JP2011135577A - グループリソース割り当てシステム及び技術 - Google Patents

Abstract

【課題】グループリソース割り当てシステム及び技術を提供すること。
【解決手段】グループリソース割り当てシステム及び方法の実施例が概して記載される。他の実施例も記載される。
【選択図】図２

Description

この開示は、概して無線通信分野に関し、特に無線環境でのグループリソース割り当て（GRA：group resource allocation）のための方法及び関連するシステムに関する。

電子モバイルWiMAX（Electronics Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access）は、データ、ストリーミングビデオ及び音声を含む広帯域データサービスを可能にする固定及び移動広帯域ネットワークのための広帯域無線技術である。厳しい干渉へのロバスト性及び同期チャネル又は同期プリアンブルの高速な検出は、高速セル選択、システムタイミング及び周波数を取得するセルカバレッジ、セル端での性能、及び移動局の走査（スキャン）待ち時間にとって重要である。

モバイルWiMAXシステムは、IEEE（Institute for Electronic and Electrical Engineers）802.16e-2005標準（“Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems”（2005年2月９））及びその進展であるIEEE802.16m標準（“Advanced Air Interface”）のような標準に従って動作し得る。

IEEE802.16m（モバイルWiMAX）標準は、グループとしての複数のユーザへのリソース割り当てを提供するために、グループリソース割り当て（GRA：group resource allocation）機構を定めており、各ユーザグループは、グループIDにより識別される。典型的には、GRAの使用は、VoIP（voice over internet protocol）で使用されるパケットのような小さいパケットで構成されたフローを対象とする。その結果、多数のユーザが特定のフレームでスケジューリングされることになる。グループIDは、フレーム毎に一意であり、このことは、そのフレームに割り当てられる所与のパラメータのセットを備えた１つのみのグループに制限する。

本発明の目的は、グループリソース割り当てシステム及び技術を提供することである。

グループリソース割り当てシステム及び方法の実施例が概して記載される。他の実施例も記載される。

本発明の実施例によれば、グループリソース割り当てシステム及び技術を提供することが可能になる。

本発明の或る実施例による無線アクセスネットワーク 本発明の或る実施例によるフレームのブロック図 本発明の或る実施例によるフレームのブロック図 本発明の或る実施例による図３のフレームに対応する階層ツリー構造図 本発明の或る実施例による一連のフレームでのユーザの移動又は再配置を示すブロック図 本発明の或る実施例による一連のフレームでのユーザグループの移動又は再配置を示すブロック図 本発明の或る実施例によるユーザグループの形成を容易にする方法の実施例を記載したフローチャート 本発明の或る実施例によるGRAの実施例を記載したフローチャート

本発明と考えられる対象は、明細書の最後に特に記載されており、特許請求の範囲に明確に記載されている。しかし、本発明は、その目的、機能及び利点と共に、構成及び動作方法の双方に関して、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照して最も良く理解され得る。

説明を簡潔且つ明瞭にするために、図面に示す要素は必ずしも縮尺通りには記載されていないことがわかる。例えば、明瞭にするために、いくつかの要素の大きさは他の要素に対して強調されることがある。更に、適切であると考えられる場合には、対応する要素又は同様の要素を示すために、参照符号が図面の間で繰り返される。

以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、無線環境でグループリソース割り当て（GRA：group resource allocation）を提供する複数の特定の詳細が示されている。しかし、本発明は、これらの特定の詳細なしに実行されてもよいことが当業者にわかる。他にも、本発明をあいまいにしないように、周知の方法、手順、コンポーネント及び回路は詳細には記載されない。

複数の加入者局（SS：subscriber station）及び／又は移動局（MS：mobile station）（ここでは併せて局（STA）と呼ばれる）、アクセスポイント、及び／又は基地局を有する無線環境において、広帯域アクセスを含む固定及び／又は移動無線アクセスのGRAシステム及び技術を提供することが、当該技術分野において先進的である。この場合、ユーザのグループは、各グループに特有のパラメータに基づいて関連付けられる。各グループ内で共有されるパラメータは、一式の変調及び符号化方式（MCS：modulation and coding scheme）と、リソースサイズと、バーストサイズと、MIMO（multiple input multiple output）モードと、他の信号特性とを含んでもよい。GRAシステム及び技術は、グループとして複数のユーザにリソースを割り当て、制御オーバーヘッドを節約するために使用され得る。

各グループは、グループ識別情報（ID）により識別される。各グループIDは、各グループにより共有されるパラメータのセットの識別子としての役目をしてもよい。局（STA）、基地局及び／又はアクセスポイント（AP）の間で伝送されるフレームは、複数のユーザグループを有してもよい。フレームは、ここではMAP又はA-MAPと呼ばれる制御情報と、１つ以上のHARQ（hybrid automatic repeat request）バーストとを有する。各バーストは１人のユーザに対応する。無線通信のために複数のグループを有するフレームを形成して送信する方法を提供することが有用であり、同じフレーム内のグループの少なくとも２つは、共通のパラメータのセットを共有する。

更に、複数のSTA、基地局及び／又はAPを有する無線環境における固定及び／又は移動無線アクセスは、送信のための最善の可能なサブチャネル又はサブバンドを使用してSTAと基地局との間で送信するため、最適なMCSの割り当てを支援するチャネル品質インジケータ（CQI：channel quality indicator）フィードバックを含んでもよい。一実施例では、適切なMCSの割り当てを支援するCQIフィードバックの使用は、リンクアダプテーション技術であり、最善の可能なサブチャネル又はサブバンドの使用は、無線システムのスペクトル効率を改善するために提供される周波数選択技術である。CQIフィードバックは、全てのサブバンドでの平均フィードバックを使用した広帯域通信、全てのサブバンドでの個々のフィードバックを使用した狭帯域通信、好ましいサブバンドでのフィードバックを使用した最善のmのフィードバック、一連のレイヤを有する階層ツリーが一式のサブバンドから形成されてフィードバックが階層ツリーのいずれかのレベルで提供され得る階層的通信等のような方法を使用して通信されてもよい。これらの方法は、小さいパケットを有するフローのCQIフィードバック情報を通信するのに効率的な方法ではない。小さいパケットを有するフローのCQIフィードバック情報は、各フレームが多数のスケジューリングされたユーザを有するGRAを使用した実施例では共通している。狭帯域方式の使用は、ユーザから生成されるCQIフィードバックの量を考えると、かなり法外（prohibitive）であり、広帯域CQI情報は、小さいパケットが使用される用途では非常に有用であるとは言えない。更に、周波数選択は、GRAを使用する場合には実現が困難になり得る。GRAでCQIフィードバックを効率的に伝送する方法を提供し、GRAで粗い（coarse）レベルの周波数選択を実行する機構を提供することが有用である。

更に、複数のSTA、基地局及び／又はAPを有する無線環境での固定及び／又は移動無線アクセスは、リソースをユーザのグループに割り当て、制御／マップ（MAP）オーバーヘッドを節約してネットワーク容量を増加させるために、GRA機構を使用してもよい。前述のように、ユーザのグループは、MCS、リソースサイズ、バーストサイズ及びMIMOモードのような共通のパラメータを共有してもよい。ユーザのグループにおけるユーザは、MCSのセットに属するMCSと、リソースサイズのセットに属するリソースサイズとを有する。各セットは、セットIDにより識別され、セット内の個々の値はコードを割り当てられる。

所与のフレームのユーザの特定のMCS及びリソースサイズは、MAPにおけるビットマップを使用してシグナリングされてもよい。GRAは、グループ内のユーザのリソース割り当て情報をシグナリングするためにビットマップを使用する。ビットマップは、GRA情報要素（IE：information element）で送信されてもよい。ビットマップは、ユーザ毎にMCSをシグナリングするためにnビットのコードを使用し、リソースサイズをシグナリングするためにmビットのコードを使用する。全てのMCS及びリソースサイズの全ての可能な組み合わせは、N×Mの行列になる。ユーザのグループにより共有される共通のパラメータの有効な組み合わせを選択し、有効な組み合わせを表すコードに必要なセット及びビットの数を低減する方法を提供することが有用である。

図面を参照すると、図１は、或る実施例による無線アクセスネットワークを示している。ネットワーク100は、基地局102と、１つ以上の局（STA）104とを含み、局104は、加入者局（STA）及び／又は移動局（MS）でもよい。多重アクセス環境では、基地局102は、下りリンク（DL）サブフレーム107内で送信することにより、加入者局104と通信し、加入者局104は、上りリンク（UL）サブフレーム109内で送信することにより、基地局102と通信する。基地局102は、各加入者局104が現在の下りリンクサブフレーム内で情報を受信してもよい特定の時間及び周波数リソースと、各加入者局104が次の上りリンクサブフレーム内で情報を送信してもよい特定の時間及び周波数リソースとを示すために、下りリンクサブフレーム104に１つ以上のMAPを含めてもよい。

特に、基地局102は、加入者局104と信号を通信する物理（PHY）レイヤ回路112と、加入者局104から受信した信号を処理して加入者局104に送信する信号を処理する信号処理回路（SPC）114とを含んでもよい。或る実施例では、物理レイヤ（PHY）回路112は、加入者局104から帯域要求競合チャネル（bandwidth request contention channel）で直交シーケンスを受信するように構成されてもよい。信号処理回路（SPC）114は、受信信号を検出及び／又は復号し、加入者局104に上りリンク帯域を割り当ててもよい。

或る実施例では、基地局102及び加入者局104は、直交周波数分割多重（OFDM：orthogonal frequency division multiplex）通信信号を使用したマルチキャリア通信技術を使用して通信してもよい。OFDM信号は、複数の直交サブキャリアを有してもよい。これらのマルチキャリアの実施例のいくつかにおいて、基地局102は、WiMax（Worldwide Interoperability for Microwave Access）通信局のような広帯域無線アクセス（BWA：broadband wireless access）ネットワーク通信局の一部でもよい。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。加入者局104は、WiMax加入者局のようなBWAネットワーク通信局でもよい。しかし、本発明の範囲はこの点に限定されない。或る実施例では、基地局102及び加入者局104は、直交周波数分割多重アクセス（OFDMA：orthogonal frequency division multiple access）のような多重アクセス技術を使用して通信してもよい。各加入者局104は、パーソナルデジタルアシスタント（PDA：personal digital assistant）、無線通信機能を備えたラップトップ若しくはポータブルコンピュータ、ウェブタブレット、無線電話、無線ヘッドセット、ページャ、インスタントメッセージング装置、デジタルカメラ、アクセスポイント、テレビ、医療装置（例えば、心拍数モニタ、血圧モニタ等）、又は情報を無線で受信及び／又は送信する他の装置のように、ほぼ如何なるポータブル無線通信装置でもよい。

或る実施例では、基地局102及び加入者局104は、無線メトロポリタンエリアネットワーク（WMAN：wireless metropolitan area network）のIEEE802.16-2004及びIEEE802.16(e)標準、並びにその変形及び進展を含むIEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）標準のような、特定の通信標準に従って通信してもよい。しかし、基地局102及び加入者局104は他の技術及び標準に従って動作するように適合されてもよいため、本発明の範囲はこの点に限定されない。或る実施例では、基地局102及び加入者局104は、IEEE802.16(m)タスクグループの規定に従って動作してもよい。IEEE802.16標準及びタスクグループに関する更なる情報については、“IEEE Standards for Information Technology -- Telecommunications and Information Exchange between Systems” - Local and Metropolitan Area Networks - Specific Requirements - Part 16:“Air Interface For Fixed Broadband Wireless Access Systems”（2005年5月）及び関連する訂正／バージョンを参照のこと。或る実施例では、基地局102及び加入者局104は、3GPP LTE標準に従って通信してもよい。

アンテナ103及び105のそれぞれは、例えば、ダイポールアンテナ、モノポールアンテナ、パッチアンテナ、ループアンテナ、マイクロストリップアンテナ、又はRF信号を送信するのに適した他の種類のアンテナを含み、１つ以上の指向性又は無指向性アンテナを有してもよい。或る実施例では、２つ以上のアンテナの代わりに、複数の開口部を有する単一のアンテナが使用されてもよい。これらの実施例では、各開口部は、別々のアンテナ103又は105と考えられてもよい。加入者局104は単一のアンテナ105のみで示されているが、各加入者局104は、１つより多くのアンテナを含んでもよい。

本発明の或る実施例は、有線若しくは無線ネットワーク、ローカルエリアネットワーク（LAN）、無線LAN（WLAN）、メトロポリタンエリアネットワーク（MAN）、無線MAN（WMAN）、広域ネットワーク（WAN）、無線WAN（WWAN）、パーソナルエリアネットワーク（PAN）、無線PAN（WPAN）装置、及び／又は既存のIEEE802.11、802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.16標準及び／又は将来のバージョン及び／又は派生及び／又は前述の標準のLTE（Long Term Evolution）に従って動作するネットワーク、前述のネットワークの一部であるユニット及び／又は装置、一方向及び／又は双方向無線通信システム、セルラ無線電話通信システム、セルラ電話、無線電話、パーソナル通信システム（PCS：Personal Communication System）装置、無線通信装置を組み込んだPDA装置、移動又はポータブルGPS（Global Positioning System）装置、GPS受信機若しくはトランシーバ若しくはチップを組み込んだ装置、RFID要素若しくはチップを組み込んだ装置、MIMO（Multiple Input Multiple Output）トランシーバ若しくは装置、SIMO（Single Input Multiple Output）トランシーバ若しくは装置、MISO（Multiple Input Single Output）トランシーバ若しくは装置、１つ以上の内部アンテナ及び／又は外部アンテナを有する装置、デジタルビデオ放送（DVB：Digital Video Broadcast）装置若しくはシステム、複数標準無線装置若しくはシステム、有線若しくは無線ハンドヘルド装置（例えば、BlackBerry(R)、Palm Treo(R)）、無線アプリケーションプロトコル（WAP：Wireless Application Protocol）装置等で使用されてもよい。

本発明の或る実施例は、１つ以上の種類の無線通信信号及び／又はシステム、例えば、無線周波数（RF）、赤外線（IR）、周波数分割多重（FDM）、直交FDM（OFDM）、時分割多重（TDM）、時分割多重アクセス（TDMA）、拡張TDMA（E-TDMA）、GPRS（General Packet Radio Service）、拡張GPRS、符号分割多重アクセス（CDMA）、広帯域CDMA（WCDMA）、CDMA 2000、マルチキャリア変調（MDM）、DMT（Discrete Multi-Tome）、Bluetooth（RTM）、GPS（Global Positioning System）、Wi-Fi、Wi-Max、Zigbee(TM)、UWB（Ultra-Wideband）、GSM（Global System for Mobile communication）、2G、2.5G、3G、3.5G等と共に使用されてもよい。本発明の実施例は、様々な他の装置、システム及び／又はネットワークで使用されてもよい。

図２は、本発明の或る実施例に従ってユーザのグループについてリソース割り当て情報をシグナリングし、対応するデータを送信するために使用されるフレームのブロック図である。ここで、パラメータセットIDがユーザグループIDと独立して定められる。グループリソース割り当て（GRA：group resource allocation）は、グループ毎に複数のユーザへのリソース割り当てを提供するために使用され、各グループは、MCS、リソースサイズ、バーストサイズ、MIMOモード、及び他の信号特性のようなパラメータのセットに対応する。ユーザのグループは、各グループに特有のパラメータに少なくとも部分的に基づいて定められる。各グループが一意のグループIDを有する場合、フレーム毎に複数のグループは一緒にグループ化されてもよく、この場合、パラメータセットは、フレーム毎に１つより多くのグループに共通してもよい。従って、同じパラメータセットに対応する異なるグループに、異なるグループIDが使用されてもよい。ユーザ又はSS104がフレームとの同期を失うと、SS104は、SS104の一意のグループIDを探すことにより、その割り当てに同期し直してもよい。

フレームn 202、フレームn+1 204、フレームn+2 206及びフレームn+3 208を含むフレームは、STA、基地局及び／又はAPの間で伝送され、フレーム毎に１つ以上のサブフレームを有する。この実施例では、フレームn 202は、それぞれ複数のユーザを備えた第１のサブフレーム210と、第２のサブフレーム212と、第３のサブフレーム214と、第４のサブフレーム216とを有する。他の実施例では、サブフレームとグループとは、必ずしも１対１の対応を有するとは限らない。例えば、各サブフレームは、１つ以上のグループを有してもよい。グループIDは、共通の属性を備えたユーザのグループに割り当てられ、パラメータセットIDは、そのグループに対応する特定のパラメータセットの属性に関連付けられる。

各パラメータセットは、MCS、リソースサイズ、バーストサイズ、MIMOモード及び信号特性のような、ユーザのグループ間で共有される属性の種類に基づいて区別されてもよい。それぞれの種類のパラメータは、MCSセットID及びリソースサイズセットIDのように、特有の識別セットIDを有してもよい。或いは、パラメータは、MCS／リソースサイズセットID又はMCS／MIMOモードセットIDのように、複数のパラメータIDを提供するために組み合わされてもよい。実施例では、パラメータセットは予め決定されてもよく、BS102、STA104又はこれらの何らかの組み合わせにより動的に構成されてもよい。どこでパラメータセットが構成されたかにかかわらず、パラメータIDは、特定のユーザグループのパラメータセットに対応する。パラメータセットがBS102により構成された場合、パラメータセットについての情報は、ユニキャスト、マルチキャスト又はブロードキャストメッセージングのような送信モードを使用して、BS102によりユーザにシグナリングされる。実施例では、特定のユーザグループに対応するパラメータセットIDについての情報は、新たなSTA104がグループに追加された場合又はBS102により送信されるリソース割り当て情報に含まれる場合に、BS102によりシグナリングされる。

例えば、フレームn 202において、ユーザグループ1はグループID1及びパラメータセット1により表され、ユーザグループ2はグループID2及びパラメータセット2により表され、ユーザグループ3はグループID3及びパラメータセット3により表される。ユーザグループ1、2及び3の全てが、異なるパラメータセットを有する。しかし、ユーザグループ10は、グループID4及びパラメータセット1（フレームn 202においてユーザグループ1により使用される同じパラメータセット）により表される。

図２に示すように、フレーム毎に１つより多くのグループが許可される。この場合、異なるユーザのグループは、共通のパラメータセットを共有する。そして、同じフレーム内の複数のグループが共通のパラメータセットを使用することを可能にするため、パラメータセットIDをグループIDから分離する。他の例が図２に示されており、フレームn+1 204は、共通のパラメータセット1を備えた複数のグループを有する。この実施例は、STA104がリソース割り当てを受信するためにフレームを把握（追跡）するSTA104の必要性を更に除去してもよい。更に、GRAは、一連のフレームで定期的でもよく、不定期的でもよい。

フレームn 202は、GRAを使用して形成され、共通のパラメータセットを使用する第１のユーザのグループ及び第２のユーザのグループ、又は信号処理回路114を使用する第１のパラメータセットを形成することにより、グループ毎に複数のユーザへのリソース割り当てを提供してもよい。第１のユーザグループ1は、第１のユーザのグループの第１のグループ識別情報（ID）番号を有するフレームn 202において生成され、ユーザグループ1は第１のパラメータセットを割り当てられる。第２のユーザグループ2は、第２のユーザのグループの第２のグループID番号を有するフレームn 202において生成され、第２のユーザグループ2は第１のパラメータセットを割り当てられる。次に、第１のパラメータセットは、第１のユーザのグループ及び第２のユーザのグループにシグナリング又は送信されてもよい。第１のパラメータセットは、MCS、リソースサイズ、バーストサイズ及びMIMOモードのうち少なくとも１つを示すパラメータセットIDを有する。更に、第１のパラメータセットは、PHYレイヤ回路112を使用したユニキャスト、マルチキャスト又はブロードキャストメッセージを使用してシグナリングされてもよい。

図３は、本発明の或る実施例に従ってSTA104のチャネル品質インジケータ（CQI：channel quality indicator）を提供するために使用されるフレームのブロック図である。CQIフィードバックは、GRAに有用な方法で階層的フィードバックを使用して実行される。これらの実施例は、GRAで粗いレベルの周波数選択を実行する機構を提供する。

CQIフィードバックは、送信用に最善の可能なサブチャネル又はサブバンドを使用して、STA104と基地局102との間の送信用に適切なMCSの割り当てを支援してもよい。一実施例では、適切なMCSの割り当てを支援するCQIフィードバックの使用は、リンクアダプテーション技術であり、最善の可能なサブチャネル又はサブバンドの使用は、無線システムのスペクトル効率を改善するために提供される周波数選択技術である。特定のSTA104が使用する可能性のあるサブバンドの頻繁な階層的報告は、そのSTA104のためのリンクアダプテーションで基地局102を支援するCQIフィードバックを提供することができる。更に、頻繁ではない他のサブバンドの中の最善のmのフィードバックは、基地局102が周波数選択を実行するのを支援する更なるCQIフィードバックを提供することができる。

図３に示すように、ユーザk 312及びユーザm 318は、フレームp 302、フレームp+1 304及びフレームp+2 306に渡ってスケジューリングされる。ユーザk 312及びユーザm 318は、リンクアダプテーションのために頻繁な階層的報告を実行する。この場合、報告頻度は基地局102により定められてもよく、或いはSTA104により定められてもよい。報告頻度は、STA104のグループ割り当ての周期性に少なくとも部分的に更に基づいてもよい。実施例では、STA104が４フレームに１回グループ割り当てを提供される場合、CQI報告は、４フレームに１回の頻度で提供されてもよい。CQI報告は、リンクアダプテーション要件に基づいて、より早くてもよく、より遅くてもよい。STA104は、図４の階層ツリーのような階層ツリーにおいて、STA104がCQI報告を実行するレベル又はノードを決定してもよい。STA104は、どのノードで報告するかを決定するときに、複数の要因を考慮してもよい。例えば、STA104は、STA104がどのサブバンドを最後に割り当てられたかを決定してもよく、また、STA104がどのくらいの数のサブバンドを占有するかを決定するために現在のMCSを考慮してもよい。これらの要因は、STA104が、どのサブバンドをSTA104が使用する可能性があるかを決定することを可能にする。この情報に基づいて、STA104は、サブバンドが対応する階層ツリーにおけるノードを決定してもよい。

図３を参照して、ユーザk 312及びユーザm 318は、フレームp 302、フレームp+1 304及びフレームp+2 306に渡ってスケジューリングされる。この実施例では、更に図４の階層ツリーに示すように、ユーザk 312がノード3（320）及びノード4（322）に対応するサブバンドに渡ってスケジューリングされる。ユーザk 312は、図４の階層ツリーを上に移動し、ノード1（328）のCQI値を報告してもよい。ノード1（328）は、ノード3（320）とノード4（322）との平均を表してもよい。ユーザm 318は、ノード6（326）に対応するサブバンド内に留まり、ノード6（326）のCQI値を報告してもよい。一実施例では、CQI値の階層的報告は、２つの値を有する。すなわち、CQI値により表される階層ツリーにおけるノード番号と、そのノードのCQI値とである。

図３及び図４の階層的報告と組み合わせて、STA104は、STA104が最善のmのサブバンドでのCQIを報告する頻繁ではない最善のmの報告を実行してもよい。mは、STA104、基地局102又はこれらの何らかの組み合わせにより決定されてもよい。最善のmの報告は、時間の関数として定期的に起動されてもよく、イベントの結果として起動されてもよい。例えば、イベント起動は、代替のサブバンドでの向上したチャネル状況の結果でもよく、既にSTA104により使用されているサブバンドでの非常に悪いチャネル状況の検出でもよい。これに応じて、基地局102は、比較的良好なCQIのチャネルにSTA104をスケジューリングするように選択してもよい。

CQI値、情報又はフィードバックは、CQIフィードバックの報告頻度を定めることにより提供されてもよい。報告頻度は、基地局102又は局104により定められてもよい。階層ツリーにおける第１のノードは、CQIフィードバックを報告するために選択され、階層ツリーにおける第１のノードの決定は、STA104がどのサブバンドを最後に割り当てられたかの決定及びSTA104の現在のMCSに少なくとも基づく。第１のノードに互いに関連するサブバンドが決定され、STA104は、そのサブバンドで動作する第１のユーザのグループに関連付ける。CQIフィードバックは第１のフレームで報告され、CQIフィードバックは、第１のノードのノード値と、リンクアダプテーション目的のCQI値とを含む。次に、STA104が階層ツリーにおける第２のノードでCQIフィードバックを報告するか否かが、基地局102又はSTA104により決定される。

STA104は、最善のmの報告を使用した第１のフレームのCQIフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、第２のフレームにおいて第２のユーザのグループに関連付ける。第２のユーザのグループは、第１のユーザのグループと同じパラメータセットを共有する。STA104は、STA104のチャネル品質統計に基づいて、第２のフレームにおいて第２の一式のサブバンドでCQIフィードバックを報告してもよい。或いは、STA104は、平均統計に基づいて、第２のフレームにおいて第２の一式のサブバンドでCQIフィードバックを報告してもよい。基地局102は、第１のノードの第１の一式のサブバンドにおける第１のユーザのグループと、最善のmの報告に基づく第２の一式のサブバンドにおける第２のユーザのグループとについて平均チャネル品質を計算する。平均チャネル状況が異なるサブバンドでよい場合、基地局102は、新たな一式のサブバンドにおいて全体グループをスケジューリングすることを決定してもよい。

一実施例では、基地局102は、STA104により提供されるCQIフィードバックに基づいて、異なる一式のサブバンドでスケジューリングされる他のフレームにおいて、ユーザ又はSTA104を他のグループに動かすことを選択してもよい。図５に示すように、フレームn（502）におけるグループ1（514）のユーザk 312は、フレームn（502）のグループ2（516）のチャネル状況又はCQIに少なくとも部分的に基づいて、フレームn+1（504）のグループ4（524）に動かされる。この実施例では、まず、基地局102は、MCS、リソースサイズ、バーストサイズ及びMIMOモードのようなパラメータがグループ1（514）とグループ4（524）との間で一致することを決定する。

他の実施例では、基地局102は、第１のサブバンド又は第１の複数のサブバンドと、最善のmの報告のための第２のサブバンド又は第２の複数のサブバンドの平均チャネル状況を決定する。第２のサブバンド又は第２の複数のサブバンドのチャネル状況又はCQIが第１のサブバンド又は第１の複数のサブバンドより良い場合、図６に示すように、基地局102は、第２のサブバンド又は第２の複数のサブバンドにおいてユーザのグループをスケジューリングしてもよい。フレームn 602のグループ1（614）は、平均チャネル統計に基づいて、フレームn+p 604の異なるバンド又はサブバンドに動かされてもよい。pは、グループリソース割り当ての周期性である。フレームn 602のグループ2（616）は、平均チャネル統計に基づいて、フレームn+p 604の異なるバンド又はサブバンドに動かされてもよい。最善のmの報告の頻度は、階層的報告の頻度より小さくてもよい。

変調及び符号化方式（MCS：modulation and coding scheme）及びリソースサイズの有効な組み合わせは、行列の使用を通じて選択されてもよい。行列は、利用可能なMCS及びパケットサイズ又は媒体アクセス制御（MAC）プロトコルデータユニット（MPDU：MAC protocol data unit）サイズを有する。第１のMCSが特定され、対応するMPDUが第１のMCSについて決定される。第１のMCSとリソースサイズとの組み合わせを形成するため、第１のMPDUサイズ及び第１のMCSの第１のリソースサイズが計算される。第１のリソースサイズは、論理リソースユニット（LRU：logical resource unit）から構成される。第１のMCSとリソースサイズとの組み合わせが行列にあるか否かが決定され、第１のMPDUサイズについて、第１のリソースサイズが第１のMCSよりロバストなMCSで行列にあるか否かが決定される。パラメータセットは、MCS及びMPDUサイズの有効な組み合わせから導かれる。全ての可能な組み合わせをシグナリングするためにビットマップにおいてユーザ毎に必要な合計ビット数は、b=ceiling(log₂(NxM))である。しかし、有効な組み合わせの数を導くことは、最小のビット数がパラメータセットを表すために使用されることを可能にする。パラメータセットは、図１の局104に送信されてもよい。

図７は、本発明の或る実施例によるユーザグループの形成を容易にする方法の実施例を記載したフローチャートである。ユーザグループの形成に使用される１つのタスクは、パラメータセットの生成である。パラメータセットの生成は、基地局102でのアルゴリズムの実行を通じて生じてもよく、結果のパラメータセット情報が、ユニキャスト、マルチキャスト及び／又はブロードキャストメッセージを通じて利用可能なSTA104に送信される。或いは、アルゴリズムの実行は、基地局102とSTA104とで実行されてもよく、基地局102及びSTA104のそれぞれが、可能なMCS及びリソースサイズに少なくとも基づいて利用可能なパラメータセットを導く。

図７を参照すると、要素700において、有効な組み合わせ（EC：effective combination）リストが初期化され、要素710において、可能なMCS及びMACプロトコルデータユニット（MPDU）サイズのリストが生成される。可能なMCSのリストを前提として（720）、要素730においてMCS（M）が、可能なMPDUサイズのリストと共に考慮され（740）、要素750においてMPDUサイズが選択される。要素760において、所与のMCS及びMPDUのリソースサイズ（R）が選択される。全ての利用可能なMCS及びMPDUのリソースサイズ（R）の導出は、リソースサイズ行列を生じる。４つのMCS及び４つのMPDUのリソースサイズ行列の実施例が表１に示されている。しかし、実施例はこれに限定されない。代替のMCS（BPSK（binary phase shift keying）、DPSK（differential phase shift keying等）及びMPDUサイズが代わりに使用されてもよい。

続けて図７を参照すると、要素780において、複数の有効な組み合わせを生成するために利用可能なMCSのリソースサイズを比較することにより、MCSとリソースサイズとの有効な組み合わせが導かれる。有効な組み合わせは、論理リソースユニット（LRU：logical resource unit）又はリソースサイズの最も効率的な使用を可能にし、また、可能な組み合わせを符号化するために必要なビット数を低減する。アルゴリズムは、利用可能なMPDUサイズ（S）について、要素790で継続する。一実施例では、所与のMPDUサイズについて所与のリソースサイズにとって最もロバストなMCSのみが選択されるように、冗長な組み合わせを除去することにより導かれる。最もロバストなMCSは、LRUを最も効率的に利用する。

例えば、QPSK（quadrature phase shift key）166/256及びQPSK199/256のMCSでの40のMPDUサイズは、双方共に3のリソースサイズを必要とする。この例では、QPSK166/256が論理リソースユニットの効率的な利用で更なるリソースを使用することなく、より効率的な送信を提供するため、QPSK199/256を除去することが妥当である。所与のMCSについて、所与のリソースサイズは、同じ組み合わせが複数のMPDUサイズについて存在する場合に、１回のみ選択される。

有効な組み合わせリストが生成されると、組み合わせは、結果のパラメータセットに分割される。結果のパラメータセットは、パラメータセット毎に妥当な数の連続する組み合わせを有するべきである。連続する組み合わせは、図７に示す方法から生じた連続する組み合わせであり、MCSは効率性の昇順（increasing order）であり、MPDUサイズはサイズの昇順である。パラメータセット毎の妥当な数の連続する組み合わせは、予め決定されてもよく、システム条件を使用して決定されてもよい。同じMCSの異なる組み合わせは、異なるパラメータセットに属するべきではない。更に、結果のセットの数は、各組み合わせを表すために使用されるビット数でサポート可能な最小の数であるべきであり、結果のセットは、セットIDを割り当てられる。図７に示す方法を通じて導かれた表１（リソースサイズリスト）のMCS及びMPDUサイズの有効な組み合わせのリストが、表２に示されている。

図８は、本発明の或る実施例に従ったGRAのための方法を記載したフローチャートである。要素800において、利用可能なMCS及びパケットサイズが決定され、要素805において、リソースサイズ行列が計算又は決定される。要素810において、MCS及びパケットサイズの有効な組み合わせは、リソースサイズ行列から選択される。要素815において、第１のパラメータセットは、MCSとパケットサイズとの有効な組み合わせを使用して規定される。要素820において、第１のパラメータセットを使用する第１のユーザのグループと、第１のパラメータセットを使用する第２のユーザのグループとが形成される。要素825において、第１のフレームの第１のサブフレームが生成され、第１のサブフレームは、第１のグループの第１のグループID番号を割り当てられ、第１のグループは第１のパラメータセットを使用する。要素830において、第１のフレームの第２のサブフレームが生成され、第２のサブフレームは、第２のグループの第２のグループID番号を有し、第２のグループは第１のパラメータセットを使用する。

要素835において、第１のCQI値の階層的報告のための報告頻度が決定される。要素840において、第１のCQI値は、階層ツリーの第１のノードで受信される。要素845において、第２のフレームの一式のサブバンドが決定され、要素850において、第２のCQI値は、第２のフレームの一式のサブバンドのうち最善のmのサブバンドで受信される。

ここでは、実施例は、命令、関数、手順、データ構造、アプリケーションプログラム、設定等のようなデータを参照して記載されることがある。この開示の目的で、“プログラム”という用語は、アプリケーション、ドライバ、処理、ルーチン、メソッド、モジュール及びサブプログラムを含み、広範囲のソフトウェアコンポーネント及び構成をカバーする。“プログラム”という用語は、完全なコンパイル単位（すなわち、独立してコンパイル可能な一式の命令）、コンパイル単位の集合又はコンパイル単位の一部を示すために使用されてもよい。従って、“プログラム”という用語は、STA104又は基地局102により実行されたときにグループリソース割り当てを実行する命令の如何なる集合を示すために使用されてもよい。STA104又は基地局102のプログラムは、ソフトウェア環境のコンポーネントと考えられてもよい。

ここに記載した動作は、一般的に、規定通りにコード命令として具現された適切なファームウェア又はソフトウェアの実行を介して容易になり得る。従って、本発明の実施例は、何らかの形式の処理コアで実行される一式の命令、又は機械可読媒体内に若しくは上に実装若しくは実現される一式の命令を含んでもよい。機械可読媒体は、機械（例えば、コンピュータ）により読み取り可能な形式で情報を送信又は格納する何らかの機構を含む。例えば、機械可読媒体は、読み取り専用メモリ（ROM）、ランダムアクセスメモリ（RAM）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、及びフラッシュメモリ装置等のような製造物を含み得る。更に、機械可読媒体は、電気、光、音響又は他の形式の伝搬信号（例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）のような伝搬信号を含んでもよい。

本発明の特定の特徴についてここで図示及び説明したが、多くの変更、置換、変形及び均等が当業者にわかる。従って、特許請求の範囲は、本発明の真の要旨内にある全てのこのような変更及び変形をカバーすることを意図する。

100 ネットワーク
102 基地局
103 アンテナ
104 局
105 アンテナ
107 下りリンクサブフレーム
109 上りリンクサブフレーム
112 物理レイヤ回路
114 信号処理回路

Claims (20)

1. グループリソース割り当て（GRA）方法であって、
   利用可能な変調及び符号化方式（MCS）とパケットサイズとを決定し、
   リソースサイズ行列を計算し、
   前記リソースサイズ行列からMCS及びパケットサイズの有効な組み合わせを選択し、
   MCS及びパケットサイズの前記有効な組み合わせを使用して、第１のパラメータセットを規定し、
   前記第１のパラメータセットを使用する第１のユーザのグループを形成し、
   前記第１のパラメータセットを使用する第２のユーザのグループを形成し、
   第１のグループの第１のグループ識別情報（ID）番号を有する第１のフレームにおける第１のグループを生成し、前記第１のグループは、前記第１のパラメータセットを割り当てられ、
   第２のグループの第２のグループID番号を有する前記第１のフレームにおける第２のグループを生成し、前記第２のグループは、前記第１のパラメータセットを割り当てられ、
   第１のチャネル品質インジケータ（CQI）値の階層的報告の報告頻度を決定し、
   階層ツリーの第１のノードで前記第１のCQI値を受信し、
   第２のフレームの一式のサブバンドを決定し、
   前記一式のサブバンドのうち最善のmのサブバンドでの第２のCQI値を受信することを有する方法。
2. 前記パラメータセットを表すために最小のビット数が使用される、請求項１に記載の方法。
3. CQI情報は、前記第１のノードのノード値とCQI値とを含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記最善のmのサブバンドは、基地局により決定される、請求項１に記載の方法。
5. 変調及び符号化方式（MCS）とリソースサイズとの有効な組み合わせを選択する方法であって、
   利用可能な変調及び符号化方式（MCS）と利用可能な媒体アクセス制御（MAC）プロトコルデータユニット（MPDU）サイズとを有する行列を生成し、
   第１のMCSを識別し、
   前記第１のMCSの第１のMPDUサイズを決定し、
   前記第１のMPDUサイズ及び前記第１のMCSの第１のリソースサイズを計算し、第１のMCSとリソースサイズとの組み合わせを形成し、
   前記第１のMCSとリソースサイズとの組み合わせが前記行列にあるか否かを決定し、
   前記第１のMPDUサイズについて、前記第１のリソースサイズが前記第１のMCSよりロバストなMCSで前記行列にあるか否かを決定することを有する方法。
6. MCS及びMPDUサイズの有効な組み合わせからパラメータセットを導くことを更に含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記パラメータセットを表すために最小のビット数が使用される、請求項６に記載の方法。
8. 前記パラメータセットを局（STA）にシグナリングすることを更に含む、請求項６に記載の方法。
9. グループ毎に複数のユーザへのリソース割り当てを提供するためにグループリソース割り当て（GRA）を使用して、フレームを形成する方法であって、
   第１のパラメータセットを使用する第１のユーザのグループを形成し、
   前記第１のパラメータセットを使用する第２のユーザのグループを形成し、
   第１のグループの第１のグループ識別情報（ID）番号を有する前記フレームにおける第１のグループを生成し、前記第１のグループは、前記第１のパラメータセットを割り当てられ、
   第２のグループの第２のグループID番号を有する前記フレームにおける第２のグループを生成し、前記第２のグループは、前記第１のパラメータセットを割り当てられることを有する方法。
10. 前記第１のパラメータセットを前記第１のユーザのグループ及び前記第２のユーザのグループにシグナリングすることを更に含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記第１のパラメータセットは、変調及び符号化方式（MCS）、リソースサイズ、バーストサイズ、及びMIMOモードのうち少なくとも１つを示すパラメータセットIDを有する、請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１のパラメータセットは、ユニキャスト、マルチキャスト又はブロードキャストメッセージを使用して、前記第１のユーザのグループ及び前記第２のユーザのグループにシグナリングされる、請求項１０に記載の方法。
13. 局（STA）のチャネル品質インジケータ（CQI）フィードバックを提供する方法であって、
    前記CQIフィードバックの報告頻度を定め、
    前記CQIフィードバックを報告するために階層ツリーにおける第１のノードを決定し、
    前記第１のノードに互いに関連するサブバンドを決定し、
    前記サブバンドで第１のユーザのグループに関連付け、
    第１のフレームで前記CQIフィードバックを報告し、
    前記階層ツリーにおける第２のノードで前記CQIフィードバックを報告するか否かを決定し、
    前記第１のフレームの前記CQIフィードバックに少なくとも部分的に基づいて、第２のフレームで第２のユーザのグループに関連付けることを有する方法。
14. 前記階層ツリーにおける前記第１のノードを決定することは、前記STAがどのサブバンドを最後に割り当てられたかの決定、及び前記STAの現在の変調及び符号化方式（MCS）のうち少なくとも１つに基づく、請求項１３に記載の方法。
15. 前記第１のノードに互いに関連する第２のサブバンドを決定することを更に含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記CQIフィードバックは、前記第１のノードのノード値とCQI値とを含む、請求項１５に記載の方法。
17. 前記CQIフィードバックは、最善のmの報告を使用して報告される、請求項１３に記載の方法。
18. 第１のパラメータセットを使用する第１のユーザのグループを形成し、前記第１のパラメータセットを使用する第２のユーザのグループを形成し、第１のグループの第１のグループ識別情報（ID）番号を有するフレームにおける第１のグループを生成し、前記第１のグループは、前記第１のパラメータセットを割り当てられ、第２のグループの第２のグループID番号を有する前記フレームにおける第２のグループを生成し、前記第２のグループは、前記第１のパラメータセットを割り当てられるように構成された信号処理回路と、
    前記第１のパラメータセットを前記第１のユーザのグループ及び前記第２のユーザのグループにシグナリングする物理（PHY）レイヤ回路と
    を有する無線装置。
19. 前記PHYレイヤは、直交周波数分割多重アクセス（OFDMA）信号を使用して通信するように構成される、請求項１８に記載の無線装置。
20. 前記PHYレイヤは、802.16m（モバイルWiMAX）標準を使用して通信するように構成される、請求項１８に記載の無線装置。

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