JP5237287B2 - ダウンリンク制御信号の伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、多重搬送波移動通信システムに対するもので、特に、アップリンク／ダウンリンクデータ伝送に必要なダウンリンク制御信号の伝送を効率的に行うためのダウンリンク制御信号構造及びそれによるダウンリンク制御信号の伝送方法に関するものである。

多重搬送波移動通信システムにおいて、基地局は、一つまたは多数のセルに属する使用者機器（以下、"ＵＥ"という。）に対してダウンリンクデータパケット伝送を行う。一方、セル内には多数のＵＥが存在可能であり、各ＵＥは、いつ如何なる形式で自身にデータパケットが伝送されるかを知ることができない。そのため、基地局が特定のＵＥにダウンリンクデータパケットを伝送するときには、そのデータパケットを受信するＵＥのＩＤ、データパケットが伝送される時間−周波数領域、符号化率／変調方式などを含むデータ伝送形式、及びＨＡＲＱ関連情報などの必要な情報をダウンリンクデータパケット伝送時ごとにダウンリンクを通して伝送しなければならない。

その反面、ＵＥのアップリンクでのデータパケット伝送を可能にするためにも、基地局は、データパケット伝送の許可を受けるＵＥのＩＤ、そのＵＥがデータパケットを伝送可能なアップリンク時間−周波数領域、符号化率／変調方式などを含むデータ伝送形式、及びＨＡＲＱ関連情報などの必要な情報をアップリンクデータパケット伝送時ごとにダウンリンクを通して伝送しなければならない。

さらに、アップリンクデータパケット伝送の場合、基地局は、ＵＥが伝送した各データパケットに対する受信成功有無（ＡＣＫ／ＮＡＫ）情報をダウンリンクで該当のＵＥに伝送しなければならなく、各ＵＥのアップリンク送受信電力を適切な水準に維持するために電力制御情報をダウンリンクで各ＵＥに伝送しなければならない。

以下、説明の便宜のために、上述したように、基地局とＵＥとの間のデータ送受信のためにダウンリンクで物理階層を通して伝送される全ての情報を"ダウンリンク制御情報"といい、このような情報を送信する信号を"ダウンリンク制御信号"という。

より具体的に、ダウンリンク制御情報を次のように分けることができる。

１．アップリンク／ダウンリンクデータに対するスケジューリング情報
（１）カテゴリーＡ情報：データパケットを送／受信するＵＥのＩＤ、データパケットが伝送される周波数−時間領域割り当て情報など
（２）カテゴリーＢ情報：符号化率／変調方式などのデータ伝送形式、ＨＡＲＱ関連情報など
２．ダウンリンクデータと関係のない情報
（１）ＡＣＫ／ＮＡＫ情報、電力制御情報など
システムを効率的に運用するためには、以上のような制御情報を伝送するダウンリンク制御信号をダウンリンク時間−周波数資源にデータパケット及び他のダウンリンク信号と効果的に多重化する必要がある。

以下、一般的なダウンリンク信号伝送方式に対して説明する。

ダウンリンクデータパケット伝送方式は、大きく地域的割り当て（ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）方式と分散割り当て（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）方式の二つの方式に分けられる。地域的割り当て方式は、一つのＵＥに対するデータを連続的な副搬送波を通して相対的に制限された周波数帯域内で伝送する方式で、基地局スケジューラは、セル内の各ＵＥが報告するダウンリンク無線チャネルの周波数応答に基づいて各ＵＥに対して無線チャネル周波数応答の良い帯域を選び、データを伝送することでセル伝送効率を高めることができる。参考に、地域的割り当て方式でも、場合によって、基地局スケジューラは、一つのＵＥに対して二つ以上の周波数上に不連続的な帯域内で連続的な副搬送波を通してデータを伝送することができる。

一方、分散割り当て方式は、一つのＵＥに対するデータをシステム帯域内に相対的に広い周波数帯域にかけて意図的に散布させて伝送する方式で、基地局スケジューラがＵＥに対するダウンリンク無線チャネル周波数応答を推定しにくいか、周波数応答をダウンリンクデータパケットスケジューリングに適用しにくいときに使用することができ、一つのデータパケットが広い周波数帯域を通して伝送されることで、周波数ダイバーシティ利得を得て、データパケットの受信性能を向上させることができる。

以下で説明するダウンリンク信号伝送方式は、ダウンリンクデータパケット伝送に地域的割り当て方式と分散割り当て方式を全て支援し、一つの伝送時間内に互いに異なる方式で伝送されるデータパケットが多重化されることもあると仮定する。

以下、説明の便宜のために、データパケット伝送のための基本時間−周波数領域単位を資源ブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ：ＲＢ）といい、一つのＲＢは、多数個のＯＦＤＭシンボルにかけて多数個の副搬送波領域を含むと仮定する。

図１は、地域的割り当て方式によってダウンリンク信号を伝送する構造を示した図である。

図１に示すように、例えば、システム帯域内にダウンリンクデータ伝送に使用される副搬送波が２８８個存在し、一つのＲＢが６個のＯＦＤＭシンボルにかけて１２個の副搬送波を含むと仮定すると、ダウンリンクには、６個のＯＦＤＭシンボルごとに２４個のＲＢが存在するようになる。このとき、一般的に、地域的割り当てのためのＲＢをＬＶＲＢ（ｌｏｃａｌｉｚｅｄ ｖｉｒｔｕａｌ ＲＢ）としたとき、ＬＶＲＢは、図１に示すように、連続的な１２個の副搬送波で構成され、図１の１番のＵＥ（ＵＥ１）にＬＶＲＢを割り当てた例に示すように、一つのＵＥに連続的なＬＶＲＢを通してデータを伝送することで、地域的割り当てを具現することができる。

また、図１の２番のＵＥ（ＵＥ２）にＬＶＲＢを割り当てた例に示すように、一つのＵＥに周波数領域で互いに離れた各ＬＶＲＢを通してデータを伝送することで、結果的に分散割り当ての効果を得て、周波数ダイバーシティ利得を得ることができる。

図２Ａ及び図２Ｂは、分散割り当て方式によってダウンリンク信号を伝送する構造を示した図である。

図１の場合と異なり、分散割り当てのためのＲＢをＤＶＲＢ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｖｉｒｔｕａｌ ＲＢ）としたとき、ＤＶＲＢは、図２Ａまたは図２Ｂに示すように、周波数領域または時間−周波数領域で分離された各副搬送波で構成される。この場合、図２Ａ及び図２Ｂの例に示すように、一つのＵＥに一つのＲＢまたは少ない数のＲＢのデータが伝送されるとしても、ＤＶＲＢを用いて不連続的な副搬送波を通して広い帯域に散布されて伝送されることで、分散割り当てを具現することができる。

上述したように、ダウンリンク信号伝送方式のうちデータパケット伝送のための方式としては、地域的割り当て方式、分散割り当て方式及びこれらの組み合わせを通した送信方式がそれぞれ明確に規定されているが、このようなダウンリンクデータパケットと一緒に、上述したようなダウンリンク制御信号を地域的割り当て及び／または分散割り当てなどを用いて効率的に送信する方式に対しては明確に規定されておらず、ダウンリンク制御信号のうちダウンリンクデータ送信に対するスケジューリング情報を含む制御信号、アップリンクデータ送信に対するスケジューリング情報を含む制御信号などの各特性を考慮した上で、効率的に伝送する方法に対する論議が要求されている。

本発明は、上述したような問題点を解決するためのもので、その目的は、ダウンリンク制御信号を送信するにおいて、上述した地域的割り当て方式及び分散割り当て方式を効率的に用いて伝送する方法を提供することにある。

上述した目的を達成するための本発明の一実施形態に係る、基地局がアップリンク／ダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含むダウンリンク制御信号を伝送する方法は、所定のＵＥへのダウンリンクデータ伝送がある場合、前記ＵＥのアップリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含む前記ダウンリンク制御信号伝送に地域的割り当て方式を用い、その他の前記ダウンリンク制御信号伝送に分散割り当て方式を用いて多重化して伝送することを特徴とする。

この場合、利用可能な１番目のＯＦＤＭシンボルから一つ以上のＯＦＤＭシンボルに前記分散割り当て方式を用い、前記一つ以上のＯＦＤＭシンボル以後から前記地域的割り当て方式を用いて前記ダウンリンク制御信号を多重化して伝送することができる。また、前記分散割り当て方式によって割り当てられるダウンリンク制御信号は、前記アップリンク／ダウンリンクデータ伝送に用いられる資源ブロック（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ：ＲＢ）の大きさまたは前記大きさの整数倍に合うように決定された所定個数の連続的な副搬送波のグループ単位で分散されて割り当てられる。

また、前記地域的割り当て方式を用いて伝送される前記ダウンリンク制御信号は、前記ＵＥにダウンリンクデータが伝送される資源ブロックの一部領域を通して伝送され、前記分散割り当て方式に用いられる前記一つ以上のシンボルの数及び前記地域的割り当て方式に用いられるシンボルの数は、ダウンリンク共通チャネルを通してセル内の全てのＵＥに伝達される。

また、前記分散割り当て方式を用いて伝送される前記ダウンリンク制御信号が所定のＵＥへのダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報である場合、前記ダウンリンク制御信号は、前記ＵＥに対するアップリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報が、前記ＵＥに対するダウンリンクデータが伝送される資源領域内に伝送されるかどうかを知らせる指示子を含むことができ、前記ダウンリンク制御信号が含む前記アップリンク／ダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報は、スケジューリングされた前記アップリンク／ダウンリンクデータ伝送に用いられる資源ブロックのグループを知らせるものである。

一方、前記ダウンリンク制御信号伝送が可能になるように設定された一つ以上のＯＦＤＭシンボル内の副搬送波のうち前記ダウンリンク制御信号が伝送されない副搬送波には、ダウンリンクデータを伝送することができ、前記基地局は、前記ダウンリンク制御信号伝送が可能になるように設定された前記一つ以上のシンボルに前記ダウンリンク制御信号が伝送される時間／周波数資源の量を放送することができる。このとき、前記基地局と前記基地局によってサービスを受けるセル内の全てのＵＥは、前記ダウンリンク制御信号が伝送される時間／周波数資源の量によって予め決定された前記ダウンリンク制御信号の伝送パターン情報を知ることもある。これによって、ＵＥは、ダウンリンク制御信号を受信すべきダウンリンク信号領域とダウンリンクデータを受信すべきダウンリンク信号領域を知るようになる。

ここで、前記ダウンリンク制御信号が伝送される時間／周波数資源の量によって予め決定された前記アップリンク制御信号の伝送パターンは、前記ダウンリンク制御信号が伝送される時間／周波数資源の量によって前記利用可能な１番目のＯＦＤＭシンボルから次のＯＦＤＭシンボルの順に前記ダウンリンク制御信号送信に用いることができ、前記基地局は、前記ダウンリンク制御信号が伝送される時間／周波数資源の量と前記ダウンリンク制御信号が伝送されるＯＦＤＭシンボル内で何も伝送されない時間／周波数資源の量との合計を放送することができる。

また、前記基地局は、前記ダウンリンク制御信号伝送が可能になるように設定された前記一つ以上のＯＦＤＭシンボルに前記ダウンリンクデータが伝送される時間／周波数資源の量情報を放送することができる。

一方、一つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）内でアップリンクで伝送可能なデータパケットの数及び前記ダウンリンクデータパケットの数を、前記一つのＴＴＩ内で伝送可能なアップリンクデータパケット及びダウンリンクデータパケットの最大数よりそれぞれ小さくなるように制限したり、一つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）内で伝送可能な前記アップリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報の数、前記ダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報の数、及びこれらを合わせた数を前記ＴＴＩ内で伝送可能なスケジューリング情報の最大数より小さくなるように制限することができ、各ＵＥ別に前記分散割り当て方式及び前記地域的割り当て方式のうち何れの方式を用いて伝送された前記ダウンリンク制御信号を受信すべきであるかに対する情報は、一つのＴＴＩより長い時間の間に予め決定されており、前記基地局は、各ＵＥ別の前記情報を各ＵＥに必要時ごとにＲＲＣシグナリングを通して予め知らせることができる。

また、各ＵＥは、自身が前記基地局に報告したダウンリンク無線チャネル品質情報を通して、ダウンリンク無線チャネル品質が良好であると報告された所定の資源領域に限って前記地域的割り当て方式によって伝送された前記ダウンリンク制御信号を探索したり、前記基地局は、前記地域的割り当て方式を用いて前記ダウンリンク制御信号が伝送される資源領域の情報をビットマップ方式でセル内の全てのＵＥに知らせる。また、各ＵＥごとに前記ダウンリンク制御信号伝送形式、すなわち、符号化率、変調方式、使用される副搬送波数などは、一つのＴＴＩより長い時間の間に予め指定されており、前記基地局は、各ＵＥごとに前記ダウンリンク制御信号伝送形式を必要時ごとにＲＲＣシグナリングなどを通して予め知らせることができる。
本発明は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
基地局がアップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含むダウンリンク制御信号を伝送する方法において、
各使用者機器のチャネル状況によって前記スケジューリング情報を含む前記ダウンリンク制御信号の伝送形式を決定する段階；
前記ダウンリンク制御信号の伝送形式に対する情報を前記各使用者機器に伝送する段階；及び
前記ダウンリンク制御信号伝送形式によって前記ダウンリンク制御信号を伝送する段階を含む、ダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目２）
前記伝送形式に対する情報は、前記制御信号に適用される最大符号化率に対する情報を含む、項目１に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目３）
前記伝送形式に対する情報は、前記制御信号に適用される最大符号化率に対する情報及び最小符号化率に対する情報を含む、項目１に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目４）
前記スケジューリング情報を含む前記ダウンリンク制御信号は、前記ダウンリンク制御信号伝送のために用いられる最も小さい時間−周波数領域単位で伝送される、項目１に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目５）
前記伝送形式に対する情報は、前記制御信号伝送に用いられる最小の時間−周波数領域単位の大きさまたは個数に対する情報を含む、項目４に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目６）
前記伝送形式に対する情報は、前記制御信号伝送に用いられる最小の時間−周波数領域単位の大きさまたは個数に対する情報及び最大の時間−周波数領域単位の大きさまたは個数に対する情報を含む、項目４に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目７）
前記ダウンリンク制御信号の伝送形式に対する情報は、物理階層より上位階層のシグナリングを通して伝送される、項目１に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目８）
基地局がアップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含むダウンリンク制御信号を伝送する方法において、
各使用者機器のチャネル状況によって前記スケジューリング情報を含む前記ダウンリンク制御信号の伝送形式を決定する段階；及び
決定された前記ダウンリンク制御信号伝送形式によって前記ダウンリンク制御信号を伝送する段階を含み、
前記ダウンリンク制御信号は、前記ダウンリンク制御信号伝送のために用いられる最も小さい時間−周波数領域大きさ単位で伝送される、ダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目９）
前記ダウンリンク制御信号伝送のために用いられる最も小さい時間−周波数領域大きさ単位は、時間−周波数領域内で連続的に配置される、項目８に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。
（項目１０）
前記ダウンリンク制御信号伝送のために用いられる最も小さい時間−周波数領域大きさ単位は、時間−周波数領域内で分散されて配置される、項目８に記載のダウンリンク制御信号の伝送方法。

本発明の一実施形態に係るダウンリンク制御信号の伝送方法によると、地域的割り当て方式及び分散割り当て方式の長短所を考慮した上で、地域的割り当て方式の伝送効率性と分散割り当て方式のダイバーシティ利得を全て獲得することができる。

また、上述した地域的割り当て方式と分散割り当て方式を用いて伝送するダウンリンク制御信号伝送構造では、一般的な分散資源割り当て方式による伝送信号を一つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）の前端に配置し、地域的割り当て方式による伝送信号を該当のＴＴＩの後端に配置することで、制御信号の量によって弾力的に対処することができる。また、分散資源割り当て方式による部分に地域的割り当て方式に含まれる制御情報に対する指示子などを含ませることで、受信効率を増大させることができる。

地域的割り当て方式によってダウンリンク信号を伝送する構造を示した図である。 分散割り当て方式によってダウンリンク信号を伝送する構造を示した図である。 分散割り当て方式によってダウンリンク信号を伝送する構造を示した図である。 本発明の一実施形態によって利用可能な１番目のＯＦＤＭシンボルにダウンリンク制御信号を分散割り当て方式で伝送する構造を示した図である。 本発明の一実施形態によって利用可能な１番目のＯＦＤＭシンボルにダウンリンク制御信号を分散割り当て方式で伝送する構造を示した図である。 本発明の一実施形態によって分散割り当て方式によるＯＦＤＭシンボル以後の地域的割り当て方式によってダウンリンク制御信号を伝送する構造を示した図である。 本発明の一実施形態によってダウンリンク制御信号伝送のためのＯＦＤＭシンボル内で制御信号が伝送されない資源ブロックにダウンリンクデータを送信する構造を示した図である。 図４及び図５と関連して、本発明の一実施形態によってダウンリンク制御信号を伝送する総合的な構造を示した図である。 互いに異なるスケジューリング情報伝送形式によるスケジューリング信号伝送に必要な時間−周波数資源の大きさ変化を示した図である。 本発明の一実施形態によって互いに異なるスケジューリング情報伝送形式の指定を受けた各ＵＥがスケジューリング信号を検索する例を示した図である。 本発明の一実施形態によって互いに異なるスケジューリング情報伝送形式の指定を受けた各ＵＥがスケジューリング信号を検索する例を示した図である。 本発明の一実施形態によって互いに異なるスケジューリング情報伝送形式が互いに異なる優先順位を有する場合、各伝送形式の指定を受けた各ＵＥがスケジューリング信号を検索する例を示した図である。

以下、本発明に係る好適な実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面と一緒に、以下で開示される詳細な説明は、本発明の例示的な実施形態を説明するためのもので、本発明が実施される唯一の実施形態を示すものではない。例えば、以下の説明では、ダウンリンク制御信号としてスケジューリング信号を重点的に説明するが、特別な言及がない限り、これは、他のダウンリンク制御信号にも適用可能である。

以下の詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するために具体的な細部事項を含む。しかし、当業者は、このような具体的な細部事項なしにも本発明が実施可能であることを理解するであろう。いくつかの場合、本発明の概念が曖昧になることを避けるために、公知の構造及び装置が省略されたり、各構造及び装置の核心機能を中心にしたブロック図の形式で示される。また、本明細書の全体における同一の構成要素に対しては、同一の図面符号を使用して説明する。

以下、本発明の一実施形態によってダウンリンク制御信号を地域的割り当て方式と分散割り当て方式の全てを適切に用いて多重化する方式に対して説明する。

上述したダウンリンクデータパケット伝送の場合と同じ脈絡で、ダウンリンクデータに対するスケジューリング情報を含む制御信号であるダウンリンクスケジューリング信号を伝送する方式として、地域的割り当て方式と分散割り当て方式の二つの方式を考慮することができる。

例えば、所定のＵＥにデータパケットを伝送するとき、地域的割り当て方式でそのＵＥに対するダウンリンク無線チャネル特性が良いと判定された特定の周波数帯域にダウンリンクデータパケットを伝送する場合、同一の帯域内に（すなわち、ダウンリンクデータパケットが伝送される帯域の一部に）このようなダウンリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング信号を伝送することで、スケジューリング信号の受信性能も高めることができる。

その反面、ダウンリンク無線チャネル特性を推定しにくいか、ダウンリンクデータパケット伝送に反映しにくいＵＥに対しては、データパケットを分散割り当て方式で伝送する場合と同様に、広い帯域にスケジューリング信号を分散させて伝送することで、スケジューリング信号受信において周波数ダイバーシティ利得を得ることができる。その他のシステム運営上の要求で、ダウンリンクデータパケットの伝送方式と関係なしに、前記ダウンリンクデータパケット伝送に相応するスケジューリング信号を分散割り当て方式で伝送する必要もある。

これに反して、アップリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含むダウンリンクスケジューリング信号を伝送する方式としては、一般的に分散割り当て方式が適当である。これは、所定のＵＥに対してダウンリンクデータパケット伝送がめったになく、そのＵＥからのアップリンクデータパケット伝送のみが頻繁である場合、基地局がそのＵＥのダウンリンク無線チャネル特性を推定しにくいためである。しかし、所定のＵＥがアップリンクデータパケットを伝送すべき時点に、基地局がそのＵＥにダウンリンクデータパケットを地域的割り当て方式で伝送する場合、基地局がそのＵＥに対するダウンリンク無線チャネル特性を知ることができるので、この場合、ダウンリンクデータパケットが伝送される周波数帯域内にそのＵＥのアップリンクデータに対するダウンリンクスケジューリング信号を伝送すると、より高い伝送効率を獲得可能になって有利である。

したがって、本発明の一実施形態では、上述した長短所を考慮した上で、アップリンク／ダウンリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報を含むダウンリンク制御信号伝送において、地域的割り当て方式と分散割り当て方式の全てを支援し、特定のＵＥへのダウンリンクデータ伝送がある場合、そのＵＥのアップリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含むダウンリンク制御信号伝送に地域的割り当て方式を用い、その他の場合に分散割り当て方式を用いてダウンリンク制御信号を多重化して伝送する方法を提案する。

より具体的なダウンリンク制御信号送信構造まで考慮した本発明の一実施形態では、各ＵＥにダウンリンクでスケジューリング信号を伝送し、データパケットを伝送可能な基本時間間隔をＴＴＩ（ｔｒａｎｓｍｉｔ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）であると定義したとき、一つのＴＴＩ内の最初のＯＦＤＭシンボルから、または最初のＯＦＤＭシンボルが他の目的に使用される場合に二番目のＯＦＤＭシンボルから（以下、"利用可能な最初のシンボルから"と表現する。）所定のＯＦＤＭシンボル区間までの一つ以上のＯＦＤＭシンボル区間にダウンリンクスケジューリング信号伝送のために分散割り当て方式を用い、その以後のＯＦＤＭシンボルから必要によって地域的割り当て方式を用いてダウンリンク制御信号を伝送することを提案する。

このような本発明の一実施形態において、ダウンリンク制御信号送信方式としては、分散割り当て方式が一般的で、地域的割り当て方式は、該当のＵＥへのダウンリンクデータ伝送のある特殊な場合に行われるが、上述したようにＯＦＤＭシンボル単位のダウンリンク制御信号伝送構造を有することで、より柔軟にダウンリンク制御信号を多重化することができる。さらに、以下で説明するように、地域的割り当て方式によって多重化される制御信号有無などを、一つのＴＴＩ内の前半部に位置し、分散割り当て方式によって多重化される制御信号の指示子などを用いて表すことで、分散資源割り当て方式によって多重化される制御信号の量を減少させることができる。

図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施形態によって利用可能な最初のＯＦＤＭシンボルにダウンリンク制御信号を分散割り当て方式で伝送する構造を示した図である。

上述したように、本発明の一実施形態によって利用可能な最初のＯＦＤＭシンボルから所定のシンボル区間まで分散割り当て方式によってダウンリンク制御信号を送信するとき、一つのＴＴＩ内では該当のＴＴＩにアップリンクやダウンリンクで伝送される多数のデータパケットに対するスケジューリング情報を伝送できるように、多数のスケジューリング信号が一つまたは多数のＯＦＤＭシンボルで分散・割り当てられて多重化される。

具体的には、図３Ａに示すように、制御信号１及び制御信号２のような各スケジューリング信号は、副搬送波単位で分散されたり、図３Ｂに示すように、周波数領域で連続的な多数の副搬送波がなすグループ単位で分散される。図３Ｂは、周波数領域で連続的な４個の副搬送波が一つのグループをなすことを示している。

特に、周波数領域でダウンリンク制御信号が図３Ｂに示すように副搬送波グループ単位で分散される場合、グループ内の副搬送波の個数を、データパケットが伝送される一つのＲＢに割り当てられる副搬送波の個数（例えば、図１のＬＶＲＢの場合、１２個の副搬送波）と同一にしたり、その整数倍にすると、以下で説明する本発明の好適な一実施形態によってスケジューリング信号がデータパケット伝送に使用されるＲＢの一部領域を占有する場合、実質的なＲＢ大きさの減少量を均一に合わせられるという長所がある。

図４は、本発明の一実施形態によって分散割り当て方式によるＯＦＤＭシンボル以後の地域的割り当て方式によってダウンリンク制御信号を伝送する構造を示した図である。

上述したような本発明の一実施形態によると、一つのＴＴＩ内のＯＦＤＭシンボルのうちスケジューリング信号の分散割り当て方式による伝送に使用されるＯＦＤＭシンボル以後に伝送されるＯＦＤＭシンボルは、スケジューリング信号の地域的割り当て方式を用いて伝送される。このような任意のＴＴＩで特定のＵＥ（例えば、図４のＵＥ１）に対する地域的割り当て方式によるダウンリンク制御信号伝送は、そのＴＴＩ内にそのＵＥに対してＬＶＲＢを通したダウンリンクデータパケット伝送があるときのみに適用することができる。このとき、スケジューリング信号は、図４に示すように、該当のＵＥに対するダウンリンクデータパケットが伝送される各ＬＶＲＢの一部領域を用いて伝送される。

一方、分散割り当て方式によるスケジューリング信号伝送は、ＬＶＲＢやＤＶＲＢを用いたダウンリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報伝送に全て使用可能であり、地域的割り当て方式によるスケジューリング信号伝送は、ＬＶＲＢを用いたダウンリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報伝送のみに使用される。

さらに、図４に示すような本発明の一実施形態において、何個のＯＦＤＭシンボルが分散割り当て方式によるスケジューリング信号伝送に用いられ、何個のＯＦＤＭシンボルが地域的割り当て方式によるスケジューリング信号伝送に用いられるかに対しては、セル内の全てのＵＥが受信可能なダウンリンク共通チャネルを通してＴＴＩごとに、周期的に、または必要時ごとに知らせることができる。

本発明の上述した実施形態によると、基本的にアップリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報は、分散割り当て伝送方式による制御信号を通して伝送される。しかし、任意のＴＴＩ内で任意のＵＥにダウンリンクデータパケットを伝送すると同時に、同一のＵＥにアップリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報を伝送しようとするときには、地域的割り当て伝送方式による制御信号を通してそのＵＥに伝送されるダウンリンクデータパケットに対するスケジューリング情報を伝送しながら、そのＵＥにデータパケットを伝送するＲＢ領域にアップリンクデータパケットに対するスケジューリング情報を伝送することができる。

以上のスケジューリング信号伝送方式において、分散割り当て方式で伝送されるスケジューリング信号を通して伝送される情報は、ダウンリンクデータパケット伝送に対しては、少なくとも従来技術と関連して説明したカテゴリーＡスケジューリング情報を含み、アップリンクデータパケット伝送に対しては、カテゴリーＡ情報に付け加えてカテゴリーＢスケジューリング情報の全部または一部を含むことができる。

また、地域的割り当て方式で伝送されるスケジューリング信号は、カテゴリーＡ情報に付け加えてカテゴリーＢスケジューリング情報の全部または一部を含むことができる。

一方、本発明の好適な一実施形態において、分散割り当て方式で伝送される制御信号のスケジューリング情報は、そのスケジューリング情報がダウンリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報であるか、アップリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報であるかを知らせる指示子を含むことができる。

また、分散割り当て方式で伝送されるスケジューリング信号のスケジューリング情報は、そのスケジューリング情報がダウンリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報である場合、該当のＵＥに対するアップリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報がそのＵＥに対するダウンリンクデータパケットが伝送されるＲＢ領域内に伝送されるかどうかを知らせる指示子を含むことができる。この場合、図４に示すような本発明の一実施形態に係るダウンリンク制御信号構造を通して分かるように、先行する分散割り当て方式によるＯＦＤＭシンボルで、以後の地域的割り当て方式によるＯＦＤＭシンボル区間に該当のＵＥに伝送されるアップリンクデータパケット伝送に対するスケジューリング情報の有無を知らせることで、該当のＵＥが容易にスケジューリング情報を検索することができる。さらに、これを通して、分散資源割り当て方式で伝送する制御信号の量を減少させることができる。

一方、任意のＵＥに伝送されるカテゴリーＡスケジューリング情報は、そのＵＥにダウンリンクデータパケットを伝送するのに使用される各ＲＢを知らせたり、そのＵＥがアップリンクデータパケットを伝送するのに使用可能な各ＲＢを知らせるためのビットマップ情報を含むことができる。すなわち、一つのＴＴＩ内にＮ個のＲＢが存在するとき、Ｎビットのビットマップ情報内の各ビットは、ＴＴＩ内に存在する各ＲＢと予め定められた規則にしたがってマッピングされ、各ビットは、該当のＲＢがデータに割り当てられるかどうかを知らせる情報を表すことができる。

このとき、一つのＴＴＩ内に多数のＲＢが存在するとき、各ＲＢの使用可否をビットマップ情報を通して知らせるために非常に多くのビットが必要になり、これによって、スケジューリング情報のオーバーヘッドが大きくなり得る。したがって、本発明の一実施形態では、この場合に、一つのＴＴＩ内の各ＲＢを予め定められた規則にしたがって所定個数、例えば、Ｍ個ずつグルーピングし、スケジューリングされたＲＢの代わりにスケジューリングされたＲＢグループをビットマップ情報として知らせることで、スケジューリング情報のオーバーヘッドを減少させることができる。ここで、Ｍは、２以上の整数であり、一つのＲＢグループは、周波数領域や時間領域で互いに異なるＲＢを含むことができる。

以上の方式で、ＵＥは、基本的に自身に伝送されるスケジューリング情報を判読するために、地域的割り当てまたは分散割り当て方式で伝送可能な全てのダウンリンク制御信号位置に対してスケジューリング情報の復号化を試み、そのうち自身のＩＤを含むスケジューリング情報が存在する場合、そのスケジューリング情報が自身に伝送されるスケジューリング情報であることを知って、その情報にしたがってダウンリンクデータパケットを受信したり、アップリンクデータパケットを送信することができる。この場合、ＵＥが判読を試みるべき情報の量が多くなることで負担になり得るので、該当のＵＥが判読を試みるべきダウンリンク制御信号を制限することが好ましく、これに対しては後述することにする。

一方、本発明の一実施形態では、ダウンリンク制御信号伝送が可能になるように設定されたＯＦＤＭシンボルに実際にダウンリンク制御信号が伝送されない場合、該当のシンボルにダウンリンクデータを伝送することを提案し、以下、これに対して説明する。

図５は、本発明の一実施形態によってダウンリンク制御信号伝送のためのＯＦＤＭシンボル内で制御信号が伝送されない資源ブロックにダウンリンクデータを送信する構造を示した図である。

一つのＴＴＩ内でスケジューリングされるダウンリンク及びアップリンクデータパケットの数は、ＴＴＩごとに異なり得るので、ＴＴＩごとにダウンリンクで伝送されるスケジューリング信号の個数は変わり得る。ところが、例えば、特定個数のダウンリンクＯＦＤＭシンボルを常にスケジューリング信号伝送用として予約して排他的に使用する場合、少数のスケジューリング信号が伝送されるＴＴＩでは、予約されたＯＦＤＭシンボル内で実際にスケジューリング信号が伝送される周波数領域以外の時間−周波数資源を浪費するようになる。

したがって、上述したような本発明の一実施形態では、スケジューリング信号伝送が可能になるように設定された一つまたは多数のＯＦＤＭシンボル内でも、実際にスケジューリング信号が伝送されない時間−周波数領域にはダウンリンクパケットデータを伝送する方式を提案し、この場合、ダウンリンク伝送信号構造は、図５に示す通りである。

図５では、一つのＴＴＩが６ＯＦＤＭシンボルで構成されており、そのうち最初のＯＦＤＭシンボルを分散割り当て方式でＵＥ１乃至ＵＥ３のダウンリンク制御信号伝送に使用するように設定されているが、そのＯＦＤＭシンボル内でも、実際に分散割り当て方式によるスケジューリング信号が伝送される領域以外の領域を全てＵＥ１に対するダウンリンクデータパケット伝送に割り当てる例を示した。

このとき、実質的に一つのダウンリンクＲＢを通してデータ伝送に割り当てられる周波数−時間資源の大きさは、そのＲＢの一部が分散割り当て方式によるスケジューリング信号伝送に使用されるかどうかによってＴＴＩごとに変わり得る。すなわち、図５の例を通して分かるように、ＵＥ１は、自身に伝送されるデータパケットのために割り当てられたダウンリンクＲＢのうち一部領域が他のＵＥ（ＵＥ２及びＵＥ３）に伝送されるスケジューリング信号によって使用されるという事実を知らない場合、自身に伝送されるデータがスケジューリングされたＲＢ内の如何なる領域を使用して伝送されるかを正確に知ることができないので、データパケットを正確に受信できなくなる。

したがって、本発明の一実施形態では、セル内の各ＵＥが任意のＴＴＩ内でスケジューリング信号伝送に使用されるように設定された各ＯＦＤＭシンボル内の如何なる領域が実際にスケジューリング信号伝送に使用されるかを知るために、基地局がＴＴＩごとに（または必要な場合）そのＴＴＩ内に伝送されるスケジューリング信号の個数をセル内の各ＵＥに知らせる方式を提案する。

この場合、各ＴＴＩで実際に伝送されるスケジューリング信号の個数によってスケジューリング信号が伝送される領域が決定されるように規則を予め定めることができる。したがって、セル内の全てのＵＥは、基地局が知らせるスケジューリング信号の個数のみを通しても、自身に伝送されるスケジューリング信号のみならず、他のＵＥに伝送されるスケジューリング信号がダウンリンク時間−周波数資源の如何なる領域を使用するか、そして、それによってダウンリンクの各ＲＢで実際にデータ伝送に使用される時間−周波数領域が如何なる領域であるかを知るようになる。

より具体的に、本発明の一実施形態では、伝送されるスケジューリング信号の個数が増加するにつれて、スケジューリング信号伝送に使用されるように設定された各ＯＦＤＭシンボルを順次的に使用するように設定することを提案する。すなわち、例えば、ＴＴＩ内の最初のＯＦＤＭシンボルからスケジューリング信号伝送に使用されるように設定されたとしたとき、スケジューリング信号の個数が増加するにつれて、予め定められた規則にしたがって最初のＯＦＤＭシンボルでスケジューリング信号伝送に使用可能な時間−周波数資源を全て使用した後、次のＯＦＤＭシンボルを使用しはじめる方式を意味する。このように制御信号伝送のためのＯＦＤＭシンボル割り当てを順次的に行う例は、以下で説明する図６に示されており、その具体的な構造に対しては後述することにする。

このとき、実際に伝送されるスケジューリング信号の個数はＴＴＩごとに変わり得るので、セル内の全てのＵＥが受信できるように、スケジューリング信号とは別途の物理チャネルを通してＴＴＩごとに伝送されるスケジューリング信号の個数が放送されることが好ましい。

一方、スケジューリング信号は、基地局から遠く離れたＵＥでの受信性能を保障するために大きな電力で伝送する必要があり、このとき、スケジューリング信号が伝送される各ＯＦＤＭシンボル内で副搬送波がスケジューリング信号を伝送できないとしても、基地局の最大伝送電力のほとんどをスケジューリング信号が消耗し、何も伝送できない副搬送波があり得る。

この場合、本発明の一実施形態では、基地局が上述したようにスケジューリング信号伝送に使用される領域（またはスケジューリング信号の個数）だけでなく、ダウンリンク制御信号が伝送される各ＯＦＤＭシンボル内で何も伝送しない副搬送波領域（または、その領域に相当するスケジューリング信号の個数）を全て含む情報を放送することで、各ＵＥは、スケジューリング信号が伝送されるＯＦＤＭシンボル内でデータ伝送に使用される部分を知ることができる。

同一の効果を得られる本発明の一実施形態に係る他の方式で、上述したように、基地局がスケジューリング信号が伝送される領域に対する情報を送信したり、スケジューリング信号が伝送される領域と何も伝送されない領域に対する情報を放送する代わりに、スケジューリング信号が伝送される各ＯＦＤＭシンボル内でそのＴＴＩで実際にデータ伝送に使用される領域情報を直接放送することができる。

したがって、以下の説明におけるスケジューリング信号領域（個数）情報は、スケジューリング信号が伝送される領域情報及び何も伝送されない領域情報、またはデータ伝送に使用される領域情報を意味する。

一方、以上のように、基地局が前記スケジューリング信号領域情報をセル内の各ＵＥに放送する代わりに、ダウンリンクでデータを伝送する各ＵＥに対するダウンリンクデータパケットスケジューリング信号内に前記スケジューリング信号領域情報を伝送することも可能である。すなわち、実際に所定のＴＴＩでスケジューリング信号がどれだけの時間−周波数領域を使用し、データがどれだけの時間−周波数領域を使用して伝送されるかを知るべきであるものは、ダウンリンクでデータを受信する各ＵＥであるので、各ＵＥに対するダウンリンクスケジューリング信号で伝送される情報に前記スケジューリング信号領域情報を含ませることで、同一の目的を達成することができる。このようにすると、前記スケジューリング信号領域情報が他のスケジューリング情報と一緒にチャネル符号化されるので、符号化利得をさらに得られるという長所があるが、一つのＴＴＩで同一の情報を多数のＵＥにそれぞれ伝送するので、結果的な性能利得は、一つのＴＴＩに伝送されるスケジューリング信号の数とスケジューリング信号のチャネル符号化方式などによって変わり得る。前記スケジューリング信号領域情報は、スケジューリング情報と一緒に伝送するときには、特に上述したカテゴリーＡ情報に含ませることが好ましい。

また、本発明の一実施形態では、ＵＥのスケジューリング信号受信負担を減少させ、ダウンリンク時間−周波数資源を効率的に使用するために、一つのＴＴＩ内でスケジューリング可能なダウンリンクデータパケットの最大個数とアップリンクデータパケットの最大個数が実際に伝送可能な最大個数より小さくなるように制限することができる。

同一の結果を得るための本発明の一実施形態に係る他の方式で、一つのＴＴＩ内で伝送可能なダウンリンクデータパケットに対するスケジューリング情報とアップリンクデータパケットに対するスケジューリング情報の個数を制限することができる。

また、これとは別途に、一つのＴＴＩ内で伝送可能なアップリンクデータパケットに対するスケジューリング情報とダウンリンクデータパケットに対するスケジューリング情報の個数の合計を制限することができる。このような最大値は、上位階層のＲＲＣシグナリングを通して基地局からＵＥに伝達される。

特に、本発明の一実施形態で提案する分散割り当て方式によるスケジューリング信号と地域的割り当て方式によるスケジューリング信号を一緒に使用する方式で、前記スケジューリング信号の個数を各ＵＥに知らせる方式及びスケジューリング信号の個数を制限する方式は、分散割り当て方式によるスケジューリング信号のみに適用されることもある。

この方式で、基地局がＴＴＩごとに分散割り当て方式によるスケジューリング信号の個数を放送すると、各ＵＥは、その個数によって分散割り当て方式によるスケジューリング信号が伝送されるように、予め定められた時間−周波数領域に対してのみ受信を試み、自身のＩＤを含むスケジューリング情報が存在する場合、そのスケジューリング情報にしたがうようになる。

しかしながら、地域的割り当て方式によるスケジューリング信号は、ダウンリンクデータパケットが伝送される各ＲＢ内の時間−周波数領域に伝送されるので、ＵＥは、基本的に全てのＲＢ内の可能な地域的割り当て方式によるスケジューリング信号伝送領域に対して受信を試みるべきである。しかも、ＵＥが分散割り当て方式と地域的割り当て方式によるスケジューリング信号に対して全て受信を試みるべきである場合、その負担がより大きくなる。このようなＵＥのスケジューリング信号受信負担を減少させるために、本発明の一実施形態では、次のような方式を適用することを提案する。

第一の方式は、各ＵＥ別に分散割り当て方式によるスケジューリング信号を受信すべきであるか、地域的割り当て方式によるスケジューリング信号を受信すべきであるかを定め、この情報を基地局が各ＵＥに知らせる方式である。

所定のＵＥにスケジューリング信号を分散割り当て方式で伝送することが有利であるか、地域的割り当て方式で伝送することが有利であるかは、そのＵＥの移動速度やサービス特性などの比較的頻繁に変化しない要因によって左右されるので、この情報は、頻繁に伝送される必要がない。したがって、この情報は、別途の物理階層信号を使用せずに、上位階層シグナリングを通して基地局から各ＵＥに伝送される。このとき、任意のＵＥは、分散割り当て方式と地域的割り当て方式のうち自身に指定された方式で伝送されるスケジューリング信号に対してのみ受信を試みる。

第二の方式は、特に地域的割り当て方式で伝送される各スケジューリング信号に対して、ＵＥが、自身が基地局に報告したダウンリンク無線チャネル品質情報を参考にして、そのうちチャネル品質が最も良いと報告された一つのＲＢ（またはＲＢグループ）、またはチャネル品質が良いと報告された順序による特定個数のＲＢ（またはＲＢグループ）領域に対してのみ地域的割り当て方式によるスケジューリング信号の受信を試みる方式である。

一般的に、セル内の各ＵＥは、基地局のダウンリンクデータパケットスケジューリングを助けるために、周期的にまたは必要時にダウンリンク無線チャネル品質情報を基地局に報告するようになる。したがって、基地局がセル内の所定のＵＥに対してダウンリンクデータパケットを伝送するとき、そのＵＥが報告したダウンリンク無線チャネル品質を参照して、最も良いチャネル品質のＲＢ（またはＲＢグループ）、またはチャネル品質の良い順に選んだ特定個数のＲＢ（またはＲＢグループ）のうち一つのＲＢ（またはＲＢグループ）を必ず用いる方式で動作し、そのＲＢ（またはＲＢグループ）領域内に地域的割り当て方式によるスケジューリング信号を伝送すると、ＵＥは、上述した方式で自身に伝送される地域的割り当て方式によるスケジューリング信号を受信することができる。

このとき、各ＵＥが参照すべきダウンリンク無線チャネル品質報告情報は、最も最近に報告した情報に限定したり、特定個数の最近に報告した情報、または現在から特定時間内に報告した情報に定めることができ、それぞれの場合に対して、基地局は、適切にダウンリンク無線データパケット伝送に使用すべきＲＢ（またはＲＢグループ）を定めるべきである。また、基地局は、上位階層シグナリングを通して各ＵＥにそのＵＥが参考にすべき無線チャネル品質情報の範囲または一つの無線品質情報に対して何個のＲＢ（またはＲＢグループ）を地域的割り当て方式によるスケジューリング信号受信に考慮すべきであるかを伝送することができる。

第三の方式は、基地局が地域的割り当て方式によるスケジューリング信号が伝送されるＲＢ（またはＲＢグループ）をビットマップ方式でＴＴＩごとにセル内の全てのＵＥに知らせる方式である。

すなわち、ダウンリンクに一つのＴＴＩ内にＮ個のＲＢ（またはＲＢグループ）が存在する場合、Ｎビットのビットマップ情報の各ビットを各ＲＢ（またはＲＢグループ）とマッピングし、各ビットは、該当のＲＢ（またはＲＢグループ）に地域的割り当て方式によるスケジューリング信号が伝送されるかどうかを知らせる情報を表すことができる。したがって、ＵＥは、ＴＴＩごとにこのビットマップ情報を読むことで、全てのＲＢ（またはＲＢグループ）に対して地域的割り当て方式によるスケジューリング信号の受信を試みる必要なしに、実際に地域的割り当て方式によるスケジューリング信号が伝送されるＲＢ（またはＲＢグループ）に対してのみ地域的割り当て方式によるスケジューリング信号の受信を試みることができる。

より具体的な本発明の一実施形態では、このビットマップ情報は、上記の分散割り当て方式によるスケジューリング信号の個数情報と一緒に符号化され、ＴＴＩごとに放送される。

第四の方式は、ダウンリンクで伝送されるデータに対するダウンリンクスケジューリング信号は分散割り当て方式のみで伝送し、アップリンクで伝送されるデータに対するダウンリンクスケジューリング信号は、ダウンリンクで伝送されるデータがないときには分散割り当て方式で伝送し、ダウンリンクで伝送されるデータがあるときにはデータが伝送されるＲＢ（またはＲＢグループ）内で地域的割り当て方式で伝送する方式である。

以上の四つの方式のうち一つ以上がシステムに同時に適用され、ＵＥのスケジューリング信号受信に対する負担を減少させることができる。

図６は、図４及び図５と関連して、上述した本発明の一実施形態によってダウンリンク制御信号を伝送する総合的な構造を示した図である。

図６において、一つのＴＴＩは６個のＯＦＤＭシンボルで構成され、１番目のＯＦＤＭシンボルと５番目のＯＦＤＭシンボルの一部の副搬送波にはダウンリンクパイロット信号が伝送される。また、１番目のＯＦＤＭシンボルには、そのＴＴＩに伝送される分散割り当て方式によるスケジューリング信号の個数、または、これに付け加えて地域的割り当て方式によるスケジューリング信号に対するビットマップ情報までが副搬送波単位で分散されて放送される。

分散割り当て方式によるスケジューリング信号は、１番目のＯＦＤＭシンボルから副搬送波レベルで分散されて伝送され、図６の例では、２番目のＯＦＤＭシンボルの一部までが分散割り当て方式によるスケジューリング信号伝送に使用されている。また、図６の例において、ＵＥ１に対するダウンリンクデータパケットスケジューリング信号は、ＵＥ１にダウンリンクデータパケットが伝送されるＲＢの一部領域を通して地域的割り当て方式で伝送される。

一方、本発明の一実施形態では、スケジューリング情報伝送形式の可変性を支援する方式を提案し、以下、これに対して説明する。

図７は、互いに異なるスケジューリング情報伝送形式によるスケジューリング信号伝送に必要な時間−周波数資源の大きさ変化を示した図である。

ＴＴＩごとにダウンリンクで伝送される各ＵＥに対するダウンリンク／アップリンクスケジューリング情報は、適切な符号化及び変調を経てスケジューリング信号の形態で伝送される。説明の便宜上、スケジューリング情報に適用される符号化率及び変調方式などを"スケジューリング情報の伝送形式"、または"スケジューリング信号の伝送形式"と称する。

このとき、セル内の各ＵＥの無線チャネル状況は互いに異なり、特に、ＵＥの基地局からの距離や障害物の存在可否によって大きく変わり得る。したがって、セル内の全てのＵＥに対してスケジューリング情報伝送に同一の伝送形式を適用することは非効率的であり、各ＵＥの無線チャネル環境によって互いに異なる伝送形式を適用することが好ましい。スケジューリング情報に適用される伝送形式が変わると、実際に該当のスケジューリング信号を伝送するのに必要な時間−周波数資源の大きさが変わり得る。図７は、このように互いに異なるスケジューリング情報伝送形式によって必要な時間−周波数資源の大きさを示している。

一方、基地局が所定のＵＥに伝送するスケジューリング情報に適用される伝送形式をＴＴＩごとに任意に選択する場合、そのＵＥは、ＴＴＩごとに可能な全ての伝送形式に対してスケジューリング信号の受信を試みるべきである。以下、これに対して、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの例を挙げてより具体的に説明する。

３ＧＰＰ ＬＴＥシステムで、各サブフレームの最初のｎ個のＯＦＤＭシンボルを通して多数のＣＣＥ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｅｌｅｍｅｎｔ）が伝送される。ここで、ＣＣＥは、制御情報伝送の単位であると考えることができ、一つのＣＣＥは、時間−周波数領域で連続的に配置されるか、分散されて配置される。各ＣＣＥは、特定個数のＲＥ（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ）で構成され、任意のサブフレームで任意のＵＥに伝送されるＰＤＣＣＨは、ＣＣＥのうち一つまたは複数のＣＣＥにマッピングされて伝送される。このとき、ＰＤＣＣＨが何個のＣＣＥを通して伝送されるかによって、そのＰＤＣＣＨに対する符号化率が決定されるようになる。すなわち、例えば、特定情報量のＰＤＣＣＨが１個のＣＣＥを通して伝送されるときの符号化率が３／４であると、同一情報量のＰＤＣＣＨが２個のＣＣＥを通して伝送されるときの符号化率は３／８、同一情報量のＰＤＣＣＨが４個のＣＣＥを通して伝送されるときの符号化率は３／１６、同一情報量のＰＤＣＣＨが８個のＣＣＥを通して伝送されるときの符号化率は３／３２であるように調整することができる。

ＵＥには、自身に伝送されるＰＤＣＣＨの存在可否を確認すべき各ＣＣＥが予め割り当てられる。例えば、所定の情報を伝送するＰＤＣＣＨが１個、２個、４個、８個のＣＣＥを通して３／４、３／８、３／１６、３／３２の符号化率で伝送されるとしたとき、所定の端末機が１番のＣＣＥから１６番のＣＣＥまでを確認するように割り当てられた場合、その端末機は、サブフレームごとに１６個のＣＣＥに対してＰＤＣＣＨが３／４、３／８、３／１６、３／３２の符号化率で伝送される場合を仮定し、各ＣＣＥごとに復号化を行うべきであるので、最大１６＋８＋４＋２＝３０回の復号化を行い、自身に伝送されたＰＤＣＣＨの存在可否を確認しなければならない。これは、ＰＤＣＣＨのＣＣＥへのマッピングが隣接ＣＣＥを通してのみツリー構造からなると仮定した場合で、ＰＤＣＣＨマッピングがより自由になる場合、ＵＥが行うべき復号化回数はより大きくなる。

このようなＵＥの受信動作負担を減少させるために、具体的に、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムの場合のように、ＵＥがＰＤＣＣＨ受信に必要な復号化回数を減少させ、ＵＥのバッテリー消耗などの問題を低減させるために、本発明の一実施形態では、各ＵＥごとにスケジューリング信号伝送に適用されるスケジューリング情報伝送形式を指定する方式を提案する。このとき、各ＵＥごとにスケジューリング信号伝送に適用されたスケジューリング情報伝送形式は、特定形式のみを特定的に指定することもできるが、各ＵＥがＰＤＣＣＨ受信を試みる符号化率の範囲またはＣＣＥグループの大きさなどを指定する方式を用いることもできる。

特に、本発明の一実施形態では、各ＵＥごとにスケジューリング情報伝送形式のうち最大符号化率を指定したり、最も小さいＣＣＥグループ大きさを指定する方式を提案する。

このように各ＵＥ別に最大符号化率または最小のＣＣＥ大きさを知らせる場合、上述した例において、特定のＵＥが１番のＣＣＥから１６番のＣＣＥまでを確認するように割り当てられるとしても、該当のＵＥがＰＤＣＣＨ受信を試みる最大符号化率が３／８であることを知らせたり、または最小のＣＣＥグループ大きさが２個のＣＣＥであることを知らせると、該当のＵＥは、１個のＣＣＥ（すなわち、符号化率３／４である場合）を復号化する必要がないので、最大８＋４＋２＝１４回の復号化のみを行えばよい。

このように、各ＵＥ別に最大符号化率または最小のＣＣＥグループ大きさを指定する方式を用いる場合、最小符号化率または最大のＣＣＥグループ大きさを知らせる方式に比べて次のような長所を有することができる。

例えば、上述した例のように最大符号化率が３／８であると指定されたＵＥの場合、以後のチャネル状況が悪化され、スケジューリング情報が３／１６のように低い符号化率で符号化されて伝送されるとしても、該当のスケジューリング情報の検出が可能である。ただし、最小符号化率が３／８であると指定されたＵＥの場合、以後のチャネル状況が悪化され、スケジューリング情報が３／１６のように低い符号化率で符号化されて伝送されると、該当のスケジューリング情報の検出が難しくなる。すなわち、本実施形態のように、スケジューリング情報伝送に適用される最大符号化率または最小のＣＣＥグループ大きさを指定する方式は、最小符号化率または最大のＣＣＥグループ大きさを指定する方式に比べて、後ほどのチャネル悪化による低い符号化率適用に一層効率的に対処することができる。

上述した実施形態と同一の目的で、本発明の他の一実施形態では、基地局で各ＵＥに該当のＵＥがＰＤＣＣＨ受信を試みる最大符号化率（または最も小さいＣＣＥグループ大きさ）と最小符号化率（または最も大きいＣＣＥグループ大きさ）を知らせることを提案する。

すなわち、上述した例のように、一つのＵＥが１番のＣＣＥから１６番のＣＣＥまでを確認するように割り当てられるとしても、これに付け加えて、そのＵＥがＰＤＣＣＨ受信を試みる最大符号化率は３／８（または最小のＣＣＥグループ大きさは２個のＣＣＥ）で、最小符号化率は３／１６（または最大のＣＣＥグループ大きさは４個のＣＣＥ）であると知らせると、そのＵＥは、１個のＣＣＥを仮定した復号化（符号化率３／４である場合）と８個のＣＣＥを仮定した復号化（符号化率３／３２である場合）を行う必要がないので、最大８＋４＝１２回の復号化のみを行えばよい。

上述した実施形態と同一の目的で、本発明の更に他の一実施形態では、基地局で各ＵＥにそのＵＥがＰＤＣＣＨ受信を試みる最大符号化率（または最も小さいＣＣＥグループ大きさ）と、それ以下のどれだけの符号化率（または最も小さいＣＣＥグループ大きさ以上のどれだけのグループ大きさ）を通してＰＤＣＣＨ受信を試みるべきであるかを知らせる方式を提案する。すなわち、上述した例のように、一つのＵＥが１番のＣＣＥから１６番のＣＣＥまでを確認するように割り当てられるとしても、これに付け加えて、そのＵＥがＰＤＣＣＨ受信を試みる３／８の最大符号化率（最小のＣＣＥグループ大きさは２個のＣＣＥ）及び３／８以上の符号化率を有する２段階の符号化率（または２段階のＣＣＥグループ）を確認するように知らせると、そのＵＥは、１個のＣＣＥを仮定した復号化（符号化率３／４である場合）と８個のＣＣＥを仮定した復号化（符号化率３／３２である場合）を行う必要がないので、最大８＋４＝１２回の復号化のみを行えばよい。

以上の方式を用いてＵＥのＰＤＣＣＨ受信のための復号化試み回数を減少させ、ＵＥのバッテリー消耗などの問題を低減させることができる。

上述した各実施形態において、各ＵＥに対するスケジューリング情報伝送形式は頻繁に変わる必要がないので、この情報は、物理階層上の上位階層シグナリングを通して基地局が各ＵＥに知らせることができ、各ＵＥは、自身に指定された伝送形式のみを仮定し、スケジューリング信号の受信を試みることができる。このとき、ＵＥは、スケジューリング信号が伝送されるダウンリンク時間−周波数領域に対し、自身に指定されたスケジューリング情報伝送形式に対して指定された時間−周波数資源大きさの単位でスケジューリング信号を検索するようになる。

より具体的な本発明の一実施形態では、互いに異なる伝送形式のスケジューリング情報を伝送するのに使用される時間−周波数資源大きさを、スケジューリング情報を伝送するのに使用される最も小さい時間−周波数資源大きさの整数倍に設定することで、ＵＥのスケジューリング信号受信動作をより簡単にすることができる。

このとき、スケジューリング情報を伝送するのに使用される最も小さい時間−周波数資源大きさは、上述したようなＣＣＥになり得る。すなわち、本実施形態では、互いに異なる伝送形式のスケジューリング情報を伝送するのに使用される時間−周波数資源大きさをＣＣＥ単位で設定することを提案する。上述したように、ＣＣＥは、時間−周波数領域で連続的な領域であるか、これと異なり、時間−周波数領域で分散された形態を有することもある。

図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の一実施形態によって互いに異なるスケジューリング情報伝送形式の指定を受けた各ＵＥがスケジューリング信号を検索する例を示した図である。

具体的に、図８Ａと図８Ｂは、それぞれ任意のＯＦＤＭシンボルにスケジューリング信号が周波数軸で隣接した副搬送波を通して伝送される場合と副搬送波単位で分散されて伝送される場合に、上述した方式を用いて互いに異なるスケジューリング情報伝送形式の指定を受けた二つのＵＥがスケジューリング信号を検索する例を示したものである。

図８Ａに示した例で、ＵＥ１とＵＥ２は、それぞれ自身に指定されたスケジューリング情報伝送形式、すなわち、ＵＥ１の場合、図８Ａで１間によって示された単位周波数領域を仮定し、ＵＥ２の場合、図８Ａで２間によって示された単位周波数領域を仮定し、これによって、可能な時間−周波数領域に対してスケジューリング信号受信を試みる。このとき、図８Ａの例において、ＵＥ１は、四番目の検索で自身に伝送されたスケジューリング信号を判読し、スケジューリング信号検索を終了することができる。

また、本発明の一実施形態によって、基地局がＴＴＩごとに実際に伝送される分散割り当て方式によるスケジューリング信号の個数を放送する方式では、分散割り当て方式によるスケジューリング信号の個数の代わりに、分散割り当て方式によるスケジューリング信号の伝送に使用される最も小さい時間−周波数資源大きさを単位大きさにし、何個の単位大きさだけの時間−周波数資源が分散割り当て方式によるスケジューリング信号の伝送に使用されるかを知らせることで、上述したような動作を支援することができる。

これによって、本発明の一実施形態に係る更に他の方式では、ＴＴＩごとに実際に伝送される分散割り当て方式によるスケジューリング信号の個数を互いに異なる伝送形式を有するスケジューリング信号別に区分して知らせることで、ＵＥのスケジューリング信号受信の負担を減少させることができる。このとき、スケジューリング信号伝送のための時間−周波数領域割り当ての前に、スケジューリング情報の伝送形式別に異なる優先順位を予め指定することが好ましい。

図９は、本発明の一実施形態によって互いに異なるスケジューリング情報伝送形式がそれぞれ互いに異なる優先順位を有する場合、各伝送形式の指定を受けた各ＵＥがスケジューリング信号を検索する例を示した図である。

具体的に、伝送形式１、２の２個の伝送形式が存在し、伝送形式１によるスケジューリング信号が伝送形式２によるスケジューリング信号に対して時間−周波数領域割り当てにおいて優先順位を有するとき、伝送形式１による３個のスケジューリング信号と伝送形式２による２個のスケジューリング信号が伝送される例を示している。

図９に示した例と同一の規則でスケジューリング信号が伝送されるとき、この規則をＵＥが予め知っており、基地局が各伝送形式別に何個のスケジューリング信号が伝送されるかを知らせると、各ＵＥは、自身に指定された伝送形式と同一の伝送形式のスケジューリング信号が如何なる時間−周波数領域に伝送されるかを知って、その領域に対してのみスケジューリング信号受信を試みることができる。

上述したように開示された本発明の好適な実施形態に対する詳細な説明は、当業者が本発明を具現して実施できるように提供された。上記では、本発明の好適な実施形態を参照して説明したが、該当技術分野の熟練した当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更可能であることを理解するであろう。したがって、本発明は、上述した各実施形態に制限されるものでなく、ここで開示された原理及び新規の特徴と一致する最広の範囲を付与するものである。

上述したような本発明の一実施形態に係るダウンリンク制御信号の伝送方法によると、地域的割り当て方式及び分散割り当て方式の長短所を考慮した上で、地域的割り当て方式の伝送効率性と分散割り当て方式のダイバーシティ利得を全て獲得することができる。

また、上述した地域的割り当て方式と分散割り当て方式を用いて伝送するダウンリンク制御信号伝送構造では、一般的な分散資源割り当て方式による伝送信号を一つの伝送時間間隔（ＴＴＩ）の前端に配置し、地域的割り当て方式による伝送信号を該当のＴＴＩの後端に配置することで、制御信号の量によって弾力的に対処することができる。また、分散資源割り当て方式による部分に地域的割り当て方式に含まれる制御情報に対する指示子などを含ませることで、受信効率を増大させることができる。

Claims (12)

1. 基地局によりダウンリンク制御信号を伝送する方法であって、
   前記方法は、
   アップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含む前記ダウンリンク制御信号の伝送形式を決定することであって、前記スケジューリング情報は、第一の時間−周波数領域大きさ単位の単位により前記アップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対する資源を示す、ことと、
   前記ダウンリンク制御信号の伝送形式によって前記ダウンリンク制御信号を伝送することと
   を含み、
   前記ダウンリンク制御信号の伝送形式は、前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位の整数倍の単位で前記ダウンリンク制御信号が伝送されるように、定義され、
   前記第一の時間−周波数領域大きさ単位は、時間領域における複数のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルにわたり周波数領域における複数の副搬送波を含む資源ブロック（ＲＢ）であり、
   前記第二の時間−周波数領域大きさ単位は、時間領域における１つのＯＦＤＭシンボルにおいて周波数領域内に配置された複数の副搬送波を含む、方法。
2. 前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位は、時間−周波数領域内で連続的に配置される、請求項１に記載の方法。
3. 前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位は、時間−周波数領域内で分散されて配置される、請求項１に記載の方法。
4. 前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位は、ＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）である、請求項１に記載の方法。
5. 前記ダウンリンク制御信号の伝送形式は、複数のダウンリンク制御信号の伝送形式を含み、前記複数のダウンリンク制御信号の伝送形式の各々は、それぞれ、前記ダウンリンク制御信号が１個のＣＣＥ、２個のＣＣＥ、４個のＣＣＥ、８個のＣＣＥの単位で伝送されるように定義される、請求項４に記載の方法。
6. 前記アップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報は、資源ブロックグループの単位でビットマップ情報を含み、前記資源ブロックグループは所定個数の資源ブロックを含む、請求項１に記載の方法。
7. 使用者機器によりダウンリンク制御信号を受信する方法であって、
   前記方法は、
   基地局から、アップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報を含む前記ダウンリンク制御信号を受信することであって、前記スケジューリング情報は、第一の時間−周波数領域大きさ単位の単位により前記アップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対する資源を示す、ことと、
   前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位の整数倍の単位で前記ダウンリンク制御信号の復号化を試みることと
   を含み、
   前記第一の時間−周波数領域大きさ単位は、時間領域における複数のＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルにわたり周波数領域における複数の副搬送波を含む資源ブロック（ＲＢ）であり、
   前記第二の時間−周波数領域大きさ単位は、時間領域における１つのＯＦＤＭシンボルにおいて周波数領域内に配置された複数の副搬送波を含む、方法。
8. 前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位は、時間−周波数領域内で連続的に配置される、請求項７に記載の方法。
9. 前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位は、時間−周波数領域内で分散されて配置される、請求項７に記載の方法。
10. 前記ダウンリンク制御信号を伝送するために用いられる第二の時間−周波数領域大きさ単位は、ＣＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）である、請求項７に記載の方法。
11. 前記使用者機器は、１個のＣＣＥ、２個のＣＣＥ、４個のＣＣＥまたは８個のＣＣＥの単位で前記ダウンリンク制御信号の復号化を試みる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記アップリンクまたはダウンリンクデータ伝送に対するスケジューリング情報は、資源ブロックグループの単位でビットマップ情報を含み、前記資源ブロックグループは所定個数の資源ブロックを含む、請求項７に記載の方法。

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