JP2012524428A

JP2012524428A - 無線通信ネットワークでの上りリンク構成及び改善したチャネリゼーション方式を提供する方法及びシステム

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Publication number: JP2012524428A
Application number: JP2012505005A
Authority: JP
Inventors: ヴルジック，ソフィー; フォン，モ−ハン; ユ，ドン−シェン; ノヴァック，ロバート; ユアン，ジュン
Original assignee: Nortel Networks Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2010-04-16
Publication date: 2012-10-11
Anticipated expiration: 2030-04-16
Also published as: JP5670428B2; EP2420081A1; KR20120016620A; US9036570B2; WO2010118515A1; KR101669305B1; RU2518085C2; RU2011140723A; BRPI1012521A2; CN102428720B; CN102428720A; HK1170357A1; EP2420081A4; US20120039290A1

Abstract

無線通信ネットワークでチャネリゼーションを実行する方法及びシステムが提供される。無線通信ネットワークは、少なくとも１つの移動端末に通信可能に結合された少なくとも１つの基地局を含む。無線通信ネットワークの帯域幅は、基地局において複数のゾーンに分割される。リソースブロックは、無線通信ネットワークで送信されるデータシンボルを受信するために、基地局において提供される。複数のリソースブロックが基地局において結合され、基地局において複数のゾーンのうち１つに割り当てられる物理基本チャネル単位を形成する。物理基本チャネル単位で並び替えが実行され、論理基本チャネル単位を形成する。チャネルは、移動端末がアクセス許可メッセージとユーザ識別情報とを基地局に送信し、論理基本チャネル単位でデータを送信し得るように、基地局と移動端末とを通信可能に結合するために提供される。

Description

本発明は、無線通信の分野に関し、特に、リソースブロック又は基本チャネル単位を無線通信ネットワークの対応する送信ゾーンに割り当てる上りリンク構成及びチャネリゼーション方式を提供する方法及びシステムに関する。

セルラネットワークのような無線通信ネットワークは、通信ネットワーク内で動作する移動端末間でリソースを共有することにより動作する。共有処理の一部として、１つ以上の制御装置は、他のリソースもあるが、チャネル、コードに関するシステムリソースを割り当てる。特定の種類の無線通信ネットワーク（例えば、直交周波数分割多重（OFDM：orthogonal frequency division multiplexed）ネットワーク）は、IEEE802.16標準によるもののように、セルに基づく高速サービスをサポートするために使用される。IEEE802.16標準は、しばしばWiMAXと呼ばれ、あまり一般的ではないがWirelessMAN又はエアインタフェース標準（Air Interface Standard）と呼ばれる。

OFDM技術は、チャネル化手法を使用し、無線通信チャネルを、複数の移動端末により同時に使用可能な多くのサブチャネルに分割する。これらのサブチャネルは、干渉を受けやすく、このことはデータロスを生じる可能性がある。

他の利点の提供もあるが、改善したVoIP（voice over Internet Protocol）機能及び高度な干渉軽減技術を有する上りリンク構成及びチャネリゼーション方式（channelization scheme）を提供するシステム及び方法が必要である。改善したVoIP（voice over Internet Protocol）機能及び高度な干渉軽減技術を提供するために、リソースブロック及び周波数ゾーンを利用する上りリンク構成及びチャネリゼーション方式を提供するシステム及び方法について、以下に説明する。

有利には、本発明は、リソースブロック又は基本チャネル単位を無線通信ネットワークの対応する送信ゾーンに割り当てる上りリンク構成及びチャネリゼーション方式を提供する方法及びシステムを提供する。

無線通信ネットワークにおいてチャネリゼーションを実行する方法が提供される。無線通信ネットワークは、少なくとも１つの移動端末に通信可能に結合された少なくとも１つの基地局を含む。無線通信ネットワークの帯域幅は、基地局において複数のゾーンに分割される。リソースブロックは、無線通信ネットワークで送信されるデータシンボルを受信するために、基地局において提供される。複数のリソースブロックが基地局において結合され、基地局において複数のゾーンのうち１つに割り当てられる物理基本チャネル単位を形成する。物理基本チャネル単位で並び替え（permutation）が実行され、論理基本チャネル単位を形成する。チャネルは、移動端末がアクセス許可メッセージとユーザ識別情報とを基地局に送信し、論理基本チャネル単位でデータを送信し得るように、基地局と移動端末とを通信可能に結合するために提供される。

本発明は、無線通信ネットワークにおいてチャネリゼーションを実行する他の方法を提供する。無線通信ネットワークは、少なくとも１つの移動端末に通信可能に結合された少なくとも１つの基地局を含む。無線通信ネットワークの帯域幅は、基地局において複数のゾーンに分割される。物理リソースブロックは、無線通信ネットワークで送信されるデータシンボルを受信するために、基地局において形成される。物理リソースブロックは、基地局において複数のゾーンのうち１つに割り当てられ、物理リソースブロックで並び替えが実行され、論理リソースブロックを形成する。複数の論理リソースブロックは、基地局において結合され、論理基本チャネル単位を形成する。チャネルは、移動端末がアクセス許可メッセージとユーザ識別情報とを基地局に送信し、論理基本チャネル単位でデータを送信し得るように、基地局と移動端末とを通信可能に結合するために提供される。

本発明は、無線通信システムにおいて使用される基地局を提供する。基地局は、少なくとも１つの移動端末に通信可能に結合される。基地局は、無線通信ネットワークの帯域幅を複数のゾーンに分割し、無線通信ネットワークで送信されるデータシンボルを受信するためにリソースブロックを形成する制御システムを含む。制御システムは、複数のリソースブロックを結合し、物理基本チャネル単位を形成し、基地局において複数のゾーンのうち１つに物理基本チャネル単位を割り当てる。制御システムは、物理基本チャネル単位で並び替えを実行し、論理基本チャネル単位を形成する。基地局は、基地局と移動端末とを通信可能に結合するアンテナを有する。アンテナは、移動端末からアクセス許可メッセージとユーザ識別情報とを受信し、論理基本チャネル単位でデータを送信する。無線通信システムは、異なるフレームサイズを有するデータを送信するように構成される。

本発明の原理に従って構成された例示的なセルラ通信システムのブロック図本発明の原理に従って構成された例示的な基地局のブロック図本発明の原理に従って構成された例示的な移動端末のブロック図本発明の原理に従って構成された例示的な中継局のブロック図本発明の原理に従って構成された例示的なOFDM送信アーキテクチャの論理分解のブロック図本発明の原理に従って構成された例示的なOFDM受信アーキテクチャの論理分解のブロック図本発明の原理に従った２つの送信機のシステムの上りリンクパイロット設計を有するリソースブロックの図本発明の原理に従った１つのチャネリゼーション方式の図本発明の原理に従った他のチャネリゼーション方式の図

本発明の完全な理解並びに付随する利点及び特徴は、添付図面と共に検討される以下の詳細な説明を参照することにより、容易に理解できる。

まず、IEEE802.16m広帯域無線標準に従って動作する無線ネットワークに関して特定の実施例を説明するが、本発明はこの点に限定されず、3GPP（3rd Generation Partnership Project）及び3GPP2の進展を含み、他のOFDM直交周波数分割（OFDM）に基づくシステムに従って動作するものを含む他の広帯域ネットワークにも適用可能である。IEEE802.16mの内容を援用する。同様に、本発明は、単にOFDMに基づくシステムに限定されず、他のシステム技術（例えば、CDMA）に従って実装されてもよい。

図面を参照すると、同様の参照符号は同様の要素を表す。図１には、例示的な通信システム10が本発明の原理に従って提供される。通信システム10は、複数のセル14内での無線通信を制御する基地局コントローラ（BSC：base station controller）12を含み、複数のセルは、対応する基地局（BS：base station）16によりサービス提供される。或る構成では、各セルは、複数のセクタ18又はゾーンに更に分割される（図示せず）。一般的に、各基地局16は、移動局及び／又は移動端末20とのOFDM（orthogonal frequency division multiplexing）を使用した通信を容易にする。移動局及び／又は移動端末20は、対応する基地局16に関連するセル14内にある。基地局16に対する移動端末20の移動は、チャネル状況におけるかなりの変動を生じる。図示のように、基地局16及び移動端末20は、通信のための空間ダイバーシチを提供するために、複数のアンテナを含んでもよい。或る構成では、中継局（relay station）22は、基地局16と無線端末20との間の通信を支援してもよい。無線端末20は、いずれかのセル14、セクタ18、ゾーン（図示せず）、基地局16又は中継局22から他のセル14、セクタ18、ゾーン（図示せず）、基地局16又は中継局22にハンドオフされてもよい。或る構成では、基地局16は、バックホールネットワーク24で相互に及び他のネットワーク（コアネットワーク又はインターネット（双方とも図示せず）等）と通信する。或る構成では、基地局コントローラ12は必要ない。

図２を参照すると、基地局16の例が示されている。基地局16は、一般的に、基地局制御システム26（例えば、CPU）と、ベースバンドプロセッサ28と、送信回路30と、受信回路32と、複数のアンテナ34a、34bと、ネットワークインタフェース36とを含む。受信回路32は、移動端末20（図３に図示する）及び中継局22（図４に図示する）により提供された１つ以上の遠隔送信機から、受信アンテナ34を通じて情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理のために信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。

ベースバンドプロセッサ28は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達された情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。従って、ベースバンドプロセッサ28は、一般的には、１つ以上のデジタルシグナルプロセッサ（DSP：digital signal processor）又は特定用途向け集積回路（ASIC：application-specific integrated circuit）に実装される。受信情報は、ネットワークインタフェース36を介して無線ネットワークを通じて送信される、或いは、直接的に又は中継局22の支援により、基地局16によりサービス提供される他の移動端末20に送信される。

送信側では、ベースバンドプロセッサ28は、基地局制御システム26の制御で、ネットワークインタフェース36からデジタル化されたデータ（音声、データ又は制御情報を表してもよい）を受信し、送信のためにデータを符号化する。符号化されたデータは、送信回路30に出力され、そこで、所望の送信周波数を有する１つ以上のキャリア信号により変調される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（matching network）（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号をアンテナ34bに配信する。変調及び処理の詳細は、以下に詳細に説明する。

図３を参照して、移動端末20の例を説明する。基地局16と同様に、移動端末20は、移動局制御システム38（例えば、CPU）と、ベースバンドプロセッサ40と、送信回路42と、受信回路44と、複数のアンテナ46a、46bと、ユーザインタフェース回路48とを含む。受信回路44は、受信アンテナ46aを通じて１つ以上の基地局16及び中継局22から情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理のために信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。

ベースバンドプロセッサ40は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達された情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。ベースバンドプロセッサ40は、一般的には、１つ以上のDSP及び／又はASICに実装される。

送信について、ベースバンドプロセッサ40は、移動局制御システム38からデジタル化されたデータ（音声、ビデオ、データ又は制御情報を表してもよい）を受信し、送信のためにデータを符号化する。符号化されたデータは、送信回路42に出力され、そこで、所望の送信周波数にある１つ以上のキャリア信号を変調するために変調器により使用される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号を送信アンテナ46bに配信する。当業者に利用可能な様々な変調及び処理技術が、直接的に又は中継局を介して移動端末と基地局との間で信号を送信するために使用される。

OFDM変調では、送信帯域は複数の直交搬送波に分割される。各搬送波は、送信されるデジタルデータに従って変調される。OFDMは送信帯域を複数のキャリアに分割するため、キャリア毎の帯域幅は減少し、キャリア毎の変調時間は増加する。複数のキャリアが並列して送信されるため、デジタルデータ若しくはシンボル又はいずれかの所与のキャリアの送信レートは、単一のキャリアが使用される場合より低い。

OFDM変調は、送信される情報について逆高速フーリエ変換（IFFT：Inverse Fast Fourier Transform）の性能を利用する。復調について、受信信号での高速フーリエ変換（FFT：Fast Fourier Transform）の性能は、送信された情報を回復する。実際に、IFFT及びFFTは、それぞれ逆離散フーリエ変換（IDFT：Inverse Discrete Fourier Transform）及び離散フーリエ変換（DFT：Discrete Fourier Transform）を実行するデジタル信号処理により提供される。従って、OFDM変調の特徴は、送信チャネル内の複数の帯域について直交搬送波が生成される点にある。変調された信号は、比較的低い送信レートを有し、各帯域内に留まることができるデジタル信号である。個々の搬送波は、デジタル信号により直接的に変調されない。その代わりに、全ての搬送波は、IFFT処理により同時に変調される。

動作中に、OFDMは、基地局16から移動端末20への下りリンク送信に少なくとも使用されることが好ましい。各基地局16は、“n”個の送信アンテナ34b（n>=1）を備えており、各移動端末20は、“m”個の受信アンテナ46a（m>=1）を備えている。特に、各アンテナは、適切なデュプレクサ又はスイッチを使用して受信及び送信に使用可能であり、簡潔にするためにのみこのようにラベルが付与されている。

中継局22が使用される場合、OFDMは、基地局16から中継局22への下りリンク送信と、中継局22から移動端末20への下りリンク送信とに使用されることが好ましい。

図４を参照すると、中継局22の例が示されている。基地局16及び移動端末20と同様に、中継局22は、中継局制御システム50（例えば、CPU）と、ベースバンドプロセッサ52と、送信回路54と、受信回路56と、複数のアンテナ58a、58bと、中継回路60とを含む。中継回路60は、中継局22が基地局16と移動端末20との間の通信を支援することを可能にする。受信回路56は、受信アンテナ58aを通じて１つ以上の基地局16及び移動端末20から情報を運ぶ無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器及びフィルタ（図示せず）は、処理のために信号からブロードバンド干渉を増幅及び除去するように協調してもよい。ダウンコンバージョン及びデジタル化回路（図示せず）は、フィルタリングされた受信信号を中間又はベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。中間又はベースバンド周波数信号は、１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される。

ベースバンドプロセッサ52は、デジタル化された受信信号を処理し、受信信号で伝達された情報又はデータビットを抽出する。典型的には、この処理は、復調、復号化及び誤り訂正動作を有する。ベースバンドプロセッサ52は、一般的には、１つ以上のDSP及び／又はASICに実装される。

送信について、ベースバンドプロセッサ52は、中継局制御システム50からデジタル化されたデータ（音声、ビデオ、データ又は制御情報を表してもよい）を受信し、送信のためにデータを符号化する。符号化されたデータは、送信回路54に出力され、そこで、所望の送信周波数にある１つ以上のキャリア信号を変調するために変調器により使用される。電力増幅器（図示せず）は、変調されたキャリア信号を送信に適したレベルに増幅し、マッチングネットワーク（図示せず）を通じて変調されたキャリア信号を送信アンテナ58bに配信する。前述のように、当業者に利用可能な様々な変調及び処理技術が、直接的に又は中継局22を介して間接的に移動端末20と基地局16との間で信号を送信するために使用される。

図５を参照して、論理OFDM送信アーキテクチャについて説明する。まず、基地局コントローラ12（図１参照）は、直接的に又は中継局22の支援により、様々な移動端末20に送信されるデータを基地局16に送信する。基地局16は、送信用のデータをスケジューリングするため及びスケジューリングされたデータを送信するための適切な符号化及び変調技術を選択するために、移動端末20に関連するチャネル品質インジケータ（CQI：channel quality indicator）を使用してもよい。CQIは、移動端末20からの直接的なものでもよく、移動端末20により提供された情報を使用して基地局16で決定されてもよい。いずれの場合でも、各移動端末20のCQIは、チャネル振幅（又は応答）がOFDM周波数帯域を通じて変化する程度の関数である。

ビットのストリームであるスケジューリングされたデータ62は、データスクランブル化ロジック64を使用してデータに関連するピーク対平均電力比を低減するようにスクランブル化される。スクランブル化されたデータの巡回冗長検査（CRC：cyclic redundancy check）は、CRC付加ロジック66を使用して決定され、スクランブル化されたデータに付与される。次に、チャネル符号化ロジック68を使用して、チャネル符号化が実行され、移動端末20での回復及び誤り訂正を容易にするためにデータに冗長性を効果的に付加する。この場合も同様に、特定の移動端末20のチャネル符号化は、CQIに基づく。或る実装では、チャネル符号化ロジック68は、既知のTurbo符号化技術を使用する。符号化されたデータは、符号化に関連するデータ展開を補うために、レートマッチング（rate matching）ロジック70により処理される。

ビットインターリーバロジック72は、符号化されたデータのビットを体系的に並び替え、連続的なデータビットのロスを最小化する。結果のデータビットは、マッピングロジック74により、選択されたベースバンド変調に応じて対応するシンボルに体系的にマッピングされる。直交振幅変調（QAM：Quadrature Amplitude Modulation）又は四相位相シフトキーイング（QPSK：Quadrature Phase Shift Key）変調が使用されることが好ましい。変調の程度は、特定の移動端末20のCQIに基づいて選択されることが好ましい。シンボルは、シンボルインターリーバロジック76を使用して、周波数選択性フェージングにより生じる周期的なデータロスに対する送信信号の耐性を更に増強するために体系的に並び替えられてもよい。

この時点で、ビットのグループは、振幅及び位相コンステレーションの位置を表すシンボルにマッピングされる。空間ダイバーシチが望まれる場合、シンボルのブロックは、時空ブロック符号（STC：space-time block code）符号化ロジック78により処理される。STC符号化ロジック78は、送信信号を干渉に対してより耐性のあるようにし、移動端末20で容易に復号されるように、シンボルを変更する。STC符号化ロジック78は、入来するシンボルを処理し、基地局16の送信アンテナ34bの数に対応する“n”個の出力を提供する。図２に関して前述した基地局制御システム26及び／又はベースバンドプロセッサ28は、STC符号化を制御するためにマッピング制御信号を提供する。この時点で、“n”個の出力のシンボルが、送信されて移動端末20により回復可能なデータを表すことを仮定する。

この例では、基地局16が２つの送信アンテナ32b（n=2）を有しており、STC符号化ロジック78がシンボルの２つの出力ストリームを提供することを仮定する。従って、STC符号化ロジック78により出力される各シンボルストリームは、理解を容易にするために別々に図示されている対応するIFFTプロセッサ80a、80b（ここでは併せてIFFT80と呼ばれる）に送信される。当業者は、このようなデジタル信号処理を提供するために、１つ以上のプロセッサが単独で又はここに記載の他の処理と組み合わせて使用されてもよいことを認識する。IFFTプロセッサ80は、逆フーリエ変換を提供するために各シンボルで動作することが好ましい。IFFTプロセッサ80の出力は、時間領域でのシンボルを提供する。時間領域のシンボルはフレームにグループ化され、フレームは、プレフィックス挿入ロジック82a、82b（ここでは併せてプレフィックス挿入82と呼ばれる）によりプレフィックスに関連付けられる。結果の信号のそれぞれは、デジタル領域で中間周波数にアップコンバートされ、対応するデジタルアップコンバート（DUC：digital up-conversion）及びデジタル・アナログ（D/A）変換回路84a、84b（ここでは併せてDUC+D/A84と呼ばれる）を介してアナログ信号に変換される。結果の（アナログ）信号は、所望のRF周波数で同時に変調され、増幅され、RF回路86a、86b（ここでは併せてRF回路86と呼ばれる）及びアンテナ34bを介して送信される。特に、目的の移動端末16により知られているパイロット信号は、サブキャリア間に分散される。以下に詳細に説明するように、移動端末16は、チャネル推定のためにパイロット信号を使用する。

基地局16から直接的な又は中継局22の支援による移動端末20による送信信号の受信を示す図６に参照が行われる。移動端末20の各アンテナ46aに送信信号が到達すると、各信号は、対応するRF回路88により復調及び増幅される。簡潔且つ明瞭にするために、２つの受信パスのうち１つのみを詳細に説明及び図示する。アナログ・デジタル（A/D）変換器及びダウンコンバート回路90は、デジタル処理のために、アナログ信号をデジタル化してダウンコンバートする。結果のデジタル化された信号は、受信信号レベルに基づいてRF回路88の増幅器の利得を制御するために、自動利得制御回路（AGC：automatic gain control）92により使用されてもよい。

まず、デジタル化された信号は、同期ロジック94に提供される。同期ロジック94は、複数のOFDMシンボルをバッファに入れて、２つの連続するOFDMシンボルの間の自己相関を計算する粗い同期ロジック96を含む。相関結果の最大値に対応する結果の時間インデックスは、ヘッダに基づいて正確なフレーム開始位置を決定するために細かい同期ロジック98により使用される細かい同期検索ウィンドウを決定する。細かい同期ロジック98の出力は、フレーム整列ロジック100によるフレーム取得を容易にする。適切なフレーム整列は、次のFFT処理が時間領域から周波数領域への正確な変換を提供するために重要である。細かい同期アルゴリズムは、ヘッダにより伝達される受信パイロット信号と既知のパイロットデータのローカルコピーとの間の相関に基づく。フレーム整列の取得が生じると、OFDMシンボルのプレフィックスは、プレフィックス除去ロジック102で除去され、結果のサンプルは、周波数オフセット訂正ロジック104に送信される。周波数オフセット訂正ロジック104は、送信機及び受信機の一致しないローカル発振器により生じたシステム周波数オフセットを補う。同期ロジック94は、周波数オフセット及びクロック推定ロジック106を含むことが好ましい。周波数オフセット及びクロック推定ロジック106は、ヘッダに基づき、送信信号でのこのような効果を推定し、適切にOFDMシンボルを処理するためにこれらの推定を訂正ロジック104に提供することに役立てる。

この時点で、時間領域のOFDMシンボルは、FFT処理ロジック108を使用して周波数領域に変換する準備ができている。結果は周波数領域のシンボルであり、周波数領域のシンボルは、処理ロジック110に送信される。処理ロジック110は、分散パイロット抽出ロジック112を使用して分散したパイロット信号を抽出し、チャネル推定ロジック114を使用して抽出されたパイロット信号に基づいてチャネル推定を決定し、チャネル再構成ロジック116を使用して全てのサブキャリアについてチャネル応答を提供する。サブキャリア毎のチャネル応答を決定するために、基本的には、パイロット信号は、時間及び周波数の双方において既知のパターンでOFDMサブキャリアを通じてデータシンボル間に分散した複数のパイロットシンボルである。

図７は、上りリンクパイロット設計を有するリソースブロック（RB：resource block）70、70a-70n（以降RB70と呼ぶ）を示している。２つ以上のRB70a-70nが結合され、基本チャネル単位（BCU：basic channel unit）を形成してもよい。RB70は、パターンによって構成されたパイロットシンボルを含む。パイロットシンボルパターンは、他の目的もあるが、チャネル推定、データ復調及びサウンディング（sounding）のために使用されてもよい。

RB70は、複数の行及び列を含んでもよい。例えば、RB70は、１２行及び６列を含んでもよい。他のシンボルタイプもあるがOFDMシンボルのように、６個のシンボル又はトーン（tone）が各行に提供されてもよい。如何なる数の行及び列が使用されてもよいことを、当業者は容易に認識する。例えば、RB70は、他のサイズもあるが、12×6、18×6及び6×4を含む様々なサイズで構成されてもよい。RB70は、チャネリゼーション（channelization）及び小さいパケットの送信（VoIP）に最適化されてもよい。図７は、RB70が列に沿って時間軸を有しており、行に沿って周波数軸を有していることを示している。

図７は、２つの送信機のシステムについて、異なる密度構成のパイロットシンボルパターンを有する複数のRB構成を示している。パイロットシンボル密度及びパイロットシンボルパターンは、異なる連続するリソースサイズに対応するように、時間及び周波数で構成されてもよい。第１の送信機のパイロットシンボルは“1”で識別され、第２の送信機のパイロットシンボルは“2”で識別される。RB70は、パイロットシンボルの領域と、データ信号の領域とを含む。パイロットシンボルパターン及び密度値は、連続するリソースのサイズ及びマルチアンテナ送受信（MIMO）モードに基づいて選択されてもよい。

周波数領域のシンボルは、STC復号化器118に提供され、STC復号化器118は、双方の受信パスでSTC復号化を提供し、送信シンボルを回復する。回復されたシンボルは、シンボルデインターリーバロジック120を使用して逆の順序に配置される。シンボルデインターリーバロジック120は、基地局16の送信機のシンボルインターリーバロジック76に対応する。

デインターリーブされたシンボルは、デマッピングロジック122を使用して、対応するビットストリームに復調又はデマッピングされる。ビットは、ビットデインターリーバロジック124を使用してデインターリーブされる。ビットデインターリーバロジック124は、基地局16の送信アーキテクチャのビットインターリーバロジック72に対応する。デインターリーブされたビットは、レートデマッチングロジック126により処理され、最初にスクランブル化されたデータ及びCRCチェックサムを回復するためにチャネル復号化ロジック128に提示される。従って、CRCロジック130は、CRCチェックサムを除去し、通常の方法でスクランブル化されたデータを検査し、既知の基地局のデスクランブル化コードを使用してデスクランブル化するためにこれをデスクランブル化ロジック132に提供し、元々送信されたデータ134を回復する。

データ134を回復する間に、CQI136又は少なくとも基地局16でCQIを生成するのに十分な情報がチャネル変動分析ロジック138により決定され、基地局16に送信される。前述のように、CQI134は、搬送波対干渉比（CIR：carrier-to-interference ratio）140と、チャネル応答がOFDM周波数帯域の様々なサブキャリアを通じて変化する程度との関数でもよい。この実施例では、情報を送信するために使用されるOFDM周波数帯域の各サブキャリアのチャネル利得は、チャネル利得がOFDM周波数帯域を通じて変化する程度を決定するために、相互に比較される。

移動端末20が基地局16と通信することを可能にするOFDMストリームの上りリンク（UL）制御構成が提供されてもよい。制御構成は、上りリンク承認（UL ACK：uplink acknowledge）チャネルと、個別制御チャネルとを含んでもよい。個別制御チャネルは、他の情報もあるが、チャネル品質インジケータ（CQI：channel quality indicator）情報、プリコーディング行列インデックス（PMI：pre-coding matrix index）情報及びランク情報のような情報をフィードバックする。移動端末20は、他の目的もあるが、OFDMシステムへの初期アクセスのため、帯域幅要求のため、交渉したサービスの継続を開始するため、及び再設定されたヘッダの提案の割り当てのため、UL ACKチャネルを使用してもよい。更に、ULデータ送信を承認するために、下りリンク承認（DL ACK：downlink acknowledge）チャネルが提供されてもよい。DL ACKチャネルは、全体の帯域に拡散（分散）したn個のトーンを含んでもよい。DL ACKチャネルは、対象のユーザのために電力制御されてもよい。電力制御は、チャネルを各ユーザに割り当てることにより提供されてもよい。

UL ACKチャネル、DL ACKチャネル、UL電力制御チャネル及び多目的制御チャネル（multi-case control channel）を含む制御チャネルに固定数のリソースが割り当てられてもよい。固定数のリソースは、スーパーフレーム制御から伝達されてもよい。全てのユニキャスト割り当てについて一式のACKチャネルが規定されてもよく、グループの割り当てについて別々の一式のACKチャネルが割り当てられてもよい。所与のパケット送信に使用されるACKチャネルは、区分番号及びレイヤにより決定される。ACK信号は、複数のACKタイル（ACK tile）で送信される。ACKタイルは、連続するトーン又はサブキャリアのグループとして規定される。ACK信号の値は、非コヒーレント検出又はコヒーレント検出により決定されてもよい。複数のACK信号を同じACKタイルに多重するために、直交拡散コードが使用されてもよい。

上りリンク制御チャネル構成は、ユニキャスト割り当て及びグループ割り当ての双方についてUL ACKチャネルをサポートする。UL制御チャネル構成はまた、マルチコードワードMIMO（MCW-MIMO：multi-codeword MIMO）又はマルチユーザMIMO（MU-MIMO：multi-user MIMO）の場合のように、同じリソースで送信される異なるパケットについて複数のACKをサポートする。UL制御チャネルはまた、簡単なダイバーシチ割り当てのためのものを含み、周波数選択性スケジューリング及びプリコーディングのためのフィードバックを提供する。

MU-MIMOでは、同じ区分に割り当てられたユーザ毎に別々のユニキャストメッセージが提供される。ユニキャスト制御セグメントは、割り当てにおける低い配置（geometry）のユーザを対象とするマルチキャストメッセージ又はMU-MIMOヘッダを含んでもよい。ヘッダは、同じリソースに多重される複数のレイヤを示すメッセージタイプを含んでもよい。更に、ヘッダは、コードブックに基づくプリコーディングフィードバックの場合に送信に使用されるPMIを含んでもよい。PMIは、複数のレイヤに等しい複数の列を有する行列であり、各列は、対応するレイヤのプリコーディングベクトルを含む。

UL個別制御チャネルに固定数のリソースが割り当てられてもよい。リソースはUL制御タイルに分割される。ユーザに割り当てられるタイルの数は、要求されたフィードバックの量に依存する。割り当てられたタイルは、周波数ダイバーシチを得るために、帯域に拡散してもよい。UL制御情報は、CRCにより保護され、ユーザIDによりスクランブル化される。情報の内容は、帯域幅要求のようにイベント主導の制御情報に対応するために、フィードバックインスタンス毎に変化してもよい。

最初にユーザが複数の物理制御構成のうち１つを通じてシステムへのアクセスを得ることを可能にするために、ULランダムアクセス（RA：random access）チャネルが提供されてもよい。一実施例によれば、ULランダムアクセスチャネルは、指定のリソースである。ULランダムアクセスチャネルは、複数の移動端末20がアクセス／帯域幅を要求するための競合に基づくチャネルでもよい。指定のリソースは、これらのアクセス要求に割り当てられてもよい。アクセス要求は、専らランダムアクセス及び帯域幅要求に使用されるリソースを通じて拡散又は繰り返しされてもよい。移動局20は、複数の可能性が利用可能である場合、１つの系列及び位置からランダムに選択してもよい。

一実施例によれば、移動端末20は、N個のRB70に及ぶL個の系列のうち１つからランダムに選択してもよい。或いは、系列長Lは、RB70内の全系列を制限するために選択されてもよい。拡散系列を１つのRB70に制限することにより、RBが物理的な連続するトーンを含む場合にRB70が実質的に周波数で平坦であるため、拡散系列は直交性を維持する。拡散系列は、ダイバーシチを得るために各RB70で繰り返されてもよい。

多くのリソースが上りリンク制御に割り当てられる場合、リソースは、ランダムアクセスのためにM個の時間周波数ブロックに分割されてもよい。この場合、サブフレーム毎の個別のコード／リソースの数はLMであり、Mの値は基地局16により動的に指定されてもよい。或る実施例では、スーパーフレーム内のサブフレーム（或いは一式のF個のフレームとして指定されたもの）もランダムに選択される。この場合、スーパーフレーム毎の別個のコード／リソース／サブフレームの数はLMFとして規定される。

他の物理制御構成は、ランダムアクセス要求をUL制御信号に重ねることを含む。アクセス要求は、他の上りリンク制御もあるが、CQIのような上りリンク制御に使用されるリソースを通じて拡散又は繰り返しされてもよい。移動端末20は、複数の可能性が利用可能である場合、１つの系列及び位置からランダムに選択してもよい。例えば、移動端末20がL個の系列のうち１つからランダムに選択してもよい。ただし、Lは、RBサイズ以下である。拡散系列を１つのRB70に制限することにより、RBが物理的な連続するトーン又はサブキャリアを含む場合にRB70が実質的に周波数で平坦であるため、拡散系列は直交性を維持する。Lの長さは、N個のRB70毎に完全に繰り返されてもよい。各系列の繰り返しのコヒーレント合成は、基地局16での検出を改善し得る。

RA要求及びUL信号を重ねる間に、多くのリソースが上りリンク制御に割り当てられる場合、リソースは、ランダムアクセス用のM個の時間周波数ブロックに分割されてもよい。サブフレーム毎に別個のコード又はリソースの数はLMである。N及びMの値は、基地局16により動的に指定されてもよい。或る実施例では、スーパーフレーム内のサブフレーム（或いは一式のF個のフレームとして指定されるもの）もランダムに選択される。或る実施例では、系列はN個のRB70に及ぶ。この場合の系列長はLMであり、サブフレーム毎の別個のコード又はリソースの数はLNMである。

或る実施例では、L個の系列は、直交する一式の拡散系列であり、L個の系列は２つの種類の指示（indication）に分割されてもよい。第１の種類は、前に割り当てられた移動端末IDのないシステムアクセス要求を含み、第２の種類は、割り当てられた移動端末IDを有するシステムアクセス要求を含む。移動端末20がシステムへのアクセスを許可されると、下りリンク（DL）制御セグメントアクセス許可は、系列／リソースブロックIDによりスクランブル化されてもよい。アクセス許可メッセージは、アクセスの要求を開始した移動端末20のユーザ識別情報を含んでもよい。アクセス許可メッセージは、UL制御メッセージで提供されてもよい。アクセス許可メッセージは、移動端末20がULランダムアクセスチャネルで使用した系列によりスクランブル化されてもよい。UL制御セグメントは、個々の割り当てのためのユニキャスト割り当てメッセージと、グループの割り当てのためのグループ割り当てメッセージとを含み、永続的なリソースが割り当てられている場合には、RAB並びに組み合わせインデックス及び／又は並び替えインデックスを有するMCCSを含んでもよい。永続的なリソースは、永続的割り当てメッセージを使用して割り当てられてもよい。これらはUL及びDLの割り当てで異なる。各メッセージは、基本チャネル単位（BCU）のリソース識別情報と、割り当てられた複数のリソースとを含んでもよい。或いは、割り当てられたリソースを示すビットマップが提供されてもよい。ビットマップでは、ビットマップの長さは、永続的なゾーンの長さでもよい。長さは、スーパーフレーム制御で伝達されてもよい。ULの永続的割り当てメッセージは、UL制御セグメントに含まれてもよい。或いは、ULの永続的な割り当てメッセージは、別個の区分に含まれてもよい。UL/DLの永続的割り当てメッセージは、目的のユーザのユーザ識別情報によりスクランブル化されてもよい。基地局16は、UL制御からRAチャネルを除去するために、干渉除去を試みてもよい。

他の物理制御構成は、RAチャネルを広帯域ULリソース上に重ねることを含む。要求は、ULチャネルは、ULチャネルを通じて（場合によっては全体の帯域幅を通じて）拡散又は繰り返しされてもよい。ユーザのランダムアクセス動作は、複数の可能性が利用可能である場合、１つの長さのLの系列及び１つの位置に割り当てられてもよい。

ランダムアクセスチャネルは、全てのユーザにより使用される１つの長さのLの系列に割り当てられてもよい。全体リソースNTは、ランダムアクセス用にM個の時間周波数ブロックに分割されてもよい。アクセス系列は、拡散及び繰り返しを通じて、NT/M=N RB（例えば、N=3に及んでもよい。移動端末20は、M個のうち１つをランダムに選択してもよい。ただし、サブフレーム毎の別個のリソースの数はMである。要求のサブフレームもランダムに選択される。

ランダムアクセスの系列は、直交する一式の拡散系列でもよい。２つの系列が２つの種類の指示について規定されてもよい。第１の種類は、前に割り当てられた移動端末IDのないシステムアクセス要求を含み、第２の種類は、割り当てられた移動端末IDを有するシステムアクセス要求を含む。移動端末20がシステムへのアクセスを許可されると、下りリンク（DL）制御セグメントアクセス許可は、系列／リソースブロックIDによりスクランブル化されてもよい。基地局16は、UL制御からRAチャネルを除去するために干渉除去を試みてもよい。基地局16は、RAが送信されたという仮定ありで及び仮定なしで、UL制御及びトラヒック送信を復号化することを試みてもよい。

本発明は、WiMAXサブフレームのようなサブフレームのための改善したチャネリゼーション及び制御チャネル設計を提供する。WiMAX基本フレーム構成は、スーパーフレーム、フレーム、サブフレーム及びシンボルを含む。各スーパーフレームは、20msに及び、４つの等しいサイズの5msの無線フレームに分割されてもよい。一実施例によれば、各5msの無線フレームは８個のサブフレームを含んでもよい。サブフレームは、DL又はUL送信のために割り当てられてもよい。３つの種類のサブフレーム（６個のOFDMシンボルを有するサブフレーム、５個のOFDMシンボルを有するサブフレーム及び７個のOFDMシンボルを有するサブフレーム）が使用されてもよい。

制御及びトラヒックのチャネリゼーションは、各サブフレーム内で提供されてもよく、対応するサブフレーム内のシンボルに及んでもよい。本発明は、ULとDLとの双方で拡張したサブフレームをサポートするために、別々のゾーンを使用する。拡張したサブフレームは、複数のサブフレームを通じてサブチャネルのリソースを連結し、制御オーバーヘッドのリソースを低減し、ULカバレッジを改善するために規定されてもよい。

帯域幅は、ダイバーシチゾーン（diversity zone）とローカライズゾーン（localized zone）と拡張フレームゾーン（extended frame zone）とを含む複数のゾーンに分割されてもよい。これらのゾーンは、基本チャネル単位（BCU）の単位でのリソースの１次元の順序付きリストを含む。換言すると、ダイバーシチゾーンとローカライズゾーンと拡張フレームゾーンとの間のリソースの区分は、BCUを使用して実行される。ダイバーシチゾーンは、ダイバーシチ割り当てをサポートするために使用されてもよい。ローカライズゾーンは、特定のユーザの相対信号強度に基づいて接続品質を最適化するために、周波数選択性スケジューリング又はローカライズ割り当てをサポートするために使用されてもよい。これらのゾーンはまた、スペクトル効率での最小の低下で同一チャネル干渉を制御し、一様の周波数再利用（universal frequency reuse）をサポートするために、部分的周波数再利用（FFR：fractional frequency reuse）を適用してもよい。FFRにより、基地局16の近くに存在する移動端末20は、利用可能な全てのサブチャネルを有するゾーンで動作してもよい。或いは、FFRにより、セル端の近くに存在する（すなわち、基地局16から離れている）移動端末20は、利用可能な全てのサブチャネル未満を有するゾーンで動作してもよい。

一実施例によれば、BCUは３つのリソースブロックを含んでもよい。リソースブロックは、12個のサブキャリアと6個のOFDMシンボルとを含んでもよい。３つのRBを含むようにBCUサイズを規定することは、複数の利点を提供する。３つのRBは、VoIP割り当てについて十分な精度（granularity）及び柔軟性を提供するが、非VoIP割り当てでは、リソースユニットは、精度の制約を有さない。換言すると、３つのRBを有するBCUは、チャネル推定性能とパイロットのオーバーヘッドのリソースとの間のトレードオフを提供する。VoIPのようなグループ割り当てでは、グループは、BCUの単位で割り当てられる。これに対して、個々のVoIPユーザは、RBの単位でリソースを受信してもよい。更に、３つのRBは、394kHzに対応し、これは、許容できる周波数選択性スケジューリング性能を提供する。

図８は、１つのチャネリゼーション手順を示しており、帯域802は、連続するトーンを有する複数のリソースブロック804a-804nに分割される。これらは、サブキャリアA、B、C及びDにより識別される。３つの連続するRBは、一緒にグループ化され、物理BCU806a-806nを形成する。物理BCU806a-806nは、ダイバーシチゾーン1（808）、ダイバーシチゾーン2（810）、ダイバーシチゾーン3（812）及びローカライズゾーン（814）の１つに割り当てられる。ゾーン808、810、812及び814の物理BCU806a-806nは、帯域802を通じて均一に拡散する。各ゾーン内の物理BCU806a-806nは、論理BCUを形成するセクタ特有のBCUの並び替えを使用して、820、822及び824で並び替えられる。

図９は、他のチャネリゼーション手順を示しており、帯域902は、連続するトーンを有する複数のリソースブロック（RB）904a-904nに分割される。これらは、サブキャリアA、B、C及びDにより識別される。各物理リソースブロック904a-904bは、ダイバーシチゾーン1（908）、ダイバーシチゾーン2（910）、ダイバーシチゾーン3（912）及びローカライズゾーン（914）の１つに割り当てられる。ゾーン908、910、912及び914の物理RB904a-904nは、帯域902を通じて均一に拡散する。各ゾーン内の物理RB904a-904nは、論理RBを形成するセクタ特有のBCUの並び替えを使用して、920、922及び924で並び替えられる。３つのRBは、一緒にグループ化され、論理BCUを形成する。

拡張フレームゾーンの基本チャネル単位（BCU）は、非拡張フレームゾーンと同じチャネリゼーションを使用してもよい。一実施例によれば、拡張フレームゾーンの制御チャネルは、kフレーム毎に発生してもよく、拡張フレームゾーンの割り当ては、kフレームに対して規定されてもよい。制御チャネルは、マルチキャスト及びユニキャスト制御をサポートしてもよい。ユニキャスト制御情報は、第１のサブフレームの関連する区分内に含まれてもよい。一実施例によれば、拡張サブフレームを使用した送信は、非拡張サブフレームを使用した送信と共存してもよい。従って、拡張ゾーンを使用する移動端末20のみが、増加した遅延により影響を受ける。

移動端末20がシステムにアクセスすると、移動端末20は、情報を基地局16に送信するために、ULのリソースを要求する。移動端末20は、ULリソース要求を実行する複数の選択肢を備えてもよい。第１の送信のパラメータは帯域幅要求により指定されてもよく、パラメータは機能の交渉に基づいて初期設定に設定されてもよく、パラメータは更新に基づいて前の設定に設定されてもよく、或いは、パラメータは何らかの他の方法で設定されてもよい。移動端末20は、次のパケット送信の開始時に実施されるデータと共に符号化された更なる再設定メッセージを含めることにより、割り当てパラメータを変更してもよい。これは、制御メッセージのHARQを利用する。

移動端末20は、RAシグナリングIDをランダムに選択してもよい。シグナリングIDは、特有の拡散系列、時間周波数位置、タイムスロット、インターレース（interlace）又は他のシグナリングIDでもよい。一式のシグナリングIDの選択肢はユーザに知られており、また、各シグナリングIDの選択肢に関連するインデックスも知られている。

ランダムアクセスチャネルの信号に応じて、基地局16は、１つ以上のユーザID、移動局が情報を提供するための初期ULリソース、ユーザ装置機能、移動端末からの情報を要求するDLリソース割り当て、及び他のパラメータもあるが、グループ割り当て、基地局手順のような更なる詳細をユーザに割り当ててもよい。割り当てメッセージは、ユーザID情報を伝達してもよい。

基地局16から移動端末20に送信されたメッセージは、RAのユーザにより選択されたランダムに選択されたシグナリングIDの選択肢を使用して、基地局16を識別してもよい。例えば、制御チャネルがRAに応じてユーザIDにより何らかの方法で一般的にスクランブル化されている場合、基地局16は、系列インデックス、系列位置等のようなランダムに選択されたシグナリングIDのインデックスによりスクランブル化された制御メッセージを送信する。

他の実施例では、或るシグナリングIDは、ユーザIDを割り当てられたユーザのために予約されてもよい。例えば、ユーザは、ハンドオフ動作中であり、新たなサービス提供セクタにアクセスしていてもよい。割り当てられたユーザIDが提供されない場合、ユーザは、一式のランダムアクセスシグナリングIDから選択してもよい。或いは、ユーザがユーザIDを有する場合、ユーザは、シグナリング選択肢の異なるサブセットから選択してもよい。これに応じて、移動端末20がユーザIDが提供されないことを示すシグナリング選択肢を送信した場合、基地局16は、RAシグナリングインデックスによりスクランブル化され、ユーザIDを含む制御メッセージを送信してもよい。或いは、移動端末20がユーザIDを有することを示すシグナリング選択肢を送信している場合、基地局16は、ユーザIDを用いずにRAシグナリングインデックスによりスクランブル化された制御メッセージを送信してもよい。移動端末20は、ユーザ装置機能等の次のUL送信においてユーザIDを示してもよい。

一実施例によれば、ヘッダ及び任意選択でメッセージ本文は、第１のパケット送信に追加されてもよい。或いは、ヘッダ及び任意選択でメッセージ本文は、第１のパケット送信及びその後のN回毎のパケットに追加されてもよい。ただし、Nは1から無限大まででもよい。基地局16は、再設定メッセージが正確に受信されたことを示すために、パケット送信のACK/NACKを移動端末20に提供してもよい。

移動端末20の割り当て中に、ユーザは、設定又は再設定の詳細を提供するヘッダをデータパケット送信に埋め込んでもよい。ULリソースへの移動端末20による要求は、UL制御タイル内の専用リソースで行われてもよい。これらのリソースサイズは、予め決定されたパターンに従って異なるフレームについて異なってもよい。設定後にシグナリングが必要ないように、サイズは、移動端末20及び基地局16で知られてもよい。

一実施例によれば、リソース要求は、他のメッセージ（CQI、ACK/NAK、プリコーダインデックス等）に予約されたフィールドを占有してもよい。要求の存在は、UL制御メッセージタイプにより指定されてもよい。移動端末20は、このタイプを、リソース割り当ての空間を含むメッセージ設定に設定してもよい。その結果、メッセージのサイズは、そのサブフレームの指定のサイズから変化しなくてもよい。要求フィールドの存在は動的でもよいが、ユーザのUL制御の所定のサイズに影響を及ぼさなくてもよい。リソース要求は、リソース要求が確実に受信され得るように、他のUL制御データと共に符号化されてもよい。

要求は、所与のシステムで複数の形式を有してもよい。第１の実施例では、リソース要求は、単一の“オン／オフ”の指示でもよい。割り当ての詳細は、再設定メッセージで与えられてもよく、前の設定又は初期設定から知られてもよい。或いは、リソース要求は、他の割り当てもあるが、遅延の制限、QoS、パケットバックログ（packet backlog）及びリソースサイズのような割り当ての詳細が示されているメッセージでもよい。割り当ての詳細は、再設定メッセージで与えられてもよく、前の設定又は初期設定から知られてもよい。例えば、リソースは、セカンダリブロードキャストチャネルにより指定されてもよく、ULリソースは、分散したRBブロックを通じて割り当てられてもよく、帯域幅要求は、QoS及び第１の送信スペクトル効率又は移動端末20のバッファサイズを示す4〜10ビットでもよく、帯域幅要求は、DL CQIフィードバックのような他の目的に割り当てられたフィールドを占有してもよく、或いは、帯域幅要求が確実に受信され得るように、ULリソースは、ユーザの他のUL制御データと共に符号化されてもよい。

代替実施例によれば、ユーザは、システムにアクセスした後に、ランダムアクセスシグナリングID（例えば、チャネル系列又は位置）の１つを割り当てられてもよい。リソース要求は、同じ系列又はチャネル設定を使用してもよい。RAチャネルと同様に、ユーザはまた、リソース要求機会のために特定のサブフレームを割り当てられてもよい。割り当てられたシグナリングは、ユーザのリソース要求のための固有の識別子でもよい。第１の例では、一式のシグナリングIDは、リソース予約のために予約されてもよく、RA要求のために使用されなくてもよい。割り当てられた系列又は位置は、ユーザのリソース要求のための固有の識別子でもよい。ユーザは、帯域幅要求又はリソース要求を識別するためにシグナリングIDを割り当てられてもよい。或いは、ユーザは、RAシグナリングIDの全セットからシグナリングIDを割り当てられてもよい。系列は、BW又はリソース要求を識別するためにリソース要求IDによりスクランブル化されてもよい。割り当てられた系列、位置又はスクランブル化は、ユーザのリソース要求のための固有の識別子でもよい。ユーザは、他の設定サービスもあるが、VoIP及びhttpトラヒックリソース要求のように異なる設定サービスについて複数のシグナリングされたIDを割り当てられてもよい。ユーザがリソース要求を取得するための他の機構を有しており、リソース要求の機会が頻繁である場合、ユーザは、このようにリソース要求を送信するシグナリングを割り当てられなくてもよい。

更に他の実施例によれば、UL帯域幅又はリソース要求は、永続的に指定されたリソースを使用してもよい。１つ以上のRB及び複数のRBは、ダイバーシチを提供するために分散されてもよい。UL帯域幅又はリソースは、トラヒック信号又は制御信号のような同じリソースの他のトラヒックと重ねられてもよい。ユーザがリソース要求のための他の機構を有しており、要求の機会が頻繁である場合、ユーザは、このようにリソース要求を送信するシグナリングを割り当てられなくてもよい。移動端末20のUL帯域幅及びリソース要求は、QoS及び第１の送信スペクトル効率又はCRCを含む移動端末のバッファサイズのような、限られたフィールドを含む初期メッセージと共に、4〜10ビットを含んでもよい。移動端末20のUL帯域幅要求及びリソース要求は、ダイバーシチ、基地局16で使用される干渉除去により、信頼性のあるシグナリングを目的としている。ユーザは、RBの位置、サブフレーム及び割り当てられた系列により分離されてもよい。系列に関して、各ユーザは、使用する系列ブロックを割り当てられてもよい。他の実施例では、ユーザは、基地局16での検出を容易にするために、同じ一式の系列を割り当てられてもよい。或いは、Zadoff-Chu又はWalsh系列のような直交系列が使用されてもよい。系列の長さは、RBの長さより小さくてもよい。NのRBがリソース要求チャネル毎に割り当てられる場合、これが全てのRBで繰り返されてもよい。或いは、系列は、全てのN個のRBに渡って分散してもよい。

移動端末は、サービス信号の要求を送信してもよい。メッセージサイズは、設定されたサービスの更新又は継続を示すような最小のものでもよい。第１の選択肢によれば、移動端末が所与の種類のサービスのUL割り当てを受信した後に、サービスは、単一のメッセージを通じて更新されてもよい。メッセージは、前のパラメータ又は既存のパラメータでサービスを更新するための簡単なオン／オフ切り替えでもよい。メッセージは、永続的に割り当てられたUL制御リソース空間で送信されてもよく、メッセージタイプは、サービス更新が伝達されていることを示してもよい。移動端末20は、複数のサービスを切り替えるための複数のメッセージを割り当てられてもよく、第１の送信の更新パラメータは、初期設定に設定されてもよく、第１の送信の再設定信号は、パラメータの変更を提供してもよい。

或いは、UL更新要求のために、スクランブル化IDが移動端末20に提供されてもよい。移動端末20が所与の種類のサービスについてUL割り当てを受信した後に、サービスは、単一のメッセージを通じて更新されてもよい。メッセージは、前のパラメータ又は既存のパラメータでサービスを更新するための簡単なオン／オフ切り替えでもよい。メッセージは、サービスを最後の設定パラメータに更新するために、ランダムアクセス空間のリソース要求を使用して送信されてもよい。移動端末20は、複数のサービスを切り替えるために複数のメッセージを割り当てられてもよい。第１の送信の更新パラメータは、初期設定に設定されてもよい。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで実現されてもよい。ここに記載の方法を実行するように適合された如何なる種類のコンピュータシステム又は他の装置が、ここに記載の機能を実行するように適合される。

ハードウェアとソフトウェアとの典型的な組み合わせは、１つ以上の処理要素を有するコンピュータシステム、及びロードされて実行されたときにここに記載の方法を実行するようにコンピュータシステムを制御する記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムでもよい。本発明はまた、ここに記載の方法の実装を可能にする全ての機能を有し、コンピュータシステムにロードされたときにこれらの方法を実行することができるコンピュータプログラムプロダクトに埋め込まれてもよい。記憶媒体は、いずれかの揮発性記憶装置又は不揮発性記憶装置を示す。

本発明は、特に図示及び前述したものに限定されないことが、当業者により分かる。更に、特に前述しない限り、添付図面の全ては縮尺通りではない点に留意すべきである。本発明の範囲及び要旨を逸脱することなく、前述の教示を鑑みて様々な変更及び変形が可能である。本発明の範囲及び要旨は、特許請求の範囲のみにより限定される。

Claims

無線通信ネットワークにおいてチャネリゼーションを実行する方法であり、前記無線通信ネットワークは、少なくとも１つの移動端末に通信可能に結合された少なくとも１つの基地局を含む方法であって、
前記基地局において、前記無線通信ネットワークの帯域幅を複数のゾーンに分割し、
前記基地局において、前記無線通信ネットワークで送信されるデータシンボルを受信するためにリソースブロックを形成し、
前記基地局において、複数のリソースブロックを結合し、物理基本チャネル単位を形成し、
前記基地局において、前記物理基本チャネル単位を前記複数のゾーンのうち１つに割り当て、
前記物理基本チャネル単位で並び替えを実行し、論理基本チャネル単位を形成し、
前記基地局と前記移動端末とを通信可能に結合するためにチャネルを提供し、
前記移動端末がアクセス許可メッセージとユーザ識別情報とを前記基地局に送信し、前記論理基本チャネル単位でデータを送信することを開始させることを有する方法。
前記帯域幅は、ダイバーシチゾーンとローカライズゾーンとのうち少なくとも１つに分割される、請求項１に記載の方法。
３つのリソースブロックは、前記物理基本チャネル単位を形成するように結合される、請求項１に記載の方法。
前記物理基本チャネル単位で実行される前記並び替えは、セクタ特有の並び替えである、請求項１に記載の方法。
前記ゾーンは、前記基地局と前記移動端末との距離に基づいて前記移動端末に利用可能なリソースを調整するために部分的周波数再利用を含む、請求項１に記載の方法。
前記部分的周波数再利用は、前記基地局の近くに存在する前記移動端末に全てのリソースを許可し、前記基地局から離れて存在する前記移動端末に限られたリソースを許可する、請求項５に記載の方法。
前記データシンボルはトーンを含む、請求項１に記載の方法。
無線通信ネットワークにおいてチャネリゼーションを実行する方法であり、前記無線通信ネットワークは、少なくとも１つの移動端末に通信可能に結合された少なくとも１つの基地局を含む方法であって、
前記基地局において、前記無線通信ネットワークの帯域幅を複数のゾーンに分割し、
前記基地局において、前記無線通信ネットワークで送信されるデータシンボルを受信するために物理リソースブロックを形成し、
前記基地局において、前記物理リソースブロックを前記複数のゾーンのうち１つに割り当て、
前記物理リソースブロックで並び替えを実行し、論理リソースブロックを形成し、
前記基地局において、複数の論理リソースブロックを結合し、論理基本チャネル単位を形成し、
前記基地局と前記移動端末とを通信可能に結合するためにチャネルを提供し、
前記移動端末がアクセス許可メッセージとユーザ識別情報とを前記基地局に送信し、前記論理基本チャネル単位でデータを送信することを開始させることを有する方法。
前記帯域幅は、ダイバーシチゾーンとローカライズゾーンとのうち少なくとも１つに分割される、請求項８に記載の方法。
３つの論理リソースブロックは、前記論理基本チャネル単位を形成するように結合される、請求項８に記載の方法。
前記物理リソースブロックで実行される前記並び替えは、セクタ特有の並び替えである、請求項８に記載の方法。
前記ゾーンは、前記基地局と前記移動端末との距離に基づいて前記移動端末に利用可能なリソースを調整するために部分的周波数再利用を含む、請求項８に記載の方法。
前記部分的周波数再利用は、前記基地局の近くに存在する前記移動端末に全てのリソースを許可し、前記基地局から離れて存在する前記移動端末に限られたリソースを許可する、請求項１２に記載の方法。
前記データシンボルはトーンを含む、請求項８に記載の方法。
無線通信システムにおいて使用され、少なくとも１つの移動端末に通信可能に結合された基地局であって、
前記無線通信ネットワークの帯域幅を複数のゾーンに分割し、前記無線通信ネットワークで送信されるデータシンボルを受信するためにリソースブロックを形成し、複数のリソースブロックを結合し、物理基本チャネル単位を形成し、前記基地局において前記複数のゾーンのうち１つに前記物理基本チャネル単位を割り当て、前記物理基本チャネル単位で並び替えを実行し、論理基本チャネル単位を形成するように構成された制御システムと、
前記基地局と前記移動端末とを通信可能に結合するアンテナであり、前記アンテナは、前記移動端末からアクセス許可メッセージとユーザ識別情報とを受信し、前記論理基本チャネル単位でデータを送信するアンテナと
を有し、
前記無線通信システムは、異なるフレームサイズを有するデータを送信するように構成される基地局。
前記制御システムは、前記帯域幅を、ダイバーシチゾーンとローカライズゾーンと拡張フレームゾーンとのうち少なくとも１つに分割する、請求項１５に記載の基地局。
前記制御システムは、３つのリソースブロックを結合し、前記物理基本チャネル単位を形成する、請求項１５に記載の基地局。
前記制御システムは、前記物理基本チャネル単位でセクタ特有の並び替えを実行する、請求項１５に記載の基地局。
前記制御システムは、前記複数のゾーンで部分的周波数再利用を実行し、前記基地局と前記移動端末との距離に基づいて前記移動端末に利用可能なリソースを調整する、請求項１５に記載の基地局。
前記制御システムは、部分的周波数再利用を使用し、前記基地局の近くに存在する前記移動端末に全てのリソースを許可し、前記基地局から離れて存在する前記移動端末に限られたリソースを許可する、請求項１９に記載の基地局。