レンジング信号を伝送する方法及びユーザ機器、並びにレンジング信号を受信する方法及び基地局
【課題】移動通信システムに係り、レンジング信号を伝送する方法及びその装置、並びにレンジング信号を受信する方法及びその装置の提供。
【解決手段】無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法であって、基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得し、前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信し、前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送すること、を含む、レンジング信号伝送方法。
【解決手段】無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法であって、基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得し、前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信し、前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送すること、を含む、レンジング信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１０年８月１３日の米国仮出願６１／３７３，２８１号及び２０１０年８月１７日の米国仮出願６１／３７４，２７０号、並びに２０１１年３月３１日の韓国特許出願１０−２０１１−００２９９１６号を優先権とする。
【０００２】
本発明は、移動通信システムに係り、特に、レンジング信号を伝送する方法及びその装置、並びにレンジング信号を受信する方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ＩＥＥＥ ８０２．１６タスクグループで制定した主要な標準には、固定ＷｉＭＡＸ（Ｆｉｘｅｄ ＷｉＭＡＸ）と呼ばれるＩＥＥＥ ８０２．１６−２００４と、モバイルＷｉＭＡＸ（ｍｏｂｉｌｅ ＷｉＭＡＸ）と呼ばれるＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ−２００５（以下、１６ｅという。）がある。ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｅ−２００５は、２００５年１２月にＩＥＥＥにより最終的に標準として承認された。現バージョンのモバイルＷｉＭＡＸ技術の基礎とされる標準は、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｅ−２００５（この文書は、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４のＣｏｒｒｉｇｅｎｄａを含んでいる。）、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４／Ｃｏｒ１−２００５、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｆ−２００５、そしてＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｇ−２００７に基づいて修正・統合されたＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ＴＭ−２００９（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４、ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｔａｓｋ Ｇｒｏｕｐ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｄｒａｆｔ ｔｉｔｌｅ “Ｐ８０２．１６Ｒｅｖ２”）である。
【０００４】
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅにおいてレンジング手順は様々な目的に用いられる。具体的に、レンジング手順は、次の４通りの用途を持つ：初期（Ｉｎｉｔｉａｌ）レンジング、ハンドオーバー（ＨａｎｄＯｖｅｒ）レンジング、周期（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ）レンジング及び帯域幅要請（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ）レンジング。初期レンジングは、ユーザ機器が初期ネットワーク進入を試みる場合に、アップリンク時間同期（すなわち、時間、周波数同期）を合わせるのに用いられる。ハンドオーバーレンジングは、ソース基地局からターゲット基地局へと接続を変更する場合に、ターゲット基地局に対して初期同期を合わせるのに用いられる。周期レンジングは、ユーザ機器が周期的にアップリンク同期をアップデートするのに用いられる。帯域幅要請レンジングは、ユーザ機器が基地局にアップリンクリソースを要請するのに用いられる。
【０００５】
現在、次期バージョンのモバイルＷｉＭＡＸのためのＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ（以下、１６ｍという。）の標準化が、ＩＥＥＥ ８０２．１６タスクグループ内のＴＧｍ（８０２．１６ Ｔａｓｋ Ｇｒｏｕｐ ｍ）で進行中である。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムは、以前バージョンのモバイルＷｉＭＡＸで採択していない様々な技術（例えば、部分周波数再使用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ）等）を採択している。したがって、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍでは、これらの新しく採択される技術に応じて、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅのレンジング手順及び／またはレンジングチャネルが修正される必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、上記の従来技術における問題点を解決するために案出されたもので、レンジング信号を伝送する方法及びユーザ機器、並びにレンジング信号を受信する方法及び基地局に関するものである。
【０００７】
本発明の目的は、效率的にレンジングチャネルを構成する方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、セル間干渉効果を最小化するレンジング構造の設定方法を提供することにある。
【０００９】
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明らかになるであろう。
【００１０】
本発明の追加的な利点、目的及び特徴は、下記の詳細な説明で記述され、一部は、下記の例示から当業者に明らかになったり、本発明の実施から理解されるであろう。本発明の目的及び利点は、添付した図面の他、以下の詳細な説明及び請求項で特別に指示される構造によっても実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一様相として、無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法において、基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得する段階と、前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信する段階と、前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てる段階と、前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送する段階と、を含む、レンジング信号伝送方法が提供される。
【００１２】
本発明の他の様相として、無線通信システムにおいて基地局がレンジング信号を受信するに方法であって、ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送する段階と、前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信する段階と、を含む、レンジング信号受信方法が提供される。
【００１３】
本発明のさら他の様相として、無線通信システムにおいてレンジング信号を伝送するユーザ機器であって、受信器と、送信器と、前記受信器及び前記送信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、前記受信器は、基地局からプリアンブルと周波数パーティション構成情報を受信するように構成され、前記プロセッサは、前記プリアンブルを用いてセル識別情報を獲得するように構成され、前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てるように構成され、前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送するように前記送信器を制御する、ユーザ機器が提供される。
【００１４】
本発明のさらに他の様相として、無線通信システムにおいてレンジング信号を受信する基地局であって、送信器と、受信器と、前記送信器及び前記受信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、前記プロセッサは、ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送するように前記送信器を制御し、前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信するように前記受信器を制御する、基地局が提供される。
【００１５】
本発明の各様相において、前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは第１数学式によって決定され、
【００１６】
【化１】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【００１７】
【化２】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションでよい。
【００１８】
本発明の各様相において、前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは第３数学式によって決定され、
【００１９】
【化３】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは第４数学式によって決定され、
【００２０】
【化４】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションでよい。
【００２１】
上記技術的解決方法と、後述する本発明の詳細な説明は、本発明の実施例の一部に過ぎず、本発明の詳細な説明を提供するために記述されたものである。
【００２２】
本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者により、以下に詳述する本発明の詳細な説明から導出され理解されるであろう。
【００２３】
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法であって、
基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得し、
前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信し、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送すること、
を含む、レンジング信号伝送方法。
（項目２）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【００２４】
【化５】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【００２５】
【化６】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目に記載のレンジング信号伝送方法。
（項目３）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【００２６】
【化７】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【００２７】
【化８】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載のレンジング信号伝送方法。
（項目４）
無線通信システムにおいて基地局がレンジング信号を受信する方法であって、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信することを含む、レンジング信号受信方法。
（項目５）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【００２８】
【化９】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【００２９】
【化１０】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目に記載のレンジング信号受信方法。
（項目６）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【００３０】
【化１１】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【００３１】
【化１２】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載のレンジング信号受信方法。
（項目７）
無線通信システムにおいてレンジング信号を伝送するユーザ機器であって、
受信器と、
送信器と、
前記受信器及び前記送信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記受信器は、基地局からプリアンブルと周波数パーティション構成情報を受信するように構成され、
前記プロセッサは、
前記プリアンブルを用いてセル識別情報を獲得するように構成され、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てるように構成され、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送するように前記送信器を制御する、ユーザ機器。
（項目８）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【００３２】
【化１３】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【００３３】
【化１４】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目に記載のユーザ機器。
（項目９）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【００３４】
【化１５】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【００３５】
【化１６】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載のユーザ機器。
（項目１０）
無線通信システムにおいてレンジング信号を受信する基地局であって、
送信器と、
受信器と、
前記送信器及び前記受信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送するように前記送信器を制御し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信するように前記受信器を制御する、基地局。
（項目１１）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【００３６】
【化１７】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【００３７】
【化１８】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載の基地局。
（項目１２）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【００３８】
【化１９】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【００３９】
【化２０】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載の基地局。
【００４０】
（摘要）
レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルは、再使用−１パーティションに割り当てられる。ただし、前記再使用−１パーティションがない場合に限り、前記レンジングチャネルは、電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられる。
【発明の効果】
【００４１】
上記説明からわかるように、本発明の実施例は、下記のような効果を有する。本発明の実施例によれば、レンジングチャネルが隣接するセルの信号に大きい干渉を与える危険を減らすことができる。
【００４２】
また、本発明の実施例によれば、特定周波数パーティションに制御チャネルが過度に割り当てられることを防止することができる。
【００４３】
また、本発明の実施例によれば、アップリンク制御情報が效率的に伝送されることが可能である。
【００４４】
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の発明の詳細な説明から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に係る実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
【図１】無線通信システムの例示図である。
【図２】本発明を行うユーザ機器及び基地局の構成要素を示すブロック図である。
【図３】ユーザ機器及び基地局内の送信器構造の一例を示す図である。
【図４】ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍの無線フレーム構造の一例を示す図である。
【図５】部分周波数再使用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ）のための周波数パーティションの例示図である。
【図６】ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムにおいてダウンリンクサブフレーム構造を例示する図である。
【図７】隣接するセルが複数の周波数パーティションを使用する例を示す図である。
【図８】本発明の実施例で使用可能なレンジングチャネルの構造を、時間ドメインで示す図である。
【図９】本発明の実施例で使用可能なレンジングチャネルの構造を、時間ドメインで示す図である。
【図１０】本発明の第１実施例によるＲＣＨ割当を例示する図である。
【図１１】本発明の第２実施例によるＲＣＨ割当を例示する図である。
【図１２】本発明の第３実施例によるＲＣＨ割当を例示する図である。
【図１３】本発明の実施例に係るレンジング信号伝送のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、それらの具体的な細部事項なしにも本発明の実施が可能であるということが理解できる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムがＩＥＥＥ ８０２．１６システムである場合を取り上げて具体的に説明するが、ＩＥＥＥ ８０２．１６特有の事項を除けば、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。
【００４７】
場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示したりすることができる。また、本明細書の全体を通じて同一の構成要素については同一の参照符号を使用して説明する。
【００４８】
本発明において、特定信号がスーパーフレーム／フレーム／サブフレーム／シンボル／搬送波／副搬送波に割り当てられるということは、該特定信号が該当のスーパーフレーム／フレーム／サブフレーム／シンボルの時間区間／タイミングにおいて、該当の搬送波／副搬送波を通じて伝送されることを意味する。
【００４９】
図１は、無線通信システムを例示する図である。図１を参照すると、無線通信システム１００は、複数の基地局１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ、及び複数のユーザ機器１２０ａ〜１２０ｉを含む。
【００５０】
基地局は、一般に、ユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）であり、ユーザ機器及び他の基地局と通信して各種のデータ及び制御情報を交換する。基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）は、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−Ｎｏｄｅ Ｂ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、ＡＢＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）等を含む他の用語とも呼ばれる。各基地局１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、特定の地理的領域１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃに通信サービスを提供する。この特定の地理的領域を、通常、セルという。該セルは、複数のさらに小さい領域１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃに分割されることがあり、それぞれのより小さい領域は、セクターまたはセグメントと呼ぶことができる。したがって、本発明でいうセクターまたはセグメントは、基地局あるいは一つのアンテナグループが通信サービスを提供する一定の地理的領域を意味する。本発明において特定セル、セクターまたはセグメントと通信するということは、特定セル、セクターまたはセグメントに通信サービスを提供する基地局またはアンテナグループと通信することを意味することができる。また、特定セルのダウンリンク／アップリンク信号とは、特定セル、セクターまたはセグメントに通信サービスを提供する基地局またはアンテナグループとのダウンリンク／アップリンク信号を意味する。また、特定セル、セクターまたはセグメントのチャネル状態／品質は、当該特定セルに通信サービスを提供する基地局あるいはアンテナグループと所定ＵＥとの間に形成されたチャネルあるいは通信リンクのチャネル状態／品質を意味する。参考として、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１６ｍシステムにおいて、セル識別子（Ｃｅｌｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）は、全体システムに基づいて与えられる。これに対し、セクターまたはセグメント識別子は、それぞれの基地局がサービスを提供する特定領域に基づいて与えられ、０乃至２の値を有する。全体副搬送波は、セクターあるいはセグメント識別子に基づいてグルーピングされればいい。
【００５１】
ユーザ機器１２０ａ〜１２０ｉは、固定していたり、移動性を有するもので、基地局と通信してユーザデータ及び／または各種の制御情報を送受信する各種機器を含む。ユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）は、端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線モデム（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｏｄｅｍ）、携帯機器（ｈａｎｄｈｅｌｄ ｄｅｖｉｃｅ）などとも呼ばれる。
【００５２】
基地局１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃとユーザ機器とは、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−ＦＤＭＡ）、ＭＣ−ＦＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ−ＦＤＭＡ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）またはこれらの組み合わせを用いて通信を行うことができる。本明細書でいうアップリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）は、ユーザ機器から基地局への通信リンクを指し、ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）は、基地局からユーザ機器への通信リンクを指す。
【００５３】
図２は、本発明を行うユーザ機器及び基地局の構成要素を示すブロック図である。
【００５４】
ユーザ機器は、アップリンクでは送信装置として動作し、ダウンリンクでは受信装置として動作する。一方、基地局はアップリンクでは受信装置として動作し、ダウンリンクでは送信装置として動作する。
【００５５】
ユーザ機器及び基地局は、情報及び／またはデータ、信号、メッセージなどを受信できるアンテナ５００ａ，５００ｂと、アンテナを制御してメッセージを伝送する送信器（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）１００ａ，１００ｂと、アンテナを制御してメッセージを受信する受信器（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）３００ａ，３００ｂと、無線通信システムにおける通信と関連した各種の情報を記憶するメモリー２００ａ，２００ｂと、を含む。また、ユーザ機器及び基地局は、ユーザ機器または基地局に含まれた送信器及び受信器、メモリーなどの構成要素を制御して本発明を行うように構成されたプロセッサ４００ａ，４００ｂをそれぞれ含む。ユーザ機器における送信器１００ａ、受信器３００ａ、メモリー２００ａ、プロセッサ４００ａは、それぞれ別のチップ（ｃｈｉｐ）により独立した構成要素としてもよく、２つ以上のものを一つのチップにより具現してもよい。同様に、基地局における送信器１００ｂ、受信器３００ｂ、メモリー２００ｂ、プロセッサ４００ｂも、それぞれ別のチップにより独立した構成要素としてもよく、２つ以上のものを一つのチップにより具現してもよい。送信器と受信器を統合して、ユーザ機器または基地局において単一の送受信器（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）とすることもできる。
【００５６】
アンテナ５００ａ，５００ｂは、送信器１００ａ，１００ｂで生成された信号を外部に伝送したり、外部から無線信号を受信して受信器３００ａ，３００ｂに伝達する機能を果たす。アンテナ５００ａ，５００ｂは、アンテナポートとも呼ばれる。各アンテナポートは、１つの物理アンテナに該当したり、２つ以上の物理アンテナ要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の組み合わせにより構成したりすることができる。各アンテナポートから伝送された信号は、ＵＥにおける受信器３００ａによりそれ以上分解されることはない。該当のアンテナポートに対応して伝送された参照信号は、ＵＥの観点から見たアンテナポートを定義し、チャネルが一つの物理アンテナからの単一（ｓｉｎｇｌｅ）無線チャネルであるか、あるいは、上記アンテナポートを含む複数の物理アンテナ要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）からの合成（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）チャネルであるかにかかわらず、当該ＵＥが当該アンテナポートに対してチャネル推定できるようにする。すなわち、本発明において、アンテナポートは、該アンテナポート上のシンボルを伝達するチャネルが、この同一アンテナポート上の他のシンボルを伝達するチャネルから導出されるように定義される。多数のアンテナを用いてデータを送受信する多重入出力（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）機能を支援する送受信器は、２個以上のアンテナに連結されることができる。
【００５７】
プロセッサ４００ａ，４００ｂは、通常、ユーザ機器または基地局における各種のモジュールの動作全般を制御する。特に、プロセッサ４００ａ，４００ｂは、本発明を実行するための各種の制御機能、サービス特性及び伝播環境に基づくＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム可変制御機能、遊休モード動作を制御するための電力節約モード機能、ハンドオーバー（Ｈａｎｄｏｖｅｒ）機能、認証及び暗号化機能などを行うことができる。プロセッサ４００ａ，４００ｂは、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などとも呼ばれる。一方、プロセッサ４００ａ，４００ｂは、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、またはこれらの結合により具現することができる。ハードウェアを用いて本発明を具現する場合には、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）またはＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）などを、プロセッサ４００ａ，４００ｂに備えることができる。一方、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明を具現する場合には、本発明の機能または動作を実行するモジュール、手順または関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアを構成すればよく、本発明を実行できるように構成されたファームウェアまたはソフトウェアは、プロセッサ４００ａ，４００ｂ内に備えられてもよく、メモリー２００ａ，２００ｂに格納されてプロセッサ４００ａ，４００ｂにより駆動されてもよい。
【００５８】
送信器１００ａ，１００ｂは、プロセッサ４００ａ，４００ｂ、またはプロセッサに接続したスケジューラでスケジューリングされて外部に伝送される信号及び／またはデータに所定の符号化（ｃｏｄｉｎｇ）及び変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行った後、アンテナ５００ａ，５００ｂに伝達する。例えば、送信器１００ａ，１００ｂは、伝送しようとするデータ列を、逆多重化、チャネル符号化、変調過程などを経てＫ個の信号列に変換する。該Ｋ個の信号列は、送信器内の送信処理器を経て送信アンテナ５００ａ，５００ｂから伝送される。ユーザ機器及び基地局における送信器１００ａ，１００ｂ及び受信器３００ａ，３００ｂは、送信信号及び受信信号を処理する過程に応じて異なる構成にすることができる。
【００５９】
メモリー２００ａ，２００ｂは、プロセッサ４００ａ，４００ｂにおける処理及び制御のためのプログラムを格納することができ、入出力される情報を臨時保存することができる。メモリーは、フラッシュメモリータイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）またはカードタイプのメモリー（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリーなど）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリー、磁気ディスク、光ディスクなどを用いて具現することができる。
【００６０】
図３は、ユーザ機器及び基地局における送信器構造の一例を示す図である。図３を参照して送信器１００ａ，１００ｂの動作についてより具体的に説明すると、下記のとおりである。
【００６１】
ＯＦＤＭＡ送信器１００ａ，１００ｂは、ＭＩＭＯエンコーダ１１０、ＭＩＭＯプリコーダ１２０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）信号発生器、Ｎｔ個の送信アンテナ５００−１，５００−Ｎｔを含む。
【００６２】
ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、伝送しようとするデータ列を、定められたコーディング方式によってエンコーディングして、符号化されたデータ（ｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）を形成し、符号化されたデータを変調して、信号コンステレーション（ｓｉｇｎａｌ ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）上の位置を表現するシンボルに配置する。ＭＩＭＯエンコーダ１１０への入力であるデータ列は、媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）層から伝達されたデータブロックに、チャネル符号化（ｃｈａｎｎｅｌ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）、インタリービング（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）、スクランブリング（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）などのような様々な信号処理を適用して得ることができる。該データ列は、コードワードあるいはレイヤーとも呼ばれ、ＭＡＣ層が提供するデータブロックと等価である。ＭＡＣ層が提供するデータブロックは、伝送ブロックとも呼ばれる。変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）は特に制限されず、ｍ−ＰＳＫ（ｍ−Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）またはｍ−ＱＡＭ（ｍ−Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などを、符号化されたデータの変調に用いることができる。符号化されたデータの変調のために、ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、変調器を独立したモジュールとして備えてもよい。一方、ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、ＭＩＭＯプリコーダ１２０がアンテナ特定シンボルを該当のアンテナの経路に分配できるようにＭＩＭＯプリコーダ１２０への入力シンボルのＭＩＭＯストリームを定義することもできる。ＭＩＭＯストリームは、ＭＩＭＯプリコーダ１２０に入力される情報経路（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐａｔｈ）を意味する。ＭＩＭＯプリコーダ１２０以前の情報経路を仮想アンテナ（ｖｉｒｔｕａｌ ａｎｔｅｎｎａ）またはＭＩＭＯストリームと見なすことができる。シンボルのＭＩＭＯストリームを定義するために、ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、ＭＩＭＯストリームマッパーを独立したモジュールとして備えてもよい。
【００６３】
ＭＩＭＯプリコーダ１２０は、入力シンボルを多重送信アンテナ５００−１，…，５００−Ｎｔに基づくＭＩＭＯ方式で処理してアンテナ特定シンボルを出力し、これらのアンテナ特定シンボルを該当の副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋに分配する。すなわち、ＭＩＭＯストリームのアンテナへのマッピングは、ＭＩＭＯプリコーダ１２０により行われる。ＭＩＭＯプリコーダ１２０は、ＭＩＭＯエンコーダ１１０の出力ｘをＮｔ×Ｍｔのプリコーディング行列ＷにかけてＮｔ×ＭＦの行列ｚとして出力することができる。
【００６４】
副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、アンテナ特定シンボルを適切な副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）に割り当て、ユーザ機器に基づいて多重化する。一方、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、変調されたシンボルをＬＲＵ大きさのセグメントに分けた後、それぞれのセグメントをＬＲＵに割り当てるＬＲＵ割当ブロック（図示せず）を含むことができる。また、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、ＬＲＵをデータバースト（ｄａｔａ ｂｕｒｓｔ）にマッピングするマッピングブロック（図示せず）を含むことができる。データバーストは、物理的周波数領域でＰＲＵに割り当てられる。したがって、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、ＬＲＵとＰＲＵとのマッピング関係によって、変調されたデータを副搬送波にマッピングする機能を果たす。
【００６５】
ＯＦＤＭＡ信号発生器１５０は、アンテナ特定シンボルをＯＦＤＭ方式で変調してＯＦＤＭＡシンボルを出力する。ＯＦＤＭＡ信号発生器１５０は、アンテナ特定シンボルにＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うことができ、ＩＦＦＴの行われた時間ドメインシンボルにはＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）を挿入することができる。ＯＦＤＭＡシンボルは、デジタル−アナログ（ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ａｎａｌｏｇ）変換、周波数アップ変換などを経て各送信アンテナ５００−１，…，５００−Ｎｔから受信装置に送信される。ＯＦＤＭＡ信号発生器１５０は、ＩＦＦＴモジュール及びＣＰ挿入器、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、周波数アップ変換器（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｐｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）などを含むことができる。
【００６６】
ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂは、ＯＦＤＭＡ送信器における動作と逆にして信号を処理される。
【００６７】
すなわち、ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂは、外部からアンテナ５００ａ，５００ｂを介して受信した無線信号に復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）及び復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行って、該当のプロセッサ４００ａ，４００ｂに伝達する。ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂに連結されたアンテナ５００ａ，５００ｂは、Ｎｒ個の多重受信アンテナを含むことができ、受信アンテナから受信した信号のそれぞれは、基底帯域信号に復元された後、多重化及びＭＩＭＯ復調化を経て、送信器１００ａ，１００ｂが伝送しようとした本来のデータ列に復元される。ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂは、受信した信号を基底帯域信号に復元するための信号復元器２１０〜２３０、受信処理された信号を結合して多重化する多重化器２５０、信号列をデータ列に復元するＭＩＭＯデコーダ２６０を含むことができ、信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダは、これらの機能を果たす統合した一つのモジュールにしてもよく、それぞれの独立したモジュールにしてもよい。さらに具体的にいうと、信号復元器は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、該デジタル信号からＣＰを除去するＣＰ除去器２１０、ＣＰの除去された信号にＦＦＴ（ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を適用して周波数ドメインシンボルを出力するＦＦＴモジュール２２０、この周波数ドメインシンボルをアンテナ特定シンボルとして復元する副搬送波デマッパー／等化器２３０を含むことができる。このアンテナ特定シンボルは、多重化器２５０によりＭＩＭＯストリームに復元され、該ＭＩＭＯストリームは、ＭＩＭＯデコーダ２６０により、送信装置が伝送しようとしたデータ列に復元される。
【００６８】
一方、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器は、ＯＦＤＭＡ送信器と比較して、副搬送波マッパー１４０，…，１４０−Ｋの前にＦＦＴモジュール１３０をさらに含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器は、ＩＦＦＴ処理の前にＦＦＴを行って複数のデータを周波数ドメインに拡散させ、送信信号のＰＡＲＲ（ｐｅａｋ−ｔｏ−ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ）をＯＦＤＭＡ方式に比べて大幅に減らすことができる。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信器は、ＯＦＤＭＡ受信器と比較して、副搬送波デマッパー２３０の次にＩＦＦＴモジュール２４０をさらに含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信器は、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器における動作と逆にして信号を処理する。
【００６９】
送信装置と受信装置の各プロセッサ４００ａ，４００ｂは、該当の送信器１００ａ，１００ｂに連結されて前述の構成要素の動作を制御する。参考として、図２及び図３では、ＭＩＭＯエンコーダ１１０、ＭＩＭＯプリコーダ１２０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０が、送信器１００ａ，１００ｂに含まれるとして説明したが、送信装置のプロセッサ４００ａ，４００ｂが、エンコーダ１１０、プリコーダ１２０、ＦＦＴモジュール１３０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０を含むように構成してもよい。同様に、図２及び図３では、信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダが受信器３００ａ，３００ｂに含まれるとして説明したが、受信装置のプロセッサ４００ａ，４００ｂが、信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダを含むように構成してもよい。以下では、説明の便宜のために、エンコーダ１１０、プリコーダ１２０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０が、それらの動作を制御するプロセッサ４００ａ，４００ｂと分離された送信器１００ａ，１００ｂに含まれ、信号復元器、多重化器、チャネル復調化器がそれらの動作を制御するプロセッサ４００ａ，４００ｂとは分離された受信器３００ａ，３００ｂに含まれているとして説明する。しかし、エンコーダ１１０、プリコーダ１２０、ＦＦＴモジュール１３０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０がプロセッサ４００ａ，４００ｂに含まれた場合及び信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダがプロセッサ４００ａ，４００ｂに含まれた場合にも、本発明の実施例を同一に適用することができる。
【００７０】
図４は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍの無線フレーム構造の一例を示す図である。無線フレーム構造は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）、Ｈ−ＦＤＤ（Ｈａｌｆ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）などに適用することができる。
【００７１】
図４を参照すると、無線フレーム構造は、５ＭＨｚ、８．７５ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚ帯域幅を支援する２０ｍｓのスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ０〜ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ３）を含むことができる。スーパーフレームは、同一の大きさを持つ４個の５ｍｓフレーム（Ｆ０〜Ｆ３）を含むことができる。
【００７２】
１個のフレームは、所定個数のサブフレームを含むことができる。例えば、５／１０／２０ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、１個のフレームは８個のサブフレーム（ＳＦ０〜ＳＦ７）を含むことができ、８．７５ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、７個（ＳＦ０〜ＳＦ６）のサブフレームを含むことができ、７ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、６個（ＳＦ０〜ＳＦ５）のサブフレームを含むことができる。サブフレームは、ダウンリンクまたはアップリンク伝送に割り当てられる。フレームは、デュプレックス（ｄｕｐｌｅｘ）モードによって別々に構成されてよい。例えば、ＦＤＤモードにおいて、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は周波数によって区別されるので、フレームはダウンリンクサブフレームまたはアップリンクサブフレームのいずれか一つのみを含む。ＦＤＤモードにおいて、例えば、５／１０／２０ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、各フレーム内の８個のサブフレームには０〜７の番号が与えられる。ＦＤＤモードでは、毎フレームの末尾に休止時間（ｉｄｌｅ ｔｉｍｅ）が存在することができる。一方、ＴＤＤモードにおいてダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は時間によって区別されるので、フレーム内のサブフレームは、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとに分類される。ダウンリンクからアップリンクに変更される間にはＴＴＧ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ）と呼ばれる休止時間が存在し、アップリンクからダウンリンクに変更される間にはＲＴＧ（Ｒｅｃｅｉｖｅ／ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ）と呼ばれる休止時間が存在する。ＴＤＤモードにおいて、例えば、５／１０／２０ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、各フレーム内の８個のサブフレームのうち、ｎ個のダウンリンクサブフレームは、０〜ｎ−１がインデクシングされ、（８−ｎ）個のアップリンクサブフレームは、０〜（８−ｎ）−１がインデクシングされる。
【００７３】
サブフレームは伝送時間間隔（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＴＴＩ）の単位である。すなわち、１個のＴＴＩは、１つ以上のサブフレームと定義される。一般に、基本ＴＴＩは、１つのサブフレームに設定される。ＴＴＩは、物理層で符号化されたパケットを、無線インターフェースを通じて伝送する時間間隔を意味する。したがって、一つのサブフレームまたは複数の隣接したサブフレームを、データパケットを伝送する時に用いることができる。
【００７４】
サブフレームは、時間ドメインにおいて複数のＯＦＤＭＡシンボルを含み、周波数ドメインにおいて複数の副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含む。ＯＦＤＭＡシンボルは、多重接続方式によって、ＯＦＤＭＡシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなどと呼ばれる。サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数は、チャネル帯域幅、ＣＰの長さによって様々に変更可能である。サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数によってサブフレームのタイプ（ｔｙｐｅ）を定義することができる。例えば、タイプ−１サブフレームは６ ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−２サブフレームは７ ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−３サブフレームは５ ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−４サブフレームは９ ＯＦＤＭＡシンボルを含むものと定義することができる。一つのフレームは、同一タイプのサブフレームのみを含んでもよく、互いに異なるタイプのサブフレームを含んでもよい。本発明の実施例の説明では、説明の便宜のために、一つのサブフレームが６ ＯＦＤＭＡシンボルで構成されるタイプ−１サブフレームを取り上げるが、以下の本発明の実施例は、それ以外のタイプのサブフレームにも同一の方式で適用することができる。
【００７５】
周波数ドメインにおいてＯＦＤＭＡシンボルは複数の副搬送波を含み、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）の大きさによって副搬送波の個数が決定される。副搬送波の類型は、データ伝送のためのデータ副搬送波、チャネル測定のためのパイロット副搬送波、ガードバンド（ｇｕａｒｄ ｂａｎｄ）及びＤＣ成分のためのヌル副搬送波に分類することができる。ＯＦＤＭＡシンボルを特徴づけるパラメータは、ＢＷ、Ｎｕｓｅｄ、ｎ、Ｇなどである。ＢＷは、名目上のチャネル帯域幅（ｎｏｍｉｎａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）である。Ｎｕｓｅｄは、信号伝送に使われる副搬送波の個数である。ｎは、サンプリング因子で、ＢＷ及びＮｕｓｅｄと共に、副搬送波スペーシング（ｓｐａｃｉｎｇ）及び有効シンボル時間（ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｅ）を決定する。Ｇは、有効シンボル時間（ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｅ）に対するＣＰの比率である。
【００７６】
周波数ドメインにおいてリソースは所定個数の副搬送波単位に束ねられてよい。１サブフレーム内の所定個数の副搬送波からなるグループを、リソースユニット（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＲＵ）という。リソースユニットは、リソース割当のための基本単位であり、論理周波数ドメインにおけるリソース割当の基本単位を論理リソースユニット（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＬＲＵ）といい、物理周波数ドメインにおけるリソース割当の基本単位を物理リソースユニット（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＰＲＵ）という。論理リソースユニットは、周波数パーミュテーションを通じて物理リソースユニットとマッピングされる。パーミュテーションとは、所定単位の物理リソースを論理リソースにマッピングする過程のことをいう。
【００７７】
サブフレームは、周波数ドメインにおいて複数のＰＲＵを含む。ＰＲＵは、時間ドメインにおいて複数の連続したＯＦＤＭＡシンボル、周波数ドメインにおいて複数の連続した副搬送波で構成される。例えば、ＰＲＵにおけるＯＦＤＭＡシンボルの数は、サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数と同一でよい。したがって、ＰＲＵにおけるＯＦＤＭＡシンボルの数Ｎｓｙｍは、サブフレームのタイプによって決定することができる。一方、ＰＲＵにおける副搬送波の数は１８個でよい。この場合、タイプ−１サブフレームのＰＲＵは、６個のＯＦＤＭＡシンボル×１８個の副搬送波で構成されることができる。ＰＲＵは、リソース割当方式によって分散リソースユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＤＲＵ）または連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）と呼ぶことができる。アップリンクＤＲＵの基本パーミュテーション単位は、６個の副搬送波とＮｓｙｍ個のシンボルとで構成されたタイルである。ダウンリンクＤＲＵの基本パーミュテーション単位は、２個の副搬送波と１個のシンボルとで構成されたトーン・ペア（ｔｏｎｅ−ｐａｉｒ）であり、タイプ−１サブフレームの場合、１個のＰＲＵは１０８個のトーンを含む。トーンは、リソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）とも呼ばれる。連続論理リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＬＲＵ）は、ＣＲＵの直接（ｄｉｒｅｃｔ）マッピングから得られる。２タイプのＣＬＲＵ（サブバンドＬＲＵ及びミニバンドＬＲＵ）が、２タイプのＣＲＵ（サブバンドベースＣＲＵ及びミニバンドベースＣＲＵ）によりそれぞれ支援される。
【００７８】
周波数帯域は、所定個数のリソースユニットからなるサブバンド及び／またはミニバンド単位に分割可能である。サブバンドは、Ｎ１（例えば、４）個の隣接したＰＲＵを含み、ミニバンドはＮ２（例えば、１）個の隣接したＰＲＵを含む。
【００７９】
各スーパーフレームは、スーパーフレームヘッダー（ＳｕｐｅｒＦｒａｍｅ Ｈｅａｄｅｒ、ＳＦＨ）から始まる。すなわち、スーパーフレームヘッダーは、スーパーフレームにおける最初サブフレームの最後の５個ＯＦＤＭシンボルを使用することができる。最後の５個のＯＦＤＭシンボルは、最初サブフレームにおいてタイプ−３サブフレームを形成することができる。ＳＦＨは、ユーザ機器が知っていなければならない重要なシステム情報をブロードキャストするための制御チャネルを含む。ＳＦＨは、必須システムパラメータ（ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）及びシステム構成情報（ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を運ぶ。ＳＦＨは、その周期や重要性によって、Ｐ−ＳＦＨ（ｐｒｉｍａｒｙ−ＳＦＨ）とＳ−ＳＦＨ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ−ＳＦＨ）とに区別して伝送される。Ｐ−ＳＦＨは、毎スーパーフレームごとに伝送される。Ｓ−ＳＦＨは、３つのサブパケット（Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１、ＳＵＥＳＦＨ ＳＰ２、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３）に区別して伝送される。Ｓ−ＳＦＨのサブパケット（以下、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ）は周期的に伝送される。各サブパケットは異なる伝送周期を有することができる。
【００８０】
一つのスーパーフレームにおいて最大４個のダウンリンク同期信号（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）が伝送される。ダウンリンク同期信号は、ダウンリンク同期化に用いられる。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍを取り上げると、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムにおいて、ダウンリンク同期信号は、ＰＡ−プリアンブル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ）で構成された主同期信号、及びＳＡ−プリアンブル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ）で構成された副同期信号を含む。ＦＤＤモード及びＴＤＤモードにおいて、ＰＡ−プリアンブル及びＳＡ−プリアンブル、ＤＬ ＬＢＳ位置ビーコン（ＤＬ ＬＢＳ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｂｅａｃｏｎ）のそれぞれは、各フレームの最初のシンボルに位置する。ＰＡ−プリアンブルは、システム帯域幅及び搬送波構成情報を運び、よって、ユーザ機器は、ＰＡ−プリアンブルからシステム帯域幅及び搬送波構成情報を獲得することができる。ＳＡ−プリアンブルは、基地局のセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を運ぶ。ＳＡ−プリアンブルは、一つのスーパーフレームにおいて１番目及び３番目のフレームにおける最初のシンボルでそれぞれ１回ずつ２回伝送される。ユーザ機器は、一つのスーパーフレームにおいて２回伝送されたＳＡ−プリアンブルを用いて、該当の基地局のセル識別子を探知したり、ハンドオーバー時におけるセルスキャニングを行うことができる。さらにいうと、ＰＡ−プリアンブルはスーパーフレームにおける２番目のフレーム（Ｆ１）の最初のシンボルに、ＳＡ−プリアンブルは当該スーパーフレームにおける残りの２フレーム（Ｆ０及びＦ２）の各最初のシンボルに位置する。該スーパーフレームがＤＬ ＬＢＳのための位置測定用スーパーフレームである場合、ＤＬ ＬＢＳ位置ビーコンが該スーパーフレームの最後のフレーム（Ｆ３）で伝送され、それ以外にはデータ信号が該スーパーフレームの最後のフレーム（Ｆ３）で伝送される。
【００８１】
一方、アップリンク同期化のためのレンジング信号がアップリンクサブフレームでＵＬレンジングチャネル（ｒａｎｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＣＨ）を通じて伝送されてもよい。ＵＬ ＲＣＨは、非同期した（ｎｏｎ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）ユーザ機器のための非同期ＲＣＨ（ｎｏｎ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ＲＣＨ、ＮＳ−ＲＣＨ）と、同期したユーザ機器のための同期ＲＣＨ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ＲＣＨ、Ｓ−ＲＣＨ）とに区別することができる。Ｓ−ＲＣＨは、周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）レンジングに用いられ、ＮＳ−ＲＣＨは、初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）レンジング及びハンドオーバー（ｈａｎｄｏｖｅｒ）レンジングに用いられる。周期的レンジングは、ユーザ機器が周期的にアップリンク同期をアップデートするための動作及び手順を意味し、初期接続レンジングは、ユーザ機器が無線通信システムに初期接続する場合にアップリンク時間及び周波数同期を合わせるための動作及び手順を意味し、ハンドオーバーレンジングは、ユーザ機器が現在接続している基地局から他の基地局へと接続を変更する場合に、他の基地局に対して初期同期を合わせるための動作及び手順を意味する。
【００８２】
レンジングとは、ユーザ機器の伝送が基地局と整列（ａｌｉｇｎ）されて適切な受信強度で受信されることを可能にするために、正確なタイミングオフセット、周波数オフセット及び電力調整を獲得する過程のことをいう。ダウンリンク同期化後に、ユーザ機器は、基地局との初期レンジングを行う。初期レンジングが成功的に完了すると、ユーザ機器は基地局にアップリンク同期化される。
【００８３】
上述した構造は例示にすぎない。したがって、スーパーフレームの長さ、スーパーフレームに含まれるフレームの数、フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数、ＯＦＤＭＡシンボルのパラメータなどは、様々に変更可能である。例えば、フレームに含まれるサブフレームの数は、チャネル帯域幅（ｃｈａｎｎｅｌ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）の長さによって様々に変更可能である。
【００８４】
図５には、部分周波数再使用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ、ＦＦＲ）のための周波数パーティションを例示する。特に、図５は、再使用−３シナリオによるＦＦＲ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ）の概念を例示する。
【００８５】
周波数ドメインにおいて、ＰＲＵは、少なくとも一つの周波数パーティション（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ、ＦＰ）に割り当てられてよい。周波数パーティションは、ＦＦＲなどの目的のために用いられることができる。ＦＦＲ手法によれば、それぞれ異なる周波数再使用因子（ｆａｃｔｏｒ）が、互いに異なる周波数パーティションにわたって適用されることが可能である。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムによれば、システム帯域幅は、論理周波数ドメインにおいて最大４個（ＦＰ０、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３）に分けられてよい。図５を参照すると、再使用−３シナリオの場合、システム帯域幅は、論理周波数ドメインにおいて４個の周波数パーティション（ＦＰ０、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３）に分けられることができ、これらのうち、ＦＰ０を再使用−１パーティションとし、残り３個の周波数パーティション（ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３）を再使用−３パーティションとする。ここで、特定パーティションは、実際に周波数リソースが割り当てられないことがあり、初めから構成及び使用されないこともある。周波数パーティションは、図５に示すように、異なる電力レベルを有することができる。再使用−３パーティションのうち、他の再使用−３パーティションに比べてより高い電力レベルを有する再使用−３パーティションを、電力増強された再使用−３パーティションという。図５を参照すると、ＦＦＲパターン１、ＦＦＲパターン２、ＦＦＲパターン３において電力増強された再使用−３パーティションはそれぞれ、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３である。これらの互いに異なるＦＦＲパターンが、隣接したセル間に別々に使用され、各セル内の電力増強された再使用−３パーティションにおける他のセルからの干渉を最小化することができる。
【００８６】
各周波数パーティションは一つ以上のＰＲＵを含む。各周波数パーティションには、分散的リソース割当（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）及び／または連続的リソース割当（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）が適用されてよい。論理リソースユニット（ＬＲＵ）は、分散的リソース割当及び連続的リソース割当のための基本論理単位である。ＬＤＲＵ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）は、周波数帯域内に分散された複数の副搬送波を含む。ＬＤＲＵの大きさは、ＰＲＵの大きさと同一である。ＬＤＲＵは、分散ＬＲＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＬＲＵ；ＤＬＲＵ）とも呼ばれる。ＬＣＲＵ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）は、連続した副搬送波を含む。ＬＣＲＵの大きさはＰＲＵの大きさと同一である。ＬＣＲＵは、連続ＬＲＵ（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ ＬＲＵ；ＣＬＲＵ）とも呼ばれる。
【００８７】
周波数パーティションの個数及び各周波数パーティションの大きさを含むＵＬ ＦＦＲ構成が、ＳＦＨを介してブロードキャストされてよい。例えば、アップリンクに関する周波数パーティション構成情報が、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ２を通じて、ＦＦＴの大きさによってＵＦＰＣ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）フィールドの形態で伝送されてよい。表１、表２、表３には、２０４８ＦＦＴ、１０２４ＦＦＴ、５１２ＦＦＴに対する周波数区画化（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）及びＵＦＰＣのマッピングをそれぞれ例示する。
【００８８】
【表１】
【００８９】
【表２】
【００９０】
【表３】
表１乃至表３で、ＦＰ０は、再使用−１パーティションであり、ＦＰ１、ＦＰ２及びＦＰ３は、再使用−３パーティションである。ＦＰＣＴ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｃｏｕｎｔ）は、周波数パーティションの個数を定義し、ＦＰＳｉ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｓｉｚｅ ｉ）は、ｉ番目の周波数パーティションに割り当てられたＰＲＵの個数を定義する。ＮＰＲＵは、該当のシステム帯域幅で支援されるＰＲＵの総個数を表す。ＮＰＲＵは、ＦＦＴの大きさとシステム帯域幅の大きさによって変わる。ＦＰｉ、ＦＰＣＴ及びＦＰＳｉは、表１乃至表３に表示したとおり、ＵＦＰＣから決定される。
【００９１】
表１乃至表３で、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３において０は該当の周波数パーティションが使用されないことを意味する。例えば、表１を参照すると、ＤＦＰＣが１であれば、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３＝０：１：１：１であるから、再使用−１パーティションであるＦＰ０が使用されないことを意味する。
【００９２】
図６は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムにおいてダウンリンクサブフレーム構造の例を示す図である。特に、図６は、ＵＬサーフフレームにおいてデータチャネルとＵＬ制御チャネルの割当を例示する。
【００９３】
図６を参照すると、ＵＬ周波数パーティションにおけるＤＬＲＵを、データ領域、帯域幅要請領域、及びフィードバック領域に分けることがことができる。フィードバック領域は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫ）及び高速（ｆａｓｔ）フィードバックに使用可能なフィードバックチャネルで構成され、帯域幅要請領域は、帯域幅要請に使用可能な帯域幅要請チャネルで構成される。データ領域は、データ伝送に使用される。レンジングチャネル（Ｒａｎｇｉｎｇ ＣＨａｎｎｅｌ）を除くＵＬ制御チャネルは、最初の分散ＬＲＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＬＲＵ、ＤＬＲＵ）から始めて、ＵＬ ＨＡＲＱフィードバックチャネル（ＨＦＢＣＨ）、ＵＬ高速フィードバックチャネル（ＦＦＢＣＨ）、ＵＬ帯域幅要請（ＢＷＲＥＱ）チャネル、ＵＬデータチャネルの順に、周波数パーティション内のＤＬＲＵに割り当てられる。
【００９４】
ＤＬＲＵは、周波数区画化（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）以降に使用される概念である。したがって、各周波数パーティションごとに最初のＤＬＲＵが存在する。また、ＵＬサブフレームにおいてＦＦＲが使用されると、ＵＬ制御チャネルは、再使用−１パーティションまたは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられる。したがって、ＵＬ制御チャネルが含まれる周波数パーティションに関する情報が必要とされる。ＢＳは、ＵＬ制御チャネルが位置する周波数パーティションを、ＳＦＨを通じてＵＥに指示することができる。例えば、ＵＬ制御チャネルが位置する周波数パーティション情報をＳ−ＳＦＨ ＳＰ１によって下記のように指示することができる。
【００９５】
【表４】
表４を参照すると、例えば、ＢＳは、ＵＬ制御チャネル用の周波数パーティション位置（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＵＬ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ）フィールドが０ｂ０あるいは０ｂ１に設定されたＳ−ＳＦＨ ＳＰ１をブロードキャストすることができる。Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１を受信したＵＥは、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１における上記フィールドが０ｂ０に設定された場合、ＵＬ制御チャネルを再使用−１パーティションに割り当て、当該ＢＳに伝送する。Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１における上記フィールドが０ｂ１に設定された場合、ＵＥは、自身のＵＬ制御チャネルを、電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、当該ＢＳに伝送する。
【００９６】
図７には、隣接するセルが複数の周波数パーティションを使用する例を示す。
【００９７】
複数の周波数パーティションが特定の目的のために設計される。一般に、電力増強された再使用−３パーティションは、ＵＥが、電力増強されていない再使用−３パーティション（ｎｏｎ−ｐｏｗｅｒ ｂｏｏｓｔｅｄ ｒｅｕｓｅ−３ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）におけるよりも高い伝送電力でアップリンク信号を伝送できるようにするために設計される。ＢＳは、セルの境界部に位置しているＵＥのように、高い伝播損失（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）あるいは悪いチャネル状態を経験するＵＥが、電力増強された再使用−３パーティションを用いることで、より高い伝送電力でアップリンク信号を伝送できるようにする。隣接するセル同士は、このような電力増強された再使用−３パーティションによる隣接セルへの干渉を最小化するために、図７に示すように、互いに異なる周波数パーティションを、電力増強された再使用−３パーティションとして用いることができる。
【００９８】
図８及び図９は、本発明の実施例で使用されうるレンジングチャネルの構造を時間ドメインにおいて示すものである。特に、図８は、非同期したＵＥ用レンジングチャネルの構造を例示しており、図９は、同期したＵＥ用レンジングチャネルの構造を例示している。
【００９９】
図８を参照すると、ＮＳ−ＲＣＨは、初期ネットワーク進入（ｅｎｔｒｙ）及び提携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）とハンドオーバーの間にターゲット基地局に対するレンジングのために使われる。物理的に、ＮＳ−ＲＣＨは、時間ドメインにおいて、ＴＲＰの長さを有するレンジングプリアンブル（Ｒａｎｇｉｎｇ Ｐｒｅａｍｂｌｅ、ＲＰ）及びＴＲＣＰの長さを有するレンジングＣＰ（Ｒａｎｇｉｎｇ Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ、ＲＣＰ）で構成される。ＴＲＰは、レンジング副搬送波間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）△ｆＲＰと相互依存する。ＲＣＰは、ＲＰの後端部を複写したもので、ＮＳ−ＲＣＨはＲＣＰとＲＰ間の位相が連続するように構成される。一つのＮＳ−ＲＣＨは、１サブバンドに該当するローカライズされた帯域を占有する。このＮＳ−ＲＣＨは、フォーマット０またはフォーマット１とすることができる。図８（ａ）を参照すると、フォーマット０のＮＳ−ＲＣＨは、１個のＵＬサブフレームで構成され、図８（ｂ）を参照すると、フォーマット１のＮＳ−ＲＣＨは、３個のＵＬサブフレームにわたって構成される。ＮＳ−ＲＣＨの伝送開始時点は、ダウンリンク同期化されたＵＥにおける該当のＵＬサブフレーム開始時点に合わせて整列される。
【０１００】
図９を参照すると、Ｓ−ＲＣＨは周期的レンジングに使用される。ターゲット基地局に既に同期化されたＵＥは、周期的レンジング信号を伝送することが許容される。物理的に、Ｓ−ＲＣＨは、１サブフレーム内の最初ＯＦＤＭＡシンボルから始めて、７２個の副搬送波×６個のＯＦＤＭＡシンボルを占有することができる。すなわち、１つのＳ−ＲＣＨは、１サブバンドに該当するローカライズされた帯域を占有する。このＳ−ＲＣＨには２つの反復信号波形が存在し、基本単位である各信号波形は、レンジングプリアンブルコードによって７２個の副搬送波×３個のＯＦＤＭＡシンボルにわたって生成される。図９で、Ｔｂは、有用シンボル時間（ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｅ）であり、Ｔｇは、ＣＰ時間を意味する。Ｔｂは、１／△ｆと定義され、Ｔｇは、Ｇ・Ｔｂと定義される。ここで、Ｇは、有用シンボル時間に対するＣＰ時間の比で、１／４及び１／８、１／１６などがＧ値に用いられてよい。
【０１０１】
ＵＥは、基地局からのブロードキャストシグナリングによってＮＳ−ＲＣＨまたはＳ−ＲＣＨの時間位置がわかる。ＮＳ−ＲＣＨまたはＳ−ＲＣＨは、一つ以上のフレーム／スーパーフレーム周期に割り当てられ、各割当周期ごとに特定サブフレームオフセットだけシフトされたサブフレーム位置に割り当てられることができる。
【０１０２】
一方、ＮＳ−ＲＣＨまたはＳ−ＲＣＨの周波数位置は、別のシグナリングなくセル−特定的に決定される。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式１及び数学式２のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）及び割り当てられたサブバンドの個数ＹＳＢによって決定される。
【０１０３】
【数１】
数学式１で、ＩＳＢは、ＹＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＹＳＢ−１）を表す。
【０１０４】
【数２】
数学式２で、ＩＳＢ，ｓは、ＹＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＹＳＢ−１）を表す。
【０１０５】
全ての周波数パーティションにわたるサブバンドの総個数ＹＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１０６】
【数３】
数学式３で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。Ｎ１は、１サブバンドを構成するＰＲＵの個数を表す。Ｎ１は４にすることができる。
【０１０７】
図６で説明したとおり、ＲＣＨを除く他のＵＬ制御チャネルが割り当てられうる周波数位置は、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに限定される。これに対し、数学式１及び数学式２によれば、ＮＳ−ＲＣＨ及びＳ−ＲＣＨの周波数位置は、全てのパーティションにわたって割り当てられることとなる。
【０１０８】
ＲＣＨは、競合ベースのチャネル（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）であるから、通常、ＲＣＨの伝送電力を正確に制御することは困難である。また、ＲＣＨ伝送が再び試みられる時、該ＲＣＨの伝送電力がランピング（ｒａｍｐｉｎｇ）するため、ＲＣＨが高い電力で伝送される場合がある。このような特性を有するＲＣＨが、非−電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられると、該ＲＣＨが隣接セルの電力増強された再使用−３パーティションに大きい干渉を与えることがある。したがって、ＲＣＨの周波数位置も、他のＵＬ制御チャネルと同様に、周波数パーティションを考慮して決定しなければならない。
【０１０９】
ＲＣＨが数学式１または数学式２によって割り当てられる場合における問題点を解決するために、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティションに割り当てる方案を考慮することができる。しかし、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルと同じ周波数パーティションに割り当てると、該周波数パーティションに過負荷がかかる。ＦＦＲにより複数のＦＰが使用される場合、高速フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどのＵＬ制御チャネルは、ＳＦＨにより指示される特定ＦＰにのみ割り当てられる。したがって、各ＦＰの容量は制約的であるから、特定ＦＰに多数のＵＬ制御チャネルを割り当てるには制約がある。換言すれば、特定ＦＰにＵＬ制御チャネルを割り当てることができるユーザ機器の個数が制約されることがある。このような制約は、ＲＣＨを、ＵＬ制御チャネルが割り当てられるＦＰに共に割り当てる場合に一層深刻になる。１個のＲＣＨは１個のサブバンドを占有するので、ＮＳ−ＲＣＨとＳ−ＲＣＨの伝送のためには２個のサブバンドが必要である。したがって、ＳＦＨにより指示された特定ＦＰに、他のＵＬ制御チャネルと共にＲＣＨが割り当てられると、該特定ＦＰにおいて他のＵＬ制御チャネルが使用可能な周波数リソースが、ＲＣＨのために使用されるリソース分だけ減ってしまう。特定ＦＰのリソースが、ＲＣＨと他のＵＬ制御チャネルが同時に使用するできる程度に多いとしても、ＲＣＨ及びＵＬ制御チャネルが割り当てられてから残ったリソースが減るので、データ通信のためのリソースが減るという問題点も発生する。この場合、チャネル状態がよくないセル境界部におけるＵＥが、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションを通じて制御情報をＢＳに效果的に伝送するとしても、該当のＦＰにデータ通信のために必要なリソースが充分でないから、実質的な通信処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が減少することがある。
【０１１０】
そこで、以下では、上記の問題点を解決しながら、ＲＣＨを效率的に伝送できるように、ＲＣＨの伝送に使われる周波数リソースを選択する実施例を提示する。
【０１１１】
＜第１実施例：重複した周波数パーティション使用＞
本発明の第１実施例は、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティションに限って割り当てるのではなく、再使用−１パーティションと電力−増強された再使用−３パーティションの全体にわたって割り当てる。
【０１１２】
図１０は、本発明の第１実施例によるＲＣＨ割当を例示する。特に、図１０（ａ）は、ＲＣＨではなく他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、電力増強された再使用−３パーティションであると指示された場合であり、図１０（ｂ）は、ＲＣＨではなく他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、再使用−１パーティションであると指示された場合である。他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションは、ＳＦＨを通じてＢＳにより指示されうるということは、上述したとおりである。
【０１１３】
他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションが再使用−１パーティションなのか、電力増強された再使用−３パーティションなのかによらず、所定セルに位置しているＵＥは、該当のＲＣＨを、再使用−１パーティションと所定セルのための電力増強された再使用−３パーティションに割り当てる。数学式１及び数学式２を参照すると、数学式１及び数学式２では全ての周波数パーティションにわたって割り当てられたサブバンドの総個数ＹＳＢを用いて、ＲＣＨのための周波数リソースが決定される。すなわち、数学式１及び数学式２によれば、ＲＣＨの周波数リソースがＹＳＢ個のサブバンドからセル−特定的に選択される。しかし、本発明の第１実施例は、ＲＣＨの周波数リソースを再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションに含まれた周波数リソースの中から決定する。
【０１１４】
例えば、下記の式によって、ＲＣＨの周波数リソースを別のシグナリングなくセル−特定的に決定することができる。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式４及び数学式５のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）と、再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢによって決定される。
【０１１５】
【数４】
数学式４で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１１６】
【数５】
数学式５で、ＩＳＢ，ｓは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１１７】
再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１１８】
【数６】
数学式６で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。
【０１１９】
本発明の第１実施例によって構成されたＵＥは、ＮＳ−ＲＣＨを、数学式４によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。本発明の第１実施例によって構成されたＵＥは、Ｓ−ＲＣＨを、数学式５によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。このＵＥは、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルは、再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションのうち、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１により指示される周波数パーティションに割り当てる。したがって、本発明の第１実施例によれば、他のＵＬ制御チャネルとＲＣＨは同じ周波数パーティションに割り当てられることもあり、互いに異なる周波数パーティションに割り当てられることもある。ただし、非−電力増強された周波数パーティションには制御チャネルが割り当てられない。
【０１２０】
＜第２実施例：他のＵＬ制御チャネルとは異なる周波数パーティションの使用＞
本発明の第２実施例は、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティション以外の他の周波数パーティションに割り当てる。例えば、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルが、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１により指示される再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうちのいずれか一つに割り当てられると、ＲＣＨは、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、他のＵＬチャネルが割り当てられていない別のパーティションに割り当てられる。
【０１２１】
例えば、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルが、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１により指示される再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうちのいずれか一つに割り当てられると、ＲＣＨは、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、他のＵＬチャネルが割り当てられていない別のパーティションに割り当てられる。
【０１２２】
図１１は、本発明の第２実施例によるＲＣＨ割当を例示する。特に、図１１（ａ）は、ＲＣＨ以外の他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、電力増強された再使用−３パーティションであると指示された場合であり、図１１（ｂ）は、ＲＣＨ以外の他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、再使用−１パーティションであると指示された場合である。
【０１２３】
図１１（ａ）を参照すると、他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションが電力増強された再使用−３パーティションであると、所定セルに位置しているＵＥは、該当のＲＣＨを再使用−１パーティションに割り当てる。図１１（ｂ）を参照すると、他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションが再使用−１パーティションであると、該ＵＥは、該当のＲＣＨを所定セルの電力増強された再使用−３パーティションに割り当てる。換言すれば、ＵＬ制御チャネル用の周波数パーティション位置フィールドが０ｂ０に設定されたＳ−ＳＦＨ ＳＰ１を受信したＵＥは、他のＵＬ制御チャネルは再使用−１パーティションに割り当てて伝送し、ＲＣＨは、電力増強された再使用−３パーティションに割り当てて伝送する。一方、ＵＬ制御チャネル用の周波数パーティション位置フィールドが０ｂ１に設定されたＳ−ＳＦＨ ＳＰ１を受信したＵＥは、他のＵＬ制御チャネルは、電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、ＲＣＨは再使用−１パーティションに割り当てて伝送する。
【０１２４】
ただし、表１乃至表３のＵＬ周波数パーティション構成によると、再使用−１パーティションまたは電力増強された再使用−３パーティションのいずれかは構成されなくてもよい。この場合、ＵＥは、ＵＬ制御チャネル用に指示された周波数パーティションと同じ周波数パーティションにＲＣＨを割り当てることができる。
【０１２５】
例えば、下記の数学式によって、ＲＣＨの周波数リソースを、別途のシグナリングなくセル−特定的に決定することができる。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式７及び数学式８のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）と、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢによって決定される。
【０１２６】
【数７】
数学式７で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１２７】
【数８】
数学式８で、ＩＳＢ，ｓは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１２８】
再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１２９】
【数９】
数学式９で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。数学式９で、ＦＰｉは、再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＢＳが他のＵＬ制御チャネル用に指示しなかったパーティションを意味する。他の制御チャネルのための周波数パーティションは、例えば、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１におけるＵＬ制御チャネル用の周波数パーティションフィールドを通じてＢＳからＵＥにシグナリングされてよい。
【０１３０】
本発明の第２実施例によって構成されたＵＥは、ＮＳ−ＲＣＨを、数学式７によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＵＬ制御チャネル用に指示されていないパーティションのサブバンドの一つに割り当てることができる。本発明の第２実施例によって構成されたＵＥは、Ｓ−ＲＣＨを、数学式８によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＵＬ制御チャネル用に指示されていないパーティションのサブバンドの一つに割り当てることができる。このＵＥは、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルは、ＵＬ制御チャネル用に指示されたパーティションに割り当てる。したがって、本発明の第２実施例によれば、再使用−１パーティション及び／または再使用−２パーティションが存在しない場合を除いては、他のＵＬ制御チャネル及びＲＣＨは同一の周波数パーティションに割り当てられない。
【０１３１】
＜第３実施例：既に定義された優先順位に従って周波数パーティションを使用＞
本発明の第３実施例は、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティションにかかわらず、多い周波数リソースを有するパーティションにＲＣＨを割り当てる。本発明の第３実施例によれば、特定周波数パーティションに制御チャネルが集中して割り当てられる場合に生じうるリソース不足を防止することができる。表１、表２、表３からわかるように、大部分の場合において、ＦＰ０、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３のうち、ＦＰ０が最も多いリソースを使用する。ＦＰ０は、通常、再使用−１パーティションである。したがって、本発明の第３実施例は、ＲＣＨを、最も多いリソースを有するＦＰ０に優先して割り当てることができる。
【０１３２】
ただし、表１、表２、表３からわかるように、周波数パーティション構成によって、ＦＰ０あるいは再使用−１パーティションが存在しない場合がありうる。このような場合については、いずれの周波数パーティションにＲＣＨが割り当てられるかがあらかじめ定められてよい。例えば、ＦＰ０が存在しない場合、ＲＣＨは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられるとあらかじめ定めることができる。他の例として、ＦＰ０あるいは再使用−１パーティションが存在しない場合、ＲＣＨは最小のインデックス（あるいは、最大のインデックス）のパーティションに割り当てられるとあらかじめ定めることもできる。
【０１３３】
図１２は、本発明の第３実施例によるＲＣＨ割当を例示する。特に、図１２（ａ）は、再使用−１パーティションが構成され、再使用−１パーティションがＵＬ制御チャネル用の周波数パーティションである場合におけるＲＣＨ割当を例示するものであり、図１２（ｂ）は、再使用−１パーティションが構成され、電力増強された再使用−３パーティションがＵＬ制御チャネル用の周波数パーティションである場合におけるＲＣＨ割当を例示するものであり、図１２（ｃ）は、再使用−１パーティションが構成されていない場合におけるＲＣＨ割当を例示するものである。
【０１３４】
図１２（ａ）を参照すると、ＵＥは、ＲＣＨを再使用−１パーティションに割り当て、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの一般的なＵＬ制御チャネルは、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＢＳにより指示された再使用−１パーティションに割り当てることができる。この場合、ＵＥの他の制御チャネルとＲＣＨが共に再使用−１パーティションに割り当てられてＢＳに伝送される。
【０１３５】
図１２（ｂ）を参照すると、ＵＥは、ＲＣＨを再使用−１パーティションに割り当て、他のＵＬ制御チャネルは、ＢＳによりＵＬ制御チャネル用に指示された電力増強された再使用−３パーティションに割り当てることができる。この場合、ＵＥのＲＣＨは、他の制御チャネルとは異なる周波数パーティションに割り当てられてＢＳに伝送される。
【０１３６】
図１２（ｃ）を参照すると、再使用−１パーティションが存在しない場合、ＵＥは、あらかじめ定められた規則に従って、例えば、ＲＣＨを電力増強された再使用−３パーティションに割り当てることができる。
【０１３７】
ＵＥは、ＢＳが伝送したアップリンク周波数パーティション構成情報、例えば、ＵＦＰＣに基づいて再使用−１パーティション（あるいはＦＰ０）が構成されるか否かを決定することができる。
【０１３８】
例えば、下記の式によって、ＲＣＨの周波数リソースを別のシグナリングなくセル−特定的に決定することができる。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式１０及び数学式１１のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）と、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢによって決定できる。
【０１３９】
【数１０】
数学式１０で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１４０】
【数１１】
数学式１１で、ＩＳＢ，ｓは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１４１】
再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１４２】
【数１２】
数学式１２で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数であり、ここで、ＦＰｉは、再使用−１パーティションを表す。ただし、再使用−１パーティションが存在しないと、ＦＰｉは、電力増強された再使用−３パーティションを表す。
【０１４３】
本発明の第３実施例によって構成されたＵＥは、ＮＳ−ＲＣＨを、数学式１０によって、再使用−１パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。ただし、再使用−１パーティションがないと、電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つにＮＳ−ＲＣＨを割り当てる。本発明の第３実施例によって構成されたＵＥは、Ｓ−ＲＣＨを、数学式１１によって、再使用−１パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。ただし、再使用−１パーティションがないと、電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つにＳ−ＲＣＨを割り当てる。各ＵＥは、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルを、ＵＬ制御チャネル用に指示されたパーティションに割り当てる。
【０１４４】
参考として、数学式１乃至数学式１２で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、ＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。ＦＰｉ（ｉ≧０））にサブバンド単位で割り当てられたＣＲＵの総個数は、アップリンクＣＲＵ割当大きさ（Ｕｐｌｉｎｋ ＣＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｉｚｅ）であるＵＣＡＳｉによって与えられる。
【０１４５】
ＦＰ０においてサブバンドベースのＣＲＵ（ｓｕｂｂａｎｄ−ｂａｓｅｄ ＣＲＵ）の個数は、ＵＣＡＳＳＢ，０によって定められる。ＵＥは、ＳＦＨからＦＰ０に対するＵＣＡＳＳＢ，０がわかる。例えば、ＢＳは、ＦＰ０に対するＵＣＡＳＳＢ，０をＳＦＨでシグナリングすることができる。ＦＰ０におけるサブバンドベースのＣＲＵの個数ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰ０は、下記のように計算することができる。
【０１４６】
【数１３】
ＦＰｉ（ｉ＞０、ＦＰＣＴ≠２）について、同じ個数の割り当てられたＣＲＵをシグナリングするために、１つの値のＵＣＡＳｉが全てのｉ＞０に対してシグナリングされることができる。ＵＦＰＣ＝０であれば、ＵＣＡＳｉ（ｉ＞０）は０である。ＵＥは、ＳＦＨを介してＦＰｉ（ｉ＞０、ＦＰＣＴ≠２）に対するＵＣＡＳｉを受信することができる。この場合、ＦＰｉ（ｉ＞０）に存在するサブバンドＣＲＵの個数ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、下記の式により得られる。
【０１４７】
【数１４】
ＦＰＣＴ＝２の場合、ｉ＝１及び２に対するＵＣＡＳＳＢ，ｉを、ＵＣＡＳＳＢ，０を用いてＳＦＨでシグナリングすることができる。ＦＰＣＴ＝２であれば、ＦＰ０とＦＰ３が空になるので、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰ０＝０、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰ３＝０になる。ｉ＝１及び２については、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉ＝Ｎ１・ＵＣＡＳＳＢ，０になる。
【０１４８】
図１３は、本発明の実施例によるレンジング信号伝送を示すフローチャートである。
【０１４９】
図１３を参照すると、ＢＳは、セル識別情報であるセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を運ぶプリアンブル、例えば、ＳＡ−プリアンブルを伝送することができる（Ｓ１０１０ａ）。また、ＢＳは、特定セルに対するＵＬ周波数パーティションを決定し、該ＵＬ周波数パーティションに関する構成情報を、特定セルに位置しているＵＥに伝送することができる（Ｓ１０１０ｂ）。ＢＳは、ＵＬ周波数パーティション構成情報をＳＦＨを介してブロードキャストすることができる。
【０１５０】
ＵＥは、プリアンブルを受信（Ｓ１０１０ａ）し、該プリアンブルからセル識別子を獲得することができる。例えば、ＵＥは、下記のような方法でＳＡ−プリアンブルからセル識別子を獲得することができる。それぞれのセルは、０乃至７６７の整数で表示されるセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を有する。セル識別子は、セグメントインデックスにより定義される。一般に、セル識別子は下記の式によって決定される。
【０１５１】
【数１５】
ここで、ｎは、ＳＡ−プリアンブル搬送波セットインデックスであり、０、１または２のいずれかの値を有し、セグメントＩＤを表す。セグメントＩＤは、下記のように決定することができる。
【０１５２】
ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる副搬送波の個数は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）の大きさによって可変する。一例として、ＳＡ−プリアンブルの長さは、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対してそれぞれ１４４個、２８８個及び５７６個でよい。ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器におけるＭ−ポイントＩＦＦＴモジュールが５１２−ＩＦＦＴを行う場合、ＳＡ−プリアンブルに割り当て可能な副搬送波の最大個数は１４４個になり、１０２４−ＩＦＦＴを行う場合には最大２８８個、２０４８−ＩＦＦＴを行う場合には最大５７６個の副搬送波がＳＡ−プリアンブルに割り当てられてよい。副搬送波インデックス２５６、５１２及び１０２４が、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対してＤＣ成分として留保された場合、特定ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる副搬送波は、下記の数学式によって特定できる。
【０１５３】
【数１６】
数学式１６で、ＳＡＰｒｅａｍｂｌｅＣａｒｒｉｅｒＳｅｔｎは、特定ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる全ての副搬送波を特定する。ここで、ｎはセグメントＩＤ（Ｓｅｇｍｅｎｔ＿ＩＤ）を表す搬送波セットインデックスである。セグメント０は搬送波セット０を使用し、セグメント１は搬送波セット１を使用し、セグメント２は搬送波セット２を使用する。ＮＳＡＰは、ＳＡ−プリアンブルのために割り当てられる副搬送波の個数で、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対してそれぞれ１４４、２８８及び５７６の値を有する。ｋは、各ＦＦＴサイズに対して０からＮＳＡＰ−１までのランニングインデックスである。
【０１５４】
一方、Ｉｄｘは、下記の数学式によって決定される。
【０１５５】
【数１７】
数学式１７で、ｑは、０乃至２５５の整数であるランニングインデックスである。ＳＡ−プリアンブルは、一般的に複数個のシーケンスサブブロックに分割される。５１２−ＦＦＴの場合、２８８ビットのＳＡ−プリアンブルは、それぞれ３６ビットの長さを有する８個のシーケンスサブブロックであるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨに分割されて、副搬送波にマッピングされる。各シーケンスサブブロックは、３個のＰＲＵ単位で構成される。すなわち、各シーケンスサブブロックは５４個の副搬送波を含む。５１２−ＦＦＴの場合、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨは順次変調された後、セグメントＩＤに対応するＳＡ−プリアンブル副搬送波セットにマッピングされる。５１２−ＦＦＴよりも大きいサイズのＦＦＴでは、基本サブブロックであるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨが同一順序で反復されて、ＳＡ−プリアンブル副搬送波セットにマッピングされる。例えば、１０２４−ＦＦＴの場合、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが変調されて、ＳＡ−プリアンブル副搬送波セットに順次マッピングされる。各セグメントＩＤに対して互いに異なるシーケンスサブブロックを有する。シーケンスサブブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨに対して総２５６個のシーケンスがセグメントＩＤ別に定義され、各セグメントＩＤに対する２５６個のサブブロックは、ｑによって０から２５５までインデクシングされる。したがって、特定セグメントＩＤの特定シーケンスインデックスｑに該当する、サブブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのシーケンスが、特定セグメントＩＤに対する２５６個のシーケンスから識別できる。
【０１５６】
したがって、ＵＥは、ＳＡ−プリアンブルのサブブロックシーケンス及びＳＡ−プリアンブル搬送波セットインデックスに基づいてセル識別子を獲得することができる。
【０１５７】
一方、ＵＥは、ＵＬ周波数パーティション構成情報を受信（Ｓ１０１０ｂ）し、該ＵＬ周波数パーティション構成情報によって一つ以上の周波数パーティションを構成することができる。ＵＥは、ＵＬ周波数パーティション構成情報から周波数パーティションの個数及び各周波数パーティションの大きさがわかる。
【０１５８】
一方、ＵＥは、ＦＦＲパターンの中から、構成された周波数パーティションのためのＦＦＲパターンを決定することができる。各セルに使用されるＦＦＲパターンは、セル−特定的に定められればよい。例えば、４個の周波数パーティションが構成される場合、各セルは、図５のＦＦＲパターン（パターン１、パターン２、パターン３）のうちの一つを選定することができる。他の例として、３個の周波数パーティションが構成され、ＦＰ３の大きさが０でない場合、ＦＰ０のみを除いて、図５のＦＦＲパターンと同じパターンの中から各セルのためのＦＦＲパターンが選定されてもよい。
【０１５９】
ＦＦＲパターンは、セル−特定的に決定されてよい。ＢＳは、ＵＥが使用するＦＦＲパターンを指示する情報をＵＥに伝送することができる。ただし、セルのユーザ機器がＳＡ−プリアンブルからセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を獲得し、該セル識別子によってＦＦＲパターンを決定することも可能である。また、特定セルに対するＦＦＲパターンが、セル−特定的に伝送されるＳＡ−プリアンブルに基づいて決定されてもよい。例えば、下記の式のように決定されたパターンｋに該当するＦＦＲパターンが各セルに使用されるものと定義できる。
【０１６０】
【数１８】
例えば、搬送波セット０を用いて伝送されたＳＡ−プリアンブルを受信したＵＥは、パターン１を自身が使用するＦＦＲパターンと判断できる。この場合、ＢＳは、ＵＥにＦＦＲパターンを指示するための情報を別にシグナリングしなくてすむ。
【０１６１】
ＵＥはセル識別子及び周波数パーティション構成情報を用いて、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によってＲＣＨのための周波数リソースを決定できる（Ｓ１０２０）。本発明の第１実施例によれば、非同期したＵＥは、数学式４及び数学式６によってＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定でき、同期したＵＥは、数学式５及び数学式６によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定できる。本発明の第２実施例によれば、非同期したＵＥは、数学式７及び数学式９によってＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定でき、同期したＵＥは、数学式８及び数学式９によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定できる。本発明の第３実施例によれば、非同期したＵＥは、数学式１０及び数学式１２によってＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定でき、同期したＵＥは、数学式９及び数学式１２によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定できる。
【０１６２】
ＢＳと非同期しているＵＥは、割り当てられたＮＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送できる（Ｓ１０３０）。ＢＳと同期しているＵＥは、割り当てられたＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送できる（Ｓ１０３０）。
【０１６３】
ＢＳは、セル識別子、ＵＬ周波数パーティション構成、ＦＦＲパターンを知っているから、いずれの周波数リソースによりＲＣＨが伝送されるかもわかる。ＢＳは、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によって決定されたリソースに割り当てられたＲＣＨを用いて、ＵＥが伝送したレンジング信号を受信することができる（Ｓ１０３０）。
【０１６４】
ＢＳプロセッサ４００ｂは、セル識別情報であるセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を運ぶプリアンブル、例えば、ＳＡ−プリアンブルを伝送するように、ＢＳ送信器１００ｂを制御することができる（Ｓ１０１０ａ）。また、ＢＳプロセッサ４００ｂは、特定セルに対するＵＬ周波数パーティションの構成を決定し、ＢＳ送信器１００ｂが、ＵＬ周波数パーティションに関する構成情報を、特定セルに位置しているＵＥに伝送するように制御することができる（Ｓ１０１０ｂ）。ＢＳプロセッサ４００ｂは、ＵＬ周波数パーティション構成情報をＳＦＨを介してブロードキャストするようにＢＳ送信器１００ｂを制御できる。
【０１６５】
ＵＥ受信器３００ａは、上記プリアンブルを受信（Ｓ１０１０ａ）することができる。ＵＥプロセッサ４００ａは、該プリアンブルからセル識別子を獲得することができる。例えば、ＵＥプロセッサ４００ａは、数学式１５乃至数学式１７で説明したとおり、ＳＡ−プリアンブルのシーケンス及びＳＡ−プリアンブル搬送波セットのインデックスに基づき、セル識別子を獲得できる。
【０１６６】
一方、ＵＥ受信器３００ａは、ＢＳから伝送されたＵＬ周波数パーティション構成情報を受信（Ｓ１０１０ｂ）することができる。ＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＬ周波数パーティション構成情報によって一つ以上の周波数パーティションを構成できる。例えば、ＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＬ周波数パーティション構成情報により指示された周波数パーティション個数及び各周波数パーティションの大きさに合わせて、各周波数パーティションにリソースユニットを割り当てることができる。例えば、表１乃至表３を参照すると、ＵＥプロセッサ４００ａは、ＤＦＰＣに基づき、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３のうち、リソースユニットが割り当てられるＦＰと、各ＦＰに割り当てられるリソースユニットの個数がわかる。ＵＥプロセッサ４００ａは、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３のうち、０に該当する値を有するＦＰには、０個のリソースユニットを割り当てる。すなわち、０に該当する値を有するＦＰは構成されない。ＵＥ送信器１００ａは、ＵＥプロセッサ４００ａの制御の下に構成された各ＦＰにＰＲＵをマッピングすることができる。
【０１６７】
一方、ＵＥプロセッサ４００ａは、ＦＦＲパターンの中から、上記構成された周波数パーティションのためのＦＦＲパターンを決定できる。例えば、ＢＳがＦＦＲパターンを指示する情報を伝送した場合、ＵＥプロセッサ４００ａは、指示されたＦＦＲパターンによって周波数パーティションの互いに異なる電力レベルを決定することができる。他の例として、ＵＥプロセッサ４００ａは、セル識別子あるいはＳＡ−プリアンブル搬送波セットのインデックスに基づいてＦＦＲパターンを決定することもできる。ＳＡ−プリアンブル搬送波セットインデックスによってＦＦＲパターンが決定される場合、ＵＥプロセッサ４００ａは、数学式１８によってＦＦＲパターンを決定することができる。したがって、本発明の実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、再使用−３パーティションの中から、いずれの周波数パーティションが電力増強された周波数−１パーティションであるか決定できる。
【０１６８】
ＵＥプロセッサ４００ａは、セル識別子と周波数パーティション構成情報を用いて、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によってＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる（Ｓ１０２０）。本発明の第１実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＥがＢＳと非同期していると、数学式４及び数学式６によって、ＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当て、ＵＥがＢＳと同期していると、数学式５及び数学式６によって、Ｓ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる。本発明の第２実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＥがＢＳと非同期していると、数学式７及び数学式９によって、ＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当て、ＵＥがＢＳと同期していると、数学式８及び数学式９によって、Ｓ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる。本発明の第３実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＥがＢＳと同期していると、数学式１０及び数学式１２によって、ＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当て、ＵＥがＢＳと非同期していると、数学式９及び数学式１２によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる。
【０１６９】
ＢＳと非同期しているＵＥのプロセッサ４００ａは、割り当てられたＮＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送するように、ＵＥ送信器１００ａを制御できる（Ｓ１０３０）。ＢＳと同期しているＵＥのプロセッサ４００ａは、割り当てられたＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送するように、ＵＥ送信器１００ａを制御できる（Ｓ１０３０）。
【０１７０】
ＢＳプロセッサ４００ｂは、特定セルに対するセル識別子、ＵＬ周波数パーティション構成、ＦＦＲパターンを知っているので、ＢＳプロセッサ４００ｂは、特定セルに位置しているＵＥがいずれの周波数リソースをＲＣＨ伝送に使用するかもわかる。本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によって、ＢＳプロセッサ４００ｂは、ＵＥのレンジング信号の伝送に利用するＲＣＨのための周波数リソースを決定することができる。ＢＳプロセッサ４００ｂは、決定された周波数リソースに割り当てられたＲＣＨを用いてレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御できる。本発明の第１実施例によって構成されたＢＳプロセッサ４００ｂは、数学式４及び数学式６によって決定された周波数リソースに割り当てられたＮＳ−ＲＣＨを通じて、あるいは、数学式５及び数学式６によって決定された周波数リソースに割り当てられたＳ−ＲＣＨを通じてＵＥのレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御することができる。本発明の第２実施例によって構成されたＢＳプロセッサ４００ｂは、数学式７及び数学式９によって決定された周波数リソースに割り当てられたＮＳ−ＲＣＨからあるいは数学式８及び数学式９によって決定された周波数リソースに割り当てられたＳ−ＲＣＨを通じてＵＥのレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御することができる。本発明の第３実施例によって構成されたＢＳプロセッサ４００ｂは、数学式１０及び数学式１２によって決定された周波数リソースに割り当てられたＮＳ−ＲＣＨからあるいは数学式１１及び数学式１２によって決定された周波数リソースに割り当てられたＳ−ＲＣＨを通じてＵＥのレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御できる。
【０１７１】
上述した本発明の実施例によれば、隣接セルに及ぶ干渉を減らす方式でＲＣＨを割り当てることができる。また、本発明の実施例によれば、特定周波数パーティションに過度のアップリンク制御チャネルが集中して割り当てられることを防止でき、特定周波数パーティションにおいてデータリソースが不足する確率を低減できるという利点がある。したがって、本発明の実施例によれば、通信システムの全体的な処理量を改善することができる。
【０１７２】
以上開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現し実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明してきたが、当該技術の分野における熟練した当業者には、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できる。したがって、本発明は、ここに開示された実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明の実施例は、無線通信システムにおいて、基地局またはユーザ機器、その他の装備に利用できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２０１０年８月１３日の米国仮出願６１／３７３，２８１号及び２０１０年８月１７日の米国仮出願６１／３７４，２７０号、並びに２０１１年３月３１日の韓国特許出願１０−２０１１−００２９９１６号を優先権とする。
【０００２】
本発明は、移動通信システムに係り、特に、レンジング信号を伝送する方法及びその装置、並びにレンジング信号を受信する方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
ＩＥＥＥ ８０２．１６タスクグループで制定した主要な標準には、固定ＷｉＭＡＸ（Ｆｉｘｅｄ ＷｉＭＡＸ）と呼ばれるＩＥＥＥ ８０２．１６−２００４と、モバイルＷｉＭＡＸ（ｍｏｂｉｌｅ ＷｉＭＡＸ）と呼ばれるＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ−２００５（以下、１６ｅという。）がある。ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｅ−２００５は、２００５年１２月にＩＥＥＥにより最終的に標準として承認された。現バージョンのモバイルＷｉＭＡＸ技術の基礎とされる標準は、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｅ−２００５（この文書は、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４のＣｏｒｒｉｇｅｎｄａを含んでいる。）、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４／Ｃｏｒ１−２００５、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｆ−２００５、そしてＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ｇ−２００７に基づいて修正・統合されたＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６ＴＭ−２００９（Ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｏｆ ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１６−２００４、ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂｙ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｔａｓｋ Ｇｒｏｕｐ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｄｒａｆｔ ｔｉｔｌｅ “Ｐ８０２．１６Ｒｅｖ２”）である。
【０００４】
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅにおいてレンジング手順は様々な目的に用いられる。具体的に、レンジング手順は、次の４通りの用途を持つ：初期（Ｉｎｉｔｉａｌ）レンジング、ハンドオーバー（ＨａｎｄＯｖｅｒ）レンジング、周期（Ｐｅｒｉｏｄｉｃ）レンジング及び帯域幅要請（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ）レンジング。初期レンジングは、ユーザ機器が初期ネットワーク進入を試みる場合に、アップリンク時間同期（すなわち、時間、周波数同期）を合わせるのに用いられる。ハンドオーバーレンジングは、ソース基地局からターゲット基地局へと接続を変更する場合に、ターゲット基地局に対して初期同期を合わせるのに用いられる。周期レンジングは、ユーザ機器が周期的にアップリンク同期をアップデートするのに用いられる。帯域幅要請レンジングは、ユーザ機器が基地局にアップリンクリソースを要請するのに用いられる。
【０００５】
現在、次期バージョンのモバイルＷｉＭＡＸのためのＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ（以下、１６ｍという。）の標準化が、ＩＥＥＥ ８０２．１６タスクグループ内のＴＧｍ（８０２．１６ Ｔａｓｋ Ｇｒｏｕｐ ｍ）で進行中である。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムは、以前バージョンのモバイルＷｉＭＡＸで採択していない様々な技術（例えば、部分周波数再使用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ）等）を採択している。したがって、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍでは、これらの新しく採択される技術に応じて、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅのレンジング手順及び／またはレンジングチャネルが修正される必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、上記の従来技術における問題点を解決するために案出されたもので、レンジング信号を伝送する方法及びユーザ機器、並びにレンジング信号を受信する方法及び基地局に関するものである。
【０００７】
本発明の目的は、效率的にレンジングチャネルを構成する方法を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、セル間干渉効果を最小化するレンジング構造の設定方法を提供することにある。
【０００９】
本発明で達成しようとする技術的課題は、以上に言及した技術的課題に制限されず、言及していない他の技術的課題は、下の記載から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明らかになるであろう。
【００１０】
本発明の追加的な利点、目的及び特徴は、下記の詳細な説明で記述され、一部は、下記の例示から当業者に明らかになったり、本発明の実施から理解されるであろう。本発明の目的及び利点は、添付した図面の他、以下の詳細な説明及び請求項で特別に指示される構造によっても実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一様相として、無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法において、基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得する段階と、前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信する段階と、前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てる段階と、前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送する段階と、を含む、レンジング信号伝送方法が提供される。
【００１２】
本発明の他の様相として、無線通信システムにおいて基地局がレンジング信号を受信するに方法であって、ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送する段階と、前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信する段階と、を含む、レンジング信号受信方法が提供される。
【００１３】
本発明のさら他の様相として、無線通信システムにおいてレンジング信号を伝送するユーザ機器であって、受信器と、送信器と、前記受信器及び前記送信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、前記受信器は、基地局からプリアンブルと周波数パーティション構成情報を受信するように構成され、前記プロセッサは、前記プリアンブルを用いてセル識別情報を獲得するように構成され、前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てるように構成され、前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送するように前記送信器を制御する、ユーザ機器が提供される。
【００１４】
本発明のさらに他の様相として、無線通信システムにおいてレンジング信号を受信する基地局であって、送信器と、受信器と、前記送信器及び前記受信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、前記プロセッサは、ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送するように前記送信器を制御し、前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信するように前記受信器を制御する、基地局が提供される。
【００１５】
本発明の各様相において、前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは第１数学式によって決定され、
【００１６】
【化１】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【００１７】
【化２】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションでよい。
【００１８】
本発明の各様相において、前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは第３数学式によって決定され、
【００１９】
【化３】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは第４数学式によって決定され、
【００２０】
【化４】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションでよい。
【００２１】
上記技術的解決方法と、後述する本発明の詳細な説明は、本発明の実施例の一部に過ぎず、本発明の詳細な説明を提供するために記述されたものである。
【００２２】
本願発明の技術的特徴が反映された様々な実施例が、当該技術の分野における通常の知識を有する者により、以下に詳述する本発明の詳細な説明から導出され理解されるであろう。
【００２３】
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法であって、
基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得し、
前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信し、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送すること、
を含む、レンジング信号伝送方法。
（項目２）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【００２４】
【化５】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【００２５】
【化６】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目に記載のレンジング信号伝送方法。
（項目３）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【００２６】
【化７】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【００２７】
【化８】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載のレンジング信号伝送方法。
（項目４）
無線通信システムにおいて基地局がレンジング信号を受信する方法であって、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信することを含む、レンジング信号受信方法。
（項目５）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【００２８】
【化９】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【００２９】
【化１０】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目に記載のレンジング信号受信方法。
（項目６）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【００３０】
【化１１】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【００３１】
【化１２】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載のレンジング信号受信方法。
（項目７）
無線通信システムにおいてレンジング信号を伝送するユーザ機器であって、
受信器と、
送信器と、
前記受信器及び前記送信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記受信器は、基地局からプリアンブルと周波数パーティション構成情報を受信するように構成され、
前記プロセッサは、
前記プリアンブルを用いてセル識別情報を獲得するように構成され、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てるように構成され、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送するように前記送信器を制御する、ユーザ機器。
（項目８）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【００３２】
【化１３】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【００３３】
【化１４】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目に記載のユーザ機器。
（項目９）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【００３４】
【化１５】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【００３５】
【化１６】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載のユーザ機器。
（項目１０）
無線通信システムにおいてレンジング信号を受信する基地局であって、
送信器と、
受信器と、
前記送信器及び前記受信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送するように前記送信器を制御し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信するように前記受信器を制御する、基地局。
（項目１１）
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【００３６】
【化１７】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【００３７】
【化１８】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載の基地局。
（項目１２）
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【００３８】
【化１９】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【００３９】
【化２０】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、上記項目のいずれか一項に記載の基地局。
【００４０】
（摘要）
レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルは、再使用−１パーティションに割り当てられる。ただし、前記再使用−１パーティションがない場合に限り、前記レンジングチャネルは、電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられる。
【発明の効果】
【００４１】
上記説明からわかるように、本発明の実施例は、下記のような効果を有する。本発明の実施例によれば、レンジングチャネルが隣接するセルの信号に大きい干渉を与える危険を減らすことができる。
【００４２】
また、本発明の実施例によれば、特定周波数パーティションに制御チャネルが過度に割り当てられることを防止することができる。
【００４３】
また、本発明の実施例によれば、アップリンク制御情報が效率的に伝送されることが可能である。
【００４４】
本発明から得られる効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及していない別の効果は、以下の発明の詳細な説明から、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に係る実施例を提供し、詳細な説明と共に本発明の技術的思想を説明する。
【図１】無線通信システムの例示図である。
【図２】本発明を行うユーザ機器及び基地局の構成要素を示すブロック図である。
【図３】ユーザ機器及び基地局内の送信器構造の一例を示す図である。
【図４】ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍの無線フレーム構造の一例を示す図である。
【図５】部分周波数再使用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ）のための周波数パーティションの例示図である。
【図６】ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムにおいてダウンリンクサブフレーム構造を例示する図である。
【図７】隣接するセルが複数の周波数パーティションを使用する例を示す図である。
【図８】本発明の実施例で使用可能なレンジングチャネルの構造を、時間ドメインで示す図である。
【図９】本発明の実施例で使用可能なレンジングチャネルの構造を、時間ドメインで示す図である。
【図１０】本発明の第１実施例によるＲＣＨ割当を例示する図である。
【図１１】本発明の第２実施例によるＲＣＨ割当を例示する図である。
【図１２】本発明の第３実施例によるＲＣＨ割当を例示する図である。
【図１３】本発明の実施例に係るレンジング信号伝送のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下、本発明の好適な実施の形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面と共に以下に開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施の形態を説明するためのもので、本発明が実施されうる唯一の実施の形態を示すためのものではない。以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者には、それらの具体的な細部事項なしにも本発明の実施が可能であるということが理解できる。例えば、以下の詳細な説明は、移動通信システムがＩＥＥＥ ８０２．１６システムである場合を取り上げて具体的に説明するが、ＩＥＥＥ ８０２．１６特有の事項を除けば、他の任意の移動通信システムにも適用可能である。
【００４７】
場合によっては、本発明の概念が曖昧になることを避けるために公知の構造及び装置を省略したり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示したりすることができる。また、本明細書の全体を通じて同一の構成要素については同一の参照符号を使用して説明する。
【００４８】
本発明において、特定信号がスーパーフレーム／フレーム／サブフレーム／シンボル／搬送波／副搬送波に割り当てられるということは、該特定信号が該当のスーパーフレーム／フレーム／サブフレーム／シンボルの時間区間／タイミングにおいて、該当の搬送波／副搬送波を通じて伝送されることを意味する。
【００４９】
図１は、無線通信システムを例示する図である。図１を参照すると、無線通信システム１００は、複数の基地局１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃ、及び複数のユーザ機器１２０ａ〜１２０ｉを含む。
【００５０】
基地局は、一般に、ユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）であり、ユーザ機器及び他の基地局と通信して各種のデータ及び制御情報を交換する。基地局（Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）は、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ−Ｎｏｄｅ Ｂ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、ＡＢＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）等を含む他の用語とも呼ばれる。各基地局１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃは、特定の地理的領域１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃに通信サービスを提供する。この特定の地理的領域を、通常、セルという。該セルは、複数のさらに小さい領域１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃに分割されることがあり、それぞれのより小さい領域は、セクターまたはセグメントと呼ぶことができる。したがって、本発明でいうセクターまたはセグメントは、基地局あるいは一つのアンテナグループが通信サービスを提供する一定の地理的領域を意味する。本発明において特定セル、セクターまたはセグメントと通信するということは、特定セル、セクターまたはセグメントに通信サービスを提供する基地局またはアンテナグループと通信することを意味することができる。また、特定セルのダウンリンク／アップリンク信号とは、特定セル、セクターまたはセグメントに通信サービスを提供する基地局またはアンテナグループとのダウンリンク／アップリンク信号を意味する。また、特定セル、セクターまたはセグメントのチャネル状態／品質は、当該特定セルに通信サービスを提供する基地局あるいはアンテナグループと所定ＵＥとの間に形成されたチャネルあるいは通信リンクのチャネル状態／品質を意味する。参考として、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１６ｍシステムにおいて、セル識別子（Ｃｅｌｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）は、全体システムに基づいて与えられる。これに対し、セクターまたはセグメント識別子は、それぞれの基地局がサービスを提供する特定領域に基づいて与えられ、０乃至２の値を有する。全体副搬送波は、セクターあるいはセグメント識別子に基づいてグルーピングされればいい。
【００５１】
ユーザ機器１２０ａ〜１２０ｉは、固定していたり、移動性を有するもので、基地局と通信してユーザデータ及び／または各種の制御情報を送受信する各種機器を含む。ユーザ機器（Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）は、端末（Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＡＭＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＭＴ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、無線モデム（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｍｏｄｅｍ）、携帯機器（ｈａｎｄｈｅｌｄ ｄｅｖｉｃｅ）などとも呼ばれる。
【００５２】
基地局１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃとユーザ機器とは、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｃａｒｒｉｅｒ−ＦＤＭＡ）、ＭＣ−ＦＤＭＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｃａｒｒｉｅｒ−ＦＤＭＡ）、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）またはこれらの組み合わせを用いて通信を行うことができる。本明細書でいうアップリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）は、ユーザ機器から基地局への通信リンクを指し、ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）は、基地局からユーザ機器への通信リンクを指す。
【００５３】
図２は、本発明を行うユーザ機器及び基地局の構成要素を示すブロック図である。
【００５４】
ユーザ機器は、アップリンクでは送信装置として動作し、ダウンリンクでは受信装置として動作する。一方、基地局はアップリンクでは受信装置として動作し、ダウンリンクでは送信装置として動作する。
【００５５】
ユーザ機器及び基地局は、情報及び／またはデータ、信号、メッセージなどを受信できるアンテナ５００ａ，５００ｂと、アンテナを制御してメッセージを伝送する送信器（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）１００ａ，１００ｂと、アンテナを制御してメッセージを受信する受信器（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）３００ａ，３００ｂと、無線通信システムにおける通信と関連した各種の情報を記憶するメモリー２００ａ，２００ｂと、を含む。また、ユーザ機器及び基地局は、ユーザ機器または基地局に含まれた送信器及び受信器、メモリーなどの構成要素を制御して本発明を行うように構成されたプロセッサ４００ａ，４００ｂをそれぞれ含む。ユーザ機器における送信器１００ａ、受信器３００ａ、メモリー２００ａ、プロセッサ４００ａは、それぞれ別のチップ（ｃｈｉｐ）により独立した構成要素としてもよく、２つ以上のものを一つのチップにより具現してもよい。同様に、基地局における送信器１００ｂ、受信器３００ｂ、メモリー２００ｂ、プロセッサ４００ｂも、それぞれ別のチップにより独立した構成要素としてもよく、２つ以上のものを一つのチップにより具現してもよい。送信器と受信器を統合して、ユーザ機器または基地局において単一の送受信器（ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）とすることもできる。
【００５６】
アンテナ５００ａ，５００ｂは、送信器１００ａ，１００ｂで生成された信号を外部に伝送したり、外部から無線信号を受信して受信器３００ａ，３００ｂに伝達する機能を果たす。アンテナ５００ａ，５００ｂは、アンテナポートとも呼ばれる。各アンテナポートは、１つの物理アンテナに該当したり、２つ以上の物理アンテナ要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）の組み合わせにより構成したりすることができる。各アンテナポートから伝送された信号は、ＵＥにおける受信器３００ａによりそれ以上分解されることはない。該当のアンテナポートに対応して伝送された参照信号は、ＵＥの観点から見たアンテナポートを定義し、チャネルが一つの物理アンテナからの単一（ｓｉｎｇｌｅ）無線チャネルであるか、あるいは、上記アンテナポートを含む複数の物理アンテナ要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）からの合成（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）チャネルであるかにかかわらず、当該ＵＥが当該アンテナポートに対してチャネル推定できるようにする。すなわち、本発明において、アンテナポートは、該アンテナポート上のシンボルを伝達するチャネルが、この同一アンテナポート上の他のシンボルを伝達するチャネルから導出されるように定義される。多数のアンテナを用いてデータを送受信する多重入出力（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ、ＭＩＭＯ）機能を支援する送受信器は、２個以上のアンテナに連結されることができる。
【００５７】
プロセッサ４００ａ，４００ｂは、通常、ユーザ機器または基地局における各種のモジュールの動作全般を制御する。特に、プロセッサ４００ａ，４００ｂは、本発明を実行するための各種の制御機能、サービス特性及び伝播環境に基づくＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム可変制御機能、遊休モード動作を制御するための電力節約モード機能、ハンドオーバー（Ｈａｎｄｏｖｅｒ）機能、認証及び暗号化機能などを行うことができる。プロセッサ４００ａ，４００ｂは、コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、マイクロプロセッサ（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ（ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）などとも呼ばれる。一方、プロセッサ４００ａ，４００ｂは、ハードウェア（ｈａｒｄｗａｒｅ）、ファームウェア（ｆｉｒｍｗａｒｅ）、ソフトウェア、またはこれらの結合により具現することができる。ハードウェアを用いて本発明を具現する場合には、本発明を実行するように構成されたＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）またはＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）などを、プロセッサ４００ａ，４００ｂに備えることができる。一方、ファームウェアやソフトウェアを用いて本発明を具現する場合には、本発明の機能または動作を実行するモジュール、手順または関数などを含むようにファームウェアやソフトウェアを構成すればよく、本発明を実行できるように構成されたファームウェアまたはソフトウェアは、プロセッサ４００ａ，４００ｂ内に備えられてもよく、メモリー２００ａ，２００ｂに格納されてプロセッサ４００ａ，４００ｂにより駆動されてもよい。
【００５８】
送信器１００ａ，１００ｂは、プロセッサ４００ａ，４００ｂ、またはプロセッサに接続したスケジューラでスケジューリングされて外部に伝送される信号及び／またはデータに所定の符号化（ｃｏｄｉｎｇ）及び変調（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行った後、アンテナ５００ａ，５００ｂに伝達する。例えば、送信器１００ａ，１００ｂは、伝送しようとするデータ列を、逆多重化、チャネル符号化、変調過程などを経てＫ個の信号列に変換する。該Ｋ個の信号列は、送信器内の送信処理器を経て送信アンテナ５００ａ，５００ｂから伝送される。ユーザ機器及び基地局における送信器１００ａ，１００ｂ及び受信器３００ａ，３００ｂは、送信信号及び受信信号を処理する過程に応じて異なる構成にすることができる。
【００５９】
メモリー２００ａ，２００ｂは、プロセッサ４００ａ，４００ｂにおける処理及び制御のためのプログラムを格納することができ、入出力される情報を臨時保存することができる。メモリーは、フラッシュメモリータイプ（ｆｌａｓｈ ｍｅｍｏｒｙ ｔｙｐｅ）、ハードディスクタイプ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｔｙｐｅ）、マルチメディアカードマイクロタイプ（ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ ｃａｒｄ ｍｉｃｒｏ ｔｙｐｅ）またはカードタイプのメモリー（例えば、ＳＤまたはＸＤメモリーなど）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気メモリー、磁気ディスク、光ディスクなどを用いて具現することができる。
【００６０】
図３は、ユーザ機器及び基地局における送信器構造の一例を示す図である。図３を参照して送信器１００ａ，１００ｂの動作についてより具体的に説明すると、下記のとおりである。
【００６１】
ＯＦＤＭＡ送信器１００ａ，１００ｂは、ＭＩＭＯエンコーダ１１０、ＭＩＭＯプリコーダ１２０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ Ａｃｃｅｓｓ）信号発生器、Ｎｔ個の送信アンテナ５００−１，５００−Ｎｔを含む。
【００６２】
ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、伝送しようとするデータ列を、定められたコーディング方式によってエンコーディングして、符号化されたデータ（ｃｏｄｅｄ ｄａｔａ）を形成し、符号化されたデータを変調して、信号コンステレーション（ｓｉｇｎａｌ ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ）上の位置を表現するシンボルに配置する。ＭＩＭＯエンコーダ１１０への入力であるデータ列は、媒体接続制御（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）層から伝達されたデータブロックに、チャネル符号化（ｃｈａｎｎｅｌ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）、インタリービング（ｉｎｔｅｒｌｅａｖｉｎｇ）、スクランブリング（ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ）などのような様々な信号処理を適用して得ることができる。該データ列は、コードワードあるいはレイヤーとも呼ばれ、ＭＡＣ層が提供するデータブロックと等価である。ＭＡＣ層が提供するデータブロックは、伝送ブロックとも呼ばれる。変調方式（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ）は特に制限されず、ｍ−ＰＳＫ（ｍ−Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）またはｍ−ＱＡＭ（ｍ−Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などを、符号化されたデータの変調に用いることができる。符号化されたデータの変調のために、ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、変調器を独立したモジュールとして備えてもよい。一方、ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、ＭＩＭＯプリコーダ１２０がアンテナ特定シンボルを該当のアンテナの経路に分配できるようにＭＩＭＯプリコーダ１２０への入力シンボルのＭＩＭＯストリームを定義することもできる。ＭＩＭＯストリームは、ＭＩＭＯプリコーダ１２０に入力される情報経路（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐａｔｈ）を意味する。ＭＩＭＯプリコーダ１２０以前の情報経路を仮想アンテナ（ｖｉｒｔｕａｌ ａｎｔｅｎｎａ）またはＭＩＭＯストリームと見なすことができる。シンボルのＭＩＭＯストリームを定義するために、ＭＩＭＯエンコーダ１１０は、ＭＩＭＯストリームマッパーを独立したモジュールとして備えてもよい。
【００６３】
ＭＩＭＯプリコーダ１２０は、入力シンボルを多重送信アンテナ５００−１，…，５００−Ｎｔに基づくＭＩＭＯ方式で処理してアンテナ特定シンボルを出力し、これらのアンテナ特定シンボルを該当の副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋに分配する。すなわち、ＭＩＭＯストリームのアンテナへのマッピングは、ＭＩＭＯプリコーダ１２０により行われる。ＭＩＭＯプリコーダ１２０は、ＭＩＭＯエンコーダ１１０の出力ｘをＮｔ×Ｍｔのプリコーディング行列ＷにかけてＮｔ×ＭＦの行列ｚとして出力することができる。
【００６４】
副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、アンテナ特定シンボルを適切な副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）に割り当て、ユーザ機器に基づいて多重化する。一方、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、変調されたシンボルをＬＲＵ大きさのセグメントに分けた後、それぞれのセグメントをＬＲＵに割り当てるＬＲＵ割当ブロック（図示せず）を含むことができる。また、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、ＬＲＵをデータバースト（ｄａｔａ ｂｕｒｓｔ）にマッピングするマッピングブロック（図示せず）を含むことができる。データバーストは、物理的周波数領域でＰＲＵに割り当てられる。したがって、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋは、ＬＲＵとＰＲＵとのマッピング関係によって、変調されたデータを副搬送波にマッピングする機能を果たす。
【００６５】
ＯＦＤＭＡ信号発生器１５０は、アンテナ特定シンボルをＯＦＤＭ方式で変調してＯＦＤＭＡシンボルを出力する。ＯＦＤＭＡ信号発生器１５０は、アンテナ特定シンボルにＩＦＦＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を行うことができ、ＩＦＦＴの行われた時間ドメインシンボルにはＣＰ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ）を挿入することができる。ＯＦＤＭＡシンボルは、デジタル−アナログ（ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−ａｎａｌｏｇ）変換、周波数アップ変換などを経て各送信アンテナ５００−１，…，５００−Ｎｔから受信装置に送信される。ＯＦＤＭＡ信号発生器１５０は、ＩＦＦＴモジュール及びＣＰ挿入器、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ−ｔｏ−Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、周波数アップ変換器（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｐｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）などを含むことができる。
【００６６】
ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂは、ＯＦＤＭＡ送信器における動作と逆にして信号を処理される。
【００６７】
すなわち、ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂは、外部からアンテナ５００ａ，５００ｂを介して受信した無線信号に復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）及び復調（ｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）を行って、該当のプロセッサ４００ａ，４００ｂに伝達する。ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂに連結されたアンテナ５００ａ，５００ｂは、Ｎｒ個の多重受信アンテナを含むことができ、受信アンテナから受信した信号のそれぞれは、基底帯域信号に復元された後、多重化及びＭＩＭＯ復調化を経て、送信器１００ａ，１００ｂが伝送しようとした本来のデータ列に復元される。ＯＦＤＭＡ受信器３００ａ，３００ｂは、受信した信号を基底帯域信号に復元するための信号復元器２１０〜２３０、受信処理された信号を結合して多重化する多重化器２５０、信号列をデータ列に復元するＭＩＭＯデコーダ２６０を含むことができ、信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダは、これらの機能を果たす統合した一つのモジュールにしてもよく、それぞれの独立したモジュールにしてもよい。さらに具体的にいうと、信号復元器は、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）、該デジタル信号からＣＰを除去するＣＰ除去器２１０、ＣＰの除去された信号にＦＦＴ（ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を適用して周波数ドメインシンボルを出力するＦＦＴモジュール２２０、この周波数ドメインシンボルをアンテナ特定シンボルとして復元する副搬送波デマッパー／等化器２３０を含むことができる。このアンテナ特定シンボルは、多重化器２５０によりＭＩＭＯストリームに復元され、該ＭＩＭＯストリームは、ＭＩＭＯデコーダ２６０により、送信装置が伝送しようとしたデータ列に復元される。
【００６８】
一方、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器は、ＯＦＤＭＡ送信器と比較して、副搬送波マッパー１４０，…，１４０−Ｋの前にＦＦＴモジュール１３０をさらに含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器は、ＩＦＦＴ処理の前にＦＦＴを行って複数のデータを周波数ドメインに拡散させ、送信信号のＰＡＲＲ（ｐｅａｋ−ｔｏ−ａｖｅｒａｇｅ ｐｏｗｅｒ ｒａｔｉｏ）をＯＦＤＭＡ方式に比べて大幅に減らすことができる。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信器は、ＯＦＤＭＡ受信器と比較して、副搬送波デマッパー２３０の次にＩＦＦＴモジュール２４０をさらに含む。ＳＣ−ＦＤＭＡ受信器は、ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器における動作と逆にして信号を処理する。
【００６９】
送信装置と受信装置の各プロセッサ４００ａ，４００ｂは、該当の送信器１００ａ，１００ｂに連結されて前述の構成要素の動作を制御する。参考として、図２及び図３では、ＭＩＭＯエンコーダ１１０、ＭＩＭＯプリコーダ１２０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０が、送信器１００ａ，１００ｂに含まれるとして説明したが、送信装置のプロセッサ４００ａ，４００ｂが、エンコーダ１１０、プリコーダ１２０、ＦＦＴモジュール１３０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０を含むように構成してもよい。同様に、図２及び図３では、信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダが受信器３００ａ，３００ｂに含まれるとして説明したが、受信装置のプロセッサ４００ａ，４００ｂが、信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダを含むように構成してもよい。以下では、説明の便宜のために、エンコーダ１１０、プリコーダ１２０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０が、それらの動作を制御するプロセッサ４００ａ，４００ｂと分離された送信器１００ａ，１００ｂに含まれ、信号復元器、多重化器、チャネル復調化器がそれらの動作を制御するプロセッサ４００ａ，４００ｂとは分離された受信器３００ａ，３００ｂに含まれているとして説明する。しかし、エンコーダ１１０、プリコーダ１２０、ＦＦＴモジュール１３０、副搬送波マッパー１４０−１，…，１４０−Ｋ、ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ信号生成器１５０がプロセッサ４００ａ，４００ｂに含まれた場合及び信号復元器、多重化器及びＭＩＭＯデコーダがプロセッサ４００ａ，４００ｂに含まれた場合にも、本発明の実施例を同一に適用することができる。
【００７０】
図４は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍの無線フレーム構造の一例を示す図である。無線フレーム構造は、ＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）、Ｈ−ＦＤＤ（Ｈａｌｆ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）などに適用することができる。
【００７１】
図４を参照すると、無線フレーム構造は、５ＭＨｚ、８．７５ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚ帯域幅を支援する２０ｍｓのスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ０〜ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ３）を含むことができる。スーパーフレームは、同一の大きさを持つ４個の５ｍｓフレーム（Ｆ０〜Ｆ３）を含むことができる。
【００７２】
１個のフレームは、所定個数のサブフレームを含むことができる。例えば、５／１０／２０ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、１個のフレームは８個のサブフレーム（ＳＦ０〜ＳＦ７）を含むことができ、８．７５ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、７個（ＳＦ０〜ＳＦ６）のサブフレームを含むことができ、７ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、６個（ＳＦ０〜ＳＦ５）のサブフレームを含むことができる。サブフレームは、ダウンリンクまたはアップリンク伝送に割り当てられる。フレームは、デュプレックス（ｄｕｐｌｅｘ）モードによって別々に構成されてよい。例えば、ＦＤＤモードにおいて、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は周波数によって区別されるので、フレームはダウンリンクサブフレームまたはアップリンクサブフレームのいずれか一つのみを含む。ＦＤＤモードにおいて、例えば、５／１０／２０ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、各フレーム内の８個のサブフレームには０〜７の番号が与えられる。ＦＤＤモードでは、毎フレームの末尾に休止時間（ｉｄｌｅ ｔｉｍｅ）が存在することができる。一方、ＴＤＤモードにおいてダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は時間によって区別されるので、フレーム内のサブフレームは、ダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとに分類される。ダウンリンクからアップリンクに変更される間にはＴＴＧ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ）と呼ばれる休止時間が存在し、アップリンクからダウンリンクに変更される間にはＲＴＧ（Ｒｅｃｅｉｖｅ／ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ）と呼ばれる休止時間が存在する。ＴＤＤモードにおいて、例えば、５／１０／２０ＭＨｚのシステム帯域幅の場合、各フレーム内の８個のサブフレームのうち、ｎ個のダウンリンクサブフレームは、０〜ｎ−１がインデクシングされ、（８−ｎ）個のアップリンクサブフレームは、０〜（８−ｎ）−１がインデクシングされる。
【００７３】
サブフレームは伝送時間間隔（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ Ｉｎｔｅｒｖａｌ、ＴＴＩ）の単位である。すなわち、１個のＴＴＩは、１つ以上のサブフレームと定義される。一般に、基本ＴＴＩは、１つのサブフレームに設定される。ＴＴＩは、物理層で符号化されたパケットを、無線インターフェースを通じて伝送する時間間隔を意味する。したがって、一つのサブフレームまたは複数の隣接したサブフレームを、データパケットを伝送する時に用いることができる。
【００７４】
サブフレームは、時間ドメインにおいて複数のＯＦＤＭＡシンボルを含み、周波数ドメインにおいて複数の副搬送波（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ）を含む。ＯＦＤＭＡシンボルは、多重接続方式によって、ＯＦＤＭＡシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなどと呼ばれる。サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数は、チャネル帯域幅、ＣＰの長さによって様々に変更可能である。サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数によってサブフレームのタイプ（ｔｙｐｅ）を定義することができる。例えば、タイプ−１サブフレームは６ ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−２サブフレームは７ ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−３サブフレームは５ ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−４サブフレームは９ ＯＦＤＭＡシンボルを含むものと定義することができる。一つのフレームは、同一タイプのサブフレームのみを含んでもよく、互いに異なるタイプのサブフレームを含んでもよい。本発明の実施例の説明では、説明の便宜のために、一つのサブフレームが６ ＯＦＤＭＡシンボルで構成されるタイプ−１サブフレームを取り上げるが、以下の本発明の実施例は、それ以外のタイプのサブフレームにも同一の方式で適用することができる。
【００７５】
周波数ドメインにおいてＯＦＤＭＡシンボルは複数の副搬送波を含み、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）の大きさによって副搬送波の個数が決定される。副搬送波の類型は、データ伝送のためのデータ副搬送波、チャネル測定のためのパイロット副搬送波、ガードバンド（ｇｕａｒｄ ｂａｎｄ）及びＤＣ成分のためのヌル副搬送波に分類することができる。ＯＦＤＭＡシンボルを特徴づけるパラメータは、ＢＷ、Ｎｕｓｅｄ、ｎ、Ｇなどである。ＢＷは、名目上のチャネル帯域幅（ｎｏｍｉｎａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）である。Ｎｕｓｅｄは、信号伝送に使われる副搬送波の個数である。ｎは、サンプリング因子で、ＢＷ及びＮｕｓｅｄと共に、副搬送波スペーシング（ｓｐａｃｉｎｇ）及び有効シンボル時間（ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｅ）を決定する。Ｇは、有効シンボル時間（ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｅ）に対するＣＰの比率である。
【００７６】
周波数ドメインにおいてリソースは所定個数の副搬送波単位に束ねられてよい。１サブフレーム内の所定個数の副搬送波からなるグループを、リソースユニット（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＲＵ）という。リソースユニットは、リソース割当のための基本単位であり、論理周波数ドメインにおけるリソース割当の基本単位を論理リソースユニット（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＬＲＵ）といい、物理周波数ドメインにおけるリソース割当の基本単位を物理リソースユニット（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＰＲＵ）という。論理リソースユニットは、周波数パーミュテーションを通じて物理リソースユニットとマッピングされる。パーミュテーションとは、所定単位の物理リソースを論理リソースにマッピングする過程のことをいう。
【００７７】
サブフレームは、周波数ドメインにおいて複数のＰＲＵを含む。ＰＲＵは、時間ドメインにおいて複数の連続したＯＦＤＭＡシンボル、周波数ドメインにおいて複数の連続した副搬送波で構成される。例えば、ＰＲＵにおけるＯＦＤＭＡシンボルの数は、サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数と同一でよい。したがって、ＰＲＵにおけるＯＦＤＭＡシンボルの数Ｎｓｙｍは、サブフレームのタイプによって決定することができる。一方、ＰＲＵにおける副搬送波の数は１８個でよい。この場合、タイプ−１サブフレームのＰＲＵは、６個のＯＦＤＭＡシンボル×１８個の副搬送波で構成されることができる。ＰＲＵは、リソース割当方式によって分散リソースユニット（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＤＲＵ）または連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）と呼ぶことができる。アップリンクＤＲＵの基本パーミュテーション単位は、６個の副搬送波とＮｓｙｍ個のシンボルとで構成されたタイルである。ダウンリンクＤＲＵの基本パーミュテーション単位は、２個の副搬送波と１個のシンボルとで構成されたトーン・ペア（ｔｏｎｅ−ｐａｉｒ）であり、タイプ−１サブフレームの場合、１個のＰＲＵは１０８個のトーンを含む。トーンは、リソース要素（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）とも呼ばれる。連続論理リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＬＲＵ）は、ＣＲＵの直接（ｄｉｒｅｃｔ）マッピングから得られる。２タイプのＣＬＲＵ（サブバンドＬＲＵ及びミニバンドＬＲＵ）が、２タイプのＣＲＵ（サブバンドベースＣＲＵ及びミニバンドベースＣＲＵ）によりそれぞれ支援される。
【００７８】
周波数帯域は、所定個数のリソースユニットからなるサブバンド及び／またはミニバンド単位に分割可能である。サブバンドは、Ｎ１（例えば、４）個の隣接したＰＲＵを含み、ミニバンドはＮ２（例えば、１）個の隣接したＰＲＵを含む。
【００７９】
各スーパーフレームは、スーパーフレームヘッダー（ＳｕｐｅｒＦｒａｍｅ Ｈｅａｄｅｒ、ＳＦＨ）から始まる。すなわち、スーパーフレームヘッダーは、スーパーフレームにおける最初サブフレームの最後の５個ＯＦＤＭシンボルを使用することができる。最後の５個のＯＦＤＭシンボルは、最初サブフレームにおいてタイプ−３サブフレームを形成することができる。ＳＦＨは、ユーザ機器が知っていなければならない重要なシステム情報をブロードキャストするための制御チャネルを含む。ＳＦＨは、必須システムパラメータ（ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）及びシステム構成情報（ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を運ぶ。ＳＦＨは、その周期や重要性によって、Ｐ−ＳＦＨ（ｐｒｉｍａｒｙ−ＳＦＨ）とＳ−ＳＦＨ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ−ＳＦＨ）とに区別して伝送される。Ｐ−ＳＦＨは、毎スーパーフレームごとに伝送される。Ｓ−ＳＦＨは、３つのサブパケット（Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１、ＳＵＥＳＦＨ ＳＰ２、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３）に区別して伝送される。Ｓ−ＳＦＨのサブパケット（以下、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ）は周期的に伝送される。各サブパケットは異なる伝送周期を有することができる。
【００８０】
一つのスーパーフレームにおいて最大４個のダウンリンク同期信号（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）が伝送される。ダウンリンク同期信号は、ダウンリンク同期化に用いられる。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍを取り上げると、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムにおいて、ダウンリンク同期信号は、ＰＡ−プリアンブル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ）で構成された主同期信号、及びＳＡ−プリアンブル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｒｅａｍｂｌｅ）で構成された副同期信号を含む。ＦＤＤモード及びＴＤＤモードにおいて、ＰＡ−プリアンブル及びＳＡ−プリアンブル、ＤＬ ＬＢＳ位置ビーコン（ＤＬ ＬＢＳ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｂｅａｃｏｎ）のそれぞれは、各フレームの最初のシンボルに位置する。ＰＡ−プリアンブルは、システム帯域幅及び搬送波構成情報を運び、よって、ユーザ機器は、ＰＡ−プリアンブルからシステム帯域幅及び搬送波構成情報を獲得することができる。ＳＡ−プリアンブルは、基地局のセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を運ぶ。ＳＡ−プリアンブルは、一つのスーパーフレームにおいて１番目及び３番目のフレームにおける最初のシンボルでそれぞれ１回ずつ２回伝送される。ユーザ機器は、一つのスーパーフレームにおいて２回伝送されたＳＡ−プリアンブルを用いて、該当の基地局のセル識別子を探知したり、ハンドオーバー時におけるセルスキャニングを行うことができる。さらにいうと、ＰＡ−プリアンブルはスーパーフレームにおける２番目のフレーム（Ｆ１）の最初のシンボルに、ＳＡ−プリアンブルは当該スーパーフレームにおける残りの２フレーム（Ｆ０及びＦ２）の各最初のシンボルに位置する。該スーパーフレームがＤＬ ＬＢＳのための位置測定用スーパーフレームである場合、ＤＬ ＬＢＳ位置ビーコンが該スーパーフレームの最後のフレーム（Ｆ３）で伝送され、それ以外にはデータ信号が該スーパーフレームの最後のフレーム（Ｆ３）で伝送される。
【００８１】
一方、アップリンク同期化のためのレンジング信号がアップリンクサブフレームでＵＬレンジングチャネル（ｒａｎｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ、ＲＣＨ）を通じて伝送されてもよい。ＵＬ ＲＣＨは、非同期した（ｎｏｎ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）ユーザ機器のための非同期ＲＣＨ（ｎｏｎ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ＲＣＨ、ＮＳ−ＲＣＨ）と、同期したユーザ機器のための同期ＲＣＨ（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ ＲＣＨ、Ｓ−ＲＣＨ）とに区別することができる。Ｓ−ＲＣＨは、周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）レンジングに用いられ、ＮＳ−ＲＣＨは、初期接続（ｉｎｉｔｉａｌ ａｃｃｅｓｓ）レンジング及びハンドオーバー（ｈａｎｄｏｖｅｒ）レンジングに用いられる。周期的レンジングは、ユーザ機器が周期的にアップリンク同期をアップデートするための動作及び手順を意味し、初期接続レンジングは、ユーザ機器が無線通信システムに初期接続する場合にアップリンク時間及び周波数同期を合わせるための動作及び手順を意味し、ハンドオーバーレンジングは、ユーザ機器が現在接続している基地局から他の基地局へと接続を変更する場合に、他の基地局に対して初期同期を合わせるための動作及び手順を意味する。
【００８２】
レンジングとは、ユーザ機器の伝送が基地局と整列（ａｌｉｇｎ）されて適切な受信強度で受信されることを可能にするために、正確なタイミングオフセット、周波数オフセット及び電力調整を獲得する過程のことをいう。ダウンリンク同期化後に、ユーザ機器は、基地局との初期レンジングを行う。初期レンジングが成功的に完了すると、ユーザ機器は基地局にアップリンク同期化される。
【００８３】
上述した構造は例示にすぎない。したがって、スーパーフレームの長さ、スーパーフレームに含まれるフレームの数、フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数、ＯＦＤＭＡシンボルのパラメータなどは、様々に変更可能である。例えば、フレームに含まれるサブフレームの数は、チャネル帯域幅（ｃｈａｎｎｅｌ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）、ＣＰ（ｃｙｃｌｉｃ ｐｒｅｆｉｘ）の長さによって様々に変更可能である。
【００８４】
図５には、部分周波数再使用（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ、ＦＦＲ）のための周波数パーティションを例示する。特に、図５は、再使用−３シナリオによるＦＦＲ（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ）の概念を例示する。
【００８５】
周波数ドメインにおいて、ＰＲＵは、少なくとも一つの周波数パーティション（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ、ＦＰ）に割り当てられてよい。周波数パーティションは、ＦＦＲなどの目的のために用いられることができる。ＦＦＲ手法によれば、それぞれ異なる周波数再使用因子（ｆａｃｔｏｒ）が、互いに異なる周波数パーティションにわたって適用されることが可能である。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムによれば、システム帯域幅は、論理周波数ドメインにおいて最大４個（ＦＰ０、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３）に分けられてよい。図５を参照すると、再使用−３シナリオの場合、システム帯域幅は、論理周波数ドメインにおいて４個の周波数パーティション（ＦＰ０、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３）に分けられることができ、これらのうち、ＦＰ０を再使用−１パーティションとし、残り３個の周波数パーティション（ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３）を再使用−３パーティションとする。ここで、特定パーティションは、実際に周波数リソースが割り当てられないことがあり、初めから構成及び使用されないこともある。周波数パーティションは、図５に示すように、異なる電力レベルを有することができる。再使用−３パーティションのうち、他の再使用−３パーティションに比べてより高い電力レベルを有する再使用−３パーティションを、電力増強された再使用−３パーティションという。図５を参照すると、ＦＦＲパターン１、ＦＦＲパターン２、ＦＦＲパターン３において電力増強された再使用−３パーティションはそれぞれ、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３である。これらの互いに異なるＦＦＲパターンが、隣接したセル間に別々に使用され、各セル内の電力増強された再使用−３パーティションにおける他のセルからの干渉を最小化することができる。
【００８６】
各周波数パーティションは一つ以上のＰＲＵを含む。各周波数パーティションには、分散的リソース割当（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）及び／または連続的リソース割当（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）が適用されてよい。論理リソースユニット（ＬＲＵ）は、分散的リソース割当及び連続的リソース割当のための基本論理単位である。ＬＤＲＵ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）は、周波数帯域内に分散された複数の副搬送波を含む。ＬＤＲＵの大きさは、ＰＲＵの大きさと同一である。ＬＤＲＵは、分散ＬＲＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＬＲＵ；ＤＬＲＵ）とも呼ばれる。ＬＣＲＵ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）は、連続した副搬送波を含む。ＬＣＲＵの大きさはＰＲＵの大きさと同一である。ＬＣＲＵは、連続ＬＲＵ（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ ＬＲＵ；ＣＬＲＵ）とも呼ばれる。
【００８７】
周波数パーティションの個数及び各周波数パーティションの大きさを含むＵＬ ＦＦＲ構成が、ＳＦＨを介してブロードキャストされてよい。例えば、アップリンクに関する周波数パーティション構成情報が、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ２を通じて、ＦＦＴの大きさによってＵＦＰＣ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）フィールドの形態で伝送されてよい。表１、表２、表３には、２０４８ＦＦＴ、１０２４ＦＦＴ、５１２ＦＦＴに対する周波数区画化（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）及びＵＦＰＣのマッピングをそれぞれ例示する。
【００８８】
【表１】
【００８９】
【表２】
【００９０】
【表３】
表１乃至表３で、ＦＰ０は、再使用−１パーティションであり、ＦＰ１、ＦＰ２及びＦＰ３は、再使用−３パーティションである。ＦＰＣＴ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｃｏｕｎｔ）は、周波数パーティションの個数を定義し、ＦＰＳｉ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｐａｒｔｉｔｉｏｎ Ｓｉｚｅ ｉ）は、ｉ番目の周波数パーティションに割り当てられたＰＲＵの個数を定義する。ＮＰＲＵは、該当のシステム帯域幅で支援されるＰＲＵの総個数を表す。ＮＰＲＵは、ＦＦＴの大きさとシステム帯域幅の大きさによって変わる。ＦＰｉ、ＦＰＣＴ及びＦＰＳｉは、表１乃至表３に表示したとおり、ＵＦＰＣから決定される。
【００９１】
表１乃至表３で、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３において０は該当の周波数パーティションが使用されないことを意味する。例えば、表１を参照すると、ＤＦＰＣが１であれば、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３＝０：１：１：１であるから、再使用−１パーティションであるＦＰ０が使用されないことを意味する。
【００９２】
図６は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムにおいてダウンリンクサブフレーム構造の例を示す図である。特に、図６は、ＵＬサーフフレームにおいてデータチャネルとＵＬ制御チャネルの割当を例示する。
【００９３】
図６を参照すると、ＵＬ周波数パーティションにおけるＤＬＲＵを、データ領域、帯域幅要請領域、及びフィードバック領域に分けることがことができる。フィードバック領域は、ＨＡＲＱ ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）／ＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ ＡＣＫ）及び高速（ｆａｓｔ）フィードバックに使用可能なフィードバックチャネルで構成され、帯域幅要請領域は、帯域幅要請に使用可能な帯域幅要請チャネルで構成される。データ領域は、データ伝送に使用される。レンジングチャネル（Ｒａｎｇｉｎｇ ＣＨａｎｎｅｌ）を除くＵＬ制御チャネルは、最初の分散ＬＲＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ＬＲＵ、ＤＬＲＵ）から始めて、ＵＬ ＨＡＲＱフィードバックチャネル（ＨＦＢＣＨ）、ＵＬ高速フィードバックチャネル（ＦＦＢＣＨ）、ＵＬ帯域幅要請（ＢＷＲＥＱ）チャネル、ＵＬデータチャネルの順に、周波数パーティション内のＤＬＲＵに割り当てられる。
【００９４】
ＤＬＲＵは、周波数区画化（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ）以降に使用される概念である。したがって、各周波数パーティションごとに最初のＤＬＲＵが存在する。また、ＵＬサブフレームにおいてＦＦＲが使用されると、ＵＬ制御チャネルは、再使用−１パーティションまたは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられる。したがって、ＵＬ制御チャネルが含まれる周波数パーティションに関する情報が必要とされる。ＢＳは、ＵＬ制御チャネルが位置する周波数パーティションを、ＳＦＨを通じてＵＥに指示することができる。例えば、ＵＬ制御チャネルが位置する周波数パーティション情報をＳ−ＳＦＨ ＳＰ１によって下記のように指示することができる。
【００９５】
【表４】
表４を参照すると、例えば、ＢＳは、ＵＬ制御チャネル用の周波数パーティション位置（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＵＬ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌｓ）フィールドが０ｂ０あるいは０ｂ１に設定されたＳ−ＳＦＨ ＳＰ１をブロードキャストすることができる。Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１を受信したＵＥは、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１における上記フィールドが０ｂ０に設定された場合、ＵＬ制御チャネルを再使用−１パーティションに割り当て、当該ＢＳに伝送する。Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１における上記フィールドが０ｂ１に設定された場合、ＵＥは、自身のＵＬ制御チャネルを、電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、当該ＢＳに伝送する。
【００９６】
図７には、隣接するセルが複数の周波数パーティションを使用する例を示す。
【００９７】
複数の周波数パーティションが特定の目的のために設計される。一般に、電力増強された再使用−３パーティションは、ＵＥが、電力増強されていない再使用−３パーティション（ｎｏｎ−ｐｏｗｅｒ ｂｏｏｓｔｅｄ ｒｅｕｓｅ−３ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）におけるよりも高い伝送電力でアップリンク信号を伝送できるようにするために設計される。ＢＳは、セルの境界部に位置しているＵＥのように、高い伝播損失（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｌｏｓｓ）あるいは悪いチャネル状態を経験するＵＥが、電力増強された再使用−３パーティションを用いることで、より高い伝送電力でアップリンク信号を伝送できるようにする。隣接するセル同士は、このような電力増強された再使用−３パーティションによる隣接セルへの干渉を最小化するために、図７に示すように、互いに異なる周波数パーティションを、電力増強された再使用−３パーティションとして用いることができる。
【００９８】
図８及び図９は、本発明の実施例で使用されうるレンジングチャネルの構造を時間ドメインにおいて示すものである。特に、図８は、非同期したＵＥ用レンジングチャネルの構造を例示しており、図９は、同期したＵＥ用レンジングチャネルの構造を例示している。
【００９９】
図８を参照すると、ＮＳ−ＲＣＨは、初期ネットワーク進入（ｅｎｔｒｙ）及び提携（ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）とハンドオーバーの間にターゲット基地局に対するレンジングのために使われる。物理的に、ＮＳ−ＲＣＨは、時間ドメインにおいて、ＴＲＰの長さを有するレンジングプリアンブル（Ｒａｎｇｉｎｇ Ｐｒｅａｍｂｌｅ、ＲＰ）及びＴＲＣＰの長さを有するレンジングＣＰ（Ｒａｎｇｉｎｇ Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ、ＲＣＰ）で構成される。ＴＲＰは、レンジング副搬送波間隔（ｓｐａｃｉｎｇ）△ｆＲＰと相互依存する。ＲＣＰは、ＲＰの後端部を複写したもので、ＮＳ−ＲＣＨはＲＣＰとＲＰ間の位相が連続するように構成される。一つのＮＳ−ＲＣＨは、１サブバンドに該当するローカライズされた帯域を占有する。このＮＳ−ＲＣＨは、フォーマット０またはフォーマット１とすることができる。図８（ａ）を参照すると、フォーマット０のＮＳ−ＲＣＨは、１個のＵＬサブフレームで構成され、図８（ｂ）を参照すると、フォーマット１のＮＳ−ＲＣＨは、３個のＵＬサブフレームにわたって構成される。ＮＳ−ＲＣＨの伝送開始時点は、ダウンリンク同期化されたＵＥにおける該当のＵＬサブフレーム開始時点に合わせて整列される。
【０１００】
図９を参照すると、Ｓ−ＲＣＨは周期的レンジングに使用される。ターゲット基地局に既に同期化されたＵＥは、周期的レンジング信号を伝送することが許容される。物理的に、Ｓ−ＲＣＨは、１サブフレーム内の最初ＯＦＤＭＡシンボルから始めて、７２個の副搬送波×６個のＯＦＤＭＡシンボルを占有することができる。すなわち、１つのＳ−ＲＣＨは、１サブバンドに該当するローカライズされた帯域を占有する。このＳ−ＲＣＨには２つの反復信号波形が存在し、基本単位である各信号波形は、レンジングプリアンブルコードによって７２個の副搬送波×３個のＯＦＤＭＡシンボルにわたって生成される。図９で、Ｔｂは、有用シンボル時間（ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｅ）であり、Ｔｇは、ＣＰ時間を意味する。Ｔｂは、１／△ｆと定義され、Ｔｇは、Ｇ・Ｔｂと定義される。ここで、Ｇは、有用シンボル時間に対するＣＰ時間の比で、１／４及び１／８、１／１６などがＧ値に用いられてよい。
【０１０１】
ＵＥは、基地局からのブロードキャストシグナリングによってＮＳ−ＲＣＨまたはＳ−ＲＣＨの時間位置がわかる。ＮＳ−ＲＣＨまたはＳ−ＲＣＨは、一つ以上のフレーム／スーパーフレーム周期に割り当てられ、各割当周期ごとに特定サブフレームオフセットだけシフトされたサブフレーム位置に割り当てられることができる。
【０１０２】
一方、ＮＳ−ＲＣＨまたはＳ−ＲＣＨの周波数位置は、別のシグナリングなくセル−特定的に決定される。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式１及び数学式２のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）及び割り当てられたサブバンドの個数ＹＳＢによって決定される。
【０１０３】
【数１】
数学式１で、ＩＳＢは、ＹＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＹＳＢ−１）を表す。
【０１０４】
【数２】
数学式２で、ＩＳＢ，ｓは、ＹＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＹＳＢ−１）を表す。
【０１０５】
全ての周波数パーティションにわたるサブバンドの総個数ＹＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１０６】
【数３】
数学式３で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。Ｎ１は、１サブバンドを構成するＰＲＵの個数を表す。Ｎ１は４にすることができる。
【０１０７】
図６で説明したとおり、ＲＣＨを除く他のＵＬ制御チャネルが割り当てられうる周波数位置は、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに限定される。これに対し、数学式１及び数学式２によれば、ＮＳ−ＲＣＨ及びＳ−ＲＣＨの周波数位置は、全てのパーティションにわたって割り当てられることとなる。
【０１０８】
ＲＣＨは、競合ベースのチャネル（ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｃｈａｎｎｅｌ）であるから、通常、ＲＣＨの伝送電力を正確に制御することは困難である。また、ＲＣＨ伝送が再び試みられる時、該ＲＣＨの伝送電力がランピング（ｒａｍｐｉｎｇ）するため、ＲＣＨが高い電力で伝送される場合がある。このような特性を有するＲＣＨが、非−電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられると、該ＲＣＨが隣接セルの電力増強された再使用−３パーティションに大きい干渉を与えることがある。したがって、ＲＣＨの周波数位置も、他のＵＬ制御チャネルと同様に、周波数パーティションを考慮して決定しなければならない。
【０１０９】
ＲＣＨが数学式１または数学式２によって割り当てられる場合における問題点を解決するために、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティションに割り当てる方案を考慮することができる。しかし、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルと同じ周波数パーティションに割り当てると、該周波数パーティションに過負荷がかかる。ＦＦＲにより複数のＦＰが使用される場合、高速フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどのＵＬ制御チャネルは、ＳＦＨにより指示される特定ＦＰにのみ割り当てられる。したがって、各ＦＰの容量は制約的であるから、特定ＦＰに多数のＵＬ制御チャネルを割り当てるには制約がある。換言すれば、特定ＦＰにＵＬ制御チャネルを割り当てることができるユーザ機器の個数が制約されることがある。このような制約は、ＲＣＨを、ＵＬ制御チャネルが割り当てられるＦＰに共に割り当てる場合に一層深刻になる。１個のＲＣＨは１個のサブバンドを占有するので、ＮＳ−ＲＣＨとＳ−ＲＣＨの伝送のためには２個のサブバンドが必要である。したがって、ＳＦＨにより指示された特定ＦＰに、他のＵＬ制御チャネルと共にＲＣＨが割り当てられると、該特定ＦＰにおいて他のＵＬ制御チャネルが使用可能な周波数リソースが、ＲＣＨのために使用されるリソース分だけ減ってしまう。特定ＦＰのリソースが、ＲＣＨと他のＵＬ制御チャネルが同時に使用するできる程度に多いとしても、ＲＣＨ及びＵＬ制御チャネルが割り当てられてから残ったリソースが減るので、データ通信のためのリソースが減るという問題点も発生する。この場合、チャネル状態がよくないセル境界部におけるＵＥが、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションを通じて制御情報をＢＳに效果的に伝送するとしても、該当のＦＰにデータ通信のために必要なリソースが充分でないから、実質的な通信処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が減少することがある。
【０１１０】
そこで、以下では、上記の問題点を解決しながら、ＲＣＨを效率的に伝送できるように、ＲＣＨの伝送に使われる周波数リソースを選択する実施例を提示する。
【０１１１】
＜第１実施例：重複した周波数パーティション使用＞
本発明の第１実施例は、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティションに限って割り当てるのではなく、再使用−１パーティションと電力−増強された再使用−３パーティションの全体にわたって割り当てる。
【０１１２】
図１０は、本発明の第１実施例によるＲＣＨ割当を例示する。特に、図１０（ａ）は、ＲＣＨではなく他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、電力増強された再使用−３パーティションであると指示された場合であり、図１０（ｂ）は、ＲＣＨではなく他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、再使用−１パーティションであると指示された場合である。他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションは、ＳＦＨを通じてＢＳにより指示されうるということは、上述したとおりである。
【０１１３】
他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションが再使用−１パーティションなのか、電力増強された再使用−３パーティションなのかによらず、所定セルに位置しているＵＥは、該当のＲＣＨを、再使用−１パーティションと所定セルのための電力増強された再使用−３パーティションに割り当てる。数学式１及び数学式２を参照すると、数学式１及び数学式２では全ての周波数パーティションにわたって割り当てられたサブバンドの総個数ＹＳＢを用いて、ＲＣＨのための周波数リソースが決定される。すなわち、数学式１及び数学式２によれば、ＲＣＨの周波数リソースがＹＳＢ個のサブバンドからセル−特定的に選択される。しかし、本発明の第１実施例は、ＲＣＨの周波数リソースを再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションに含まれた周波数リソースの中から決定する。
【０１１４】
例えば、下記の式によって、ＲＣＨの周波数リソースを別のシグナリングなくセル−特定的に決定することができる。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式４及び数学式５のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）と、再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢによって決定される。
【０１１５】
【数４】
数学式４で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１１６】
【数５】
数学式５で、ＩＳＢ，ｓは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１１７】
再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１１８】
【数６】
数学式６で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。
【０１１９】
本発明の第１実施例によって構成されたＵＥは、ＮＳ−ＲＣＨを、数学式４によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。本発明の第１実施例によって構成されたＵＥは、Ｓ−ＲＣＨを、数学式５によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。このＵＥは、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルは、再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションのうち、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１により指示される周波数パーティションに割り当てる。したがって、本発明の第１実施例によれば、他のＵＬ制御チャネルとＲＣＨは同じ周波数パーティションに割り当てられることもあり、互いに異なる周波数パーティションに割り当てられることもある。ただし、非−電力増強された周波数パーティションには制御チャネルが割り当てられない。
【０１２０】
＜第２実施例：他のＵＬ制御チャネルとは異なる周波数パーティションの使用＞
本発明の第２実施例は、ＲＣＨを、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティション以外の他の周波数パーティションに割り当てる。例えば、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルが、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１により指示される再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうちのいずれか一つに割り当てられると、ＲＣＨは、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、他のＵＬチャネルが割り当てられていない別のパーティションに割り当てられる。
【０１２１】
例えば、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルが、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１により指示される再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうちのいずれか一つに割り当てられると、ＲＣＨは、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、他のＵＬチャネルが割り当てられていない別のパーティションに割り当てられる。
【０１２２】
図１１は、本発明の第２実施例によるＲＣＨ割当を例示する。特に、図１１（ａ）は、ＲＣＨ以外の他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、電力増強された再使用−３パーティションであると指示された場合であり、図１１（ｂ）は、ＲＣＨ以外の他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティション位置が、再使用−１パーティションであると指示された場合である。
【０１２３】
図１１（ａ）を参照すると、他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションが電力増強された再使用−３パーティションであると、所定セルに位置しているＵＥは、該当のＲＣＨを再使用−１パーティションに割り当てる。図１１（ｂ）を参照すると、他のＵＬ制御チャネルのための周波数パーティションが再使用−１パーティションであると、該ＵＥは、該当のＲＣＨを所定セルの電力増強された再使用−３パーティションに割り当てる。換言すれば、ＵＬ制御チャネル用の周波数パーティション位置フィールドが０ｂ０に設定されたＳ−ＳＦＨ ＳＰ１を受信したＵＥは、他のＵＬ制御チャネルは再使用−１パーティションに割り当てて伝送し、ＲＣＨは、電力増強された再使用−３パーティションに割り当てて伝送する。一方、ＵＬ制御チャネル用の周波数パーティション位置フィールドが０ｂ１に設定されたＳ−ＳＦＨ ＳＰ１を受信したＵＥは、他のＵＬ制御チャネルは、電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、ＲＣＨは再使用−１パーティションに割り当てて伝送する。
【０１２４】
ただし、表１乃至表３のＵＬ周波数パーティション構成によると、再使用−１パーティションまたは電力増強された再使用−３パーティションのいずれかは構成されなくてもよい。この場合、ＵＥは、ＵＬ制御チャネル用に指示された周波数パーティションと同じ周波数パーティションにＲＣＨを割り当てることができる。
【０１２５】
例えば、下記の数学式によって、ＲＣＨの周波数リソースを、別途のシグナリングなくセル−特定的に決定することができる。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式７及び数学式８のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）と、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢによって決定される。
【０１２６】
【数７】
数学式７で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１２７】
【数８】
数学式８で、ＩＳＢ，ｓは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１２８】
再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１２９】
【数９】
数学式９で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。数学式９で、ＦＰｉは、再使用−１パーティション及び電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＢＳが他のＵＬ制御チャネル用に指示しなかったパーティションを意味する。他の制御チャネルのための周波数パーティションは、例えば、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１におけるＵＬ制御チャネル用の周波数パーティションフィールドを通じてＢＳからＵＥにシグナリングされてよい。
【０１３０】
本発明の第２実施例によって構成されたＵＥは、ＮＳ−ＲＣＨを、数学式７によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＵＬ制御チャネル用に指示されていないパーティションのサブバンドの一つに割り当てることができる。本発明の第２実施例によって構成されたＵＥは、Ｓ−ＲＣＨを、数学式８によって、再使用−１パーティションと電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＵＬ制御チャネル用に指示されていないパーティションのサブバンドの一つに割り当てることができる。このＵＥは、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルは、ＵＬ制御チャネル用に指示されたパーティションに割り当てる。したがって、本発明の第２実施例によれば、再使用−１パーティション及び／または再使用−２パーティションが存在しない場合を除いては、他のＵＬ制御チャネル及びＲＣＨは同一の周波数パーティションに割り当てられない。
【０１３１】
＜第３実施例：既に定義された優先順位に従って周波数パーティションを使用＞
本発明の第３実施例は、他のＵＬ制御チャネルが割り当てられる周波数パーティションにかかわらず、多い周波数リソースを有するパーティションにＲＣＨを割り当てる。本発明の第３実施例によれば、特定周波数パーティションに制御チャネルが集中して割り当てられる場合に生じうるリソース不足を防止することができる。表１、表２、表３からわかるように、大部分の場合において、ＦＰ０、ＦＰ１、ＦＰ２、ＦＰ３のうち、ＦＰ０が最も多いリソースを使用する。ＦＰ０は、通常、再使用−１パーティションである。したがって、本発明の第３実施例は、ＲＣＨを、最も多いリソースを有するＦＰ０に優先して割り当てることができる。
【０１３２】
ただし、表１、表２、表３からわかるように、周波数パーティション構成によって、ＦＰ０あるいは再使用−１パーティションが存在しない場合がありうる。このような場合については、いずれの周波数パーティションにＲＣＨが割り当てられるかがあらかじめ定められてよい。例えば、ＦＰ０が存在しない場合、ＲＣＨは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられるとあらかじめ定めることができる。他の例として、ＦＰ０あるいは再使用−１パーティションが存在しない場合、ＲＣＨは最小のインデックス（あるいは、最大のインデックス）のパーティションに割り当てられるとあらかじめ定めることもできる。
【０１３３】
図１２は、本発明の第３実施例によるＲＣＨ割当を例示する。特に、図１２（ａ）は、再使用−１パーティションが構成され、再使用−１パーティションがＵＬ制御チャネル用の周波数パーティションである場合におけるＲＣＨ割当を例示するものであり、図１２（ｂ）は、再使用−１パーティションが構成され、電力増強された再使用−３パーティションがＵＬ制御チャネル用の周波数パーティションである場合におけるＲＣＨ割当を例示するものであり、図１２（ｃ）は、再使用−１パーティションが構成されていない場合におけるＲＣＨ割当を例示するものである。
【０１３４】
図１２（ａ）を参照すると、ＵＥは、ＲＣＨを再使用−１パーティションに割り当て、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの一般的なＵＬ制御チャネルは、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションのうち、ＢＳにより指示された再使用−１パーティションに割り当てることができる。この場合、ＵＥの他の制御チャネルとＲＣＨが共に再使用−１パーティションに割り当てられてＢＳに伝送される。
【０１３５】
図１２（ｂ）を参照すると、ＵＥは、ＲＣＨを再使用−１パーティションに割り当て、他のＵＬ制御チャネルは、ＢＳによりＵＬ制御チャネル用に指示された電力増強された再使用−３パーティションに割り当てることができる。この場合、ＵＥのＲＣＨは、他の制御チャネルとは異なる周波数パーティションに割り当てられてＢＳに伝送される。
【０１３６】
図１２（ｃ）を参照すると、再使用−１パーティションが存在しない場合、ＵＥは、あらかじめ定められた規則に従って、例えば、ＲＣＨを電力増強された再使用−３パーティションに割り当てることができる。
【０１３７】
ＵＥは、ＢＳが伝送したアップリンク周波数パーティション構成情報、例えば、ＵＦＰＣに基づいて再使用−１パーティション（あるいはＦＰ０）が構成されるか否かを決定することができる。
【０１３８】
例えば、下記の式によって、ＲＣＨの周波数リソースを別のシグナリングなくセル−特定的に決定することができる。ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドとＳ−ＲＣＨに割り当てられるサブバンドはそれぞれ、数学式１０及び数学式１１のように、セル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）と、再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢによって決定できる。
【０１３９】
【数１０】
数学式１０で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、ＮＳ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１４０】
【数１１】
数学式１１で、ＩＳＢ，ｓは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、Ｓ−ＲＣＨに割り当てられたサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）を表す。
【０１４１】
再使用−１パーティションあるいは電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたサブバンドの個数ＲＳＢは、下記の式によって計算することができる。
【０１４２】
【数１２】
数学式１２で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数であり、ここで、ＦＰｉは、再使用−１パーティションを表す。ただし、再使用−１パーティションが存在しないと、ＦＰｉは、電力増強された再使用−３パーティションを表す。
【０１４３】
本発明の第３実施例によって構成されたＵＥは、ＮＳ−ＲＣＨを、数学式１０によって、再使用−１パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。ただし、再使用−１パーティションがないと、電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つにＮＳ−ＲＣＨを割り当てる。本発明の第３実施例によって構成されたＵＥは、Ｓ−ＲＣＨを、数学式１１によって、再使用−１パーティションのサブバンドのうちの一つに割り当てることができる。ただし、再使用−１パーティションがないと、電力増強された再使用−３パーティションのサブバンドのうちの一つにＳ−ＲＣＨを割り当てる。各ＵＥは、フィードバックチャネル、ＢＷ ＲＥＱチャネルなどの他のＵＬ制御チャネルを、ＵＬ制御チャネル用に指示されたパーティションに割り当てる。
【０１４４】
参考として、数学式１乃至数学式１２で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、ＦＰｉに割り当てられたサブバンドＣＲＵの個数を表す。ＦＰｉ（ｉ≧０））にサブバンド単位で割り当てられたＣＲＵの総個数は、アップリンクＣＲＵ割当大きさ（Ｕｐｌｉｎｋ ＣＲＵ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ ｓｉｚｅ）であるＵＣＡＳｉによって与えられる。
【０１４５】
ＦＰ０においてサブバンドベースのＣＲＵ（ｓｕｂｂａｎｄ−ｂａｓｅｄ ＣＲＵ）の個数は、ＵＣＡＳＳＢ，０によって定められる。ＵＥは、ＳＦＨからＦＰ０に対するＵＣＡＳＳＢ，０がわかる。例えば、ＢＳは、ＦＰ０に対するＵＣＡＳＳＢ，０をＳＦＨでシグナリングすることができる。ＦＰ０におけるサブバンドベースのＣＲＵの個数ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰ０は、下記のように計算することができる。
【０１４６】
【数１３】
ＦＰｉ（ｉ＞０、ＦＰＣＴ≠２）について、同じ個数の割り当てられたＣＲＵをシグナリングするために、１つの値のＵＣＡＳｉが全てのｉ＞０に対してシグナリングされることができる。ＵＦＰＣ＝０であれば、ＵＣＡＳｉ（ｉ＞０）は０である。ＵＥは、ＳＦＨを介してＦＰｉ（ｉ＞０、ＦＰＣＴ≠２）に対するＵＣＡＳｉを受信することができる。この場合、ＦＰｉ（ｉ＞０）に存在するサブバンドＣＲＵの個数ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、下記の式により得られる。
【０１４７】
【数１４】
ＦＰＣＴ＝２の場合、ｉ＝１及び２に対するＵＣＡＳＳＢ，ｉを、ＵＣＡＳＳＢ，０を用いてＳＦＨでシグナリングすることができる。ＦＰＣＴ＝２であれば、ＦＰ０とＦＰ３が空になるので、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰ０＝０、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰ３＝０になる。ｉ＝１及び２については、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉ＝Ｎ１・ＵＣＡＳＳＢ，０になる。
【０１４８】
図１３は、本発明の実施例によるレンジング信号伝送を示すフローチャートである。
【０１４９】
図１３を参照すると、ＢＳは、セル識別情報であるセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を運ぶプリアンブル、例えば、ＳＡ−プリアンブルを伝送することができる（Ｓ１０１０ａ）。また、ＢＳは、特定セルに対するＵＬ周波数パーティションを決定し、該ＵＬ周波数パーティションに関する構成情報を、特定セルに位置しているＵＥに伝送することができる（Ｓ１０１０ｂ）。ＢＳは、ＵＬ周波数パーティション構成情報をＳＦＨを介してブロードキャストすることができる。
【０１５０】
ＵＥは、プリアンブルを受信（Ｓ１０１０ａ）し、該プリアンブルからセル識別子を獲得することができる。例えば、ＵＥは、下記のような方法でＳＡ−プリアンブルからセル識別子を獲得することができる。それぞれのセルは、０乃至７６７の整数で表示されるセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を有する。セル識別子は、セグメントインデックスにより定義される。一般に、セル識別子は下記の式によって決定される。
【０１５１】
【数１５】
ここで、ｎは、ＳＡ−プリアンブル搬送波セットインデックスであり、０、１または２のいずれかの値を有し、セグメントＩＤを表す。セグメントＩＤは、下記のように決定することができる。
【０１５２】
ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる副搬送波の個数は、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）の大きさによって可変する。一例として、ＳＡ−プリアンブルの長さは、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対してそれぞれ１４４個、２８８個及び５７６個でよい。ＯＦＤＭＡ／ＳＣ−ＦＤＭＡ送信器におけるＭ−ポイントＩＦＦＴモジュールが５１２−ＩＦＦＴを行う場合、ＳＡ−プリアンブルに割り当て可能な副搬送波の最大個数は１４４個になり、１０２４−ＩＦＦＴを行う場合には最大２８８個、２０４８−ＩＦＦＴを行う場合には最大５７６個の副搬送波がＳＡ−プリアンブルに割り当てられてよい。副搬送波インデックス２５６、５１２及び１０２４が、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対してＤＣ成分として留保された場合、特定ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる副搬送波は、下記の数学式によって特定できる。
【０１５３】
【数１６】
数学式１６で、ＳＡＰｒｅａｍｂｌｅＣａｒｒｉｅｒＳｅｔｎは、特定ＳＡ−プリアンブルに割り当てられる全ての副搬送波を特定する。ここで、ｎはセグメントＩＤ（Ｓｅｇｍｅｎｔ＿ＩＤ）を表す搬送波セットインデックスである。セグメント０は搬送波セット０を使用し、セグメント１は搬送波セット１を使用し、セグメント２は搬送波セット２を使用する。ＮＳＡＰは、ＳＡ−プリアンブルのために割り当てられる副搬送波の個数で、５１２−ＦＦＴ、１０２４−ＦＦＴ及び２０４８−ＦＦＴに対してそれぞれ１４４、２８８及び５７６の値を有する。ｋは、各ＦＦＴサイズに対して０からＮＳＡＰ−１までのランニングインデックスである。
【０１５４】
一方、Ｉｄｘは、下記の数学式によって決定される。
【０１５５】
【数１７】
数学式１７で、ｑは、０乃至２５５の整数であるランニングインデックスである。ＳＡ−プリアンブルは、一般的に複数個のシーケンスサブブロックに分割される。５１２−ＦＦＴの場合、２８８ビットのＳＡ−プリアンブルは、それぞれ３６ビットの長さを有する８個のシーケンスサブブロックであるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨに分割されて、副搬送波にマッピングされる。各シーケンスサブブロックは、３個のＰＲＵ単位で構成される。すなわち、各シーケンスサブブロックは５４個の副搬送波を含む。５１２−ＦＦＴの場合、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨは順次変調された後、セグメントＩＤに対応するＳＡ−プリアンブル副搬送波セットにマッピングされる。５１２−ＦＦＴよりも大きいサイズのＦＦＴでは、基本サブブロックであるＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨが同一順序で反復されて、ＳＡ−プリアンブル副搬送波セットにマッピングされる。例えば、１０２４−ＦＦＴの場合、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが変調されて、ＳＡ−プリアンブル副搬送波セットに順次マッピングされる。各セグメントＩＤに対して互いに異なるシーケンスサブブロックを有する。シーケンスサブブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨに対して総２５６個のシーケンスがセグメントＩＤ別に定義され、各セグメントＩＤに対する２５６個のサブブロックは、ｑによって０から２５５までインデクシングされる。したがって、特定セグメントＩＤの特定シーケンスインデックスｑに該当する、サブブロックＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈのシーケンスが、特定セグメントＩＤに対する２５６個のシーケンスから識別できる。
【０１５６】
したがって、ＵＥは、ＳＡ−プリアンブルのサブブロックシーケンス及びＳＡ−プリアンブル搬送波セットインデックスに基づいてセル識別子を獲得することができる。
【０１５７】
一方、ＵＥは、ＵＬ周波数パーティション構成情報を受信（Ｓ１０１０ｂ）し、該ＵＬ周波数パーティション構成情報によって一つ以上の周波数パーティションを構成することができる。ＵＥは、ＵＬ周波数パーティション構成情報から周波数パーティションの個数及び各周波数パーティションの大きさがわかる。
【０１５８】
一方、ＵＥは、ＦＦＲパターンの中から、構成された周波数パーティションのためのＦＦＲパターンを決定することができる。各セルに使用されるＦＦＲパターンは、セル−特定的に定められればよい。例えば、４個の周波数パーティションが構成される場合、各セルは、図５のＦＦＲパターン（パターン１、パターン２、パターン３）のうちの一つを選定することができる。他の例として、３個の周波数パーティションが構成され、ＦＰ３の大きさが０でない場合、ＦＰ０のみを除いて、図５のＦＦＲパターンと同じパターンの中から各セルのためのＦＦＲパターンが選定されてもよい。
【０１５９】
ＦＦＲパターンは、セル−特定的に決定されてよい。ＢＳは、ＵＥが使用するＦＦＲパターンを指示する情報をＵＥに伝送することができる。ただし、セルのユーザ機器がＳＡ−プリアンブルからセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を獲得し、該セル識別子によってＦＦＲパターンを決定することも可能である。また、特定セルに対するＦＦＲパターンが、セル−特定的に伝送されるＳＡ−プリアンブルに基づいて決定されてもよい。例えば、下記の式のように決定されたパターンｋに該当するＦＦＲパターンが各セルに使用されるものと定義できる。
【０１６０】
【数１８】
例えば、搬送波セット０を用いて伝送されたＳＡ−プリアンブルを受信したＵＥは、パターン１を自身が使用するＦＦＲパターンと判断できる。この場合、ＢＳは、ＵＥにＦＦＲパターンを指示するための情報を別にシグナリングしなくてすむ。
【０１６１】
ＵＥはセル識別子及び周波数パーティション構成情報を用いて、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によってＲＣＨのための周波数リソースを決定できる（Ｓ１０２０）。本発明の第１実施例によれば、非同期したＵＥは、数学式４及び数学式６によってＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定でき、同期したＵＥは、数学式５及び数学式６によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定できる。本発明の第２実施例によれば、非同期したＵＥは、数学式７及び数学式９によってＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定でき、同期したＵＥは、数学式８及び数学式９によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定できる。本発明の第３実施例によれば、非同期したＵＥは、数学式１０及び数学式１２によってＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定でき、同期したＵＥは、数学式９及び数学式１２によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを決定できる。
【０１６２】
ＢＳと非同期しているＵＥは、割り当てられたＮＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送できる（Ｓ１０３０）。ＢＳと同期しているＵＥは、割り当てられたＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送できる（Ｓ１０３０）。
【０１６３】
ＢＳは、セル識別子、ＵＬ周波数パーティション構成、ＦＦＲパターンを知っているから、いずれの周波数リソースによりＲＣＨが伝送されるかもわかる。ＢＳは、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によって決定されたリソースに割り当てられたＲＣＨを用いて、ＵＥが伝送したレンジング信号を受信することができる（Ｓ１０３０）。
【０１６４】
ＢＳプロセッサ４００ｂは、セル識別情報であるセル識別子（ＩＤｃｅｌｌ）を運ぶプリアンブル、例えば、ＳＡ−プリアンブルを伝送するように、ＢＳ送信器１００ｂを制御することができる（Ｓ１０１０ａ）。また、ＢＳプロセッサ４００ｂは、特定セルに対するＵＬ周波数パーティションの構成を決定し、ＢＳ送信器１００ｂが、ＵＬ周波数パーティションに関する構成情報を、特定セルに位置しているＵＥに伝送するように制御することができる（Ｓ１０１０ｂ）。ＢＳプロセッサ４００ｂは、ＵＬ周波数パーティション構成情報をＳＦＨを介してブロードキャストするようにＢＳ送信器１００ｂを制御できる。
【０１６５】
ＵＥ受信器３００ａは、上記プリアンブルを受信（Ｓ１０１０ａ）することができる。ＵＥプロセッサ４００ａは、該プリアンブルからセル識別子を獲得することができる。例えば、ＵＥプロセッサ４００ａは、数学式１５乃至数学式１７で説明したとおり、ＳＡ−プリアンブルのシーケンス及びＳＡ−プリアンブル搬送波セットのインデックスに基づき、セル識別子を獲得できる。
【０１６６】
一方、ＵＥ受信器３００ａは、ＢＳから伝送されたＵＬ周波数パーティション構成情報を受信（Ｓ１０１０ｂ）することができる。ＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＬ周波数パーティション構成情報によって一つ以上の周波数パーティションを構成できる。例えば、ＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＬ周波数パーティション構成情報により指示された周波数パーティション個数及び各周波数パーティションの大きさに合わせて、各周波数パーティションにリソースユニットを割り当てることができる。例えば、表１乃至表３を参照すると、ＵＥプロセッサ４００ａは、ＤＦＰＣに基づき、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３のうち、リソースユニットが割り当てられるＦＰと、各ＦＰに割り当てられるリソースユニットの個数がわかる。ＵＥプロセッサ４００ａは、ＦＰ０：ＦＰ１：ＦＰ２：ＦＰ３のうち、０に該当する値を有するＦＰには、０個のリソースユニットを割り当てる。すなわち、０に該当する値を有するＦＰは構成されない。ＵＥ送信器１００ａは、ＵＥプロセッサ４００ａの制御の下に構成された各ＦＰにＰＲＵをマッピングすることができる。
【０１６７】
一方、ＵＥプロセッサ４００ａは、ＦＦＲパターンの中から、上記構成された周波数パーティションのためのＦＦＲパターンを決定できる。例えば、ＢＳがＦＦＲパターンを指示する情報を伝送した場合、ＵＥプロセッサ４００ａは、指示されたＦＦＲパターンによって周波数パーティションの互いに異なる電力レベルを決定することができる。他の例として、ＵＥプロセッサ４００ａは、セル識別子あるいはＳＡ−プリアンブル搬送波セットのインデックスに基づいてＦＦＲパターンを決定することもできる。ＳＡ−プリアンブル搬送波セットインデックスによってＦＦＲパターンが決定される場合、ＵＥプロセッサ４００ａは、数学式１８によってＦＦＲパターンを決定することができる。したがって、本発明の実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、再使用−３パーティションの中から、いずれの周波数パーティションが電力増強された周波数−１パーティションであるか決定できる。
【０１６８】
ＵＥプロセッサ４００ａは、セル識別子と周波数パーティション構成情報を用いて、本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によってＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる（Ｓ１０２０）。本発明の第１実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＥがＢＳと非同期していると、数学式４及び数学式６によって、ＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当て、ＵＥがＢＳと同期していると、数学式５及び数学式６によって、Ｓ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる。本発明の第２実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＥがＢＳと非同期していると、数学式７及び数学式９によって、ＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当て、ＵＥがＢＳと同期していると、数学式８及び数学式９によって、Ｓ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる。本発明の第３実施例によって構成されたＵＥプロセッサ４００ａは、ＵＥがＢＳと同期していると、数学式１０及び数学式１２によって、ＮＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当て、ＵＥがＢＳと非同期していると、数学式９及び数学式１２によってＳ−ＲＣＨのための周波数リソースを割り当てることができる。
【０１６９】
ＢＳと非同期しているＵＥのプロセッサ４００ａは、割り当てられたＮＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送するように、ＵＥ送信器１００ａを制御できる（Ｓ１０３０）。ＢＳと同期しているＵＥのプロセッサ４００ａは、割り当てられたＳ−ＲＣＨを用いてレンジング信号をＢＳに伝送するように、ＵＥ送信器１００ａを制御できる（Ｓ１０３０）。
【０１７０】
ＢＳプロセッサ４００ｂは、特定セルに対するセル識別子、ＵＬ周波数パーティション構成、ＦＦＲパターンを知っているので、ＢＳプロセッサ４００ｂは、特定セルに位置しているＵＥがいずれの周波数リソースをＲＣＨ伝送に使用するかもわかる。本発明の第１実施例、第２実施例及び第３実施例のいずれか一方によって、ＢＳプロセッサ４００ｂは、ＵＥのレンジング信号の伝送に利用するＲＣＨのための周波数リソースを決定することができる。ＢＳプロセッサ４００ｂは、決定された周波数リソースに割り当てられたＲＣＨを用いてレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御できる。本発明の第１実施例によって構成されたＢＳプロセッサ４００ｂは、数学式４及び数学式６によって決定された周波数リソースに割り当てられたＮＳ−ＲＣＨを通じて、あるいは、数学式５及び数学式６によって決定された周波数リソースに割り当てられたＳ−ＲＣＨを通じてＵＥのレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御することができる。本発明の第２実施例によって構成されたＢＳプロセッサ４００ｂは、数学式７及び数学式９によって決定された周波数リソースに割り当てられたＮＳ−ＲＣＨからあるいは数学式８及び数学式９によって決定された周波数リソースに割り当てられたＳ−ＲＣＨを通じてＵＥのレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御することができる。本発明の第３実施例によって構成されたＢＳプロセッサ４００ｂは、数学式１０及び数学式１２によって決定された周波数リソースに割り当てられたＮＳ−ＲＣＨからあるいは数学式１１及び数学式１２によって決定された周波数リソースに割り当てられたＳ−ＲＣＨを通じてＵＥのレンジング信号を受信するようにＢＳ受信器３００ｂを制御できる。
【０１７１】
上述した本発明の実施例によれば、隣接セルに及ぶ干渉を減らす方式でＲＣＨを割り当てることができる。また、本発明の実施例によれば、特定周波数パーティションに過度のアップリンク制御チャネルが集中して割り当てられることを防止でき、特定周波数パーティションにおいてデータリソースが不足する確率を低減できるという利点がある。したがって、本発明の実施例によれば、通信システムの全体的な処理量を改善することができる。
【０１７２】
以上開示された本発明の好適な実施例についての詳細な説明は、当業者が本発明を具現し実施できるように提供された。以上では本発明の好適な実施例を参照して説明してきたが、当該技術の分野における熟練した当業者には、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できるということが理解できる。したがって、本発明は、ここに開示された実施の形態に制限されるものではなく、ここに開示された原理及び新規な特徴と一致する最も広い範囲を与えるためのものである。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明の実施例は、無線通信システムにおいて、基地局またはユーザ機器、その他の装備に利用できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法であって、
基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得し、
前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信し、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送すること、
を含む、レンジング信号伝送方法。
【請求項２】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【化２１】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【化２２】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１に記載のレンジング信号伝送方法。
【請求項３】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【化２３】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【化２４】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１または２に記載のレンジング信号伝送方法。
【請求項４】
無線通信システムにおいて基地局がレンジング信号を受信する方法であって、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信することを含む、レンジング信号受信方法。
【請求項５】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【化２５】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【化２６】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項４に記載のレンジング信号受信方法。
【請求項６】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【化２７】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【化２８】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項４または５に記載のレンジング信号受信方法。
【請求項７】
無線通信システムにおいてレンジング信号を伝送するユーザ機器であって、
受信器と、
送信器と、
前記受信器及び前記送信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記受信器は、基地局からプリアンブルと周波数パーティション構成情報を受信するように構成され、
前記プロセッサは、
前記プリアンブルを用いてセル識別情報を獲得するように構成され、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てるように構成され、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送するように前記送信器を制御する、ユーザ機器。
【請求項８】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【化２９】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【化３０】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項７に記載のユーザ機器。
【請求項９】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【化３１】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【化３２】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項７または８に記載のユーザ機器。
【請求項１０】
無線通信システムにおいてレンジング信号を受信する基地局であって、
送信器と、
受信器と、
前記送信器及び前記受信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送するように前記送信器を制御し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信するように前記受信器を制御する、基地局。
【請求項１１】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【化３３】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【化３４】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【化３５】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【化３６】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１０または１１に記載の基地局。
【請求項１】
無線通信システムにおいてユーザ機器がレンジング信号を伝送する方法であって、
基地局から受信したプリアンブルを用いてセル識別情報を獲得し、
前記基地局から周波数パーティション構成情報を受信し、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当て、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送すること、
を含む、レンジング信号伝送方法。
【請求項２】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【化２１】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【化２２】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１に記載のレンジング信号伝送方法。
【請求項３】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【化２３】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【化２４】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１または２に記載のレンジング信号伝送方法。
【請求項４】
無線通信システムにおいて基地局がレンジング信号を受信する方法であって、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信することを含む、レンジング信号受信方法。
【請求項５】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第１数学式によって決定され、
【化２５】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第２数学式によって決定され、
【化２６】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項４に記載のレンジング信号受信方法。
【請求項６】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースは、第３数学式によって決定され、
【化２７】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、ＲＳＢは、第４数学式によって決定され、
【化２８】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項４または５に記載のレンジング信号受信方法。
【請求項７】
無線通信システムにおいてレンジング信号を伝送するユーザ機器であって、
受信器と、
送信器と、
前記受信器及び前記送信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記受信器は、基地局からプリアンブルと周波数パーティション構成情報を受信するように構成され、
前記プロセッサは、
前記プリアンブルを用いてセル識別情報を獲得するように構成され、
前記セル識別情報及び前記構成情報を用いて、前記レンジング信号の伝送のためのレンジングチャネルを、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てるように構成され、
前記レンジングチャネルを用いて前記レンジング信号を前記基地局に伝送するように前記送信器を制御する、ユーザ機器。
【請求項８】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【化２９】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【化３０】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項７に記載のユーザ機器。
【請求項９】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは、同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【化３１】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【化３２】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項７または８に記載のユーザ機器。
【請求項１０】
無線通信システムにおいてレンジング信号を受信する基地局であって、
送信器と、
受信器と、
前記送信器及び前記受信器を制御するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、
ユーザ機器にセル識別情報を運ぶプリアンブルとアップリンク周波数パーティション構成情報を伝送するように前記送信器を制御し、
前記セル識別情報及び前記構成情報に基づき、再使用−１パーティションまたは前記再使用−１パーティションがないと電力増強された再使用−３パーティションに割り当てられたレンジングチャネルを用いて、前記レンジング信号を受信するように前記受信器を制御する、基地局。
【請求項１１】
前記ユーザ機器が前記基地局に非同期していると、前記レンジングチャネルは、非同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記非同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第１数学式によって決定するように構成され、
【化３３】
前記第１数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記非同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第２数学式によって決定するように構成され、
【化３４】
前記第２数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ、ＣＲＵ）であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１０に記載の基地局。
【請求項１２】
前記ユーザ機器が前記基地局に同期していると、前記レンジングチャネルは同期レンジングチャネルであり、前記プロセッサは、前記同期レンジングチャネルのための周波数リソースを第３数学式によって決定するように構成され、
【化３５】
前記第３数学式で、ＩＳＢは、ＲＳＢ個のサブバンドのうち、前記同期レンジングチャネルのためのサブバンドインデックス（０，…，ＲＳＢ−１）であり、前記プロセッサは、ＲＳＢを第４数学式によって決定するように構成され、
【化３６】
前記第４数学式で、ＬＳＢ−ＣＲＵ，ＦＰｉは、周波数パーティションＦＰｉに割り当てられたサブバンド連続リソースユニット（ＣＲＵ）の個数であり、ここで、ＦＰｉは、前記再使用−１パーティションであり、前記再使用−１パーティションがない時にのみ、前記電力増強された再使用−３パーティションである、請求項１０または１１に記載の基地局。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−４４６５７（Ｐ２０１２−４４６５７Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５３５４（Ｐ２０１１−１７５３５４）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（５０２０３２１０５）エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（５０２０３２１０５）エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド (2,269)
【Ｆターム（参考）】
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