次に、本発明を実施するための形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
本発明の実施例にかかる送信装置について、図2を参照して説明する。
本実施例にかかる送信装置100は、Localized型送信の範疇で、Distributed型送信を行う。送信装置100は、例えば基地局に備えられる。
送信装置100は、各移動局(UE)のモビリティを示す情報と、各移動局のトラフィックを示す情報、例えばサイズ、種類とが入力される割り当て比率決定手段としてのリソースブロック(RB)割り当て比率の切り替え部102と、各移動局の伝搬路情報と、各移動局の優先度情報と、リソースブロック割り当て比率の切り替え部102の出力信号が入力される周波数スケジューリング部104と、周波数スケジューリング部104の出力信号がそれぞれ入力される制御情報生成部106および送信データ生成部112と、制御情報生成部106および送信データ生成部112の出力信号がそれぞれ入力される符号化率、データ変調決定部108および114と、符号化率、データ変調決定部108の出力信号が入力され、制御情報を出力するマッピング部110と、符号化率、データ変調決定部114の出力信号と、データとが入力され、データを出力するマッピング部116とを備える。
リソースブロック割り当て比率の切り替え部102は、各移動局のモビリティを示す情報と、トラヒック情報などとに基づいて、Localized、Distributedに対し、それぞれどのような比率で、リソースブロックを配分するかを決定し、求めた値をリソースブロック割り当て比率情報として周波数スケジューリング部104に入力する。
リソースブロック割り当て比率の切り替え部102は、リソースブロックの割り当て比率の決定を、例えば高モビリティの移動局が多い場合や、VoIPのようなデータ量の小さいトラヒックが多い場合は、Distributed型を割り当てるリソースブロックの比率を大きくする。
周波数スケジューリング部104は、入力された各移動局の伝搬路を示す情報と、各移動局の優先度を示す情報と、リソースブロック割り当て比率情報に基づいて、各移動局へのリソースブロックの割り当てを行う。ここで、優先度情報とは、例えば、再送要求の有無、送信端末からパケットが送出されてからの経過時間、目標伝送レート、実現できているスループット、パケット転送における許容遅延などのような項目を考慮して移動局毎に数値化された情報である。
例えば、周波数スケジューリング部104は、所定の周期、例えばスケジューリングの周期毎に、各移動局の状態、例えばチャネル状態、トラヒックに応じて決定されたリソースブロック割り当て比率情報に基づいて、LocalizedとDistributedへのリソースブロック割り当ての比率を適応的に切り替える。このようにすることにより、データチャネルのスループットを増大することができる。
また、周波数スケジューリング部104は、長周期で、各移動局の状態、例えばトラヒックに応じて決定されたリソースブロック割り当て比率情報に基づいて、LocalizedとDistributedへのリソースブロック割り当ての比率を切り替えるようにしてもよい。このようにすることにより、スケジューリングの周期毎に切り替えを行う場合と比較して制御が容易である。また、Distributedへのリソースブロック割り当て数を通知する制御ビット数も削減できる。
例えば、周波数スケジューリング部104は、図3に示すように、Localized型送信を行うデータとDistributed型送信を行うデータとを周波数ブロックを割り当て単位として割り当てる。すなわち、周波数スケジューリング部104は、各ユーザに対してシステム帯域幅を連続する周波数サブキャリアのブロックに分割した周波数ブロックを割り当て単位として、システム帯域幅内に離散的に分散した周波数サブキャリアからなる分散型周波数ブロック(リソースブロック)を割り当てる。このようにすることにより、Distributed型送信を行う場合に必要であるシグナリング情報を不要にできる。
また、周波数スケジューリング部104は、リソースブロックレベルでDistributed送信を行う場合に、1つのリソースブロックを複数に分割、例えばN分割(Nは、N>0の整数)する。すなわち、周波数スケジューリング部104は、分散型周波数ブロックを複数に分割した分割ブロックを、リソースブロックとして割り当てる。ここで、リソースブロックとは、ユーザをマッピングする単位、例えばあるユーザを割り当てる単位を示す。
例えば、周波数スケジューリング部104は、図4Aに示すように、1つのリソースブロックを時間方向に複数に分割、例えば2分割し、各移動局、例えば2ユーザにリソースブロックを割り当てる。例えば、図4Aに示すように、周波数スケジューリング部104は、第1ブロックと第2にブロックとを異なるユーザに割り当てる。
また例えば、周波数スケジューリング部104は、図4Bに示すように、1つのリソースブロックを周波数方向に複数に分割、例えば2分割し、各移動局、例えば2ユーザにリソースブロックを割り当てるようにしてもよい。例えば、図4Bに示すように、周波数スケジューリング部104は、第1ブロックと第2にブロックとを異なるユーザに割り当てる。
図4Aおよび図4Bにおいて、先頭の2シンボルはパイロットとシグナリングビット、すなわちパイロットチャネルとL1/L2制御チャネルとなる。
リソースブロックレベルのDistributed型送信では、複数のリソースブロックを割り当てないと周波数ダイバーシチ効果が得られない。このため、VoIPのようにデータ量の小さいトラヒックでは、1リソースブロックに全てのデータが収まってしまい、周波数ダイバーシチ効果が得られない。VoIPでは、例えば180ビットが1パケットのデータ量になる。
このように、リソースブロックをN分割することによって、もともと1つのリソースブロックに収まってしまうパケットを、N個のリソースブロックに割り当てられるので、周波数ダイバーシチ効果を増大することができる。
制御情報生成部106は、周波数スケジューリング部104においてリソースブロックを割り当てた移動局に対応する制御情報を作成する。
例えば、制御情報生成部106は、Localized型送信を行うリソースブロックの番号に対して、リソースブロックの物理的な位置を示す識別符号、例えば番号を割り当てる。例えば、図5に示すように、帯域内に16個のリソースブロックが存在する場合、全てのリソースブロックがLocalized型送信を行うリソースブロックの場合、Localized型送信を行うリソースブロックの番号とリソースブロックの物理的な位置を示す番号とが同一となる。
また、制御情報生成部106は、Distributed型送信を行う場合、一部のリソースブロックをDistributed型送信を行うリソースブロックに置き換える。例えば、制御情報生成部106は、4個のリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックに変換する。ただし、本実施例においては、Distributed型送信を行うリソースブロックの数に応じて、どのLocalized型送信を行うリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックに置き換えるかのルールはあらかじめ決まっている場合について説明する。
例えば、制御情報生成部106は、図6に示すように、リソースブロックの物理的な位置を示す識別符号、例えば番号を0番から割り当て、Distributed型送信を行うリソースブロック数がNの場合は、16/Nごとのリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックに割り当てる。このようにすることにより、Distributed型送信に割り当てられるリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックの数から一意に決定することができるため、制御情報量を低減できる。
また、制御情報生成部106は、Localized型送信を行うリソースブロック、Distributed型送信を行うリソースブロックに、決まった所定のルールに基づいて、通し番号を振る。例えば、制御情報生成部106は、図6に示すように、リソースブロックの物理的な位置番号が小さい順にまずLocalized型送信を行うリソースブロックに番号を振り、その後続いて、Distributed型送信を行うリソースブロックに番号を振る。このようにすることにより、Distributed型送信を行うリソースブロックの数から、各番号のDistributed型送信を行うリソースブロックと、Localized型送信を行うリソースブロックの物理的位置を一意に同定できる。このため、割り当て情報の通知を少ないビット数で実現できる。
一例として、移動局0(UE0)、移動局1(UE1)、移動局2(UE2)、移動局3(UE3)および移動局4(UE4)に対して、リソースブロックを割り当てる場合について、図7を参照して説明する。
例えば、移動局0、1および2は低モビリティのユーザであり、移動局3および4は高モビリティのユーザである。したがって、周波数スケジューリング部104は、移動局0、1および2に対してLocalized型送信を行うリソースブロックを割り当て、移動局3および4に対してDistributed型送信を行うリソースブロックを割り当てる。
例えば、周波数スケジューリング部104は、移動局0に対してリソースブロック#0、#1および#3を割り当て、移動局1に対してリソースブロック#2を割り当て、移動局#2に対してリソースブロック#4、#5、#6、#7、#8、#9、#10および#11を割り当て、移動局#3に対してリソースブロック#12、#13および#14を割り当て、移動局#4に対してリソースブロック#15を割り当てる。
割り当て情報の通知方法について説明する。
複数の移動局の割り当て情報をまとめて符号化して送信する場合、図8に示すように、制御情報生成部106は、Distributed型送信を行うリソースブロック数、割り当て移動局のID、各リソースブロックの割り当て移動局番号を通知する。すなわち、制御情報生成部106は、リソースブロックを示す識別符号の数と、周波数ブロックおよび分割ブロックのうちの一方が割り当てられる全移動局を示す情報と、各識別符号に対応する移動局を示す情報とを、制御情報として生成する。
Distributed型送信を行うリソースブロック数は、例えば1から16であり、4ビット必要である。
割り当て移動局のIDは、同時に割り当てる最大ユーザ数分あり、それぞれ、割り当てた移動局のIDが指示される。
例えば、最大割り当てユーザ数が4、割り当て移動局IDが12bitである場合、#0には、例えばabcdefghijkl(割り当てユーザ#0に指名された移動局のID)、#1から#3にも同様に割り当てられた移動局のIDが格納される。この場合、合計ビット数は、4×12=48ビットとなる。
以降、各リソースブロックへの割り当て移動局番号は、移動局IDではなく、割り当てユーザ番号、例えば#0−#3で指示される。
各リソースブロックの割り当て移動局番号は、Distributed型送信を行うリソースブロック、Localized型送信を行うリソースブロックに付与された通し番号である。リソースブロックの物理的位置を示す番号ではない。例えば、リソースブロック数が16であり、最大割り当てユーザが4(2ビット)のとき、必要なビット数は16×2=32ビット必要である。例えば、リソースブロック番号#0に対して移動局#1、#1に対して移動局#3、#2に対して移動局#0、#3に対して移動局#2、#4に対して移動局#2となる。
また、割り当て移動局毎に割り当て情報を符号化して送信するようにしてもよい。
この場合、図9に示すように、制御情報生成部106は、Distributed型送信を行うリソースブロック数、割り当て移動局のID、各リソースブロックの割り当て移動局番号を通知する。すなわち、制御情報生成部106は、リソースブロックを示す識別符号の数と、周波数ブロックおよび分割ブロックのうちの一方が割り当てられる移動局を示す情報と、各識別符号に対応する移動局を示す情報とを、制御情報として生成する。
Distributed型送信を行うリソースブロック数は、例えば1から16であり、4ビット必要である。
割り当て移動局のIDは、移動局のIDが格納される。例えば、必要なビット数は移動局のIDビット数、例えば12ビットとなる。
各リソースブロックの割り当て移動局番号は、Distributed型送信を行うリソースブロック、Localized型送信を行うリソースブロックに付与された通し番号である。リソースブロックの物理的位置を示す番号ではない。例えば、割り当てられたリソースブロックに1のフラグを立てる。この場合、割り当てないリソースブロックには0のフラグが立てられる。必要なビット数は、リソースブロック数と同数となり、例えば16ビットとなる。例えば、リソースブロック番号#0に対して0、#1に対して0、#2に対して0、#3に対して1、#4に対して1となる。
符号化率、データ変調決定部108は、制御情報を送信する場合に使用する符号化率、データ変調の値を決定する。
マッピング部110は、符号化率、データ変調決定部108において決定されたデータ変調および符号化を行い、物理チャネルにマッピングを行う。その結果、制御情報が送信される。
送信データ生成部112は、各移動局に割り当てられたリソースブロック数に応じて、送信データを作成する。例えば、送信データ生成部112は、送信データ量を決定する。
符号化率、データ変調決定部114は、周波数スケジューリング部104で割り当てられた各移動局のデータ、制御情報に対し、それぞれ符号化率、データ変調の値を決定する。
マッピング部116は、データ変調、および符号化を行い、物理チャネルにマッピングを行う。
次に、周波数スケジューリング部104における送信データの割り当て動作について、図10を参照して説明する。
周波数スケジューリング部104は、Localized型送信を行うデータを優先して割り当てを行う。
例えば、図10に示すように、周波数スケジューリング部104は、Localized型割り当て部1042と、Localized型割り当て部1042の出力信号が入力されるDistributed型割り当て部1044とを備える。
Localized型割り当て部1042には、各移動局の伝搬路情報と、優先度情報と、Localized、Distributedへの割り当て比率を示す情報が入力され、これらの情報、すなわち、伝搬路情報、優先度情報などに基づいて、Localized型送信を行うデータに優先して割り当てを行う。
例えば、Localized型割り当て部1042は、図11に示すように、リソースブロック割り当て比率情報に基づいて、Distributed型送信を行うユーザに割り当てるリソースブロック数を残して、Localized型送信を行う移動局の各リソースブロックにおける受信状態を考慮して、Localized型送信を行うユーザへの割り当てを先に行う。例えば、Localized型割り当て部1042は、優先度に基づいて、各移動局へリソースブロックの割り当てを行う。
Distributed型割り当て部1042は、Localized型送信を行うデータが割り当てられたリソースブロック以外のリソースブロックに対して、Distributed型送信を行うデータを割り当てる。
例えば、Distributed型割り当て部1042は、図11に示すように、Localized型送信を行うユーザへの割り当て後に、残ったリソースブロックを用いて、Distributed型送信を行うユーザへの割り当てを行う。Distributed型割り当て部1042は、優先度に基づいて、各移動局へリソースブロックの割り当てを行う。
また、周波数スケジューリング部104は、Distributed型送信を行うデータを優先して割り当てを行うようにしてもよい。
例えば、図12に示すように、周波数スケジューリング部104は、Distributed型割り当て部1044と、Distributed型割り当て部1044の出力信号が入力されるLocalized型割り当て部1042とを備える。
Distributed型割り当て部1044には、各移動局の伝搬路情報と、優先度情報と、Localized、Distributedへのリソースブロック割り当て比率を示す情報が入力され、これらの情報、すなわち、伝搬路情報、優先度情報などに基づいて、Distributed型送信を行うデータに優先して割り当てを行う。
例えば、Distributed型割り当て部1044は、図13に示すように、リソースブロック割り当て比率情報によりLocalized型送信を行うユーザに割り当てるリソースブロック数に基づいて、Distributedで送信する移動局の各リソースブロックにおける受信状態に基づいて、あるいは,周波数ダイバーシチ効果が大きく得られるようにDistributed型送信を行うユーザへの割り当てるリソースブロックを決定する。例えば、Distributed型割り当て部1044は、優先度に基づいて、各移動局へリソースブロックの割り当てを行う。
Localized型割り当て部1042は、図13に示すようにDistributed型送信を行うユーザへの割り当て後に残ったリソースブロックを、Localized型送信を行うユーザへ割り当てる。Localized型割り当て部1042は、優先度に基づいて、各移動局へリソースブロックの割り当てを行う。
また、周波数スケジューリング部104は、Localized、Distributedに対し、それぞれ予め指定されたリソースブロックへ割り当てを行うようにしてもよい。
周波数スケジューリング部104は、Localized、Distributed型送信を行うユーザに対して、それぞれ予め指定されたリソースブロック内で割り当てを行う。このように、リソースブロックが予め指定されているため、Localized、Distributedのどちらを先に割当てても割り当て結果は同じとなる。
例えば、図14に示すように、周波数スケジューリング部104は、Distributed型割り当て部1044と、Distributed型割り当て部1044の出力信号が入力されるLocalized型割り当て部1042とを備える。
Distributed型割り当て部1044には、各移動局の伝搬路情報と、優先度情報と、Localized、Distributedへのリソースブロック割り当て比率を示す情報が入力される。
Distributed型割り当て部1044は、図15に示すように、Distributed型送信用に指定されたリソースブロック内で、Distributed型送信を行うユーザの割り当てを行う。例えば、Distributed型割り当て部1044は、優先度に基づいて、各移動局へリソースブロックの割り当てを行う。
Localized型割り当て部1042は、図15に示すようにLocalized型送信用に指定されたリソースブロック内でLocalized型送信を行うユーザの割り当てを行う。例えば、Localized型割り当て部1042は、優先度に基づいて、各移動局へリソースブロックの割り当てを行う。
次に、本実施例にかかる送信装置100における無線リソース割り当てフローについて、図16を参照して説明する。
周波数スケジューリング部104は、LocalizedとDistributedのリソースブロック割り当て比率の切り替えタイミングであるか否かを判断する(ステップS1602)。
LocalizedとDistributedのリソースブロック割り当て比率の切り替えタイミングである場合(ステップS1604:YES)、リソースブロック割り当て比率の切り替え部102は、リソースブロック割り当て比率の切り替えを行う(ステップS1604)。
一方、LocalizedとDistributedのリソースブロック割り当て比率の切り替えタイミングでない場合(ステップS1604:NO)およびステップS1604において、リソースブロック割り当て比率の切り替えが行われた場合、周波数スケジューリング部104は、上述したような方法により、Localized、Distributedに対し、リソースブロックへユーザの割り当てを行う(ステップS1606)。
次に、制御情報生成部106は、リソースブロックの割り当て情報を移動局に通知するための制御情報を生成する(ステップS1608)。
次に、送信データ生成部112は、周波数スケジューリング部104におけるスケジューリング結果に基づいて、各移動局へ送信するデータ量を決定し、送信信号系列を作成する(ステップS1610)。
次に、符号化率、データ変調決定部108および114は、割り当てられたデータ、制御情報に対して、データ変調・符号化率を決定する(ステップS1612)。
次に、マッピング部110および116は、データおよび制御情報を、それぞれ物理チャネルへのマッピングを行う(ステップS1614)。
次に、本発明の他の実施例にかかる送信装置について、説明する。
本実施例にかかる送信装置100の構成は、図2を参照して説明した送信装置と同様の構成であるため、その説明を省略する。本実施例にかかる送信装置100は、上述した実施例にかかる送信装置と制御情報生成部106の動作が異なる。
制御情報生成部106は、周波数スケジューリング部104においてリソースブロックを割り当てた移動局に対応する制御情報を作成する。
例えば、制御情報生成部106は、Localized型送信を行うリソースブロックの番号に対して、リソースブロックの物理的な位置を示す識別符号、例えば番号を割り当てる。例えば、図5に示すように、帯域内に16個のリソースブロックが存在する場合、全てのリソースブロックがLocalized型送信を行うリソースブロックの場合、Localized型送信を行うリソースブロックの番号とリソースブロックの物理的な位置を示す番号とが同一となる。
また、制御情報生成部106は、Distributed型送信を行う場合、一部のリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックに置き換える。例えば、制御情報生成部106は、4個のリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックに変換する。
ただし、本実施例においては、Distributed型送信を行うリソースブロックの数に応じて、どのLocalized型送信を行うリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックに置き換えるかのルールはあらかじめ決まっている場合について説明する。
例えば、制御情報生成部106は、以下に示す方法を用いて、周波数ブロック、分散型ブロックを割り当てる。1つの分散型リソースブロック(分散型周波数ブロック)をND個のリソースブロックに分割される場合について示す。ここで、ND個のリソースブロックは、式(1)に示すCだけ離れた位置に配置される。
N
PRBは、リソースブロックの物理的な位置を示す数である。式(1)は、N
PRB/N
Dの値の小数点以下を切り捨てる計算を行うことを示す。
さらに、分散型リソースブロック数をNDVRB、かつNDVRB=ND−PRB×ND(ND−PRBは0≦ND−PRB≦Cを満たす整数)とした場合、合計ND−PRB個の"Paired物理リソースブロック"が分散型送信に割り当てられる。物理リソースブロックの位置kは、式(2)で表される。
ただし、i=0,・・・,N
D−1,j=0,・・・,N
D−PRB−1である。
NPRB=12、ND=2の場合で、NDVRBが2の場合について図17A、NDVRBが4の場合について図17Bに示す。
このようにすることにより、送信装置100は分散型リソースブロックの数を通知するだけで、受信装置に割り当て情報を通知することができる。例えば、Localized型送信を行う移動局は、割り当てブロックの位置のみで、自移動局に割り当てられたリソースブロックを認識できる。また、Distributed型送信を行う移動局は、分散型リソースブロックの数と割り当て位置を示す情報により、自移動局に割り当てられたリソースブロックを認識できる。
また、Distributed型送信に割り当てられるリソースブロックを、Distributed型送信を行うリソースブロックの数から一意に決定することができるため、Distributed型送信を行うリソースブロックの数から、各番号のDistributed型送信を行うリソースブロックと、Localized型送信を行うリソースブロックの物理的位置を一意に同定できる。このため、割り当て情報の通知を少ないビット数で実現できる。
一例として、移動局0(UE0)、移動局1(UE1)、移動局2(UE2)、移動局3(UE3)および移動局4(UE4)に対して、リソースブロックを割り当てる場合について、図18を参照して説明する。
例えば、移動局0、1および2は低モビリティのユーザであり、移動局3および4は高モビリティのユーザである。したがって、周波数スケジューリング部104は、移動局0、1および2に対してLocalized型送信を行うリソースブロックを割り当て、移動局3および4に対してDistributed型送信を行うリソースブロックを割り当てる。
例えば、周波数スケジューリング部104は、移動局0に対してリソースブロック#1、#2および#5を割り当て、移動局1に対してリソースブロック#3を割り当て、移動局#2に対してリソースブロック#6、#7、#9、#10、#11、#13、#14および#15を割り当て、移動局#3に対してリソースブロック#0、#4および#8を割り当て、移動局#4に対してリソースブロック#12を割り当てる。
割り当て情報の通知方法について説明する。
複数の移動局の割り当て情報をまとめて符号化して送信する場合、図19に示すように、制御情報生成部106は、UEのインデックスに対応するUE−ID(Replacement of UE−ID by UE index)と、各UEの対応する伝送方法(Transmission method for each UE)と、各リソースブロックに割り当てられたUEのインデックス(Assignment UE index of each RB)を通知する。
UEのインデックスに対応するUE−IDは、全移動局を示す識別情報であり、同時に割り当てる最大ユーザ数分あり、それぞれ、割り当てたUEのIDが指示される。例えば、最大割り当てユーザ数が4、割り当てUE IDが12bitの場合、#0:abcdefghijkl(割り当てユーザ#0に指名されたUEのID)、#1:mn...、#2:...、#3:...、よって合計ビット数は4×12=48bitとなる。
以降の各リソースブロックへの割り当てUE番号は、UE IDではなく、割り当てユーザ番号、例えば3ユーザに割り当てを行う場合、0−3(#0,#1,#2,#3)で指示される。
各UEの対応する伝送方法では、周波数スケジューリング部104において割り当てられたユーザがDistributed送信かLocalized送信かを指示するための情報が格納される。例えば、同時に割り当てる最大ユーザ数分あり、Distributed送信の場合には"1"、Localized送信の場合には"0"が格納される。すなわち、全移動局を示す識別情報に対応して割り当てられる前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方を示す情報が格納される。
各リソースブロックに割り当てられたUEのインデックスでは、Distributed送信を行うリソースブロックと、Localized送信を行うリソースブロックに付与された番号(ここでいう、リソースブロックの番号は、リソースブロックの物理的位置を示す番号ではない)に対応して、割り当てられた移動局を示すユーザ番号が格納される。すなわち、周波数ブロックおよび分割ブロックの位置を示す識別符号に対応する移動局を示す識別情報が格納される。
例えば、リソースブロック数が16で、最大割り当てユーザが4(3bit)である場合、必要なビット数は16×2=32bitとなる。
また、割り当て移動局毎に割り当て情報を符号化して送信するようにしてもよい。
この場合、図20に示すように、制御情報生成部106は、UEのインデックスに対応するUE−ID(Assignment UE−ID)と、各UEの対応する伝送方法(Transmission method for each UE)と、各リソースブロックの割り当て情報(Assignment information of each RB)を通知する。
UEのインデックスに対応するUE−IDは、移動局を示す識別情報であり、割り当てたUEのIDが指示される。例えば、割り当てUE IDが12bitの場合、12bitとなる。
各UEの対応する伝送方法では、周波数スケジューリング部104において割り当てられたユーザがDistributed送信かLocalized送信かを指示するための情報が格納される。例えば、Distributed送信の場合には"1"、Localized送信の場合には"0"が格納される。すなわち、移動局を示す識別情報に対応して割り当てられる周波数ブロックおよび分割ブロックのうちの一方を示す情報が格納される。
各リソースブロックの割り当て情報では、Distributed送信を行うリソースブロックと、Localized送信を行うリソースブロックに付与された番号(ここでいう、リソースブロックの番号は、リソースブロックの物理的位置を示す番号ではない)に対応して、割り当てられたか否かを示す情報が格納される。例えば、割り当てられた場合には"1"、割り当てられない場合には"0"が格納される。すなわち、周波数ブロックおよび分割ブロックの位置を示す識別符号に対応する移動局を示す識別情報が格納される。
次に、本発明の他の実施例にかかる送信装置について、説明する。
本実施例にかかる送信装置100の構成は、図2を参照して説明した送信装置と同様の構成であるため、その説明を省略する。本実施例にかかる送信装置100は、上述した実施例にかかる送信装置と制御情報生成部106の動作が異なる。
制御情報生成部106は、周波数スケジューリング部104においてリソースブロックを割り当てた移動局に対応する制御情報を作成する。
本実施例では、Distributed型送信を行うリソースブロックの割り当て位置、及び分割パターンについては、Distributed型送信を行うリソースブロックの数に応じて、どのリソースブロックをDistributed型送信を行うリソースブロックに置き換えて、どのDistributed型送信を行うリソースブロックを何分割するかのルールはあらかじめ決まっている。
一例として、Distributed型送信を行うリソースブロックの数が2である場合および3である場合について、図21Aおよび図21Bを参照して説明する。図21Aおよび図21Bには、Distributed型送信を行うリソースブロックの数と、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数を一致させた例を示す。
このように、Distributed型送信を行うリソースブロックの数と、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数を一致させた結果、Distributed型送信を行うリソースブロックの数と、割り当てを行うDistributed型送信を行うリソースブロック数が等しくなり、Distributed型送信を行うリソースブロック数の値によらず、割り当ての行われないDistributed型送信を行うリソースブロックがなくなる。すなわち、上述した実施例と比較して、無線リソースの割り当て効率を向上させることができる。
また、Distributed型送信を行うリソースブロック数と、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数とを一致させないようにしてもよい。
一例として、Distributed型送信を行うリソースブロック数が5である場合に、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数を2および3にした場合を図22Aに示し、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数を5にした場合を図22Bに示す。
このように、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割パターンを複数設けることで、Distributed型送信を行うリソースブロック数と、割り当てを行うDistributed型送信を行うリソースブロック数を等しくすることができる。
次に、Localized型送信を行うリソースブロックと、Distributed型送信を行うリソースブロックを示す識別符号、具体的には割り当て通し番号のナンバリング方法について、図21Aから図22Bを参照して説明する。
Localized型送信を行うリソースブロックと、Distributed型送信を行うリソースブロックに対し、それぞれ独立に、通し番号の割り当てを行う。すなわち、Localized型送信を行うリソースブロックに対しては、リソースブロックの物理的な位置を示す番号と、Localized型送信を行うリソースブロックへの通し番号が一致するように通し番号の割り当てを行う。一方、Distributed型送信を行うリソースブロックに対しては、各Distributed型送信を行うリソースブロックの分割パターンに応じて、Localized型送信を行うリソースブロックの通し番号とは独立に、通し番号の割り当てを行う。
このように、Distributed型送信を行うリソースブロックに対し、Localized型送信を行うリソースブロックとは独立に通し番号の割り当てを行うことにより、さらに、割り当てるリソースブロックの通し番号が連続的になるような割り当てを行うことで、割り当て情報の通知に必要な制御ビットを削減可能である。具体例については後述する。
ただし、この割り当てるリソースブロックの通し番号が連続的になるような割り当てを行うナンバリング方法は、図6を参照して説明したように、Localized型送信を行うリソースブロックに対し、通し番号の割り当てを行ってから、続いて、Distributed型送信を行うリソースブロックの通し番号を振った場合にも適用できる。また、逆に、Distributed型送信を行うリソースブロックに対し、通し番号の割り当てを行ってから、続いてLocalized型送信を行うリソースブロックへの通し番号を振った場合にも適用できる。
また、このナンバリング法は、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数が、予め決められている場合でも、決められていない場合でも適用できる。
次に、Localized型送信を行うリソースブロックと、Distributed型送信を行うリソースブロックを示す識別符号、具体的には割り当て通し番号の他のナンバリング方法について、図23Aから図24Bを参照して説明する。
Localized型送信を行うリソースブロックへの通し番号の割り当ては、図23Aに示すように予め決定される。同様に、Distributed型送信を行うリソースブロックへの通し番号の割り当ては、図23Bに示すように予め決定される。図23Bには、一例としてリソースブロックの分割数が2の場合について示される。
この場合、Distributed型送信を行うリソースブロックの数に応じて、該Distributed型送信を行うリソースブロックに割り当てられるリソースブロックの物理的な位置が決定される。例えば、Distributed型送信を行うリソースブロックの数が2である場合には、リソースブロックの物理的な位置が0と、8のリソースブロックがDistributed型送信を行うリソースブロックとなり、Distributed型送信を行うリソースブロックを示す識別符号は0と1となる。
さらに、Distributed型送信を行うリソースブロックの数が偶数であるか奇数であるかに応じて、図24Aおよび図24Bに示すように、各Distributed型送信を行うリソースブロックの分割パターン及びDistributed型送信を行うリソースブロックへの通し番号の割り当てを異なるようにしてもよい。図24Aには、Distributed型送信を行うリソースブロックの数が偶数、一例としてDistributed型送信を行うリソースブロックの分割数を2に統一した場合について示される。図24Bには、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数が奇数、一例としてDistributed型送信を行うリソースブロックの分割数を1、2、及び3を組み合わせた場合について示される。
図24Aや図24BのようなDistributed型送信を行うリソースブロックの分割数のパターンおよびDistributed型送信を行うリソースブロックへの通し番号は一例であり、適宜変更可能である。
このように、Distributed型送信を行うリソースブロックの数が奇数か、偶数かによって、各Distributed型送信を行うリソースブロックの分割パターン及びDistributed型送信を行うリソースブロックへの通し番号を変えることによって、Distributed型送信を行うリソースブロック数がどのような値を取った場合でも、移動局は、Distributed型送信を行うリソースブロックが偶数か奇数かさえ分かれば、各Distributed型送信を行うリソースブロックの分割パターンを知ることが可能となる。
例えば、Distributed型送信を行うリソースブロック数が4である場合、図24Aに示される通し番号の割り当てに基づいて、Distributed型送信を行うリソースブロック、すなわちリソースブロックの物理的な位置を示す番号0、4、8、12に対応するリソースブロックがDistributed型送信を行うリソースブロックとなり、0から3の番号が割り当てられ、他のリソースブロックはLocalized型送信を行うリソースブロックとなる(図25A)。
また、例えば、Distributed型送信を行うリソースブロック数が5である場合、図24Bに示される通し番号の割り当てに基づいて、Distributed型送信を行うリソースブロック、すなわちリソースブロックの物理的な位置を示す番号0、4、7、12、15に対応するリソースブロックがDistributed型送信を行うリソースブロックとなり、0から4の番号が割り当てられ、他のリソースブロックはLocalized型送信を行うリソースブロックとなる(図25B)。
次に、移動局への割り当て情報の通知方法について説明する。
Distributed型送信を行うリソースブロックへの割り当てを行う際に、割り当てるリソースブロック番号が連続の通し番号とすることにより、割り当てた移動局に対して、割り当て情報を符号化して送信する場合に、個々にリソースブロックの割り当て情報を通知するよりも、制御ビット数を削減できる。この場合、複数の移動局の割り当て情報をまとめて符号化して送信する場合でも適用することができる。
また、Distributed型送信を行うリソースブロックの割り当ては、どのDistributed型送信を行うリソースブロックに対して割り当てを行った場合でも特性的には同じとなる。このため、割り当てるDistributed型送信を行うリソースブロック番号に特性が依存しないようにできる。
割り当てUE毎に割り当て情報を符号化して送信する方法について説明する。
Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数が、予め決められていない場合について、図26を参照して説明する。この場合、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数を含めた情報が、割り当て情報として通知される。
基地局は、割り当て情報として、割り当てられた移動局のID(Assigned UE−ID)と、Localized型送信を行うかDistributed型送信を行うかを示す情報(Localized or Distributed)と、Distributed型送信を行う場合に、Distributed型送信を行うリソースブロック数(Distributed RB数)と、各リソースブロックに対する割り当て情報とからなる割り当て情報(Assigned information for each RB)を通知する。基地局は、このような割り当て情報を構成する制御ビットを、Distributed型送信を行うように割り当てた移動局数分送信する。
UE−IDに必要なビット数は、UEのIDビット数、例えば12ビットとなる。Localized型送信を行うかDistributed型送信を行うかを示す情報には、例えばLocalized型送信を行う場合には"0"、Distributed型送信を行う場合には"1"が格納される。Distributed RB数により、どのLocalized型送信を行うリソースブロックがDistributed型送信を行うリソースブロックに置き換わっているか、また、各Distributed型送信を行うリソースブロックが何分割されているかが分かる。Assigned information for each RBには、どのDistributed型送信を行うリソースブロックの、どこの位置に割り当てが行われたかを示す割り当て情報、すなわち、割り当てられたDistributed型送信を行うリソースブロックと、該Distributed型送信を行うリソースブロックにおいて割り当てが行われた位置を示す情報が格納される。
ここで、後述するTree based allcation information(例えば、非特許文献1参照)を用いることにより、Distributed型送信を行うリソースブロックに付与された通し番号の何番から何番までに連続して割り当てられたかを示すために送信する割り当て情報の情報量を減少させることができる。具体的には、リソースブロック数が16である場合、必要なビット数はlog2(16×17/2)=7ビットとなる。
割り当てUE毎に割り当て情報を符号化して送信する他の方法について説明する。
Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数が予め決められていない場合について、図27を参照して説明する。この場合、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数を含めた情報が、割り当て情報として通知される。
基地局は、割り当て情報として、割り当てられた移動局のID(Assigned UE−ID)と、Localized型送信を行うかDistributed型送信を行うかを示す情報(Localized or Distributed)と、Distributed型送信を行う場合に、Distributed型送信を行うリソースブロックの分割タイプ、すなわちDistributed型送信を行うリソースブロックの数が奇数であるか偶数であるかを示す情報(Distributed RB division type)と、各リソースブロックに対する割り当て情報とからなる割り当て情報(Assigned information for each RB)を通知する。基地局は、このような割り当て情報を構成する制御ビットを、Distributed型送信を行うように割り当てた移動局数分送信する。
UE−IDに必要なビット数は、UEのIDビット数、例えば12ビットとなる。Localized型送信を行うかDistributed型送信を行うかを示す情報には、例えばLocalized型送信を行う場合には"0"、Distributed型送信を行う場合には"1"が格納される。Distributed RB division typeには、例えば、Distributed RBの数が偶数である場合には"0"、奇数である場合には"1"が格納される。Distributed RB division typeにより、Distributed RBの分割パターン及び各Distributed RBの通し番号が分かる。
Assigned information for each RBには、どのDistributed型送信を行うリソースブロックの、どこの位置に割り当てが行われたかを示す割り当て情報、すなわち、割り当てられたDistributed型送信を行うリソースブロックと、該Distributed型送信を行うリソースブロックにおいて割り当てが行われた位置を示す情報が格納される。
ここで、上述したように、後述するTree based allcation informationを用いることにより、Distributed型送信を行うリソースブロックに付与された通し番号の何番から何番までに連続して割り当てられたかを示すために送信する割り当て情報の情報量を減少させることができる。具体的には、リソースブロック数が16である場合、必要なビット数はlog2(16×17/2)=7ビットとなる。
割り当てUE毎に割り当て情報を符号化して送信する他の方法について説明する。
Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数が、予め決められている場合について、図28を参照して説明する。
Distributed型送信を行うリソースブロックの分割数が予め決められている場合とは、図24Aおよび図24Bに示すように、全てのDistributed型送信を行うリソースブロックの分割数が統一されていてもいいし、統一されていなくてもよい。
基地局は、割り当て情報として、割り当てられた移動局のID(Assigned UE−ID)と、Localized型送信を行うかDistributed型送信を行うかを示す情報(Localized or Distributed)と、各リソースブロックに対する割り当て情報とからなる割り当て情報(Assigned information for each RB)を通知する。基地局は、このような割り当て情報を構成する制御ビットを、Distributed型送信を行うように割り当てた移動局数分送信する。
UE−IDに必要なビット数は、UEのIDビット数、例えば12ビットとなる。Localized型送信を行うかDistributed型送信を行うかを示す情報には、例えばLocalized型送信を行う場合には"0"、Distributed型送信を行う場合には"1"が格納される。Assigned information for each RBには、Distributed型送信を行うリソースブロックを何分割するかが予め決められているので、図23Bを参照して説明したDistributed型送信を行うリソースブロックへの通し番号を用いて、Tree based allocation informationにより割り当てを行うことで、割り当て情報のみを通知すれば、移動局は割り当て位置を特定することが可能となる。
例えば、図29に示すように、リソースブロックの数が6、Distributed型送信を行うリソースブロックへの通し番号、2、3、4に連続して割り当てを行った場合には、自局への割り当て情報2、3、4さえ分かれば、割り当て位置を特定可能となる。
次に、Tree based allocation informationを適用して割り当て情報を通知する方法について説明する。
一例として、図30に示すように、リソースブロックの数が6、Distributed型送信を行うリソースブロックへの通し番号、0、1、2に連続して割り当てを行った場合について説明する。
Tree based allocation informationを適用した場合、図31に示すtree図を用いて、割り当て番号の始点の番号、終点の番号から延長した直線上で交差する点の番号を通知する(図の例では"12"になる)。
Treeを表すのに必要な番号の数は、リソースブロックの数(図の例では、Distributed型送信を行うリソースブロックの数)に依存する。具体的には、N個のリソースブロック表すのに必要な番号の数は、N×(N+1)/2の式で表される。
よって、Tree based allocation informationを用いて、割り当て情報を通知するのに必要なビット数は、log2(N×(N+1)/2となる。
このようなTree based allcation informationを用いることにより、Distributed型送信を行うリソースブロックに付与された通し番号の何番から何番までに連続して割り当てられたかを示すために送信する割り当て情報の情報量を減少させることができる。
以上の実施例を含む実施形態に関し、更に、以下の項目を開示する。
(1) 各ユーザに対してシステム帯域幅を連続する周波数サブキャリアのブロックに分割した周波数ブロックおよびシステム帯域幅内に離散的に分散した周波数サブキャリアからなる分散型周波数ブロックのうちの一方を割り当てる周波数スケジューリング手段;
前記割り当てに応じて、前記周波数ブロックおよび分散型周波数ブロックのうちの一方へ送信データの割り当てを行うマッピング手段;
を備え、
前記周波数スケジューリング手段は、前記周波数ブロックを単位として分散型周波数ブロックを割り当て、該分散型周波数ブロックを複数に分割した分割ブロックを割り当てることを特徴とする送信装置。
(2) (1)に記載の送信装置において:
前記周波数スケジューリング手段は、前記分散型周波数ブロックを時間方向に分割した分割ブロックを割り当てることを特徴とする送信装置。
(3) (1)に記載の送信装置において:
前記周波数スケジューリング手段は、前記分散型周波数ブロックを周波数方向に分割した分割ブロックを割り当てることを特徴とする送信装置。
(4) (1)に記載の送信装置において:
各移動局の状態に応じて、前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックの割り当て比率を決定する割り当て比率決定手段;
を備え、
前記前記周波数スケジューリング手段は、前記割り当て比率に基づいて、所定の周期で、前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックの割り当て比率を変更することを特徴とする送信装置。
(5) (1)に記載の送信装置において:
前記分割ブロックの数に応じて、前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックの位置を示す識別符号を生成し、該識別符号に基づいて、移動局に割り当てられる周波数ブロックおよび分割ブロックの一方を示す制御情報を生成する制御情報生成手段;
前記制御情報を通知する通知手段;
を備えることを特徴とする送信装置。
(6) (5)に記載の送信装置において:
前記制御情報生成手段は、前記識別符号の数と、前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方が割り当てられる全移動局を示す情報と、各識別符号に対応する移動局を示す情報とを、制御情報として生成することを特徴とする送信装置。
(7) (5)に記載の送信装置において:
前記制御情報生成手段は、前記識別符号の数と、前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方が割り当てられる移動局を示す情報と、各識別符号に対応する前記移動局を示す情報とを、制御情報として生成することを特徴とする送信装置。
(8) (5)に記載の送信装置において:
前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックに対して、その位置を示す符号が割り当てられ、前記分散型周波数ブロックは、分割数に応じて、所定の周波数ブロック数だけ離して配置され、
前記制御情報生成手段は、周波数ブロックに対し、対応する位置を示す情報を識別情報として割り当て、前記分散ブロックに対し、前記位置を示す符号と、前記分割数に基づいて、対応する位置を示す情報を割り当てることを特徴とする送信装置。
(9) (8)に記載の送信装置において:
前記制御情報生成手段は、全移動局を示す識別情報と、前記全移動局を示す識別情報に対応して割り当てられる前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方を示す情報と、前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックの位置を示す識別符号に対応する移動局を示す識別情報とを、制御情報として生成することを特徴とする送信装置。
(10) (8)に記載の送信装置において:
前記制御情報生成手段は、移動局を示す識別情報と、前記移動局を示す識別情報に対応して割り当てられる前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方を示す情報と、前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックの位置を示す識別符号に対応する移動局を示す識別情報とを、制御情報として生成することを特徴とする送信装置。
(11) 各ユーザに対してシステム帯域幅を連続する周波数サブキャリアのブロックに分割した周波数ブロックおよびシステム帯域幅内に離散的に分散した周波数サブキャリアからなる分散型周波数ブロックのうちの一方を割り当てる場合に、前記周波数ブロックを単位として割り当てられた分散型周波数ブロックを複数に分割した分割ブロックを割り当てる分割ブロック割り当てステップ;
前記割り当てに応じて、前記周波数ブロックおよび分散型周波数ブロックのうちの一方へ送信データの割り当てを行うマッピングステップ;
を有することを特徴とする送信方法。
(12) (11)に記載の送信方法において:
前記分割ブロック割り当てステップは、前記分散型周波数ブロックを時間方向に分割した分割ブロックを割り当てることを特徴とする送信方法。
(13) (11)に記載の送信方法において:
前記分割ブロック割り当てステップは、前記分散型周波数ブロックを周波数方向に分割した分割ブロックを割り当てることを特徴とする送信方法。
(14) (11)に記載の送信方法において:
各移動局の状態に応じて、前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックの割り当て比率を決定する割り当て比率決定ステップ;
を有し、
前記分割ブロック割り当てステップは、前記割り当て比率に基づいて、所定の周期で、前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックの割り当て比率を変更することを特徴とする送信方法。
(15) (11)に記載の送信方法において:
前記分割ブロックの数に応じて、前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックの位置を示す識別符号を生成する識別符号生成ステップ;
該識別符号に基づいて、移動局に割り当てられる周波数ブロックおよび分割ブロックの一方を示す制御情報を生成する制御情報生成ステップ;
前記制御情報を通知する通知ステップ;
を有することを特徴とする送信方法。
(16) (15)に記載の送信方法において:
前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックに対して、その位置を示す符号が割り当てられ、前記分散型周波数ブロックは、分割数に応じて、所定の周波数ブロック数だけ離して配置され、
前記制御情報生成ステップは、周波数ブロックに対し、対応する位置を示す情報を識別符号として割り当て、前記分散ブロックに対し、前記位置を示す符号と、前記分割数に基づいて、対応する位置を示す情報を割り当てることを特徴とする送信方法。
(17) (5)に記載の送信装置において:
前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックに対して、その位置を示す符号が割り当てられ、前記分散型周波数ブロックの数に応じて、分割ブロックの識別符号が予め決定され、
前記制御情報生成手段は、移動局を示す識別情報と、前記移動局を示す識別情報に対応して割り当てられる前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方を示す情報と、分散型周波数ブロックの数と、前記移動局に割り当てられる分割ブロックの識別符号とを、制御情報として生成することを特徴とする送信装置。
(18) (17)に記載の送信装置において:
前記分散型周波数ブロックの数が奇数であるか偶数であるかによって、前記分割ブロックに対し異なる識別符号が予め決定され、
前記制御情報生成手段は、移動局を示す識別情報と、前記移動局を示す識別情報に対応して割り当てられる前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方を示す情報と、分散型周波数ブロックの数が偶数であるか奇数であるかを示す情報と、前記移動局に割り当てられる分割ブロックの識別符号とを、制御情報として生成することを特徴とする送信装置。
(19) (5)に記載の送信装置において:
前記周波数ブロックおよび前記分散型周波数ブロックに対して、その位置を示す符号が割り当てられ、前記分散型周波数ブロックの数に応じて、分割ブロックの識別符号が予め決定され、
前記制御情報生成手段は、前記分散型周波数ブロックの数が予め決定されている場合に、移動局を示す識別情報と、前記移動局を示す識別情報に対応して割り当てられる前記周波数ブロックおよび前記分割ブロックのうちの一方を示す情報と、前記移動局に割り当てられる分割ブロックの識別符号とを、制御情報として生成することを特徴とする送信装置。
(20) (17)ないし(19)のいずれか1項に記載の送信装置において:
前記制御情報生成手段は、前記移動局に割り当てられる分割ブロックの識別符号として、連続する識別符号が前記移動局に割り当てられる場合に、Tree based Resource Allocationを適用することにより求められる値を生成することを特徴とする送信装置。