JP2012531842A - 無線システムのための上りリンク制御信号の設計 - Google Patents
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Abstract
Description
□SS16とのレイヤ1及びレイヤ2の接続
□加入者セッションの認証、許可及びセッション課金のための加入者のホームネットワークサービスプロバイダ(H-NSP:Home Network Service Provider)へのAAAメッセージの伝送
□加入者の好みのNSPのネットワーク発見及び選択
□SS16とのレイヤ3(L3)接続を確立するための中継機能(例えば、IPアドレスの割り当て)
□無線リソース管理
前述の機能に加えて、ポータブル及び移動環境では、ASNは、以下の機能を更にサポートしてもよい。
□ASNに留まるモビリティ(ASN anchored mobility)
□CSNに留まるモビリティ(CSN anchored mobility)
□ページング
□ASN-CSNトンネリング
それに関して、CSNは、加入者にIP接続サービスを提供する一式のネットワーク機能として規定されてもよい。CSNは、以下の機能を提供してもよい。
□ユーザセッションのためのMS IPアドレス及びエンドポイントパラメータの割り当て
□AAAプロキシ又はサーバ
□ユーザ加入者プロファイルに基づくポリシー及び許可制御
□ASN-CSNトンネリングのサポート
□加入者の課金及びオペレータ間の決済
□ローミング用のCSN間のトンネリング
□ASN間のモビリティ
CSNは、位置に基づくサービス、ピア・ツー・ピア・サービスのための接続、IPマルチメディアサービスへの提供、許可及び/又は接続のようなサービスを提供してもよい。CSNは、ルータ、AAAプロキシ/サーバ、ユーザデータベース、及び相互接続ゲートウェイMSのようなネットワークエレメントを更に有してもよい。IEEE802.16mに関して、CSNは、IEEE802.16m NSPの一部又はIEEE802.16e NSPの一部として配置されてもよい。
□無線リソース管理
□モビリティ管理
□ネットワーク登録管理
□位置管理
□アイドルモード管理
□セキュリティ管理
□システム構成管理
□マルチキャスト及びブロードキャストサービス(MBS:Multicast and Broadcasting Service)
□サービスフロー及び接続管理
□中継機能
□自己編成(Self Organization)
□マルチキャリア
<無線リソース管理>
無線リソース管理ブロックは、トラヒック負荷に基づいて無線ネットワークパラメータを調整し、また、負荷制御(負荷分散)、許可制御及び干渉制御の機能を含む。
モビリティ管理ブロックは、RAT内/RAT間ハンドオーバに関する機能をサポートする。モビリティ管理ブロックは、広告(advertisement)及び測定を含むRAT内/RAT間ネットワークトポロジの取得を扱い、候補の周辺ターゲットBS/RSを管理し、また、MSがRAT内/RAT間ハンドオーバ動作を実行するか否かを判定する。
ネットワーク登録管理ブロックは、初期化及びアクセス手順を管理する。ネットワーク登録管理ブロックは、アクセス手順の間に必要な管理メッセージ(すなわち、レンジング(ranging)、基本機能の交渉、登録等)を生成してもよい。
位置管理ブロックは、位置に基づくサービス(LBS:location based service)のサポートを管理する。位置管理ブロックは、LBS情報を含むメッセージを生成してもよい。
アイドルモード管理ブロックは、アイドルモードの間の位置更新動作を管理する。アイドルモード管理ブロックは、アイドルモード動作を制御し、コアネットワーク側のページングコントローラからのページングメッセージに基づいてページング広告メッセージを生成する。
セキュリティ管理ブロックは、安全な通信のための認証/許可及び鍵管理を管理する。
システム構成管理ブロックは、システム構成パラメータと、MSに送信するシステムパラメータ及びシステム構成情報とを管理する。
マルチキャスト及びブロードキャストサービス(MBS)は、ブロードキャスト及び/又はマルチキャストサービスに関連する管理メッセージ及びデータを制御する。
サービスフロー及び接続管理ブロックは、アクセス/ハンドオーバ/サービスフロー生成手順の間に“MS識別子”(又は局識別子(STID:station identifier))及び“フロー識別子”(FID:flow identifier)を割り当てる。MS識別子及びFIDは、以下に更に説明する。
中継機能ブロックは、マルチホップ中継機構をサポートする機能を含む。この機能は、BSとアクセスRSとの間に中継経路を維持する手順を含む。
自己編成ブロックは、自己設定及び自己最適化機構をサポートする機能を実行する。この機能は、RS/MSに対して自己設定及び自己最適化のための測定を報告することを要求し、RS/MSから測定を受信する手順を含む。
マルチキャリア(MC:Multi-carrier)ブロックは、共通のMACエンティティが複数の周波数チャネルに及ぶPHYを制御することを可能にする。チャネルは異なる帯域幅(例えば、5、10及び20MHz)でもよく、連続又は不連続の周波数帯域でもよい。チャネルは、同じ又は異なるデュプレックスモード(例えば、FDD、TDD)でもよく、双方向のブロードキャストのみのキャリアの組み合わせでもよい。連続する周波数チャネルでは、重複したガードサブキャリアが、データ送信に使用されるために、周波数領域に整列される。
□PHY制御
□制御シグナリング
□スリープモード管理
□QoS
□スケジューリング及びリソース多重
□ARQ
□フラグメンテーション/パッケージング
□MAC PDU形成
□複数無線共存(Multi-Radio Coexistence)
□データ転送
□干渉管理
□BS間調整
<PHY制御>
PHY制御ブロックは、レンジング、測定/フィードバック(CQI)及びHARQ ACK/NACKのようなPHYシグナリングを扱う。CQI及びHARQ ACK/NACKに基づいて、PHY制御ブロックは、MSにより検出されるようなチャネル品質を推定し、変調及び符号化方式(MCS:modulation and coding scheme)及び/又は電力レベルの調整を介してリンクアダプテーションを実行する。レンジング手順では、PHY制御ブロックは、電力調整、周波数オフセット及びタイミングオフセット推定で上りリンク同期を行う。
制御シグナリングブロックは、リソース割り当てメッセージを生成する。
スリープモード管理ブロックは、スリープモード動作を扱う。スリープモード管理ブロックはまた、スリープ動作に関するMACシグナリングを生成してもよく、スリープ期間に従って適切に動作するためにスケジューリング及びリソース多重ブロックと通信してもよい。
QoSブロックは、接続毎にサービスフロー及び接続管理ブロックから入力されたQoSパラメータに基づいてQoS管理を扱う。
スケジューリング及びリソース多重ブロックは、接続の特性に基づいてパケットをスケジューリング及び多重する。接続の特性を反映させるために、スケジューリング及びリソース多重ブロックは、接続毎にQoSブロックからQoS情報を受信する。
ARQブロックは、MAC ARQ機能を扱う。ARQ可能な接続では、ARQブロックは、論理的にMAC SDUをARQブロックに分割し、各論理ARQブロックに番号を付ける。ARQブロックはまた、フィードバックメッセージ(ACK/NACK情報)のようなARQ管理メッセージを生成してもよい。
フラグメンテーション/パッケージングブロックは、スケジューリング及びリソース多重ブロックからのスケジューリング結果に基づいて、MSDUのフラグメンテーション(細分化)又はパッケージングを実行する。
MAC PDU形成ブロックは、MS/BSがPHYチャネルへのユーザトラヒック又は管理メッセージを送信できるように、MAC PDUを構築する。MAC PDU形成ブロックは、MACヘッダを追加し、サブキャリアを追加してもよい。
複数無線共存ブロックは、同じ移動局に一緒に配置されたIEEE802.16m及び非IEEE802.16m無線機の同時の動作をサポートする機能を実行する。
データ転送ブロックは、RSがBSとMSとの間の経路に存在するときに転送機能を実行する。データ転送ブロックは、スケジューリング及びリソース多重ブロック及びMAC PDU形成ブロックのような他のブロックと協調動作してもよい。
干渉管理ブロックは、セル/セクタ間干渉を管理する機能を実行する。動作は、以下のものを含んでもよい。
□MACレイヤ動作
□MACシグナリングを介して送信される干渉測定/評価レポート
□スケジューリングによる干渉軽減及び柔軟な周波数再利用
□PHYレイヤ動作
□送信電力制御
□干渉のランダム化
□干渉の除去
□干渉測定
□送信ビームフォーミング/プリコーディング
<BS間調整>
BS間調整ブロックは、情報を交換することにより複数のBSの動作を調整する機能(例えば、干渉管理)を実行する。この機能は、バックボーンシグナリング及びMS MACメッセージングにより、BS間で例えば干渉管理の情報を交換する手順を含む。この情報は、干渉特性(例えば、干渉測定結果等)を含んでもよい。
(1) zi=zi-1pi
ここで、z0はこの変調方式で送信機と受信機との双方に知られている参照シンボルである。
(2) m=log2(n)
(3) n=2m
パラメータrは、符号オーダ(code order)である。例えば、r=0のオーダのRM符号RM(m,0)は、データが2m回繰り返された単なる繰り返し符号である(k=1)。r=m-1のオーダのRM符号は、パリティビットを提供する。R(m,m-2)はハミング符号を与える。
(5) dmin=2m-r
繰り返しの存在がハミング距離に影響を与えることを考慮して、式(6)により規定される全体のハミング距離を得る。
(6) dmin=2m-rR
dminのビット誤りが1つのコードワードの送信に生じた場合、受信データのコードワードはちょうど他のコードワードに対応する可能性がある。従って、誤りの存在は受信機により検出されない可能性がある。この場合、不正確な誤りが完全に受信されたように見える。他方、いずれかの小さいビット誤りは、有効なコードワードに対応する受信コードワードを生じないことが保証される。従って、dmin-1ビット以下のいずれかの数のビット誤りでは、誤りの存在が検出され得る。
Claims (40)
- 上りリンク制御メッセージを基地局に送信する加入者局により実行される方法であって、
a.前記上りリンク制御メッセージのサイズを判定するステップと、
b.前記上りリンク制御メッセージの前記サイズに基づいて符号化方式を選択するステップと、
c.前記選択された符号化方式に従って前記上りリンク制御メッセージを符号化し、符号化された上りリンク制御メッセージを取得するステップと、
d.変調方式に従って前記符号化された上りリンク制御メッセージを変調し、変調された上りリンク制御メッセージを取得するステップと、
e.無線インタフェースで前記変調された上りリンク制御メッセージを前記基地局への上りリンクで送信するステップと
を有し、
符号化方式を選択するステップは、前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが第1のサイズ範囲内である場合、符号分割多重方式である第1の符号化方式を選択し、前記制御メッセージの前記サイズが前記第1のサイズ範囲より大きい第2のサイズ範囲内である場合、ブロック符号方式である第2の符号化方式を選択することを有する方法。 - 符号化方式を選択するステップは、サイズが前記第2のサイズ範囲より大きい第3のサイズ範囲内である場合、第3の符号化方式を選択することを更に有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第3の符号化方式は、畳み込み符号符号化方式である、請求項2に記載の方法。
- 前記第2の符号化方式は、リードマラー符号化である、請求項1に記載の方法。
- 前記変調された上りリンク制御メッセージを送信するステップは、前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが前記第1のサイズ範囲内である場合、第1の送信リソースで前記変調された上りリンク制御メッセージを送信し、前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが前記第2のサイズ範囲内である場合、第2の送信リソースで前記変調された上りリンク制御メッセージを送信することを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の送信リソースは、少なくとも1つの更なる上りリンク制御メッセージが符号分割多重される共有送信リソースである、請求項5に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの更なる上りリンク制御メッセージのうち少なくとも1つは、遠隔加入者局から生じる、請求項6に記載の方法。
- 前記第2の送信リソースは、一式の制御タイルの中から1つ以上の制御タイルを有する制御チャネルであり、前記一式の制御タイルは、上りリンク制御に専用の送信リソースの部分を規定する、請求項5に記載の方法。
- 前記制御チャネルは、パイロット信号なしに提供される、請求項8に記載の方法。
- 前記制御チャネルの各制御タイルは、前記加入者局により上りリンク制御メッセージを送信するのに使用されるために、前記基地局により割り当てられる、請求項8に記載の方法。
- 前記上りリンク制御メッセージは、チャネル品質インジケータメッセージであり、前記制御チャネルは、チャネル品質インジケータチャネルである、請求項10に記載の方法。
- 前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが前記第2の範囲内である場合、少なくとも部分的に前記符号化されたメッセージを前記制御チャネルで利用可能な送信リソースの量に適合させるように、前記符号化方式を選択するステップを更に有する、請求項8に記載の方法。
- 前記第1のサイズ範囲は、1ビットから2ビットである、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のサイズ範囲は、2ビットから70ビットである、請求項1に記載の方法。
- 前記第2のサイズ範囲は、3ビットから18ビットである、請求項14に記載の方法。
- 前記第3のサイズ範囲は、70ビットで始まる、請求項2に記載の方法。
- 前記選択された符号化方式及び前記変調方式のうち少なくとも1つは、前記基地局で使用される検出方式に基づいて選択される、請求項1に記載の方法。
- 符号化方式を選択するステップは、初期設定の符号化方式以外の符号化方式を選択するか否かを判定することを有する、請求項1に記載の方法。
- 前記上りリンク制御メッセージのサイズを判定するステップは、前記上りリンク制御メッセージが標準の初期設定サイズの範囲外であるか否かを判定することを有する、請求項18に記載の方法。
- 前記初期設定の符号化方式は、RM(6,2)である、請求項18に記載の方法。
- 前記上りリンク制御メッセージの前記サイズに基づいて前記変調方式を選択するステップを更に有する、請求項1に記載の方法。
- 前記上りリンク制御メッセージの前記サイズが前記第2の範囲内である場合、少なくとも部分的に前記符号化されたメッセージを前記制御チャネルで利用可能な送信リソースの量に適合させるように、前記符号化方式及び前記変調方式のうち少なくとも1つを選択するステップを更に有する、請求項21に記載の方法。
- 前記選択された符号化方式及び前記変調方式のうち少なくとも1つは、前記基地局で使用される検出方式に基づいて選択される、請求項21に記載の方法。
- 上りリンク制御信号を送信する方法であって、
a.少なくとも1つの選択基準を有する符号化詳細を識別するステップであり、前記一式の符号化詳細の各符号化詳細は、前記一式の符号化詳細の各符号化詳細に関連する各最小ハミング距離を有するステップと、
b.前記符号化詳細の前記ハミング距離に少なくとも部分的に基づいて符号化に使用される一式の符号化詳細を選択するステップと、
c.前記選択された符号化詳細の1つを選択し、前記選択された符号化詳細に従って前記上りリンク制御信号を符号化し、符号化された上りリンク制御信号を取得するステップと、
d.変調方式に従って前記符号化された上りリンク制御信号を変調し、変調された上りリンク制御信号を取得するステップと、
e.無線インタフェースで前記変調された上りリンク制御メッセージを前記基地局への上りリンクで送信するステップと
を有する方法。 - 前記選択された符号化詳細を選択するステップは、前記基地局で使用される検出方式に少なくとも部分的に基づいて行われる、請求項24に記載の方法。
- 前記変調された上りリンク制御信号は、ヌルではないパイロット信号なしに送信される、請求項25に記載の方法。
- 前記選択された符号化詳細は、所望の符号長及び前記上りリンク制御信号のサイズのうち少なくとも1つに基づいて少なくとも部分的に選択される、請求項24に記載の方法。
- 前記所望の符号長及び前記上りリンク制御信号の前記サイズのうち少なくとも1つに適応させるように、前記符号化詳細を適合させるステップを更に有する、請求項24に記載の方法。
- 可能な符号化結果の数を低減するためにサブ符号を使用するステップを更に有する、請求項28に記載の方法。
- サブ符号は、網羅的な検索を通じて選択される、請求項29に記載の方法。
- 前記選択された符号化詳細について一式の全ての可能な符号化結果でのパンクチャリングを使用して、前記符号化された上りリンク制御信号の長さを低減するステップを更に有する、請求項28に記載の方法。
- 前記一式の符号化詳細の各符号化詳細は、繰返し数を有し、前記選択された符号化詳細のうち1つを選択するステップは、前記繰返し数が符号長に与える影響に少なくとも部分的に基づいて行われる、請求項24に記載の方法。
- 前記一式の符号化詳細の各符号化詳細は、ブロック符号符号化方式に対応する、請求項24に記載の方法。
- 前記一式の符号化詳細の各符号化詳細は、リードマラー符号化方式に対応する、請求項33に記載の方法。
- 加入者局と通信する方法であって、
a.第1の上りリンク制御送信リソースとして使用される第1の一式の送信リソースを割り当てるステップであり、前記第1の上りリンク制御送信リソースは、前記加入者局により複数の遠隔加入者局と共有されるステップと、
b.第2の上りリンク制御送信リソースとして使用される第2の一式の送信リソースを割り当てるステップであり、前記第2の上りリンク制御送信リソースは、前記加入者局により使用される上りリンク制御チャネルであるステップと、
c.前記第1の一式の送信リソース及び前記第2の一式の送信リソースの割り当てを前記加入者局に通信するステップと、
d.前記第1及び第2の一式の送信リソースのうち少なくとも1つで前記加入者局による上りリンク制御信号の送信を受信するステップと
を有する方法。 - 前記第1の上りリンク制御送信リソースは、CDM符号化送信に確保される、請求項35に記載の方法。
- 前記第2の上りリンク制御送信リソースは、ブロック符号符号化送信に確保される、請求項35に記載の方法。
- 前記第2の上りリンク制御送信リソースは、リードマラー符号化送信に確保される、請求項37に記載の方法。
- 前記第2の上りリンク送信リソースは、パイロットのない通信に確保される、請求項35に記載の方法。
- a.更なる上りリンク制御送信リソースの要求を前記加入者局から受信するステップと、
b.単一の送信のために更なる上りリンク制御送信リソースとして使用される第3の一式の送信リソースを割り当てるステップと
を更に有する、請求項35に記載の方法。
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