JP4339361B2 - 周波数バンドに応じる適応変調符号化(BandAMC)を用いる広帯域無線接続システムにおけるデータ伝送方法及びシステム - Google Patents

周波数バンドに応じる適応変調符号化(BandAMC)を用いる広帯域無線接続システムにおけるデータ伝送方法及びシステム Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムにおけるデータ伝送方法及び装置に係り、特に、直交分割多重接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)システムにおいて、周波数バンドに応じる適応変調符号化(Band AMC:Adaptive Modulation and Coding)を適用してデータを伝送するための方法及び装置に関する。
通常、無線通信システムは、端末に固定的な有線ネットワークを接続できない場合に備えて開発されたシステムである。このような無線通信システムは、セルラーシステム(cellular system)のような移動通信システムに発展してきた。セルラーシステムとは、無線チャンネルを介して端末と通信を遂行する基地局と、有線ネットワークとを接続するためのシステムをいう。このようなセルラーシステムの代表的なシステムは、コード分割多重接続(CDMA:Code Division Multiple Access)方式を用いるセルラー移動通信システムである。
セルラーシステムは音声通信を提供するために開発されたが、現在では、様々なデータサービスを提供できるシステムが提案されている。また、各ユーザにより要求されるデータの量が増加する一方、ユーザは多量のデータをより迅速に伝送しようとする。したがって、コード分割多重接続方式を用いるセルラーシステムでは、高速データ伝送を支援するために様々な研究が行われてきた。
一方、ユーザに多くのデータを高速で提供するために、コード分割多重接続方式とは異なる直交周波数分割多重(OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式のシステムについての研究が活発に行われている。さらに、直交周波数分割多重方式を用いるシステムを商用化するための論議もなされている。これにより、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)のIEEE 802.16標準化グループは、固定端末に対して無線広帯域インターネットサービスを提供するための標準として、IEEE 802.16d標準の制定を推進している。
前述したOFDM方式は、時間分割接続(Time Division Access:TDA)技術と周波数分割接続(Frequency Division Access:FDA)技術とを結合させる二次元接続方法として定義することができる。IEEE P802.16d/D3-2004では、全体帯域を副搬送波(sub carrier)単位に分け、これら副搬送波のうち、一部をサブチャンネル(sub channel)にグループ化して、各サブチャンネルをユーザに割り当てる直交周波数分割多重接続(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)方法を使用している。したがって、システム内のすべての使用者端末は、全体帯域に幅広くわたる副搬送波からなるサブチャンネルを使用する。よって、OFDMA方式を使用するシステム(以下、OFDMAシステムと称する)では、データを所定のサブチャンネルを構成する複数の副搬送波を通じて伝送する。
一方、広帯域OFDMAシステムでは、基地局に接続されているすべてのユーザが共通チャンネルを共有して使用し、各ユーザがチャンネルを使用する区間は、各フレームごとに基地局により割り当てられる。したがって、基地局は、接続情報をアップリンク接続情報及びダウンリンク接続情報に分け、各フレームの前方部分にアップリンク接続情報及びダウンリンク接続情報を割り当ててすべてのユーザに放送する。
このような広帯域OFDMAシステムにおいて、接続情報は変調方式及び符号化率などの情報を含んで各フレームごとに伝送される。かかる一般的なフレーム構造について添付図面に参照して説明する。
図1は、一般的な広帯域直交周波数分割多重接続システムにおけるアップリンク/ダウンリンクを含むフレーム構造を示したブロック図である。図1において、縦軸は各種サブチャンネルの番号(S,S+1,S+2,...S+L)147を示し、横軸、すなわち、時間軸(t)は、OFDMAシンボルの番号145を示す。
図1を参照すると、フレームは、時間分割されているダウンリンク(Downlink:DU)149及びアップリンク(Uplink:UL)153からなり、一つのOFDMAフレームは、複数(例えば、L個)のチャンネルで構成される。このようなOFDMAシステムは、システムで使用される全体副搬送波、特に、データ副搬送波を全体周波数帯域に分散させて周波数ダイバーシティ利得(frequency diversity gain)を獲得することを目的とする通信システムである。
ダウンリンク149は、送信側端末機と受信側基地局との同期を合わせるために前方に位置するプリアンブル111と、FCH(Frame Control Header)113、DL_MAP 115及びUL_MAP 117のような放送データ情報と、ダウンリンクバースト121,123,125,127,129とを含む。
アップリンク153は、送信側端末機と受信側基地局との同期を合わせるために、アップリンクバースト137,139,141の前方に位置するプリアンブル131,133,135と、基地局受信電力を調整するためのレンジングサブチャンネル(ranging sub-channel)143とを含む。アップリンクバースト137,139,141及びダウンリンクバースト121,123,125,127,129の位置及び割り当てに関する情報は、DL_MAP 115、UL_MAP 117を通じて基地局が端末に知らせる。すると、端末は、その情報を通じてフレームごとに周波数とシンボルとが結合したサブチャンネルを可変的に割り当てられて基地局と通信をする。すなわち、フレームごとに固定されたサブチャンネルでない、相異なるサブチャンネルを使用する。
また、ダウンリンクからアップリンクへの変換過程は、第1のTTG(Transmit/receive Transition Gap)151の内に行われるが、アップリンクからダウンリンクへの変換過程は、第2のRTG(Receive/transmit Transition Gap)155の内に行われる。このような変換過程後には、プリアンブル領域を置いて端末がシステム同期を獲得可能にする。
上述したように、フレームは無線チャンネルを通じて伝送される前に、最も正確な所定の符号化率及び伝送率に応じて符号化及び変調されて伝送される。例えば、端末のセル位置に応じて、端末のチャンネル状態が変わる。セルの中心部に位置した端末は、良好なチャンネル状態を有するため、効率の高い変調方式及び低い符号化率を使用するが、セルの境界面に位置した端末は、隣接した基地局からの干渉によりチャンネル状態が悪いため、効率の低い変調方式及び高い符号化率を使用することにより、データの信頼性を高める。
しかしながら、従来のOFDMAシステムは、全体帯域に幅広くわたる副搬送波からなるサブチャンネルを使用するため、特定端末が自身のチャンネル状態に応じて品質が良好であると判断される周波数バンドを使用するか、チャンネル品質に応じて符号化方法や変調方法などを変えることが不可能である。
また、上述したフレーム構造では、周波数バンドに応じて符号化方法及び変調方法を変更して使用する多重符号化方式が使用しにくい。これは、副搬送波をグループ化してサブチャンネルとして使用する従来のシステムで、周波数帯域に応じる多重符号化方式を使用すると、一つの周波数帯域を小さい周波数帯域に分けたサブ周波数帯域をサブチャンネルとして使用するからである。
したがって、上述したような一般的なフレーム構造や、これに含まれる符号化及び変調に対する情報を端末に知らせるためのMAP情報要素では、周波数バンドによる多重符号化方式のサブチャンネルを表現することができない。
したがって、本発明の目的は、広帯域無線接続システムにおいて、端末のチャンネル状況に応じて周波数バンドに応じる適応変調符号化(Band AMC)を用いてデータを高速送受信するための方法及びシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、広帯域無線接続システムで周波数バンドに応じる適応変調符号化を用いるために、新規なMAP情報要素を生成するためのデータ送受信方法及びシステムを提供することである。
本発明の更に他の目的は、周波数バンドに応じる適応変調符号化を用いる広帯域無線接続システムにおいて、アップリンク又はダウンリンクのバーストを同時に割り当てる場合、バースト割り当てのためのオーバーヘッドを低減するための新規なMAP情報要素を生成及び解釈するための方法及びシステムを提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、広帯域無線通信システムにおいてチャンネル状況に応じて移動端末にデータバーストを割り当てる方法であって、移動端末に割り当てられたデータバーストを有するサブ周波数バンド情報と、該当サブ周波数バンド内において移動端末に割り当てられたBand AMCサブチャンネルの数に関する情報とを含む割り当て情報をその移動端末に伝送するステップと、移動端末から割り当て情報に応じてデータバーストを受信するステップと、を含むことを特徴とする。
本発明の他の特徴によれば、広帯域無線通信システムにおいて移動端末がチャンネル状況に応じて基地局からデータバーストを受信するための方法であって、移動端末に割り当てられたデータバーストを有するサブ周波数バンド情報と、該当サブ周波数バンド内において移動端末に割り当てられたBand AMCサブチャンネルの数に関する情報とを含む割り当て情報を受信するステップと、割り当て情報に応じてデータバーストを受信するステップと、を含むことを特徴とする。
また、本発明の他の特徴によれば、広帯域無線通信システムにおいてチャンネル状況に応じてデータバーストを伝送するためのシステムであって、移動端末が受信するべきデータバーストを有するサブ周波数バンド情報と、サブ周波数バンド内における移動端末が受信するべきデータバーストの位置を表すBand AMCサブチャンネルに関する情報とを含む割り当て情報を移動端末に伝送する基地局と、その割り当て情報のサブ周波数バンド及びBand AMCサブチャンネルに基づいて、基地局からデータバーストを受信する移動端末と、を含むことを特徴とする。
上述したように、本発明は、広帯域無線接続システムにおいて、周波数バンドに応じる適応変調符号化(Band AMC)方式の使用に必要なMAP情報要素を新たに生成及び解釈して端末別に周波数バンド、符号化方式及び変調方式などを割り当てる効率的なMAPメッセージを構成することが可能である。
また、アップリンク及びダウンリンクバーストのMAP情報を表すために共通形式を使用することによって、必要に応じて、アップリンク及びダウンリンクバースト情報を表すMAP情報要素を1つとして構成することができ、これにより、MAP情報要素を公知するために使用されるシステムオーバーヘッドを低減することもできる。
以下、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照しながら、詳細に説明する。本発明の説明において、同じ構成要素に関しては、他の図面に表示されても、同じ参照符号を付ける。また、本発明の要旨のみを明瞭にするために、関連した公知の機能や構成についての具体的な説明は、適宜省略する。
本発明によれば、基地局(Base Station:BS)と使用者端末(Subscriber Station:SS)とが周波数帯域に応じる適応変調符号化(Band AMC)を用いて通信する場合、基地局が、使用者端末に割り当てられた周波数バンド及び使用する符号化方法などを知らせる。このためには、周波数バンドに応じる適応変調符号化のための新たなMAP情報要素を定義しなければならない。また、新たに生成されたMAP情報要素の伝達時に発生するオーバーヘッドを低減する方案も考慮するべきである。したがって、本発明の実施形態では、広帯域無線接続システムにおいて、周波数バンドに応じる適応変調符号化方式の使用に必要な低いオーバーヘッドを有するMAP情報要素の形式を新たに定義し、このようなMAP情報要素を生成及び解釈するための方式について説明する。
まず、本発明の実施形態に応じて新たに生成されたMAP情報要素を含むフレーム構造について説明する。
図2は、本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式(Band AMC)を用いる広帯域直交周波数多重化接続システム(OFDMA)におけるアップ/ダウンリンクのフレーム構造を示したブロック図である。図2において、ダウンリンク周波数バンドに応じる適応変調符号化サブチャンネル(Band AMC サブチャンネル)の数はk+1であり、アップリンクBand AMCサブチャンネルの数はhである。各々のBand AMCサブチャンネルを、Band AMC DL Burst #k+1及びBand AMC UL Burst #hとして表示する。ここで、横軸はOFDMAシンボルを示し、縦軸はサブチャンネルを示す。
図2を参照すると、フレームにおいて、縦軸を基準として一つの周波数帯域をm+1個のサブ周波数帯域(Band 0, Band 1, Band 2,…,Band m)に分け、横軸、すなわち、時間(t)軸を基準として各々のOFDMシンボルを‘bin’の形態に分ける。ここで、‘bin’とは、所定個数の副搬送波をグループ化して構成した周波数分割適応変調符号化方式チャンネルで使用される割り当て単位を意味する。
より詳しくは、フレームは、ダウンリンク(DL)及びアップリンク(UL)からなり、各々のリンクの前方の二つのOFDMAシンボル領域に、プリアンブル201、202を含み、次のOFDMAシンボル領域には、システム放送情報チャンネル(System Information Channel、以下、‘SICH’と称する)203を含む。その次の放送制御領域は、アップリンク又はダウンリンクMAP情報要素を有するダウンリンク(DL)ダイバーシティ領域210と、Band AMC DLバーストを有するダウンリンクBand AMC領域220とに分かれる。
ダウンリンクダイバーシティ領域210には、ダイバーシティサブチャンネル及び複数のAMCサブチャンネルを通じて伝送される各DL/ULバーストの位置と、該当端末とを指定するためのMAP情報要素とが含まれる。該MAP情報要素は、既存の方式とは異なり、ダウンリンクMAP情報要素とアップリンクMAP情報要素とが分離して配置されず、混合して配列される。これは、図2のフレーム構造において、アップリンク及びダウンリンクMAP情報要素がデータフォーマットで同じ形式(same type)を使用するからである。したがって、各情報要素は、アップリンクとダウンリンクとを区別するために、情報要素内にUL/DL Indicationフィールドを備え、この値に応じて該当MAP要素がアップリンクに対するMAP情報要素か、ダウンリンクに対するMAP情報要素であるかを区別するようになる。また、図2のフレーム構造では、ダイバーシティサブチャンネルに対するMAP情報要素とAMCチャンネルに対するMAP情報要素とが混合して配列されることができ、これらを区別するために、情報要素内にTypeフィールドが含まれる。以下、その詳細を後述する。
基地局は、該当端末に、サブ周波数帯域のうち、最も良好なチャンネル状況を示すサブ周波数帯域に位置したbinを可変的に割り当て、その割り当て位置を、本発明に応じて提案されたMAP情報形式を用いて、フレームのMAP情報要素伝送のための放送制御領域を通じて放送する。ここで、割り当てられるbinの個数はNschの値で表示される。例えば、6個のbinを1本のサブチャンネルとして使用する場合、その設定値が1の場合には6個、設定値が2の場合には12個、設定値が4の場合には24個のbinが割り当てられる。
例えば、図2に示したように、第1のBand AMC DLバーストは、12個のbin及び6個のbinからなるサブチャンネルを通じて伝送され、第3のBand AMC DLバーストは、12個のbinからなるサブチャンネルを通じて伝送され、第2のBand AMC DLバーストは、6個のbinからなる2本のサブチャンネルを通じて伝送される。第5のBand AMC DLバーストは、6個のbinからなる1本のサブチャンネルを通じて伝送され、第4のBand AMC DLバーストは、図2には図示しないサブ周波数帯域のうち、一つを通じて伝送される。
上述したフレーム構造において、割り当てられたbinを指定するためのアップリンク及びダウンリンクMAP情報要素(DL_MAP IE及びUP_MAP IE)の構造について詳しく説明する。
図3は、本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式のためのMAP情報要素の構造を示した図である。
図3に示したように、周波数バンドに応じる適応変調符号化方式に使用するためのMAP情報要素フォーマットにおいて、2ビットの‘Type=1’フィールドは、MAP情報要素の形式を示す。ここで、Typeフィールドは、四種類の形式(diversity, Band AMC, circuit stream, safety)を支援するように構成されているが、各形式についての詳細は発明の要旨とは関係ないため、その説明を省略する。MAP情報要素は、バンドに応じる適応変調符号化方式で動作する端末に対するMAP情報要素であって、‘1’の値に設定される。
1ビットの‘DL/UL indication’フィールドは、ダウンリンクとアップリンクとを区別するための識別子を表すフィールドである。該当MAP情報要素がダウンリンクに対するBand AMCサブチャンネル割り当てである場合、そのフィールドは‘0’の値を有し、アップリンクに対するサブチャンネル割り当てである場合には、‘1’の値を有する。ここで、MAP情報要素は、既存のIEEE 802.16システムとは異なり、アップリンク及びダウンリンクバーストに関して相異なる形式を使用せず、必要に応じて、一つの共通形式を使用する。
16ビットの‘MSS ID’フィールドは、該当MAP情報要素を受信する端末のIDを示す。各端末は、基地局への初期接続時に1つのMSS IDを割り当てられるため、そのMSS IDを用いて各MAP情報要素を受信する端末を表示する。該MSS ID値を通じてMAP情報要素の受信先として指定された端末は、受信したMAP情報要素に含まれた各変数の内容を解釈して基地局とデータを送受信するサブチャンネルの位置を探索し、所定の時間に該当サブチャンネルを通じてデータを送受信する。
4ビットの‘Nep’フィールドは、該当MAP情報要素により端末が送信又は受信するアップリンクバースト又はダウンリンクバーストのエンコーダーパケット(Encoder Packet)のサイズを表す。
2ビットの‘No.Band’フィールドは、該当MAP情報要素により指定されるデータバーストのために割り当てられた周波数バンドの数を表す。No.Bandの値が‘00’である場合、データバーストのために1つのバンドが割り当てられることを示す。No.Bandの値が‘11’である場合、2つのバンドが割り当てられることを示す。また、No.Bandの値が‘10’である場合には、今後の使用のために定義されない予約値を示す。さらに、No.Bandの値が‘11’である場合には、使用されるバンドの数と位置情報とがNo.Bandに続く12ビットのビットマップの形態で表示される。
12ビットの‘Band BITMAP’フィールドは、No.Bandフィールドが‘11’の値を有する場合に含まれるフィールドである。Band BITMAPの各ビットは、Band BITMAPの0から12番目のバンドをそれぞれ意味する。該当バンドが、データバーストのために使用される場合には‘1’の値を有し、使用されない場合には‘0’の値を有する。一方、No.Bandが‘00’や‘01’の値を有する場合には、No.Bandに続く4ビットの‘Band Index’が、No.Bandとして表示されたバンドの数だけ反復して表れる。
次の5ビットの‘Nsch’フィールドは、ダウンリンクMAP情報要素に含まれた各バンド情報に基づいて、端末が受信するべきデータバーストの位置として指定されたバンド内のサブチャンネルのサイズを表す。すなわち、No.Bandの後に、Band BITMAPや一連の4ビットサイズを有するBand Indexを通じて指定された各Bandのサブチャンネルサイズを表示する。
1ビットの‘UL burst continue’フィールドは、ダウンリンク接続情報要素の直後に同じ端末に関して縮小されたアップリンクMAP情報要素が現れるときに‘1’に設定される。仮に、UL burst continueが‘0’に設定されると、ULバーストが存在しないことを示し、‘1’に設定されると、UL及びDLを同時に使用することを示す。この場合、可変ビットを有する‘Reduced_MAP_IE’を含む。このように縮小されたアップリンクMAP情報要素を、図4に示した。
図4を参照すると、縮小されたアップリンクMAP情報要素は、MSS IDを有するダウンリンクMAP情報要素に含まれるが、この際、オーバーヘッドを低減するために、通常のMAP情報要素に比べてDL/UL indicationを表すためのフィールドとMSS IDフィールドとが省略される。また、縮小されたMAP情報要素は、Typeフィールドの代わりに、1ビットからなる‘Reduced Type’フィールドを有し、‘1’に設定される。以下の別の値の構成は、縮小されないMAP情報の構成方法と同様に設定される。
上述した構造を有するMAP情報要素を生成するための動作について、添付したフローチャートを参照して説明する。
図5A、5Bは、本発明の実施形態によるMAP情報要素を生成するための動作を示したフローチャートである。ここで、MAP情報要素は、基地局が端末に割り当てられた周波数と使用する符号化方法とを知らせるための情報なので、図5に示した動作を基地局の見地から説明する。
図5を参照すると、ステップ501で、基地局は、周波数帯域に応じる適応変調符号化タイプ(Band AMC Type)が割り当てられるか否かを判断する。その結果、適応変調符号化タイプが割り当てられない場合には、ステップ502で、ダイバーシティタイプに対するMAP情報要素を割り当てる所定の動作を遂行した後に、動作を終了する。一方、ステップ501での判断結果、適応変調符号化タイプが割り当てられる場合には、ステップ503で、メッセージタイプを‘1’に設定する。
ステップ504で、基地局は、MSS IDフィールドに該当MAP情報要素を受信する端末のIDを設定し、Nepフィールドに端末が送受信するアップリンクバースト又はダウンリンクバーストのエンコーダーパケットのサイズを設定する。
その後、基地局は、ステップ505で、ダウンリンクDLに対する割り当てであるか又はアップリンクULに対する割り当てであるかを確認する。その結果、アップリンクULに対するBand AMCサブチャンネル割り当てであれば、ステップ506で、基地局は、UL/DL indicatorフィールドを‘1’に設定した後に、ステップ508に移動する。一方、ダウンリンクDLに対するBand AMC サブチャンネル割り当てであれば、ステップ507で、UL/DL indicatorフィールドを‘0’に設定する。
ステップ508で、基地局は、No.Bandフィールドに割り当てられるバンドの数をコードとして入力する。その後、基地局は、ステップ509で、割り当てられるバンドの数が3以上であるかどうかを判断する。このとき、割り当てられるバンドの数が3より小さければ、基地局は、ステップ510で、一番目のBand Indexを作成し、ステップ515で、No.Bandが‘01'に設定されているか否かを確認する。仮に、その設定値が‘01'でなければ、基地局はステップ514に進み、‘01'に設定されると、ステップ512で、二番目のNo.Bandを作成する。一方、ステップ509での確認結果が3以上であれば、基地局は、ステップ513で、割り当てられるバンドをBand BITMAPとして作成する。
ステップ514で、基地局は、No.Bandに設定された値によって決定されたN_Band値にバンドの数を設定し、ステップ515で、臨時変数iを‘0’に初期化する。ステップ516で、基地局はiがN_Bandより小さいかどうかを判断する。このとき、ステップ515で、iが‘0’に初期化されるため、iはN_Bandより小さい状態である。この場合、ステップ517で、基地局は、i番目の使用バンドで使用されるサブチャンネルの数Nschを作成し、ステップ518で、iを‘1’だけ増加させた後、ステップ516に進んで上述した過程を反復する。
このような反復過程を遂行した後、iがN-Bandより大きくなると、基地局はステップ520に進んでアップリンク割り当てであるか又はダウンリンク割り当てであるかを判断する。仮に、アップリンクに割り当てられた場合なら、基地局は動作を終了し、そうでなければ、ステップ521で、同じMSS IDを有するアップリンク資源割り当てが必要であるかどうかを判断する。仮に、同じMSS IDを有するアップリンク資源割り当てが不要であれば、ステップ522で、基地局は、アップリンクバーストが存在しない状態なので、UL continueフィールドを‘0’に設定する。一方、同じMSS IDを有するアップリンク資源割り当てが必要であれば、基地局は、ステップ523で、連続するアップリンクバーストが存在するため、UL continueフィールドを‘1’に設定し、ステップ524で、アップリンク資源割り当てのための縮小MAP情報要素を作成した後、動作を終了する。
上述した動作を通じてMAP情報要素を生成するとき、ステップ521でのように、同じMSS IDを有するUL資源割り当てが必要であれば、縮小されたMAP情報要素を作成する。このような縮小されたMAP情報要素を生成する過程について、添付図面を参照して説明する。
図6は、本発明の実施形態に応じて縮小されたMAP情報要素を生成するための動作を示したフローチャートである。
図6を参照すると、基地局は、ステップ601で、縮小されたMAP情報要素の作成を表示するために、Reduced Typeを‘1’に設定した後、ステップ602で、 Nepフィールドに、端末が送受信するアップリンクバースト又はダウンリンクバーストのエンコーダーパケットのサイズを設定する。
ステップ603で、基地局は、No.Bandフィールドに割り当てられるバンドの数をコードとして入力し、ステップ604で、割り当てられるバンドの数が3以上であるかどうかを判断する。このとき、割り当てられるバンドの数が3より小さければ、基地局は、ステップ605で、一番目のBand Indexを作成し、ステップ606で、No.Bandが‘01'に設定されているか否かを確認する。このとき、その設定値が‘01'でなければ、ステップ609に進み、‘01'に設定されていると、ステップ607で、二番目のNo.Bandを作成する。一方、ステップ604で、バンドの数が3以上である場合、基地局は、ステップ608で、割り当てられるバンドをBand BITMAPにより作成する。
基地局は、ステップ609で、No.Bandに設定された値によって決定されたN_Band値にバンドの数を設定し、ステップ610で、臨時変数iを‘0’に初期化する。ステップ611で、基地局は、iがN_Bandより小さいか否かを判断する。このとき、ステップ610で、iが‘0’に初期化されるため、iはN_Bandより小さい状態である。この場合、基地局は、ステップ612で、i番目の使用バンドで使用されるサブチャンネルの数Nschを作成し、ステップ613で、iを1だけ増加させた後に、ステップ611に進んで上述した過程を反復する。このような反復過程を通じてiが増加するにつれて、ステップ611で、iがN_Bandより大きくなると、動作を終了する。
次に、上述したように生成されたMAP情報要素を端末が受信して解釈する動作について、添付図面を参照して説明する。
図7A、7Bは、本発明の実施形態に応じて生成されたMAP情報要素を解釈するための動作を示したフローチャートである。
図7A、7Bを参照すると、端末は、ステップ701で、受信されたMAP情報要素を分析してTypeフィールド値を確認する。このとき、Typeフィールド値が‘1’に設定されなければ、ステップ702で、別途のTypeに関するMAP情報要素を解釈する過程を遂行した後に、動作を終了する。一方、Typeフィールド値が‘1’に設定されると、端末は、ステップ703で、MAP割り当てがBand AMCチャンネルに関して実行されると解釈する。
ステップ704で、端末は、上記受信されたMAP情報要素に含まれたMSS IDが、初期設定時に割り当てられた自身のMSS IDと一致するかどうかを判断する。仮に、一致しなければ、動作を終了し、一致する場合には、ステップ705で、端末が送受信するダウンリンクバースト又はアップリンクバーストのエンコーダーパケットのサイズを設定する。
ステップ706で、端末は、UL/DL indicatorの値を確認する。仮に、その値が‘1’に設定されると、端末は、ステップ707で、アップリンクMAP割り当てとして認識し、ステップ709に進む。一方、上記値が‘0’に設定されると、端末は、ステップ708で、ダウンリンクMAP割り当てとして認識した後、ステップ709に進む。
ステップ709で、端末は、No.Bandが‘11’であるかどうかを確認する。仮に、No.Bandが‘11’でなければ、端末は、ステップ710で、次の4ビットを一番目のBand Indexとして解釈し、ステップ711で、再びNo.Bandが‘01’であるかどうかを判断する。仮に、‘01’でなければ、ステップ714に進み、‘01’であれば、端末は、次の4ビットを二番目のBand Indexとして解釈する。一方、ステップ709での確認結果、No.Bandが‘11’に設定されていると、ステップ713で、端末は、Band BITMAPの形態である次の12ビットを解釈する。
ステップ714で、端末は、解釈されたバンドの数をN_Bandに設定し、ステップ715で、臨時変数iを‘0’に初期化する。その後、端末は、ステップ716で、iがN_Bandより小さいか否かを判断する。このとき、iはステップ715で初期化されるため、N_Bandより小さい状態である。したがって、端末は、ステップ717で、次の5ビットをNschとして解釈し、ステップ718で指定されたi番目のバンドで使用されるサブチャンネルの位置をNschから決定する。その後、端末は、ステップ719で、iを1だけ増加させ、再びステップ716に進んで上述した動作を反復する。このような反復過程を遂行した後、iがN_Bandより大きくなると、端末はステップ720に進む。
ステップ720で、端末は、UL/DL indicatorの値が‘0’であるかどうかを判断する。その値が‘0’でない場合には動作を終了し、‘1’である場合には、ステップ721で、UL continueの値が‘1’であるか否かを判断する。仮に、UL continueの値が‘1’である場合、ステップ722で、次の情報を縮小されたUL MAP情報要素として解釈する。一方、ステップ721で、UL continueの値が‘1’でなければ、動作を終了する。
図8は、本発明の実施形態に応じて縮小されたMAP情報要素を解釈するための動作を示したフローチャートである。
図8を参照すると、端末は、ステップ801で、縮小されたMAP情報要素に含まれたReduced Typeが‘1’に設定されているかどうかを判断する。仮に、‘1’でなければ、端末は、ステップ802で、ダイバーシティチャンネルに対するMAP情報要素解釈過程を遂行してから動作を終了する。一方、‘1’に設定されていると、端末は、ステップ803で、これをBand AMCチャンネルに対する縮小MAP形式として解釈した後、ステップ804で、次の4ビットをNepとして解釈する。
ステップ805で、端末は、No.Bandが‘11'に設定されているかどうかを確認する。このとき、設定値が‘11'でなければ、次の4ビットを一番目のBand Indexとして解釈した後、ステップ807で、No.Bandが‘01'であるか否かを確認する。仮に、No.Bandが‘01'でなければ、端末はステップ810に進み、‘01'であれば、ステップ808で、次の4ビットを二番目のBand Indexとして解釈する。
仮に、ステップ805で、No.Bandが‘11'であれば、ステップ809で、端末は12ビットをBand BITMAPとして解釈し、ステップ810で、解釈されたバンドの数をN_Bandに設定する。その後、ステップ811で、端末は臨時変数iを‘0'として初期化する。端末は、解釈されたバンドの数をN_Bandに設定し、ステップ811で、臨時変数iを‘0'に初期化する。その後、端末は、ステップ812で、iがN_Bandより小さいか否かを判断する。このとき、iは、ステップ812で初期化されるため、N_Bandより小さい状態である。したがって、端末は、ステップ813で、次の5ビットをNschとして解釈し、ステップ814で指定されたi番目のバンドで使用されるサブチャンネルの位置をNschから決定する。その後、端末は、ステップ815で、iを1だけ増加させた後、ステップ812に進んで上記動作を反復する。このような反復過程を遂行してiがN_Bandより大きくなると、端末は動作を終了する。
以上、本発明の詳細について具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の変形が可能なのは明らかである。従って、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載及び該記載と同等なものにより定められるべきである。
一般的な広帯域直交周波数多重化接続(OFDMA)システムにおけるアップ/ダウンリンクのフレーム構造を示したブロック図である。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式(Band AMC)を使用する広帯域直交周波数多重化接続システムにおけるアップ/ダウンリンクのフレーム構造を示したブロック図である。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式のためのMAP情報要素の構造を示した図である。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式のための縮小されたMAP情報要素の構造を示した図である。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式を使用する広帯域直交周波数多重化接続システムにおけるMAP情報要素を生成する動作を示したフローチャートである。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式を使用する広帯域直交周波数多重化接続システムにおけるMAP情報要素を生成する動作を示したフローチャートである。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式を使用する広帯域直交周波数多重化接続システムにおける縮小されたMAP情報要素の生成動作を示したフローチャートである。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式を使用する広帯域直交周波数多重化接続システムにおけるMAP情報要素の解釈動作を示したフローチャートである。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式を使用する広帯域直交周波数多重化接続システムにおけるMAP情報要素の解釈動作を示したフローチャートである。 本発明の実施形態による周波数バンドに応じる適応変調符号化方式を使用する広帯域直交周波数多重化接続システムにおける縮小されたMAP情報要素の解釈動作を示したフローチャートである。
符号の説明
111 プリアンブル
113 FCH(Frame Control Header)
115 DL_MAP
117 UL_MAP
121,123,125,127,129 ダウンリンクバースト
137,139,141 アップリンクバースト
131,133,135 プリアンブル
143 レンジングサブチャンネル(ranging sub-channel)
145 OFDMAシンボルの番号
147 各種サブチャンネルの番号
149 ダウンリンク(Downlink:DU)
151 第1のTTG(Transmit/receive Transition Gap)
153 アップリンク(Uplink:UL)
155 第2のRTG(Receive/transmit Transition Gap)
201、202 プリアンブル
203 システム放送情報チャンネル(System Information Channel:SICH)
210 ダウンリンク(DL)ダイバーシティ領域
220 ダウンリンクBand AMC領域


Claims (8)

  1. 広帯域無線通信システムにおいてチャンネル状況に応じて移動端末にデータバーストを基地局により伝送する方法であって、
    前記移動端末に割り当てられたリソースを示すMAP情報要素(IE)を前記移動端末に伝送するステップと、
    前記MAP IEに応じて前記移動端末割り当てられたデータバーストを前記移動端末に伝送するステップと、を含み、
    前記MAP IEは、
    typeフィールドと、
    bandナンバーフィールドと、
    Band BitMAPフィールドと、
    少なくとも1つのband indexフィールドと、
    を含み、
    前記typeフィールドは、前記MAP IEのタイプが周波数バンドに応じる適応変調符号化(AMC)タイプであることを示し、
    前記bandナンバーフィールドは、前記移動端末に割り当てられたbandの数を示し、
    前記Band BitMAPフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値を示している場合に含まれ、
    前記少なくとも1つのband indexフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値と異なる第2値を示している場合に含まれ、前記少なくとも1つのband indexフィールドのそれぞれは、移動端末に割り当てられた少なくとも1つのbandのそれぞれのband index mappingを示しており、
    前記Band BitMAPフィールドは、m個のバンドにマップされているとともに前記m個のバンドが移動端末に割り当てられていることを示しているm個のビットを含み、
    前記バンドは、p個の副搬送波を備えるn個のbinを含み、
    m,nおよびpのそれぞれは、1以上の整数であることを特徴とする方法。
  2. 前記MAP IEは、移動端末のIDを示す識別子(ID)フィールドを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 広帯域無線通信システムにおいて移動端末が基地局からデータバーストを受信するための方法であって、
    前記移動端末に割り当てられたリソースを示すMAP情報要素(IE)基地局から受信するステップと、
    前記MAP IEに応じて前記移動端末に割り当てられたデータバーストを受信するステップと、を含み、
    前記MAP IEは、
    typeフィールドと、
    bandナンバーフィールドと、
    Band BitMAPフィールドと、
    少なくとも1つのband indexフィールドと、
    を含み、
    前記typeフィールドは、前記MAP IEのタイプが周波数バンドに応じる適応変調符号化(AMC)タイプであることを示し、
    前記bandナンバーフィールドは、移動端末に割り当てられたbandの数を示し、
    前記Band BitMAPフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値を示している場合に含まれ、
    前記少なくとも1つのband indexフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値と異なる第2値を示している場合に含まれ、前記少なくとも1つのband indexフィールドのそれぞれは、移動端末に割り当てられた少なくとも1つのbandのそれぞれのband index mappingを示しており、
    前記Band BitMAPフィールドは、m個のバンドにマップされているとともに前記m個のバンドが移動端末に割り当てられていることを示しているm個のビットを含み、
    前記バンドは、p個の副搬送波を備えるn個のbinを含み、
    m,nおよびpのそれぞれは、1以上の整数であることを特徴とする方法。
  4. 前記MAP IEは、移動端末のIDを示す識別子(ID)フィールドを含むことを特徴とする請求項に記載の方法。
  5. 広帯域無線通信システムにおいてデータバーストを伝送するためのシステムであって、
    移動端末と、
    前記移動端末に割り当てられたリソースを示すMAP情報要素(IE)を前記移動端末に伝送するとともに前記MAP IEに応じて前記移動端末に割り当てられたデータバーストを前記移動端末に伝送する基地局と、
    具備し、
    前記MAP IEは、
    typeフィールドと、
    bandナンバーフィールドと、
    Band BitMAPフィールドと、
    少なくとも1つのband indexフィールドと、
    を含み、
    前記typeフィールドは、前記MAP IEのタイプが周波数バンドに応じる適応変調符号化(AMC)タイプであることを示し、
    前記bandナンバーフィールドは、移動端末に割り当てられたbandの数を示し、
    前記Band BitMAPフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値を示している場合に含まれ、
    前記少なくとも1つのband indexフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値と異なる第2値を示している場合に含まれ、前記少なくとも1つのband indexフィールドのそれぞれは、移動端末に割り当てられた少なくとも1つのbandのそれぞれのband index mappingを示しており、
    前記Band BitMAPフィールドは、m個のバンドにマップされているとともに前記m個のバンドが移動端末に割り当てられていることを示しているm個のビットを含み、
    前記バンドは、p個の副搬送波を備えるn個のbinを含み、
    m,nおよびpのそれぞれは、1以上の整数であることを特徴とするシステム。
  6. 前記MAP IEは、移動端末のIDを示す識別子(ID)フィールドを含むことを特徴とする請求項に記載のシステム。
  7. 広帯域無線通信システムにおいてデータバーストを受信するためのシステムであって、
    基地局と、
    前記基地局から、移動端末に割り当てられたリソースを示すMAP情報要素(IE)を受信するとともに前記MAP IEに応じて移動端末に割り当てられたデータバーストを受信する移動端末と、
    を具備し、
    前記MAP IEは、
    typeフィールドと、
    bandナンバーフィールドと、
    Band BitMAPフィールドと、
    少なくとも1つのband indexフィールドと、
    を含み、
    前記typeフィールドは、前記MAP IEのタイプが周波数バンドに応じる適応変調符号化(AMC)タイプであることを示し、
    前記bandナンバーフィールドは、移動端末に割り当てられたbandの数を示し、
    前記Band BitMAPフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値を示している場合に含まれ、
    前記少なくとも1つのband indexフィールドは、前記bandナンバーフィールドが第1値と異なる第2値を示している場合に含まれ、前記少なくとも1つのband indexフィールドのそれぞれは、移動端末に割り当てられた少なくとも1つのbandのそれぞれのband index mappingを示しており、
    前記Band BitMAPフィールドは、m個のバンドにマップされているとともに前記m個のバンドが移動端末に割り当てられていることを示しているm個のビットを含み、
    前記バンドは、p個の副搬送波を備えるn個のbinを含み、
    m,nおよびpのそれぞれは、1以上の整数であることを特徴とするシステム。
  8. 前記MAP IEは、移動端末のIDを示す識別子(ID)フィールドを含むことを特徴とする請求項7に記載のシステム。
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