説明

広帯域無線通信システムにおける資源割り当て情報メッセージ量を減少するための装置及び方法

【課題】本発明の目的は、広帯域無線通信システムにおいて資源割り当て情報メッセージのオーバーヘッドを減少させるための装置及び方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、広帯域無線通信システムにおいて特定領域の資源割り当て情報メッセージを周期的に送信することによって、ユーザデータの送信率を増大させるための装置及び方法を提供することにある。
【解決手段】本発明の広帯域無線通信システムにおける基地局装置は、アップリンク制御領域割り当て情報を生成するか否かを判断するスケジューラと、前記スケジューラの判断に応じてアップリンク制御領域割り当て情報を生成する生成器と、を備える。

【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メッセージ量を減少させ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(4th Generation:以下、4Gとする)通信システムでは、約100Mbpsの送信速度を利用して多様なサービス品質(Qos:Quality of Service)を有するサービスをユーザに提供するための研究が盛んに進められている。特に、現在4G通信システムでは、無線近距離通信ネットワーク(Local Area Network:以下、LANとする)システム及び無線メトロポリタンエリアネットワーク(Metropolitan Area Network:以下、MANとする)システムのような広帯域無線アクセス(Broadband Wireless Access:BWA)通信システムに移動性(mobility)とサービス品質を保障する形態で高速サービスを支援するようにする研究が盛んに進められている。その代表的な通信システムがIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.16通信システムである。
【0003】
前記802.16の規格制定グループ(Working group)のうち、無線通信規格として代表される規格は、802.16d、802.16eであり、前記両規格は、さらに、シングルキャリア(Single Carrier)、直交周波数分割多重(OFDM;Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、直交周波数分割多重接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access、以下、OFDMAとする)規格に分けられる。ここで、前記802.16d/eのOFDMA規格は、送信しなければならないデジタルビット情報を効果的に受信端に伝達するために、周波数資源及び時間資源を利用したダウンリンク及びアップリンクのフレーム構造及びいろいろな無線チャネル状況を考慮したフレーム内の資源割り当てについて定義している。
【0004】
図1は、従来の技術によるOFDMA通信システムのフレーム構造を示している。
【0005】
図1に示すように、OFDMA規格で用いられるフレームは、アップリンク(Uplink)フレーム120とダウンリンク(Downlink)フレーム110とに区分される。
【0006】
ダウンリンクフレーム110は、プリアンブル(Preamble)111、フレーム制御ヘッダ(Frame Control Header;以下、FCHとする)113、ダウンリンクマップ(Downlink−MAP、以下、DL−MAPとする)115、アップリンクマップ(Uplink−MAP、以下、UL−MAPとする)117、ダウンリンクデータバースト(Burst)119を備えて構成される。
【0007】
プリアンブル111は、端末の初期同期獲得及びセルサーチに用いられる情報のための領域であり、FCH113は、DL−MAP115とUL−MAP117とのコーディング(Coding)方法を表す領域である。また、DL−MAP115は、ダウンリンクバースト119の端末別資源割り当て情報メッセージを表す領域で、UL−MAP117は、アップリンクフレームの制御情報121及びアップリンクデータバースト123の端末ごとの資源割り当て情報メッセージを表す領域である。そして、ダウンリンクバースト119は、基地局から端末にユーザデータを送信するための領域である。
【0008】
アップリンクフレーム120は、制御情報領域121とアップリンクデータバースト123とを備えて構成される。
【0009】
制御情報領域121は、端末から基地局への通信に必要な制御情報を基地局に送信するための領域で、アップリンクデータバースト123は、端末から基地局へユーザデータを送信するための領域である。
【0010】
ここで、制御情報領域121は、レインジング(Ranging)チャネル151、チャネル品質情報(Channel Quality Information;以下、CQIとする)チャネル153、アク(Acknowledge、以下、ACKとする)チャネル155及びサウンディング(Sounding)チャネル157を備えて構成される。
【0011】
レインジングチャネル151は、端末が基地局からの資源割り当て無しで基地局にデータを送信できる領域であって、ネットワーク初期接続を行うか、ハンドオフ(Handoff)を要請するか、又は資源割り当てを要請する場合に用いられる。CQIチャネル153は、端末が基地局にダウンリンクチャネルの状況を知らせるために用いられる領域である。また、ACKチャネル155は、端末がダウンリンクデータバーストの成功的な受信の有無を基地局に知らせるために用いられる領域で、サウンディングチャネル157は、基地局が端末のチャネル情報を得るための領域である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
上述したフレーム構造を使用するOFDMAシステムにおいて、資源割り当て情報メッセージを表すマップ領域とユーザデータバーストが同じフレーム内に構成される構造によって、マップ情報とデータバーストとは、資源占有を競争するようになる。換言すると、マップ情報の量が多いほど、ユーザバーストに割り当てる資源が減るようになる。また、フレーム構造は、動的に変更可能であるが、実際のシステム使用時にフレーム構造が変化する場合は稀である。特に、アップリンクフレーム120の制御情報121の場合、毎フレームが同じ構造を維持する特性が強く現れる。したがって、毎フレームごとに同じ内容の資源割り当て情報メッセージを送信することで、データバーストに割り当てる資源が減少して、全体的なシステムの送信率が低くなるという問題点がある。
【0013】
本発明の目的は、上述した問題点及び短所を解決し、以下の利点を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、広帯域無線通信システムにおいて資源割り当て情報メッセージのオーバーヘッドを減少させるための装置及び方法を提供することにある。
【0014】
本発明の他の目的は、広帯域無線通信システムにおいて特定領域の資源割り当て情報メッセージを周期的に送信することによって、ユーザデータの送信率を増大させ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】
【0015】
上記の目的を達成すべく、本発明の一見地によると、広帯域無線通信システムにおける基地局装置は、アップリンク制御領域割り当て情報を含む放送メッセージを生成する生成器と、周期的に前記放送メッセージをブロードキャストする送信部とを備え、アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報を含むことを特徴とする。
【0016】
上記の目的を達成すべく、本発明の他の一見地によると、広帯域無線通信システムにおける端末装置は、周期的にブロードキャストされる放送メッセージを受信する受信部と、放送メッセージを解読して、アップリンク制御領域割り当て情報を獲得する解読器とを備え、アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする。
【0017】
上記の目的を達成すべく、本発明の他の一見地によると、広帯域無線通信システムにおける基地局の動作方法は、アップリンク制御領域割り当て情報を含む放送メッセージを生成する過程と、放送メッセージを周期的にブロードキャスト(Broadcasting)する過程とを含み、アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報を含むことを特徴とする。
【0018】
上記の目的を達成すべく、本発明の他の一見地によると、広帯域無線通信システムにおける端末の動作方法は、周期的にブロードキャストされる放送メッセージを受信する過程と、放送メッセージを解読して、アップリンク制御領域割り当て情報を獲得する過程とを含み、アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする。
【0019】
上記の目的を達成すべく、本発明の他の一見地によると、広帯域無線通信システムにおける基地局の動作方法は、アップリンク制御領域割り当て情報を含むUCD(Uplink Channel Descript)メッセージを生成する過程と、UCDメッセージを送信する過程とを含み、アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(Allocation IE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする。
【0020】
上記の目的を達成すべく、本発明の他の一見地によると、広帯域無線通信システムにおける端末の動作方法は、基地局からブロードキャストされるUCD(UplinkChannel Descript)メッセージを受信する過程と、UCDメッセージを解読して、アップリンク制御領域割り当て情報を獲得する過程とを含み、アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】従来の技術による直交周波数分割接続通信システムのフレーム構造を示す図である。
【図2】本発明による広帯域無線通信システムにおける送信機のブロック構成を示す図である。
【図3】本発明による広帯域無線通信システムにおける受信機のブロック構成を示す図である。
【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の基地局で資源割り当て情報メッセージを生成するための手順を示す図である。
【図5】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の端末で資源割り当て情報メッセージを確認するための手順を示す図である。
【図6】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の基地局で資源割り当て情報メッセージを生成するための手順を示す図である。
【図7】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の端末で資源割り当て情報メッセージを確認するための手順を示す図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態による広帯域無線通信システムの端末で資源割り当て情報メッセージを確認するための手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付された図面を参照して詳細に説明する。そして、本発明を説明するに当たって、関連した公知機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明にするおそれがあると判断された場合には、その詳細な説明を省略する。
【0023】
以下、本発明は、広帯域無線通信システムにおいて資源割り当て情報メッセージのオーバーヘッドを減少させてシステムの送信率を増大させるための装置及び方法について説明する。以下の説明で広帯域無線通信システムは、直交周波数分割多重(Orthogonal Frequency Division Multiple Access、以下、OFDMAとする)システムを例に挙げて説明する。
【0024】
図2は、本発明によるOFDMAシステムにおける基地局の送信機のブロック構成を示している。
【0025】
図2に示すように、送信機は、スケジューラ201、マップ(MAP)生成器203、チャネル符号化器205、変調器207、資源マッパー209、OFDM変調器211、DAC(Digital to Analog Converter)213及びRF(Radio Frequency)送信機215を備えて構成される。
【0026】
スケジューラ201は、ダウンリンク(Downlink)でのデータバースト領域、アップリンク(Uplink、以下、ULとする)でのデータバースト領域及び制御領域の資源割り当てスケジュール情報を生成する。ここで、制御領域は、レインジングチャネル、CQI(Channel Quality Information)チャネル、ACK(Acknowledge)チャネル及びサウンディングチャネルを含む。CQIチャネルは、高速フィードバック(Fast Feedback)チャネルに相当する。特に、スケジューラ201は、UL制御領域割り当て情報を生成するか否かを判断して、マップ生成器に提供する。ここで、UL制御領域割り当て情報の生成有無の判断対象は、UL制御領域の全体であるか、又はUL制御領域のうちの一部でありうる。スケジューラ201は、UL制御領域割り当て情報を生成する周期になるか、又はUL制御領域割り当て情報が変更された場合に、UL制御領域割り当て情報が生成されるように制御する。ここで、UL制御領域割り当て情報が変更された場合、予め決まった個数分の連続したフレームにおいて、それぞれ当該UL制御領域割り当て情報が生成されるように制御する。
【0027】
マップ生成器203は、スケジューラ201から資源割り当てスケジュール情報を提供されて、マップメッセージを生成する。特に、本発明において、マップ生成器203は、スケジューラ201から提供されるUL制御領域割り当て情報の生成の有無に応じて、マップメッセージを生成する。すなわち、UL制御領域割り当て情報が生成された場合には、マップ生成器230は、UL制御領域割り当て情報を含むマップメッセージを生成する。反面、UL制御領域割り当て情報が生成されなかった場合には、マップ生成器230は、UL制御領域割り当て情報を含まないマップメッセージを生成する。また、UL制御領域割り当て情報を含む場合、マップ生成器230は、UL制御領域割り当て情報の有効期間情報を生成して、マップメッセージに含める。
【0028】
チャネル符号化器205は、マップ生成器203から提供された資源割り当て情報メッセージを該当符号化率でエンコード(Encoding)する。変調器207は、チャネル符号化器205から提供された符号化されたデータを該当変調方式(例えばQPSK(Qudrature Phase Shift Keying))に従ってシンボルに変調する。
【0029】
資源マッパー209は、変調器207から提供されたシンボルをフレーム構造に従ってマッピングする。すなわち、フレームで用いられる副搬送波にシンボルをマッピングする。OFDM変調器211は、資源マッパー209から提供された周波数領域にマッピングされたシンボルをIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)演算して、時間領域信号に変換する。
【0030】
DAC213は、OFDM変調器211から提供された生成された時間領域信号をアナログ信号に変換する。RF送信機215は、DAC213から提供された信号を搬送波周波数に変換して、アンテナを介して送信する。
【0031】
図3は、本発明による広帯域無線通信システムにおける端末の受信機のブロック構成を示している。
【0032】
図3に示すように、受信機は、RF受信機301、ADC(Analog−Digital Convertor)303、OFDM復調器305、マップ抽出器307、復調器309、チャネル復号化器311及びマップ解読器313を備えて構成される。
【0033】
RF受信機301は、アンテナを介して受信されたRF信号をベースバンド信号に変換する。ADC303は、RF受信機301から提供されるベースバンド信号をデジタル信号に変換する。
OFDM復調器305は、ADC303から提供される時間領域信号をFFT(Fast Fourier Transform)演算して、周波数領域信号に変換する。マップ抽出器307は、OFDM復調器305から提供される信号からマップ信号を区分して抽出する。
【0034】
復調器309は、マップ抽出器305から提供されるマップ信号を該当復調方式に従ってデータに復調する。チャネル復号化器311は、復調器309から提供されたマップデータを該当符号化率でデコード(Decoding)する。
【0035】
マップ解読器313は、チャネル符号化器311から提供されるマップ情報を解析して、端末が使用できる資源情報を更新する。特に、本発明において、マップ解読器313は、マップ情報にUL制御領域割り当て情報が含まれているか否かを確認して、確認された結果に応じて格納された制御領域割り当て情報を更新する。すなわち、マップ情報にUL制御領域割り当て情報が含まれていると、マップ解読器313は、既に格納されているUL制御領域割り当て情報を新しいUL制御領域割り当て情報に修正する。反面、マップ情報にUL制御領域割り当て情報が含まれていないと、既存のUL制御領域割り当て情報を維持する。また、マップメッセージに有効期間情報が含まれている場合、マップ解読器313は、有効期間が満了しても、新しいUL制御領域割り当て情報が受信されないと、格納されたUL制御領域割り当て情報を廃棄する。ここで、UL制御領域は、レインジングチャネル、CQIチャネル、ACKチャネル及びサウンディングチャネルを含む。CQIチャネルは、高速フィードバック(Fast Feedback)チャネルに相当する。
【0036】
また、図示していないが、制御信号送信部は、受信されたUL制御領域割り当て情報を利用して、基地局にULシグナルリング(例:Ranging、CQI、ACK等)を行う。
【0037】
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の基地局で資源割り当て情報メッセージを生成するための手順を示している。
【0038】
図4に示すように、まずマップ生成器203は、ステップ401にてマップを生成する時点であるか否かを確認する。
【0039】
マップを生成する時点であると、マップ生成器203は、ステップ403に進んでアップリンク及びダウンリンクの資源割り当てスケジュールを確認する。
【0040】
その後、マップ生成器203は、ステップ405に進んで、確認した資源割り当てスケジュール中のUL制御領域割り当て情報と最近送信したUL制御領域割り当て情報とを比較して、変更されたか否かを確認する。ここで、UL制御領域は、レインジングチャネル、CQIチャネル、ACKチャネル及びサウンディングチャネルを含む。CQIチャネルは、高速フィードバックチャネルに相当する。
【0041】
UL制御領域割り当て情報が変更された場合には、マップ生成器203は、ステップ407に進んでUL制御領域割り当て情報が変更された後の経過したフレーム数(m)を0に設定する。
【0042】
mの値を0に設定した後、マップ生成器203は、ステップ409に進んで変更されたUL制御領域割り当て情報を含むマップメッセージを生成する。ここで、UL制御領域割り当て情報の生成有無の判断対象は、UL制御領域の全体であるか、又はUL制御領域のうちの一部でありうる。
【0043】
ステップ405にて、UL制御領域割り当て情報が変更されていない場合、マップ生成器203は、ステップ411に進んでUL制御領域割り当て情報を生成する周期になったか否かを確認する。換言すると、UL制御領域割り当て情報を含むマップ送信後に、UL制御領域割り当て情報を含まないマップが連続的に送信された回数を確認して、その回数が予め決まった周期と一致しているか否かを確認する。ここで、前記周期は、システムの設定に応じて決定される変数である。
【0044】
UL制御領域割り当て情報の生成周期である場合には、マップ生成器203は、ステップ409に進んでステップ403にて確認されたUL制御領域割り当て情報を含むマップメッセージを生成する。
【0045】
反面、UL制御領域割り当て情報の生成周期ではない場合には、マップ生成器203は、mの値を1増加させる。
【0046】
mの値を1増加させた後、UL制御領域割り当て情報の生成周期ではない場合、マップ生成器203は、ステップ415に進んでmの値とNの値とを比較する。ここで、Nは、端末の変更されたUL制御領域割り当て情報の受信を保障するための変数であって、UL制御領域割り当て情報が連続的に送信されるフレーム数である。すなわち、変更されたUL制御領域割り当て情報は、変更された時点から連続したフレームを介してN回連続的に送信される。ここで、Nは、システムの設定に応じて決定される変数である。
【0047】
mの値がNの値より小さいと、マップ生成器203は、ステップ409に進んでステップ403にて確認されたUL制御領域割り当て情報を含むマップメッセージを生成する。
【0048】
反面、mの値がNの値より大きいか、又は同じであると、マップ生成器203は、ステップ417に進んでUL制御領域割り当て情報を含まないマップメッセージを生成する。
【0049】
図5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の端末で資源割り当て情報メッセージを確認するための手順を示している。
【0050】
図5に示すように、まずマップ解読器313は、ステップ501にてマップが受信されているか否かを確認する。
【0051】
マップが受信されると、マップ解読器313は、ステップ503に進んで受信されたマップにUL制御領域割り当て情報が存在しているか否かを確認する。ここで、UL制御領域は、レインジングチャネル、CQIチャネル、ACKチャネル及びサウンディングチャネルを含む。CQIチャネルは、高速フィードバックチャネルに相当する。
【0052】
受信されたマップにUL制御領域割り当て情報が存在する場合には、マップ解読器313は、ステップ505に進んで既に格納されているUL制御領域割り当て情報を受信されたUL制御領域割り当て情報に修正する。
【0053】
反面、受信されたマップにUL制御領域割り当て情報が存在しない場合には、マップ解読器313は、ステップ507に進んで既に格納されているUL制御領域割り当て情報を維持する。
【0054】
その後、マップ解読器313は、ステップ509に進んでデータバースト領域情報を確認した後、本手順を終了する。
【0055】
図6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の基地局で資源割り当て情報メッセージを生成するための手順を示している。
【0056】
図6に示すように、まずマップ生成器203は、ステップ601にてマップを生成する時点であるか否かを確認する。
【0057】
マップを生成する時点である場合には、マップ生成器203は、ステップ603に進んでアップリンク及びダウンリンクの資源割り当てスケジュールを確認する。
【0058】
その後、マップ生成器203は、ステップ605に進んで、確認した資源割り当てスケジュールのうちのUL制御領域割り当て情報と最近送信したUL制御領域割り当て情報とを比較して、変更されたか否かを確認する。ここで、UL制御領域は、レインジングチャネル、CQIチャネル、ACKチャネル及びサウンディングチャネルを含む。CQIチャネルは、高速フィードバックチャネルに相当する。
【0059】
UL制御領域割り当て情報が変更された場合、マップ生成器203は、ステップ607に進んでUL制御領域割り当て情報の使用有効期間情報を生成する。すなわち、UL制御領域割り当て情報を周期的に送信する場合、一度送信されたUL制御領域割り当て情報は、一周期が過ぎると、信頼できない情報となる。したがって、マップ生成器203は、周期を端末に知らせるために、有効期間情報を生成する。
【0060】
その後、マップ生成器203は、ステップ609に進んで、変更されたUL制御領域割り当て情報及び有効期間情報を含むマップメッセージを生成する。ここで、UL制御領域割り当て情報の生成の有無の判断対象は、UL制御領域の全体であるか、又はUL制御領域のうちの一部でありうる。
【0061】
反面、ステップ605にてUL制御領域割り当て情報が変更されない場合、マップ生成器203は、ステップ611に進んでUL制御領域割り当て情報を生成する周期になったか否かを確認する。換言すると、UL制御領域割り当て情報を含むマップ送信以後に、UL制御領域割り当て情報を含まないマップが何回送信されたかを確認して、送信回数が上記の周期と一致しているか否かを確認する。ここで、上記の周期は、システムの設定に応じて決定される変数である。
【0062】
UL制御領域割り当て情報の生成周期ではないと、マップ生成器203は、ステップ613に進んでUL制御領域割り当て情報を含まないマップメッセージを生成する。
【0063】
図7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の端末で資源割り当て情報メッセージを確認するための手順を示している。
【0064】
図7に示すように、まずマップ解読器313は、ステップ701にてマップが受信されているか否かを確認する。
【0065】
マップが受信されると、マップ解読器313は、ステップ703に進んで受信されたマップにUL制御領域割り当て情報が存在しているか否かを確認する。ここで、UL制御領域は、レインジングチャネル、CQIチャネル、ACKチャネル及びサウンディングチャネルを含む。CQIチャネルは、高速フィードバックチャネルに相当する。
【0066】
受信されたマップにUL制御領域割り当て情報が存在する場合には、マップ解読器313は、ステップ705に進んで既に格納されているUL制御領域割り当て情報を受信されたUL制御領域割り当て情報に修正する。
【0067】
反面、受信されたマップにUL制御領域割り当て情報が存在しない場合には、マップ解読器313は、ステップ707に進んで以前に受信されたUL制御領域割り当て情報が格納されているか否かを確認する。
【0068】
以前に受信されたUL制御領域割り当て情報が格納されていると、マップ解読器313は、ステップ709に進んで格納されたUL制御領域割り当て情報の使用有効期間を確認する。
【0069】
UL制御領域割り当て情報が有効である場合、マップ解読器313は、ステップ711に進んで既存のUL制御領域割り当て情報を維持する。
【0070】
反面、UL制御領域割り当て情報が有効でない場合、マップ解読器313は、ステップ713に進んで既存のUL制御領域割り当て情報を削除する。ここで、UL制御領域割り当て情報を削除することは、有効期間を超過したUL制御領域割り当て情報を信頼できないから、UL制御領域割り当て情報が明示する領域を使用しないためである。上述した削除する方式以外の他の方式として、端末内に有効であるか否かを指示するフラグ(Flag)を設定する方式、又は端末がUL制御領域の使用時に有効期間を毎回確認する方式も可能である。
【0071】
その後、マップ解読器313は、ステップ715に進んでデータバースト領域情報を確認する。
【0072】
上述した実施の形態では、UL制御領域割り当て情報を周期的に生成して、マップメッセージに含める手順について説明した。ここで、マップメッセージは、UL制御領域全体に対する割り当て情報を含む。また、UL制御領域全体に対する割り当て情報を含むのではなく、UL制御領域のうち、特定領域(例:レインジング領域)の割り当て情報のみを含むマップメッセージを生成することもできる。
【0073】
本発明のさらに他の実施の形態としては、基地局でマップ情報を生成する時、UL制御領域ごとに有効期間を表す指示子を具備する方式がある。一例として、UL−MAP_IEに含まれるCID値が該当UL−MAP_IEに含まれた割り当て情報の有効期間指示子として使用されることができる。例えば、初期レインジング領域情報を表すUL−MAP_IEを考慮すると、基地局が初期レインジング領域情報を表すUL−MAP_IEに含まれたCIDを「0000」に設定した場合、これは、以後の初期レインジング領域情報が新しく送信されるまで有効であるという意味で使用されることができる。そして、基地局が初期レインジング領域を表すUL−MAP_IEに含まれたCIDを「ffff」に設定した場合、これは、初期レインジング領域情報がUL−MAP_IEを受信した時点のフレームでのみ有効であるという意味で使用されることができる。すなわち、上述した第2の実施の形態での有効期間情報を表すために、UL−MAP_IEに含まれるCIDが使用されることができる。換言すると、CIDが「0000」である場合、有効期間は、該当情報が新しく受信するまでのフレーム区間であり、CIDが「ffff」である場合、有効期間は、一つのフレームである。
【0074】
本発明のさらに他の実施の形態としては、UL制御領域割り当て情報を放送メッセージで送信する方式である。ここで、放送メッセージは、毎フレームは送信されない特性を有する放送メッセージを意味する。例えば、下記の表1のようなTLV(Type Length Value)を追加したUCD(Uplink Channel Descript)メッセージが使用されることができる。
【0075】
【表1】


放送メッセージは、表1に表した情報のうち、少なくとも一つのUL制御領域割り当て情報を含むことができる。すなわち、放送メッセージは、レインジング領域(初期レインジング領域、ハンドオーバレインジング領域、周期的レインジング領域、帯域幅要請レインジング領域等)、CQIがフィードバックされる高速フィードバック領域(Fast Feedback region)、ハイブリッドARQの応答信号がフィードバックされるHARQ Ack領域、サウンディング信号が送信されるサウンディング領域の割り当て情報を含むことができる。このとき、各UL制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報要素(Allocation IE)、UL制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことができる。ここで、割り当て周期情報は、割り当て周期を2個フレームで表現した場合のd値で表現されることができ、割り当てフェーズ情報は、フレーム個数で表現されることができる。各UL制御領域割り当て情報を表1と対比すると、資源割り当て情報は、「Allocation IE」、割り当て周期情報は、「Parameter d that defines periodicity in 2^d Frames」、割り当てフェーズ情報は、「Allocation phase expressed in frames」と対応される。
【0076】
基地局は、同時にULマップでもUL制御領域割り当て情報を表示することができる。UCDのUL制御領域割り当て情報とULマップのUL制御領域割り当て情報とが相異なる場合、端末は、両方のうち、優先順位の高い情報を反映する。優先順位は、UCD又は、ULマップのいずれでも可能である。UCDに該当TLVがない場合には、UL制御領域割り当て情報は、ULマップを参照して確認される。上述したように、放送メッセージを利用すると、マップオーバーヘッドが減少するので、ダウンリンクトラフィック(Traffic)の容量が増大する。
【0077】
図8は、本発明の第3の実施の形態による広帯域無線通信システムの端末で資源割り当て情報メッセージを確認するための手順を示している。下の説明では、UCDとULマップのUL制御領域割り当て情報とが衝突する場合、ULマップに優先順位をおいた場合の例を説明する。
【0078】
図8に示すように、マップ解読器313は、ステップ801にて受信されたフレームにマップが存在しているか否かを確認する。
【0079】
マップが存在すると、マップ解読器313は、ステップ803に進んでマップのCRC(Cyclic Redanduncy Checking)を行って、マップが正常に受信されたか否かを確認する。
【0080】
マップが正常でない場合には、マップ解読器313は、ステップ805に進んで該当フレームの間に端末が動作できないように制御する。
【0081】
反面、マップが正常である場合には、マップ解読器313は、ステップ807に進んでマップにUL制御領域割り当て情報が存在しているか確認する。
【0082】
UL制御領域割り当て情報が存在すると、マップ解読器313は、ステップ809に進んで使用中のUL制御領域割り当て情報を変更する。
【0083】
その後、マップ解読器313は、ステップ811に進んで変更されたUL制御領域割り当て情報を格納する。すなわち、既に格納されているUL制御領域割り当て情報が新しいUL制御領域割り当て情報に更新される。
【0084】
ステップ803にて、UL制御領域割り当て情報が存在しないと、マップ解読器303は、ステップ813にてUCDにUL制御領域割り当て情報が存在しているか否かを確認する。
【0085】
UCDにUL制御領域割り当て情報が存在する場合には、マップ解読器313は、ステップ811に進んでUCDに存在するUL制御領域割り当て情報を格納する。すなわち、既に格納されているUL制御領域割り当て情報が新しいUL制御領域割り当て情報に更新される。
【0086】
UL制御領域割り当て情報を格納した後、マップ解読器313は、ステップ815に進んで該当端末のマップ情報要素(MAP IE(Information Element))を獲得する。
【0087】
上述したように、広帯域無線通信システムにおいて基地局から端末に送信される資源割り当て情報メッセージのうち、特定領域の資源割り当て情報メッセージを周期的に送信することによって、資源割り当て情報メッセージの大きさを減少させて、ユーザデータの送信率を増大させることができる。
【0088】
以上、本発明の詳細な説明では具体的な実施の形態について説明したが、本発明の範囲から逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることは勿論である。したがって、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限って決まらず、特許請求の範囲だけでなく、特許請求の範囲と均等なものによって決まらねばならない。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
広帯域無線通信システムにおける基地局の動作方法であって、
アップリンク制御領域割り当て情報を含む放送メッセージを生成する過程と、
前記放送メッセージを周期的にブロードキャスト(Broadcasting)する過程とを含み、
前記アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする方法。
【請求項2】
前記放送メッセージは、UCD(Uplink Channel Descriptor)メッセージであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項3】
前記アップリンク制御領域は、レインジング領域、高速フィードバック領域、HARQ応答領域、サウンディング領域のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項4】
前記アップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報は、割り当て周期を2個フレームで表現した場合のd値で表現されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記ブロードキャスト過程は、
前記放送メッセージを符号化する過程と、
符号化されたデータを変調する過程と、
変調されたデータを予め決まった資源にマッピングする過程と、
IFFT演算によりマッピングされたデータをベースバンド信号に変換する過程と、
前記ベースバンド信号をRF帯域の信号に変換して送信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6】
広帯域無線通信システムにおける端末の動作方法であって、
周期的にブロードキャストされる放送メッセージを受信する過程と、
前記放送メッセージを解読して、アップリンク制御領域割り当て情報を獲得する過程とを含み、
前記アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする方法。
【請求項7】
前記放送メッセージは、UCD(Uplink Channel Descriptor)メッセージであることを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項8】
前記アップリンク制御領域は、レインジング領域、高速フィードバック領域、HARQ応答領域、サウンディング領域のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項9】
前記アップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報は、割り当て周期を2個フレームで表現した場合のd値で表現されることを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項10】
前記放送メッセージを受信したフレームから受信されたマップに同じアップリンク制御領域割り当て情報が含まれているか否かを確認する過程と、
前記マップに含まれたアップリンク制御領域割り当て情報と前記放送メッセージに含まれたアップリンク制御領域割り当て情報のうち、優先順位に応じて一つを選択する過程とをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項11】
前記放送メッセージにアップリンク制御領域割り当て情報が存在しない場合、基地局から受信されるマップを介してアップリンク制御領域割り当て情報を獲得する過程をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項12】
前記放送メッセージを受信する過程は、アンテナを介して受信されるRF帯域信号をベースバンド信号に変換する過程と、
FFT演算により前記ベースバンド信号を周波数領域データに変換する過程と、
前記周波数領域データのうち、前記放送メッセージ信号がマッピングされたデータを復調する過程と、
復調されたデータをデコードして前記放送メッセージを発生させる過程とを含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
【請求項13】
広帯域無線通信システムにおける基地局装置であって、
アップリンク制御領域割り当て情報を含む放送メッセージを生成する生成器と、
周期的に前記放送メッセージをブロードキャストする送信部とを備え、
前記アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする装置。
【請求項14】
前記放送メッセージは、UCDメッセージであることを特徴とする請求項13に記載の装置。
【請求項15】
前記アップリンク制御領域は、レインジング領域、高速フィードバック領域、HARQ応答領域、サウンディング領域のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項13に記載の装置。
【請求項16】
前記アップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報は、割り当て周期を2個フレームで表現した場合のd値で表現されることを特徴とする請求項13に記載の装置。
【請求項17】
前記送信部は、
前記放送メッセージを符号化する符号化器と、
前記符号器からのデータを変調する変調器と、
前記変調器からのデータを予め決まった資源にマッピングするマッパーと、
IFFT演算によりマッピングされたデータをベースバンド信号に変換するOFDM変調器と、
ベースバンド信号をRF帯域の信号に変換して送信するRF送信機とを備えることを特徴とする請求項13に記載の装置。
【請求項18】
広帯域無線通信システムにおける端末装置であって、
周期的にブロードキャストされる放送メッセージを受信する受信部と、
前記放送メッセージを解読して、アップリンク制御領域割り当て情報を獲得する解読器とを備え、
前記アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする装置。
【請求項19】
前記放送メッセージは、UCDメッセージであることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項20】
前記アップリンク制御領域は、レインジング領域、高速フィードバック領域、HARQ応答領域、サウンディング領域のうち、少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項21】
前記アップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報は、割り当て周期を2個フレームで表現した場合のd値で表現されることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項22】
前記解読器は、前記放送メッセージを受信したフレームから受信されたマップに同じアップリンク制御領域割り当て情報が含まれている場合、前記マップに含まれたアップリンク制御領域割り当て情報と前記放送メッセージに含まれたアップリンク制御領域割り当て情報とのうち、優先順位に応じて一つを選択することを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項23】
前記解読器は、前記放送メッセージにアップリンク制御領域割り当て情報が存在しない場合、基地局から受信されるマップを介してアップリンク制御領域割り当て情報を獲得することを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項24】
前記放送メッセージ及び前記マップに前記アップリンク制御領域割り当て情報が含まれない場合、既格納されたアップリンク制御領域割り当て情報に応じてシグナルリングを行う送信部をさらに備えることを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項25】
前記放送メッセージ又は前記マップに前記アップリンク制御領域割り当て情報が含まれる場合、前記放送メッセージ又は前記マップに含まれたアップリンク制御領域割り当て情報を利用してアップリンクシグナルリングを行う送信部をさらに備えることを特徴とする請求項23に記載の装置。
【請求項26】
前記受信部は、
アンテナを介して受信されるRF帯域信号をベースバンド信号に変換するRF受信機と、
FFT演算により前記ベースバンド信号を周波数領域データに変換するOFDM復調器と、
前記周波数領域データのうち、前記放送メッセージがマッピングされたデータを復調する復調器と、
復調されたデータをデコードして、前記放送メッセージを発生させる復号化器とを備えることを特徴とする請求項18に記載の装置。
【請求項27】
広帯域無線通信システムにおける基地局の動作方法であって、
アップリンク制御領域割り当て情報を含むUCD(Up link Channel Descript)メッセージを生成する過程と、
前記UCDメッセージを送信する過程とを含み、
前記アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(Allocation IE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする方法。
【請求項28】
広帯域無線通信システムにおける端末の動作方法であって、
基地局からブロードキャストされるUCD(Uplink Channel Descript)メッセージを受信する過程と、
前記UCDメッセージを解読して、アップリンク制御領域割り当て情報を獲得する過程とを含み、
前記アップリンク制御領域割り当て情報は、資源割り当て情報(AllocationIE)、割り当て周期を表現するアップリンク制御領域割り当て周期(Periodicity)情報、割り当て周期が適用される開始点を指定するための割り当てフェーズ(Allocation Phase)情報を含むことを特徴とする方法。





【図1】
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【図2】
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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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【図8】
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【公開番号】特開2012−170152(P2012−170152A)
【公開日】平成24年9月6日(2012.9.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−121782(P2012−121782)
【出願日】平成24年5月29日(2012.5.29)
【分割の表示】特願2009−518003(P2009−518003)の分割
【原出願日】平成19年7月6日(2007.7.6)
【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)】