JP4942863B1 - 基地局、移動局及び移動通信方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 フレーム構造内におけるDL-MAPの占める割合を大幅に増やすことなく、DL-MAPの受信確率を高める。
【解決手段】 基地局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを送信する。基地局は、制御領域における移動局への割り当てとして、下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を割り当てる。基地局は、シンボル数が定められた制御領域における、同一の制御チャネル要素の数を制御する。
【選択図】図6
【解決手段】 基地局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを送信する。基地局は、制御領域における移動局への割り当てとして、下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を割り当てる。基地局は、シンボル数が定められた制御領域における、同一の制御チャネル要素の数を制御する。
【選択図】図6
Description
本発明は、基地局から移動局に対して、第1の領域及び第2の領域からなるフレーム構造を用いて下りバーストを送信する移動通信方法、かかる方法に用いられる基地局及び移動局に関する。
近年、「WiMAXフォーラム」にて、WiMAX対応移動局SSとWiMAX対応基地局BSとを具備する移動通信システムの規格化が進められている。
かかる移動通信システムでは、WiMAX対応基地局BSは、WiMAX対応移動局SSに対して、MAP領域(第1の領域)及び下りバースト領域(第2の領域)からなるフレーム構造を用いて下りバーストを送信するように構成されている。かかるフレーム構造の一例を、図1、図2及び図3に示す。
具体的には、WiMAX対応基地局BSは、MAP領域における送信情報として、DL-MAP(下りバーストの割り当て情報)等を割り当て、下りバースト領域における送信情報として、当該DL-MAPに係る下りバースト等を割り当てるように構成されている。
ここで、DL-MAPは、下りバースト領域における下りバーストの割り当て位置を示す情報を含む。
また、WiMAX対応基地局BSは、図4に示すように、AAS(Adaptive Anntenna System)を用いて、指向性ビームで、各WiMAX対応移動局SSに対して、下りバースト領域における送信情報(下りバースト等)を送信するように構成されている。
なお、WiMAX対応基地局BSは、下りバースト領域における送信情報の一部については、AASを用いることなく、無指向性ビームで、当該WiMAX対応基地局BSにより管理されているエリア内の全てのWiMAX対応移動局SSに対して送信するように構成されていてもよい。
また、WiMAX対応基地局BSは、AASを用いることなく、無指向性ビームで、当該WiMAX対応基地局BSにより管理されているエリア内の全てのWiMAX対応移動局SSに対して、MAP領域における送信情報(DL-MAP等)を送信するように構成されている。
IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems (IEEE Std 802.16-2004), October 1, 2004
IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1 (IEEE Std 802.16e-2005), February, 2006
しかしながら、上述のような移動通信システムでは、WiMAX対応移動局SSは、WiMAX対応基地局BSから送信されたDL-MAPの受信処理に失敗すると、下りバースト領域における下りバーストの割り当て位置を知ることができないため、当該下りバーストを受信することができないという問題点があった。
特に、図4に示すように、無指向性ビームで送信されるMAP領域における送信情報であるDL-MAPが到達可能なエリア(MAP領域到達エリア)は、指向性ビームで送信される下りバースト領域における送信情報である下りバーストが到達可能なエリア(下りバースト領域到達エリア)よりも狭いため、WiMAX対応移動局SSがDL-MAPの受信処理に失敗する可能性が、WiMAX対応移動局SSが下りバーストの受信処理に失敗する可能性よりも高いという問題点があった。
また、上述のような移動通信システムにおいて、DL-MAPの受信確率を高めるために、単純に、DL-MAPの送信回数を増やすと、フレーム構造内におけるDL-MAPの占める割合が大きくなってしまい、下りバーストの伝送速度が低下してしまうという問題点があった。
そこで、本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、フレーム構造内におけるDL-MAPの占める割合を大幅に増やすことなく、DL-MAPの受信確率を高めることができる基地局、移動局及び移動通信方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、制御領域を含むフレーム単位で通信を行う基地局であって、前記基地局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを送信するものであり、前記制御領域における移動局への割り当てとして、前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を割り当てる割り当て部を具備し、前記割り当て部は、シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数を制御できるように構成されていることを要旨とする。
本発明の第2の特徴は、制御領域を含むフレーム単位で通信を行う移動局であって、前記移動局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを受信するものであり、前記制御領域において割り当てられた前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を受信するように構成されている受信部を具備し、シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数が基地局によって制御されることを要旨とする。
本発明の第3の特徴は、制御領域を含むフレーム単位で通信を行う移動通信方法であって、基地局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを送信するものであり、前記基地局が、前記制御領域における移動局への割り当てとして、前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を割り当てる工程を具備し、前記割り当てる工程で、シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数を制御することを要旨とする。
本発明の第4の特徴は、制御領域を含むフレーム単位で通信を行う移動通信方法であって、移動局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを受信するものであり、前記移動局が、前記制御領域において割り当てられた前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を受信する工程を具備し、シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数が前記基地局によって制御されることを要旨とする。
本発明によれば、フレーム構造内におけるDL-MAPの占める割合を大幅に増やすことなく、DL-MAPの受信確率を高めることができる基地局、移動局及び移動通信方法を提供できる。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成)
図4乃至図12を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図4に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、WiMAX対応移動局SSと、WiMAX対応基地局BSとを具備している。
図4乃至図12を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの構成について説明する。図4に示すように、本実施形態に係る移動通信システムは、WiMAX対応移動局SSと、WiMAX対応基地局BSとを具備している。
具体的には、WiMAX対応基地局BSは、図4に示すように、AASを用いて、指向性ビームで、各WiMAX対応移動局SSに対して、下りバースト領域における送信情報(下りバースト等)を送信するように構成されている。
また、WiMAX対応基地局BSは、AASを用いることなく、無指向性ビームで、当該WiMAX対応基地局BSにより管理されているエリア内の全てのWiMAX対応移動局SSに対して、MAP領域における送信情報(DL-MAP等)を送信するように構成されている。
WiMAX対応基地局BSは、WiMAXにて規定されているプロトコルに対応可能な基地局であって、WiMAX対応移動局SSに対して、MAP領域(第1の領域)及び下りバースト領域(第2の領域)からなるフレーム構造を用いて下りバーストを送信するように構成されている。
図5に示すように、WiMAX対応基地局BSは、ハードウエア構成として、制御部10と、上位局インターフェース11と、記憶部12と、無線通信部13とを具備している。
上位局インターフェース11は、WiMAX対応基地局BSの上位局との間の通信インターフェース機能を具備しており、記憶部12は、フラッシュメモリ等によって構成されている。
また、無線通信部13は、送受信アンテナ14を介して、WiMAX対応移動局SSとの間で無線通信を行うように構成されている。
制御部10は、CPU等によって構成されており、各部11乃至13を制御するように構成されている。
図6に示すように、制御部10は、ソフトウエア機能として、受信部10Aと、MAP領域割り当て部10Bと、下りバースト領域割り当て部10Cと、符号化部10Eと、送信部10Fとを具備している。
受信部10Aは、WiMAX対応基地局BSの上位局から受信した下りバーストを受信するように構成されている。
MAP領域割り当て部10Bは、受信部10Aにより受信された下りバーストに係る制御情報を算出し、MAP領域における送信情報として、算出した制御情報を割り当てるように構成されている。
具体的には、図1に示すように、MAP領域割り当て部10Bは、「プリアンブル」や「FCH(Frame Control Header)」や「DL-MAP」や「UL-MAP」を含む制御情報を、MAP領域における送信情報として割り当てるように構成されている。
ここで、「DL-MAP」は、下りバースト領域において下りバーストが割り当てられている位置を示す情報を含む「下りバーストの割り当て情報」であり、「UL-MAP」は、上りバースト領域(図示せず)において上りバーストが割り当てられている位置を示す情報を含む「上りバーストの割り当て情報」である。
例えば、MAP領域割り当て部10Bは、図7に示す「Different burst profiles IE(Information Element)」を含む「DL-MAP」を生成して、MAP領域における送信情報として割り当てるように構成されている。
図7の例では、「Different burst profiles IE」に含まれるフィールドとして、「DIUC(Downlink Interval Usage Code)」や、「CID(Conection ID)」や、「OFDMA Symbol offset」や、「Subchannel offset」や、「No.OFDMA triple symbol」や、「No.Subchannel」や、「Repetition Coding Indication」等が挙げられている。
「DIUC」は、当該下りバーストにおいて使用する変調クラスを示すフィールドであり、「CID」は、WiMAX対応移動局SSにおいて当該下りバーストが自分宛ての下りバーストであるか否かについて判断するために用いられるフィールドである。
また、「OFDMA Symbol offset」は、図8における「X1」に対応する当該下りバーストのフレーム先頭からのオフセット(シンボル方向)を示すフィールドであり、「Subchannel offset」は、図8における「X2」に対応する当該下りバーストのフレーム先頭からのオフセット(サブチャネル方向)を示すフィールドである。
また、「No.OFDMA triple symbol」は、当該下りバーストにおいて使用するシンボル数を示すフィールド(図8における「X3」に対応)であり、「No.Subchannel」は、当該下りバーストにおいて使用するサブチャネル数を示すフィールド(図8における「X4」に対応)である。
また、「Repetition Coding Indication」は、当該下りバーストに格納するデータの繰り返し送信回数を示すフィールドである。
また、「FCH」は、「DL-MAP」の下りバーストのプロファイルを規定するものであり、「DLFP(Down Link Frame Prefix)」を含むものである。
MAP領域割り当て部10Bは、上述のフレーム構造において、MAP領域における送信情報を割り当てた後、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域を検出した場合、検出された未使用領域を利用して、MAP領域における送信情報として、同一の下りバーストの割り当て情報を再度割り当てるように構成されている。
例えば、MAP領域割り当て部10Bは、図1に示すように、MAP領域における送信情報(プリアンブル、FCH、DL-MAP及びUL-MAP)を割り当てた後に、MAP領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Aを検出し、図9に示すように、検出された未使用領域Aにおける送信情報として、領域A1において同一のDL-MAPを再度割り当て、領域A2において同一のUL-MAPを再度割り当てるように構成されている。
すなわち、MAP領域割り当て部10Bは、MAP領域A0に、DL-MAPを挿入した後、更に、未使用領域A1に、同一のDL-MAPを繰り返し挿入するように構成されている。
ここで、MAP領域割り当て部10Bは、MAP領域における送信情報に対して、サブキャリアとタイムスロットからなる無線チャネルを割り当てるように構成されている。
なお、MAP領域割り当て部10Bは、MAP領域における送信情報に対して、PUSC(Partially Used SubChannelization)方式のサブキャリア割り当て方法(Permutation)を用いるように構成されている。
また、図1の例では、MAP領域割り当て部10Bは、MAP領域において、プリアンブルが挿入される領域は、1シンボル単位のタイムスロットによって構成されており、FCH、DL-MAPやUL-MAPが挿入される領域は、2シンボル単位のタイムスロットによって構成されている。
また、MAP領域割り当て部10Bは、上述の割り当て結果に基づいて、DLFPを作成するように構成されている。
なお、MAP領域割り当て部10Bは、従来のDLFPに含まれているフィールドに加えて、図10に示すように、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドを作成するように構成されている。
「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドは、「b0」として設定されている場合、本発明に係る「未使用領域に対して同一のDL-MAPが繰り返し挿入される処理」が行われていないことを示し、「b1」として設定されている場合、本発明に係る「未使用領域に対して同一のDL-MAPが繰り返し挿入される処理」が行われていることを示す。
なお、従来のDLFPに含まれているフィールドとしては、図10に示すように、「Used Subchannel bitmap」や、「Repetition_Coding_Indication」や、「Coding_Indication」や、「DL-MAP_Length」等が想定される。
下りバースト領域割り当て部10Cは、上述の制御情報に従って、受信部10Aにより受信された下りバーストを、下りバースト領域における送信情報として割り当てるように構成されている。
ここで、下りバースト領域割り当て部10Cは、下りバースト領域における送信情報に対して、サブキャリアとタイムスロットからなる無線チャネルを割り当てるように構成されている。
なお、図1の例では、下りバースト領域割り当て部10Cは、下りバースト領域における送信情報に対して、AMC方式のサブキャリア割り当て方法を用いるように構成されているが、下りバースト領域における送信情報に対して、PUSC方式のサブキャリア割り当て方法を用いるように構成されていてもよい。
ただし、同一のシンボル列の途中で、AMC方式とPUSC方式との間で、サブキャリア割り当て方法を切り替えることはできない。
また、下りバースト領域割り当て部10Cは、AMC方式のサブキャリア割り当て方法において、2、3又は6シンボル単位のタイムスロットを用いるように構成されている。
符号化部10Eは、MAP領域割り当て部10B及び下りバースト領域割り当て部10Cによる割り当て結果を用いて、上述の送信情報について符号化処理を行うように構成されている。
送信部10Fは、符号化部10Eによって符号化処理が施された送信情報を送信するように構成されている。
具体的には、送信部10Fは、無指向性ビームで、MAP領域における送信情報であるDL-MAP(下りバーストの割り当て情報)を送信するように構成されており、無指向性ビーム又は指向性ビームで、下りバースト領域における送信情報である下りバーストを送信するように構成されている。
WiMAX対応移動局SSは、WiMAXにて規定されているプロトコルに対応可能な移動局であって、WiMAX対応基地局BSから、MAP領域(第1の領域)及び下りバースト領域(第2の領域)からなるフレーム構造を用いて下りバーストを受信するように構成されている。
図11に示すように、WiMAX対応移動局SSは、ハードウエア構成として、制御部20と、表示部21と、操作部22と、記憶部23と、無線通信部24とを具備している。
表示部21は、液晶ディスプレイ等によって構成されており、操作部22は、キー入力ボタン等によって構成されており、記憶部23は、フラッシュメモリ等によって構成されている。
また、無線通信部24は、送受信アンテナ25を介して、WiMAX対応基地局BSとの間で無線通信を行うように構成されている。
制御部20は、CPU等によって構成されており、各部21乃至24を制御するように構成されている。
図12に示すように、制御部20は、ソフトウエア構成として、受信部20Aと、MAP領域解析部20Cと、復号部20Dとを具備している。
受信部20Aは、MAP領域(第1の領域)における送信情報として、無指向性ビームで送信されたDL-MAP(下りバーストの割り当て情報)及びFCH(DLFP)を受信し、下りバースト領域(第2の領域)における送信情報として、無指向性ビーム又は指向性ビームで送信された下りバーストを受信するように構成されている。
MAP領域解析部20Cは、受信部20Aによって取得されたDLFPに基づいて、MAP領域において、1つ又は複数のDL-MAPが割り当てられている位置を検出するように構成されている。
具体的には、MAP領域解析部20Cは、かかるDLFP内の「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b0」又は「b1」のどちらが設定されているのかについて判定するように構成されている。
そして、MAP領域解析部20Cは、「b1」が設定されていると判定した場合には、本発明に係る「未使用領域に対して同一のDL-MAPが繰り返し挿入される処理」が行われていると判断して、MAP領域において複数のDL-MAPが割り当てられている位置を検出する、すなわち、図9の例では、MAP領域における領域A0だけでなく、MAP領域における未使用領域A1においても、DL-MAPが繰り返し挿入されていると判断する。
一方、MAP領域解析部20Cは、「b0」が設定されていると判定した場合には、本発明に係る「未使用領域に対して同一のDL-MAPが繰り返し挿入される処理」が行われていないと判断して、MAP領域において1つのDL-MAPが割り当てられている位置を検出する、すなわち、図9の例では、MAP領域における領域A0においてのみDL-MAPが挿入されている(MAP領域における未使用領域A1にはDL-MAPが繰り返し挿入されていない)と判断する。
復号部20Eは、MAP領域解析部20Cにより検出された位置に割り当てられている1つ又は複数のDL-MAPに基づいて、該下りバーストについて復号するように構成されている。
具体的には、復号部20Eは、MAP領域解析部20Cにより検出された位置に割り当てられている1つ又は複数のDL-MAPに従って、下りバースト領域において下りバーストが割り当てられている位置を検出し、検出された位置に割り当てられている下りバーストに対して、所定の復号処理を行うように構成されている。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作)
図13及び図14を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。第1に、図13を参照して、本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSの動作について説明する。
図13及び図14を参照して、本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。第1に、図13を参照して、本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSの動作について説明する。
図13に示すように、ステップS101において、MAP領域割り当て部10Bが、受信部10Aにより受信された下りバーストに係る制御情報(プリアンブルやFCHやDL-MAPやUL-MAP等)、具体的には、MAP領域のサイズ及びMAP領域を構成するシンボル列を算出する。
次に、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域における送信情報として、算出した制御情報を割り当てる。
そして、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域における送信情報として上述の制御情報を割り当てた後、MAP領域において未使用領域を検出し、検出した未使用領域に、上述のDL-MAPと同一のDL-MAPを再度割り当てる。
すなわち、MAP領域割り当て部10Bは、MAP領域において未使用領域が生じないように、MAP領域においてDL-MAP(及び、UL-MAP)を繰り返し挿入する。
ステップS102おいて、MAP領域割り当て部10Bが、叙述の割り当て結果に基づいて、従来と同様のDLFPに加えて、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドを生成し、かかるフィールドに「b1」を設定する。
ステップS103において、下りバースト領域割り当て部10Cが、MAP領域割り当て部10Bによる割り当て結果を参照して、下りバースト領域における送信情報として、複数のWiMAX対応移動局SS宛ての下りバーストを割り当て、符号化部10Eが、MAP領域割り当て部10B及び下りバースト領域割り当て部10Cによる割り当て結果を用いて、上述の送信情報について符号化処理を行う。
その後、送信部10Fが、無指向性ビームで、MAP領域における送信情報(DL-MAPを含む)を送信し、無指向性ビーム又は指向性ビームで、下りバースト領域における送信情報(下りバーストを含む)を送信する。
第2に、図14を参照して、本実施形態に係るWiMAX対応移動局SSの動作について説明する。
図14に示すように、ステップS201において、MAP領域解析部20Cが、受信部20Aによって取得された送信情報の中から、下りバーストに係る制御情報(プリアンブルやFCH(DLFP)やDL-MAPやUL-MAP等)、すなわち、MAP領域のサイズ及びMAP領域を構成するシンボル列に関する情報を取得する。
ステップS202において、MAP領域解析部20Cが、DLFP内の「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b0」又は「b1」のどちらが設定されているのかについて判定する。
「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b1」が設定されていると判定された場合には、ステップS203において、MAP領域解析部20Cは、「未使用領域に対して同一のDL-MAPが繰り返し挿入される処理」が行われていると判断して、復号部20Dは、MAP領域を構成するシンボル列の最後まで(図1における未使用領域Aまで)復号を行うことによって、未使用領域に対して繰り返し挿入されているDL-MAPについても復元することができる。
一方、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b0」が設定されていると判定された場合には、ステップS204において、MAP領域解析部20Cは、「未使用領域に対して同一のDL-MAPが繰り返し挿入される処理」が行われていないと判断して、復号部20Dは、上述のMAP領域のサイズに応じて(図1における未使用領域Aの直前まで)復号し、MAP領域を構成するシンボル列の最後まで復号を行わない。
ここで、具体的には、MAP領域解析部20Cは、以下のような手順によって、MAP領域における未使用領域を検出する。
第1に、MAP領域解析部20Cは、DLFPを参照して、(DL-MAPのスロット数(「DL-MAP_Length」))×(DL-MAPの繰り返し送信回数(「Repetition_Coding_Indication」))×(スロットサイズ(既知))によって、DL-MAPサイズを算出する。
第2に、MAP領域解析部20Cは、DL-MAPに含まれている「Different burst profiles IE」を参照して、(使用シンボル数(「No.OFDMA triple symbol」))×(使用サブチャネル数(「No.Subchannel」))×(バーストに格納するデータの繰り返し送信回数(「Repetition Coding Indication」))×(シンボルサイズ(既知))によって、UL-MAPサイズを算出する。
第3に、MAP領域解析部20Cは、(MAP領域サイズ(既知))―(DL-MAPサイズ)−(UL-MAPサイズ)によって、未使用領域サイズを算出し、その結果、MAP領域の最後から当該未使用領域サイズに該当する部分を、未使用領域として検出する。その後、復号部20Dが、上述の解析結果(DL-MAP)に基づいて、下りバーストを復号する。
(本発明の第1の実施形態に係る移動通信システムの作用・効果)
本実施形態に係る移動通信システムによれば、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域において未使用領域Aを検出した場合、検出した未使用領域Aにも、DL-MAPを繰り返して割り当てるように構成されているため、フレーム構造内におけるDL-MAPの占める割合を大幅に増やすことなく、DL-MAPの受信確率を高めることができる。
本実施形態に係る移動通信システムによれば、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域において未使用領域Aを検出した場合、検出した未使用領域Aにも、DL-MAPを繰り返して割り当てるように構成されているため、フレーム構造内におけるDL-MAPの占める割合を大幅に増やすことなく、DL-MAPの受信確率を高めることができる。
(本発明の第2の実施形態)
図15乃至図18を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。以下、本発明の第2の実施形態について、上述の第1の実施形態との相違点について主として説明する。本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSのMAP領域割り当て部10Bは、図2に示すように、MAP領域における送信情報(プリアンブル、FCH、DL-MAP及びUL-MAP)を割り当てた後に、MAP領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Bを検出すると共に、下りバースト領域における送信情報(複数のWiMAX対応移動局SS宛ての下りバースト)を割り当てた後に、下りバースト領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Cを検出するように構成されている。
図15乃至図18を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。以下、本発明の第2の実施形態について、上述の第1の実施形態との相違点について主として説明する。本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSのMAP領域割り当て部10Bは、図2に示すように、MAP領域における送信情報(プリアンブル、FCH、DL-MAP及びUL-MAP)を割り当てた後に、MAP領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Bを検出すると共に、下りバースト領域における送信情報(複数のWiMAX対応移動局SS宛ての下りバースト)を割り当てた後に、下りバースト領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Cを検出するように構成されている。
かかる場合、図15に示すように、MAP領域割り当て部10Bは、下りバースト領域において検出された未使用領域C分だけ、下りバースト領域を縮小すると共に、MAP領域を拡大し、拡大されたMAP領域Dにおける送信情報として、領域D1及びD3において同一の下りバーストの割り当て情報を再度割り当てるように構成されている。
また、MAP領域割り当て部10Bは、図15に示すように、MAP領域において検出された未使用領域Bにおける送信情報として、同一のDL-MAPを再度割り当て、MAP領域において検出された未使用領域Bにおける送信情報として、同一のUL-MAPを再度割り当てるように構成されている。
また、本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSのMAP領域割り当て部10Bは、従来のDLFPに含まれているフィールドに加えて、図16に示すように、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールド及び「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドを作成するように構成されている。
「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドは、上述の第1の実施形態における「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドと同一である。
「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドは、下りバースト領域における未使用領域のうち、何シンボル列相当の未使用領域の分だけ、下りバースト領域を縮小すると共に、MAP領域を拡大するのかについて示す。
「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドは、「b000」として設定されている場合、下りバースト領域における未使用領域に対して同一のDL-MAPが繰り返し挿入されないこと(すなわち、MAP領域における未使用領域に対してのみ同一のDL-MAPが繰り返し挿入されること)を示す。
また、「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドは、「b001」として設定されている場合、下りバースト領域における未使用領域のうち、2シンボル列相当の未使用領域の分だけ、下りバースト領域を縮小すると共にMAP領域を拡大し、MAP領域における未使用領域に対してだけでなく、2シンボル列相当分だけ拡大されたMAP領域に対しても同一のDL-MAPが繰り返し挿入されることを示す。
「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドは、「b010」又は「b011」として設定されている場合、下りバースト領域における未使用領域のうち、4又は6シンボル列相当の未使用領域の分だけ、下りバースト領域を縮小すると共にMAP領域を拡大し、MAP領域における未使用領域に対してだけでなく、4又は6シンボル列相当分だけ拡大されたMAP領域に対しても同一のDL-MAPが繰り返し挿入されることを示す。
本実施形態に係るWiMAX対応移動局SSのMAP領域解析部20Cは、受信部20Aによって取得されたDLFP内の「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドの設定値に基づいて、MAP領域において複数のDL-MAPが割り当てられている位置を検出する。
次に、図17及び図18を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
第1に、図17を参照して、本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSの動作について説明する。
図17に示すように、ステップS301において、MAP領域割り当て部10Bが、受信部10Aにより受信された下りバーストに係る制御情報(プリアンブルやFCH(DLFP)やDL-MAPやUL-MAP等)、具体的には、MAP領域のサイズ及びMAP領域を構成するシンボル列を算出する。
次に、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域における送信情報として、算出した制御情報を割り当て、下りバースト領域割り当て部10Cは、MAP領域割り当て部10Bによる割り当て結果を参照して、下りバースト領域における送信情報として、複数のWiMAX対応移動局SS宛ての下りバーストを割り当てる。
そして、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域における送信情報として上述の制御情報を割り当てた後、MAP領域において未使用領域を検出し、検出した未使用領域に、上述のDL-MAPと同一のDL-MAPを再度割り当てる。
すなわち、MAP領域割り当て部10Bは、MAP領域において未使用領域が生じないように、MAP領域においてDL-MAP(及び、UL-MAP)を繰り返し挿入する。
ステップS302において、MAP領域割り当て部10Bが、従来と同様のDLFPに加えて、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドを生成し、かかるフィールドに「b1」を設定する。
ステップS303において、MAP領域割り当て部10Bが、下りバースト領域における未使用領域のシンボル列を計算する。
未使用領域のシンボル列が2以上である場合、本動作は、ステップS305に進み、未使用領域のシンボル列が2以上でない場合、本動作は、ステップS307に進む。
ステップS305において、MAP領域割り当て部10Bが、下りバースト領域における未使用領域のシンボル列に応じて、「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドを設定する。
例えば、MAP領域割り当て部10Bは、下りバースト領域における未使用領域のシンボル列が2である場合、「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドに「0b01」を設定する。
ステップS306において、MAP領域割り当て部10Bが、下りバースト領域における未使用領域のシンボル列の分だけ、下りバースト領域のシンボル列を縮小すると共に、MAP領域のシンボル列を拡大し、拡大されたMAP領域における送信情報として、同一の下りバーストの割り当て情報を再度割り当てる。
ステップS307において、符号化部10Eが、MAP領域割り当て部10B及び下りバースト領域割り当て部10Cによる割り当て結果を用いて、上述の送信情報について符号化処理を行う。
その後、送信部10Fが、無指向性ビームで、MAP領域における送信情報(DL-MAPを含む)を送信し、無指向性ビーム又は指向性ビームで、下りバースト領域における送信情報(下りバーストを含む)を送信する。
第2に、図18を参照して、本実施形態に係るWiMAX対応移動局SSの動作について説明する。
図18に示すように、ステップS401において、MAP領域解析部20Cが、受信部20Aによって受信された送信情報の中から、下りバーストに係る制御情報(プリアンブルやFCH(DLFP)やDL-MAPやUL-MAP等)を取得する。
ステップS402において、MAP領域解析部20Cが、DLFP内の「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b0」又は「b1」のどちらが設定されているのかについて判定する。
「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b1」が設定されていると判定された場合、本動作は、ステップS403に進み、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b0」が設定されていると判定された場合、本動作は、ステップS406に進む。
ステップS403において、MAP領域解析部20Cは、DLFP内の「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドの設定値に基づいて、DL-MAPの挿入に使用されている下りバースト領域における未使用領域のシンボル列についての情報を取得する。
ステップS404において、MAP領域解析部20Cは、MAP領域を、従来のDLFPによって示されているMAP領域のシンボル列から、「Extended_Repetition_Symbol_number」フィールドの設定値相当のシンボル列分だけ拡大したものとする。
ステップS405において、復号部20Dは、ステップS404において拡大されたMAP領域(又は、拡大されていないMAP領域)を構成するシンボル列の最後まで(図15における未使用領域D3まで)復号を行うことによって、未使用領域に対して繰り返し挿入されているDL-MAPについても復元することができる。
一方、ステップS406において、復号部20Dは、上述のMAP領域のサイズに応じて(図2における未使用領域Bの直前まで)復号し、MAP領域を構成するシンボル列の最後まで復号を行わない。
(本発明の第3の実施形態)
図19乃至図22を参照して、本発明の第3の実施形態について説明する。以下、本発明の第3の実施形態について、上述の第1の実施形態及び第2の実施形態との相違点について主として説明する。本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSのMAP領域割り当て部10Bは、図3に示すように、MAP領域における送信情報(プリアンブル、FCH、DL-MAP及びUL-MAP)を割り当てた後に、MAP領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Bを検出すると共に、下りバースト領域における送信情報(複数のWiMAX対応移動局SS宛ての下りバースト)を割り当てた後に、下りバースト領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Eを検出するように構成されている。
図19乃至図22を参照して、本発明の第3の実施形態について説明する。以下、本発明の第3の実施形態について、上述の第1の実施形態及び第2の実施形態との相違点について主として説明する。本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSのMAP領域割り当て部10Bは、図3に示すように、MAP領域における送信情報(プリアンブル、FCH、DL-MAP及びUL-MAP)を割り当てた後に、MAP領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Bを検出すると共に、下りバースト領域における送信情報(複数のWiMAX対応移動局SS宛ての下りバースト)を割り当てた後に、下りバースト領域において、送信情報が割り当てられていない領域である未使用領域Eを検出するように構成されている。
ここで、かかる未使用領域Eを含む下りバースト領域のシンボル列に対しては、PUSC方式のサブキャリア割り当て方法が用いられているものとする。
かかる場合、図19に示すように、MAP領域割り当て部10Bは、下りバースト領域において検出された未使用領域E分だけ、下りバースト領域を縮小すると共に、MAP領域を拡大し、拡大されたMAP領域Fにおける送信情報として、同一の下りバーストの割り当て情報を再度割り当てるように構成されている。
また、MAP領域割り当て部10Bは、図19に示すように、MAP領域において検出された未使用領域Bにおける送信情報として、同一のDL-MAPを再度割り当て、MAP領域において検出された未使用領域Bにおける送信情報として、同一のUL-MAPを再度割り当てるように構成されている。
また、本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSのMAP領域割り当て部10Bは、従来のDLFPに含まれているフィールドに加えて、図20に示すように、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールド及び「Extended_Repetition_Size」フィールドを作成するように構成されている。
「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドは、上述の第1の実施形態における「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドと同一である。
「Extended_Repetition_Size」フィールドは、PUSC方式が適用されている下りバースト領域における未使用領域のうち、DL-MAPの繰り返しの挿入に用いられる未使用領域のサイズについて示す。
なお、かかる未使用領域は、PUSC方式が適用されている下りバースト領域の最後尾に存在しているものとする。
本実施形態に係るWiMAX対応移動局SSのMAP領域解析部20Cは、受信部20Aによって取得されたDLFP内の「Extended_Repetition_Size」フィールドの設定値に基づいて、MAP領域において複数のDL-MAPが割り当てられている位置を検出する。
次に、図21及び図22を参照して、本実施形態に係る移動通信システムの動作について説明する。
第1に、図21を参照して、本実施形態に係るWiMAX対応基地局BSの動作について説明する。
図21に示すように、ステップS501において、MAP領域割り当て部10Bが、受信部10Aにより受信された下りバーストに係る制御情報、具体的には、MAP領域のサイズを算出する。
次に、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域における送信情報として、算出した制御情報を割り当て、下りバースト領域割り当て部10Cは、MAP領域割り当て部10Bによる割り当て結果を参照して、下りバースト領域における送信情報として、複数のWiMAX対応移動局SS宛ての下りバーストを割り当てる。
そして、MAP領域割り当て部10Bが、MAP領域における送信情報として上述の制御情報を割り当てた後、MAP領域において未使用領域を検出し、検出した未使用領域に、上述のDL-MAPと同一のDL-MAPを再度割り当てる。
すなわち、MAP領域割り当て部10Bは、MAP領域において未使用領域が生じないように、MAP領域においてDL-MAP(及び、UL-MAP)を繰り返し挿入する。
ステップS502において、MAP領域割り当て部10Bが、従来と同様のDLFPに加えて、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドを生成し、かかるフィールドに「b1」を設定する。
ステップS503において、MAP領域割り当て部10Bが、PUSC方式が適用されている下りバースト領域における未使用領域のサイズ(最後尾からのサイズ)を計算し、かかる下りバースト領域における未使用領域のサイズに応じて、「Extended_Repetition_Size」フィールドを設定する。
例えば、MAP領域割り当て部10Bは、下りバースト領域における未使用領域のサイズが2サブチャネルである場合、「Extended_Repetition_Size」フィールドに「2」を設定する。
ステップS504において、MAP領域割り当て部10Bが、下りバースト領域における未使用領域のサイズの分だけ、PUSC方式が適用されている下りバースト領域のサイズを縮小すると共に、MAP領域のサイズを拡大し、拡大されたMAP領域における送信情報として、同一の下りバーストの割り当て情報を再度割り当てる。
ステップS505において、符号化部10Eが、MAP領域割り当て部10B及び下りバースト領域割り当て部10Cによる割り当て結果を用いて、上述の送信情報について符号化処理を行う。
その後、送信部10Fが、無指向性ビームで、MAP領域における送信情報(DL-MAPを含む)を送信し、無指向性ビーム又は指向性ビームで、下りバースト領域における送信情報(下りバーストを含む)を送信する。
第2に、図22を参照して、本実施形態に係るWiMAX対応移動局SSの動作について説明する。
図22に示すように、ステップS601において、MAP領域解析部20Cが、受信部20Aによって受信された送信情報の中から、下りバーストに係る制御情報を取得する。
ステップS602において、MAP領域解析部20Cが、DLFP内の「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b0」又は「b1」のどちらが設定されているのかについて判定する。
「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b1」が設定されていると判定された場合、本動作は、ステップS603に進み、「Extended_Repetition_Coding_Indication」フィールドに「b0」が設定されていると判定された場合、本動作は、ステップS605に進む。
ステップS603において、MAP領域解析部20Cは、DLFP内の「Extended_Repetition_Size」フィールドの設定値に基づいて、DL-MAPの挿入に使用されている下りバースト領域における未使用領域のサイズについての情報を取得する。
ステップS604において、MAP領域解析部20Cは、MAP領域を、従来のDLFPによって示されているMAP領域のサイズから、「Extended_Repetition_Size」フィールドの設定値相当のサイズ分だけ拡大したものとする。
ステップS605において、復号部20Dは、ステップS604において拡大されたMAP領域(又は、拡大されていないMAP領域)において(図19における未使用領域Fにおいて)復号を行うことによって、未使用領域に対して繰り返し挿入されているDL-MAPについても復元することができる。
なお、日本国特許出願第2006-161509号(2006年6月9日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。従って、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
Claims (4)
- 制御領域を含むフレーム単位で通信を行う基地局であって、
前記基地局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを送信するものであり、
前記制御領域における移動局への割り当てとして、前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を割り当てる割り当て部を具備し、
前記割り当て部は、シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数を制御できるように構成されていることを特徴とする基地局。 - 制御領域を含むフレーム単位で通信を行う移動局であって、
前記移動局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを受信するものであり、
前記制御領域において割り当てられた前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を受信するように構成されている受信部を具備し、
シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数が基地局によって制御されることを特徴とする移動局。 - 制御領域を含むフレーム単位で通信を行う移動通信方法であって、
基地局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを送信するものであり、
前記基地局が、前記制御領域における移動局への割り当てとして、前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を割り当てる工程を具備し、
前記割り当てる工程で、シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数を制御することを特徴とする移動通信方法。 - 制御領域を含むフレーム単位で通信を行う移動通信方法であって、
移動局は、ビームフォーミングを利用できる下りバーストを受信するものであり、
前記移動局が、前記制御領域において割り当てられた前記下りバーストの割り当て情報に対応する制御チャネル要素を受信する工程を具備し、
シンボル数が定められた前記制御領域における、同一の前記制御チャネル要素の数が前記基地局によって制御されることを特徴とする移動通信方法。
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