力／多出力（ＭＩＭＯ）（閉ループ又は開ループ）、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）、サイクリックシフトダイバーシティ、又は他の空間的技法）を提供するために各セクタに供し得る。
【００１４】
当業者の認識によれば、ＯＦＤＭシステムの動作中、複数の副搬送波２０１（例えば、７６８個の副搬送波）が、広帯域チャネルにおいてデータを送信するために用いられる。これを図２に示す。図２に示すように、広帯域チャネルは、多くの狭周波数帯（副搬送波）２０１に分割され、データが副搬送波２０１上で並列に送信される。図３は、ＯＦＤＭ信号及びＯＦＤＭ資源割当ての二次元的性質を示し、周波数次元の各矩形は、副搬送波を表し、また時間次元の各矩形は、ＯＦＤＭシンボル期間を表す。例えば、要素３０１は、第１のＯＦＤＭシンボル期間中の第１副搬送波を表す。ＯＦＤＭベースのシステムの場合、特定のシンボル期間の特定の副搬送波は、時間周波数シンボル位置又は時間周波数資源と称し得る（シングルキャリアシステムにおいては、通常、周波数位置は時間と共に変化しないが、シングルキャリアシステムのシンボル期間は、時間周波数シンボル位置と称することもある）。移動ユニット１０１乃至１０３からのデータ送信のピーク対平均電力比を低減するために、データは、ＯＦＤＭ副搬送波へのデータのマッピングに先立ち、ＤＦＴによってプリコーディング又は拡散し得る。ＯＦＤＭシステムにおけるそのようなプリコーディングは、当分野で公知であり、また、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ又はＤＦＴ−ＳＯＦＤＭと称されることがある。
【００１５】
資源ブロックは、１つ又は複数の副搬送波（例えば、１２個の隣接副搬送波）等の一組の副搬送波を含むことができ、また、複数のＯＦＤＭシンボル期間（例えば、７個の隣接ＯＦＤＭシンボル期間）の間、特定の送信に用い得る。更に、資源ブロック上の送信の１つ又は複数の時間周波数資源は、他の時間周波数要素上で整合性のあるデータ復調をサポートするパイロットシンボルを含み得ることに留意されたい。ユーザに資源を割り当てる場合、資源割当て信号伝達オーバーヘッドを低減するために、所定の時間期間における所定の資源ブロックという観点で割り当てると、便利であり且つ効率的である。
【００１６】
上述したように、以前の方法よりも少ない所要のオーバーヘッドで資源割当てを実施するための方法及び装置に対するニーズが存在する。上述したニーズに取り組むために、本発明では、周波数半選択的（ＦＳＳ）資源割り当て、即ち、ＦＳＳ−ＲＡと呼ばれ、チャネル品質情報の獲得及び資源割当てに対する複合的取り組み方法を創出する。ＦＳＳ−ＲＡは、セル方式システムもしくはアクセスポイントベースシステムのダウンリンクもしくはアップリンク又は通信ユニット間の他の種類のリンクのいずれにも用い得るが、特にアップリンクにより適している。このことについては、例示のために、アップリンクの場面で述べる。
【００１７】
ＦＳＳ−ＲＡの場合、データ送信のための資源割当ては、チャネル帯域幅の様々な部分のチャネル品質情報（周波数選択的チャネル品質情報）を提供するように選択され、例えば、２つの異なる送信のために、２つの異なる資源ブロックを（異なる組の副搬送波上で）移動ユニットに割り当てる。これらのデータ送信は、周波数選択的チャネル品質情報を推定するために用いられ、これによって、広帯域パイロットによるチャネルサウンディングの必要性が解消、又は大きく低減される。その結果、通信システムのアップリンクのオーバーヘッドを大幅に低減し得る。
【００１８】
明らかに、異なる資源ブロックの位置が毎回ランダムに選択される場合、周波数選択的チャネル品質情報は得られるが、ＦＳ割当て性能の恩典は、得られない。ＦＳ割当ての恩恵を得るためには、以前の送信を解析して得た周波数選択的チャネル品質情報に基づいて、チャネル帯域幅の、他の部分より高いチャネル品質を有すると予想されるチャネル帯域幅の部分に、例えば、２つの資源割当てのうち少なくとも一方の割当てを行う。他方の資源割当ては、チャネル帯域幅のもう一方の部分の現在のチャネル品質情報を提供するために、（例えば、ランダムに選択して、又は最初の割当てからの固定オフセットに基づき、もしくは走査／ホッピングパターンに基づき）チャネル帯域幅のこの他方の部分に行う。ある期間にわたって、このプロセスにより、チャネル帯域幅の様々な部分のチャネル品質情報が基地局に提供され、基地局が、（ＦＳと同様な）高品質の資源を移動ユニットの送信の一部（例えば、半分）に割り当てることができるようになり、全体的性能が、周波数非選択的（ＦＮＳ）割当て方式より高くなる。ＦＮＳ方式の例は、全チャネル帯域幅にわたる散在（又は分散）副搬送波割当て及びチャネル帯域幅内におけるランダム周波数ホッピングである。
【００１９】
図４は、本発明（ＦＳＳ−ＲＡ）の一実施形態の動作場面をセル方式通信システムのアップリンクという場面で示す。本例において、通信システム１００は、１ｍｓのスケジューリング粒度すなわち送信時間間隔（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ，ＴＴＩ）４０１を用いるが、これには、各々０．５ｍｓのタイムスロットが２つ含まれ、各タイムスロットは、７つのＯＦＤＭシンボル期間（図示せず）を含む。ユーザ装置（ＵＥ）は、１つのＴＴＩ内における２つの各タイムスロットで送信を行い得る。ＵＥは、ピーク対平均電力比（ｐｅａｋ−ｔｏ−ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ，ＰＡＰＲ）を小さくするために、ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭを用いてアップリンク上で送信を行う。ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭの低ＰＡＰＲ特性を保持するために、１つのタイムスロット内における送信は、任意に離間したＲＢよりも、ただ１つ又は複数の隣接ＲＢを占有すべきであるが、この理由は、同じ時間間隔内で２つの隣接しないＲＢを送信すると、ＰＡＰＲが高くなり得るためである。しかしながら、第２タイムスロットでの送信に用いるＲＢは、第１タイムスロットに用いるＲＢとは異なり得る（ＴＴＩ内における２つのＤＦＴ−ＳＯＦＤＭ送信の時分割多重化）。図４の左側から開始して、ＵＥは、ＴＴＩ内で２つの送信４０３及び４０５を行う。１つの送信４０３は、第１タイムスロット（例えば、タイムスロットｋ）における通信チャネル帯域幅の第１部分（例えば、５ＭＨｚチャネルにおいて３００個の副搬送波の内、特定の組の１２個の副搬送波を含むＲＢ）にあり、また、他の送信４０５は、第２タイムスロット（例えば、タイムスロットｋ＋１）における通信チャネル帯域幅の第２部分にある。送信は、データを含んでおり、更に、基地局における整合性のあるデータ検出をサポートするパイロット情報を含み得る。データを含んだ送信が、整合性のある検出をサポートするためのパイロット情報又はパイロットシンボルを含む場合、パイロット情報は、データと実質的に同じ帯域幅部分に限定される（即ち、データ送信は、帯域外又は広帯域チャネルサウンディング・パイロットを含まない）。
【００２０】
送信は、基地局から以前受信した資源割当てに基づき、ＵＥによって行い得る。基地局は、ＵＥから２つの送信４０３及び４０５を受信し、また、チャネル帯域幅の２つの各部分について、チャネル品質を推定する。受信した特定の送信のチャネル品質は、受信信号強度、送信内のパイロット情報に基づくチャネル推定、パイロット情報が存在しない場合、判定指向チャネル推定に基づくチャネル推定、ＳＮＲ推定等、様々な方法で推定し得る。そして、基地局は、ＵＥのその後の送信のためにＵＥへの資源割当て実施の準備を行う。基地局は、ＵＥへの次の１つの資源割当てのために、受信した２つの送信からの２つのＲＢを候補ＲＢとして用いる。具体的には、基地局は、２つのＲＢ（チャネル帯域幅の部分）のどちらが、より高いチャネル品質を有するか決定し、そして、ＵＥによる後続の（本例では、３ｍｓ後の）送信のために、より高いチャネル品質を有するＲＢ（最良と特定されたＲＢ）４０７をＵＥに割り当てる。更に、基地局は、ＵＥに追加ＲＢ４０９を割り当てるが、これは、好適には、最良と特定されたＲＢとは異なる。例えば、追加ＲＢは、疑似乱数パターンや、最良と特定されたＲＢからの所定のオフセット等に基づき選択し得る。更に、ＴＴＩ内でのＲＢ４０７及び４０９の送信順序は、図示した順序と反対にすることも可能であるが、図示した順序は、最良ＲＢの特定と利用との間のチャネル変動量を低減するには、好ましいことに留意されたい。このプロセスは、図４に示すように、幾つかの資源割当てサイクルに対して時間的に繰り返すことができる。
【００２１】
割当てサイクルにおいてＵＥに追加ＲＢ４０９を割り当てる目的は、チャネル状態が時間と共に変化する際、チャネル帯域幅の高品質部分を連続的に特定し追跡する能力を提供することである。具体的には、最高品質を有する帯域幅部分は、時間と共に変化するが、本発明により、基地局は、ＵＥ送信の一部の現高品質帯域幅部分を識別し割り当てることが可能になる（従って、ＦＳ資源割当ての恩典が提供される）が、他方、追加のＵＥ送信は、時間経過に伴う最良ＲＢの位置変化を容易に特定するように割り当てられる。
【００２２】
最良ＲＢを識別する他の方法は、当分野で公知なように、幾つかのＴＴＩにおいて、（例えば、特定のタイムスロットでデータ送信に用いる帯域幅より広い）広帯域チャネルサウンディング・パイロット信号の送信をＵＥにさせることである。しかしながら、広帯域チャネルサウンディング信号に用いる資源は、ＵＥによるシステムの他のデータ送信に用い得ないことから、そのような方法では、オーバーヘッドの大幅な追加が生じる。本発明では、データ送信に用いる資源ブロックの新規の割当てにより、従来のチャネルサウンディングのオーバーヘッドの必要性が解消される。従来のチャネルサウンディングと比較したトレードオフは、ＵＥデータ送信の（全体ではなくむしろ）一部分のみが最良ＲＢ上にあり得ることであり、また、従来の広帯域チャネルサウンディングは、全チャネル帯域幅を一度にサウンディングし得ることから、より高いドップラレートまでチャネル変動を追跡できることである。他のトレードオフとして、本発明は、広帯域チャネルサウンディングより信頼度の高いチャネル品質推定を提供し得るが、これは、ＵＥからの送信電力が同じ場合、広帯域チャネルサウンディング信号の副搬送波毎のＳＮＲが、より狭い帯域幅のＲＢ送信の副搬送波毎のＳＮＲよりも小さいためである。
【００２３】
図４は、ＵＥからの送信が異なる時刻に（時分割多重化されて）起こる例を示すが、もっと一般的には、ＵＥからの幾つかの送信は、時間的に重なり得る（周波数多重化し得る）。図５は、図４と同様な実施形態を示すが、図４と異なる点は、ＴＴＩ５０１における２つの送信５０３及び５０５（又は図示しないが、３つ以上の送信の可能性もある）が、時間的に重なり得ることである。ＤＦＴプリコーディング無しでＯＦＤＭを用いるシステムの場合、ＰＡＰＲは、最初からかなり大きく、２つの送信が同時に行えるようにしても、ＰＡＰＲにそれほど影響を及ぼさない。
【００２４】
図４及び図５は、各送信の帯域幅が同じである例を示すが、もっと一般的には、ＴＴＩ内で異なる帯域幅を用いたり、異なるＴＴＩ間で別々の帯域幅を用いたり、又は両方の場合など、異なる送信の帯域幅は異なってよく、また、単一のＲＢより大きくてよい。異なる送信帯域幅の場面例を図６に示す。送信６０３及び６０５は、図４の場面と同様な同じ送信帯域幅を有する。基地局は、ＵＥから２つの送信６０３及び６０５を受信して、チャネル帯域幅の２つの各部分についてチャネル品質を推定する。そして、基地局は、ＵＥの次の送信のために、ＵＥへの資源割当ての実施を準備する。しかしながら、基地局は、割当ての１つについて、より大きな帯域幅を割り当てるように決定し得る（例えば、ＵＥは、より高いデータレートで送信する必要があり得る）。送信６０３及び６０５は、各々１個のＲＢであるが、後続のＴＴＩでの送信の１つについて、基地局が、３つの隣接ＲＢを割り当てる場合を考える。この場合、基地局は、割当てのために選択すべき２組の時間周波数資源候補を有する。即ち、送信６０３のＲＢ付近の３ＲＢ組の時間周波数資源及び送信６０５のＲＢ付近の３ＲＢ組の時間周波数資源を有する。チャネル品質は、送信６０３及び６０５のＲＢ上のみで直接評価し得ることから、基地局は、送信６０３から得たチャネル品質情報に基づいて、２組の時間周波数資源候補の内の一方のチャネル品質を推定し、また、送信６０５から得たチャネル品質情報に基づいて、２組の時間周波数資源候補の内の他方のチャネル品質を推定する。
【００２５】
３つの隣接ＲＢ候補のチャネル品質を推定するための最も簡単な方法は、チャネルが、３つのＲＢにおいて相互に関連していると仮定し、また、その結果、近傍のＲＢ又は３つのＲＢの範囲内のＲＢから得られたチャネル品質情報は、候補組のチャネル品質推定値として用い得ると仮定することである。この種の推定は、候補組の及ぶ帯域幅において、チャネルが適切に相互に関連したままである限り、良好に機能すると期待される。外挿又は予測等の別の種類の推定も、他の選択肢として用い得る。（例えば、将来の時点における一組の時間周波数資源の品質を推定するために）様々な推定技法を時間次元においても用い得る。図６に戻ると、基地局は、送信６０３のＲＢ周辺の候補組の時間周波数資源が、送信６０５のＲＢ周辺の候補組の時間周波数資源より高い推定チャネル品質を有すると判断しており、従って、基地局は、ＵＥによる後続の送信のために候補組６０７を割り当てる。更に、基地局は、追加ＲＢ６０９（又は可能性として、複数のＲＢ）をＵＥに割り当てるが、これは、追加のデータ送信、及び部分６０７より高い品質を有するチャネル帯域幅の部分の検索の双方の目的に役立つ。
【００２６】
図６は、単一のＵＥによる代表的な動作を示す。複数のＵＥの場合、各ＵＥに対して、候補組６０７等の大きい送信及び追加ＲＢ６０９等の小さい送信を有することが望ましい。この場合、利用可能な帯域幅内に送信を充分に詰め込むために、第１ＵＥは、ＴＴＩの第１スロットに候補組６０７を有してよく、また、第２ＵＥは、ＴＴＩの第２スロットに候補組６０７を有してよい。候補組６０７及び追加ＲＢ６０９が送られるスロットは、割当ての１ビットでもしくは上位層の信号伝達を介して通知するか、又はＵＥ識別に基づいて知ることができる。
【００２７】
図７は、広帯域チャネルサウンディングが本発明に組み込まれた場合の場面を示す。本場面では、ＵＥは、長時間、沈黙状態であり（送信すべきデータが無く）、そして、少量の送信すべきデータが生じ、またかなり長い間沈黙状態になり、以降同様な状態が続き得る。便宜上、ＵＥが送信すべき何らかのデータを有している時間をスケジューリング・サイクルと称する。ＵＥが、沈黙期間からスケジューリング・サイクルに移行する場合、基地局で利用可能なＵＥのアップリンクチャネル品質情報は前もって存在しない。更に、ＵＥは、送信すべきデータがわずかしかない場合、スケジューリング・サイクルには、少数の送信しか含み得ず、このことは、最良と特定されたＲＢが、スケジューリング・サイクルが終わる前にチャネル帯域幅の実際の最高品質部分に収束し得ないことを意味する。この場面における性能を改善するために、ＵＥは、広帯域チャネルサウンディング・パイロット７０１をスケジューリング・サイクルの始めに送信して、基地局が初期の最良ＲＢ、即ち、チャネル帯域幅の最良部分を決定できるようにし得る。図示するように、広帯域サウンディング・パイロット７０１は、最小のデータ割当て（１ＲＢ）より大きい帯域幅を有し、且つ、計画されたデータ割当て以上の帯域幅を有し得る。基地局は、（例えば、チャネル品質がほぼ一定のままであると予想される限り）その後の幾つかの送信について、ＵＥに最良ＲＢを割り当て、次に、ＦＳＳ−ＲＡモードに移行する。図７の例において、基地局は、ＵＥから広帯域チャネルサウンディング・パイロット信号を受信して約３ｍｓ後、ＦＳＳ−ＲＡモードへの移行を開始するが、この際、ＵＥに対する１つの割当ては、広帯域チャネルサウンディング７０１から決定されたように最良ＲＢ７０３上にあり、また、第２の割当は、チャネル帯域幅の別の部分における他のＲＢ上にある。
【００２８】
図８は、本発明に基づく基地局等の無線通信ユニットの一実施形態を示す。通信ユニットには、１つ又は複数の受信アンテナ経路８０１（２つ図示）が含まれ、各々、アンテナ及びＲＦ受信機８０３を有する。受信経路は、ＵＥ等の他の通信ユニットから信号を受信し、受信信号をダウンコンバートして、デジタル化し、それらをデータ復調器／復号器８０５及び多重資源チャネル品質推定器８０７に渡す。復調器／復号器８０５は、特定の時刻に復調される特定のＵＥ信号によって用いられる変調及び符号化フォーマットに基づき、受信信号に含まれるデータを復調及び復号する。複数の受信アンテナ経路８０１により、復調器／復号器８０５は、復調／復号プロセスの一部として、ダイバーシティ合成、又は、異なる受信ブランチ上において受信信号の他の種類の空間処理を実施し得る。多重資源チャネル品質推定器８０７は、ＵＥから受信した送信及び資源割当て器８０９からの命令に基づいて、複数組の時間周波数資源（例えば、複数のＲＢ）のチャネル品質を推定する。複数の受信アンテナ経路８０１により、チャネル品質推定値には、好適には、複数の各組の時間周波数資源のチャネル品質に対するダイバーシティ合成の効果が含まれる。チャネル資源割当て器８０９は、どの組の時間周波数資源（候補組の時間周波数資源）がチャネル資源割当て器８０９にチャネル品質推定を提供するかに関して、多重資源チャネル品質推定器８０７に指示する。例えば、図４の場面において、特定時刻に２組の時間周波数資源候補があり、一方の候補組には、ＵＥによって用いられた直近のＴＴＩにおけるＵＥ送信の内の１つと同じ組の副搬送波が含まれ、また、第２候補組には、ＵＥによって用いられた直近のＴＴＩにおける他のＵＥ送信と同じ組の副搬送波が含まれる。チャネル資源割当て器８０９は、更に、多重資源チャネル品質推定器８０７からの推定値に基づき、どちらの候補組の時間周波数資源が高い推定チャネル品質を有するか決定し、ＵＥによる後続のデータ送信のために、高いチャネル品質を有する候補組の時間周波数資源をＵＥに割り当てる。複数のＵＥに割当てを提供しようとする基地局の場合、２つ以上のＵＥが、同じ又は重なり合う候補組の資源について、高いチャネル品質推定値を有し得るという点において、衝突があり得る。この場合、１つのＵＥに他の候補組を割り当てたり、候補組をそれらが重なり合わないように修正したり、又は（非同期ハイブリッドＡＲＱの場合）後続のＴＴＩに対する１つのＵＥの送信を無効にしたりすることによって、衝突を解決し得る。チャネル資源割当て器８０９は、更に、後続のデータ送信のために、追加の組の時間周波数資源をＵＥに割り当てる。割当ては、割当て情報を送信機８１３及び送信アンテナ８１１で送信することによって、ＵＥに伝えられる。複数の送信アンテナ（図示せず）を用い得ること、また、送信機８１３及び受信機８０３は、幾つかの通信ユニットアーキテクチャにおいて、同じアンテナを利用し得ることに留意されたい。
【００２９】
図９は、本発明に基づくＵＥ等の他の通信ユニットの一実施形態を示す。データソース９０７は、送信すべきデータを提供する。データストリームプロセッサ９０９は、無線チャネル上での送信のためのデータを準備する。データストリームプロセッサ９０９は、ターボ符号化、畳み込み符号化、繰り返し符号化、拡散（これは、繰り返し符号化の一形態と見なし得る）等の何らかの種類の符号化を着信データに適用することによって、データの符号語を形成する。符号化されたデータは、データシンボル（ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ等）にマッピングされる。符号化速度及び変調タイプは、基地局によって割り当てられた変調及び符号化速度に依存し得るが、これは、ＵＥによって受信機９０３を用いてアンテナ経路９０１上で受信され、復調器／復号器９０５によって復調及び復号され、復調器／復号器９０５によってデータストリームプロセッサ９０９に渡される。更に、データストリームプロセッサは、ＵＥによって用いられる送信フォーマットがＤＦＴ−ＳＯＦＤＭである場合、データシンボルのＤＦＴプリコーディングを実施する。処理されたデータは、チャネル資源マッパ９１１に提供される。データストリームプロセッサは、更に、ＵＥによって送信されたデータストリームの整合性のある復調をサポートする目的のために、チャネル資源マッパ９１１にパイロットシンボルを提供する。チャネル資源マッパ９１１は、データストリームプロセッサ９０９からの入力を時間周波数資源要素の組にマッピングする。例えば、データストリームプロセッサ９０９からの第１組の入力は、チャネル帯域幅の第１部分上で第１組の時間周波数資源にマッピングされ、また、データストリームプロセッサからの第２組の入力は、チャネル帯域幅の第２部分上で第２組の時間周波数資源にマッピングされる。特定時刻に用いる特定の組の時間周波数資源は、復調器／復号器９０５によって提供される基地局から受信された割当てに基づく。時間周波数資源の組上のマッピングデータは、送信機９１３に渡され、送信機９１３は、ＯＦＤＭ変調を実施して、変調データをアンテナ９１５から送信する。
【００３０】
図１０は、本発明の一実施形態のフローチャートを示す。第１送信は、通信ユニットから、例えば、基地局（図８）においてアンテナ経路８０１上で受信機８０３によって受信される（ステップ１００１）。第１送信は、データを含んでおり、また、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。第１送信は、通信ユニット（図９のＵＥ等）からである。第１部分は、１つ又は複数の隣接資源ブロック又は特定の組の副搬送波であってよい。送信には、データが含まれるが、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含んでもよい。
【００３１】
チャネル品質は、図８の多重資源チャネル品質推定器８０７によって、第１候補組の時間周波数資源要素について推定される（ステップ１００３）。このチャネル品質は、第１送信に含まれる受信データ又はパイロットの品質に基づく。
【００３２】
第２送信は、通信ユニット（図８）によってアンテナ経路８０１上で受信機８０３により受信される（ステップ１００５）。第２送信は、データを含んでおり、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。第２部分は、１つ又は複数の隣接資源ブロックであるか、又は通信チャネル帯域幅の第１送信と異なる領域もしくは部分に好適には配置される一組の副搬送波であってよい。第２送信には、データが含まれるが、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含んでもよい。データを含む第１又は第２送信が、整合性のある検出をサポートするためのパイロット情報又はパイロットシンボルを含む場合、パイロット情報は、ほぼデータと同じ帯域幅の部分に限定される（即ち、データ送信は、帯域外又は広帯域チャネルサウンディング・パイロットを含まない）。チャネル品質は、図８の多重資源チャネル品質推定器８０７によって、第２候補組の時間周波数資源要素について、推定される（ステップ１００７）。第２候補組の時間周波数資源要素の品質は、第２送信に含まれる受信データ又はパイロットの品質に基づく。
【００３３】
第１候補組の時間周波数資源には、好適には、帯域幅の第１部分のチャネル品質に相関すると予想されるチャネル品質を有する周波数資源が含まれる。例えば、第１候補組の時間周波数資源には、（図４に示す）第１送信と同じ周波数資源、（図６に示す）部分的に重なり合う周波数資源、又は（例えば、チャネルコヒーレンス帯域幅、遅延拡散、又はシステムで用いられるサイクリック・プレフィックス長に基づき）相関関係のあるチャネル品質を有すると予想される重なり合わない周波数資源を含み得る。
【００３４】
第２候補組の時間周波数資源には、好適には、帯域幅の第２部分のチャネル品質と相関すると予想されるチャネル品質を有する周波数資源が含まれる。例えば、第２候補組の時間周波数資源には、（図４に示す）第２送信と同じ周波数資源、（図６に示す）部分的に重なり合う周波数資源、又は（例えば、チャネルコヒーレンス帯域幅、遅延拡散、又はシステムで用いられるサイクリック・プレフィックス長に基づき）相関関係のあるチャネル品質を有すると予想される重なり合わない周波数資源を含み得る。
【００３５】
図１０に戻ると、高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の１つが、ＵＥによる後の（後続の）データ送信のためにＵＥに割り当てられる（ステップ１００９）。第１及び第２組の時間周波数資源候補は、通信チャネル帯域幅の異なる部分内に存在することから、ＵＥへの周波数選択的資源割当ての恩典が提供される。割当ては、図８のチャネル資源割当て器８０９によって決定され、送信機８１３及びアンテナ８１１によってＵＥに伝えられる。更に、他の追加の組の時間周波数資源が、チャネル資源割当て器８０９によって、ＵＥによる後の（後続の）送信のためにＵＥに割り当てられる（ステップ１０１１）。追加の組の時間周波数資源は、高いチャネル品質を有する候補組と異なる組の副搬送波を含むことが好ましい。言い換えると、割り当てられる追加の組の時間周波数資源は、好適には、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の１つに等しくない。追加の組に異なる副搬送波があると、（ＵＥが追加の組の時間周波数資源上で送信を行う際）チャネル帯域幅のもう１つの部分のチャネル品質情報が基地局に提供され、基地局によるチャネル帯域幅におけるチャネル品質の変化の識別が支援される。
【００３６】
尚、図１０で用いる特定の順序のステップは、本発明について同じ時間順のステップが必要であることを意味しない。例えば、第１送信は、第２送信の前、後又は同時に受信してよく、第１組の時間周波数資源候補についてのチャネル品質推定は、第２送信の受信の前、後、又は同時に行ってよく、追加の組の時間周波数資源割当ては、第１及び第２候補組の内の高い推定チャネル品質を有する方の割当て前、後、又は同時に行ってよい。
【００３７】
図１０の論理フローにおいて、第１及び第２送信は、好適には、受信される時刻間でチャネル品質が大きく変わらないように、時間的に近接して受信される。例えば、特定のＵＥからの送信を時分割多重化するＤＦＴ−ＳＯＦＤＭを用いるシステムでは、第１送信は、タイムスロットｋで受信し、第２送信は、タイムスロットｋ＋１で受信し、又は、第１送信は、タイムスロットｋで受信し、第２送信は、タイムスロットｋ−１で受信し、又は、もっと一般的には、第１送信はタイムスロットｋで、また第２送信はタイムスロットｋ±ｍで受信可能である。ここで、ｍは整数であり、ｍ個のタイムスロットにわたってチャネル品質の相関関係が維持されるように、充分小さいことが好ましい。ＵＥによるＯＦＤＭ送信の場合も、第１及び第２送信は、タイムスロットｋ及びｋ±ｍで起こり得るが、ＯＦＤＭは、上述したＰＡＰＲ特性により、ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭよりもｍ＝０の場合（図５に示すような同時送信）にもっと適している。従って、ＯＦＤＭの場合、第１及び第２送信は、好適には、時間的に重なり合うが、周波数的には重なり合わない（チャネル帯域幅の異なる部分にある）。タイムスロット内において、送信は、時間的には複数のシンボル期間、及び周波数的には複数の副搬送波を含み得る。
【００３８】
図１０の方法は、時間と共にＵＥに一連の資源割当てを提供するために、様々な時点において繰り返し得ることに留意されたい。この場合、第１送信は、図１０の方法によってＵＥに行われた以前の割当てに基づき得る。具体的には、第１送信は、高い品質を有する以前割り当てられた組の時間周波数資源候補（時間的に前のステップ１００９）又は以前割り当てられた追加の組の時間周波数資源（時間的に前のステップ１０１１）のいずれかに対応し得る。
【００３９】
図１１は、図１０の割り当てられた組の資源が、データ符号語の送信のためにＵＥによってどのように用い得るかに関して、本発明の追加の態様を示す（符号語については図９と共に上述した）。図１１の周波数軸には、周波数について現在の相対的な通信チャネル品質の表現例が含まれる（例えば、複合チャネル利得の大きさ）。参照数字１１０１は、単一の符号語割当ての場合を示すが、符号語は、２つの部分に分割される。この場合、第１及び第２候補組の時間周波数資源の内割り当てられた１つは、符号語の第１部分（１１０３）用であり、また、追加で割り当てられた組の時間周波数資源は、符号語の第２部分（１１０５）用である。参照数字１１０７は、多符号語割当ての場合を示すが、この場合、第１及び第２候補組の時間周波数資源の内割り当てられた方は、第１符号語（１１０９）用であり、また、追加で割り当てられた組の時間周波数資源は、第２符号語（１１１１）用である。参照数字１１１３は、混合符号語割当ての場合を示すが、この場合、第１及び第２候補組の時間周波数資源の内の割り当てられた一つは、第１符号語（１１１５）及び第２符号語の一部分のみのためのものであり、また、追加の組の時間周波数資源は、第２符号語の残りの部分（１１１７）のためのものである。
【００４０】
混合符号語割当ての恩典は、第２符号語が、第１符号語が経験する、より高いチャネル品質の恩典を部分的に受けられ、これにより、第２符号語を正確に検出する確率が改善されることである。符号語割当ての種類は、システム設計パラメータに基づき事前に決めるか、又は、図８における基地局のチャネル資源割当て器８０９によって選択し、資源割当ての一部として明示的又は暗示的に伝達してよい。ＵＥにおいて、図９のデータストリームプロセッサ９０９は、送信に必要な数の符号語を準備し、また、チャネル資源マッパは、用いられる符号語割当ての種類に基づいて、割り当てられた組の時間周波数資源に１つ又は複数の符号語をマッピングする。混合符号語の場合、異なるＭＣＳを異なる符号語に用いることがあり、また、相対的なサイズ及び混合パターンは、図１１に示すものとは異なり得ることに留意されたい。
【００４１】
図１０の論理フローにおいて、時間周波数資源要素の組の割当ては、単一のメッセージで伝達し得る。この場合、基地局は、図８のチャネル資源割当て器８０９でチャネル資源割当てメッセージを準備し、このメッセージを送信機８１３及びアンテナ８１１でＵＥに送信する。次に、チャネル資源割当てメッセージの幾つかの態様の実施形態について述べる。
【００４２】
上述したように、通信チャネル帯域幅は、資源ブロック（ＲＢ）又は時間周波数資源の組に分割され、各々、異なる組の副搬送波を含む。これらのＲＢは、資源割当てプロセスにおいて各ＲＢを識別する目的のためにインデックスでラベル表示し得る。合計３００個の割当可能な副搬送波を有し、ＲＢサイズが１２個の隣接副搬送波であるシステムの例について考える。このシステムの場合、合計３００／１２＝２５ＲＢが存在する。ＲＢは、様々な方法で索引付けが可能であり、通信チャネル帯域幅の最も低い部分（即ち、１２個の最低周波数副搬送波）から始まるＲＢをインデックスｐ＝０のＲＢとしてラベリングし、次に高い１２個の副搬送波周波数を有する（インデックスｐ＝０のＲＢに隣接する）ＲＢをインデックスｐ＝１のＲＢとしてラベリングして、インデックスｐ＝２４のＲＢまでラベリングする。
【００４３】
一実施形態において、資源割当てメッセージには、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の一つを割り当てるための第１ＲＢインデックス（又は時間周波数資源インデックス）、及び追加の組の時間周波数資源を割り当てるための第２ＲＢインデックス（又は時間周波数資源インデックス）が含まれる。第１及び第２ＲＢインデックスの送信は、アップリンクグラントが、より大きなダウンリンクグラントのサイズに適合するために、予約ビットを含み得る場合、追加の帯域幅を消費しないことがある。その場合、インデックス等のＦＳＳ情報の送信は、予約ビットの替わりでよい。
【００４４】
他の実施形態において、資源割当てメッセージには、第１及び第２組の時間周波数資源候補の内高い推定チャネル品質を有する方を割り当てるための候補組の指標が含まれる（同じものに対してＲＢ又は時間周波数資源のインデックスを含むのではなく）。候補組の指標は、１ビット程度の大きさでよい。例えば、１ビットの候補組の指標がゼロに設定された場合、それは、（図１０の方法において）第１送信に用いたものと同じＲＢ又は時間周波数資源の組が割り当てられていることを示し得るが、一方、ビット値１は、（図１０の方法において）第２送信に用いたものと同じＲＢ又は時間周波数資源の組が割り当てられていることを示し得る。ＯＦＤＭ送信の場合、第１送信は、下位のＲＢインデックスに対応し、また、第２送信は、上位のＲＢインデックスに対応し得る。候補組の指標のビット数は、時間と共に異なる帯域幅資源割当てをサポートするために、１より大きくし得る。例えば、第１ビットは、上述した１ビットの場合と同じ意味を有し得るが、追加ビットは、割当ての帯域幅（ＲＢの数等）と、第１ビットが意味する値と比較して開始ＲＢインデックスをオフセットする開始ＲＢインデックス・オフセットと、を示し得る。更に、割当てメッセージには、追加の組の時間周波数資源を割り当てるためのＲＢ又は時間周波数資源インデックスを含み得る。ビットの総数は、ＦＳ割当てに必要なものより１ビットのみ（又は僅かに）大きくなり得る。
【００４５】
他の実施形態において、追加の組の時間周波数資源用のインデックスを含む必要性は、追加の組の割当てを所定の方式に基づかせることによって解消される。これによって、追加の組の時間周波数資源が自動的に割当てられる。例えば、この自動割当ては、所定のホッピングパターン、又は第１及び第２組の時間周波数資源候補の内高い推定チャネル品質を有する方からの所定の周波数オフセットに基づき決定し得る。ホッピングパターンは、第１インデックスから独立していてもよく（絶対的ホッピングパターン等）、又は相対的ホッピングパターンであってもよい（この場合、現在のホップ値は、第１インデックスからのオフセットを表す）。
【００４６】
他の実施形態において、資源割当てメッセージは、従来のＦＳ資源割当て及び本発明のＦＳＳ−ＲＡの双方を効率的にサポートできように構成されており、また、時間が経つにつれてこれらの割当てモード間で簡単に切り替えられるように構成される。本実施形態では、資源割当てメッセージには、割当てモードがＦＳＳ又はＦＳであるかを示すモード指標が含まれる。指標は、１ビット程度の大きさであってよい。指標がＦＳ割当てモードを示す場合、メッセージにおける１つ又は複数の割り当てられたＲＢは、割当ての持続時間（例えば、ＴＴＩ内における２つのスロット）の間、一定である。ＲＢ割当ては、割当てメッセージに含まれるＲＢインデックスに基づき得る。更に、資源割当てメッセージには、（上述した）候補組の指標が含まれることがあり、これは、ＦＳ割当てモードでは無視し得る（又は、周波数非選択的又は周波数ホッピングモードの表示等、他の目的に用い得る）が、ＦＳＳ割当てモードでは用いられる。指標がＦＳＳ割当てモードを示す場合、候補組の指標は、第１割当ての１つ又は複数のＲＢを決定し、ＲＢインデックスは、第２割当てのためのＲＢを示す。ＵＥが正確に資源割当てメッセージを受信しない場合、候補組の指標のコンテクストは、失われるか、又は誤って解釈され得ることに留意されたい。しかしながら、基地局は、そのような場合、ＵＥからの送信を受信しない（又は、基地局は、割当てに基づいて、ＵＥからの予期した送信の復号を試行し得るが、その復号は失敗する）ため、基地局は、いつ割当てメッセージが正確に受信されなかったか判断し得ることになる。あるいは、ＵＥは、割当てメッセージを正確に受信したかも知れないが、基地局が、ＵＥから受信した送信内容の適切な復号に失敗し、そして、送信が試行されなかった可能性があったと、エネルギ検出等によって判断する。いずれの場合でも、基地局は、ＵＥが割当てメッセージを正確に受信したかどうか知り得ない。基地局は、この状況を次のように修正又は復旧することができる。ＲＢインデックスが明確に含まれ、（この状況では）あいまいな可能性のある候補組の指標の解釈を試みる必要がないことから、基地局はまずＦＳモードでＵＥへの資源割当てを行い得る。そして、基地局が、まさに今割り当てた資源での送信を受信し、正確に復号した場合、基地局は、次の資源割当てはＦＳＳモードを用いて行い得ることが分かるが、この理由は、ＵＥが、以前の資源割当てに対応する第１及び第２タイムスロット（第１及び第２送信）上での送信にどの組の資源が用いられたか分かるためである。
【００４７】
上述した各実施形態において、資源割当てメッセージには、追加情報、例えば、変調／符号化方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ，ＭＣＳ）指標、割り当てられているＲＢの数の指標を含み得る。資源割当てが送信に用いられようとする時間は、割当てメッセージにおいて示すか、又は他の選択肢として、所定の規則（例えば、１つのＴＴＩにおいて送信される割当てメッセージは、資源が将来２つのＴＴＩに用いるために割り当てられることを意味する）に基づき、資源割当てメッセージが送信される時間と暗に結び付け得る。
【００４８】
表１は、図１１に示す様々な符号語モード用の資源割当てメッセージに含み得る情報の部分の幾つかの例を示す。
【００４９】
【表１】
図１２は、図９のＵＥ等の通信ユニットにおいて、資源割当てを得るための本発明の一実施形態のフローチャートである。第１送信が、図９の送信機９１１によって実施される（ステップ１２０１）が、第１送信は、データを含んでおり、また、第１送信は、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。第１部分は、例えば、１つ又は複数の隣接資源ブロック又は特定の組の副搬送波である。送信には、更に、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含み得る。第２送信が、図９の送信機９１１によって実施される（ステップ１２０３）が、第２送信は、データを含んでおり、また、第２送信は、通信チャネル帯域幅の第２部分を占有する。例えば、第２部分は、１つ又は複数の隣接資源ブロック、又は、通信チャネル帯域幅における第１送信と異なる領域もしくは部分に好適には配置された一組の副搬送波であってよい。第２送信には、更に、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含み得る。データを含む第１又は第２送信が、整合性のある検出をサポートするためのパイロット情報又はパイロットシンボルを含む場合、パイロット情報は、データと同じ帯域幅の部分に実質的に限定される（即ち、データ送信は、帯域外又は広帯域チャネルサウンディング・パイロットを含まない）。
【００５０】
割当てメッセージは、図９の受信機９０３によって受信され（ステップ１２０５）、復調器／復号器９０５によって復調／復号される。メッセージは、候補組の指標を含むことによって、通信ユニットによる後続の送信のために、第１組の時間周波数資源を割り当てる。候補組の指標は、復調器／復号器９０５によってチャネル資源マッパ９１１に提供される。候補組の指標は、時間周波数資源候補の第１又は第２組の内のどちらが、通信ユニットに割り当てられるか示す。例えば、候補組の指標は、わずか１ビットであってよく、ゼロのビット値は、第１組の時間周波数要素候補が割り当てられることを示し、１のビット値は、第２組の時間周波数要素候補が割り当てられることを示す（又は、ビット値のマッピングが本例とは反対である場合、その逆である）。通信ユニットは、少なくとも候補組の指標、及び通信チャネル帯域幅の第１部分又は第２部分の内の少なくとも１つに基づき、チャネル資源マッパ９１１において、割り当てられた候補組の時間周波数資源（第１組の割り当て時間周波数資源）を決定する（ステップ１２０７）。候補組の指標が、第１候補組の時間周波数資源要素が割り当てられることを示す場合、チャネル資源マッパ９１１は、割り当てられる組の時間周波数資源が、第１送信と同じ組の副搬送波（通信チャネル帯域幅の一部）上にあることを知る。しかしながら、候補組の指標が、第２候補組の時間周波数資源要素が割り当てられることを示す場合、チャネル資源マッパ９１１は、割り当てられる組の時間周波数資源が、第２送信と同じ組の副搬送波（通信チャネル帯域幅の一部）上にあることを知る。上述したように、候補組の時間周波数資源と第１又は第２送信に用いられる時間周波数資源との間には、直接的な関係がある。しかしながら、候補組の指標は、１ビットより大きくてもよく、また、追加のビットを用いて、上述した直接的関係の修正を表示し得ることに留意されたい。例えば、追加のビットは、追加の周波数オフセット（例えば、副搬送波の数、ＲＢの数）、送信帯域幅の変化（例えば、追加ＲＢの数、又はＲＢ数の減少）、送信帯域幅の値（例えば、ＲＢの数）等を指定し得る。これらの追加ビットは、更に、割当てメッセージのもう１つの部分であると見なし得る。
【００５１】
メッセージは、更に、通信ユニットによる後続の送信のために、通信ユニットに第２組の時間周波数資源を割り当てる。第１組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１部分及び第２部分の内１つを占有し、また、第２組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１及び第２部分以外の帯域幅の部分を占有する。
【００５２】
メッセージに基づき、ステップ１２０９において、通信ユニットは、図９のチャネル資源マッパ９１１で第２組の時間周波数資源要素を決定する。上述したように、第２（追加の）組の時間周波数資源は、システム設計及びパラメータに応じて、様々な方法で（例えば、明示的にインデックスに基づき、又は自動的に所定の方式に基づき）決定し得る。図９の通信ユニットは、更に、データソース９０７からデータを得て、データストリームプロセッサ９０９により送信用データを準備し、対応する割り当てられた組の時間周波数資源にデータストリームプロセッサ９０９の出力をチャネル資源マッパ９１１でマッピングし、そして、対応する割り当てられた組の時間周波数資源上において送信機９１３で送信を行う。これらの機能については、図９と共に上述した。
【００５３】
図１０と共に上述したように、図１２のフローチャートのステップの順序は、必ずしも本発明が同じ順序のステップを用いなければならないことを意味するものではない。
本発明について、具体的に示し、特定の実施形態を参照して述べたが、当業者は、形式及び細目の様々な変更を、本発明の精神及び範囲から逸脱することなくそれらに対して行い得ることを理解されたい。そのような変更は、添付の請求項の範囲内にあるものとする。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、通信チャネル資源割当てに関し、特に、周波数半選択的資源割当てを実施するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）システムでは、チャネル帯域幅を幾つかの狭帯域副搬送波に分割することが知られている。現代の多くのＯＦＤＭシステム提案には、周波数選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ＦＳ）資源割当てをサポートする機能が含まれる。周波数選択的資源割当て時、チャネル帯域幅は、幾つかのサブバンドに分割され、タイル又は資源ブロックとも呼ばれる。各資源ブロック（ｒｅｓｏｕｓｅ ｂｌｏｃｋ，ＲＢ）は、特定の時間間隔にわたり特定の送信のために用いられ、また、幾つかの隣接するＯＦＤＭ副搬送波を含んでおり、複数のＯＦＤＭシンボル期間にわたっている。例えば、１５ｋＨｚの副搬送波間隔及び４．７６μＳのサイクリック・プレフィックス長を有するＯＦＤＭシステムの資源ブロックは、１２個の隣接副搬送波（〜１８０ｋＨｚ）を含むと定義することができ、また、資源ブロックを割り当て得る最短時間は、７つのＯＦＤＭシンボル期間（〜０．５ｍｓｅｃ）とすることができる。
【０００３】
離散フーリエ変換（ＤＦＴ）プリコーダは、ＯＦＤＭ副搬送波へのデータのマッピングに先立ってデータに適用し得る。そのような変調方式は、ＤＦＴ−拡散ＯＦＤＭ、即ち、ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭとして知られている。ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭは、普通のＯＦＤＭと同様に、送信のために資源ブロックを用い得る。
【０００４】
ＯＦＤＭ又はＤＦＴ−ＳＯＦＤＭにおいて資源ブロックを用いると、特定のユーザ又は移動ユニットへのデータ割当てを最良のチャネル品質を有する資源ブロック上で行うことが可能になる。しかしながら、これにより、ダウンリンク又はアップリンクのいずれにおいても、資源割当てがデータ受信用か又はデータ送信用かに依存して、基地局は、どの資源ブロックが移動ユニット用の最良の品質を有するか判断する必要がある。ダウンリンクにおける周波数選択的資源割当ての場合、移動ユニットは、全ての移動ユニットが受信及び同様に用い得るダウンリンクの広帯域パイロットチャネルを監視することによって、様々な資源ブロックのダウンリンクチャネル品質を判断し得る。しかしながら、アップリンク周波数選択的資源割当ての場合、基地局は、特定の移動ユニットが広帯域チャネルサウンディング・パイロット信号を送信しない限り、この移動ユニット用の必要なアップリンクチャネル品質情報を決定できない。サウンディング・パイロット信号は、追加のアップリンクオーバーヘッドを生じ、また、このオーバーヘッドは、セルにおいて広帯域チャネルサウンディングを実施したい稼働中の移動ユニットの数が多くなると、大きくなることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、従前の広帯域チャネルサウンディングベースの方法より少ない所要のオーバーヘッドで、資源割当てを実施するための方法及び装置に対するニーズが存在する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】通信システムを示すブロック図である。
【図２】多くの狭周波数帯に分割された広帯域チャネルを示す図である。
【図３】ＯＦＤＭ資源割当ての二次元的性質を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態による動作場面を示す図である。
【図８】本発明に基づく基地局を示すブロック図である。
【図９】本発明に基づく遠隔ユニットを示すブロック図である。
【図１０】本発明に基づく基地局の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明に基づく符号語割当てを示す図である。
【図１２】本発明に基づく遠隔ユニットの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上述したニーズに対応するために、低所要オーバーヘッドで資源割当てを実施するための方法及び装置を本明細書において提供する。特に、チャネル品質情報の獲得及び資源割当てに対する複合的取り組み方法を提供し、これを周波数半選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｓｅｍｉ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ＦＳＳ）資源割り当て（ｒｅｓｏｕｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）、即ち、ＦＳＳ−ＲＡと称する。ＦＳＳ−ＲＡは、チャネル帯域幅の高品質な部分での送信による高い性能等、周波数選択的（ＦＳ）割当ての利点の幾つかと、低オーバーヘッド及びドップラによるチャネル変動への堅牢性等、幾つかの周波数非選択的（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｎｏｎ−ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ，ＦＮＳ）割当ての利点を獲得している。提案したＦＳＳ−ＲＡ方式は、チャネルサウンディングのオーバーヘッドを必要としない。しかしながら、チャネルサウンディングは、初期のチャネル品質情報を提供するために、移動ユニットによる一連の送信の開始時等、幾つかの条件では本発明で有利に用い得る。
【０００８】
ＦＳＳ−ＲＡの場合、データ送信のための資源割当ては、チャネル帯域幅の様々な部分のチャネル品質情報（周波数選択的チャネル品質情報）を提供するように選択され、例えば、２つの異なる送信のために、２つの異なる資源ブロックを移動ユニットに（異なる組の副搬送波上で）割り当てる。これらのデータ送信内容は、周波数選択的チャネル品質情報を推定するために用いられ、これによって、広帯域パイロットによるチャネルサウンディングの必要性が解消、又は大きく低減される。その結果、通信システムのアップリンク上のオーバーヘッドを大幅に低減し得る。
【０００９】
本発明は、通信ユニットによる送信のために、通信ユニットに資源を割り当てる方法を含む。本方法には、通信ユニットから第１送信を受信するステップが含まれ、第１送信は、データを含んでおり、また、第１送信は、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。チャネル品質が、受信した第１送信に基づいて、第１組の時間周波数資源候補について推定され、そして、第２送信が、通信ユニットから受信される。第２送信は、データを含んでおり、また、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。チャネル品質が、受信した第２送信に基づいて、第２組の時間周波数資源候補について推定される。通信ユニットには、少なくとも通信ユニットによるデータ送信のために、通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源と共に、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の一つが割り当てられる。
【００１０】
本発明は、更に、通信ユニットが資源割当てを得るための方法を含む。本方法には、第１送信を実施するステップが含まれ、第１送信は、データを含んでおり、また、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。そして、第２送信が行われ、第２送信は、データを含んでおり、また、第２送信は、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。そして、通信ユニットによる後続の送信のためにメッセージが受信され、第１及び第２組の時間周波数資源を割り当て、第１組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１部分及び第２部分の内の１つを占有し、また、第２組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１及び第２部分以外の帯域幅の部分を占有する。割り当てられた候補の組の時間周波数資源は、本メッセージに基づき判断される。
【００１１】
本発明には、更に、通信ユニットから第１送信を受信する受信機を含む装置が含まれる。第１送信は、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有し、また、受信機は、更に、通信ユニットから第２送信を受信し、第２送信は、データを含んでおり、また、第２送信は、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。本装置には、更に、受信した第１送信に基づき第１組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定し、また、受信した第２送信に基づき第２組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定するチャネル品質推定器が含まれる。最後に、本装置には、チャネル資源割当て器が含まれる。チャネル資源割当て器は、通信ユニットに、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の一つを割り当て、また更に、少なくとも通信ユニットによるデータ送信のために、通信ユニットに通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源を割り当てる。
【００１２】
次に、図面を参照する。ここでは、同様な数字が同様な構成要素を示す。図１は、通信システム１００のブロック図である。通信システム１００には、１つ又は複数のセル１０５（１つのみ図示）が含まれ、各々、複数の遠隔すなわち移動ユニット１０１乃至１０３と通信状態にある送受信基地局（ＢＴＳ又は基地局）１０４を有する。本発明の好適な実施形態において、通信システム１００は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）ベース又はマルチキャリアベースのアーキテクチャを利用する。送信ダイバーシティ、ＭＩＭＯ、受信ダイバーシティ等の多重アンテナ技法も用い得る。このように、基地局１０４は、複数のアンテナ（図１には図示せず）を用いて、重み付けして、１つ又は複数の受信装置１０１乃至１０３に、複数のＯＦＤＭ副搬送波にわたり１つ又は複数のデータストリームを送信し、また、移動ユニット１０１乃至１０３から信号を受信し得る。基地局１０４又は移動ユニット１０１乃至１０３は、更に、マルチキャリアＣＤＭＡ（ＭＣ−ＣＤＭＡ）、マルチキャリア直接拡散ＣＤＭＡ（ＭＣ−ＤＳ−ＣＤＭＡ）、一次元又は二次元拡散による直交周波数・符号分割多重（ＯＦＣＤＭ）等の拡散技法を用いるか、又は、より単純な時間及び／又は周波数分割多重／多元アクセス技法、もしくは、これら様々な技法の組合せに基づいてよい。
【００１３】
遠隔ユニット１０１乃至１０３は、通信ユニット、ユーザ装置（ｕｓｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ＵＥ）、加入者局（ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ，ＳＳ）、移動局（ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ，ＭＳ）、移動ユニット、移動体、又は単にユーザとも称し得るが、他方、基地局（ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ，ＢＳ）１０４は、通信ユニット、アクセスポイント、又は単にノードＢとも称し得る。遠隔ユニット１０１乃至１０３は、データ及びアップリンク資源割当て等の信号を基地局１０４から受信し、また、信号を基地局１０４に送信する。基地局１０４には、セクタ内の複数の遠隔ユニットにサービスを提供する送信機（１つ又は複数）及び受信機（１つ又は複数）が含まれる。当分野で公知なように、通信ネットワークによってサービスが提供される物理的エリア全体が、セルに分割され、各セルには、１つ又は複数のセクタを含み得る。一般的なセル構成は、全方向性アンテナを有する単一セクタや、約１２０度のアンテナを有する３つのセクタ、約６０度のアンテナを有する６つのセクタ等である。基地局１０４は、複数のアンテナを用いて、様々な高度の通信モード（例えば、ビーム形成、マルチストリーム送信又は多入力／多出力（ＭＩＭＯ）（閉ループ又は開ループ）、空間分割多元接続（ＳＤＭＡ）、サイクリックシフトダイバーシティ、又は他の空間的技法）を提供するために各セクタに供し得る。
【００１４】
当業者の認識によれば、ＯＦＤＭシステムの動作中、複数の副搬送波２０１（例えば、７６８個の副搬送波）が、広帯域チャネルにおいてデータを送信するために用いられる。これを図２に示す。図２に示すように、広帯域チャネルは、多くの狭周波数帯（副搬送波）２０１に分割され、データが副搬送波２０１上で並列に送信される。図３は、ＯＦＤＭ信号及びＯＦＤＭ資源割当ての二次元的性質を示し、周波数次元の各矩形は、副搬送波を表し、また時間次元の各矩形は、ＯＦＤＭシンボル期間を表す。例えば、要素３０１は、第１のＯＦＤＭシンボル期間中の第１副搬送波を表す。ＯＦＤＭベースのシステムの場合、特定のシンボル期間の特定の副搬送波は、時間周波数シンボル位置又は時間周波数資源と称し得る（シングルキャリアシステムにおいては、通常、周波数位置は時間と共に変化しないが、シングルキャリアシステムのシンボル期間は、時間周波数シンボル位置と称することもある）。移動ユニット１０１乃至１０３からのデータ送信のピーク対平均電力比を低減するために、データは、ＯＦＤＭ副搬送波へのデータのマッピングに先立ち、ＤＦＴによってプリコーディング又は拡散し得る。ＯＦＤＭシステムにおけるそのようなプリコーディングは、当分野で公知であり、また、ＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ又はＤＦＴ−ＳＯＦＤＭと称されることがある。
【００１５】
資源ブロックは、１つ又は複数の副搬送波（例えば、１２個の隣接副搬送波）等の一組の副搬送波を含むことができ、また、複数のＯＦＤＭシンボル期間（例えば、７個の隣接ＯＦＤＭシンボル期間）の間、特定の送信に用い得る。更に、資源ブロック上の送信の１つ又は複数の時間周波数資源は、他の時間周波数要素上で整合性のあるデータ復調をサポートするパイロットシンボルを含み得ることに留意されたい。ユーザに資源を割り当てる場合、資源割当て信号伝達オーバーヘッドを低減するために、所定の時間期間における所定の資源ブロックという観点で割り当てると、便利であり且つ効率的である。
【００１６】
上述したように、以前の方法よりも少ない所要のオーバーヘッドで資源割当てを実施するための方法及び装置に対するニーズが存在する。上述したニーズに取り組むために、本発明では、周波数半選択的（ＦＳＳ）資源割り当て、即ち、ＦＳＳ−ＲＡと呼ばれ、チャネル品質情報の獲得及び資源割当てに対する複合的取り組み方法を創出する。ＦＳＳ−ＲＡは、セル方式システムもしくはアクセスポイントベースシステムのダウンリンクもしくはアップリンク又は通信ユニット間の他の種類のリンクのいずれにも用い得るが、特にアップリンクにより適している。このことについては、例示のために、アップリンクの場面で述べる。
【００１７】
ＦＳＳ−ＲＡの場合、データ送信のための資源割当ては、チャネル帯域幅の様々な部分のチャネル品質情報（周波数選択的チャネル品質情報）を提供するように選択され、例えば、２つの異なる送信のために、２つの異なる資源ブロックを（異なる組の副搬送波上で）移動ユニットに割り当てる。これらのデータ送信は、周波数選択的チャネル品質情報を推定するために用いられ、これによって、広帯域パイロットによるチャネルサウンディングの必要性が解消、又は大きく低減される。その結果、通信システムのアップリンクのオーバーヘッドを大幅に低減し得る。
【００１８】
明らかに、異なる資源ブロックの位置が毎回ランダムに選択される場合、周波数選択的チャネル品質情報は得られるが、ＦＳ割当て性能の恩典は、得られない。ＦＳ割当ての恩恵を得るためには、以前の送信を解析して得た周波数選択的チャネル品質情報に基づいて、チャネル帯域幅の、他の部分より高いチャネル品質を有すると予想されるチャネル帯域幅の部分に、例えば、２つの資源割当てのうち少なくとも一方の割当てを行う。他方の資源割当ては、チャネル帯域幅のもう一方の部分の現在のチャネル品質情報を提供するために、（例えば、ランダムに選択して、又は最初の割当てからの固定オフセットに基づき、もしくは走査／ホッピングパターンに基づき）チャネル帯域幅のこの他方の部分に行う。ある期間にわたって、このプロセスにより、チャネル帯域幅の様々な部分のチャネル品質情報が基地局に提供され、基地局が、（ＦＳと同様な）高品質の資源を移動ユニットの送信の一部（例えば、半分）に割り当てることができるようになり、全体的性能が、周波数非選択的（ＦＮＳ）割当て方式より高くなる。ＦＮＳ方式の例は、全チャネル帯域幅にわたる散在（又は分散）副搬送波割当て及びチャネル帯域幅内におけるランダム周波数ホッピングである。
【００１９】
図４は、本発明（ＦＳＳ−ＲＡ）の一実施形態の動作場面をセル方式通信システムのアップリンクという場面で示す。本例において、通信システム１００は、１ｍｓのスケジューリング粒度すなわち送信時間間隔（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ，ＴＴＩ）４０１を用いるが、これには、各々０．５ｍｓのタイムスロットが２つ含まれ、各タイムスロットは、７つのＯＦＤＭシンボル期間（図示せず）を含む。ユーザ装置（ＵＥ）は、１つのＴＴＩ内における２つの各タイムスロットで送信を行い得る。ＵＥは、ピーク対平均電力比（ｐｅａｋ−ｔｏ−ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ，ＰＡＰＲ）を小さくするために、ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭを用いてアップリンク上で送信を行う。ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭの低ＰＡＰＲ特性を保持するために、１つのタイムスロット内における送信は、任意に離間したＲＢよりも、ただ１つ又は複数の隣接ＲＢを占有すべきであるが、この理由は、同じ時間間隔内で２つの隣接しないＲＢを送信すると、ＰＡＰＲが高くなり得るためである。しかしながら、第２タイムスロットでの送信に用いるＲＢは、第１タイムスロットに用いるＲＢとは異なり得る（ＴＴＩ内における２つのＤＦＴ−ＳＯＦＤＭ送信の時分割多重化）。図４の左側から開始して、ＵＥは、ＴＴＩ内で２つの送信４０３及び４０５を行う。１つの送信４０３は、第１タイムスロット（例えば、タイムスロットｋ）における通信チャネル帯域幅の第１部分（例えば、５ＭＨｚチャネルにおいて３００個の副搬送波の内、特定の組の１２個の副搬送波を含むＲＢ）にあり、また、他の送信４０５は、第２タイムスロット（例えば、タイムスロットｋ＋１）における通信チャネル帯域幅の第２部分にある。送信は、データを含んでおり、更に、基地局における整合性のあるデータ検出をサポートするパイロット情報を含み得る。データを含んだ送信が、整合性のある検出をサポートするためのパイロット情報又はパイロットシンボルを含む場合、パイロット情報は、データと実質的に同じ帯域幅部分に限定される（即ち、データ送信は、帯域外又は広帯域チャネルサウンディング・パイロットを含まない）。
【００２０】
送信は、基地局から以前受信した資源割当てに基づき、ＵＥによって行い得る。基地局は、ＵＥから２つの送信４０３及び４０５を受信し、また、チャネル帯域幅の２つの各部分について、チャネル品質を推定する。受信した特定の送信のチャネル品質は、受信信号強度、送信内のパイロット情報に基づくチャネル推定、パイロット情報が存在しない場合、判定指向チャネル推定に基づくチャネル推定、ＳＮＲ推定等、様々な方法で推定し得る。そして、基地局は、ＵＥのその後の送信のためにＵＥへの資源割当て実施の準備を行う。基地局は、ＵＥへの次の１つの資源割当てのために、受信した２つの送信からの２つのＲＢを候補ＲＢとして用いる。具体的には、基地局は、２つのＲＢ（チャネル帯域幅の部分）のどちらが、より高いチャネル品質を有するか決定し、そして、ＵＥによる後続の（本例では、３ｍｓ後の）送信のために、より高いチャネル品質を有するＲＢ（最良と特定されたＲＢ）４０７をＵＥに割り当てる。更に、基地局は、ＵＥに追加ＲＢ４０９を割り当てるが、これは、好適には、最良と特定されたＲＢとは異なる。例えば、追加ＲＢは、疑似乱数パターンや、最良と特定されたＲＢからの所定のオフセット等に基づき選択し得る。更に、ＴＴＩ内でのＲＢ４０７及び４０９の送信順序は、図示した順序と反対にすることも可能であるが、図示した順序は、最良ＲＢの特定と利用との間のチャネル変動量を低減するには、好ましいことに留意されたい。このプロセスは、図４に示すように、幾つかの資源割当てサイクルに対して時間的に繰り返すことができる。
【００２１】
割当てサイクルにおいてＵＥに追加ＲＢ４０９を割り当てる目的は、チャネル状態が時間と共に変化する際、チャネル帯域幅の高品質部分を連続的に特定し追跡する能力を提供することである。具体的には、最高品質を有する帯域幅部分は、時間と共に変化するが、本発明により、基地局は、ＵＥ送信の一部の現高品質帯域幅部分を識別し割り当てることが可能になる（従って、ＦＳ資源割当ての恩典が提供される）が、他方、追加のＵＥ送信は、時間経過に伴う最良ＲＢの位置変化を容易に特定するように割り当てられる。
【００２２】
最良ＲＢを識別する他の方法は、当分野で公知なように、幾つかのＴＴＩにおいて、（例えば、特定のタイムスロットでデータ送信に用いる帯域幅より広い）広帯域チャネルサウンディング・パイロット信号の送信をＵＥにさせることである。しかしながら、広帯域チャネルサウンディング信号に用いる資源は、ＵＥによるシステムの他のデータ送信に用い得ないことから、そのような方法では、オーバーヘッドの大幅な追加が生じる。本発明では、データ送信に用いる資源ブロックの新規の割当てにより、従来のチャネルサウンディングのオーバーヘッドの必要性が解消される。従来のチャネルサウンディングと比較したトレードオフは、ＵＥデータ送信の（全体ではなくむしろ）一部分のみが最良ＲＢ上にあり得ることであり、また、従来の広帯域チャネルサウンディングは、全チャネル帯域幅を一度にサウンディングし得ることから、より高いドップラレートまでチャネル変動を追跡できることである。他のトレードオフとして、本発明は、広帯域チャネルサウンディングより信頼度の高いチャネル品質推定を提供し得るが、これは、ＵＥからの送信電力が同じ場合、広帯域チャネルサウンディング信号の副搬送波毎のＳＮＲが、より狭い帯域幅のＲＢ送信の副搬送波毎のＳＮＲよりも小さいためである。
【００２３】
図４は、ＵＥからの送信が異なる時刻に（時分割多重化されて）起こる例を示すが、もっと一般的には、ＵＥからの幾つかの送信は、時間的に重なり得る（周波数多重化し得る）。図５は、図４と同様な実施形態を示すが、図４と異なる点は、ＴＴＩ５０１における２つの送信５０３及び５０５（又は図示しないが、３つ以上の送信の可能性もある）が、時間的に重なり得ることである。ＤＦＴプリコーディング無しでＯＦＤＭを用いるシステムの場合、ＰＡＰＲは、最初からかなり大きく、２つの送信が同時に行えるようにしても、ＰＡＰＲにそれほど影響を及ぼさない。
【００２４】
図４及び図５は、各送信の帯域幅が同じである例を示すが、もっと一般的には、ＴＴＩ内で異なる帯域幅を用いたり、異なるＴＴＩ間で別々の帯域幅を用いたり、又は両方の場合など、異なる送信の帯域幅は異なってよく、また、単一のＲＢより大きくてよい。異なる送信帯域幅の場面例を図６に示す。送信６０３及び６０５は、図４の場面と同様な同じ送信帯域幅を有する。基地局は、ＵＥから２つの送信６０３及び６０５を受信して、チャネル帯域幅の２つの各部分についてチャネル品質を推定する。そして、基地局は、ＵＥの次の送信のために、ＵＥへの資源割当ての実施を準備する。しかしながら、基地局は、割当ての１つについて、より大きな帯域幅を割り当てるように決定し得る（例えば、ＵＥは、より高いデータレートで送信する必要があり得る）。送信６０３及び６０５は、各々１個のＲＢであるが、後続のＴＴＩでの送信の１つについて、基地局が、３つの隣接ＲＢを割り当てる場合を考える。この場合、基地局は、割当てのために選択すべき２組の時間周波数資源候補を有する。即ち、送信６０３のＲＢ付近の３ＲＢ組の時間周波数資源及び送信６０５のＲＢ付近の３ＲＢ組の時間周波数資源を有する。チャネル品質は、送信６０３及び６０５のＲＢ上のみで直接評価し得ることから、基地局は、送信６０３から得たチャネル品質情報に基づいて、２組の時間周波数資源候補の内の一方のチャネル品質を推定し、また、送信６０５から得たチャネル品質情報に基づいて、２組の時間周波数資源候補の内の他方のチャネル品質を推定する。
【００２５】
３つの隣接ＲＢ候補のチャネル品質を推定するための最も簡単な方法は、チャネルが、３つのＲＢにおいて相互に関連していると仮定し、また、その結果、近傍のＲＢ又は３つのＲＢの範囲内のＲＢから得られたチャネル品質情報は、候補組のチャネル品質推定値として用い得ると仮定することである。この種の推定は、候補組の及ぶ帯域幅において、チャネルが適切に相互に関連したままである限り、良好に機能すると期待される。外挿又は予測等の別の種類の推定も、他の選択肢として用い得る。（例えば、将来の時点における一組の時間周波数資源の品質を推定するために）様々な推定技法を時間次元においても用い得る。図６に戻ると、基地局は、送信６０３のＲＢ周辺の候補組の時間周波数資源が、送信６０５のＲＢ周辺の候補組の時間周波数資源より高い推定チャネル品質を有すると判断しており、従って、基地局は、ＵＥによる後続の送信のために候補組６０７を割り当てる。更に、基地局は、追加ＲＢ６０９（又は可能性として、複数のＲＢ）をＵＥに割り当てるが、これは、追加のデータ送信、及び部分６０７より高い品質を有するチャネル帯域幅の部分の検索の双方の目的に役立つ。
【００２６】
図６は、単一のＵＥによる代表的な動作を示す。複数のＵＥの場合、各ＵＥに対して、候補組６０７等の大きい送信及び追加ＲＢ６０９等の小さい送信を有することが望ましい。この場合、利用可能な帯域幅内に送信を充分に詰め込むために、第１ＵＥは、ＴＴＩの第１スロットに候補組６０７を有してよく、また、第２ＵＥは、ＴＴＩの第２スロットに候補組６０７を有してよい。候補組６０７及び追加ＲＢ６０９が送られるスロットは、割当ての１ビットでもしくは上位層の信号伝達を介して通知するか、又はＵＥ識別に基づいて知ることができる。
【００２７】
図７は、広帯域チャネルサウンディングが本発明に組み込まれた場合の場面を示す。本場面では、ＵＥは、長時間、沈黙状態であり（送信すべきデータが無く）、そして、少量の送信すべきデータが生じ、またかなり長い間沈黙状態になり、以降同様な状態が続き得る。便宜上、ＵＥが送信すべき何らかのデータを有している時間をスケジューリング・サイクルと称する。ＵＥが、沈黙期間からスケジューリング・サイクルに移行する場合、基地局で利用可能なＵＥのアップリンクチャネル品質情報は前もって存在しない。更に、ＵＥは、送信すべきデータがわずかしかない場合、スケジューリング・サイクルには、少数の送信しか含み得ず、このことは、最良と特定されたＲＢが、スケジューリング・サイクルが終わる前にチャネル帯域幅の実際の最高品質部分に収束し得ないことを意味する。この場面における性能を改善するために、ＵＥは、広帯域チャネルサウンディング・パイロット７０１をスケジューリング・サイクルの始めに送信して、基地局が初期の最良ＲＢ、即ち、チャネル帯域幅の最良部分を決定できるようにし得る。図示するように、広帯域サウンディング・パイロット７０１は、最小のデータ割当て（１ＲＢ）より大きい帯域幅を有し、且つ、計画されたデータ割当て以上の帯域幅を有し得る。基地局は、（例えば、チャネル品質がほぼ一定のままであると予想される限り）その後の幾つかの送信について、ＵＥに最良ＲＢを割り当て、次に、ＦＳＳ−ＲＡモードに移行する。図７の例において、基地局は、ＵＥから広帯域チャネルサウンディング・パイロット信号を受信して約３ｍｓ後、ＦＳＳ−ＲＡモードへの移行を開始するが、この際、ＵＥに対する１つの割当ては、広帯域チャネルサウンディング７０１から決定されたように最良ＲＢ７０３上にあり、また、第２の割当は、チャネル帯域幅の別の部分における他のＲＢ上にある。
【００２８】
図８は、本発明に基づく基地局等の無線通信ユニットの一実施形態を示す。通信ユニットには、１つ又は複数の受信アンテナ経路８０１（２つ図示）が含まれ、各々、アンテナ及びＲＦ受信機８０３を有する。受信経路は、ＵＥ等の他の通信ユニットから信号を受信し、受信信号をダウンコンバートして、デジタル化し、それらをデータ復調器／復号器８０５及び多重資源チャネル品質推定器８０７に渡す。復調器／復号器８０５は、特定の時刻に復調される特定のＵＥ信号によって用いられる変調及び符号化フォーマットに基づき、受信信号に含まれるデータを復調及び復号する。複数の受信アンテナ経路８０１により、復調器／復号器８０５は、復調／復号プロセスの一部として、ダイバーシティ合成、又は、異なる受信ブランチ上において受信信号の他の種類の空間処理を実施し得る。多重資源チャネル品質推定器８０７は、ＵＥから受信した送信及び資源割当て器８０９からの命令に基づいて、複数組の時間周波数資源（例えば、複数のＲＢ）のチャネル品質を推定する。複数の受信アンテナ経路８０１により、チャネル品質推定値には、好適には、複数の各組の時間周波数資源のチャネル品質に対するダイバーシティ合成の効果が含まれる。チャネル資源割当て器８０９は、どの組の時間周波数資源（候補組の時間周波数資源）がチャネル資源割当て器８０９にチャネル品質推定を提供するかに関して、多重資源チャネル品質推定器８０７に指示する。例えば、図４の場面において、特定時刻に２組の時間周波数資源候補があり、一方の候補組には、ＵＥによって用いられた直近のＴＴＩにおけるＵＥ送信の内の１つと同じ組の副搬送波が含まれ、また、第２候補組には、ＵＥによって用いられた直近のＴＴＩにおける他のＵＥ送信と同じ組の副搬送波が含まれる。チャネル資源割当て器８０９は、更に、多重資源チャネル品質推定器８０７からの推定値に基づき、どちらの候補組の時間周波数資源が高い推定チャネル品質を有するか決定し、ＵＥによる後続のデータ送信のために、高いチャネル品質を有する候補組の時間周波数資源をＵＥに割り当てる。複数のＵＥに割当てを提供しようとする基地局の場合、２つ以上のＵＥが、同じ又は重なり合う候補組の資源について、高いチャネル品質推定値を有し得るという点において、衝突があり得る。この場合、１つのＵＥに他の候補組を割り当てたり、候補組をそれらが重なり合わないように修正したり、又は（非同期ハイブリッドＡＲＱの場合）後続のＴＴＩに対する１つのＵＥの送信を無効にしたりすることによって、衝突を解決し得る。チャネル資源割当て器８０９は、更に、後続のデータ送信のために、追加の組の時間周波数資源をＵＥに割り当てる。割当ては、割当て情報を送信機８１３及び送信アンテナ８１１で送信することによって、ＵＥに伝えられる。複数の送信アンテナ（図示せず）を用い得ること、また、送信機８１３及び受信機８０３は、幾つかの通信ユニットアーキテクチャにおいて、同じアンテナを利用し得ることに留意されたい。
【００２９】
図９は、本発明に基づくＵＥ等の他の通信ユニットの一実施形態を示す。データソース９０７は、送信すべきデータを提供する。データストリームプロセッサ９０９は、無線チャネル上での送信のためのデータを準備する。データストリームプロセッサ９０９は、ターボ符号化、畳み込み符号化、繰り返し符号化、拡散（これは、繰り返し符号化の一形態と見なし得る）等の何らかの種類の符号化を着信データに適用することによって、データの符号語を形成する。符号化されたデータは、データシンボル（ＱＰＳＫ、１６−ＱＡＭ等）にマッピングされる。符号化速度及び変調タイプは、基地局によって割り当てられた変調及び符号化速度に依存し得るが、これは、ＵＥによって受信機９０３を用いてアンテナ経路９０１上で受信され、復調器／復号器９０５によって復調及び復号され、復調器／復号器９０５によってデータストリームプロセッサ９０９に渡される。更に、データストリームプロセッサは、ＵＥによって用いられる送信フォーマットがＤＦＴ−ＳＯＦＤＭである場合、データシンボルのＤＦＴプリコーディングを実施する。処理されたデータは、チャネル資源マッパ９１１に提供される。データストリームプロセッサは、更に、ＵＥによって送信されたデータストリームの整合性のある復調をサポートする目的のために、チャネル資源マッパ９１１にパイロットシンボルを提供する。チャネル資源マッパ９１１は、データストリームプロセッサ９０９からの入力を時間周波数資源要素の組にマッピングする。例えば、データストリームプロセッサ９０９からの第１組の入力は、チャネル帯域幅の第１部分上で第１組の時間周波数資源にマッピングされ、また、データストリームプロセッサからの第２組の入力は、チャネル帯域幅の第２部分上で第２組の時間周波数資源にマッピングされる。特定時刻に用いる特定の組の時間周波数資源は、復調器／復号器９０５によって提供される基地局から受信された割当てに基づく。時間周波数資源の組上のマッピングデータは、送信機９１３に渡され、送信機９１３は、ＯＦＤＭ変調を実施して、変調データをアンテナ９１５から送信する。
【００３０】
図１０は、本発明の一実施形態のフローチャートを示す。第１送信は、通信ユニットから、例えば、基地局（図８）においてアンテナ経路８０１上で受信機８０３によって受信される（ステップ１００１）。第１送信は、データを含んでおり、また、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。第１送信は、通信ユニット（図９のＵＥ等）からである。第１部分は、１つ又は複数の隣接資源ブロック又は特定の組の副搬送波であってよい。送信には、データが含まれるが、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含んでもよい。
【００３１】
チャネル品質は、図８の多重資源チャネル品質推定器８０７によって、第１候補組の時間周波数資源要素について推定される（ステップ１００３）。このチャネル品質は、第１送信に含まれる受信データ又はパイロットの品質に基づく。
【００３２】
第２送信は、通信ユニット（図８）によってアンテナ経路８０１上で受信機８０３により受信される（ステップ１００５）。第２送信は、データを含んでおり、通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する。第２部分は、１つ又は複数の隣接資源ブロックであるか、又は通信チャネル帯域幅の第１送信と異なる領域もしくは部分に好適には配置される一組の副搬送波であってよい。第２送信には、データが含まれるが、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含んでもよい。データを含む第１又は第２送信が、整合性のある検出をサポートするためのパイロット情報又はパイロットシンボルを含む場合、パイロット情報は、ほぼデータと同じ帯域幅の部分に限定される（即ち、データ送信は、帯域外又は広帯域チャネルサウンディング・パイロットを含まない）。チャネル品質は、図８の多重資源チャネル品質推定器８０７によって、第２候補組の時間周波数資源要素について、推定される（ステップ１００７）。第２候補組の時間周波数資源要素の品質は、第２送信に含まれる受信データ又はパイロットの品質に基づく。
【００３３】
第１候補組の時間周波数資源には、好適には、帯域幅の第１部分のチャネル品質に相関すると予想されるチャネル品質を有する周波数資源が含まれる。例えば、第１候補組の時間周波数資源には、（図４に示す）第１送信と同じ周波数資源、（図６に示す）部分的に重なり合う周波数資源、又は（例えば、チャネルコヒーレンス帯域幅、遅延拡散、又はシステムで用いられるサイクリック・プレフィックス長に基づき）相関関係のあるチャネル品質を有すると予想される重なり合わない周波数資源を含み得る。
【００３４】
第２候補組の時間周波数資源には、好適には、帯域幅の第２部分のチャネル品質と相関すると予想されるチャネル品質を有する周波数資源が含まれる。例えば、第２候補組の時間周波数資源には、（図４に示す）第２送信と同じ周波数資源、（図６に示す）部分的に重なり合う周波数資源、又は（例えば、チャネルコヒーレンス帯域幅、遅延拡散、又はシステムで用いられるサイクリック・プレフィックス長に基づき）相関関係のあるチャネル品質を有すると予想される重なり合わない周波数資源を含み得る。
【００３５】
図１０に戻ると、高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の１つが、ＵＥによる後の（後続の）データ送信のためにＵＥに割り当てられる（ステップ１００９）。第１及び第２組の時間周波数資源候補は、通信チャネル帯域幅の異なる部分内に存在することから、ＵＥへの周波数選択的資源割当ての恩典が提供される。割当ては、図８のチャネル資源割当て器８０９によって決定され、送信機８１３及びアンテナ８１１によってＵＥに伝えられる。更に、他の追加の組の時間周波数資源が、チャネル資源割当て器８０９によって、ＵＥによる後の（後続の）送信のためにＵＥに割り当てられる（ステップ１０１１）。追加の組の時間周波数資源は、高いチャネル品質を有する候補組と異なる組の副搬送波を含むことが好ましい。言い換えると、割り当てられる追加の組の時間周波数資源は、好適には、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の１つに等しくない。追加の組に異なる副搬送波があると、（ＵＥが追加の組の時間周波数資源上で送信を行う際）チャネル帯域幅のもう１つの部分のチャネル品質情報が基地局に提供され、基地局によるチャネル帯域幅におけるチャネル品質の変化の識別が支援される。
【００３６】
尚、図１０で用いる特定の順序のステップは、本発明について同じ時間順のステップが必要であることを意味しない。例えば、第１送信は、第２送信の前、後又は同時に受信してよく、第１組の時間周波数資源候補についてのチャネル品質推定は、第２送信の受信の前、後、又は同時に行ってよく、追加の組の時間周波数資源割当ては、第１及び第２候補組の内の高い推定チャネル品質を有する方の割当て前、後、又は同時に行ってよい。
【００３７】
図１０の論理フローにおいて、第１及び第２送信は、好適には、受信される時刻間でチャネル品質が大きく変わらないように、時間的に近接して受信される。例えば、特定のＵＥからの送信を時分割多重化するＤＦＴ−ＳＯＦＤＭを用いるシステムでは、第１送信は、タイムスロットｋで受信し、第２送信は、タイムスロットｋ＋１で受信し、又は、第１送信は、タイムスロットｋで受信し、第２送信は、タイムスロットｋ−１で受信し、又は、もっと一般的には、第１送信はタイムスロットｋで、また第２送信はタイムスロットｋ±ｍで受信可能である。ここで、ｍは整数であり、ｍ個のタイムスロットにわたってチャネル品質の相関関係が維持されるように、充分小さいことが好ましい。ＵＥによるＯＦＤＭ送信の場合も、第１及び第２送信は、タイムスロットｋ及びｋ±ｍで起こり得るが、ＯＦＤＭは、上述したＰＡＰＲ特性により、ＤＦＴ−ＳＯＦＤＭよりもｍ＝０の場合（図５に示すような同時送信）にもっと適している。従って、ＯＦＤＭの場合、第１及び第２送信は、好適には、時間的に重なり合うが、周波数的には重なり合わない（チャネル帯域幅の異なる部分にある）。タイムスロット内において、送信は、時間的には複数のシンボル期間、及び周波数的には複数の副搬送波を含み得る。
【００３８】
図１０の方法は、時間と共にＵＥに一連の資源割当てを提供するために、様々な時点において繰り返し得ることに留意されたい。この場合、第１送信は、図１０の方法によってＵＥに行われた以前の割当てに基づき得る。具体的には、第１送信は、高い品質を有する以前割り当てられた組の時間周波数資源候補（時間的に前のステップ１００９）又は以前割り当てられた追加の組の時間周波数資源（時間的に前のステップ１０１１）のいずれかに対応し得る。
【００３９】
図１１は、図１０の割り当てられた組の資源が、データ符号語の送信のためにＵＥによってどのように用い得るかに関して、本発明の追加の態様を示す（符号語については図９と共に上述した）。図１１の周波数軸には、周波数について現在の相対的な通信チャネル品質の表現例が含まれる（例えば、複合チャネル利得の大きさ）。参照数字１１０１は、単一の符号語割当ての場合を示すが、符号語は、２つの部分に分割される。この場合、第１及び第２候補組の時間周波数資源の内割り当てられた１つは、符号語の第１部分（１１０３）用であり、また、追加で割り当てられた組の時間周波数資源は、符号語の第２部分（１１０５）用である。参照数字１１０７は、多符号語割当ての場合を示すが、この場合、第１及び第２候補組の時間周波数資源の内割り当てられた方は、第１符号語（１１０９）用であり、また、追加で割り当てられた組の時間周波数資源は、第２符号語（１１１１）用である。参照数字１１１３は、混合符号語割当ての場合を示すが、この場合、第１及び第２候補組の時間周波数資源の内の割り当てられた一つは、第１符号語（１１１５）及び第２符号語の一部分のみのためのものであり、また、追加の組の時間周波数資源は、第２符号語の残りの部分（１１１７）のためのものである。
【００４０】
混合符号語割当ての恩典は、第２符号語が、第１符号語が経験する、より高いチャネル品質の恩典を部分的に受けられ、これにより、第２符号語を正確に検出する確率が改善されることである。符号語割当ての種類は、システム設計パラメータに基づき事前に決めるか、又は、図８における基地局のチャネル資源割当て器８０９によって選択し、資源割当ての一部として明示的又は暗示的に伝達してよい。ＵＥにおいて、図９のデータストリームプロセッサ９０９は、送信に必要な数の符号語を準備し、また、チャネル資源マッパは、用いられる符号語割当ての種類に基づいて、割り当てられた組の時間周波数資源に１つ又は複数の符号語をマッピングする。混合符号語の場合、異なるＭＣＳを異なる符号語に用いることがあり、また、相対的なサイズ及び混合パターンは、図１１に示すものとは異なり得ることに留意されたい。
【００４１】
図１０の論理フローにおいて、時間周波数資源要素の組の割当ては、単一のメッセージで伝達し得る。この場合、基地局は、図８のチャネル資源割当て器８０９でチャネル資源割当てメッセージを準備し、このメッセージを送信機８１３及びアンテナ８１１でＵＥに送信する。次に、チャネル資源割当てメッセージの幾つかの態様の実施形態について述べる。
【００４２】
上述したように、通信チャネル帯域幅は、資源ブロック（ＲＢ）又は時間周波数資源の組に分割され、各々、異なる組の副搬送波を含む。これらのＲＢは、資源割当てプロセスにおいて各ＲＢを識別する目的のためにインデックスでラベル表示し得る。合計３００個の割当可能な副搬送波を有し、ＲＢサイズが１２個の隣接副搬送波であるシステムの例について考える。このシステムの場合、合計３００／１２＝２５ＲＢが存在する。ＲＢは、様々な方法で索引付けが可能であり、通信チャネル帯域幅の最も低い部分（即ち、１２個の最低周波数副搬送波）から始まるＲＢをインデックスｐ＝０のＲＢとしてラベリングし、次に高い１２個の副搬送波周波数を有する（インデックスｐ＝０のＲＢに隣接する）ＲＢをインデックスｐ＝１のＲＢとしてラベリングして、インデックスｐ＝２４のＲＢまでラベリングする。
【００４３】
一実施形態において、資源割当てメッセージには、より高い推定チャネル品質を有する第１及び第２組の時間周波数資源候補の内の一つを割り当てるための第１ＲＢインデックス（又は時間周波数資源インデックス）、及び追加の組の時間周波数資源を割り当てるための第２ＲＢインデックス（又は時間周波数資源インデックス）が含まれる。第１及び第２ＲＢインデックスの送信は、アップリンクグラントが、より大きなダウンリンクグラントのサイズに適合するために、予約ビットを含み得る場合、追加の帯域幅を消費しないことがある。その場合、インデックス等のＦＳＳ情報の送信は、予約ビットの替わりでよい。
【００４４】
他の実施形態において、資源割当てメッセージには、第１及び第２組の時間周波数資源候補の内高い推定チャネル品質を有する方を割り当てるための候補組の指標が含まれる（同じものに対してＲＢ又は時間周波数資源のインデックスを含むのではなく）。候補組の指標は、１ビット程度の大きさでよい。例えば、１ビットの候補組の指標がゼロに設定された場合、それは、（図１０の方法において）第１送信に用いたものと同じＲＢ又は時間周波数資源の組が割り当てられていることを示し得るが、一方、ビット値１は、（図１０の方法において）第２送信に用いたものと同じＲＢ又は時間周波数資源の組が割り当てられていることを示し得る。ＯＦＤＭ送信の場合、第１送信は、下位のＲＢインデックスに対応し、また、第２送信は、上位のＲＢインデックスに対応し得る。候補組の指標のビット数は、時間と共に異なる帯域幅資源割当てをサポートするために、１より大きくし得る。例えば、第１ビットは、上述した１ビットの場合と同じ意味を有し得るが、追加ビットは、割当ての帯域幅（ＲＢの数等）と、第１ビットが意味する値と比較して開始ＲＢインデックスをオフセットする開始ＲＢインデックス・オフセットと、を示し得る。更に、割当てメッセージには、追加の組の時間周波数資源を割り当てるためのＲＢ又は時間周波数資源インデックスを含み得る。ビットの総数は、ＦＳ割当てに必要なものより１ビットのみ（又は僅かに）大きくなり得る。
【００４５】
他の実施形態において、追加の組の時間周波数資源用のインデックスを含む必要性は、追加の組の割当てを所定の方式に基づかせることによって解消される。これによって、追加の組の時間周波数資源が自動的に割当てられる。例えば、この自動割当ては、所定のホッピングパターン、又は第１及び第２組の時間周波数資源候補の内高い推定チャネル品質を有する方からの所定の周波数オフセットに基づき決定し得る。ホッピングパターンは、第１インデックスから独立していてもよく（絶対的ホッピングパターン等）、又は相対的ホッピングパターンであってもよい（この場合、現在のホップ値は、第１インデックスからのオフセットを表す）。
【００４６】
他の実施形態において、資源割当てメッセージは、従来のＦＳ資源割当て及び本発明のＦＳＳ−ＲＡの双方を効率的にサポートできように構成されており、また、時間が経つにつれてこれらの割当てモード間で簡単に切り替えられるように構成される。本実施形態では、資源割当てメッセージには、割当てモードがＦＳＳ又はＦＳであるかを示すモード指標が含まれる。指標は、１ビット程度の大きさであってよい。指標がＦＳ割当てモードを示す場合、メッセージにおける１つ又は複数の割り当てられたＲＢは、割当ての持続時間（例えば、ＴＴＩ内における２つのスロット）の間、一定である。ＲＢ割当ては、割当てメッセージに含まれるＲＢインデックスに基づき得る。更に、資源割当てメッセージには、（上述した）候補組の指標が含まれることがあり、これは、ＦＳ割当てモードでは無視し得る（又は、周波数非選択的又は周波数ホッピングモードの表示等、他の目的に用い得る）が、ＦＳＳ割当てモードでは用いられる。指標がＦＳＳ割当てモードを示す場合、候補組の指標は、第１割当ての１つ又は複数のＲＢを決定し、ＲＢインデックスは、第２割当てのためのＲＢを示す。ＵＥが正確に資源割当てメッセージを受信しない場合、候補組の指標のコンテクストは、失われるか、又は誤って解釈され得ることに留意されたい。しかしながら、基地局は、そのような場合、ＵＥからの送信を受信しない（又は、基地局は、割当てに基づいて、ＵＥからの予期した送信の復号を試行し得るが、その復号は失敗する）ため、基地局は、いつ割当てメッセージが正確に受信されなかったか判断し得ることになる。あるいは、ＵＥは、割当てメッセージを正確に受信したかも知れないが、基地局が、ＵＥから受信した送信内容の適切な復号に失敗し、そして、送信が試行されなかった可能性があったと、エネルギ検出等によって判断する。いずれの場合でも、基地局は、ＵＥが割当てメッセージを正確に受信したかどうか知り得ない。基地局は、この状況を次のように修正又は復旧することができる。ＲＢインデックスが明確に含まれ、（この状況では）あいまいな可能性のある候補組の指標の解釈を試みる必要がないことから、基地局はまずＦＳモードでＵＥへの資源割当てを行い得る。そして、基地局が、まさに今割り当てた資源での送信を受信し、正確に復号した場合、基地局は、次の資源割当てはＦＳＳモードを用いて行い得ることが分かるが、この理由は、ＵＥが、以前の資源割当てに対応する第１及び第２タイムスロット（第１及び第２送信）上での送信にどの組の資源が用いられたか分かるためである。
【００４７】
上述した各実施形態において、資源割当てメッセージには、追加情報、例えば、変調／符号化方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ／ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ，ＭＣＳ）指標、割り当てられているＲＢの数の指標を含み得る。資源割当てが送信に用いられようとする時間は、割当てメッセージにおいて示すか、又は他の選択肢として、所定の規則（例えば、１つのＴＴＩにおいて送信される割当てメッセージは、資源が将来２つのＴＴＩに用いるために割り当てられることを意味する）に基づき、資源割当てメッセージが送信される時間と暗に結び付け得る。
【００４８】
表１は、図１１に示す様々な符号語モード用の資源割当てメッセージに含み得る情報の部分の幾つかの例を示す。
【００４９】
【表１】
図１２は、図９のＵＥ等の通信ユニットにおいて、資源割当てを得るための本発明の一実施形態のフローチャートである。第１送信が、図９の送信機９１１によって実施される（ステップ１２０１）が、第１送信は、データを含んでおり、また、第１送信は、通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する。第１部分は、例えば、１つ又は複数の隣接資源ブロック又は特定の組の副搬送波である。送信には、更に、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含み得る。第２送信が、図９の送信機９１１によって実施される（ステップ１２０３）が、第２送信は、データを含んでおり、また、第２送信は、通信チャネル帯域幅の第２部分を占有する。例えば、第２部分は、１つ又は複数の隣接資源ブロック、又は、通信チャネル帯域幅における第１送信と異なる領域もしくは部分に好適には配置された一組の副搬送波であってよい。第２送信には、更に、整合性のあるデータ復調をサポートするためのパイロット信号（パイロットシンボル等）を含み得る。データを含む第１又は第２送信が、整合性のある検出をサポートするためのパイロット情報又はパイロットシンボルを含む場合、パイロット情報は、データと同じ帯域幅の部分に実質的に限定される（即ち、データ送信は、帯域外又は広帯域チャネルサウンディング・パイロットを含まない）。
【００５０】
割当てメッセージは、図９の受信機９０３によって受信され（ステップ１２０５）、復調器／復号器９０５によって復調／復号される。メッセージは、候補組の指標を含むことによって、通信ユニットによる後続の送信のために、第１組の時間周波数資源を割り当てる。候補組の指標は、復調器／復号器９０５によってチャネル資源マッパ９１１に提供される。候補組の指標は、時間周波数資源候補の第１又は第２組の内のどちらが、通信ユニットに割り当てられるか示す。例えば、候補組の指標は、わずか１ビットであってよく、ゼロのビット値は、第１組の時間周波数要素候補が割り当てられることを示し、１のビット値は、第２組の時間周波数要素候補が割り当てられることを示す（又は、ビット値のマッピングが本例とは反対である場合、その逆である）。通信ユニットは、少なくとも候補組の指標、及び通信チャネル帯域幅の第１部分又は第２部分の内の少なくとも１つに基づき、チャネル資源マッパ９１１において、割り当てられた候補組の時間周波数資源（第１組の割り当て時間周波数資源）を決定する（ステップ１２０７）。候補組の指標が、第１候補組の時間周波数資源要素が割り当てられることを示す場合、チャネル資源マッパ９１１は、割り当てられる組の時間周波数資源が、第１送信と同じ組の副搬送波（通信チャネル帯域幅の一部）上にあることを知る。しかしながら、候補組の指標が、第２候補組の時間周波数資源要素が割り当てられることを示す場合、チャネル資源マッパ９１１は、割り当てられる組の時間周波数資源が、第２送信と同じ組の副搬送波（通信チャネル帯域幅の一部）上にあることを知る。上述したように、候補組の時間周波数資源と第１又は第２送信に用いられる時間周波数資源との間には、直接的な関係がある。しかしながら、候補組の指標は、１ビットより大きくてもよく、また、追加のビットを用いて、上述した直接的関係の修正を表示し得ることに留意されたい。例えば、追加のビットは、追加の周波数オフセット（例えば、副搬送波の数、ＲＢの数）、送信帯域幅の変化（例えば、追加ＲＢの数、又はＲＢ数の減少）、送信帯域幅の値（例えば、ＲＢの数）等を指定し得る。これらの追加ビットは、更に、割当てメッセージのもう１つの部分であると見なし得る。
【００５１】
メッセージは、更に、通信ユニットによる後続の送信のために、通信ユニットに第２組の時間周波数資源を割り当てる。第１組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１部分及び第２部分の内１つを占有し、また、第２組の時間周波数資源は、通信チャネル帯域幅の第１及び第２部分以外の帯域幅の部分を占有する。
【００５２】
メッセージに基づき、ステップ１２０９において、通信ユニットは、図９のチャネル資源マッパ９１１で第２組の時間周波数資源要素を決定する。上述したように、第２（追加の）組の時間周波数資源は、システム設計及びパラメータに応じて、様々な方法で（例えば、明示的にインデックスに基づき、又は自動的に所定の方式に基づき）決定し得る。図９の通信ユニットは、更に、データソース９０７からデータを得て、データストリームプロセッサ９０９により送信用データを準備し、対応する割り当てられた組の時間周波数資源にデータストリームプロセッサ９０９の出力をチャネル資源マッパ９１１でマッピングし、そして、対応する割り当てられた組の時間周波数資源上において送信機９１３で送信を行う。これらの機能については、図９と共に上述した。
【００５３】
図１０と共に上述したように、図１２のフローチャートのステップの順序は、必ずしも本発明が同じ順序のステップを用いなければならないことを意味するものではない。
本発明について、具体的に示し、特定の実施形態を参照して述べたが、当業者は、形式及び細目の様々な変更を、本発明の精神及び範囲から逸脱することなくそれらに対して行い得ることを理解されたい。そのような変更は、添付の請求項の範囲内にあるものとする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ユニットによる通信のために、前記通信ユニットに資源を割り当てる方法であって、
前記通信ユニットから第１送信を受信する段階であって、前記第１送信はデータを含み、かつ通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する、前記第１送信を受信する段階と、
前記受信した第１送信に基づき第１組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定する段階と、
前記通信ユニットから第２送信を受信する段階であって、前記第２送信は、データを含み、かつ前記通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する、前記第２送信を受信する段階と、
前記受信した第２送信に基づき第２組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定する段階と、
前記通信ユニットに、より高い推定チャネル品質を有する前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補の内の一つを割り当てる段階と、
少なくとも前記通信ユニットによるデータ送信のために、前記通信ユニットに前記通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源を割り当てる段階と
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記割り当てられた追加の組の時間周波数資源は、より高い推定チャネル品質を有する前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補の内の一つと等しくない、前記方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補は、前記通信チャネル帯域幅の異なる部分内に存在する、前記方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記第１送信は、タイムスロット（ｋ）において受信され、前記第２送信は、タイムスロット（ｋ±１）において受信される、前記方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記第１及び第２送信は、時間的に重なり合うが、周波数的に重なり合わない、前記方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記第１送信は、時間的には複数のシンボル期間にわたり、周波数的には複数の副搬送波にわたり、かつ前記通信ユニットへの以前の割当てに基づく、前記方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記第１送信は、パイロットを更に含み、前記第１チャネル品質を推定する前記段階は、前記第１送信に含まれる前記データ又はパイロットの内の少なくとも１つに基づく、前記方法。
【請求項８】
通信ユニットが資源割当てを得るための方法であって、
第１送信を実施する段階であって、前記第１送信はデータを含み、かつ通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する、前記第１送信を実施する段階と、
第２送信を実施する段階であって、前記第２送信はデータを含み、かつ前記通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する、前記第２送信を実施する段階と、
前記通信ユニットによる後続の送信のために、第１及び第２組の時間周波数資源を割り当てるメッセージを受信する段階であって、前記第１組の時間周波数資源は、前記通信チャネル帯域幅の前記第１部分及び前記第２部分の内の１つを占有し、前記第２組の時間周波数資源は、前記通信チャネル帯域幅の前記第１及び前記第２部分以外の、前記帯域幅の部分を占有する、前記メッセージを受信する段階と、
前記メッセージに基づいて、割り当てられた候補の組の時間周波数資源を判断する段階と
を備える方法。
【請求項９】
請求項１８に記載の方法であって、前記メッセージには、周波数半選択的動作モードを示すモード指標を更に含む、前記方法。
【請求項１０】
装置であって、
通信ユニットから第１送信を受信する受信機であって、前記第１送信はデータを含み、かつ通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有し、前記受信機は、前記通信ユニットから第２送信を更に受信し、前記第２送信はデータを含み、かつ前記通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する、前記受信機と、
チャネル品質推定器であって、第１組の時間周波数資源候補のチャネル品質を前記受信した第１送信に基づいて推定し、第２組の時間周波数資源候補のチャネル品質を前記受信した第２送信に基づいて推定する、前記チャネル品質推定器と、
チャネル資源割当て器であって、より高い推定チャネル品質を有する前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補の内の一つを前記通信ユニットに割り当て、更に、少なくとも前記通信ユニットによるデータ送信のために、前記通信ユニットに前記通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源を割り当てる前記チャネル資源割当て器と
を備える装置。
【請求項１】
通信ユニットによる通信のために、前記通信ユニットに資源を割り当てる方法であって、
前記通信ユニットから第１送信を受信する段階であって、前記第１送信はデータを含み、かつ通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する、前記第１送信を受信する段階と、
前記受信した第１送信に基づき第１組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定する段階と、
前記通信ユニットから第２送信を受信する段階であって、前記第２送信は、データを含み、かつ前記通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する、前記第２送信を受信する段階と、
前記受信した第２送信に基づき第２組の時間周波数資源候補のチャネル品質を推定する段階と、
前記通信ユニットに、より高い推定チャネル品質を有する前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補の内の一つを割り当てる段階と、
少なくとも前記通信ユニットによるデータ送信のために、前記通信ユニットに前記通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源を割り当てる段階と
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、前記割り当てられた追加の組の時間周波数資源は、より高い推定チャネル品質を有する前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補の内の一つと等しくない、前記方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補は、前記通信チャネル帯域幅の異なる部分内に存在する、前記方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記第１送信は、タイムスロット（ｋ）において受信され、前記第２送信は、タイムスロット（ｋ±１）において受信される、前記方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、前記第１及び第２送信は、時間的に重なり合うが、周波数的に重なり合わない、前記方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記第１送信は、時間的には複数のシンボル期間にわたり、周波数的には複数の副搬送波にわたり、かつ前記通信ユニットへの以前の割当てに基づく、前記方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、前記第１送信は、パイロットを更に含み、前記第１チャネル品質を推定する前記段階は、前記第１送信に含まれる前記データ又はパイロットの内の少なくとも１つに基づく、前記方法。
【請求項８】
通信ユニットが資源割当てを得るための方法であって、
第１送信を実施する段階であって、前記第１送信はデータを含み、かつ通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有する、前記第１送信を実施する段階と、
第２送信を実施する段階であって、前記第２送信はデータを含み、かつ前記通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する、前記第２送信を実施する段階と、
前記通信ユニットによる後続の送信のために、第１及び第２組の時間周波数資源を割り当てるメッセージを受信する段階であって、前記第１組の時間周波数資源は、前記通信チャネル帯域幅の前記第１部分及び前記第２部分の内の１つを占有し、前記第２組の時間周波数資源は、前記通信チャネル帯域幅の前記第１及び前記第２部分以外の、前記帯域幅の部分を占有する、前記メッセージを受信する段階と、
前記メッセージに基づいて、割り当てられた候補の組の時間周波数資源を判断する段階と
を備える方法。
【請求項９】
請求項１８に記載の方法であって、前記メッセージには、周波数半選択的動作モードを示すモード指標を更に含む、前記方法。
【請求項１０】
装置であって、
通信ユニットから第１送信を受信する受信機であって、前記第１送信はデータを含み、かつ通信チャネル帯域幅の第１部分のみを占有し、前記受信機は、前記通信ユニットから第２送信を更に受信し、前記第２送信はデータを含み、かつ前記通信チャネル帯域幅の第２部分のみを占有する、前記受信機と、
チャネル品質推定器であって、第１組の時間周波数資源候補のチャネル品質を前記受信した第１送信に基づいて推定し、第２組の時間周波数資源候補のチャネル品質を前記受信した第２送信に基づいて推定する、前記チャネル品質推定器と、
チャネル資源割当て器であって、より高い推定チャネル品質を有する前記第１及び前記第２組の時間周波数資源候補の内の一つを前記通信ユニットに割り当て、更に、少なくとも前記通信ユニットによるデータ送信のために、前記通信ユニットに前記通信ユニットへの追加の組の時間周波数資源を割り当てる前記チャネル資源割当て器と
を備える装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２０１０−５１９８７３（Ｐ２０１０−５１９８７３Ａ）
【公表日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５５１８９８（Ｐ２００９−５５１８９８）
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５５９８５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１１５６９９
【国際公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（３９０００９５９７）モトローラ・インコーポレイテッド (649)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５５９８５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１１５６９９
【国際公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（３９０００９５９７）モトローラ・インコーポレイテッド (649)
【氏名又は名称原語表記】ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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