JP2009050002A - 無線通信システム - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、マルチ・アクセス通信システムのシグナリング方法を提供する。
【解決手段】前記システムは第１の通信装置と複数の第２の通信装置とを有し、前記第２の通信装置は共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信する。前記方法は、前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有する。
【選択図】図６Ｂ

Description

本発明は、通信システム、例えばＯＦＤＭＡに基づく通信システムに関し、及び当該システムで用いられるシグナリング方法に関する。
従来の通信システムでは、高い柔軟性及び制御性がシステム仕様に組み込まれ、多くの通信パラメータが指定され得る。このような柔軟性を提供するため、膨大な数の制御可能パラメータを指定するために有意な量の制御情報が必要とされる。これは、通信フレーム内の資源を分割することにより多くの装置との通信が同時に実行され、各装置が自身の当該制御情報を要求するマルチアクセス・システムで特に普及している。このようなマルチアクセス・システムでは、制御パラメータは、例えば装置の識別子、通信フレーム内で割り当てられた対応する資源、使用される変調及び符号化方式、及びアドレス情報を含む。
図１は、従来の通信システム１の概略図である。通信システム１は、基地局（ＢＳ）２、中継局（ＲＳ）４、及び複数の移動局（ＭＳ）６を有する。基地局２は、通信のためにインターネットのようなネットワーク８に接続される。
通信システム１は無線通信システムであり、特に基地局２、中継局４、及び移動局６との間の通信手段として無線伝送を用いる。図１から分かるように、基地局２は移動局６と直接に、又は他の移動局６と中継局４を介して間接的に通信する。理解されるべき点は、図１が概略図であり、及び例えば基地局２が移動局６と２以上の中継局４を介し間接的に通信して良いことである。このような中継局を用いる通信システムは、一般にマルチホップ・システムとして参照される。
現在、パケットに基づく無線及び他の通信システムでのマルチホップ技術の使用に関心が持たれている。当該技術はサービスエリアの拡張とシステム容量（スループット）の向上の両方を可能にすると言われている。
マルチホップ通信システムでは、通信信号は、１又は複数の中間装置を介し、送信元装置から宛先装置への通信経路（Ｃ）に沿った方向に送信される。図２は、単一セルの２ホップ無線通信システムを示す。当該システムは、基地局ＢＳ（３Ｇ通信システムでは「ノードＢ」ＮＢとして知られる）、中継ノードＲＮ（中継局ＲＳとして知られる）、及びユーザー機器ＵＥ（移動局ＭＳとして知られる）を有する。信号が、基地局から宛先ユーザー機器へ中継ノードを介して下り回線（ＤＬ）で送信される場合に、基地局は送信元局（Ｓ）を構成し、ユーザー機器は宛先局（Ｏ）を構成する。信号が、ユーザー機器から中継ノードを介して基地局へ上り回線（ＵＬ）で送信される場合に、ユーザー機器は送信元局を構成し、基地局は宛先局を構成する。中継ノードは中間装置（Ｉ）の例であり、送信元装置からデータを受信する受信機、及び当該データ又は当該データの派生物を宛先装置へ送信する送信機を有する。
単純なアナログ・リピーター又はデジタル・リピーターは、受信困難地域のサービスを向上するため又はサービスを提供するために中継器として用いられている。それらリピーターは、送信元局と異なる送信周波数で動作し送信元からの送信とリピーターからの送信との間の干渉を防ぐか、又は送信元局からの送信がない時に動作する。
図３は中継局の多数の応用を示す。固定設備では、中継局によりサービスエリアの「空隙が埋められ」、中継局がなければ他の物体の陰になってしまうか又は基地局の通常の範囲内にあるにも拘わらず基地局から十分な強度の信号を受信できない移動局に通信ネットワークへのアクセスを可能にする。「拡張範囲」では、移動局が基地局の通常のデータ送信の範囲外にある場合に中継局がアクセスを可能にする。図３の右上に示される空隙を埋める１つの例は、地表面より上、下、又は地表面に存在する建物内にサービスエリアを侵入させる遊動中継局を置くことである。
他の応用は、一時的にサービスエリアを有効にする、例えばイベント又は緊急事態／災害の間にアクセスを提供する遊動中継局である。図３の右下に示される最後の応用は、車両に設置された中継局を用いネットワークへのアクセスを提供する。
中継局は、高機能伝送技術と一緒に用いられ、以下に説明されるように通信システムの利益を拡大し得る。
無線通信が空間を伝搬するにつれ散乱又は吸収されることにより生じる伝搬損失又は「経路損失」は、信号強度を減衰させる。送信機と受信機との間の経路損失に影響を与える要因には、送信機のアンテナの高さ、受信機のアンテナの高さ、搬送波周波数、クラッターの種類（都市、郊外、地方）、詳細な形態、例えば、標高、密度、距離、地形（起伏のある、平坦）がある。送信機と受信機との間の経路損失Ｌ（ｄＢ）は次式により表される：
Ｌ＝ｂ＋１０ｎｌｏｇｄ（Ａ）
ここで、ｄ（メートル）は送信機−受信機間の距離、ｂ（ｄＢ）及びｎは経路損失パラメータである。絶対経路損失はｌ＝１０（Ｌ／１０）で与えられる。
間接リンクＳＩ（送信元から中間まで）＋ＩＤ（中間から宛先まで）に渡り被る絶対経路損失の合計は、直接リンクＳＤ（送信元から宛先まで）に渡り被る経路損失より小さい。換言すると、次式の通りである：
Ｌ（ＳＩ）＋Ｌ（ＩＤ）＜Ｌ（ＳＤ）（Ｂ）
単一の送信リンクを２つの短い送信区間に分割することにより、経路損失と距離との間の非線形関係が生かされる。式（Ａ）を用いた経路損失の単純な理論解析から、信号が送信元装置から宛先装置へ直接に送信される代わりに、送信元装置から宛先装置へ中間装置（例えば中継ノード）を介して送信される場合に、経路損失全体の低減が達成できる（従って、信号強度及びデータ・スループットが向上又は獲得される）ことが分かる。適切に実施されれば、マルチホップ（２ホップ、３ホップ、など）通信システムは、無線伝送を実現する送信機の送信電力を低減させ、干渉レベルを低下させると共に、電磁放射への暴露を減少させ得る。或いは、経路損失全体の低減は、信号を伝達するために必要な放射送信電力全体を低下することなく、受信機で受信される信号品質を向上するために利用される。
マルチホップ・システムは複数搬送波伝送と共に用いるのに適する。ＦＤＭ（周波数分割多重）、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）、又はＤＭＴ（離散マルチトーン）のような複数搬送波伝送システムでは、単一のデータ・ストリームがＮ個の並列の副搬送波に変調される。各副搬送波の信号はそれぞれの周波数範囲を有する。これは、全帯域（つまり所与の時間間隔で送信されるべきデータ量）を複数の副搬送波に渡り分割し、それにより各データ・シンボルの期間を増大する。各副搬送波は低い情報レートを有するので、複数搬送波システムは単一搬送波システムと比べてチャンネルに導入される歪みが少ないので有利である。これは、送信レート、従って各副搬送波の帯域幅がチャンネルのコヒーレンス帯域幅より小さいことを保証することにより可能になる。結果として、単一搬送波で被るチャンネル歪みは周波数に依存せず、従って単純な位相及び振幅補正係数により補正できる。従って、複数搬送波受信機内でチャンネル歪みを補正することにより、システムの帯域幅がチャンネルのコヒーレンス帯域幅を超えている場合に、単一搬送波受信機内の対向部分の複雑性を有意に低下し得る。
直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）はＦＤＭに基づく変調技術である。ＯＦＤＭシステムは複数の副搬送波周波数を用いる。複数の副搬送波周波数は数学的意味で直交するので、副搬送波のスペクトルが相互に独立であるという事実により、副搬送波は干渉せずに重なり合う。ＯＦＤＭシステムの直交性は帯域周波数を保護する必要がなく、それによりシステムのスペクトル効率を向上する。ＯＦＤＭは多くの無線システムに提案され適用されている。ＯＦＤＭは、現在、非対称型デジタル加入者回線（ＡＤＳＬ）接続で用いられており、ある場合には無線ＬＡＮ用途で（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｇ規格に基づくＷｉＦｉ装置）、またある場合には（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６規格に基づく）ＷｉＭＡＸのような無線ＭＡＮ用途で用いられている。ＯＦＤＭは、しばしば、チャンネル符号化、誤り訂正技術と共に用いられ、符号化ＯＦＤＭ又はＣＯＦＤＭを作り出す。ＣＯＦＤＭは、現在、デジタル電気通信システムで広く用いられており、周波数領域の副搬送波と時間領域のシンボルとの両方に渡り種々のチャンネル擾乱が見られるマルチパス環境のＯＦＤＭに基づくシステムの性能を向上する。当該システムは、ビデオ及びオーディオ放送、例えばＤＶＢ及びＤＡＢ、更に特定の種類のコンピューター・ネットワーク技術で使用されている。
ＯＦＤＭシステムでは、逆離散又は高速フーリエ変換アルゴリズム（ＩＤＦＴ／ＩＦＦＴ）を用いることにより、Ｎ個の変調された並列データ源の信号ブロックがＮ個の直交する並列副搬送波にマッピングされ、送信機で時間領域の「ＯＦＤＭシンボル」として知られる信号を形成する。従って、「ＯＦＤＭシンボル」はＮ個の副搬送波信号全ての複合信号である。ＯＦＤＭシンボルは数学的に次式で表される：
Figure 2009050002
 ここで、Δｆ［Ｈｚ］は副搬送波の間隔、Ｔｓ＝１／Δｆ［秒］はシンボルの時間間隔、Ｃｎは変調された発信元信号である。式（１）の副搬送波ベクトルに発信元信号のそれぞれが変調される。ｃ∈Ｃｎ、ｃ＝（ｃ０、ｃ１、．．．、ｃＮ−１）は有限コンステレーションからのＮ個のコンステレーション・シンボルのベクトルである。受信機で、受信された時間領域信号は、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）又は高速フーリエ変換（ＦＦＴ）アルゴリズムを適用することにより周波数領域に変換して戻される。
ＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重アクセス）はＯＦＤＭの多重アクセス版である。ＯＦＤＭＡは従って図１の通信システム１のようなシステムで、１より多い移動局６に中継局４又は基地局２と通信させるために特に有用である。ＯＦＤＭＡは副搬送波のサブセットを個々のユーザーに割り当てることにより動作する。これは、複数のユーザーからの同時送信を許容し、一層良好なスペクトル効率をもたらす。しかしながら、双方向通信の実現、つまり上り及び下り方向に干渉のない通信可能にするという課題が依然として存在する。
２つのシステム又はネットワーク・ノード（基地局、中継局、又は移動局）間で双方向通信を実現するために、２つの良く知られた異なる手法が存在する。これらの手法は、２つの（順方向又は下り回線、及び逆方向又は上り回線）通信リンクを二重にして、装置が同一の資源媒体で同時に送信及び受信できないという物理的制約を克服する。第１の手法である周波数分割二重（ＦＤＤ）は、２つのリンクを同時に動作するが、送信媒体を２つの別個の帯域、つまり１つは順方向通信のため、もう１つは逆方向通信のために分割することにより異なる周波数帯域で動作する。第２の手法である時分割二重（ＴＤＤ）は、２つのリンクを同一周波数帯で動作させるが、媒体へのアクセスを時間分割し、如何なる時点においても順方向通信又は逆方向通信のみが媒体を使用する。２つの手法（ＴＤＤ及びＦＤＤ）はそれぞれの利点を有し、共に単一ホップ有線及び無線通信システムに良く利用される技術である。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６規格はＦＤＤ及びＴＤＤ方式の両方を盛り込んでいる。
例として、図４はＩＥＥＥ８０２．１６規格（ＷｉＭＡＸ）のＯＦＤＭ物理層で用いられる単一ホップのＴＤＤフレーム構造を示す。本発明の環境では、フレームは、所定の周波数帯域幅と所定の時間期間を有する通信資源の単位として考えられる。
各フレームは、それぞれ別個の送信間隔であるＤＬ及びＵＬ下位フレームに分割される。それらは送信／受信及び受信／送信遷移保護間隔（それぞれＴＴＧ及びＲＴＧ）により分離される。各ＤＬ下位フレームはプリアンブルで始まり、次にフレーム制御ヘッダー（ＦＣＨ）、ＤＬ−ＭＡＰ、そしてＵＬ−ＭＡＰが続く。
ＦＣＨはＤＬフレーム・プレフィックス（ＤＬＦＰ）を含み、バースト特性及びＤＬ−ＭＡＰの長さを指定する。ＤＬＦＰは各フレームの始めに送信されるデータ構造であり、ＦＣＨにマッピングされる現在のフレームに関する情報を含む。
同時ＤＬ割り当ては、ブロードキャスト、マルチキャスト、及びユニキャストであり、それらはＢＳにサービスを提供するというより、別のＢＳのための割り当てを含む。同時ＵＬはデータ割り当て、及びレンジング又は帯域幅要求であって良い。
現在の、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５のようなＯＦＤＭＡに基づく無線通信システムでは、物理層の制御シグナリングによるオーバーヘッドは、特にフレーム当たりに割り当てられたユーザーが多数の場合に重荷となる。この望ましくないオーバーヘッドは、ＭＳにフレーム内の当該ＭＳの資源を知らせるために多数のビットが必要とされるＭＡＰの構造に主に起因する。このオーバーヘッドは、特にＶｏＩＰ（Voice over IP）用途のような多数のユーザーが少量の帯域幅を要求する場合に深刻な容量低下を引き起こし得る。この場合、各ユーザーは、ＤＬとＵＬＭＡＰ、及びＤＬとＵＬＭＡＰ＿ＩＥ（情報要素）を用いフレーム内の少量の資源を割り当てられなければならない。
図５は、上述のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５規格のＴＤＤフレーム構造を示す。図５では、７人のユーザーが、それぞれ下り回線下位フレーム及び上り回線下位フレーム内の１つの資源が割り当てられている（１ユーザーが１バーストを占有すると想定する）。
ＴＤＤフレーム構造では、最初のシンボルは、主に同期目的と送信機識別のために用いられるプリアンブルにより占められる。２番目及び３番目のシンボルで、プリアンブルの後にＦＣＨが続く。ＦＣＨは良く知られているフォーマットを用い送信され、続くＭＡＰメッセージを復号するために十分な情報、つまりＭＡＰメッセージ長、符号化方式、及びアクティブな下位チャンネル、を提供する。ＦＣＨの後に、ＤＬ−ＭＡＰ、更にＵＬ−ＭＡＰが続く。これらのＭＡＰメッセージは、管理及びトランスポート接続のために割り当てられたフレーム内の資源（スロット）に関する情報、及び他の管理情報を提供する。これらのＭＡＰは、フレーム内のバーストを定めるＤＬ−ＭＡＰ＿ＩＥ及びＵＬ＿ＭＡＰ＿ＩＥを含む（つまり、１つのＭＡＰ＿ＩＥは標準的にフレーム内の１つのバーストと関連する）。これらＭＡＰ＿ＩＥ内の情報、例えば下位チャンネル・オフセット及びシンボル・オフセットは、ＭＳが下位フレーム内にある当該ＭＳの資源を発見するために用いるので、重要である。他の情報、例えばＣＩＤ（コネクション識別子）、変調及び符号化方式、及び下位チャンネル数は、バースト内のデータの復調及び復号を成功させるために重要である。
多くのユーザーが少量の帯域幅を要求するＶｏＩＰのような場合を考えると、このシグナリング方式は非効率であり、システムの達成可能な能力に深刻な影響を与え得る。これは、バースト内で伝達されるビット数とバーストを定めるために必要なビット数との比が比較的小さいために生じる。更に、セル全体にサービスを提供するために、ブロードキャストＭＡＰは標準的に１又は複数の繰り返しを必要とする。これは、通常、全てのユーザーが所望の制御情報の復調及び復号に成功することを保証する。多くの場合、ＤＬ及びＵＬ＿ＭＡＰは、セル・カバレッジの所望の割合と主な伝搬環境に依存して４又は６回繰り返される。繰り返されるブロードキャスト・データは、フレーム内のオーバーヘッドを有意に増大し、結果としてシステムの容量を低下させる。
上述のＷｉＭＡＸに基づくシステムでは、全てのユーザーがブロードキャスト制御情報を受信することを保証することによる大量のオーバーヘッドを低減する仕組みがある。例えば、制御情報は多数の下位ＭＡＰに分割され、変調及び符号化方式は下位ＭＡＰ毎に変更され得る。しかしながら、ＤＬの２Ｄ割り当てに基づく媒体アクセスの基本的構成は、特に低データ・レート用途では、特にサービス・フロー特性が決定論的資源割り当てパターンを生じる場合に、依然として不十分な仕組みである。このような例の１つはＶｏＩＰである。
本発明の第１の態様の実施例によると、マルチ・アクセス通信システムで用いられるシグナリング方法が提供される。前記システムは第１の通信装置と複数の第２の通信装置とを有し、前記第２の通信装置は共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信し、前記方法は、前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有し、前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される。
従って、同じ通信要件を有する装置のグループに対し特定の制御方式を用い、単一の共有通信フレームで対応される装置の数を増大することが可能である。このような制御方式は、例えば既存システムで重複した又は過度に指定されるパラメータ特性を利用し、制御オーバーヘッドを低減する代わりに縮小されたパラメータ・セットを用いて良い。同様に、このような制御方式は、例えば既存システムで過度に複雑なパラメータ表現を利用し、制御オーバーヘッドを低減する代わりに一層簡易な形式でパラメータを表現して良い。
このような方法は、既存の制御方式又は将来の制御方式と一緒に実行されて良く、他のシステムとの下位及び上位互換性の観点から有利である。
当該システムは、無線システム。例えば無線に基づく通信システムであって良い。一例として、ＯＦＤＭＡに基づく通信システムがある。
望ましくは、前記グループを形成するために少なくとも所定数の前記第２の通信装置が必要である。例えば、前記第１の制御方式は、前記グループの大きさが特定数を超えた、又は特定範囲内に包含される場合、対応される第２の通信装置の数の増大という有意な利益を被る。
サービス・レベル要件は、サービス品質要件、及び／又はＶｏＩＰのような特定種類のサービスの指定を含んで良い。このようなサービス・レベル要件が「対応している」とは、例えば当該サービス・レベル要件の多くが同一である、又は互いに類似している場合である。このようなサービス・レベル要件が互いに同様であるとは、例えば当該サービス・レベル要件の全て又は殆ど全てが特定の所定範囲又は境界内に存在する場合である。関連する前記第２の通信装置が多数の同一のサービス品質要件を有する場合に、前記グループが存在すると決定されて良い。
前記第１の制御方式はその制御情報で前記別の制御方式より少ない通信制御パラメータを指定して良い。前記第１の制御方式を用いることにより、又は前記グループが存在すると決定することにより、多数の通信制御パラメータが所定値を有することを示し、前記第１の制御方式の前記制御情報は前記通信制御パラメータの値を有さない。前記第１の制御方式の前記制御情報は、前記別の制御方式の前記制御情報と比べて少ない形式で編成されて良い。前記第１の制御方式の前記制御情報は、前記グループの全ての第２の通信装置による使用のための結合された制御情報を有して良い。反対に、前記別の制御方式の前記制御情報は、単一の第２の通信装置による使用のための個々の制御情報を有して良い。これらの可能性の全ては、前記通信システムの制御オーバーヘッドを低減させ（つまり毎秒送信される制御情報の量が有意に低減され得る）、それにより、フレーム毎により多くの第２の通信装置が対応される。
前記第１の制御方式の前記制御情報は有利なことにビットマップ形式に構成され、前記方法は、前記第１の制御方式の一部として、前記グループの前記第２の通信装置に、前記ビットマップ内の前記制御情報の、前記第２の通信装置のそれぞれに対応する部分の位置を知らせる段階、を更に有して良い。ビットマップ形式の前記制御情報の構成は、制御情報の特に効率的な構成であり、同一の情報が異なる形式に、例えば既存のＷｉＭＡＸシステムのＩＥに用いられる形式（つまり２Ｄ割り当て要素）を用いて構成されていた場合より多くの情報を特定数の制御ビットで伝達することを可能にする。
前記共有通信フレームは制御領域を有し、この場合に、望ましくは前記方法は、前記制御領域を前記第１の制御方式の前記制御情報及び前記別の制御方式の制御情報を送信するために用いる段階、を有して良い。つまり、前記第１の制御方式の制御情報は、望ましくは他の制御方式のフレーム内の同様の又は「期待される」位置に配置されるよう構成され、従って他のシステムとの下位及び／又は上位互換性を可能にして良い。第１の制御方式のデータは、同様の理由で、他の制御方式のデータのフレーム内の同様の位置（「データ領域」）に配置されて良い。
前記共有通信フレームはデータ領域を有し、この場合に望ましくは、前記方法は、前記第１の制御方式の一部として、前記データ領域の領域内の資源を前記グループの前記第２の通信装置に割り当てる段階、及び前記第１の制御方式の前記制御情報内に前記グループの前記第２の通信装置のそれぞれに割り当てられた前記資源を識別する情報を含める段階、を有して良い。
望ましくは、前記第１の制御方式の部分として、前記グループの前記サービス・レベル要件に基づき前記共有通信フレームの最小数の資源割り当て単位を選択し、結合された資源割り当て単位を形成する段階、及び前記共有通信フレームの資源を結合された資源割り当て単位内の前記グループの前記第２の通信装置に割り当てる段階、を有して良い。結合された割り当て単位より小さい割り当て単位は必要なく、この場合、上述の方法で制御情報を節約することが可能である。
前記シグナリング方法は、望ましくは、前記第２の通信装置のうち少なくとも１つに対し、前記第１の制御方式と互換性があるか否かを決定する段階、及び前記第１の制御方式と互換性がないと決定された第２の通信装置の何れかに対し、前記第２の通信装置は前記グループの一部ではないと診断し、前記第２の通信装置に対し前記別の制御方式を用いる段階、を有する。
前記システムはＯＦＤＭ又はＯＦＤＭＡシステムであって良く、前記共有通信フレームはＯＦＤＭ又はＯＦＤＭＡ時分割多重（ＴＤＤ）フレーム又はその下り回線若しくは上り回線開フレームであって良い。前記第１の通信装置のそれぞれは、基地局又は中継局であって良い。前記第２の通信装置のそれぞれは、移動局又は中継局であって良い。
本発明の第２の態様の実施例によると、マルチ・アクセス通信システムが提供される。前記システムは、第１の通信装置、共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信する複数の第２の通信装置、前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する評価手段、前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる第１の制御手段、及び前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる第２の制御手段、を有し、前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される。
本発明の第３の態様の実施例によると、マルチ・アクセス通信システムで用いられる通信装置が提供される。前記システムは、共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記通信装置と通信する複数の別の通信装置、を更に有し、前記通信装置は、前記別の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記別の通信装置のグループが存在するか否かを決定する評価手段、前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記別の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる第１の制御手段、及び前記グループに含まれない如何なる別の通信装置に対し、前記別の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる第２の制御手段、を有し、前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記別の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記別の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記別の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される。
本発明の第４の態様の実施例によると、コンピューター・プログラムが提供される。前記コンピューター・プログラムは、マルチ・アクセス通信システムのコンピューター装置で実行されると、シグナリング方法を実行し、前記システムは第１の通信装置と複数の第２の通信装置とを有し、前記第２の通信装置は共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信し、前記方法は、前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有し、前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される。
本発明の第５の態様の実施例によると、コンピューター・プログラムが提供される。前記コンピューター・プログラムは、マルチ・アクセス通信システムの第１の通信装置のコンピューター装置で実行されると、シグナリング方法を実行し、前記システムは共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信する複数の第２の通信装置を更に有し、前記方法は、前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有し、前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される。
方法の態様は、システム、装置、及びコンピューター・プログラムの態様と等価に適用される。逆も同様である。
本発明の実施例の利点は次の通りである。本発明の実施例は、既存のプロトコルと共存し得る無線通信システムにおけるシグナリングのためのプロトコルを定める。本発明の実施例は、サービス・フローの特定の種類の特性（つまり、周期的／決定性割り当て）を有効に用いることにより物理層における制御シグナリング・オーバーヘッドを最小限に抑える。本発明の実施例は、ＶｏＩＰのような一定若しくはほぼ一定のビットレートの用途に非常に良く適し、従って既存のシグナリング機構を用いる場合に比べてＶｏＩＰの容量を有意に増大する。本発明の実施例は、必要な変更の数が最小限に抑えられるので、及びシグナリング機構を認識しない従来の装置がシグナリング機構を認識している装置と同一システム内に共存できるので、既存の従来の設計への影響を最小限に抑える（つまり、本発明の実施例は従来の設計と共存できる）。本発明の実施例は、ＶｏＩＰ以外の、サービスの決定性特性を有効に用いる機会のあるサービス種類にも、及びＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡシステム以外のシステムでも用いられ、更に上述の利点を達成して良い。
例として、添付の図面を参照する。
図６Ａは、本発明を実施する通信システム２０の概略図である。通信システム２０は、第１の通信装置２２、及び複数の第２の通信装置２４を有する。通信システムは、如何なる数の第２の通信装置２４を有しても良い。
通信システム２０はマルチ・アクセス・システムであり、第２の通信装置２４は第１の通信装置２２と共有通信フレームの対応する部分を用いて通信する。当該共有通信フレームは、制御情報、及び第２の通信装置２４のそれぞれの通信のためのデータを伝達するために利用されて良い。第２の通信装置２４のそれぞれは、当該通信を、一連の利用可能なサービスの通信サービスを用い、又は利用可能なサービス・レベルを用い伝達して良い。
第１の通信装置２２は、図１の基地局２のような基地局か、又は図１の中継局４のような中継局であって良い。同様に、第２の通信装置２４は、図１の移動局６のような移動局か、又は図１の中継局４のような中継局であって良い。
通信システム２０は、本発明を実施するシグナリング方法を実行するよう構成される。
図６Ｂは、本発明を実施するシグナリング方法３０のフローチャートを示す。シグナリング方法３０は段階Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、及びＳ８を有する。段階Ｓ２で、第２の通信装置２４のサービス・レベル要求が評価される。段階Ｓ４で、対応するサービス・レベル要求を有する第２の通信装置２４のグループが存在するか否かが決定される。このようなグループは、例えばそれぞれ同一のサービス・レベル要求又は同様のサービス・レベル要求を有する５個（又は如何なる他の所定の数）の第２の通信装置２４がある場合に存在する。当該グループが存在しないと決定された場合、方法３０は終了する。しかしながら、当該グループが存在すると決定された場合、第１の制御方式が第２の通信装置のグループに用いられ、別の制御方式が他の第２の通信装置のそれぞれに用いられる。
図６Ｃは、本発明を実施する通信システム４０の概略図である。通信システム４０は、基地局（第１の通信装置）４２、及び複数の移動局（第２の通信装置）４４を有する。通信システム４０は、如何なる数の移動局４４を有しても良い。基地局４２（又は各移動局４４）は、中継局であっても良い。
通信システム４０はＯＦＤＭＡに基づくシステム、例えばＷｉＭＡＸシステムである。また、移動局４４は、図４及び５に示されたフレームと同様のＯＦＤＭＡＴＤＤフレームの対応する部分を用い基地局４２と通信する。各移動局４４は、利用可能なサービス・レベルを用い、例えば特定のＱｏＳ要求を有するＶｏＩＰサービスを用い、このような通信を実行して良い。
通信システム４０は、本発明を実施するシグナリング方法を実行するよう構成される。当該シグナリング方法の一例は、本発明の実施例のためのシステムの好適な種類としてＷｉＭＡＸＯＦＤＭＡシステムを用いて以下に記載される。勿論、理解されるべき点は、本発明が他の種類のシステム、例えばパケット交換接続に基づく複数アクセス・システムにも同様に適用できることである。
本発明のシグナリング方法は２つの主要な段階を有する。第１の段階は、サービス設定手順、つまりＭＡＣ（媒体アクセス制御）層（データリンク層）手順を含む。第１の段階で、同様のＱｏＳ要求を有するユーザー（移動局４４）は一緒にグループ化され、当該グループは次にＯＦＤＭＡフレーム内の資源を割り当てられ、データ・トランスポート用の資源割り当てを通知され受信する。ＷｉＭＡＸシステムの場合、当該資源は、領域の形式のフレーム内のスロット数である。割り当ては、一連の連続するＯＦＤＭＡフレームを有するようなセッションを通じて変化しない。この第１の段階は、ＶｏＩＰサービスのペイロード・パケットがほぼ同一の大きさなので、ＶｏＩＰのようなサービス・クラス（サービス・レベル／サービス帯域／サービス・フロー）で特に有利である。ＶｏＩＰペイロード・パケットは、ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）及びビデオ・ストリーミング・サービスのようなＯＦＤＭＡフレームを用いて提供される他のサービスと比べて大きさが小さい。ＶｏＩＰペイロード・パケットは周期的に生成されるので、結果として生じる割り当てパターンはある程度一つに決まる。ＶｏＩＰのようなサービス・クラスのこれらの特性は、本発明の実施例で利用され、シグナリング・オーバーヘッドの低減の利益を享受する。本発明の実施例で利用され得る他のサービス・クラスは、チャンネル化されたサービス、例えば回線貸しサービス及び小さいペイロード・パケットを有する一定レートのサービスを含む。
本発明のシグナリング方法の第２の段階は、割り当てられた領域内の物理層資源割り当て（物理層手順）に関する。第２の段階では、移動局４４は、移動局４４に移動局４４への資源割り当てを知らせるシグナリング情報を受信する。
本発明のシグナリング方法は、図７乃至１５を参照して詳細に検討される。上述のように、例として、本発明のシグナリング方法は、本発明の実施例のためのシステムの好適な種類としてＷｉＭＡＸＯＦＤＭＡシステムを用いて以下に記載される。
図７は、本発明を実施するシグナリング方法５０のフローチャートを示す。シグナリング方法５０は、（ＭＡＣ層）サービス設定手順であり、上述の第１の段階に対応し、段階Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、及びＳ１８を有する。
段階Ｓ１２で、ＢＳ（基地局４２）はＱｏＳ（サービス品質）要求をＭＳ（移動局４４）から得て、この場合には特定の要求されたサービス、例えばＶｏＩＰのためのＱｏＳを捜す。段階Ｓ１４で、ＢＳは次に、同様の要求を有する、例えば同様の又は部分的に同一のＱｏＳ要求を有する要求されたサービス（従って実質的にＭＳ）をグループ分けして良い。段階Ｓ１６で、ＢＳは次にどの資源割り当て種類（制御方式）が用いられるかをグループの要件及び利用可能な資源に基づき決定して良い。グループがＶｏＩＰ要求、又は他の同様の特性を有する場合、ビットマップ・シグナリングが用いられて良い。これは、ビットマップ・シグナリングがオーバーヘッドを有意に低減することが明らかであるからである。従って、段階Ｓ１８で、ＢＳはＭＳに選択された割り当て機構を知らせ、ＭＳに十分な情報を提供し、割り当てられた領域内の物理資源割り当てを決定する制御シグナリングを回復させる。
段階Ｓ１８に関し、ＭＳへ提供される情報は、ＯＦＤＭＡフレーム内のどの領域に当該ＭＳが資源を割り当てられるかを、例えば当該領域毎のＩＤ（「領域ＩＤ」）、識別された領域毎のビットマップ内の各ＭＳのビット番号／位置（ビットマップ・シグナリングが用いられる場合）、検索システムが周波数若しくは時間優先方式で増大するか否かを含む各領域内の資源ブロックのマッピングの形式で、及び各領域内の資源ブロックの大きさを最小割り当て単位の形式で、含む。当該最小割り当て単位は、ＷｉＭＡＸＯＦＤＭＡフレームの場合にはスロットとして知られている。単位の大きさが資源ブロック（結合された割り当て単位）より小さい必要がない場合に、ＭＳのグループのＱｏＳ要求に基づき、資源ブロック（それぞれ所定数のスロットを有する）をそのサービス・レベルの最小割り当て単位として用いることが可能である。この場合、一群のスロットに資源を割り当てる必要はない。ＶｏＩＰのようなサービス・クラスのこの特性を用いることにより、本発明の実施例により制御情報オーバーヘッドの更なる節約が達成される。
図８は、本発明の実施例で用いられるシグナリング方法６０のフローチャートを示す。シグナリング方法６０は、（物理層）資源割り当て手順であり、上述の第２の段階に対応し、段階Ｓ２２、Ｓ２４、Ｓ２６、Ｓ２８、Ｓ３０、Ｓ３２及びＳ３４を有する。
シグナリング方法５０の場合のように、シグナリング方法６０は、基地局４２によりＯＦＤＭＡフレーム内に特定情報を提供すること、及び当該情報を方法５０の段階Ｓ１４で識別されたグループの移動局（ＭＳ）４４により解釈すること、を含む。簡単のため、方法６０の以下の記載は、ＯＦＤＭＡフレーム内の情報を解釈するグループの移動局４４の１つからの観点から提供される。
段階Ｓ２２で、ＭＳは、当該ＭＳのサービス・フローが割り当てられている通信フレームの領域の物理的位置、及び当該領域内で用いられる伝送パラメータを決定する。例えば、これは、通信フレーム内の基準点（インデックス位置）に対する当該フレーム内の当該領域の時間及び周波数オフセットを決定する段階、及び当該領域に割り当てられたグループのＭＳの並べ替えが必要かどうかを決定する段階、を含んで良い。
ＭＳは、例えば方法５０の段階Ｓ１８で提供されたビット位置を用い、当該ＭＳが当該領域内の資源を割り当てられた最初の順序で割り当てられる。このような並べ替えは、しかしながら、例えば特定のＭＳに特定のＯＦＤＭＡ副搬送波又は副搬送波のセットの資源を割り当て、当該ＭＳの信号品質を向上するために必要であって良い。
本実施例では、グループのＭＳは、当該グループのサービス・フローが領域毎のメッセージを用いて割り当てられている通信フレームの領域の物理的位置を決定するための情報、所謂、ＯＦＤＭＡフレーム内のブロードキャストＭＡＰメッセージに含まれるＢｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥを提供される。図９は、Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥのような可能な方式の詳細を提供するテーブルである。
図９から分かるように、本実施例の各Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥは、次の部分（フィールド）を有する。つまり、Ｔｙｐｅ、Ｌｅｎｇｔｈ、Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＤ、Ｒｅｏｒｄｅｒｉｎｇ、Ｂｉｔｍａｐ＿ｓｉｚｅ、Ｔｉｍｅ＿ｏｆｆｓｅｔ、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ｏｆｆｓｅｔ、Ｔｉｍｅ＿ｄｕｒａｔｉｏｎ、及びＮｏ．ｏｆＳｕｂｃｈａｎｎｅｌｓである。
Ｔｙｐｅ部分により、ＭＳはＭＡＰＩＥ（この場合、Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥ）の種類を決定できる。Ｌｅｎｇｔｈ部分により、ＭＳは、ＩＥが何処で終了し次が何処で開始するかを知ることができる。
Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＤ部分は３ビットから成り、可能な８個の領域の内の１つを指定する。勿論、より多くのビットが用いられ、より多くの数の領域を使用可能にしても良い。この部分を方法５０の段階Ｓ１８で提供されたＲｅｇｉｏｎ＿ＩＤと比較することにより、ＭＳは、当該ＭＳに割り当てられた領域のＢｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥを位置付けられているか否かを決定できる。
Ｒｅｏｒｄｅｒｉｎｇ部分は、単一ビットから成り、並べ替えが必要か否かを単に示す。
Ｂｉｔｍａｐ＿ｓｉｚｅ部分は３ビットから成り、ビットマップ・シグナリングに用いられるビットマップの大きさを示す。３ビット値は、後に議論される図１０及び１１から分かるように、その領域のＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥ内の情報を解釈するためのパラメータとして用いられる。
Ｔｉｍｅ＿ｏｆｆｓｅｔ、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ｏｆｆｓｅｔ、Ｔｉｍｅ＿ｄｕｒａｔｉｏｎ、及びＮｏ．ｏｆＳｕｂｃｈａｎｎｅｌｓ部分は、図９に示されるように異なるビット数から成り、Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥが対応する領域の位置及び大きさを識別するために用いられる。例えば、ＯＦＤＭＡフレームを垂直方向に周波数（つまり副搬送波又は下位チャンネルに分割される）、水平方向に時間（つまりシンボル長に分割される）を有する長方形格子で視覚化すると、Ｔｉｍｅ＿ｏｆｆｓｅｔ及びＦｒｅｑｕｅｎｃｙ＿ｏｆｆｓｅｔ部分は、フレームの長方形領域の１つの角を指定し、Ｔｉｍｅ＿ｄｕｒａｔｉｏｎ及びＮｏ．ｏｆＳｕｂｃｈａｎｎｅｌｓ部分は当該領域の垂直及び水平方向を指定して良い。
グループのＭＳに割り当てられた資源の総量は、通信フレームの複数領域に渡り広がり得るので、ＭＳは多数の当該領域を割り当てられて良い。前述のように、割り当てられた領域に対応する領域ＩＤは方法５０の段階Ｓ１８の間にＭＳへ提供されて良い。複数領域が用いられる場合、ＭＳは例えばブロードキャストＭＡＰメッセージ内の全てのＢｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥを復号し、図７の方法５０の間に当該ＭＳに割り当てられた同一のＲｅｇｉｏｎ＿ＩＤを有するＢｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥを発見し、割り当てられた領域の物理的位置を決定しなければならない。図９を参照して既に説明されたように、このＩＥ（情報要素）は、領域内でユーザー割り当ての並べ替えが必要かどうかを識別する。
段階Ｓ２４で、ＭＳは上述のように並べ替えが必要か否かを決定する。これは、図９から分かるように、Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥ内の情報を調べることにより達成されて良い。並べ替えが必要か否かに依存して、方法６０は図８に示された２つの経路の内の１つを取る。これら２つの経路は、多数の共通の方法の段階を有する。
段階Ｓ２６で、グループのＭＳは、当該ＭＳに対応する割り当てられた領域内に含まれるバーストを記述するシグナリング情報を復号し、当該ＭＳに割り当てられている当該領域の資源を発見する。この段階は、例えば、Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥと称されるメッセージを復号する段階を有して良い。
図１０及び１１は、Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥの２つの可能な方式の詳細を提供する表である。当該方式はオプションＡ（図１０）及びオプションＢ（図１１）として参照される。図１０及び１１から分かるように、これらのＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥは多数の異なる部分を有し、当該部分のいくつかはオプションＡとＢとで共通である。
先ず、オプションＡとＢのＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥの共通部分に焦点を当てると、両方とも、図１０及び１１に示されるようにそれぞれ可変数のビットから成るＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐ、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ、及びＲｅｏｒｄｅｒ＿ｂｉｔｍａｐ部分を有する。Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐは効率的なビット列（ある種のビットマップ）であり、図１４及び１５を参照して後述されるように、ＭＳは、当該ＭＳに割り当てられたビット位置を用い、当該列内の位置を調べ、当該ＭＳに当該領域内の資源が割り当てられているか否かを知ることができる。オプションＡでは、Ｎｏ．ｏｆＢｌｏｃｋｓ部分は、関連するバースト内のブロック数を指定する。これは必須ではないが、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐの２ビット加算により各バーストの境界を計算することなく、当該境界をＭＳに提供する。Ｒｅｓｏｕｃｅ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐは効率的な別のビット列であり、図１４及び１５を参照して後述されるように、ＭＳは、当該ＭＳに割り当てられたビット位置とＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐ部分を用い、当該列内の位置を調べ（当該領域内の資源が割り当てられていると想定する）、当該ＭＳに資源が割り当てられている当該領域内の資源を発見できる。Ｒｅｏｒｄｅｒ＿ｂｉｔｍａｐもビット列であり、ＭＳは、（並べ替えが必要であると仮定すると）当該ＭＳに割り当てられたビット位置とＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐ部分を用い、当該ＭＳの列内の部分を調べ（当該ＭＳは当該領域内の資源を割り当てられていると仮定する）、当該領域のＭＳが当該領域内の資源を割り当てられる順序を決定する。これは、図１５を参照し以下に更に議論される。
オプションＡとオプションＢとの間の主な相違は、オプションＡではＭＣＳ（変調及び符号化方式）部分がＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥ内に設けられ、バースト毎に異なる変調及び符号化方式を指定でき、一方で、オプションＢではＭＣＳ＿ｂｉｔｍａｐ部分がＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥ内に設けられ、当該領域を用いるＭＳ毎に異なる変調及び符号化方式を指定できることである。オプションＡは、領域内のバースト数を指定するＮｏ＿ｏｆ＿Ｂｕｒｓｔｓ部分、及びＢｏｏｓｔｉｎｇ部分を設け、各バーストを異なるレベルに引き上げることを可能にする。これは、図１０と図１１を比較することにより理解できる。
ＭＳは１又は複数のバーストにそれぞれ効率的に割り当てられるので、オプションＡ及びＢは互いに等価であり、それぞれ、ＭＳはどのバースト及び変調符号化方式が用いられるのかが分かる。
本実施例では、従って、Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥが領域毎に設けられ、各Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥは例えば対応するＢｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥと連結したブロードキャストＭＡＰメッセージ内に含まれて良い。理解されるように、上述のＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥはビットマップ・シグナリングを用い、領域内の各バーストへの資源割り当てを記述する。本実施例では、１つのＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥが領域内の全てのバーストを記述するために用いられる。各バーストは特定の変調及び符号化方式を割り当てられるが、これは勿論必須ではない。本実施例では、（オプションＡの）Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥは各バースト内のブロック数に関する情報を提供する。
図１２は、本考案の実施例によるＯＦＤＭＡフレームの概略図である。
図１２のＯＦＤＭＡフレームは、下り回線と上り回線に分割され示される。下り回線下位フレームはプリアンブル、それに続くＦｒａｍｅＣｏｎｔｒｏｌＨｅａｄｅｒ（ＦＣＨ）、ＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰを有するとして示される。ＤＬ−ＭＡＰは下り回線下位フレーム内の資源割り当て用であり、ＵＬ−ＭＡＰは上り回線下位フレーム内の資源割り当て用である。
図１２から分かるように、連結されたＩＤの対がＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰ内に設けられる。各対は、Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥ及びＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥを有し、関連する下位フレームのデータ領域内の特定の領域に関連する。
図１２では、矢印で示されるようにＤＬデータ領域内の個々の領域に対応するＤＬ−ＭＡＰ内に２つの対が概略的に示される。ＵＬ−ＭＡＰにも、ＵＬデータ領域内の個々の領域に関連する２つのこのような対が示される。理解されるように、Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥは、所望の通信特性に依存してオプションＡ又はオプションＢのＩＥになり得る。更に理解されるように、Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥとＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥの対（第１の制御方式を選択している）は、図５に示されるＤＬ及びＵＬ−ＭＡＰ＿ＩＥ（別の制御方式を選択している）を有するＤＬ及びＵＬ−ＭＡＰに共存して良い。従って、本発明の実施例の第１の制御方式（つまり方法５０及び６０）は、既存の別の制御方式を有するＯＦＤＭＡフレーム内に存在して良い。これは、上位及び下位互換性の観点から特に有利である。このように、当該第１及び別の制御方式を用いるよう適応されたＢＳは、当該第１及び別の制御方式を用いるよう適応されたＭＳとの通信、及び当該第１及び別の制御方式の内の一方のみを用いるよう適応されたＭＳとの通信に対応して良い。同様に、当該第１及び別の制御方式を用いるよう適応されたＭＳは、当該第１及び別の制御方式の内の一方のみを用いるよう適応されたＢＳ、又は当該第１及び別の制御方式の内の両方を用いるよう適応されたＢＳと通信できる。
図８に戻ると、段階Ｓ２８で、Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥ内に設けられたＡｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ｂｉｔｍａｐを用い、ＭＳは、当該ＭＳに領域内のバースト内の資源が割り当てられているか否かを決定できる。これは、方法７０のサービス設定手順中にＭＳへ提供されたビット位置を用いることにより達成される。当該位置に「０」が存在する場合、ＭＳには如何なる割り当てもない。「１」が存在する場合、Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥにより記述されたバ―スト内の特定の資源がＭＳに割り当てられていて、ユーザーは自身のビットマップが「１」に設定されていることを知る。
図８から分かるように、段階Ｓ３０は、並べ替えが必要な場合に段階Ｓ２８に続いて実行される。段階Ｓ３０で、ＭＳは、Ｒｅｏｒｄｅｒ＿ｂｉｔｍａｐ内の適切なフィールド（部分）を用い、領域内で自身に割り当てられた資源の開始位置を決定する。Ｒｅｏｒｄｅｒ＿ｂｉｔｍａｐの使用方法は、図１５を参照し以下に記載される。並べ替えが必要ない場合、Ｓ３０は実行されない。
段階Ｓ３２で、ＭＳは、当該ＭＳが領域内で割り当てられている資源の量（ブロック数）、及び当該ＭＳの割り当ての開始点を、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐを復号することにより決定する。
段階Ｓ３４で、ＭＳは、種々のＩＥから推定された情報を用い領域の当該ＭＳの部分内のデータを復号して良い。
上述のように、オプションＡとオプションＢの主な相違点は、変調及び符号化方式を指定する方法である。オプションＡでは、変調及び符号化方式はバースト毎に指定される。一方で、オプションＢでは変調及び符号化方式はコネクション毎に指定される。従って、オプションＢでは、段階Ｓ３２の前に、方法６０に追加の段階（図８に示されない）が含まれる。当該追加の段階は、段階Ｓ３１として参照される。段階Ｓ３１では、ＭＳは、ＭＣＳ＿ｂｉｔｍａｐ部分を調べ、当該ＭＳの割り当てに適用される変調及び符号化方式を決定する。オプションＡでは、変調及び符号化方式はバースト毎に指定され、この情報は段階Ｓ２６でオプションＡのために取り出される。
オプションＡ及びオプションＢのために選択されたＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥの例では、信号オーバーヘッドとリンク適応効率との間にトレードオフがある。例えば、オプションＢでは、ユーザー当たり２ビットのみがＭＣＳレベルに割り当てられ、オーバーヘッドを有意に低減する。しかしながら、オプションＡでは、ＭＳＣに４ビットが割り当てられ、引き上げのために３ビットが割り当てられ、これらのエンティティは種々のリンク状態で一層強靱性を提供する。これらのリンク適応エンティティは実装仕様と考えられる。従って本願明細書に開示された特定の構成は、例として提供され、本発明に必須であると見なされるべきではない。
本発明を一層理解するために、図１３乃至１５を参照して実施例を記載する。
図１３は、本発明を実施するシグナリング方法７０のフローチャートを示す。図１３から分かるように、シグナリング方法７０は方法５０及び６０の組合せを効果的に有する。方法６０は選択肢としてオプションＡ及びＢを含む方法７０内に示される。従って、方法の段階Ｓ３１は、オプションＢのために段階Ｓ３２の前に明示的に示される。また段階Ｓ２９は、段階Ｓ２８の後に示され、オプションＡ又はＢの何れが用いられるかを決定する。
本実施例は、７人のユーザー（ＭＳ）がＶｏＩＰアプリケーションに対応するためＢＳに資源を割り当てるよう要求する場合を示す。用いられるシグナリング方法は、２つの段階を有する。つまり、サービス設定手順（方法５０）と資源割り当て手順（方法６０）である。２つの段階の動作は、オプションＡ及びオプションＢの両方について以下に記載される。
段階Ｓ１２乃至Ｓ１４で、ＢＳは、ＶｏＩＰ要求を有するＭＳ（この場合、１４個のＭＳがあり、その内７個は想定されるフレームでアクティブである）をグループ化する。ＢＳは次に、段階Ｓ１６で、グループ要求及び利用可能な資源に基づき、使用する資源割り当て種類を決定する。この場合、グループはＶｏＩＰ要求を有する、つまりオーバーヘッドを有意に低減するビットマップ・シグナリング機構が用いられる。段階Ｓ１８で、ＢＳはＭＳに選択された割り当て機構を知らせ、ＭＳに十分な情報を提供し、割り当てられた領域内の物理資源割り当てを決定する制御シグナリングを回復させる。ＭＳに提供される情報は次の通りである。つまり、Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＤ、ビットマップ内のＢｉｔ位置、資源割り当てのための周波数／時間優先、及び領域内の資源ブロックの大きさ、である。資源ブロックの大きさは、サービスのＱｏＳから決定されて良い。資源ブロックは、ＯＦＤＭシンボルのセット番号、つまりスロットのセット番号による副搬送波のセット番号であって良い。
段階Ｓ２２で、ＭＳはＲｅｇｉｏｎ＿ＩＤを用い、対応するＢｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥを認識し、それにより資源割り当てに用いられる領域の物理的位置及び用いられる伝送パラメータ（例えば時間及び周波数オフセット、及び並べ替えが必要か否か）を決定して良い。従来通り、ＶｏＩＰ用のビットマップ領域の物理的位置は、Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥ内に含まれる。割り当ては、複数の領域に渡り広がって良いが、この場合には１つの領域のみが用いられる。このＩＥはまた、領域内でユーザー割り当ての並べ替えが必要か否かを識別する。並べ替えをせず、段階Ｓ１８に基づき、ユーザー割り当ては、この例では時間又は周波数優先方法の何れかで順次行われる。
段階Ｓ２６で、ＭＳは次に資源割り当てを記述するシグナリング情報を復号する。この段階は、当該領域の、ビットマップ・シグナリングを用い資源割り当てを記述するＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥを復号する段階を有する。
段階Ｓ２８で、Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥ内のＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐを用い、各ＭＳは当該ＭＳが領域内の資源を割り当てられているか否かを決定して良い。これは、段階Ｓ１８中にＭＳへ提供されたビット位置を用いることにより達成される。
ＭＳは、段階Ｓ２２及びＳ２４から並べ替えが必要か否かを決定し、段階Ｓ３０で、段階Ｓ２６で復号されたＲｅｏｒｄｅｒ＿ｂｉｔｍａｐを用い、ＭＳは領域内の当該ＭＳの資源の開始位置（ブロック番号）を決定する。並べ替えが必要ない場合、段階Ｓ３０は勿論スキップされる。
段階Ｓ２９でオプションＢが選択された場合、段階Ｓ３１で、ＭＳは、ブロック内のデータを復調及び復号するために十分な情報を提供するためＭＣＳビットマップを復号しなければならない。オプションＡが用いられる場合、段階Ｓ３１はスキップされる。ＭＣＳ情報は上述のようにバースト毎に既に割り当てられている。
段階Ｓ３２で、各ＭＳは、当該ＭＳが領域内で割り当てられている資源の量（ブロック数）を決定して良い。これは、この例では、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐを復号することにより達成される。最後に、段階Ｓ３４で、ＭＳは、前の動作で提供された情報を用い、当該ＭＳに対応するバースト内のデータを復号して良い。
本発明の実施例を一層理解するために、図１４及び１５は、並べ替えが用いられない場合（図１４）及び並べ替えが用いられる場合（図１５）のビットマップ・シグナリング手順で用いられるビットマップの例をそれぞれ示すどちらの場合も、７人のユーザーが対象のフレーム内にＶｏＩＰデータを有し、Ｕｓｅｒ１乃至Ｕｓｅｒ１３と称される１４個のアクティブなＭＳ（ユーザー）が想定される。これは標準的なＶｏＩＰであり、ユーザーはスケジュール間隔（フレーム又は一連のフレーム）毎に資源を割り当てられない。
先ず図１４を参照すると、ＭＳが高い移動性要求の媒体を有する場合に当該ＭＳを並べ替える必要がないことが分かる。並べ替えは、通常は時間優先割り当てが用いられる場合に、又はＭＳが高い移動性要求の媒体を有し割り当てを拡大し（並べ替えを適用しないことにより）周波数と時間の両方の多様性を達成する場合に、特定の下位チャンネル（副搬送波のグループ）へのＭＳの割り当てを置き換えるために用いられる傾向がある。
図１４で、一番上のビットマップは、割り当てビットマップであり、１４個のビットを有する。ユーザー０乃至１３にそれぞれ１ビットである。データを有する７個のＭＳは、ユーザー１、２、５、６、８、１１、及び１３として示される。当該ＭＳの対応するビット位置は、「０」とは対照的に「１」を有する。
ＭＳは、サービス設定手順中に当該ＭＳのビット位置を受信すると、この値を用い、当該ＭＳが当該領域内に割り当てを有するか否かを決定する。ＭＳが資源を割り当てられている場合、図１４の一番下のビットマップに示されるＲｅｓｏｕｒｃｅ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐを復号することにより、当該ＭＳは割り当てられたブロックの数を決定して良い。図１４から分かるように、割り当てを有する７人のユーザーは、Ｒｅｓｏｕｒｃｅ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ｂｉｔｍａｐ内で並んでいる２つのビットを提供される。ユーザー１は、例えば１個の割り当てられたブロックを示すビット「００」を有する。また、ユーザー５は、４個の割り当てられたブロックを示すビット「１１」を有する。
オプションＢのＢｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｉｔｏｎ＿ＩＥが用いられる場合、ＭＳは、図１４の真ん中のビットマップとして示されるＭＣＳビットマップも復号しなければならない。ＭＣＳビットマップは、データ・ブロックを復調し復号するために十分な情報をＭＳに提供する。図１４から分かるように、割り当てを有する７人のユーザーは、ＭＣＳビットマップ内で並んでいる２つのビットを提供される。ユーザー２は、例えばＱＰＳＫ３／４を示すビット「０１」を有する。また、ユーザー１１は、１６ＱＡＭ１／２を示すビット「１０」を有する。
最後に、サービス設定手順（方法５０）中に提供された情報を用い、ＭＳは、領域内で周波数又は時間優先マッピングの何れが用いられるかを決定して良い。２つの可能なマッピングは、図１４の下の２つの部分に示される。ユーザー番号は領域の各ブロックに示される。
図１５を参照する。ＭＳが低い移動性要求を有する場合、周波数選択スケジューリングが望ましいことが分かる。この場合、ユーザーの並べ替えが望ましい。周波数選択スケジューリングは、従来のＩＥＥＥ８０２．１６−２００４及びＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５無線通信システムのＡＭＣモードと同様である。
図１５は、比較を簡単にするため、図１４と同一の例であり、７人のユーザーが１つの領域内にスケジュールされる。従って、図１５の割り当てビットマップ、ＭＣＳビットマップ（オプションＢ用）、及び資源割り当てビットマップは、図１４に示されたものと同一である。
この場合、特定のＭＳが資源を割り当てられている場合、並べ替えビットマップを復号することにより、当該ＭＳは領域内の当該ＭＳの割り当ての開始点を決定して良い。図１５から分かるように、ユーザーは５ビットを有し、各ビットは並べ替えビットマップ内でユーザー番号の順に並んでいる。ユーザー８は、例えば、当該ユーザーの割り当てがブロック４から開始することを示すビット「００１００」を有する。並べ替えの結果は、図１５の下の時間優先マッピングから分かる。この場合は、ＭＳが割り当てられている副搬送波を制御することを意図しているので、周波数優先マッピングの使用は望ましくないことが理解されるだろう。
並べ替えビットマップを用いることにより、資源割り当てビットマップが重複して再生され、従って各ＭＳが当該ＭＳに並べ替えビットマップから割り当てられたブロック数を決定できることが分かるだろう。例えば、ユーザー１３は、当該ユーザーの割り当てがブロック６で始まり、次のユーザーの割り当てがブロック１０で始まることを決定できる。従って、ユーザー１３は、当該ユーザーに４ブロックが割り当てられていることを決定できる。資源割り当てビットマップを省略することにより、シグナリング・オーバーヘッドが更に低減され得ることが理解されるだろう。
本発明の実施例によるシグナリング方法の利点を理解するために、図１６は、ＷｉＭＡＸ８０２．１６ｅ（ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５）で用いられるシグナリング機構のためのシグナリング・オーバーヘッドを、本発明の実施例によるシグナリング機構と比較する表を示す。オーバーヘッドは、好適な手法として、資源を要求しオプションＢを用いている３２人のユーザーのために計算されている。
図１６から、２０４０ＤＬのシグナリング・ビットがＷｉＭＡＸ８０２．１６ｅシグナリング機構のために必要なことが分かる。ここで、例えば本発明を実施しているシグナリング機構では、並べ替えを行わない場合に３８４ＤＬのシグナリング・ビットのみ、並べ替えを行う場合に６４０ＤＬのシグナリング・ビットのみが必要である。並べ替えの場合に資源割り当てビットマップを省略することにより、シグナリング・オーバーヘッドが５７６ビットに更に低減され得ることが理解されるだろう。
上述の態様は、ハードウェア、又は１又は複数のプロセッサーで動作するソフトウェアモジュールとして実施されて良い。ある態様の特徴は他の如何なる態様にも適用されて良い。
本発明はまた、本願明細書に記載された方法の何れかを実行するコンピューター・プログラム、及び本願明細書に記載された方法の何れかを実行するコンピューター・プログラムを格納しているコンピューター可読媒体も提供する。本発明を実施するコンピューター・プログラムは、コンピューター可読媒体に格納されて良く、又は例えばインターネットのウェブサイトから提供されるダウンロード可能なデータ信号のような信号の形式であっても良く、又は他の如何なる形式であっても良い。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）マルチ・アクセス通信システムで用いられるシグナリング方法であって、前記システムは第１の通信装置と複数の第２の通信装置とを有し、前記第２の通信装置は共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信し、前記方法は、
前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、
前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び
前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有し、
前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される、シグナリング方法。
（付記２）前記グループを形成するために少なくとも所定数の前記第２の通信装置が必要である、付記１記載のシグナリング方法。
（付記３）前記サービス・レベル要件はサービス品質要件を有する、付記１又は２記載のシグナリング方法。
（付記４）関連する前記第２の通信装置が多数の同一のサービス品質要件を有する場合に、前記グループが存在すると決定される、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記５）前記第１の制御方式はその制御情報で前記別の制御方式より少ない通信制御パラメータを指定する、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記６）前記第１の制御方式を用いることにより、多数の通信制御パラメータが所定値を有することを示し、前記第１の制御方式の前記制御情報は前記通信制御パラメータの値を有さない、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記７）前記第１の制御方式の前記制御情報は、前記別の制御方式の前記制御情報と比べて少ない形式で編成される、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記８）前記第１の制御方式の前記制御情報は、前記グループの全ての第２の通信装置による使用のための結合された制御情報を有する、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記９）前記別の制御方式の前記制御情報は、単一の第２の通信装置による使用のための個々の制御情報を有する、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１０）前記第１の制御方式の前記制御情報はビットマップ形式に構成され、前記方法は、前記第１の制御方式の一部として、前記グループの前記第２の通信装置に、前記ビットマップ内の前記制御情報の、前記第２の通信装置のそれぞれに対応する部分の位置を知らせる段階、を更に有する、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１１）前記共有通信フレームは制御領域を有し、前記方法は、前記制御領域を前記第１の制御方式の前記制御情報及び前記別の制御方式の制御情報を送信するために用いる段階、を有する、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１２）前記共有通信フレームはデータ領域を有し、前記方法は、前記第１の制御方式の一部として、前記データ領域の領域内の資源を前記グループの前記第２の通信装置に割り当てる段階、及び前記第１の制御方式の前記制御情報内に前記グループの前記第２の通信装置のそれぞれに割り当てられた前記資源を識別する情報を含める段階、を有する、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１３）前記第１の制御方式の部分として、前記グループの前記サービス・レベル要件に基づき前記共有通信フレームの最小数の資源割り当て単位を選択し、結合された資源割り当て単位を形成する段階、及び前記共有通信フレームの資源を結合された資源割り当て単位内の前記グループの前記第２の通信装置に割り当てる段階、を有する前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１４）前記第２の通信装置のうち少なくとも１つに対し、前記第１の制御方式と互換性があるか否かを決定する段階、及び
前記第１の制御方式と互換性がないと決定された第２の通信装置の何れかに対し、前記第２の通信装置は前記グループの一部ではないと診断し、前記第２の通信装置に対し前記別の制御方式を用いる段階、を有する前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１５）前記システムはＯＦＤＭ又はＯＦＤＭＡシステムであり、前記共有通信フレームはＯＦＤＭ又はＯＦＤＭＡ時分割多重フレーム又はその下り回線若しくは上り回線下位フレームである、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１６）前記第１の通信装置のそれぞれは基地局又は中継局である、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１７）前記第２の通信装置のそれぞれは移動局又は中継局である、前記付記の何れか一項記載のシグナリング方法。
（付記１８）マルチ・アクセス通信システムであって、
第１の通信装置、
共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信する複数の第２の通信装置、
前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する評価手段、
前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる第１の制御手段、及び
前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる第２の制御手段、を有し、
前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される、マルチ・アクセス通信システム。
（付記１９）マルチ・アクセス通信システムで用いられる通信装置であって、
前記システムは、共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記通信装置と通信する複数の別の通信装置、を更に有し、
前記通信装置は、
前記別の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記別の通信装置のグループが存在するか否かを決定する評価手段、
前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記別の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる第１の制御手段、及び
前記グループに含まれない如何なる別の通信装置に対し、前記別の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる第２の制御手段、を有し、
前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記別の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記別の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記別の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される、通信装置。
（付記２０）コンピューター・プログラムであって、マルチ・アクセス通信システムのコンピューター装置で実行されると、シグナリング方法を実行し、
前記システムは第１の通信装置と複数の第２の通信装置とを有し、前記第２の通信装置は共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信し、
前記方法は、
前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、
前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び
前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有し、
前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される、コンピューター・プログラム。
（付記２１）コンピューター・プログラムであって、マルチ・アクセス通信システムの第１の通信装置のコンピューター装置で実行されると、シグナリング方法を実行し、
前記システムは共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信する複数の第２の通信装置を更に有し、
前記方法は、
前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、
前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び
前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有し、
前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される、コンピューター・プログラム。
従来の通信システムの概略図である。 単一セル２ホップの無線通信システムの概略図である。 中継局の多数の応用を示す。 中継局の多数の応用を示す。 ＩＥＥＥ８０２．１６規格方式のＯＦＤＭ物理層で用いられる単一ホップのＴＤＤフレーム構造を示す。 ＩＥＥＥ８０２．１６e−２００５規格で用いられるＯＦＤＭＡフレーム構造を示す。 本発明を実施する通信システム２０の概略図である。 本発明を実施するシグナリング方法３０のフローチャートを示す。 本発明を実施する通信システム４０の概略図である。 本発明の実施例で用いられるシグナリング方法５０のフローチャートを示す。 本発明の実施例で用いられるシグナリング方法６０のフローチャートを示す。 Ｂｉｔｍａｐ＿Ｒｅｇｉｏｎ＿ＩＥの可能な方式の詳細を提供するテーブルである。 Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥ（オプションＡ）の可能な方式の詳細を提供するテーブルである。 Ｂｉｔｍａｐ＿Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ＿ＩＥ（オプションＢ）の可能な方式の詳細を提供するテーブルである。 本考案の実施例によるＯＦＤＭＡフレームの概略図である。 本発明を実施するシグナリング方法７０のフローチャートを示す。 並べ替えが用いられない場合のビットマップ・シグナリング手順で用いられるビットマップの例である。 並べ替えが用いられる場合のビットマップ・シグナリング手順で用いられるビットマップの例である。 ＷｉＭＡＸ８０２．１６ｅ（ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５）で用いられるシグナリング機構のためのシグナリング・オーバーヘッドを、本発明の実施例により提案されたシグナリング機構と比較する表である。
符号の説明
ＲＳ中継局
２０、４０通信システム
２２、４２第１の通信装置（基地局、ＢＳ）
２４、４４第２の通信装置（移動局、ＭＳ）

Claims (10)

  1. マルチ・アクセス通信システムで用いられるシグナリング方法であって、前記システムは第１の通信装置と複数の第２の通信装置とを有し、前記第２の通信装置は共有通信フレームの個々の部分を用い及びそれぞれ通信のために利用可能なサービス・レベルを用い前記第１の通信装置と通信し、前記方法は、
    前記第２の通信装置からのサービス・レベル要求を評価し、対応するサービス・レベル要件を有する前記第２の通信装置のグループが存在するか否かを決定する段階、
    前記グループが存在すると決定された場合に、前記グループの前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために第１の制御方式を用いる段階、及び
    前記グループに含まれない如何なる第２の通信装置に対し、前記第２の通信装置への通信制御情報を前記共有通信フレームで送信するために前記第１の制御方式と異なる別の制御方式を用いる段階、を有し、
    前記第１の制御方式及び前記別の制御方式は、前記第２の通信装置のグループに対し前記第１の制御方式を用いることにより、前記第２の通信装置のグループに対し別の制御方式が用いられる場合より多くの前記第２の通信装置が前記共有通信フレームで対応されるように構成される、シグナリング方法。
  2. 前記グループを形成するために少なくとも所定数の前記第２の通信装置が必要である、請求項１記載のシグナリング方法。
  3. 前記サービス・レベル要件はサービス品質要件を有する、請求項１又は２記載のシグナリング方法。
  4. 関連する前記第２の通信装置が多数の同一のサービス品質要件を有する場合に、前記グループが存在すると決定される、前記請求項の何れか一項記載のシグナリング方法。
  5. 前記第１の制御方式はその制御情報で前記別の制御方式より少ない通信制御パラメータを指定する、前記請求項の何れか一項記載のシグナリング方法。
  6. 前記第１の制御方式を用いることにより、多数の通信制御パラメータが所定値を有することを示し、前記第１の制御方式の前記制御情報は前記通信制御パラメータの値を有さない、前記請求項の何れか一項記載のシグナリング方法。
  7. 前記第１の制御方式の前記制御情報は、前記別の制御方式の前記制御情報と比べて少ない形式で編成される、前記請求項の何れか一項記載のシグナリング方法。
  8. 前記第１の制御方式の前記制御情報は、前記グループの全ての第２の通信装置による使用のための結合された制御情報を有する、前記請求項の何れか一項記載のシグナリング方法。
  9. 前記別の制御方式の前記制御情報は、単一の第２の通信装置による使用のための個々の制御情報を有する、前記請求項の何れか一項記載のシグナリング方法。
  10. 前記第１の制御方式の前記制御情報はビットマップ形式に構成され、前記方法は、前記第１の制御方式の一部として、前記グループの前記第２の通信装置に、前記ビットマップ内の前記制御情報の、前記第２の通信装置のそれぞれに対応する部分の位置を知らせる段階、を更に有する、前記請求項の何れか一項記載のシグナリング方法。
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