説明

広帯域無線通信システムにおけるマップのサイズ推定装置及び方法

【課題】本発明は、FFRを運用する広帯域無線通信システムにおけるマップのサイズ推定方法を提供すること。
【解決手段】複数の接続から所定の優先順位によって一つの接続を選択する過程と、選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在すると、選択された接続のために資源を割り当てる場合のマップのサイズ及び剰余資源の現況を計算する過程と、剰余資源が存在すると、所定の優先順位によって次の接続を選択する過程と、剰余資源が存在しないと、マップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する過程と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、広帯域無線通信システムに関し、特に、広帯域無線通信システムにおける資源割り当て情報を送信するためのマップのサイズを推定するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
次世代通信システムである第4世代通信システムは、約100Mbpsの送信速度を有する多様なサービス品質のサービスをユーザに提供しようとする。特に、現在4G通信システムは、無線近距離通信ネットワークシステム及び無線メトロポリタンエリアネットワークシステムのような広帯域無線アクセス通信システムに移動性とサービス品質とを保障する形態に進化しており、その代表的な通信システムがIEEE 802.16基盤の通信システムである。
【0003】
IEEE 802.16基盤の広帯域無線通信システムは、広帯域送信のためにOFDMA方式を使用する。OFDMA方式は、複数の直交する副搬送波を利用してデータを送信する方式であって、周波数使用効率が良く多重経路フェージングに強いので、高速データの送信の際、高い送信効率を得ることができる。一般に、広帯域無線通信システムは、直交性を有する全体副搬送波をグループ化して副チャネルを構成する。また、広帯域無線通信システムは、フレームを単位に通信を行う。基地局は、フレーム内に割り当てられるデータバーストに対する割り当て情報を、マップメッセージを介して送信し、端末は、マップメッセージを読み取ることによって、バースト割り当て状態を確認することができる。
【0004】
一方、広帯域無線通信システムは、周波数再使用パターンとして「1」又は「N(>1)」を使用することができる。周波数再使用パターンが1である場合、すべてのセルが全体副チャネルを使用するので、周波数効率は上げることができるが、端末がセル境界にある場合、隣接セル間の同一チャネル干渉により端末の受信性能が低下するという問題がある。これに対し、周波数再使用パターンが2以上であると、隣接セルが互いに異なる副チャネルを使用することができるので、端末の受信性能を改善することができるが、周波数効率は低くなる。そのため、受信環境の良い端末に対しては、周波数効率を上げることができるように周波数再使用パターン1を適用することが必要であり、セル境界に位置した端末に対しては、周波数再使用パターンNを適用することによって隣接セル間の干渉を減らすことが必要である。すなわち、端末の受信環境によって周波数再使用パターンを動的に適用できる方案が必要である。
【0005】
また、基地局は、ダウンリンクフレームのダウンリンクマップ領域に、端末のダウンリンクデータバースト割り当て情報を明示する。データバーストは、複数の時間スロットを占有して、ダウンリンクデータ区間に割り当てられる。広帯域無線アクセス通信システム標準、すなわち、IEEE 802.16スペックによれば、基地局が、ダウンリンク資源の割り当て時に固定されたサイズを有するマップ領域に資源割り当て情報を記録するようになっている。換言すれば、基地局は、固定された数のダウンリンクマップIEを使用して、データバースト割り当て領域のサイズ及び割り当てるデータバーストの個数を決定するので、資源活用度及び効率性が落ちるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】韓国公開特許第10−2008−0078360号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
そこで、本発明の目的は、広帯域無線通信システムにおけるFFR(Fraction Frequency Reuse)の運用時にマップのサイズを推定するための装置及び方法を提供することにある。
【0008】
本発明の他の目的は、広帯域無線通信システムにおいて、分割non−HARQデータバースト、分割HARQデータバースト、非分割non−HARQデータバースト、非分割HARQデータバーストを一つのフレームに同時に割り当てる際、マップのサイズ及びデータバーストの個数を予測するための装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成すべく、本発明の第1見地によれば、FFRを運用し、基地局と複数の端末装置との間で複数の接続を行う広帯域無線通信システムにおけるマップのサイズ推定方法は、前記複数の接続間から所定の優先順位によって一つの接続を選択する過程と、前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在すると、前記選択された接続のために資源を割り当てる場合のマップのサイズ及び剰余資源現況を計算する過程と、前記剰余資源が存在すると、前記所定の優先順位によって次の接続を選択する過程と、前記剰余資源が存在しないと、前記マップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する過程とを含むことを特徴とする。
【0010】
上記の目的を達成すべく、本発明の第2見地によれば、FFRを運用し、複数の端末装置との間で複数の接続を行う広帯域無線通信システムにおける基地局装置は、前記複数の接続から所定の優先順位によって一つの接続を選択する選択器と、前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在すると、前記選択された接続のために資源を割り当てる場合のマップのサイズ及び剰余資源現況を計算する計算器と、前記剰余資源が存在しないと、前記マップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する判断器とを備え、前記選択器は、前記剰余資源が存在すると、前記所定の優先順位によって次の接続を選択することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるFFRの運用時のダウンリンクフレーム構造を示す図である。
【図2A】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるFFRの運用時のダウンリンクフレーム構造を示す図である。
【図2B】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるFFRの運用時のダウンリンクフレーム構造を示す図である。
【図2C】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるFFRの運用時のダウンリンクフレーム構造を示す図である。
【図3】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局の資源割り当て手順を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局のマップのサイズ推定手順を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局のマップのサイズ推定手順を示す図である。
【図6】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局のブロック構成を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるマップ推定器のブロック構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明は、FFR(Fraction Frequency Reuse)の運用時におけるマップのサイズを推定するための技術について説明する。以下、本発明は、周波数分割多重/直交周波数分割多重接続方式の無線通信システムを例に挙げて説明し、他の方式の無線通信システムにも同様に適用されることができる。
【0013】
ダウンリンクフレームは、プリアンブル領域、マップ領域、データバースト割り当て領域に区分される。データバースト割り当て領域は、シンボル軸を基準にFRP3である分割ゾーン及びFRP1である非分割ゾーンに区分される。分割ゾーン及び非分割ゾーンは、再度non−HARQバースト割り当て領域及びHARQデータバースト割り当て領域に区分される。また、マップ領域は、割り当てられたデータバーストがデータバースト割り当て領域のどこに位置しているかを表すマップメッセージを送信するために使用される。
【0014】
図1は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるFFRの運用時のダウンリンクフレーム構造を示している。
【0015】
図1に示すように、ダウンリンクフレームは、プリアンブル領域102、マップ領域104及びバースト割り当て領域106に区分される。プリアンブル領域102には、同期獲得のためのプリアンブルが位置し、マップ領域104は、端末が共通に受信する放送データ情報を含んだダウンリンクマップ及びアップリンクマップを含む。そして、バースト割り当て領域106には、端末に送信されるダウンリンクデータバーストが割り当てられる。ダウンリンクデータバーストの位置と割り当てに関する情報は、マップ領域104を介して送信されるダウンリンクマップに含まれる。バースト割り当て領域106において、横軸は時間軸であり、シンボルにより区分され、縦軸は、周波数により区分される。
【0016】
以下、本発明は、データバースト領域にて全体使用サブチャネル及び一部使用サブチャネルを使用する場合、最適の性能効果を表すサブチャネル個数を推定する。
【0017】
図2A、図2B及び図2Cは、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるFFRの運用時のダウンリンクフレーム構造を示している。図2A、図2B及び図2Cは、3個のセクターのそれぞれのためのダウンリンクフレーム構造を示している。
【0018】
図2Aに示すように、αセクターのダウンリンクフレームは、プリアンブル領域202、マップ領域204、第1バースト割り当て領域206及び第2バースト割り当て領域208に区分される。プリアンブル領域202には、同期獲得のためのプリアンブルが位置し、マップ領域204は、端末が共通に受信する放送データ情報を含んだダウンリンクマップ及びアップリンクマップを含む。そして、第1バースト割り当て領域206及び第2バースト割り当て領域208には、端末に送信されるダウンリンクデータバーストが割り当てられる。αセクターの場合、分割ゾーンタイプデータバーストは、第1バースト割り当て領域206に割り当てられ、非分割ゾーンタイプデータバーストは、第2バースト割り当て領域208に割り当てられる。ダウンリンクデータバーストの位置と割り当てに関する情報は、マップ領域204を介して送信されるダウンリンクマップに含まれる。
【0019】
第1バースト割り当て領域206及び第2バースト割り当て領域208において、横軸は時間軸であって、シンボルにより区分され、縦軸は周波数軸であって、副搬送波により区分される。第1バースト割り当て領域206は、分割ゾーンであって、non−HARQバーストを割り当てる分割&non−HARQ領域210、及びHARQバーストを割り当てる分割&HARQ領域212に区分される。第2バースト割り当て領域208は、非分割ゾーンであって、non−HARQバーストを割り当てる非分割&non−HARQ領域214、及びHARQバーストを割り当てる非分割&HARQ領域216に区分される。図2Aは、一例として、各バースト割り当て領域206、208は、2個のサブデータバースト領域、すなわち、non−HARQ領域210、214及びHARQ領域212、216に区分される。しかしながら、本発明の実施者の意図によって、各バースト割り当て領域206、208は、3個以上のサブバースト領域に分割されることができる。
【0020】
図2Bに示すように、βセクターのダウンリンクフレームは、プリアンブル領域222、マップ領域224、第1バースト割り当て領域226及び第2バースト割り当て領域228に区分される。プリアンブル領域222には、同期獲得のためのプリアンブルが位置し、マップ領域224は、端末が共通に受信する放送データ情報を含んだダウンリンクマップ及びアップリンクマップを含む。そして、第1バースト割り当て領域226及び第2バースト割り当て領域228には、端末に送信されるダウンリンクデータバーストが割り当てられる。βセクターの場合、分割ゾーンタイプデータバーストは、第1バースト割り当て領域226に割り当てられ、非分割ゾーンタイプデータバーストは、第2バースト割り当て領域228に割り当てられる。ダウンリンクデータバーストの位置と割り当てに関する情報は、マップ領域224を介して送信されるダウンリンクマップに含まれる。
【0021】
第1バースト割り当て領域226及び第2バースト割り当て領域228において、横軸は時間軸であって、シンボルにより区分され、縦軸は周波数軸であって、副搬送波により区分される。第1バースト割り当て領域226は、分割ゾーンであって、non−HARQバーストを割り当てる分割&non−HARQ領域230、及びHARQバーストを割り当てる分割&HARQ領域232に区分される。第2バースト割り当て領域228は、非分割ゾーンであって、non−HARQバーストを割り当てる非分割&non−HARQ領域234、及びHARQバーストを割り当てる非分割&HARQ領域236に区分される。図2Bは、一例として、各バースト割り当て領域226、228は、2個のサブデータバースト領域、すなわち、non−HARQ領域230、234及びHARQ領域232、236に区分される。しかしながら、本発明の実施者の意図によって、各バースト割り当て領域226、228は、3個以上のサブバースト領域に分割されることができる。
【0022】
図2Cに示すように、γセクターのダウンリンクフレームは、プリアンブル領域242、マップ領域244、第1バースト割り当て領域246及び第2バースト割り当て領域248に区分される。プリアンブル領域242には、同期獲得のためのプリアンブルが位置し、マップ領域244は、端末が共通に受信する放送データ情報を含んだダウンリンクマップ及びアップリンクマップを含む。そして、第1バースト割り当て領域246及び第2バースト割り当て領域248には、端末に送信されるダウンリンクデータバーストが割り当てられる。γセクターの場合、分割ゾーンタイプデータバーストは、第1バースト割り当て領域246に割り当てられ、非分割ゾーンタイプデータバーストは、第2バースト割り当て領域248に割り当てられる。ダウンリンクデータバーストの位置と割り当てに関する情報は、マップ領域244を介して送信されるダウンリンクマップに含まれる。
【0023】
第1バースト割り当て領域246及び第2バースト割り当て領域248において、横軸は時間軸であって、シンボルにより区分され、縦軸は周波数軸であって、副搬送波により区分される。第1バースト割り当て領域246は分割ゾーンであって、non−HARQバーストを割り当てる分割&non−HARQ領域250、及びHARQバーストを割り当てる分割&HARQ領域252に区分される。第2バースト割り当て領域248は、非分割ゾーンであって、non−HARQバーストを割り当てる非分割&non−HARQ領域254、及びHARQバーストを割り当てる非分割&HARQ領域256に区分される。図2Cは、一例として、各バースト割り当て領域246、248は、2個のサブデータバースト領域、すなわち、non−HARQ領域250、254及びHARQ領域252、256に区分される。しかしながら、本発明の実施者の意図によって、各バースト割り当て領域246、248は、3個以上のサブバースト領域に分割されることができる。
【0024】
図2A、図2B及び図2Cにおいてバースト割り当て領域206、208、226、228、246、248に割り当てられるデータバーストは、整数個のスロットで構成される。このとき、データバーストの割り当ての際、周波数軸及び時間軸を考慮した2次元割り当てが行われる場合、ダウンリンクフレームにおいて浪費されるスロットがあってはならない。ダウンリンクフレームは、周波数軸及び時間軸に区分され、周波数及び時間をすべて考慮した複数のスロットを含む。
【0025】
図3は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局の資源割り当て手順を示している。
【0026】
図3に示すように、基地局は、ステップ302にて分割ゾーンの構成を決定する。換言すれば、基地局は、分割ゾーンをNon−MIMO、すなわち、SISO及びSIMOのうちの一つで運営するか、MIMOで運営するか、又はNon−MIMO&MIMOで運営するかを決定する。例えば、現在フレームに割り当て可能な候補接続のうち、Non−MIMOサービスタイプを有するMAC管理メッセージが存在すると、基地局は、分割ゾーンをNon−MIMOで運営する。これに対し、現在フレームに割り当て可能な候補接続のうち、Non−MIMOサービスタイプを有するMAC管理メッセージが存在しないと、基地局は、分割ゾーンをMIMOで運営する。
【0027】
次に、基地局は、ステップ304に進んで、低いCINRを有する境界端末(Edge User)の接続をFRP−3である分割ゾーンタイプの接続と決定し、高いCINRを有する近隣端末(Near User)の接続をFRP−1の非分割ゾーンタイプの接続と決定する。例えば、FRP−3のCINRがFRP−1のCINRの3倍より大きければ、該当接続は、分割ゾーンタイプと決定され、FRP−3のCINRがFRP−1のCINRの3倍より小さいか同じであると、該当接続は、非分割ゾーンタイプと決定される。このとき、CINRの代わりにMPRが使用されることができる。ここで、FRP−3のCINRは、FRP−3の適用を受ける領域で測定されたCINRを意味し、FRP−1のCINRは、FRP−1の適用を受ける領域で測定されたCINRを意味する。
【0028】
以後、基地局は、ステップ306に進んで、現在フレームに割り当て可能な候補接続をNon−MIMOサービスタイプで送信するか、又はMIMOサービスタイプで送信するかを決定する。例えば、分割ゾーンタイプの接続は、Non−MIMO又はMIMOサービスタイプで決定され、非分割ゾーンタイプの接続は、MIMOサービスタイプで決定される。
【0029】
サービスタイプを決定した後、基地局は、ステップ308に進んで、現在フレームに割り当て可能な候補接続のMCSレベルを決定する。換言すれば、基地局は、割り当て可能な候補接続の各々に適用する変調方式及び符号化方式を決定する。
【0030】
MCSレベルを決定した後、基地局は、ステップ310に進んで、各サービスクラス別に送信するデータバーストに対する接続別優先順位を決定するキュースケジューリングを行う。
【0031】
キュースケジューリングを行った後、基地局は、ステップ312に進んで、送信するデータバーストを割り当てる領域を決定する。ここで、送信するデータバーストを割り当てる領域は、分割&non−HARQ領域、分割&HARQ領域、非分割&non−HARQ領域及び非分割&HARQ領域に区分される。
【0032】
領域を決定した後、基地局は、ステップ314に進んで、送信されるデータバーストの資源割り当て情報を送信するために必要なマップオーバーヘッドを推定する。ここで、マップのサイズは、送信されるデータバーストが多い場合、大きく設定されなければならない。しかしながら、マップのサイズが大きく設定されると、データバースト領域の大きさは減る。したがって、マップのサイズ及びデータバースト領域の大きさは、トレードオフで適宜に決定されなければならない。ステップ314のマップのサイズ推定過程については、以下の図4及び図5を参考にして詳細に説明する。
【0033】
マップのサイズを推定した後、基地局は、ステップ316に進んで、マップオーバーヘッドを最小化するためにバースト制御を行う。換言すれば、基地局は、マップオーバーヘッドを減少させるために、同一端末に送信されるデータバースト又は同一MCSレベルの適用を受けるデータバーストを一つで構成するデータバースト接続を行う。
【0034】
バースト制御を行った後、基地局は、ステップ318に進んで送信優先順位に応じて入力されるデータバーストを、ダウンリンクフレームのバースト割り当て領域に割り当てる。
【0035】
図4は、本発明の第1の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局のマップのサイズ推定手順を示している。
【0036】
図4に示すように、基地局は、ステップ402にてスケジューリング優先順位順に割り当て可能な接続を選択する。
【0037】
割り当て可能な接続を選択した後、基地局は、ステップ404に進んで、選択された接続が分割ゾーンタイプであると、分割ゾーンにバーストを割り当てる資源が残っているか否かを調査し、選択された接続が非分割ゾーンタイプであると、非分割ゾーンにバーストを割り当てる資源が残っているか否かを調査する。そして、基地局は、バーストを割り当てる資源が存在するとステップ406に進み、バーストを割り当てる資源が存在しないとステップ422に進む。ここで、資源は、スロットを意味する。
【0038】
バーストを割り当てる資源が存在すると、基地局は、ステップ406に進んで、選択された接続を含む領域に割り当てる総スロット数を計算する。ここで、領域は、分割&non−HARQ領域、分割&HARQ領域、非分割&non−HARQ領域及び非分割&HARQ領域のうちの一つである。すなわち、スケジューリング優先順位順に割り当て可能な接続を選択するごとに、基地局は、選択された接続を含む領域に割り当てる総スロット数を計算する。
【0039】
総スロット数を計算した後、基地局は、ステップ408に進んで、選択された接続を含む領域に対するダウンリンクマップIE又はダウンリンクサブバーストIE個数を更新する。すなわち、選択された接続により、選択された接続を含む領域に対するバースト割り当て情報がマップに追加される場合、基地局は、該当ダウンリンクマップIE又はダウンリンクサブバーストIEの個数を増加させる。
【0040】
例えば、選択された接続が分割&nonHARQ領域に含まれ、分割ゾーンがNon−MIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&nonHARQ領域に含まれた接続のMCSレベルのうち、選択された接続のMCSレベルと同じMCSレベルが存在しないと、基地局は、分割−nonHARQ−SIMO−ダウンリンク−マップIEの個数を一つ増加させる。
【0041】
又は、選択された接続が分割&HARQ領域に含まれ、分割ゾーンがNon−MIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&HARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−分割−HARQ−SIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0042】
又は、選択された接続が分割&nonHARQ領域に含まれ、分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&nonHARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−分割−nonHARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0043】
又は、選択された接続が分割&HARQ領域に含まれ、分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&HARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−分割−HARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CID情報を介して確認される。
【0044】
又は、選択された接続が非分割&nonHARQ領域に含まれ、非分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された非分割&nonHARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−非分割−nonHARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0045】
又は、選択された接続が非分割&HARQ領域に含まれ、非分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された非分割&HARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−非分割−HARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0046】
その後、基地局は、ステップ410に進んで、マップ副チャネル個数、マップシンボル個数、データシンボル個数を計算する。但し、ダウンリンクマップIE又はダウンリンクサブバーストIE値が、マップ副チャネル個数、マップシンボル個数、データシンボル個数を決定する変数であるから、分割−nonHARQ−SIMO−ダウンリンク−マップIE、ダウンリンク−分割−HARQ−SIMO−サブバーストIE、ダウンリンク−分割−nonHARQ−MIMO−サブバーストIE、ダウンリンク−分割−HARQ−MIMO−サブバーストIE、ダウンリンク−非分割−nonHARQ−MIMO−サブバーストIE、ダウンリンク−非分割−HARQ−MIMO−サブバーストIE値が増加しないと、マップスロット数、マップシンボル個数、データシンボル個数は増加しない。
【0047】
例えば、PUSCを基準にマップのサイズ推定は、下記式1のように行われる。
【0048】
(数1)
RequiredInfo_DL_Common = 88 + 36*UL_N_I_LEVEL_IE + 44*STC_DL_ZONE_IE
RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq = 36*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt + CID_SWITCH_IE*(8*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt + 16*cids_in_dl_map_cnt)
RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq = 76 + 36*dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 8*diuc_change_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region = 48 + 10 + 35*dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region = 48 + 10 + 2 + 40*dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_region = 44 + 20 + Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region + Bits_for_MIMO_Harq_region
Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region = 48 + 10 + 35*dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region = 48 + 10 + 2 + 40*dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt + 12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_region = 44 + 20 + Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region + Bits_for_MIMO_Harq_region
DL MAP Bit 数 = RequiredInfo_DL_Common + RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq + RequiredInfo_SIMO_Harq + Bits_for_Seg_MIMO_region + Bits_for_NonSeg_MIMO_region
RequiredInfo_UL_Common = 48 + 212*UL_CONTROL_CH_IE + 60*CDMA_ALLOC_IE
RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq = 32*SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt
RequiredInfo_UL_SIMO_Harq = 44 + 40*UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt
RequiredInfo_UL_MIMO = 60 + 40*UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt + 12*2
UL MAP Bit 数 = RequiredInfo_UL_Common + RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq + RequiredInfo_UL_SIMO_Harq + RequiredInfo_UL_MIMO
MAP Bit 数 = DL MAP Bit 数 + UL MAP Bit 数 + 32(CRC)
Map Slot(Subchannel) 数 = ceil( MAP Bit数 / 48 )*2 + 4(FCH)
Map Symbol 数 = Ceil( Map Slot数 / 10(Symbol当たりの最大Subchannel数) ) * 2
Data Symbol 数 = 29 - ( 1(Preamble) + Map Symbol数 )
式1にて、「RequiredInfo_DL_Common」は、ダウンリンクマップを構成するために必要な情報のビット数、「UL_N_I_LEVEL_IE」は、アップリンク干渉及び雑音レベルを表すIE、「STC_DL_ZONE_IE」は、STCのためのパーミュテーション及び送信ダイバーシチモードを指示するIEを意味する。「RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq」は、分割SIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt」は、分割SIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「CID_SWITCH_IE」は、ダウンリンクマップに含まれるCIDが含まれているか否かがトグルされることを指示するIE、「cids_in_dl_map_cnt」は、分割SIMO&nonHARQバーストのためのマップIEに含まれたCID個数を意味する。「RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq」は、分割SIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt」は、分割SIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「diuc_change_cnt」は、割り当てる分割SIMO&HARQバーストのDIUCが変更される回数を意味する。「Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region」は、分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt」は、分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt」は、各MIMO&nonHARQバーストのための専用制御情報を含むIEの個数を意味する。「Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region」は、分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt」は、分割MIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt」は、各MIMO&HARQバーストのための専用制御情報を含むIEの個数を意味する。「Bits_for_Seg_MIMO_region」は、分割MIMO&nonHARQバースト及び分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数を意味する。「Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region」は、非分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt」は、非分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region」は、非分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt」は、非分割MIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「Bits_for_NonSeg_MIMO_region」は、非分割MIMO&nonHARQバースト及び非分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数を意味する。「DL MAP Bit数」は、ダウンリンクマップメッセージのビット数、「RequiredInfo_UL_Common」は、アップリンクマップを構成するために必要な情報のビット数を意味する。「UL_CONTROL_CH_IE」は、初期レインジング、周期的レインジング、帯域要請レインジング、CQI割り当て、ACKチャネル割り当てのためのIE、「CDMA_ALLOC_IE」は、帯域割り当て時に使用するCDMA要請コードを指示するIEを意味する。「RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq」は、アップリンクSIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt」は、アップリンクSIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「RequiredInfo_UL_SIMO_Harq」は、アップリンクSIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt」は、アップリンクSIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「RequiredInfo_UL_MIMO」は、アップリンクMIMO&nonHARQバースト及びアップリンクMIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt」は、アップリンクMIMO&nonHARQバースト及びアップリンクMIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「UL MAP Bit数」は、アップリンクマップメッセージのビット数、「MAP Bit数」は、総マップメッセージのビット数、「Map Slot(Subchannel)数」は、マップメッセージにより占有されるスロット数、「Map Symbol数」は、マップメッセージにより占有されるシンボル個数、「Data Symbol数」は、データにより占有されるシンボル個数を意味する。
【0049】
式1を利用してデータバーストを割り当てる際、マップ領域のシンボル個数及びデータバースト割り当て領域のシンボル個数が決定される。PUSC構造を有するフレームにおいて2シンボル当たりのスロット数が30であり、FUSC構造を有するフレームにおいて1シンボル当たりのスロット数が16である。マップシンボル個数及びデータバーストシンボル個数を計算した基地局は、データバーストをサブデータバースト領域に割り当てることができる。一般に、ダウンリンクフレームにおいてプリアンブル領域は、1個のシンボルからなり、一つのフレーム区間においてアップリンクマップIE及びダウンリンクマップIE個数の決定は、フレーム区間から送信されるべきアップリンクデータバースト、及びダウンリンクデータバーストの個数により決定される。もちろん、本発明では、データバーストを接続しないことによって、ダウンリンクマップIEの数が変更されうる。
【0050】
次に、基地局は、ステップ412に進んで、ダウンリンク副フレームにおいて非分割ゾーンのデータシンボル個数、非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数を計算する。例えば、PUSCを基準に非分割ゾーンのデータシンボル個数、非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数は、下記式2のように計算される。
【0051】
(数2)
Non−segmented Zone Data Symbol数=8
Non−segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数=30(Symbol当たりの最大Subchannel数)*(Non−segmented Zone Data Symbol数)/2
式2にて、「Non−segmented ZoneData Symbol数」は、非分割ゾーンを構成するデータシンボル個数、「Non−segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数」は、非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数、「Symbol当たりの最大Subchannel数」は、一つのシンボルを構成する副チャネル個数を意味する。
【0052】
次に、基地局は、ステップ414に進んで、ダウンリンク副フレームにおいて分割ゾーンのデータシンボル個数、分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数を計算する。例えば、PUSCを基準に分割ゾーンのデータシンボル個数、分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数は、下記式3のように計算される。
【0053】
(数3)
Segmented Zone Data Symbol数=Data Symbol数−Non−segmented Zone Data Symbol数
Segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数=10(Symbol当たりの最大Subchannel数)*(Segmented Zone Data Symbol数)/2
式3にて、「Segmented Zone Data Symbol数」は、分割ゾーンを構成するデータシンボル個数、「Data Symbol数」は、フレームの総データシンボル個数、「Non−segmented Zone Data Symbol数」は、非分割ゾーンを構成するデータシンボル個数、「Segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数」は、分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数、「Symbol当たりの最大Subchannel数」は、一つのシンボルを構成する副チャネル個数を意味する。
【0054】
その後、基地局は、ステップ416に進んで、ダウンリンク副フレームにおいて分割ゾーンに割り当てる総スロット数、非分割ゾーンに割り当てる総スロット数を計算する。
【0055】
次に、基地局は、ステップ418に進んで、分割ゾーンに割り当てる総スロット数及び分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数を比較する。万一、分割ゾーンに割り当てる総スロット数が分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さいと、基地局は、ステップ402に戻る。
【0056】
これに対し、分割ゾーンに割り当てる総スロット数が分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じであると、基地局は、ステップ420に進んで非分割ゾーンに割り当てる総スロット数及び非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数を比較する。万一、非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さいと、基地局は、ステップ402に戻る。
【0057】
これに対し、非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じであると、基地局は、ステップ422に進んで、マップのサイズの最終推定値を決定する。すなわち、基地局は、現在計算されたマップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する。
【0058】
図5は、本発明の第2の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局のマップのサイズ推定手順を示している。
【0059】
図5に示すように、基地局は、ステップ502にて、基地局は、スケジューリング優先順位順に割り当て可能な接続を選択する。
【0060】
次に、基地局は、ステップ504に進んで、選択された接続が分割ゾーンタイプであると、分割ゾーンにバーストを割り当てる資源が残っているか否かを調査し、選択された接続が非分割ゾーンタイプであると、非分割ゾーンにバーストを割り当てる資源が残っているか否かを調査する。そして、バーストを割り当てる資源が存在すると、基地局はステップ512に進み、バーストを割り当てる資源が存在しないと、ステップ506に進む。ここで、資源は、スロットを意味する。
【0061】
バーストを割り当てる資源が存在しないと、基地局は、ステップ506に進んで、選択された接続が分割ゾーンタイプであると、非分割ゾーンにバーストを割り当てる資源が残っているか否かを調査し、選択された接続が非分割ゾーンタイプであると、分割ゾーンにバーストを割り当てる資源が残っているか否かを調査する。そして、基地局は、バーストを割り当てる資源が存在すると、ステップ508に進み、バーストを割り当てる資源が存在しないと、ステップ528に進む。ここで、資源は、スロットを意味する。
【0062】
バーストを割り当てる資源が存在すると、基地局は、ステップ508に進んで、選択された接続が分割ゾーンタイプであると、ゾーンタイプを非分割ゾーンタイプに変更し、選択された接続が非分割ゾーンタイプであると、ゾーンタイプを分割ゾーンタイプに変更する。
【0063】
選択された接続のゾーンタイプを変更した後、基地局は、ステップ510に進んで、変更されたゾーンタイプによって選択された接続のNon−MIMO又はMIMOサービスタイプを変更し、選択された接続のMCSレベルを調整する。
【0064】
次に、基地局は、ステップ512に進んで、選択された接続を含む領域に割り当てる総スロット数を計算し、ステップ514に進む。ここで、領域は、分割&non−HARQ領域、分割&HARQ領域、非分割&non−HARQ領域及び非分割&HARQ領域のうちの一つである。すなわち、スケジューリング優先順位順に割り当て可能な接続を選択するごとに、基地局は、選択された接続を含む領域に割り当てる総スロット数を計算する。
【0065】
選択された接続を含む領域に割り当てる総スロット数を計算した後、基地局は、ステップ514に進んで、選択された接続を含む領域に対するダウンリンクマップIE又はダウンリンクサブバーストIE個数を更新する。すなわち、選択された接続により、選択された接続を含む領域に対するバースト割り当て情報がマップに追加される場合、基地局は、該当ダウンリンクマップIE又はダウンリンクサブバーストIEの個数を増加させる。
【0066】
例えば、選択された接続が分割&nonHARQ領域に含まれ、分割ゾーンがNon−MIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&nonHARQ領域に含まれた接続のMCSレベルのうち、選択された接続のMCSレベルと同じMCSレベルが存在しないと、基地局は、分割−nonHARQ−SIMO−ダウンリンク−マップIEの個数を一つ増加させる。
【0067】
又は、選択された接続が分割&HARQ領域に含まれ、分割ゾーンがNon−MIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&HARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−分割&HARQ−SIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0068】
又は、選択された接続が分割&nonHARQ領域に含まれ、分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&nonHARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−分割−nonHARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0069】
又は、選択された接続が分割&HARQ領域に含まれ、分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された分割&HARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−分割&HARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0070】
又は、選択された接続が非分割&nonHARQ領域に含まれ、非分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された非分割&nonHARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−非分割&nonHARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0071】
又は、選択された接続が非分割&HARQ領域に含まれ、非分割ゾーンがMIMOゾーンとして運営される場合、以前に選択された非分割&HARQ領域に含まれた接続の受信端末のうち、選択された接続の受信端末と同じ受信端末が存在しないと、基地局は、ダウンリンク−非分割&HARQ−MIMO−サブバーストIEの個数を一つ増加させる。接続の受信端末は、各接続に含まれるB−CIDを介して確認される。
【0072】
その後、基地局は、ステップ516に進んで、副チャネル個数、マップシンボル個数、データシンボル個数を計算する。但し、ダウンリンクマップIE又はダウンリンクサブバーストIE値が、マップ副チャネル個数、マップシンボル個数、データシンボル個数を決定する変数であるから、分割−nonHARQ−SIMO−ダウンリンク−マップIE、ダウンリンク−分割&HARQ−SIMO−サブバーストIE、ダウンリンク−分割−nonHARQ−MIMO−サブバーストIE、ダウンリンク−分割&HARQ−MIMO−サブバーストIE、ダウンリンク−非分割&nonHARQ−MIMO−サブバーストIE、又はダウンリンク−非分割&HARQ−MIMO−サブバーストIE値が増加しないと、マップスロット数、マップシンボル個数、データシンボル個数は増加しない。例えば、PUSCを基準にマップのサイズ推定は、下記式4のように行われる。
【0073】
(数4)
RequiredInfo_DL_Common=88+36*UL_N_I_LEVEL_IE+44*STC_DL_ZONE_IE
RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq=36*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt+CID_SWITCH_IE*8*Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt+16*cids_in_dl_map_cnt)
RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq=76+36*dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt+8*diuc_change_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region=48+10+35*dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt+12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region=48+10+2+40*dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt+12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_Seg_MIMO_region=44+20+Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region+Bits_for_MIMO_Harq_region
Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region=48+10+35*dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt+12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region=48+10+2+40*dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt+12*dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt
Bits_for_NonSeg_MIMO_region=44+20+Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region+Bits_for_MIMO_Harq_region
DL MAP Bit数=RequiredInfo_DL_Common+RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq+RequiredInfo_SIMO_Harq+Bits_for_Seg_MIMO_region+Bits_for_NonSeg_MIMO_region
RequiredInfo_UL_Common=48+212*UL_CONTROL_CH_IE+60*CDMA_ALLOC_IE
RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq=32*SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt
RequiredInfo_UL_SIMO_Harq=44+40*UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt
RequiredInfo_UL_MIMO=60+40*UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt+12*2
UL MAP Bit数=RequiredInfo_UL_Common+RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq+RequiredInfo_UL_SIMO_Harq+RequiredInfo_UL_MIMO
MAP Bit数=DL MAP Bit数+UL MAP Bit数+32(CRC)
Map Slot(Subchannel)数=ceil(MAP Bit数/48)*2+4(FCH)
Map Symbol数=Ceil(Map Slot数/10(Symbol当たりの最大Subchannel数))*2
Data Symbol数=29-(1(Preamble)+Map Symbol数)
式4にて、「RequiredInfo_DL_Common」は、ダウンリンクマップを構成するために必要な情報のビット数、「UL_N_I_LEVEL_IE」は、アップリンク干渉及び雑音レベルを表すIE、「STC_DL_ZONE_IE」は、STCのためのパーミュテーション及び送信ダイバーシチモードを指示するIEを意味する。「RequiredInfo_Seg_SIMO_NonHarq」は、分割SIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「Seg_SIMO_NonHarq_dl_map_ie_cnt」は、分割SIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「CID_SWITCH_IE」は、ダウンリンクマップに含まれるCIDが含まれているか否かがトグルされることを指示するIE、「cids_in_dl_map_cnt」は、分割SIMO&nonHARQバーストのためのマップIEに含まれたCID個数を意味する。「RequiredInfo_Seg_SIMO_Harq」は、分割SIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_Seg_SIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt」は、分割SIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「diuc_change_cnt」は、割り当てる分割SIMO&HARQバーストのDIUCが変更される回数を意味する。「Bits_for_Seg_MIMO_NonHarq_region」は、分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_Seg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt」は、分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_NonHarq_cnt」は、各MIMO&nonHARQバーストのための専用制御情報を含むIEの個数を意味する。「Bits_for_Seg_MIMO_Harq_region」は、分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_Seg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt」は、分割MIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「dedicated_MIMO_dl_control_ie_mode1_Harq_cnt」は、各MIMO&HARQバーストのための専用制御情報を含むIEの個数を意味する。「Bits_for_Seg_MIMO_region」は、分割MIMO&nonHARQバースト及び分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数を意味する。「Bits_for_NonSeg_MIMO_NonHarq_region」は、非分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_NonSeg_MIMO_NonHarq_sub_burst_ie_cnt」は、非分割MIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「Bits_for_NonSeg_MIMO_Harq_region」は、非分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「dl_NonSeg_MIMO_Harq_sub_burst_ie_cnt」は、非分割MIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「Bits_for_NonSeg_MIMO_region」は、非分割MIMO&nonHARQバースト及び非分割MIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「DL MAP Bit数」は、ダウンリンクマップメッセージのビット数を意味する。「RequiredInfo_UL_Common」は、アップリンクマップを構成するために必要な情報のビット数、「UL_CONTROL_CH_IE」は、初期レインジング、周期的レインジング、帯域要請レインジング、CQI割り当て、ACKチャネル割り当てのためのIE、「CDMA_ALLOC_IE」は、帯域割り当て時に使用するCDMA要請コードを指示するIEを意味する。「RequiredInfo_UL_SIMO_NonHarq」は、アップリンクSIMO&nonHARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「SIMO_NonHarq_UL_MAP_IE_cnt」は、アップリンクSIMO&nonHARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「RequiredInfo_UL_SIMO_Harq」は、アップリンクSIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「UL_SIMO_HARQ_SUB_BURST_IE_cnt」は、アップリンクSIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数を意味する。「RequiredInfo_UL_MIMO」は、アップリンクMIMO&nonHARQバースト及びアップリンクMIMO&HARQバーストの割り当てのための情報のビット数、「UL_MIMO_SUB_BURST_IE_cnt」は、アップリンクMIMO&nonHARQバースト及びアップリンクMIMO&HARQバーストの割り当てのためのIEの個数、「UL MAP Bit数」は、アップリンクマップメッセージのビット数を意味する。「MAP Bit数」は、総マップメッセージのビット数、「Map Slot(Subchannel)数」は、マップメッセージにより占有されるスロット数、「Map Symbol数」は、マップメッセージにより占有されるシンボル個数、「Data Symbol数」は、データにより占有されるシンボル個数を意味する。
【0074】
式4を利用してデータバーストを割り当てる際、マップ領域のシンボル個数及びデータバースト割り当て領域のシンボル個数が決定される。PUSC構造を有するフレームにおいて2シンボル当たりのスロット数が30であり、FUSC構造を有するフレームにおいて1シンボル当たりのスロット数が16である。マップシンボル個数とデータバーストシンボル個数とを計算した基地局は、データバーストをサブデータバースト領域に割り当てることができる。一般に、ダウンリンクフレームにおいてプリアンブル領域は、1個のシンボルからなり、一つのフレーム区間においてアップリンクマップIE及びダウンリンクマップIE個数の決定は、フレーム区間から送信されるべきアップリンクデータバースト及びダウンリンクデータバーストの個数により決定される。もちろん、本発明では、データバーストを接続しないことによってダウンリンクマップIEの数が変更されうる。
【0075】
その後、基地局は、ステップ518に進んで、ダウンリンク副フレームにおいて非分割ゾーンのデータシンボル個数、非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数を計算する。例えば、PUSCを基準に非分割ゾーンのデータシンボル個数、非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数は、下記式5のように計算される。
【0076】
(数5)
Non−segmented Zone Data Symbol数=8
Non−segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数=30(Symbol当たりの最大Subchannel数)*(Non−segmented Zone Data Symbol数)/2
式5にて、「Non−segmented Zone Data Symbol数」は、非分割ゾーンを構成するデータシンボル個数、「Non−segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数」は、非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数、「Symbol当たりの最大Subchannel数」は、一つのシンボルを構成する副チャネル個数を意味する。
【0077】
次に、基地局は、ステップ520に進んで、ダウンリンク副フレームにおいて分割ゾーンのデータシンボル個数、分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数を計算する。例えば、PUSCを基準に分割ゾーンのデータシンボル個数、分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数は、下記式6のように計算される。
【0078】
(数6)
Segmented Zone Data Symbol数=Data Symbol数−Non−segmented Zone Data Symbol数
Segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数=10(Symbol当たりの最大Subchannel数)*(Segmented Zone Data Symbol数)/2
式6にて、「Segmented Zone Data Symbol数」は、分割ゾーンを構成するデータシンボル個数、「Data Symbol数」は、フレームの総データシンボル個数、「Non−segmented Zone Data Symbol数」は、非分割ゾーンを構成するデータシンボル個数、「Segmented Zoneに割り当てることができる最大Slot数」は、分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数、「Symbol当たりの最大Subchannel数」は、一つのシンボルを構成する副チャネル個数を意味する。
【0079】
その後、基地局は、ステップ522に進んで、ダウンリンク副フレームにおいて分割ゾーンに割り当てる総スロット数、非分割ゾーンに割り当てる総スロット数を計算する。
【0080】
次に、基地局は、ステップ524に進んで、分割ゾーンに割り当てる総スロット数と分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数とを比較する。万一、分割ゾーンに割り当てる総スロット数が分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さいと、基地局はステップ502に戻る。
【0081】
これに対し、分割ゾーンに割り当てる総スロット数が分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じであると、基地局は、ステップ526に進んで非分割ゾーンに割り当てる総スロット数と非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数とを比較する。万一、非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さいと、基地局は、ステップ502に戻る。
【0082】
これに対し、非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じであると、基地局は、ステップ528に進んで、マップのサイズの最終推定値を決定する。すなわち、基地局は、現在計算されたマップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する。
【0083】
図6は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおける基地局のブロック構成を示している。
【0084】
図6に示すように、基地局は、スケジューラ602、メッセージ生成器604、データバッファ606、符号化器608、シンボル変調器610、副搬送波マッパー612、OFDM変調器614、RF(Radio Frequency)送信機616を備えて構成される。
【0085】
スケジューラ602は、接続された端末に資源を割り当てる。すなわち、スケジューラ602は、フレームを分割ゾーン及び非分割ゾーンに区分し、接続の優先順位、ゾーンタイプ、サービスタイプ、MCSレベルなどを決定する。そして、スケジューラ602は、マップ推定器618を介してマップのサイズを推定し、資源割り当て器620を介して各接続に資源を割り当てる。マップ推定器618の詳細な構成及び機能は、以下で図7を参考して説明する。メッセージ生成器604は、端末に送信されるメッセージを生成する。特に、メッセージ生成器604は、スケジューラ602から提供される資源割り当て結果を端末に送信するためのマップメッセージを生成する。データバッファ606は、送信されるデータを格納し、スケジューラ602の資源割り当て結果によって格納されたデータを出力する。
【0086】
符号化器608は、メッセージ生成器604及びデータバッファ606から提供される情報ビット列をチャネル符号化する。シンボル変調器610は、チャネル符号化されたビット列を復調して複素シンボルに変換する。副搬送波マッパー612は、スケジューラ602の資源割り当て結果によって複素シンボルを周波数領域にマッピングする。OFDM変調器614は、IFFT演算により周波数領域にマッピングされた複素シンボルを時間領域信号に変換し、CPを挿入することによって、OFDMシンボルを構成する。RF送信機616は、ベースバンド信号をRF帯域信号にアップ変換し、アンテナを介して送信する。
【0087】
図7は、本発明の実施の形態による広帯域無線通信システムにおけるマップ推定器618のブロック構成を示している。
【0088】
図7に示すように、マップ推定器618は、接続管理器702、優先順位決定器704、接続選択器706、資源現況計算器708、推定完了判断器710を備えて構成される。
【0089】
接続管理器702は、接続のゾーンタイプ、サービスタイプ及びMSCレベルを決定する。すなわち、接続管理器702は、各接続に対応する端末の特性及びサービスの特性によって、各接続のゾーンタイプ、サービスタイプ及びMCSレベルを決定する。そして、接続管理器702は、各サービスクラス別に送信するデータバーストに対する接続別優先順位を決定するキュースケジューリングを行う。特に、接続選択器706から接続の変更が指示される場合、接続管理器702は、指示された接続のゾーンをスイッチングし、指示された接続のサービスタイプ及びMCSレベルを調節する。優先順位決定器704は、キュースケジューリングに応じるデータバースト間の優先順位に基づいて接続間の優先順位を決定する。これにより、現在副フレームにおいて資源が割り当てられる接続が順次決定される。
【0090】
接続選択器706は、優先順位決定器704により決定された接続間の優先順位に応じてマップのサイズ推定時に考慮する接続を順次選択する。すなわち、接続選択器706は、高い優先順位を有する接続を選択し、選択された接続のゾーンタイプ、サービスタイプ、MCSレベル、送信データ量などの情報を資源現況計算器708に提供する。そして、推定完了判断器710から接続の再選択が指示されると、接続選択器706は、次の優先順位を有する接続を選択する。また、推定完了判断器710から接続の変更が指示されると、接続選択器706は、接続の変更のための情報を接続管理器702に提供する。
【0091】
資源現況計算器708は、接続選択器706により選択された接続を考慮して、マップのサイズ及び剰余資源現況を計算する。詳細に説明すると、資源現況計算器708は、選択された接続を含む領域の総スロット個数を計算し、選択された接続を含む領域に対するダウンリンクマップIE及びダウンリンクサブバーストIEのうち、一つの個数を更新する。そして、資源現況計算器708は、マップ領域の副チャネル個数、マップ領域のシンボル個数及びデータシンボル個数を計算し、非分割ゾーン及び分割ゾーンのそれぞれのデータシンボル個数及び割り当て可能な最大スロット数を計算した後、非分割ゾーン及び分割ゾーンの総スロット数を計算する。その後、資源現況計算器708は、分割ゾーン及び非分割ゾーンの割り当てる総スロット数及び割り当て可能な最大スロット数を推定完了判断器710に知らせる。万一、選択された接続を含む領域にバーストを割り当てる資源が存在しないと、資源現況計算器708は、剰余資源現況を計算せずに、これを推定完了判断器710に知らせる。また、本発明の第2の実施の形態による場合、すなわち、選択された接続を含む領域にバーストを割り当てる資源が存在しないと、資源現況計算器708は、選択された接続を含まない領域にバーストを割り当てる資源が存在するか否かを確認した後、これを推定完了判断器710に知らせる。
【0092】
推定完了判断器710は、資源現況計算器708により計算された剰余資源現況によって、マップのサイズ推定が完了したか否かを判断する。すなわち、剰余資源が存在する場合、推定完了判断器710は、接続選択器706に接続の再選択を指示する。これに対し、剰余資源が存在しない場合、推定完了判断器710は、現在計算されたマップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定し、マップのサイズの最終推定値を出力する。また、本発明の第1の実施の形態による場合、資源現況計算器708から接続選択器706により選択された接続を含む領域にバーストを割り当てる資源が存在しないことが通知されると、推定完了判断器710は、現在計算されたマップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する。これに対し、本発明の第2の実施の形態による場合、資源現況計算器708から接続選択器706により選択された接続を含む領域にバーストを割り当てる資源が存在しなく、選択された接続を含まない領域にバーストを割り当てる資源が存在すると通知されると、推定完了判断器710は、選択された接続の変更を接続選択器706に指示する。そして、本発明の第2の実施の形態による場合、資源現況計算器708から接続選択器706により選択された接続を含む領域にバーストを割り当てる資源が存在しなく、選択された接続を含まない領域にバーストを割り当てる資源が存在すると通知されると、推定完了判断器710は、現在計算されたマップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する。このとき、推定完了判断器710は、分割ゾーン及び非分割ゾーンの割り当て可能最大スロット数及び割り当てる総スロット数を利用して、剰余資源の有無を判断する。詳細に説明すれば、分割ゾーンに割り当てる総スロット数が分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さいか、又は非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さい場合、推定完了判断器710は、剰余資源が存在すると判断する。これに対し、分割ゾーンに割り当てる総スロット数が分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じであり、同時に、非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか、又は同じである場合、推定完了判断器710は、剰余資源が存在しないと判断する。
【0093】
広帯域無線通信システムにおいて分割non−HARQデータバースト、分割HARQデータバースト、非分割non−HARQデータバースト、非分割HARQデータバーストを一つのフレームに同時に割り当てる際、一つのフレームに割り当てられるマップのサイズ及びデータバーストの個数をマップのサイズ推定により予測することによって、資源を浪費せずに送信率を向上させることができる。さらに、これにより、マップのサイズがデータバーストのために必要なマップのサイズより大きくなって、資源の浪費を防止することができ、また、マップのサイズの限度によって割り当て可能なバースト個数の限度が発生して、資源の浪費を防止することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
FFRを運用し、基地局と複数の端末装置との間で複数の接続を行う広帯域無線通信システムにおけるマップのサイズ推定方法であって、
前記複数の接続から所定の優先順位によって一つの接続を選択する過程と、
前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在すると、前記選択された接続のために資源を割り当てる場合のマップのサイズ及び剰余資源の現況を計算する過程と、
前記剰余資源が存在すると、前記所定の優先順位によって次の接続を選択する過程と、
前記剰余資源が存在しないと、前記マップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する過程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在しないと、前記選択された接続のために資源を割り当てない場合のマップのサイズを前記最終推定値と決定する過程をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在しないと、前記選択された接続を行わないゾーンにバーストを割り当てる資源が存在するか否かを確認する過程と、
前記選択された接続を行わないゾーンにバーストを割り当てる資源が存在すると、前記選択された接続を行うゾーンを、前記選択された接続を行わないゾーンにスイッチングする過程と、
前記選択された接続のサービスタイプ及びMCSレベルを調節する過程と、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記マップのサイズ及び前記剰余資源の現況を計算する過程は、
前記選択された接続を行う領域の総スロット個数を計算する過程と、
前記選択された接続を行う領域に対するダウンリンクマップIE及びダウンリンクサブバーストIEのうち、一つの個数を更新する過程と、
前記マップの副チャネル個数、前記マップのシンボル個数及びデータシンボル個数を計算する過程と、
非分割ゾーン及び分割ゾーンのそれぞれのデータシンボル個数及び割り当て可能な最大スロット数を計算する過程と、
前記非分割ゾーン及び前記分割ゾーンの総スロット数を計算する過程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記剰余資源が存在すると、前記所定の優先順位によって次の接続を選択する過程は、
前記分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さいか、又は前記非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さい場合、前記剰余資源が存在すると判断する過程を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記剰余資源が存在しないと、前記マップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する過程は、
前記分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じであり、同時に、前記非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じである場合、前記剰余資源が存在しないと判断する過程を含むことを特徴とする請求項4に記載の方法。
【請求項7】
FFRを運用し、複数の端末装置との間で複数の接続を行う広帯域無線通信システムにおける基地局装置であって、
前記複数の接続から所定の優先順位によって一つの接続を選択する選択器と、
前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在すると、前記選択された接続のために資源を割り当てる場合のマップのサイズ及び剰余資源の現況を計算する計算器と、
前記剰余資源が存在しないと、前記マップのサイズをマップのサイズの最終推定値と決定する判断器と、
を備え、
前記選択器は、前記剰余資源が存在すると、前記所定の優先順位によって次の接続を選択することを特徴とする装置。
【請求項8】
前記判断器は、前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在しないと、前記選択された接続のために資源を割り当てない場合のマップのサイズを前記最終推定値と決定することを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項9】
前記選択された接続を行うゾーンにバーストを割り当てる資源が存在しなく、前記選択された接続を行なわないゾーンにバーストを割り当てる資源が存在すると、前記選択された接続を行うゾーンを、前記選択された接続を行わないゾーンにスイッチングし、前記選択された接続のサービスタイプ及びMCSレベルを調節する管理器をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項10】
前記計算器は、前記選択された接続を行う領域の総スロット個数を計算し、前記選択された接続を行う領域に対するダウンリンクマップIE及びダウンリンクサブバーストIEのうち、一つの個数を更新し、前記マップの副チャネル個数、前記マップのシンボル個数及びデータシンボル個数を計算し、非分割ゾーン及び分割ゾーンのそれぞれのデータシンボル個数及び割り当て可能な最大スロット数を計算した後、前記非分割ゾーン及び前記分割ゾーンの総スロット数を計算することを特徴とする請求項7に記載の装置。
【請求項11】
前記判断器は、前記分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さいか、又は前記非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より小さい場合、前記剰余資源が存在すると判断することを特徴とする請求項10に記載の装置。
【請求項12】
前記判断器は、前記分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じであり、同時に、前記非分割ゾーンに割り当てる総スロット数が前記非分割ゾーンに割り当て可能な最大スロット数より大きいか又は同じである場合、前記剰余資源が存在しないと判断することを特徴とする請求項10に記載の装置。


【図1】
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【図2A】
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【図2B】
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【図2C】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−187378(P2010−187378A)
【公開日】平成22年8月26日(2010.8.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−28846(P2010−28846)
【出願日】平成22年2月12日(2010.2.12)
【出願人】(503447036)サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド (2,221)
【Fターム(参考)】