JP2008507896A - 通信システムのための共有シグナリングチャネル - Google Patents

Abstract

【課題】多元接続通信システムにおいてより効率的にシグナリングを送信すること。
【解決手段】
共有シグナリングチャネルは複数のセグメントを有し、さらに、このチャネルに関するパラメータは、事前にユーザーに送信することができ又は送信しないようにすることができる。例えば、セグメント数、各セグメントの大きさと速度、等は、オーバーヘッドチャネルを介して前記ユーザーにブロードキャストすることができる。各セグメントに関する送信電力は、前記ユーザーにはブロードキャストされず、０乃至総送信電力の範囲であることができる。基地局は、自己のカバレッジ内の全端末に関するシグナリングを入手し、各端末に関する前記シグナリングを前記端末に関して用いられた少なくとも１つのセグメントにマッピングし、前記少なくとも１つのセグメントは、動的に選択することが可能である。前記基地局は、各セグメントにマッピングされた前記シグナリングを処理し（例えば、まとめて符号化するか又は個別に符号化し）、前記セグメントに関する出力データを生成する。各セグメントに関する前記出力データは、前記セグメントのために割り当てられたシステム資源上に多重化され、前記選択された電力レベルで送信される。
【選択図】 図５

Description

本特許出願は、"Signaling Channel(SCH) Design"（シグナリングチャネル（ＳＣＨ）設計）という題名を有する米国仮特許出願一連番号 ６０／５９０，１２５(出願日: ２００４年７月２１日) の利益を主張するものである。

本開示は、一般的には、通信に関するものである。本開示は、より具体的には、通信システムにおけるシグナリングの送信に関するものである。

多元接続通信システムは、順方向リンク及び逆方向リンクにおける複数の端末に関する通信をサポートすることができる。順方向リンク（又はダウンリンク）は、基地局から端末への通信リンクを意味し、逆方向リンク（又はアップリンク）は、端末から基地局への通信リンクを意味する。

多元接続システムは、典型的には、システム内の端末への順方向リンクにおけるシグナリング送信のための幾つかのシステム資源を割り当てる。前記シグナリングは、後述されるように、適切なシステム動作のために必要な様々な型の情報に関するシグナリングであることができる。前記シグナリングは、シグナリングチャネルで送信されることがしばしばあり、このシグナリングチャネルは、オーバーヘッドチャネル、制御チャネル、又はブロードキャストチャネルと呼ぶこともできる。

シグナリングチャネルは、ユニキャストチャネル又はブロードキャストチャネルとしてしばしば送信される。ユニキャストシグナリングチャネルの場合は、各シグナリングメッセージ（又は単純に「メッセージ」）は、特定の端末を対象にしており、別々に符号化されてシグナリングチャネルで該端末に送信される。各メッセージを個別に符号化すると、コーディング効率及び性能が不良になる。ブロードキャストシグナリングチャネルの場合は、すべての端末に関するメッセージをまとめて符号化してシグナリングチャネルでこれらの端末に送信することが可能である。すべてのメッセージをまとめて符号化することは、コーディング効率及び性能を向上させる。しかしながら、ブロードキャストシグナリングチャネルは、最悪のチャネル状態を有する最悪の状態の端末を含む全端末がこのシグナリングチャネルを復号できるような形で運用される。この運用は、低符号速度及び／又は高送信電力をブロードキャストシグナリングチャネルに関して使用することによって達成することができる。最悪の状態の端末を満足させるようにブロードキャストシグナリングチャネルを運用することは、前記シグナリングチャネルに関して割り当てられたシステム資源を非効率的に利用することになる。

従って、多元接続通信システムにおいてより効率的にシグナリングを送信するための技術が必要である。

一側面においては、多元接続通信システムにおいて端末に関する様々な型のシグナリングを効率的に搬送することが可能な共有シグナリングチャネルが説明される。前記共有シグナリングチャネルは、複数の「セグメント」を有しており、これらのセグメントはサブチャネルと呼ぶこともできる。共有シグナリングチャネルに関するパラメータは、事前にユーザーに送信することができ又は事前に送信しないようにすることもできる。例えば、セグメント数、各セグメントの大きさ、各セグメントに関する速度、等を別個のブロードキャスト／オーバーヘッドチャネルを介してユーザーにブロードキャストすることができる。各セグメントに関する送信電力は、ユーザーにはブロードキャストされず、０乃至送信のために利用可能な総送信電力の範囲内の電力であることができる。各端末に関するシグナリングは、１つ以上のセグメントで送信され、これらの１つ以上のセグメントは、端末のチャネル状態、これらのセグメントの動作ポイント、等に基づいて動的に選択することができる。端末に関するシグナリングは、資源割当メッセージ、応答（ＡＣＫ）、アクセス許可メッセージ、電力制御コマンド、等を具備することができる。

他の側面においては、共有シグナリングチャネルでシグナリングを送信するために、基地局は、自己のカバレッジ内の全端末に関するシグナリングを入手し、各端末に関するシグナリングを該端末に関して用いられる１つ以上のセグメントにマッピングする。次に、基地局は、各セグメントにマッピングされたシグナリングを処理して該セグメントに関する出力データを生成する。まとめて符号化されたシグナリングを有するセグメントに関しては、該セグメントにマッピングされた全シグナリングに関して誤り検出符号値（例えば、ＣＲＣ値）が生成され、次に、シグナリング及びＣＲＣ値が符号化、変調、及びスケーリングされて前記セグメントに関する出力パケットが生成される。個別に符号化されたシグナリングを有するセグメントに関しては、各端末に関するシグナリングがコードワードにマッピングされ、前記コードワードは、端末に割り当てられた送信スパン（例えば、一組の周波数サブバンド又は時間間隔）にマッピングされる。いずれの場合においても、各セグメントに関する出力データは、該セグメントに関して割り当てられたシステム資源上に多重化され、前記セグメントに関して選択された電力レベルで送信される。

さらに他の側面においては、端末は、共有シグナリングチャネルの１つ以上のセグメントからのシグナリングを復元させるための補完的な受信機処理を行う。以下では、様々な側面及び実施形態がさらに詳細に説明される。

本明細書における「典型的」という表現は、「１つの例、事例、又は実例」であることを意味する。本明細書において「典型的実施形態」又は「典型的設計」として記述されているいずれの実施形態も及びいずれの設計も、その他の実施形態又は設計よりも優先されるか又は有利であると必ずしも解釈すべきでない。

本明細書において説明される共有シグナリングチャネルは、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、等の様々な通信システムに関して使用することができる。ＯＦＤＭＡシステムは、多搬送波変調技術である直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）を利用する。ＯＦＤＭは、全体的なシステム帯域幅を複数（Ｋ）の直交周波数サブバンドに分割し、これらのサブバンドは、トーン、副搬送波、ビン、周波数チャネル、等とも呼ばれる。各サブバンドは、データで変調可能な各々の副搬送波と関連する。

図１は、多数の無線端末１２０に関する通信をサポートする多数の基地局１１０を有する無線多元接続通信システム１００を示した図である。基地局は、典型的には端末との通信のために用いられる固定局であり、アクセスポイント、ノードＢ、又はその他の何らかの用語で呼ばれることもある。端末１２０は、典型的にはシステム全体に分散されており、各端末は固定端末又は移動端末であることができる。端末は、移動局、ユーザー装置（ＵＥ）、無線通信デバイス、又はその他の何らかの用語で呼ばれることもある。各端末は、いずれかの所定の時点において順方向リンク及び逆方向リンクで１つの又はおそらく複数の基地局と通信することができる。各端末は、システム設計に依存して、あらゆる数の基地局からのシグナリングを順方向リンクで受信することも可能である。集中型アーキテクチャの場合は、システムコントローラ１３０は、基地局に関する調整及び制御を提供する。

図１に示されるように、異なるチャネル状態を有する端末がシステム全体に分布することができる。各端末のチャネル状態は、フェージング、マルチパス、及び干渉による影響などの様々な要因に依存する。各端末のチャネル状態は、信号干渉雑音比（ＳＮＲ）、受信パイロット強度、等の信号品質評価基準によって定量化することができる。以下の説明においては、ＳＮＲは、端末のチャネル状態を定量化するために用いられる。

１つの所定の基地局は、自己のカバレッジエリア内において多数の端末を有することができ、典型的には弱い端末と強い端末を含む。弱い端末は、基地局からの弱いパイロット強度を観測し、基地局からの所定の公称送信電力レベルに関する低ＳＮＲを達成させる。この低ＳＮＲは、端末と基地局との間における低いチャネル利得及び／又はその他の基地局からの高い干渉に起因する。弱い端末は、基地局のカバレッジエリア内のあらゆる場所に所在することができるが、カバレッジの縁部に所在するのが典型的である。弱い端末は、典型的には、所定の目標ＳＮＲを達成させるために高い送信電力を基地局に要求する。対照的に、強い端末は、基地局からの強いパイロット強度を観測し、基地局からの同じ公称送信電力レベルに関して高いＳＮＲを達成させる。強い端末は、典型的には、同じ目標ＳＮＲを達成させるためにより低い送信電力を基地局に要求する。

基地局は、非常に広範なチャネル状態を有する端末に対して効率的にシグナリングを送信するために共有シグナリングチャネルを使用することができる。共有シグナリングチャネルは、複数（Ｎ）のセグメントを有する。各セグメントは、共有シグナリングチャネルの一区分であり、チャネル、サブチャネル、又はその他の何らかの用語で呼ばれることもある。これらの複数のセグメントは、様々な方法で定義及び運用することができる。例えば、各セグメントは、該セグメントによって網羅されるＳＮＲ範囲内の（又はＳＮＲ範囲を超える）ＳＮＲを有する端末に関するシグナリングを搬送することができる。各セグメント内のシグナリングは、後述されるように効率的な方法で処理及び送信することができる。共有シグナリングチャネルの各送信においてはあらゆる数のセグメントを送信可能である。

各端末は、１つ以上のセグメントにマッピングされ、前記各端末に関するシグナリングメッセージがこれらのセグメントで送信される。セグメントへの端末のマッピングは動的であることができ、端末には該マッピングを連絡することができ又は連絡しないようにすることもできる。基地局は、チャネル状態、端末のＳＮＲ、サービスの質（ＱｏＳ）に関する要求、端末によって示されるセグメント優先度、セグメントの利用可能性又はローディング、等の様々な判定基準に基づいて、利用可能なセグメントに端末をマッピングすることができる。各端末がすべてのセグメントの復号を試みる場合は、基地局は、端末に対して連絡する必要なしに動的に端末をセグメントにマッピングすることができる。

共有シグナリングチャネルの複数のセグメントは、様々な方法で多重化することができる。システム設計に依存して、各セグメントに関して割り当てられたシステム資源は、時間、周波数、符号、及び／又は送信電力の単位で与えることができる。幾つかの典型的な多重化方式が以下において説明される。

図２Ａは、共有シグナリングチャネルに関する周波数分割多重（ＦＤＭ）方式２１０を示した図である。ＦＤＭ方式の場合は、共有シグナリングチャネルに関して割り当てられた周波数帯域全体が、各セグメントごとに１つの周波数副帯域ずつ、複数の周波数副帯域に分割される。これらの周波数副帯域は、同じ大きさ又は異なる大きさであることができる。各周波数副帯域の大きさは、セグメントで送信される実際の又は予想のシグナリング量に基づいて選択することができる。周波数副帯域は、固定であること、低速で変動すること、又はシグナリング上の要求に基づいて動的に調整することが可能である。

ＯＦＤＭＡシステムに関しては、複数（Ｐ）のポートを定義してポート番号１乃至Ｐを割り当てることができる。Ｐのポートは、Ｋの総サブバンドで形成されるＰの異なる組のサブバンドにマッピングすることができる。これらのＰのポートは、いずれの２つのポートも同じシンボル時間において同じサブバンドを使用しないように互いに直交にすることが可能である。サブバンドの組へのポートのマッピングは静的であることができ、又は周波数ダイバーシティを達成させるために（例えば周波数ホッピングを用いて）経時で変化することができる。各セグメントは、異なる組のポートを割り当てることができ、これらのポートは、周波数ダイバーシティを達成させるためにシステム帯域幅全体のサブバンドにマッピングすることができる。複数のセグメントに同じ数のポート又は異なる数のポートを割り当てることができる。各セグメントに関して割り当てられるポート数は、静的であること、徐々に変動させること、又は動的に調整することができる。

図２Ｂは、共有シグナリングチャネルに関する時分割多重（ＴＤＭ）方式２２０を示した図である。ＴＤＭ方式の場合は、共有シグナリングチャネルに関して割り当てられた継続時間全体が、各セグメントごとに１つの時間間隔の形で複数の時間に分割される。セグメントに関する時間間隔は、等しい又は異なる継続時間であることができる。これらの時間間隔の継続時間は、固定すること、徐々に変動させること、又は動的に調整することができる。各セグメントは、各々の時間間隔において送信される。複数のセグメントを予め決められた順序で送信することが可能である。例えば、セグメントは、ＳＮＲの降順で送信し、最も高いＳＮＲ範囲を網羅するセグメントが最初に送信され、次に低いＳＮＲ範囲を網羅するセグメントが２番目に送信され、最も低いＳＮＲ範囲を網羅するセグメントが最後に送信されるようにすることができる。この送信順は、（全端末によって復号可能な）最初に送信されるセグメントが（例えば後のセグメントが送信されるかどうかを示す）後続セグメントに関する情報を搬送するのを可能にする。セグメントは、ＳＮＲの昇順で送信し、最も低いＳＮＲ範囲を網羅するセグメントが最初に送信され、次に高いＳＮＲ範囲を網羅するセグメントが２番目に送信され、最も高いＳＮＲ範囲を網羅するセグメントが最後に送信されるようにすることができる。この送信順の場合は、後続するセグメントのほうがより高いＳＮＲを要求するため、端末は、いずれかのセグメントに関する復号上の誤りに遭遇した時点で共有シグナリングチャネルの処理を終了させることができる。一般的には、これらのセグメントは、あらゆる順序で送信可能である。

図２Ｃは、共有シグナリングチャネルに関する符号分割多重（ＣＤＭ）方式２３０を示した図である。ＣＤＭ方式の場合は、各セグメントは、異なる直交符号（例えばウォルシュ符号）が割り当てられる。複数のセグメントを各々の直交符号を用いて同時に処理（すなちわ「被覆」）して送信することが可能である。

階層コーディング又は層コーディングを用いて複数（典型的には２つ）のセグメントを送信することも可能である。１つのセグメントが、より高い送信電力レベル及び／又はより低い速度で送信され、他の１つのセグメントがより低い送信電力レベル及び／又はより高い速度で送信される。２つのセグメントで送信されるシグナリングは、（１）変調シンボルに別々にマッピングして結合させること又は（２）結合信号点配置に基づいていっしょに変調シンボルにマッピングすることができる。より高い送信電力及び／又はより低い速度で送信されたセグメントは、最初に復号されて除去され、次に、より低い送信電力及び／又はより高い速度で送信されたセグメントが復号される。

共有シグナリングチャネルの複数のセグメントは、ＴＤＭ、ＦＤＭ、ＣＤＭ、及び／又はその他の何らかの多重化方式の組合せを用いて多重化することも可能である。例えば、ＯＦＤＭＡシステムにおいては、共有シグナリングチャネルに特定の組のサブバンド又はポートを割り当てることができ、さらに割り当てられたサブバンド又はポートでＴＤＭを用いて複数のセグメントを送信することも可能である。

すべての多重化方式に関して、共有シグナリングチャネルは、例えば予め決められた継続時間を有する各フレームにおいて定期的に送信することができる。共有シグナリングチャネルは、固定された又は可変の時間間隔で送信することもでき、送信すべきシグナリング量に依存することができる。

共有シグナリングチャネルは、様々なパラメータ、例えば、共有シグナリングチャネルに関するセグメント数、各セグメントの大きさ、各セグメントに関して用いられるシステム資源、各セグメントに関する速度、各セグメントに関する送信電力、等と関連づけられる。これらのパラメータに関する異なる値を用いて共有シグナリングチャネルの様々な実施形態を形成することができる。

共有シグナリングチャネルは、あらゆる数のセグメントを有することができ、前記セグメント数は、送信効率及びコーディング効率等の様々な要因を比較考量することに基づいて選択することができる。より多くのセグメントは、より小さい端末グループに送信目標を絞ることを考慮するものであり、典型的には送信効率を向上させる。より少ないセグメントは、より良いコーディング効率及びより大きな多重化上の統計的利益を考慮するものである。セグメント数は（例えば２、４、６、等に）固定させることができ、又は可変にすること（例えば、端末数及びそのＳＮＲ分布に基づいて決定すること）ができる。一実施形態においては、固定数のセグメントが定義されるが、共有シグナリングチャネルの各送信において可変数のセグメントを送信することができる。

各セグメントは、情報ビット単位で表すことができる大きさを有する。一実施形態においては、全セグメントが同じ大きさを有しており、同じ数の情報ビットを搬送することができる。他の実施形態においては、これらのセグメントは異なる大きさを有し、異なる数の情報ビットを搬送することができる。各セグメントの大きさは、固定すること（例えば、該セグメントに関する予想ペイロードに基づいて決定すること）ができ、又は可変であること（例えば、該セグメントに関する実際のペイロードに基づいて決定すること）ができる。

各セグメントは、該セグメントに関して割り当てられたシステム資源を用いて送信される。各セグメントに関するシステム資源は、一組のサブバンド又はポート、時間間隔、直交符号、等として与えることができる。各セグメントに関して割り当てられるシステム資源量は、典型的には、該セグメントの大きさ及び該セグメントに関して用いられる速度によって決定される。

各セグメントは、該セグメントに関して選択された速度で送信される。選択された速度は、該セグメントに関して用いられる特定のコーディング方式又は符号速度及び特定の変調方式を示す。選択された速度は、該速度で送られた送信を信頼できる形で復号するために要求される特定のスペクトル効率及び特定の最低ＳＮＲと関連づけられる。スペクトル効率は、通常は、ビット／秒／ヘルツ（ｂｐｓ／Ｈｚ）単位で表される。システムは、特定の組の速度をサポートすることができ、各セグメントに関する速度は、サポートされる速度の中から選択することができる。

各セグメントは、該セグメントに関して選択された電力レベルで送信される。（例えばＦＤＭ方式及びＣＤＭ方式に関して）複数のセグメントが同時に送信される場合は、送信のために利用可能な総送信電力が同時に送信される全セグメント間において配分される。（例えばＴＤＭ方式に関して）複数のセグメントが異なる時間に送信される場合は、各セグメントは、ＳＮＲを最高にするためにピーク送信電力で送信すること又は干渉を低減させるためにより低い送信電力で送信することが可能である。

共有シグナリングチャネルのパラメータの各々は、固定すること又は可変であることができる。各セグメントに関する固定パラメータ（固定されたセグメントの大きさ、固定された速度、固定された資源割当て、等）は、端末によるセグメント処理を単純化することができる。可変パラメータ（可変送信電力、等）は、シグナリング上の要求を満たす上での柔軟性を提供することができる。共有シグナリングチャネルは、１個以上の固定パラメータ（固定されたセグメントの大きさ、速度、及び資源割当て）及び１個以上の可変パラメータ（可変送信電力、等）を用いて設計することが可能である。共有シグナリングチャネルのコンフィギュレーション又はパラメータは、例えば別個のブロードキャスト／オーバーヘッドチャネルを介して全端末に送信することができる。復号結果のみが送信電力に依存して受信機による処理は送信電力に依存しないため、共有シグナリングチャネルに関して用いられる送信電力は端末に送信する必要がない。一実施形態においては、各セグメントに関する送信電力は、該セグメントに関するコンポーネントメッセージ及び希望されるＳＮＲ範囲に基づいて最後の瞬間に決定される。ＦＤＭ及びＣＤＭ方式に関しては、全セグメントに関する送信電力の和は、最大送信電力以下に制限される。この実施形態は、ユーザーに連絡せずにシステム資源（送信電力）をセグメントに配分するのを考慮したものである。この動的な電力割当ては、資源変更を知らせるために別個のシグナリングメッセージをユーザーに送信することを要求せずにユーザーのチャネルへの超高速適合化を可能にし、この機能は、受信機が自己の動作方法を送信電力に基づいて変更する必要がないために可能である。共有シグナリングチャネルに関するいずれかのコンフィギュレーションパラメータが送信されない場合は、端末は、変化可能な各パラメータ（速度、セグメントの大きさ、等）に関する「ブラインド検出」を行い、該パラメータの各々の可能値に関する各セグメントの復号を試みることが可能である。

各セグメントに関する送信電力及び速度は、該セグメントに関する希望される性能を達成させるように選択される。一実施形態においては、異なるチャネル状態を有する端末が信頼できる形で自己のシグナリングを受信するのを可能にするためにすべてのセグメントが同じ速度で、ただし異なる電力レベルで、送信される。この実施形態は、複数のセグメントが同時に送信されて総送信電力を共有するＦＤＭ方式及びＣＤＭ方式に非常に適している。他の実施形態においては、すべてのセグメントが同じ電力レベルで、ただし異なる速度で、送信される。この実施形態は、一度に１つのセグメントのみが送信され総送信電力を前記セグメントに関して利用可能なＴＤＭ方式に非常に適している。さらに他の実施形態においては、複数のセグメントが異なる速度及び異なる電力レベルで送信される。一般的には、各セグメントは、該セグメントにマッピングされた全端末が信頼できる形で該セグメントを復号するのを可能にする電力レベル及び速度で送信される。ＯＦＤＭＡシステムに関しては、各セグメントは、静的であるか又は頻繁でない頻度で変化する特定の組のサブバンド又はポートを割り当てることができるが、各セグメントに関する送信電力は、フレームごとに動的に変化することが可能である。

各セグメントは、該セグメントを信頼できる形で（例えば、１％のパケット誤り率で）復号するために要求される最低ＳＮＲである動作ポイントを有するとみなすことができる。ある所定のセグメントに関して最低ＳＮＲ又はそれよりも高いＳＮＲを達成している全端末が、信頼できる形で前記セグメントを復号することができる。各セグメントに関する動作ポイントは、該セグメントに関して用いられる送信電力及び速度によって決定される。複数のセグメントを異なる動作ポイントを有する状態で送信することが可能である。例えば、−５．０、−２．５、０．０、及び２．５ｄＢの動作ポイントを有する４つのセグメントを送信することができる。セグメントの動作ポイントは、それぞれの送信電力及び／又は速度を調整することによって変動させることが可能である。

共有シグナリングチャネルの一実施形態においては、固定数（Ｎ）のセグメントが定義され、これらのセグメントは異なる大きさを有し、各セグメントは、固定された大きさ、固定された速度、固定されたシステム資源割当て及び可変の送信電力を有する。Ｎのセグメントのうちのあらゆる数のセグメント又はいずれか１つのセグメントを共有シグナリングチャネルの各送信において送信することができる。可能な限り全端末に関するシグナリングを送信するために単一のセグメントを用いることができる。１つのセグメントのみが送信される場合は、共有シグナリングチャネルに関するカバレッジを最大にするために最も少ない情報ビットを有する最小セグメントを用いることができる。交信可能な端末数を増加させるために及び／又は強力な端末に送信可能な情報ビット数を増加させるために複数のセグメントを用いることができる。基地局は、いずれのセグメントを使用するかを選択し、送信すべきシグナリング量及び前記シグナリングの受信端末に基づいて（例えば各フレーム内において）動的な形で総送信電力を選択されたセグメントに割り当てることができる。

一般的には、基地局は、基地局のカバレッジエリア内の全端末ではなく各セグメントにマッピングされた端末のみと交信するように該セグメントの送信電力及び／又は速度を動的に調整することが可能である。従って、共有シグナリングチャネルは、システムの最悪状態の端末が常時復号できるようにするために送信されるブロードキャストシグナリングチャネルよりも効率的に運用することができる。共有シグナリングチャネルを用いた場合は、各セグメントは、システム内の最悪状態の端末よりもはるかに良いチャネル状態を有している可能性がある、該セグメントにマッピングされた最悪状態の端末と交信するだけでよい。

共有シグナリングチャネルに関するシグナリングは、様々な方法で処理することが可能である。第１の符号化実施形態においては、セグメント内の全シグナリングメッセージがまとめて符号化されて変調され、前記セグメントに関する出力パケットが生成される。各メッセージは、１つ又は複数の端末に関するシグナリングを搬送することができる。各セグメント内のメッセージは、１つ以上の型のシグナリングを対象にすることができる。

図３は、第１の符号化実施形態に関する共有シグナリングチャネルプロセッサ３００の実施形態を示した図である。チャネルプロセッサ３００は、メッセージをセグメントにマッピングするマッパー３１０と、共有シグナリングチャネルのＮのセグメントに関するＮのＴＸセグメントプロセッサ３２０ａ乃至３２０ｎと、セグメントマルチプレクサ３３０と、を含む。マッパー３１０は、共有シグナリングチャネルで送信されるメッセージｍ_１、ｍ_２及びｍ_３を受け取る。各メッセージに関して、マッパー３１０は、該メッセージの受信端末を識別し、該メッセージを送信する際のセグメントを受信端末に基づいて決定し、このセグメントに関するＴＸセグメントプロセッサ３２０に前記メッセージを転送する。

各ＴＸセグメントプロセッサ３２０は、１つのセグメントに関するメッセージを処理する。各ＴＸセグメントプロセッサ３２０内において、巡回冗長性検査（ＣＲＣ）生成器３２２は、セグメント内の全メッセージを連結させ、これらのメッセージに関するＣＲＣ値を生成し、これらのメッセージにＣＲＣ値を添付し、これらのメッセージ及びＣＲＣ値が入ったフォーマット化されたパケットを提供する。符号器３２４は、フォーマット化されたパケットを、前記セグメントに関して選択されたコーディング方式又は符号速度に従って符号化し、コーディングされたパケットを提供する。シンボルマッパー３２６は、コーディングされたパケット内の符号ビットを、前記セグメントに関して選択された変調方式に基づいて変調シンボルにマッピングする。乗算器３２８は、前記セグメントに関して用いられる送信電力量を決定する利得値Ｇ_ｎを用いてシンボルマッパー３２６からの変調シンボルをスケーリングする。各ＴＸセグメントプロセッサ３２０は、自己のセグメントに関するスケーリングされた変調シンボルが入った出力パケットを提供する。

マルチプレクサ３３０は、すべてのＴＸセグメントプロセッサ３２０ａ乃至３２９ｎから出力パケットを受け取り、各セグメントに関する出力パケットを該セグメントのために割り当てられたシステム資源上に多重化する。ＦＤＭ方式に関しては、マルチプレクサ３３０は、各セグメントに関する出力パケットを、該セグメントに割り当てられたサブバンド又はポートで提供する。ＴＤＭ方式に関しては、マルチプレクサ３３０は、各出力パケットを異なる時間間隔で提供することができる。ＣＤＭ方式に関しては、マルチプレクサ３３０は、各セグメントに関する出力パケットを、該セグメントに割り当てられた直交符号を用いて処理する（すなわち被覆する）ことができる。いずれの場合においても、マルチプレクサ３３０は、共有シグナリングチャネルに関する出力データを提供する。出力データは、処理（例えばＯＦＤＭ変調）されて端末に送信される。

図３に示されている実施形態に関して、各セグメント内のメッセージは、ＣＲＣ値によって保護されて１つのパケットとしてまとめて符号化される。端末は、各セグメントに関するパケットを個別に復号すること及び復号されたパケットを添付されたＣＲＣ値に基づいて検査して前記パケットが正確に復号されたか又は誤っているかどうかを決定することができる。ＣＲＣ検査に合格した各パケットに関して、端末は、前記各パケット内のメッセージを調べて前記端末のために送信されたメッセージを探すことが可能である。

各セグメント内のメッセージをまとめて符号化することは、下記の項目を含む様々な利益を提供する。

・各セグメントに関してより大きいパケットサイズを使用することに起因してコーディング利得がより高くなる
・各セグメント内の全メッセージに関して計算されたＣＲＣ値を使用することに起因して誤り検出能力が向上する
・同じセグメントにマッピングされたその他の端末に送信されるメッセージを見ることができる
その他の端末に送信されたメッセージを閲覧できる能力は、論理の誤り検出、暗黙のシグナリング、及びその他の目的のために使用することができる。論理誤り検出に関しては、端末は、自己のメッセージの内容がその他のメッセージの内容と食い違っていないかどうかを検証することによって誤りの有無を検出する。例えば、第１の端末が、第２の端末に関して、自己の割当てに関する現在の想定事項と矛盾する割当てを観測した場合は、第１の端末は、システムが第１の端末の割当てに関して異なる想定事項を有すると想定することができ、対策を開始させることができる。暗黙のシグナリングに関して、端末は、自己に関するシグナリングを、他の端末に関して送信されたシグナリングを介して暗黙に受信する。例えば、第１の端末に関するメッセージがポートｘをこの端末に割り当てた場合で、第２の端末がポートｘを既に割り当てられている場合は、第２の端末は、第１の端末に対するポートｘの割当ては第２の端末に対する同じポートｘの割当てを暗黙に解除するものであると解釈することができる。

第２の符号化実施形態においては、各セグメント内のメッセージは、個別に符号化されて各々の受信端末に送信される。各セグメントは、複数の送信スパンに分割されて一意のインデックスが与えられる。各送信スパンは、異なる組のサブバンド又はポート、異なる時間間隔、等に対応することができる。各送信スパンは、１つ以上の端末に割り当てることが可能であり、これらの割り当てられた端末に関するメッセージを搬送する。

図４は、第２の符号化実施形態に関する共有シグナリングチャネルプロセッサ４００の実施形態を示した図である。チャネルプロセッサ４００は、メッセージをセグメントにマッピングするマッパー４１０と、共有シグナリングチャネルのＮのセグメントに関するＮのＴＸセグメントプロセッサ４２０ａ乃至４１０ｎと、セグメントマルチプレクサ４３０と、を含む。マッパー４１０は、端末に関するメッセージを受け取り、各メッセージの受信端末を識別し、受信端末に基づいて前記各メッセージに関するセグメントを決定し、前記メッセージを該当するＴＸセグメントプロセッサ４２０に転送する。各ＴＸセグメントプロセッサ４２０は、１つのセグメントに関するメッセージを処理する。各ＴＸセグメントプロセッサ４２０内において、メッセージ−コードワードマッパー４２２は、各メッセージをコードワードにマッピングする。各メッセージは、１つ以上のビットの固定長を有することができる。各コードワードも１つ以上のビットの固定長を有することができる。各メッセージに関するコードワードは、すべての有効なコードワードを含むコードブックから選択することができる。例えば、‘０’又は‘１’のいずれかのメッセージを、＋１又は−１のいずれかのコードワードにそれぞれマッピングすることができる。乗算器４２４は、メッセージマッパー４２２からの各コードワードを、セグメントに関して使用する送信電力量を決定する利得値Ｇ_ｎでスケーリングする。コードワード−送信スパン（ＴＳ）インデックスマッパー４２６は、各スケーリングされたコードワードを、前記コードワードの受信端末に割り当てられた送信スパン上にマッピングする。マルチプレクサ４３０は、スケーリングされたコードワードをすべてのＴＸセグメントプロセッサ４２０ａ乃至４２０ｎから受け取り、各セグメントに関するスケーリングされたコードワードを、該セグメントのために割り当てられたシステム資源（例えば、サブバンド又は時間間隔）上に多重化する。

図５は、第２の符号化実施形態に関する共有シグナリングチャネルの典型的送信を示した図である。この例に関しては、共有シグナリングチャネルは、３つのセグメントを有する。第１のセグメントは、１乃至Ｓ_１のインデックスを有するＳ_１の送信スパンに分割され、第２のセグメントは、１乃至Ｓ_２のインデックスを有するＳ_２の送信スパンに分割され、第３のセグメントは、１乃至Ｓ_３のインデックスを有するＳ_３の送信スパンに分割される。第１のセグメントは、不良なチャネル状態を有する弱い端末が対象となり、高電力レベルで送信される。第２のセグメントは、普通のチャネル状態を有する中程度の端末が対象となり、中度の電力レベルで送信される。第３のセグメントは、良好なチャネル状態を有する強力な端末が対象となり、低電力レベルで送信される。各端末は、自己の割り当てられた送信スパンインデックスが知らされ、自己の送信を処理することによって自己に送られたメッセージを受信する。一般的には、セグメントに関する送信電力レベルの事前の順序設定は行われず、端末は、典型的には、いずれのセグメントがいずれの最低ＳＮＲレベルを目標として特定することになるかを知らない。

第２の符号化実施形態は、一定の型のシグナリング、例えば固定サイズのメッセージを有するシグナリング、定期的に又は頻繁に送信されるシグナリング、誤りを許容可能なシグナリング、等を効率的に送信するために用いることができる。例えば、第２の符号化実施形態は、後述される応答メッセージ（ＡＣＫ）、電力制御（ＰＣ）コマンド、等を送信するために用いることができる。

第１の符号化実施形態は、各セグメント内の全メッセージをまとめて符号化する。第２の符号化実施形態は、各セグメント内のメッセージを個別に符号化する。共有シグナリングチャネルは、両方の型のセグメント、すなわち、まとめて符号化されたメッセージを有する１つ以上のセグメント又は個別に符号化されたメッセージを有する１つ以上のセグメントを含むことが可能である。

図６は、両方の型のセグメントに関する共有シグナリングチャネルプロセッサ６００の実施形態を示した図である。チャネルプロセッサ６００は、メッセージ−セグメントマッパー６１０と、まとめて符号化されたメッセージを有するＭのセグメントに関するＭのＴＸセグメントプロセッサ６２０ａ乃至６２０ｍと、個別に符号化されたメッセージを有するセグメントに関するＴＸセグメントプロセッサ６３０と、セグメントマルチプレクサ６４０と、を含む。マッパー６１０は、共有シグナリングチャネルで送信されるメッセージを受け取り、これらのメッセージの受信端末に基づいて該当するＴＸセグメントプロセッサにこれらのメッセージを提供する。各ＴＸセグメントプロセッサは、１つのセグメントに関するメッセージを処理する。各ＴＸセグメントプロセッサ６２０は、図３のＴＸセグメントプロセッサ３２０に関して上述のように実装される。ＴＸセグメントプロセッサ６３０は、図４のＴＸセグメントプロセッサ４２０に関して上述のように実装される。しかしながら、各送信スパンｉに関するコードワードは、該送信スパンに関する利得値G_N,iを用いてスケーリングされる。従って、異なる端末に関するコードワード／メッセージを個々に選択された電力レベルで送信することができる。ＦＤＭ方式及びＣＤＭ方式に関しては、同時に送信中の全セグメントに関する総電力は、送信のために利用可能な総送信電力によって制限される。

図６に示される実施形態に関しては、まとめて符号化されたメッセージを有するセグメントは、システム資源割当て、複数の端末に関するまとめて符号化されたＡＣＫ、等の一定の型のシグナリングを搬送することができる。個別に符号化されたメッセージを有するセグメントは、その他の型のシグナリング、例えば個々の端末に関するＡＣＫ、ＰＣコマンド、等を搬送することが可能である。後述されるように、所定の型のシグナリング（ＡＣＫ、等）は両方の型のセグメントで送信可能である。

図７は、端末における両方の型のセグメントに関する共有シグナリングチャネルプロセッサ７００の実施形態を示した図である。チャネルプロセッサ７００は、セグメントデマルチプレクサ（Ｄｅｍｕｘ）７１０と、まとめて符号化されたメッセージを有するＭのセグメントに関するＭのＲＸセグメントプロセッサ７２０ａ乃至７２０ｍと、個別に符号化されたメッセージを有するセグメントに関するＲＸセグメントプロセッサ７３０と、メッセージ検出器７４０と、を含む。マッパー７１０は、共有シグナリングチャネルのＮのセグメントに関する受信シンボルを入手し、各受信セグメントに関する受信シンボルを該当するＲＸセグメントプロセッサに提供する。

各ＲＸセグメントプロセッサは、１つのセグメントに関する処理を行う。各ＲＸセグメントプロセッサ７２０内において、シンボルデマッパー７２２は、自己のセグメントに関する受信シンボルを、前記セグメントに関して用いられた変調方式に基づいて復調する。復号器７２４は、前記セグメントに関して用いられたコーディング方式又は符号速度に基づいて復調データを復号し、前記セグメントに関する復号されたパケットを提供する。ＣＲＣチェカー７２６は、パケット内に添付されたＣＲＣ値を用いて復号パケットを検査し、ＣＲＣに合格した場合は前記パケットをメッセージ検出器７４０に提供する。メッセージ検出器７４０は、復号されたパケットをすべてのＲＸセグメントプロセッサ７２０から受け取り、これらのパケット内のメッセージを調べて端末に送信されたメッセージを探し出し、端末に関する復元されたメッセージを提供する。メッセージ検出器７４０は、例えば暗黙のシグナリングに関するその他の処理も行うことができる。ＲＸセグメントプロセッサ７３０内において、コードワード抽出器７３２は、存在する場合は、端末が割り当てられている送信スパンからのコードワードを受け取る。コードワード−メッセージデマッパー７３４は、抽出されたコードワードの最良の推測であるメッセージを提供する。

典型的ＯＦＤＭＡシステムに関する共有シグナリングチャネルの特定の設計が以下において説明される。この典型的共有シグナリングチャネルは、ＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４と呼ばれる４つのセグメントを有する。ＳＣＨ１は、不良なチャネル状態を有する弱い端末を対象とし、ＳＣＨ２は、普通のチャネル状態を有する中度の端末を対象とし、ＳＣＨ３は、良好なチャネル状態を有する強力な端末を対象とする。ＳＣＨ４は、特定の端末に関するユニキャスト送信を搬送する。ＳＣＨ１、ＳＣＨ２及びＳＣＨ３は、まとめて符号化されたメッセージを搬送し、ＳＣＨ４は、個別に符号化されたメッセージを搬送する。

ＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４は、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３及びＬ_４情報ビットの固定された大きさをそれぞれ有する。各セグメントの大きさは、該セグメントに関する予想ペイロードに基づいて選択される。セグメントは等しい大きさを有することが可能であり、この場合はＬ_１、Ｌ_２、Ｌ_３及びＬ_４がすべて等しくなる。代替として、２つ以上のセグメントが異なる大きさを有することが可能であり、このため、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３及びＬ_４は異なることが可能である。

ＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４は、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４の固定速度でそれぞれ送信される。各セグメントの速度は、前記各セグメントに関する公称動作ポイントに基づいて選択することができる。セグメントは、同じ速度で送信することが可能であり、このため、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４は同じである。代替として、セグメントは異なる速度で送信可能であり、このため、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４は異なることが可能である。

ＳＣＨ１、ＳＣＨ２及びＳＣＨ３は、Ｐ_１、Ｐ_２及びＰ_３の電力レベルでそれぞれ送信される。各セグメントに関する送信電力レベルは、該セグメントに関する希望される性能を達成させるように選択される。セグメントは、同じ電力レベルで送信することが可能であり、このため、Ｐ_１、Ｐ_２及びＰ_３は等しい。代替として、セグメントは、異なる送信レベルで送信可能であり、このためＰ_１、Ｐ_２及びＰ_３は異なることが可能である。いずれかのセグメントの送信を省略するために０の送信電力レベルを該セグメントに関して用いることができる。

一具体例として、ＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４は、次の大きさ、すなわち、Ｌ_１＝１００、Ｌ_２＝２００、Ｌ_３＝３００、及びＬ_４＝２０の情報ビットを有することができる。ＳＣＨ１、ＳＣＨ２及びＳＣＨ３は、１／３の符号速度及び４位相偏移変調（ＢＰＳＫ）に対応する同じ速度で送信される。ＳＣＨ４は、１／８の符号速度及び２位相偏移変調）（ＢＰＳＫ）変調に対応するより低い速度で送信される。

ＳＣＨ１、ＳＣＨ２及びＳＣＨ３に関して、各情報ビットが符号化されて３つの符号ビットが生成され、各対の符号ビットが１つのＱＰＳＫ変調シンボルにマッピングされる。ＳＣＨ１に関する１００の情報ビットは、１５０の変調シンボルで送信され、ＳＣＨ２に関する２００の情報ビットは、３００の変調シンボルで送信され、ＳＣＨ３に関する３００の情報ビットは、４５０の変調シンボルで送信される。各ＳＣＨ４に関して、各情報ビットが符号化されて８つの符号ビットを生成され、各符号ビットが１つのＢＰＳＫ変調シンボルにマッピングされる。ＳＣＨ４に関する２０の情報ビットは、１６０の変調シンボルで送信される。合計１０６０の変調シンボルが生成され、ＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４に関する合計６２０の情報ビットに関して送信される。

典型的ＯＦＤＭＡシステムは、Ｋ＝２０４８の総サブバンドを有するＯＦＤＭ構造を有する。所定のシンボル時間において各サブバンドで１つの変調シンボルを送信することができるため、ＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４は、１５０、３００、４５０及び１６０のサブバンドをそれぞれ割り当てることができる。これらの４つのセグメントに関する１０６０の変調シンボルは、１つのシンボル時間において１０６０のサブバンドで送信することができる。残りの９８８のサブバンドは、トラフィックデータ、パイロット、その他のオーバーヘッド情報、ヌルデータ（又はガードサブバンド）、等に関して使用可能である。これらの４つのセグメントに関する１０６０のサブバンドは、近隣基地局への干渉を低減させるために選択することも可能である。

図８は、典型的共有シグナリングチャネルに関するＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４の送信を示した図である。各セグメントは、周波数ダイバーシティを達成させるために合計Ｋのサブバンド全体から選択された一組のサブバンドで送信される。セグメントは、異なる電力レベルでも送信される。弱い端末を対象とするＳＣＨ１は、高電力レベルで送信され、中度の端末を対象とするＳＣＨ２は、中電力レベルで送信され、強力な端末を対象とするＳＣＨ３は、低電力レベルで送信される。個々の端末を対象とするＳＣＨ４は、異なる電力レベルで送信される。

ＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４は異なる電力レベルで送信されるため、所定の端末はこれらのセグメントに関して異なる受信ＳＮＲを達成させる。すべて同じ速度で送信されるＳＣＨ１、ＳＣＨ２及びＳＣＨ３に関する受信ＳＮＲが異なることは、これらの３つのセグメントに関する復号上の誤りの確率が異なることになる。強力な端末は３つのすべてのセグメントを復号可能であり、弱い端末は、より高い電力レベルで送信されるＳＣＨ１を復号できるだけであるにすぎない。

上記の説明は、４つのセグメントＳＣＨ１、ＳＣＨ２、ＳＣＨ３及びＳＣＨ４に関する具体例を対象にしたものである。一般的には、これらのセグメントに関する送信電力及びこれらのセグメントの順序設定は、システム内では知ることができない。例えば、共有シグナリングチャネルに関する全送信電力をある時間インスタンスにおいてはＳＣＨ１に関して使用し、他の時間インスタンスにおいてはＳＣＨ３に関して使用し、他の時間インスタンスにおいてはＳＣＨ１及びＳＣＨ２の両方に関して使用することができ、以下同様である。各セグメントは、必ずしも特定のチャネル状態を有するユーザーを対象とする必要がない。

基地局は、各セグメントに関する適切な送信電力量を用いることによって該セグメントのカバレッジ領域を制御することができる。高送信電力を有するＳＣＨ１に関しては向上したカバレッが達成され、低送信電力を有するＳＣＨ３に関しては低下されたカバレッジが達成される。所定の送信電力レベルに関しては、速度とカバレッジの比較考量を行うことができ、例えば、速度を上昇させてカバレッジを低下させる、又は速度を下げてカバレッジを向上させることを選択可能である。所定の固定速度に関しては、上例におけるように、送信電力を制御することによってカバレッジを決定することができる。一般的には、基地局は、配備と一致させるために複数のセグメントのカバレッジを微調整することができる。基地局は、例えばスケジューリングアルゴリズム、シグナリング上の要求、端末分布、等に依存して、セグメントのカバレッジを動的に又は適応的に変更することも可能である。基地局は、各セグメントに関して用いられる送信電力レベルを単純に変えることによって該セグメントのカバレッジを変えることができる。端末には各セグメントに関して用いられる送信電力を知らせる必要がない。

共有シグナリングチャネルは、様々な型のシグナリング、例えば、資源／チャネル割当て、アクセス許可、ＡＣＫ、Ｔ２Ｐ、ＰＣコマンド、情報要求、等を搬送することができる。表１は、共有シグナリングチャネルで送信可能な幾つかの型のシグナリングを記載した表である。

システムは、順方向リンクに関する第１の組の物理チャネル（ＦＬ物理チャネル）及び逆方向リンクに関する第２の組の物理チャネル（ＲＬチャネル）を定義することができる。物理チャネルはデータ送信手段であり、トラフィックチャネル、データチャネル、又はその他の何らかの用語で呼ばれることがある。各リンクに関する物理チャネルは、該リンクに関して利用可能なシステム資源の割当て及び使用を容易にする。物理チャネルは、サブバンド又はポート、時間間隔又はスロット、符号シーケンス、等のあらゆる型のシステム資源に関して定義することができる。ＯＦＤＭＡシステムに関しては、合計Ｋのサブバンド又はＰのポートを用いて複数の物理チャネルを定義することができ、各物理チャネルは、異なる組の少なくとも１つのサブバンド又はポートと関連づけられる。ＦＬ物理チャネル及びＲＬ物理チャネルは、同じ又は異なる方法で定義することができる。

アクセス許可メッセージは、システムによる端末へのアクセスを許可するために送信することができる。このメッセージは、例えば端末がタイミングを整合させるために用いるタイミングオフセットを含むことができる。

順方向リンクでのデータ送信がスケジューリングされている各端末は、少なくとも１つのＦＬ物理チャネルが割り当てられる。逆方向リンクでのデータ送信がスケジューリングされている各端末は、少なくとも１つのＲＬ物理チャネルが割り当てられる。各スケジューリングされた端末は、例えば、データ送信のために用いられる速度、最大送信電力レベル、等のその他の該当情報を備えることもできる。スケジューリングされた端末に関する該当するスケジューリング情報はすべて、資源／チャネル割当てメッセージに入れて伝達することができる。このメッセージは、例えば、端末に関するＭＡＣ識別子（ＩＤ）と、各割り当てられた物理チャネルに関するチャネル識別子（ＣｈＩＤ）と、データ送信のために使用する符号速度及び変調方式を示したパケットフォーマット、その他の情報（時間、周波数、及び／又は符号単位、等）と、補足ビットと、を含むことができる。補足ビットは、現在のチャネル割当てが、（１）既に割り当てられているシステム資源と結合される追加のシステム資源又は（２）現在割り当てられているシステム資源（存在する場合）に取って代わる新たなシステム資源のいずれに関するものであるかを示すことができる。

システムは、データ送信に関する信頼性を向上させるためのフィードバックを有する送信方式を採用することが可能である。この送信方式は、自動再送要求（ＡＲＱ）送信方式又は増分的冗長性（ＩＲ）送信方式と呼ぶこともできる。逆方向リンクでのデータ送信に関しては、端末は基地局にデータパケットを送信し、基地局は、前記パケットが正確に復号されている場合はＡＣＫ、前記パケットが誤って復号されている場合は否定応答（ＮＡＫ）を送り戻すことができる。端末は、基地局からのＡＣＫフィードバックを受信して前記パケットの送信を終了させるために使用し、前記パケットの全部又は一部を再送信するためにＮＡＫフィードバックを使用する。従って、端末は、基地局からのフィードバックに基づいて各パケットに関する十分なだけのデータを送信することができる。

ＡＣＫに基づく方式においては、基地局は、パケットが正確に復号された場合のみにＡＣＫを送信し、ＮＡＫは送信しない。従って、ＡＣＫは明示で送信され、ＮＡＫは暗黙であってＡＣＫが存在しないことでＮＡＫであると推測される。基地局は、各フレームにおいて送信中の全端末に関してＡＣＫを生成することができる。基地局は、すべてのＡＣＫに関して単一のＡＣＫメッセージを構築することができ、最低の動作ポイントを有するセグメントに入れてこのＡＣＫを送信することができる。代替として、基地局は、各セグメントにマッピングされている全端末に関するＡＣＫを含むＡＣＫメッセージを該セグメントに関して構築することができる。基地局は、個別に符号化されたメッセージを有するセグメンで幾つかの端末に個別にＡＣＫを送信することも可能である。

基地局は、逆方向リンクで基地局に送信中の端末の送信電力を制御するＰＣコマンドを送信することができる。各端末からの送信は、同じ基地局及び／又はその他の基地局に送信中のその他の端末からの送信に対する干渉として作用する可能性がある。各端末の送信電力は、その他の端末への干渉を低減させながら希望される性能を達成させるように調整することができる。逆方向リンク電力制御に関して、基地局は、基地局へ送信中の各端末のＳＮＲを測定し、測定されたＳＮＲを該端末に関する目標ＳＮＲと比較し、該端末が自己の送信電力を増大又は低下させて受信されたＳＮＲを目標ＳＮＲに又は目標ＳＮＲに近い値に維持するように指示するＰＣコマンドを送信する。これらのＰＣコマンドは、ＡＣＫと同様に、１つの又は両方の型のセグメントで送信することができる。

その他の型のシグナリングも、例えば資源割当て、ＡＣＫ、及びＰＣコマンドに関して上述されている方法と同様の方法で処理及び送信することができる。

図９は、共有シグナリングチャネルで端末にシグナリングを送信するために基地局によって行われるプロセス９００を示した図である。１つ以上の端末に関するメッセージが受信される（ブロック９１０）。前記メッセージを送信する際のセグメントは、前記メッセージの受信端末に基づいて決定され（ブロック９１２）、前記メッセージはこのセグメントにマッピングされる（ブロック９１４）。次に、すべてのメッセージがセグメントにマッピングされているかどうかの決定が行われる（ブロック９１６）。答えが「いいえ」である場合は、プロセスはブロック９１０に戻って次のメッセージをマッピングする。

すべてのメッセージがセグメントにマッピングされてブロック１９６に関する答えが「はい」である場合は、処理対象セグメントが選択される（ブロック９１８）。ブロック９２０における決定によって示されるように、選択されたセグメントがまとめて符号化されたメッセージを搬送する場合は、前記セグメント内のメッセージに関するＣＲＣ値が生成される（ブロック９２２）。次に、前記セグメントに関して用いられた符号速度及び変調方式に従ってこれらのメッセージ及びＣＲＣ値が処理される（ブロック９２４）。前記セグメントに関する変調シンボルが利得値を用いてスケーリングされ、前記セグメントに関する希望される送信電力レベルが達成される（ブロック９２６）。

ブロック９２０における決定によって示されるように、選択されたセグメントが個別に符号化されたメッセージを搬送する場合は、各メッセージは、コードワードにマッピングされて（ブロック９３２）利得値を用いてスケジューリングされ、前記メッセージに関する希望される送信電力レベルが達成される（ブロック９３４）。各スケーリングされたコードワードは、該コードワードの受信端末に割り当てられた送信スパンにマッピングされる（ブロック９３６）。

選択されたセグメントを処理後は、全セグメントが処理済みであるかどうかの決定が行われる（ブロック９３８）。答えが「いいえ」である場合は、プロセスがブロック９１８に戻って他の処理対象セグメントを選択する。全セグメントが処理済みである場合は、処理されたセグメントが、これらのセグメントに関して割り当てられたシステム資源上に多重化される（ブロック９４０）。次に、これらのセグメントは、選択された送信電力レベルで端末に送信される（ブロック９４２）。

図１０は、共有シグナリングチャネルからのシグナリングを受信するために端末によって行われるプロセス１０００を示した図である。該端末は、共有シグナリングチャネルのセグメントに関する受信シンボルを入手し、処理対象セグメントを選択する（ブロック１０１０）。次に、選択されたセグメントがまとめて符号化されたメッセージを搬送しているかどうかに関する決定が行われる（ブロック１０１２）。答えが「はい」である場合は、選択されたセグメントに関する受信シンボルが前記セグメントに関して用いられた符号速度及び変調方式に従って復調及び復号されて復号されたパケットが得られる（ブロック１０１４）。次に、復号されたパケットは、該パケット内に添付されたＣＲＣ値を用いて検査される（ブロック１０１６）。ブロック１０１８における決定によって示されるように、ＣＲＣに合格した場合は、復号されたパケット内のメッセージが調べられて端末に関するメッセージが探し出される（ブロック１０２０）。ブロック１０２２における決定によって示されるように、端末に関するメッセージが見つかった場合は、該メッセージが取り出される（ブロック１０２４）。ブロック１０１８においてＣＲＣに不合格である場合、又は端末に関するメッセージがブロック１０１２において見つからない場合は、プロセスはブロック１０３０に進む。

ブロック１０１２における決定によって示されるように、選択されたセグメントが個別に符号化されたメッセージを搬送している場合は、端末が割り当てられている送信スパン内のコードワード（存在する場合）が取り出される（ブロック１０２６）。取り出されたコードワードは、端末に関するメッセージを得るためにデマッピングされる（ブロック１０２８）。次に、プロセスはブロック１０３０に進む。一般的には、選択されたセグメントは、該セグメントに関する基地局によって行われた処理を補完する形で処理される。

ブロック１０３０において、端末に関する全シグナリングが復元されているかどうかの決定が行われる。答えが「いいえ」である場合は、全セグメントが処理されているかどうかの決定が行われる（ブロック１０３２）。同じく答えが「いいえ」である場合は、他の未処理セグメントが処理のために選択される（ブロック１０３４）。次に、プロセスはブロック１０１２に戻って新たに選択されたセグメントを処理する。端末は、異なる型のシグナリングを異なるセグメントで、例えば、資源割当てメッセージを１つのセグメントで、ＡＣＫを他のセグメントで、受信することができる。ブロック１０３０における決定によって示されるように、端末に関する全シグナリングが復元されている場合、又はブロック１０３２における決定によって示されるように、全セグメントが処理されている場合は、プロセスは終了する。

図１１は、図１の基地局及び端末の１つである基地局１１０ｘ及び端末１２０ｘのブロック図である。順方向リンクに関しては、基地局１１０ｘにおいて、ＴＸデータプロセッサ１１１２は、順方向リンク送信に関してスケジューリングされている全端末に関するトラフィックデータを受信し、各端末に関するトラフィックデータを該端末に関して選択されたコーディング及び変調方式に基づいて処理し、各端末に関するデータシンボルを提供する。ＴＸシグナリングプロセッサ１１１４は、基地局１１０ｘのカバレッジ内の全端末に関するシグナリングメッセージを受け取り、共有シグナリングチャネルに関する出力データを提供する。ＴＸシグナリングプロセッサ１１１４は、図３、図４、又は図６に示されるように実装することができる。マルチプレクサ１１１６は、プロセッサ１１１２からのデータシンボル、プロセッサ１１１４からの出力データ、及びパイロットシンボルを多重化する。送信装置（ＴＭＴＲ）１１８は、ＯＦＤＭＡシステムに関するＯＦＤＭ変調を行い、信号のコンディショニング（アナログ変換、フィルタリング、増幅、及び周波数アップコンバージョン、等）をさらに行って変調信号を生成し、該変調信号は、アンテナ１１２０から基地局１１０ｘのカバレッジ内の端末に送信される。

端末１２０ｘにおいて、基地局１１０ｘによって送信された変調信号は、アンテナ１１５２によって受信される。受信装置（ＲＣＶＲ）１１５４は、アンテナ１１５２からの受信信号を処理（例えば、コンディショニング及びデジタル化）し、ＯＦＤＭＡシステムに関するＯＦＤＭ復調を行い、受信されたシンボルを提供する。デマルチプレクサ１１５６は、トラフィックデータに関する受信シンボルをＲＸデータプロセッサ１１５８に提供し、共有シグナリングチャネルに関する受信シンボルをＲＸシグナリングプロセッサ１１６０に提供する。ＲＸデータプロセッサ１１５８は、受信シンボルを処理し、端末１２０ｘに関する復号されたトラフィックデータを提供する。ＲＸシグナリングプロセッサ１１６０は、図７に示されるように実装することができる。

逆方向リンクに関しては、端末１２０ｘにおいて、トラフィックデータがＴＸデータプロセッサ１１８０によって処理されてデータシンボルが生成される。送信装置１１８２は、これらのデータシンボル、パイロットシンボル、及び逆方向リンクに関する端末１２０ｘからのシグナリングを処理し、信号コンディショニングを行い、変調信号を提供し、該変調信号は、アンテナ１１５２から送信される。基地局１１０ｘにおいて、端末１２０ｘ及びその他の端末によって送信された変調信号は、アンテナ１１２０によって受信され、受信装置１１２２によってコンディショニング及びデジタル化され、ＲＸデータプロセッサ１１２４によって処理されて各端末に関する復号されたトラフィックデータ及びシグナリングが得られる。

コントローラ１１３０及び１１７０は、基地局１１０ｘ及び端末１２０ｘにおける動作をそれぞれ制御する。メモリ装置１１３２及び１１７２は、コントローラ１１３０及び１１７０によって用いられるプログラムコード及びデータをそれぞれ格納する。スケジューラ１１２８は、順方向リンク及び逆方向リンクでの送信に関して端末をスケジューリングし、スケジューリングされた端末にシステム資源を割り当て、チャネル割当てを提供する。コントローラ１１３０は、これらのチャネル割当てをスケジューラ１１２８から及びパケット状態をＲＸデータプロセッサ１１２４から受け取り、端末に関するシグナリングメッセージを生成し、各フレームにおいて送信すべきセグメントを決定し、総送信電力を選択されたセグメントに割り当てる。

本明細書において説明されるシグナリング送信技術及び受信技術は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの技術は、ハードウェア内、ソフトウェア内、又は両方の組合せ内に実装することができる。ハードウェア内に実装する場合は、基地局において共有シグナリングチャネルに関するシグナリングを処理するために用いられる処理装置は、本明細書において説明されている機能を果たすように設計された１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、デジタル信号処理装置（ＤＳＰＤ）、プログラミング可能な論理デバイス（ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、その他の電子装置、又はその組合せ内に実装することができる。端末において共有シグナリングチャネルからシグナリングを受信するために用いられる処理装置は、１つ以上のＡＳＩＣ、ＤＳＰ、プロセッサ、等の中に実装することも可能である。

ソフトウェア内に実装する場合は、シグナリング送信技術及び受信技術は、本明細書において説明される機能を果たすモジュール（手順、関数、等）とともに実装することができる。ソフトウェアコードは、メモリ装置（例えば、図１１のメモリ装置１１３２又は１１７２）に格納してプロセッサ（例えば、コントローラ１１３０又は１１７０）によって実行することができる。前記メモリ装置は、プロセッサ内に実装すること又はプロセッサの外部に実装することができ、プロセッサの外部に実装する場合は、当業において知られている様々な手段を通じて通信可能な形でプロセッサに結合させることができる。

開示される実施形態に関する上記の説明は、当業者が本発明を製造又は使用できるようにすることを目的とするものである。開示された実施形態は、様々な修正及び変更が可能であることが当業者にとって明確になるであろう。本明細書において定められている一般原理は、本発明の精神及び適用範囲を逸脱しない形でその他の実施形態に対しても適用することができる。従って、本発明は、本明細書において示されている実施形態に限定することが意図されるものではなく、本明細書において開示される原理及び斬新な特長に一致する限りにおいて最大の適用範囲が与えられることが意図されるものである。

無線多元接続通信システムを示した図である。 共有シグナリングチャネルの複数のセグメントに関する多重化方式を示した図である。 共有シグナリングチャネルの複数のセグメントに関する多重化方式を示した図である。 共有シグナリングチャネルの複数のセグメントに関する多重化方式を示した図である。 まとめて符号化されたメッセージを有するセグメントに関する基地局の送信（ＴＸ）シグナリングチャネルプロセッサを示した図である。 個別に符号化されたメッセージを有するセグメントに関する基地局の送信（ＴＸ）シグナリングチャネルプロセッサを示した図である。 個別に符号化されたメッセージの送信を示した図である。 まとめて符号化されたメッセージを有する複数のセグメント及び個別に符号化されたメッセージを有するセグメントに関するＴＸシグナリングチャネルプロセッサを示した図である。 端末における受信機（ＲＸ）シグナリングチャネルプロセッサを示した図である。 共有シグナリングチャネルの４つのセグメントの送信を示した図である。 共有シグナリングチャネルにおいてシグナリングを送信するプロセスを示した図である。 共有シグナリングチャネルからシグナリングを受信するプロセスを示した図である。 基地局及び端末のブロック図である。

Claims (35)

1. 多元接続通信システムにおける装置であって、
   複数の端末に関するシグナリングを受信するため及び各端末に関するシグナリングをシグナリングチャネルの複数のセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントにマッピングするために動作可能なマッパーと、
   各セグメントにマッピングされたシグナリングを処理するため及び前記セグメントに関する出力データを生成するために動作可能なプロセッサと、
   各セグメントに関する前記出力データを前記セグメントに関して割り当てられたシステム資源上に多重化するために動作可能なマルチプレクサと、を具備する装置。
2. 前記マルチプレクサは、各セグメントに関する前記出力データを前記セグメントのために割り当てられた一組の周波数サブバンド上に多重化するために動作可能である請求項１に記載の装置。
3. 前記複数のセグメントの各々に総送信電力を割り当てるために動作可能なコントローラと、
   各セグメントに関する前記出力データを前記各セグメントのために割り当てられた送信電力で送信するために動作可能な送信装置と、をさらに具備する請求項１に記載の装置。
4. 前記コントローラは、前記複数のセグメントが異なる電力レベルで送信されるように前記総送信電力を割り当てるために動作可能な請求項３に記載の装置。
5. 前記プロセッサは、まとめて符号化されたシグナリングを搬送する各セグメントに関して、前記セグメントにマッピングされた前記シグナリングに関する誤り検出符号値を生成するために、及び前記セグメントに関する前記シグナリング及び前記誤り検出符号値を符号化して前記セグメントに関するコーディングされたパケットを生成するために動作可能な請求項１に記載の装置。
6. 前記プロセッサは、まとめて符号化されたシグナリングを搬送する各セグメントに関して、前記セグメントに関する前記コーディングされたパケット内の符号ビットを変調シンボルにマッピングするため、及び前記セグメントに関する前記変調シンボルを前記セグメントに関して選択された利得でスケーリングするためにさらに動作可能な請求項５に記載の装置。
7. 前記プロセッサは、個別に符号化されたシグナリングを搬送する各セグメントに関して、前記セグメントにマッピングされた各端末に関するシグナリングをコードワードにマッピングするため、及び各端末に関する前記コードワードを前記端末に割り当てられた送信スパン上にマッピングするために動作可能な請求項１に記載の装置。
8. 各端末に関する前記少なくとも１つのセグメントを前記端末のチャネル状態及び前記複数の端末の動作ポイントに基づいて選択するために動作可能なコントローラをさらに具備する請求項１に記載の装置。
9. 前記チャネル状態は、信号−雑音比を具備する請求項１に記載の装置。
10. 前記複数のセグメントの各々は、固定された符号速度及び可変の送信電力と関連づけられる請求項９に記載の装置。
11. 各端末に関する前記シグナリングは、システム資源割り当てメッセージ、応答（ＡＣＫ）、電力制御情報、またはその組合せを具備する請求項９に記載の装置。
12. 多元接続通信システムにおいてシグナリングを送信する方法であって、
    複数の端末に関するシグナリングを入手することと、
    各端末に関するシグナリングをシグナリングチャネルの複数のセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントにマッピングすることと、
    各セグメントにマッピングされたシグナリングを処理して前記各セグメントに関する出力データを生成することと、
    各セグメントに関する前記出力データを前記各セグメントに関して割り当てられたシステム資源上に多重化すること、とを具備する方法。
13. 各セグメントに関する前記出力データを前記多重化することは、各セグメントに関する前記出力データを前記各セグメントのために割り当てられた一組の周波数サブバンド上に多重化することを具備する請求項１２に記載の方法。
14. 前記複数のセグメントの各々に総送信電力を割り当てることと、
    各セグメントに関する前記出力データを前記各セグメントのために割り当てられた送信電力で送信すること、とをさらに具備する請求項１２に記載の方法。
15. 前記複数のセグメントに関する出力データを前記複数のセグメントに関して選択された異なる電力レベルで送信することをさらに具備する請求項１２に記載の方法。
16. 各端末に関する前記シグナリングを各端末に関する前記チャネル状態に従ってマッピングすることを具備する請求項１２に記載の方法。
17. 各セグメントにマッピングされた前記シグナリングを前記処理することは、前記各セグメントがまとめて符号化されたシグナリングを搬送する場合は、
    前記セグメントにマッピングされた前記シグナリングに関する誤り検出符号値を生成することと、
    前記セグメントに関する前記シグナリング及び前記誤り検出符号値を符号化して前記セグメントに関するコーディングされたパケットを生成すること、とを具備する請求項１２に記載の方法。
18. 各セグメントにマッピングされた前記シグナリングを前記処理することは、前記各セグメントが個別に符号化されたシグナリングを搬送する場合は、
    前記セグメントにマッピングされた各端末に関するシグナリングをコードワードにマッピングすることと、
    各端末に関する前記コードワードを前記端末に割り当てられた送信スパン上にマッピングすること、とを具備する請求項１２に記載の方法。
19. 多元接続通信システムにおける装置であって、
    複数の端末に関するシグナリングを入手する手段と、
    各端末に関するシグナリングをシグナリングチャネルの複数のセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントにマッピングする手段と、
    各セグメントにマッピングされたシグナリングを処理して前記各セグメントに関する出力データを生成する手段と、
    各セグメントに関する前記出力データを前記各セグメントのために割り当てられたシステム資源上に多重化する手段と、を具備する装置。
20. 前記複数のセグメントの各々に総送信電力を割り当てる手段と、
    各セグメントに関する前記出力データを前記各セグメントのために割り当てられた送信電力で送信する手段と、をさらに具備する請求項１９に記載の装置。
21. 各セグメントにマッピングされた前記シグナリングを処理する前記手段は、前記各セグメントがまとめて符号化されたシグナリングを搬送する場合は、前記セグメントにマッピングされた前記シグナリングに関する誤り検出符号値を生成しさらに前記セグメントに関する前記シグナリング及び前記誤り検出符号値を符号化して前記セグメントに関するコーディングされたパケットを生成するための手段を具備する請求項１９に記載の装置。
22. 各セグメントにマッピングされた前記シグナリングを処理する前記手段は、前記各セグメントが個別に符号化されたシグナリングを搬送する場合は、前記セグメントにマッピングされた各端末に関するシグナリングをコードワードにマッピングしさらに各端末に関する前記コードワードを前記端末に割り当てられた送信スパン上にマッピングするための手段を具備する請求項１９に記載の装置。
23. 前記マッピング手段は、各端末に関する前記シグナリングを各端末に関する前記チャネル状態に従ってマッピングする手段を具備する請求項１９に記載の装置。
24. 多元接続通信システムにおける装置であって、
    複数の端末に関するシグナリングを搬送するシグナリングチャネルの複数のセグメントを受信するために動作可能なデマルチプレクサであって、端末に関するシグナリングは前記複数のセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントで送信されるデマルチプレクサと、
    前記複数のセグメントの１つを復元目的で選択するために動作可能なコントローラと、
    前記選択されたセグメントを処理して前記セグメントで送信されたシグナリングを復元させるために動作可能なプロセッサと、
    前記端末に関するシグナリングは前記選択されたセグメントで送信されるかどうかを決定するために動作可能な検出器と、を具備する装置。
25. 前記コントローラは、前記端末に関する全シグナリングが復元されるまで、又は全セグメントが処理済みになるまで、又はすべての未処理セグメントが復元のためにより高い信号・干渉・雑音比（ＳＮＲ）を要求するまで、１度に１つのセグメントを処理目的で選択するために動作可能な請求項２４に記載の装置。
26. 前記プロセッサは、前記選択されたセグメントに関して用いられたコーディング方式に基づいて前記セグメントを復号するため及び前記選択されたセグメントが前記セグメント内に含められている誤り検出符号値に基づいて正確に復号されるかどうかを決定するために動作可能である請求項２４に記載の装置。
27. 前記プロセッサは、前記端末に関する送信スパンから受信コードワードを入手するため及び前記受信コードワードをデマッピングして前記端末に関するメッセージを入手するために動作可能な請求項２４に記載の装置。
28. 多元接続通信システムにおける端末においてシグナリングを受信する方法であって、
    複数の端末に関するシグナリングを搬送するシグナリングチャネルの複数のセグメントを受信することであって、前記端末に関するシグナリングは前記複数のセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントで送信されることと、
    前記複数のセグメントの１つを復元のために選択することと、
    前記選択されたセグメントを処理して前記セグメントにおいて送信されたシグナリングを復元させることと、
    前記端末に関するシグナリングは前記選択されたセグメントで送信されるかどうかを決定すること、とを具備する方法。
29. 前記複数のセグメントの１つを前記選択すること、前記選択されたセグメントを前記処理すること、及び前記端末に関するシグナリングは前記選択されたセグメントで送信されるかどうかを前記決定することを、前記端末に関する全シグナリングが復元されるまで、又は前記複数の全セグメントが処理済みになるまで、又はすべての未処理セグメントが復元のためにより高い信号・干渉・雑音比（ＳＮＲ）を要求するまで繰り返すことをさらに具備する請求項２８に記載の方法。
30. 前記選択されたセグメントを前記処理することは、
    前記選択されたセグメントを前記セグメントに関して用いられたコーディング方式に基づいて復号することと、
    前記選択されたセグメントが前記セグメント内に含められている誤り検出符号値に基づいて正確に復号されるかを決定すること、とを具備する請求項２８に記載の方法。
31. 前記選択されたセグメントを前記処理することは、
    前記端末に関する送信スパンから受信コードワードを入手することと、
    前記受信コードワードをデマッピングして前記端末に関するメッセージを入手すること、とを具備する請求項２８に記載の方法。
32. 多元接続通信システムにおける装置であって、
    複数の端末に関するシグナリングを搬送するシグナリングチャネルの複数のセグメントを受信する手段であって、端末に関するシグナリングは前記複数のセグメントのうちの少なくとも１つのセグメントで送信される手段と、
    前記複数のセグメントの１つを復元のために選択する手段と、
    前記選択されたセグメントを処理して前記セグメントで送信されたシグナリングを復元させる手段と、
    前記端末に関するシグナリングは前記選択されたセグメントで送信されるかどうかを決定する手段と、を具備する装置。
33. 前記端末に関する全シグナリングが復元されるまで、又は全セグメントが処理済みになるまで、又はすべての未処理セグメントが復元のためにより高い信号・干渉・雑音比（ＳＮＲ）を要求するまで、１度に１つのセグメントを処理目的で選択する手段をさらに具備する請求項３２に記載の装置。
34. 前記選択されたセグメントを処理する前記手段は、
    前記選択されたセグメントを前記セグメントに関して用いられたコーディング方式に基づいて復号する手段と、
    前記選択されたセグメントは前記セグメント内に含められている誤り検出符号値に基づいて正確に復号されるかどうかを決定する手段と、を具備する請求項３２に記載の装置。
35. 前記選択されたセグメントを処理する前記手段は、
    前記端末に関する送信スパンから受信コードワードを入手する手段と、
    前記受信コードワードをデマッピングして前記端末に関するメッセージを入手する手段と、を具備する請求項３２に記載の装置。

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