JP2011515044A - 無線通信システムにおける制御情報割当方法及び装置 - Google Patents

無線通信システムにおける制御情報割当方法及び装置 Download PDF

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Abstract

【課題】無線通信システムにおける制御情報割当方法を提供する。
【解決手段】無線通信システムにおける制御情報割当方法は、複数のＯＦＤＭシンボルを含むサブフレーム（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）を複数個含むフレームで第１のシステムの必須制御情報を最初のサブフレームに割り当てる段階、及び第２のシステムの必須制御情報を前記最初のサブフレームから固定された位置のｎ番目のサブフレームに割り当てる段階、を含む（ｎ＞１の整数）。異種システムをサポートするフレームでシステム間に無線リソースの割当量が変更されてもシステム間の切り替えが行われるシステム切り替え点の数を一つに維持しながら必須制御情報を特定位置に固定的に割り当てることができて、これに伴い全ての端末が必ず受信すべき必須制御情報をオーバーヘッドの増加なしに效率的に提供することができる。
【選択図】図１１

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、異種システムをサポートするフレームで必須制御情報を割り当てる方法に関する。
ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１６標準は、広帯域無線接続（ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ａｃｃｅｓｓ）をサポートするための技術とプロトコルを提供する。１９９９年から標準化が進行されて２００１年ＩＥＥＥ８０２．１６−２００１が承認された。これは‘ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＳＣ’という単一搬送波（ｓｉｎｇｌｅ ｃａｒｒｉｅｒ）物理階層に基づく。以後、２００３年に承認されたＩＥＥＥ８０２．１６ａ標準では物理階層に‘ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＳＣ’の以外に‘ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭ’及び‘ＷｉｒｅｌｅｓｓＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ’がさらに追加された。ＩＥＥＥ８０２．１６ａ標準が完了した後、改正された（ｒｅｖｉｓｅｄ）ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４標準が２００４年承認された。ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４標準の欠陥（ｂｕｇ）とエラー（ｅｒｒｏｒ）を修正するために‘ｃｏｒｒｉｇｅｎｄｕｍ’という形式にＩＥＥＥ８０２．１６−２００４／Ｃｏｒ１（以下、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ）が２００５年に完了した。
基地局と端末との間の通信は、基地局から端末へのダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）送信及び端末から基地局へのアップリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）送信からなる。従来ＩＥＥＥ８０２．１６ｅベースのシステムプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信を時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）に区分するＴＤＤ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式をサポートする。ＴＤＤ方式は、アップリンク送信及びダウンリンク送信が同一周波数帯域を使用しながらお互いに異なる時間に実行される方式である。ＴＤＤ方式は、アップリンクチャネル特性及びダウンリンクチャネル特性が相補的（ｒｅｃｉｐｒｏｃａｌ）であるため、周波数選択的スケジューリングが簡便な長所がある。
現在、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅに基づいた新しい技術標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１６ｍに対する標準化が進行している。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ標準ではＦＤＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式だけでなく、Ｈ−ＦＤＤ（ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ）方式が考慮されている。ＦＤＤ方式は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域を介して同時に実行される方式である。Ｈ−ＦＤＤ方式は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域を介してお互いに異なる時間に実行される方式である。即ち、Ｈ−ＦＤＤ方式は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信が同時に実行されない方式であり、Ｈ−ＦＤＤ方式を使用する端末にはダウンリンク無線リソース及びアップリンク無線リソースが同一時間領域で割り当てられない。
従来のシステム（ｌｅｇａｃｙ ｓｙｓｔｅｍ）から発展したシステム（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）は、従来のシステムを包括して動作するように設計されるべきであり、これを下位互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）という。発展したシステムは、下位互換性を満たすためにＴＤＤ方式だけでなく、ＦＤＤ方式、Ｈ−ＦＤＤ方式などをサポートすることができなければならない。このような多様な送信方式がサポートされることに応じて従来システム及び発展したシステムの各々に対する必須制御情報が提供されなければならない。必須制御情報は、システムを用いる全ての端末が獲得すべき制御情報である。必須制御情報にはブロードキャスティング（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）されるシステム情報（ｓｙｓｔｅｍ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、同期化情報（ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）などがある。発展したシステムに対する必須制御情報は、従来システムに対する必須制御情報に影響を与えなく提供されることが望ましい。
従来システムに対する下位互換性を満たす発展したシステムで必須制御情報をどのように割り当てるかに対して明確に提示していない。
本発明が解決しようとする技術的課題は、異種システムをサポートするフレームで必須制御情報を割り当てる方法を提供することである。
本発明の一態様にともなう無線通信システムにおける制御情報割当方法は、複数のＯＦＤＭシンボルを含むサブフレーム（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）を複数個含むフレームで第１のシステムの必須制御情報を最初のサブフレームに割り当てる段階、及び第２のシステムの必須制御情報を前記最初のサブフレームから固定された位置のｎ番目のサブフレームに割り当てる段階、を含む（ｎ＞１の整数）。
本発明の他の態様にともなう無線通信システムにおける制御情報割当方法は、複数のサブフレームを含むダウンリンクフレームで第１のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階、前記第１のシステムのためのサブフレームに時間領域で連続する第２のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階、前記第１のシステムのためのサブフレームに前記第１のシステムの必須制御情報を割り当てる段階、及び前記第２のシステムのためのサブフレームに前記第２のシステムの必須制御情報を割り当てる段階、を含む。
異種システムをサポートするフレームでシステム間に無線リソースの割当量が変更されてもシステム間の切り替えが行われるシステム切り替え点の数を一つに維持しながら必須制御情報を特定位置に固定的に割り当てることができて、これに伴い全ての端末が必ず受信すべき必須制御情報をオーバーヘッドの増加なしに效率的に提供することができる。また、異種システムの多重化如何を検出する必要なしに固定された位置の必須制御情報に基づいてハンドオーバーのためのセル測定を実行することができるため、制御シグナリングによるオーバーヘッドを減らすことができる。
無線通信システムを示すブロック図である。 フレーム構造の一例を示す。 複数の順列を含むフレームの一例を示す。 異種システムをサポートするフレームの一例を示す。 異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す一例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 ＦＤＤフレームで制御情報を示す一例を示す。 Ｈ−ＦＤＤフレームで制御情報を示す一例を示す。 ＣＧＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｇｒｏｕｐｉｎｇ ａｎｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）ベースのＨ−ＦＤＤフレームで制御情報を示す一例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。 異種システムをサポートするスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒ−ｆｒａｍｅ）の一例を示す。 異種システムをサポートするスーパーフレームの他の例を示す。
図１は、無線通信システムを示すブロック図である。無線通信システムは、音声、パケットデータなどのような多様な通信サービスを提供するために広く配置される。
図１を参照すると、無線通信システムは、端末（１０；Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ、ＵＥ）及び基地局（２０；Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ、ＢＳ）を含む。端末（１０）は、固定される、或いは移動性を有することができて、ＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＵＴ（Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）、ＳＳ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｓｔａｔｉｏｎ）、無線機器（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｄｅｖｉｃｅ）等、他の用語で呼ばれることができる。基地局（２０）は、一般的に端末（１０）と通信する固定局（ｆｉｘｅｄ ｓｔａｔｉｏｎ）をいい、ノードＢ（Ｎｏｄｅ−Ｂ）、ＢＴＳ（Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ）、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）等、他の用語で呼ばれることができる。一つの基地局（２０）には一つ以上のセルが存在できる。
以下、ダウンリンク（ｄｏｗｎｌｉｎｋ、ＤＬ）は、基地局（２０）から端末（１０）への送信を意味して、アップリンク（ｕｐｌｉｎｋ、ＵＬ）は、端末（１０）から基地局（２０）への送信を意味する。ダウンリンクにおいて、送信機は基地局（２０）の一部分であり、受信機は端末（１０）の一部分である。アップリンクにおいて、送信機は端末（１０）の一部分であり、受信機は基地局（２０）の一部分である。
無線通信システムに適用される多重接続技法には制限がない。ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ ＦＤＭＡ）及びＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）のような多様な多重接続技法を使用することができる。
基地局（２０）は、少なくとも一つのセル（ｃｅｌｌ）を有する。セルは、基地局（２０）が通信サービスを提供する領域である。一つのセル内でお互いに異なる通信方式が使われることができる。即ち、異種の無線通信システムが通信サービス領域を共有しながら存在することができる。以下、異種の無線通信システムまたは異種のシステムは、お互いに異なる通信方式を使用するシステムを意味する。例えば、異種のシステムは、お互いに異なる接続技法を使用するシステムになることができて、または従来のシステム（ｌｅｇａｃｙ ｓｙｓｔｅｍ）と従来のシステムに下位互換性をサポートする発展したシステム（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）になることができる。
図２は、フレーム構造の一例を示す。フレームは、物理的仕様により使われる固定された時間の間のデータシーケンスである。これは論理的フレームであり、ＩＥＥＥ標準８０２．１６−２００４“Ｐａｒｔ１６：Ａｉｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ Ｆｉｘｅｄ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ Ｓｙｓｔｅｍｓ”の８．４．４．２節を参照することができる。
図２を参照すると、フレームは、ダウンリンク（ＤＬ）フレーム及びアップリンク（ＵＬ）フレームを含む。ダウンリンクフレームを介してダウンリンク送信が実行されて、アップリンクフレームを介してアップリンク送信が実行される。アップリンク送信及びダウンリンク送信が同一周波数を共有するが、お互いに異なる時間に発生するＴＤＤ（Ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式である。ダウンリンクフレームは、アップリンクフレームより時間的に先である。ダウンリンクフレームは、プリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）、ＦＣＨ（Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｈｅａｄｅｒ）、ＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰ、バースト領域の順序に始まる。アップリンクフレーム及びダウンリンクフレームを区分するための保護時間（ｇｕａｒｄ ｔｉｍｅ）がフレームの中間部分（ダウンリンクフレームとアップリンクフレームとの間）と最後の部分（アップリンクフレームの後）に挿入される。ＴＴＧ（ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｇａｐ）は、ダウンリンクバーストと連続する（ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ）アップリンクバーストとの間のギャップである。ＲＴＧ（ｒｅｃｅｉｖｅ／ｔｒａｎｓｍｉｔ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｇａｐ）は、アップリンクバーストと連続するダウンリンクバーストとの間のギャップである。
プリアンブルは、基地局と端末との間の初期同期、セル探索、周波数オフセット及びチャネル推定に使われる。ＦＣＨは、ＤＬ−ＭＡＰメッセージの長さとＤＬ−ＭＡＰのコーディング方式（ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）情報を含む。
ＤＬ−ＭＡＰは、ＤＬ−ＭＡＰメッセージが送信される領域である。ＤＬ−ＭＡＰメッセージは、ダウンリンクチャネルの接続を定義する。ＤＬ−ＭＡＰメッセージは、ＤＣＤ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）の構成変化カウント及び基地局ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含む。ＤＣＤは、現在マップに適用されるダウンリンクバーストプロファイル（ｄｏｗｎｌｉｎｋ ｂｕｒｓｔ ｐｒｏｆｉｌｅ）を記述する。ダウンリンクバーストプロファイルは、ダウンリンク物理チャネルの特性をいい、ＤＣＤは、ＤＣＤメッセージを介して周期的に基地局により送信される。
ＵＬ−ＭＡＰは、ＵＬ−ＭＡＰメッセージが送信される領域である。ＵＬ−ＭＡＰメッセージは、アップリンクチャネルの接続を定義する。ＵＬ−ＭＡＰメッセージは、ＵＣＤ（Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ）の構成変化カウント、ＵＬ−ＭＡＰにより定義されるアップリンク割当の有効開始時刻を含む。ＵＣＤは、アップリンクバーストプロファイル（ｕｐｌｉｎｋ ｂｕｒｓｔ ｐｒｏｆｉｌｅ）を記述する。アップリンクバーストプロファイルは、アップリンク物理チャネルの特性をいい、ＵＣＤは、ＵＣＤメッセージを介して周期的に基地局により送信される。
以下、スロット（ｓｌｏｔ）は、最小限の可能なデータ割当ユニットであり、時間とサブチャネル（ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌ）で定義される。サブチャネルの数は、ＦＦＴの大きさと時間−周波数マッピングに従属する。サブチャネルは、複数の副搬送波を含み、サブチャネル当たり副搬送波の数は、順列（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）方式に応じて異なる。順列は、論理的なサブチャネルを物理的な副搬送波へのマッピングを意味する。ＦＵＳＣ（Ｆｕｌｌ Ｕｓａｇｅ ｏｆ Ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌｓ）において、サブチャネルは４８副搬送波を含み、ＰＵＳＣ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｕｓａｇｅ ｏｆ Ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌｓ）において、サブチャネルは２４または１６副搬送波を含む。セグメント（ｓｅｇｍｅｎｔ）は、少なくとも一つのサブチャネル集合をいう。
物理階層でデータを物理的な副搬送波にマッピングするために一般的に２段階を経る。最初段階で、データが少なくても一つの論理的なサブチャネル上で少なくとも一つのデータスロットにマッピングされる。２番目の段階で、各論理的なサブチャネルは、物理的な副搬送波にマッピングされる。これを順列という。参照文献１は、ＦＵＳＣ、ＰＵＳＣ、Ｏ−ＦＵＳＣ（Ｏｐｔｉｏｎａｌ−ＦＵＳＣ）、Ｏ−ＰＵＳＣ（Ｏｐｔｉｏｎａｌ−ＰＵＳＣ）、ＡＭＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ）などの順列方式を開始する。同一順列方式が使われるＯＦＤＭシンボルの集合を順列領域（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）といい、一つのフレームは少なくとも一つの順列領域を含む。
ＦＵＳＣ及びＯ−ＦＵＳＣは、ダウンリンク送信にのみ使われる。ＦＵＳＣは、全てのサブチャネルグループを含む一つのセグメントで構成される。各サブチャネルは、全体物理チャネルを介して分布する物理的な副搬送波にマッピングされる。このマッピングは、各ＯＦＤＭシンボルごとに変わる。スロットは、一つのＯＦＤＭシンボル上で一つのサブチャネルで構成される。Ｏ−ＦＵＳＣは、ＦＵＳＣとパイロットが割り当てられる方式が異なる。
ＰＵＳＣは、ダウンリンク送信とアップリンク送信の両方共に使われる。ダウンリンクで、各物理的なチャネルは２ＯＦＤＭシンボル上で１４隣接する（ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ）副搬送波で構成されるクラスター（ｃｌｕｓｔｅｒ）に分けられる。物理チャネルは６グループにマッピングされる。各グループ内で、パイロットは、固定された位置に各クラスターに割り当てられる。アップリンクで、副搬送波は３ＯＦＤＭシンボル上で４隣接する物理的副搬送波で構成されたタイル（ｔｉｌｅ）に分けられる。サブチャネルは、６タイルを含む。各タイルの隅にパイロットが割り当てられる。Ｏ−ＰＵＳＣは、アップリンク送信にのみ使われて、タイルは、３ＯＦＤＭシンボル上で３隣接する物理的副搬送波で構成される。パイロットは、タイルの中心に割り当てられる。パイロットは、参照信号（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）と呼ばれることができる。
図３は、複数の順列を含むフレームの一例を示す。これは物理的フレームである。これはＩＥＥＥ標準８０２．１６−２００４の８．４．４．２節を参照することができる。
図３を参照すると、ダウンリンクフレーム（ＤＬ ｆｒａｍｅ）のプリアンブル、ＦＣＨ及びＤＬ−ＭＡＰはフレームごとに必ず現れる。ＦＣＨ及びＤＬ−ＭＡＰにはＰＵＳＣ順列が適用される。ダウンリンクフレームにはＰＵＳＣ、ＦＵＳＣ、選択的ＰＵＳＣ、ＡＭＣ順列などが現れることができる。ダウンリンクフレームに現れる順列は、ＤＬ−ＭＡＰで指定されることができる。アップリンクフレームにはＰＵＳＣ、選択的ＰＵＳＣ、ＡＭＣ順列などが現れることができる。アップリンクフレームに現れる順列は、ＵＬ−ＭＡＰで指定されることができる。
論理的フレーム構造で周波数ダイバーシティ利得、スケジューリング利得、パイロットオーバーヘッド、多重アンテナ（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｎｔｅｎｎａ）適用、適応的アンテナ（ａｄａｐｔｉｖｅ ａｎｔｅｎｎａ）適用などを考慮して順列方式が選択されることができる。同一順列方式が使われる領域を順列区域（ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ ｚｏｎｅ）という。複数の順列区域は、時間領域に区分されて、順列区域の切り替えは、ＤＬ−ＭＡＰまたはＵＬ−ＭＡＰで指定される。アップリンクフレーム及びダウンリンクフレームで使われる順列の種類は制限されなく、多様に変更されることができる。
表１は、フレームに対するパラメータの一例である。
Figure 2011515044
各フレームのプリアンブル、ＦＣＨ及びＤＬ−ＭＡＰ等を介してフレーム内のデータまたは制御情報の正確な獲得が可能である。プリアンブル、ＦＣＨ及びＤＬ−ＭＡＰは、端末がシステムのネットワークに接続して通信を実行するための必須制御情報ということができる。フレームは、５ｍｓの大きさを有することができる。必須制御情報は、フレームから時間的に最も先に割り当てられる。
以下、異種システムをサポートするフレームに対して説明する。
提案するフレームは、異種システムが周波数帯域を共有する場合のためのものであり、異種システムの種類や定義に制限されない。異種システムは、２以上の無線通信システムになることができる。説明の便宜のために、２個の無線通信システムが異種システムに多重化されると仮定して、２システムのうちいずれか一つをシステムＡ、他の一つをシステムＢという。システムＡが従来システム（ｌｅｇａｃｙ ｓｙｓｔｅｍ）であり、システムＢがシステムＡに対する下位互換性をサポートする発展したシステム（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）であることがある。例えば、システムＡは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ標準技術を使用する無線通信システムを意味して、システムＢは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ標準技術を使用する無線通信システムを意味する。システムＡ及びシステムＢは、ダウンリンク送信でＴＤＭ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に多重化されて周波数帯域を共有すると仮定する。ＴＤＭ方式は、同一周波数帯域で時間領域（ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ）に無線リソースを分けて使用する方式である。
また、異種システムをサポートするフレームで複数のＯＦＤＭシンボルを含むサブフレーム（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）単位に無線リソースが割り当てられると仮定する。サブフレームは、フレームを構成する最小単位であり、複数のＯＦＤＭシンボルで定義されることができる。サブフレームは、ダウンリンクフレームとアップリンクフレームが時間的に区分されるＴＤＤ（Ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式でダウンリンクフレームとアップリンクを区分する単位になることができる。サブフレームは、フレーム内でシステムＡのためのリソース領域とシステムＢのためのリソース領域を区分する単位になることができる。サブフレーム単位に無線リソース割当及びスケジューリングが実行される場合、ＨＡＲＱ（ｈｙｂｒｉｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｐｅａｔ ｒｅｑｕｅｓｔ）のデータ再送信で送信遅延を減らすことができる長所がある。
システムＡ及びシステムＢにおいて、アップリンク送信及びダウンリンク送信は、ＴＤＤ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式、ＦＤＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式またはＨ−ＦＤＤ（ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ）方式などによって実行されることができる。ＴＤＤ方式は、アップリンク送信及びダウンリンク送信が同一周波数帯域を使用しながらお互いに異なる時間に実行される方式である。ＦＤＤ方式は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域を介して同時に実行される方式である。Ｈ−ＦＤＤ方式は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域を介してお互いに異なる時間に実行される方式である。
図４は、異種システムをサポートするフレームの一例を示す。システムＡ及びシステムＢがＴＤＤ方式を使用する場合である。
図４を参照すると、フレームはダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームを含む。ダウンリンクフレームがアップリンクフレームより時間的に先のＴＤＤ方式である。ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームは、複数のサブフレームを含む。サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルを含む。複数のサブフレームは、システムＡのためのサブフレーム及びシステムＢのためのサブフレームとして使われる。即ち、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームは、システムＡのためのサブフレーム及びシステムＢのためのサブフレームを一定の割合で含む。ダウンリンクフレームまたはアップリンクフレームでシステムＡのための全体サブフレームをシステムＡのためのリソース領域といい、システムＢのための全体サブフレームをシステムＢのためのリソース領域という。サブフレームは、ダウンリンクフレームまたはアップリンクフレームでシステムＡのためのリソース領域及びシステムＢのためのリソース領域が割り当てられる比率を決定する最小単位である。
説明のために、ダウンリンクフレームは５個のサブフレームを含み、アップリンクフレームは３個のサブフレームを含むと仮定する。ダウンリンクフレームでシステムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームとの比率Ａ：Ｂは、４：１、３：２、２：３、１：４のように多様に定められることができる。システムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームとの間の境界をシステム切り替え点（ｓｙｓｔｅｍ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｉｎｔ；以下、ＳＳＰ）という。フレーム内でＳＳＰを境界としてシステムにともなうリソース割当方式が変更されることができる。例えば、ＳＳＰを境界としてシステムＡのためのリソース領域ではＰＵＳＣ、ＦＵＳＣ、ＡＭＣなどの順列方式を使用し、システムＢのためのリソース領域では新しく定義される順列方式を使用することができる。システムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームとの比率が変更されることに応じてフレーム内でＳＳＰの位置は変更されることができる。
図５は、異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。システムＡ及びシステムＢがＦＤＤ方式を使用する場合である。
図５を参照すると、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが周波数領域に区分されるＦＤＤ方式のフレームである。ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームでシステムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームが時間的に区分されるＴＤＭ方式に多重化される。ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームがサブフレームを５個ずつ含む時、システムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームとの比率Ａ：Ｂは、４：１、３：２、２：３、１：４のように多様に定められることができる。
一方、システムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームがダウンリンクフレームでＴＤＭ方式に多重化される時、アップリンクフレームではＦＤＭ方式に多重化される場合もある。
図６は、異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。ＦＤＤ方式のフレームにおいて、システムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームがアップリンクフレームでＦＤＭ方式に多重化される場合である。
図６を参照すると、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが周波数領域に区分されるＦＤＤ方式のフレームである。ダウンリンクフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレーム及びシステムＢのためのダウンリンクサブフレームは、時間的に区分されるＴＤＭ方式に多重化される。一方、アップリンクフレームでシステムＡのためのアップリンクサブフレーム及びシステムＢのためのアップリンクサブフレームは、周波数的に区分されるＦＤＭ方式に多重化される。
ダウンリンクフレームが５個のサブフレームを含む時、ダウンリンクフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率Ａ：Ｂは、４：１、３：２、２：３、１：４のように多様に定められることができる。ダウンリンクフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率に応じてＳＳＰの位置が変更される。アップリンクフレームでシステムＡのためのアップリンクサブフレーム及びシステムＢのためのアップリンクサブフレームは、ＦＤＭ方式に多重化されるため、システムＡのためのアップリンクサブフレームとシステムＢのためのアップリンクサブフレームの数は、同一である。
図７は、異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。ＦＤＤ方式のフレームでアップリンクフレームに制限をおかない場合である。
図７を参照すると、図５のＦＤＤ方式のフレームでシステムＡのためのサブフレーム及びシステムＢのためのサブフレームの数が、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームで同一に定められる。即ち、ＳＳＰがダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームで同一に適用される。然しながら、図６のＦＤＤ方式のフレームではシステムＡのためのアップリンクサブフレーム及びシステムＢのためのアップリンクサブフレームがＦＤＭ方式に多重化されてＳＳＰがダウンリンクフレームにのみ適用される。
このように、ＦＤＤ方式のフレームにおいて、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームでシステムＡのためのサブフレーム及びシステムＢのためのサブフレームの数が相違に定められることができ、これに伴いＳＳＰの位置が相違に定められることができる。アップリンクフレームでシステムＡのためのサブフレーム及びシステムＢのためのサブフレームが多重化される方式に制限をおかず、ダウンリンクフレームのみを考慮する時、図示した通りＦＤＤフレームを示すことができる。このとき、ＳＳＰは、ダウンリンクフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率に応じてその位置が変更される。
図８は、異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。システムＡ及びシステムＢがＨ−ＦＤＤ方式を使用する場合である。
図８を参照すると、Ｈ−ＦＤＤ方式は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域でお互いに異なる時間に行われる方式であるため、ダウンリンクフレームとアップリンクフレームは、お互いに異なる周波数領域及びお互いに異なる時間領域を占める。ダウンリンクフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレーム及びシステムＢのためのダウンリンクサブフレームは、ＴＤＭ方式に多様な割合で多重化されることができて、これに伴いＳＳＰの位置が定められる。アップリンクフレームでサブフレームの多重化方式は特別に制限されない。
図９は、異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。システムＡはＴＤＤ方式を使用して、システムＢはＦＤＤ方式を使用する場合である。
図９を参照すると、システムＡは、ＴＤＤ方式を使用するため、システムＡのダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームは時間領域で区分される。システムＢは、ＦＤＤ方式を使用するため、システムＢのダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームは周波数領域で区分される。システムＡのためのダウンリンクサブフレーム及びシステムＢのためのダウンリンク／アップリンクサブフレームは、システムＡのダウンリンクフレーム内でＴＤＭ方式に多重化されることができる。システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率は、多様に定められることができる。システムＢは、ＦＤＤ方式を使用するため、システムＢのためのダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームの数は同一である。アップリンクフレームでサブフレームの多重化方式は特別に制限されない。
以上、ダウンリンク送信及びアップリンク送信を時間領域または周波数領域で区分する送信方式をシステムＡ及びシステムＢがお互いに同一に使用する、或いは相違に使用することができる。前述した送信方式の以外にも、システムＡの送信方式とシステムＢの送信方式（Ａ、Ｂ）は、（ＦＤＤ、ＴＤＤ）、（Ｈ−ＦＤＤ、 ＦＤＤ）、（Ｈ−ＦＤＤ、ＴＤＤ）、（ＦＤＤ、Ｈ−ＦＤＤ）、（ＴＤＤ、Ｈ−ＦＤＤ）等、多様な組合せで適用されることができて、システムＡ及びシステムＢは、前述した方式に多重化されることができる。
図１０は、異種システムをサポートするフレームの他の例を示す。システムＡのためのサブフレームとシステムＢのためのサブフレームとの比率が一定である時、システム切り替え点（ＳＳＰ）の数が変わる場合である。
図１０を参照すると、５個のサブフレームを含むダウンリンクフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率Ａ：Ｂが３：２と仮定する。システムＡのためのダウンリンクサブフレーム及びシステムＢのためのダウンリンクサブフレームの配置に応じてＳＳＰの数が変わることができる。同一システムのためのサブフレームが連続されるように配置されれば、ダウンリンクフレーム内でシステムＡ及びシステムＢに対して一つのＳＳＰが生じる。然しながら、同一システムのためのサブフレームが分散されてシステムＡ及びシステムＢのためのサブフレームが混ざって配置されれば、ダウンリンクフレーム内で２以上のＳＳＰが生じる。
一つのフレーム内でシステム間の切り替えがよく発生するようになれば、システムにともなうパラメータがよく変更されなければならない。これは送信アルゴリズムの複雑度を増加させてシステムの負担を増加させて送信効率を落とすことができる。従って、一つのフレーム内でＳＳＰの数を最小化する必要がある。即ち、システムＡ及びシステムＢをサポートするフレーム内でシステムＡのためのサブフレーム及びシステムＢのためのサブフレームが連続されるように配置して一つのＳＳＰが生じるようにすることが望ましい。
以下、２以上のシステムをサポートするフレームで必須制御情報の割当方法に対して説明する。システムＡ及びシステムＢをサポートするフレームでシステムＡの必須制御情報は、システムＡのためのダウンリンクサブフレームに割り当てられて、システムＢの必須制御情報は、システムＢのためのダウンリンクサブフレームに割り当てられると仮定する。必須制御情報は、該当システムを用いる端末が必ず獲得すべき制御情報を意味する。例えば、端末の電源が付けられた後、初期に実行する初期セル探索（ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）またはハンドオーバーや周辺セル測定（ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｃｅｌｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を実行する非初期セル探索（ｎｏｎ−ｉｎｉｔｉａｌ ｃｅｌｌ ｓｅａｒｃｈ）などを実行するために獲得すべき制御情報を必須制御情報という。必須制御情報にはプリアンブル、ＦＣＨ、ＤＬ−ＭＡＰ／ＵＬ−ＭＡＰなどがあり、その他、ブロードキャスティング（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）されるシステム情報、同期化情報などがある。必須制御情報は、基地局から端末にダウンリンクフレームを介して送信されるため、アップリンクフレームで異種システムの多重化方法は制限されない。アップリンクフレームで異種システムは、ＴＤＭ方式、ＦＤＭ方式、ＣＤＭ方式など、多様な方式に多重化されることができる。
図１１は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す一例を示す。システムＡ及びシステムＢがＴＤＤ方式を使用するフレームでシステムＡの必須制御情報及びシステムＢの必須制御情報が固定された位置に割り当てられる場合である。
図１１を参照すると、ダウンリンクフレームが５個のサブフレームを含む時、システムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに割り当てられ、システムＢの必須制御情報は、３番目のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てられると仮定する。各必須制御情報は、該当システムのダウンリンクサブフレームに割り当てられなければならないため、システムＡの必須制御情報が割り当てられる最初のダウンリンクサブフレームは、常にシステムＡのためのダウンリンクサブフレームになり、システムＢの必須制御情報が割り当てられる３番目のダウンリンクサブフレームは、常にシステムＢのためのダウンリンクサブフレームになる。システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率Ａ：Ｂが４：１、３：２の場合、ＳＳＰは２個生じて、２：３、１：４の場合、ＳＳＰは１個生じる。
フレームでシステムＡの必須制御情報及びシステムＢの必須制御情報が固定された位置に割り当てられれば、システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率が変更されても必須制御情報の位置が変更されないため、端末に必須制御情報の位置を指示するための特別なオフセット値を知らせる必要がなく、端末は必須制御情報を獲得するために初期ネットワーク進入過程を再び実行すべき問題を解決することができる。
例えば、一つのＳＳＰを有するダウンリンクフレームで、システムＡの必須制御情報は、最初のサブフレームに固定されて割り当てられる反面、システムＢの必須制御情報は、ＳＳＰに隣接するサブフレームに割り当てられると仮定する。システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率が変更されることに応じてシステムＢの必須制御情報の位置は変更される。このような場合、システムＡの必須制御情報を基準としてシステムＢの必須制御情報の位置を特定オフセット値に知らせなければならない。システムＢの必須制御情報の位置がオフセット値に指示されなければ、端末は、システムＢの必須制御情報を獲得するために初期ネットワーク進入過程を再び実行すべきである。これは端末がシステムＢの必須制御情報を獲得する過程を遅延させる原因になることができる。システムＡ及びシステムＢの必須制御情報がダウンリンクフレームで固定された位置に割り当てられればこのような問題を誘発しない。
図１２は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。システムＡ及びシステムＢがＦＤＤ方式を使用するフレームでシステムＡの必須制御情報及びシステムＢの必須制御情報が固定された位置に割り当てられる場合である。
図１２を参照すると、ＦＤＤフレームでダウンリンクフレームが５個のサブフレームを含む時、システムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに割り当てられ、システムＢの必須制御情報は、３番目のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てられると仮定する。システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率Ａ：Ｂが４：１、３：２の場合、ＳＳＰは２個生じて、２：３、１：４の場合、ＳＳＰは１個生じる。システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率が変更されても必須制御情報の位置が変更されないため、端末に必須制御情報の位置を指示するための特別なオフセット値を知らせる必要がなく、端末は必須制御情報を獲得するために初期ネットワーク進入過程を再び実行しなくてもよい。
然しながら、システムＢの必須制御情報を５個のダウンリンクサブフレームのうち３番目のダウンリンクサブフレームに固定して割り当てる場合、システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率に応じてＳＳＰが２個以上生じる場合が発生する。一つのフレーム内でＳＳＰが複数個に定められれば、システム間の頻繁な切り替えによって送信アルゴリズムの複雑度が増加されてシステム効率を落とす。従って、必須制御情報をフレーム内で固定された位置に割り当てる一方、ＳＳＰが最小限に生じるようにすることが望ましい。
図１３は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。システムＡ及びシステムＢがＴＤＤ方式を使用するフレームでシステムＢの必須制御情報がダウンリンクフレームで時間的に最後のサブフレームに固定的に割り当てられる場合である。
図１３を参照すると、ダウンリンクフレームが５個のサブフレームを含む時、システムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに割り当てられ、システムＢの必須制御情報は、５番目のダウンリンクサブフレーム、即ち、時間的に最も最後のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てられる。システムＡの必須制御情報及びシステムＢの必須制御情報がダウンリンクフレームで両端のダウンリンクサブフレームに各々割り当てられる。ＴＤＤ方式のフレームでシステムＢの必須制御情報は、ダウンリンクフレームとアップリンクフレームとの間の保護時間であるＴＴＧ（ｔｒａｎｓｍｉｔ／ｒｅｃｅｉｖｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｇａｐ）に隣接するダウンリンクサブフレームに割り当てられる。
このように、システムＡの必須制御情報及びシステムＢの必須制御情報が固定されたダウンリンクフレームで両端のダウンリンクサブフレーム位置に割り当てられれば、システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率が変更されてもＳＳＰを常に一つに維持させることができる。従って、端末に必須制御情報の位置を指示するための特別なオフセット値を知らせる必要がないだけでなく、システム間の頻繁な切り替えによって送信アルゴリズムの複雑度が増加されることを防止することができる。
図１４は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。システムＡ及びシステムＢがＦＤＤ方式を使用するフレームでシステムＢの必須制御情報がダウンリンクフレームで時間的に最後のサブフレームに固定的に割り当てられる場合である。
図１４を参照すると、システムＡの必須制御情報及びシステムＢの必須制御情報がダウンリンクフレームで両端のダウンリンクサブフレームに各々割り当てられれば、システムＡ及びシステムＢがＦＤＤ方式を使用するフレームでもシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率が変更されてもＳＳＰを常に一つに維持させることができる。従って、端末に必須制御情報の位置を指示するための特別なオフセット値を知らせる必要がないだけでなく、システム間の頻繁な切り替えによって送信アルゴリズムの複雑度が増加されることを防止することができる。
図１５は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。ＴＤＤフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率の変動幅を考慮して必須制御情報を固定された位置に割り当てる場合である。
図１５を参照すると、システムＡ及びシステムＢがＴＤＤ方式を使用するフレームのダウンリンクフレームに５個のサブフレームが含まれる時、システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率Ａ：Ｂが３：２、２：３、１：４の変動幅を有して変更されると仮定する。即ち、システムＡのためのダウンリンクサブフレームは、最小１個から最大３個割り当てられて、システムＢのためのダウンリンクサブフレームは、最小２個から最大４個割り当てられる。
システムＢの必須制御情報は、ダウンリンクフレームの最後のダウンリンクサブフレームからシステムＢのためのダウンリンクサブフレームの最小個数ほど離れた位置に固定的に割り当てられる。システムＢのためのダウンリンクサブフレームは、最小２個割り当てられるため、ダウンリンクフレームの最後のダウンリンクサブフレームから逆に２番目のダウンリンクサブフレームにシステムＢの必須制御情報が固定的に割り当てられる。システムＡの必須制御情報は、常に最初のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てる、或いはシステムＡのためのダウンリンクサブフレームの最小個数ほど最初のダウンリンクサブフレームから離れた位置のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てられることができる。
このように、システムＢのためのダウンリンクサブフレームの最小個数ほど最後のダウンリンクサブフレームから離れたダウンリンクサブフレームにシステムＢの必須制御情報を固定的に割り当てれば、常にＳＳＰを一つに維持することができる。従って、必須制御情報を固定された位置に割り当てる利点及びＳＳＰの数を最小化する利点を全部得ることができる。
図１６は異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。ＦＤＤフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率の変動幅を考慮して必須制御情報を固定された位置に割り当てる場合である。
図１６を参照すると、システムＡ及びシステムＢがＦＤＤ方式を使用するフレームでもシステムＢのためのダウンリンクサブフレームの最小個数ほど最後のダウンリンクサブフレームから離れたダウンリンクサブフレームにシステムＢの必須制御情報を固定的に割り当てれば常にＳＳＰを一つに維持することができる。システムＡの必須制御情報は常に最初のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てる、或いはシステムＡのためのダウンリンクサブフレームの最小個数ほど最初のダウンリンクサブフレームから離れた位置のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てられることができる。従って、必須制御情報を固定された位置に割り当てる利点及びＳＳＰの数を最小化する利点を全部得ることができる。
図１７は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。ＴＤＤフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率の変動幅を考慮せずに必須制御情報を固定された位置に割り当てる場合である。
図１７を参照すると、ＴＤＤフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率の変動幅を考慮しない場合、図１３のように、システムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てて、システムＢの必須制御情報は最後のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てて、ＳＳＰを一つに維持する。
図１８は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。ＦＤＤフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率の変動幅を考慮せずに必須制御情報を固定された位置に割り当てる場合である。
図１８を参照すると、ＦＤＤフレームでシステムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率の変動幅を考慮しない場合、図１４のように、システムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てて、システムＢの必須制御情報は、最後のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当ててＳＳＰを一つに維持する。
以下、ＣＧＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｇｒｏｕｐｉｎｇ ａｎｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）ベースのＨ−ＦＤＤ方式のフレームで必須制御情報の割当に対して説明する。ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式は、ダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域でお互いに異なる時間に実行されなければならないＨ−ＦＤＤ方式で浪費される無線リソースを效率的に使用するための方式である。まず、ＦＤＤ方式及びＨ−ＦＤＤ方式に比較してＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式に対して説明する。
図１９は、ＦＤＤフレームで制御情報を示す一例を示す。図２０は、Ｈ−ＦＤＤフレームで制御情報を示す一例を示す。図２１は、ＣＧＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｇｒｏｕｐｉｎｇ ａｎｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）ベースのＨ−ＦＤＤフレームで制御情報を示す一例を示す。
図１９乃至図２１を参照すると、基地局観点におけるＦＤＤ方式のフレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームを周波数領域に区分する。ダウンリンク送信及びアップリンク送信は、お互いに異なる周波数帯域を介して同時に行われる。必須制御情報は、ダウンリンクフレームで一定間隔のサブフレームを介して送信されることができる。
基地局観点でＨ−ＦＤＤ方式のフレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームを周波数領域及び時間領域に区分する。ダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域でお互いに異なる時間に行われる。必須制御情報は、ダウンリンクフレームで一定間隔のサブフレームを介して送信されることができる。Ｈ−ＦＤＤ方式ではダウンリンク送信が行われる間にアップリンク送信が行われることができないため、使われないリソース領域が発生してそれほど無線リソースが浪費される。
ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式は、端末を複数のグループに分けて第１のグループの端末にダウンリンクサブフレームが割り当てられる時、第２のグループの端末にはアップリンクサブフレームを割り当てて、第１のグループの端末にアップリンクサブフレームが割り当てられる時、第２のグループの端末にはダウンリンクサブフレームを割り当てる方式である。即ち、第１のグループの端末と第２のグループの端末に対してダウンリンク無線リソース及びアップリンク無線リソースをお互いに交互に割り当てる方式である。第１のグループの端末の観点でダウンリンク送信及びアップリンク送信がお互いに異なる周波数帯域でお互いに異なる時間に行われるＨ−ＦＤＤ方式を満たす。また、第２のグループの端末の観点でもＨ−ＦＤＤ方式を満たす。ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式で基地局の観点ではダウンリンク送信及びアップリンク送信が同時に行われることと同じであるため、無線リソースの浪費を減らすことができる。ただ、必須制御情報は、第１のグループの端末及び第２のグループの端末が同一に受信すべきであるため、必須制御情報が割り当てられるサブフレームは、二つのグループの端末に全部同じであるダウンリンクサブフレームとして使われる。
以下、異種システムをサポートするフレームでＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式が適用される時、必須制御情報の割当に対して説明する。
図２２は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。
図２２を参照すると、システムＡはＦＤＤ方式を使用して、システムＢはＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式を使用すると仮定する。システムＡの必須制御情報は、ダウンリンクフレームで最初のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てられて、システムＢの必須制御情報は、ダウンリンクフレームで最後のダウンリンクサブフレームに固定的に割り当てられる。
システムＢは、ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式を使用するため、必須制御情報が割り当てられる時間領域のサブフレームを除いた残りのサブフレームに対し、システムＢの第１のグループのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢの第２のグループのためのアップリンクサブフレームが同一時間領域で割り当てられて、システムＢの第１のグループのためのアップリンクサブフレームとシステムＢの第２のグループのためのダウンリンクサブフレームが同一時間領域で割り当てられる。
このように、ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ方式を使用するシステムＢの必須制御情報をダウンリンクフレームの最後のダウンリンクサブフレームに割り当てることによって、システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率が変更されてもＳＳＰを常に一つに維持させることができる。
その他、システムＡの送信方式及びシステムＢの送信方式（Ａ、Ｂ）は（ＴＤＤ、ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ）、（ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ、ＣＧＳベースのＨ−ＦＤＤ）等、多様な組合せで適用されることができる。このような場合にもシステムＢの必須制御情報をダウンリンクフレームの最後のダウンリンクサブフレームに割り当てて、システムＡのためのダウンリンクサブフレームとシステムＢのためのダウンリンクサブフレームとの比率に関係なしに常に一つのＳＳＰを維持させることができる。
以上、システムＡを基準としてシステムＢが多重化される異種システムをサポートするフレームに対して説明した。即ち、システムＡの観点で異種システムをサポートするフレームの構成に対して説明した。例えば、システムＡが既存システム（ｌｅｇａｃｙ ｓｙｓｔｅｍ）であり、システムＢが発展したシステム（ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ）である時、下位互換性のためにシステムＡがフレーム内で時間的に先に割り当てられてシステムＢが追加的に割り当てられると仮定した。然しながら、フレームは、連続されたデータ送信過程中で定義された特定時間の間のデータシーケンスを意味するものであり、フレームの定義に応じてフレーム内で時間的に先のシステムは変わることができる。
以下、各システムの観点で定義される異種システムをサポートするフレーム構造に対して説明する。
図２３は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。図２４は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。図２３は、システムＡの観点で定義されるＴＤＤフレームであり、図２４は、システムＢの観点で定義されるＴＤＤフレームである。
図２３及び図２４を参照すると、システムＡの観点で定義されるＴＤＤフレームではシステムＡの必須制御情報をフレームの最初に定義して、ＲＴＧ（またはｉｄｌｅ ｔｉｍｅ）をフレームの最後に定義することができる。システムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに割り当てられて、システムＢの必須制御情報は、最後のダウンリンクサブフレームに割り当てられる。
システムＢの観点で定義されるＴＤＤフレームではシステムＢの必須制御情報をフレームの最初に定義することができる。システムＢの必須制御情報が割り当てられたダウンリンクサブフレームに続いてＴＴＧを置きアップリンクフレームが後続する。また、アップリンクフレームに続いてＲＴＧを置きシステムＡの必須制御情報が割り当てられるサブフレームで始まるダウンリンクフレームが後続する。フレームの最後は、ダウンリンクフレームで最後のダウンリンクサブフレームの最後に定義されることができる。フレームの最後に続いては次のフレームの最初であるシステムＢの必須制御情報が後続する。連続されるフレームの関係を考慮する時、ダウンリンクフレームでシステムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに割り当てられ、システムＢの必須制御情報は、最後のダウンリンクサブフレームに割り当てられることと同じ結果である。即ち、システムＡの観点で定義されるＴＤＤフレームでシステムＢの必須制御情報が割り当てられるダウンリンクサブフレームがフレームで最も先になるようにフレーム内のサブフレームを循環シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）させたことと同じ結果である。
システムＡの観点でＴＤＤフレームを定義する、或いはシステムＢ観点でＴＤＤフレームを定義することに関係なしに、循環シフトに連続するダウンリンクフレームでシステムＡの必須制御情報を最初のダウンリンクサブフレームに割り当て、システムＢの必須制御情報を最後のダウンリンクサブフレームに割り当てれば、一つのＳＳＰを維持させることができる。
図２５は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。図２６は、異種システムをサポートするフレームで制御情報を示す他の例を示す。図２５は、システムＡの観点で定義されるＦＤＤフレームのダウンリンクフレームであり、図２６は、システムＢの観点で定義されるＦＤＤフレームのダウンリンクフレームである。
図２５及び図２６を参照すると、システムＡの観点で定義されるＦＤＤフレームではシステムＡの必須制御情報をフレームの最初に定義して、遊休時間（ｉｄｌｅ ｔｉｍｅ）をフレームの最後に定義することができる。システムＡの必須制御情報は、最初のダウンリンクサブフレームに割り当てられて、システムＢの必須制御情報は、最後のダウンリンクサブフレームに割り当てられる。
システムＢの観点で定義されるＦＤＤフレームではシステムＢの必須制御情報をフレームの最初に定義することができる。システムＢの必須制御情報が割り当てられたダウンリンクサブフレームに続いて遊休時間を置きシステムＡのためのダウンリンクサブフレームが後続する。システムＡの必須制御情報は、システムＡのためのダウンリンクサブフレームのうち最初のダウンリンクサブフレームに割り当てられる。システムＡのためのダウンリンクサブフレームに続いてシステムＢの必須制御情報が割り当てられたダウンリンクサブフレームを除いたシステムＢのためのダウンリンクサブフレームが後続する。フレームの最後は、システムＢのためのダウンリンクサブフレームのうち最後のダウンリンクサブフレームの最後に定義されることができる。システムＡの観点で定義されるＦＤＤフレームでシステムＢの必須制御情報が割り当てられるダウンリンクサブフレームがフレームで最も先になるようにフレーム内のサブフレームを循環シフト（ｃｙｃｌｉｃ ｓｈｉｆｔ）させたことと同じ結果である。
システムＡの観点でＦＤＤフレームを定義する、或いはシステムＢ観点でＦＤＤフレームを定義することに関係なしに、循環シフトに連続するダウンリンクフレームでシステムＡの必須制御情報を最初のダウンリンクサブフレームに割り当て、システムＢの必須制御情報を最後のダウンリンクサブフレームに割り当てれば、一つのＳＳＰを維持させることができる。
異種システムをサポートするためのフレームの大きさは、複数のサブフレームを含み、少なくとも一つの必須制御情報を含むものと定義されることができる。即ち、フレームは、必須制御情報の周期と定義されることができる。システムＡ及びシステムＢの必須制御情報は同一周期で一つのフレーム内に共に割り当てられることもできるが、お互いに異なる周期を有することができる。以下、システムＡ及びシステムＢの必須制御情報がお互いに異なる周期を有する場合に対して説明する。
図２７は、異種システムをサポートするスーパーフレーム（ｓｕｐｅｒ−ｆｒａｍｅ）の一例を示す。システムＡ及びシステムＢがＴＤＤ方式を使用する場合のシステムＢ観点におけるスーパーフレームである。
図２７を参照すると、システムＢの必須制御情報の周期がシステムＡの必須制御情報の周期の整数倍の大きさを有する。即ち、システムＢに対するフレームの大きさがシステムＡに対するフレームの大きさの整数倍である。システムＡの必須制御情報の周期をフレームの大きさといい、システムＢの必須制御情報の周期をスーパーフレームの大きさということができる。
スーパーフレームの最初のサブフレームにはシステムＢの必須制御情報が割り当てられる。システムＢの必須制御情報をスーパーフレームのヘッダ（ｈｅａｄｅｒ）ということができる。スーパーフレームヘッダにはブロードキャスティングされるシステム情報、同期化情報などが割り当てられる。スーパーフレームには複数のフレームが含まれて、各フレームにはシステムＡの必須制御情報が割り当てられる。システムＡ観点のフレームでシステムＡの必須制御情報は、フレームの最初のサブフレームに割り当てられて、これをフレームのヘッダということができる。フレームヘッダにはフレームのリソース構成に対する情報が含まれる。スーパーフレームに含まれるフレームの数には制限がない。
図２８は、異種システムをサポートするスーパーフレームの他の例を示す。システムＡ及びシステムＢがＦＤＤ方式を使用する場合のシステムＢ観点におけるダウンリンクスーパーフレームである。
図２８を参照すると、システムＢの必須制御情報の周期がシステムＡの必須制御情報の周期の整数倍の大きさを有する。システムＡの必須制御情報の周期をフレームの大きさといい、システムＢの必須制御情報の周期をスーパーフレームの大きさということができる。スーパーフレームの最初のサブフレームにはシステムＢの必須制御情報が割り当てられて、これをスーパーフレームヘッダということができる。スーパーフレームヘッダにはブロードキャスティングされるシステム情報、同期化情報などが割り当てられる。スーパーフレームには複数のフレームが含まれ、各フレームにはシステムＡの必須制御情報が割り当てられる。システムＡ観点のフレームでシステムＡの必須制御情報は、フレームの最初のサブフレームに割り当てられて、これをフレームのヘッダということができる。フレームヘッダにはフレームのリソース構成に対する情報が含まれる。スーパーフレームに含まれるフレームの数には制限がない。
以上、提案するフレームにおいて、必須制御情報は、該当システムを用いる端末が必ず獲得すべき最小限の制御情報を意味すると制限することではない。システムＡの必須制御情報及びシステムＢの必須制御情報は、同一種類の制御情報からなることもでき、お互いに異なる種類の制御情報からなることもできる。また、スーパーフレーム、フレーム及びサブフレームの大きさは制限されない。システムＡ及びシステムＢがお互いに異なる大きさのフレームを使用することができる。ただ、システムＡ及びシステムＢが多重化される最小単位であるサブフレームの大きさはお互いに同一であることがある。また、提案する制御情報割当方法は、ダウンリンク送信を介して行われるため、アップリンクで異種システムの多重化方法は、特別に制限されない。また、必須制御情報のための無線リソースでサブフレーム全体が割り当てられることもでき、サブフレームの一部が割り当てられることもできる。必須制御情報のための無線リソースがサブフレームの一部として割り当てられる時、サブフレーム内で必須制御情報の位置や大きさなどは制限されない。
前述した全ての機能は前記機能を遂行するようにコーディングされたソフトウェアやプログラムコードなどにともなうマイクロプロセッサ、制御器、マイクロ制御器、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのようなプロセッサによって実行されることができる。前記コードの設計、開発及び具現は、本発明の説明に基づいて当業者に自明である。
以上、本発明に対して実施例を参照して説明したが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施できることを理解することができる。従って、前述した実施例に限定されず、本発明は、特許請求の範囲内の全ての実施例を含む。
本発明の他の態様にともなう無線通信システムにおける制御情報割当方法は、複数のサブフレームを含むダウンリンクフレームで第１のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階、前記第１のシステムのためのサブフレームに時間領域で連続する第２のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階、前記第１のシステムのためのサブフレームに前記第１のシステムの必須制御情報を割り当てる段階、及び前記第２のシステムのためのサブフレームに前記第２のシステムの必須制御情報を割り当てる段階、を含む。
（項目１）
無線通信システムにおける制御情報割当方法において、
複数のＯＦＤＭシンボルを含むサブフレーム（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）を複数個含むフレームで第１のシステムの必須制御情報を最初のサブフレームに割り当てる段階；及び
第２のシステムの必須制御情報を前記最初のサブフレームから固定された位置のｎ番目のサブフレームに割り当てる段階；
を含む無線通信システムにおける制御情報割当方法（ｎ＞１の整数）。
（項目２）
前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームを含み、前記第２のシステムの必須制御情報は、前記ダウンリンクフレームから時間的に最も遅いサブフレームに割り当てられることを特徴とする項目１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目３）
前記第１のシステムの必須制御情報は、前記第１のシステムのためのダウンリンクサブフレームに割り当てられて、前記第２のシステムの必須制御情報は、前記第２のシステムのためのダウンリンクサブフレームに割り当てられることを特徴とする項目１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目４）
ダウンリンクフレームで前記第１のシステムのためのダウンリンクサブフレーム及び前記第２のシステムのためのダウンリンクサブフレーム数の比率と関係なしに前記第１のシステムのためのダウンリンクサブフレームと前記第２のシステムのためのダウンリンクサブフレームとの境界は一つであることを特徴とする項目３に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目５）
前記第２のシステムの必須制御情報は、ダウンリンクフレームから時間的に最も遅い最後のダウンリンクサブフレームから前記第２のシステムのためのサブフレームの最小個数ほど前のダウンリンクサブフレームに割り当てられることを特徴とする項目１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目６）
前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが時間領域に区分されるＴＤＤ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式のフレームであることを特徴とする項目１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目７）
前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが周波数領域に区分されるＦＤＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式のフレームであることを特徴とする項目１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目８）
前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが周波数領域及び時間領域に区分されるＨ−ＦＤＤ（ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ）方式のフレームであることを特徴とする項目１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目９）
前記第１のシステムのためのサブフレーム及び前記第２のシステムのためのサブフレームが時間領域に多重化されることを特徴とする項目１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目１０）
無線通信システムにおける制御情報割当方法において、
複数のサブフレームを含むダウンリンクフレームで第１のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階；
前記第１のシステムのためのサブフレームに時間領域で連続する第２のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階；
前記第１のシステムのためのサブフレームに前記第１のシステムの必須制御情報を割り当てる段階；及び
前記第２のシステムのためのサブフレームに前記第２のシステムの必須制御情報を割り当てる段階；
を含む無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目１１）
前記第１のシステムの必須制御情報は、前記第１のシステムのためのサブフレームのうち時間的に最も速いサブフレームに割り当てられて、前記第２のシステムの必須制御情報は、前記第２のシステムのためのサブフレームのうち時間的に最も遅いサブフレームに割り当てられることを特徴とする項目１０に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
（項目１２）
前記サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルからなることを特徴とする項目１０に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。

Claims (12)

  1. 無線通信システムにおける制御情報割当方法において、
    複数のＯＦＤＭシンボルを含むサブフレーム（ｓｕｂ−ｆｒａｍｅ）を複数個含むフレームで第１のシステムの必須制御情報を最初のサブフレームに割り当てる段階；及び
    第２のシステムの必須制御情報を前記最初のサブフレームから固定された位置のｎ番目のサブフレームに割り当てる段階；
    を含む無線通信システムにおける制御情報割当方法（ｎ＞１の整数）。
  2. 前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームを含み、前記第２のシステムの必須制御情報は、前記ダウンリンクフレームから時間的に最も遅いサブフレームに割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  3. 前記第１のシステムの必須制御情報は、前記第１のシステムのためのダウンリンクサブフレームに割り当てられて、前記第２のシステムの必須制御情報は、前記第２のシステムのためのダウンリンクサブフレームに割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  4. ダウンリンクフレームで前記第１のシステムのためのダウンリンクサブフレーム及び前記第２のシステムのためのダウンリンクサブフレーム数の比率と関係なしに前記第１のシステムのためのダウンリンクサブフレームと前記第２のシステムのためのダウンリンクサブフレームとの境界は一つであることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  5. 前記第２のシステムの必須制御情報は、ダウンリンクフレームから時間的に最も遅い最後のダウンリンクサブフレームから前記第２のシステムのためのサブフレームの最小個数ほど前のダウンリンクサブフレームに割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  6. 前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが時間領域に区分されるＴＤＤ（ｔｉｍｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式のフレームであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  7. 前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが周波数領域に区分されるＦＤＤ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｄｕｐｌｅｘ）方式のフレームであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  8. 前記フレームは、ダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが周波数領域及び時間領域に区分されるＨ−ＦＤＤ（ｈａｌｆ−ｄｕｐｌｅｘ ＦＤＤ）方式のフレームであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  9. 前記第１のシステムのためのサブフレーム及び前記第２のシステムのためのサブフレームが時間領域に多重化されることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  10. 無線通信システムにおける制御情報割当方法において、
    複数のサブフレームを含むダウンリンクフレームで第１のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階；
    前記第１のシステムのためのサブフレームに時間領域で連続する第２のシステムのためのサブフレームを少なくとも一つ割り当てる段階；
    前記第１のシステムのためのサブフレームに前記第１のシステムの必須制御情報を割り当てる段階；及び
    前記第２のシステムのためのサブフレームに前記第２のシステムの必須制御情報を割り当てる段階；
    を含む無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  11. 前記第１のシステムの必須制御情報は、前記第１のシステムのためのサブフレームのうち時間的に最も速いサブフレームに割り当てられて、前記第２のシステムの必須制御情報は、前記第２のシステムのためのサブフレームのうち時間的に最も遅いサブフレームに割り当てられることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
  12. 前記サブフレームは、複数のＯＦＤＭシンボルからなることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムにおける制御情報割当方法。
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