JP5312464B2 - 基本信号割当単位設定方法及びこれを用いた信号伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、基本信号割当単位設定方法及び該設定された基本信号割当単位を用いて信号を伝送する方法に関するものである。

各通信システム別に信号伝送のためのリソース割当の基本単位が存在する。従来のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムでは、信号伝送単位としてスロット（ｓｌｏｔ）を定義している。ここで、スロットは、基本データ伝送単位であり、“最小リソースブロック（ｍｉｎｉｍｕｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ）”と呼ぶこともできる。

以下、上記ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムにおけるスロットについて説明する。

ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムのＯＦＤＭＡ物理層においてスロットは、時間領域（例えば、ＯＦＤＭＡシンボルの個数）及び周波数領域（例えば、サブキャリアの個数）の両方で規定され、データ割当単位を構成する。この場合、ＯＦＤＭＡスロットの定義はＯＦＤＭＡシンボル構造に従う。また、ＯＦＤＭＡシンボル構造は、上りリンク（以下“ＵＬ”という。）または下りリンク（以下、“ＤＬ”という。）に対して、ＦＵＳＣ（Ｆｕｌｌ Ｕｓａｇｅ ｏｆ ＳｕｂＣｈａｎｎｅｌｓ）またはＰＵＳＣ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｕｓａｇｅ ｏｆ ＳｕｂＣｈａｎｎｅｌｓ）に対して、または、分散サブキャリアパーミュテーション（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）または隣接サブキャリアパーミュテーション（ａｄｊａｃｅｎｔ ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ）に対してそれぞれ異なってくる。

例えば、分散サブキャリアパーミュテーションを用いるＤＬ ＦＵＳＣ及びＤＬ選択的ＦＵＳＣに対して、１スロットは、１サブチャネル＊１ ＯＦＤＭＡシンボルと規定することができる。

また、分散サブキャリアパーミュテーションを用いるＤＬ ＰＵＳＣに対して、１スロットは、１サブチャネル＊２ ＯＦＤＭＡシンボルと規定することができる。

また、分散サブキャリアパーミュテーションを用いるＵＬ ＰＵＳＣ及びＤＬ ＴＵＳＣ（Ｔｉｌｅ Ｕｓａｇｅ Ｏｆ ＳｕｂＣｈａｎｎｅｌｓ）１及びＴＵＳＣ２に対して、１スロットは、１サブチャネル＊２，３または６ ＯＦＤＭＡシンボルと規定することができる。

図１は、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムのＯＦＤＭＡにおける２次元リソース割当概念を示す図である。

図１に示すように、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムのＯＦＤＭＡにおいて、データ領域は、隣接しているサブチャネルのグループ１０１及び隣接しているＯＦＤＭＡシンボルのグループ１０２で構成される２次元領域となる。全てのリソース割当は、論理的なサブチャネルを参照し、図１のサブチャネルオフセットは、リソース割当の周波数領域基準となる。

このように、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムの２次元リソース割当は、図１のように視覚化することができる。

一方、各パーミュテーション方法を支援するリソース領域を分布させる方法について説明すると、下記の通りである。

図２は、各パーミュテーション方法を支援するリソース領域が時間軸上で分離されている場合（同図左側）、及び各パーミュテーション方法を支援するリソース領域が特定時間に共存する場合（同図右側）を概念的に示す図である。

上記のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムでは、各パーミュテーション（分散／ＡＭＣ）方法別にそれぞれ異なる基本データ割当構造及びパイロット構造が設計されて使用される。これは、従来のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムで、パーミュテーション方法が、図２の左側に示すように、時間上で分離されており、各パーミュテーション別に最適化された構造が設計されたためである。もし、図２の右側に示すように、様々なパーミュテーション方法が時間上に共存する場合は、すなわち、特定時間にユーザが様々なパーミュテーション方法を利用できる場合は、一つの単一化した基本データ割当構造及びパイロット伝送構造が要求されることがある。

一方、上述したような従来のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムでリソース割当の基本単位として用いられるスロットは、ＶｏＩＰなどのような小さいパケットサービス支援のために、やや小さい単位で時間及び周波数領域で設定されるが、比較的に大きいパケットサービスが提供される時でさえ、パイロット構造が制限され、シグナリングのためにオーバーヘッドが増加するという不具合があった。

したがって、本発明は、上記の従来技術の制限及び欠点による一つ以上の問題を実質的に解消する、基本信号割当単位設定方法及び該方法を用いる信号伝送方法を対象とする。

本発明の目的は、基本信号割当単位設定方法及び該方法を用いる信号伝送方法を提供することにある。これにより、図２の右側に示すように、特定時間にユーザが様々なパーミュテーション方法を利用できるシステムを仮定して、分散／ＡＭＣパーミュテーション方法にかかわらずに共通して適用できる基本リソース割当単位を提案し、該基本リソース割当単位を用いて信号を送受信する方法を提案する。

本発明の他の目的は、シグナリングオーバーヘッドを最小化しながらも、高いシステム効率を獲得できる基本信号割当単位設定方法及び該方法を用いる信号伝送方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の一実施の形態では、情報ビットを基本リソースブロック単位で分割し；前記基本リソースブロック単位で分割された情報ビットのそれぞれを前記基本リソースブロックにマッピングし；前記マッピングされた情報ビットを伝送信号として伝送することを含み、前記基本リソースブロック単位は、時間領域で１サブフレーム長または１サブフレーム長の倍数に対応する“Ｓ”ＯＦＤＭＡシンボル及び周波数領域で“Ｎ”サブキャリアを含み（“Ｓ”及び“Ｎ”は自然数）、前記マッピングは、地域的リソース割当または分散リソース割当によって行われ、前記基本リソースブロック単位は、前記地域的リソース割当及び前記分散リソース割当に共通して用いられる、信号伝送方法が提供される。

ここで、前記１サブフレーム長は、６ ＯＦＤＭＡシンボルに対応し、前記“Ｓ”は、６または１２にすることができる。

また、前記“Ｎ”は、該“Ｎ”に所定サブキャリア間隔を乗じた結果がシステム帯域幅の所定除数（ｄｉｖｉｓｏｒ）に対応するように決定することができ、前記所定サブキャリア間隔は１０．９３７５ｋＨｚとし、前記システム帯域幅は、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚのいずれかとすることができる。また、前記システム帯域幅の所定除数は、２００ｋＨｚでありうる。

なお、前記“Ｎ”は、１８または９であり、好ましくは、前記“Ｓ”は６であり、前記“Ｎ”は１８でありうる。

一方、上記の課題を解決するための本発明の他の実施の形態では、情報ビットを基本リソースブロック単位で分割し；前記基本リソースブロック単位で分割された情報ビットのぞれぞれを前記基本リソースブロックにマッピングし；前記マッピングされた情報ビットを伝送信号として伝送することを含み、前記基本リソースブロック単位は、時間領域で１サブフレーム長または１サブフレーム長の倍数に対応する“Ｓ”ＯＦＤＭＡシンボル及び周波数領域で“Ｎ”サブキャリアを含み（“Ｓ”及び“Ｎ”は自然数）、前記マッピングは、地域的リソース割当または分散リソース割当によって行われ、前記基本リソースブロック単位は、前記地域的リソース割当に用いられ、前記基本リソースブロックの断片（ｆｒａｃｔｉｏｎ）が前記分散リソース割当に用いられる、信号伝送方法が提供される。

好ましくは、前記“Ｓ”は６であり、前記“Ｎ”は１８でありうる。また、前記基本リソースブロックの断片は、６ ＯＦＤＭＡシンボル及び９サブキャリアを含むことができる。
（項目１）
情報ビットを基本リソースブロック単位で分割し、
前記基本リソースブロック単位で分割された情報ビットのそれぞれを前記基本リソースブロックにマッピングし、
前記マッピングされた情報ビットを伝送信号として伝送すること、
を含み、
前記基本リソースブロック単位は、
時間領域で１サブフレーム長または１サブフレーム長の倍数に対応する“Ｓ”ＯＦＤＭＡシンボル及び周波数領域で“Ｎ”サブキャリアを含み（“Ｓ”及び“Ｎ”は自然数）、
前記マッピングは、地域的リソース割当または分散リソース割当によって行われ、前記基本リソースブロック単位は、前記地域的リソース割当及び前記分散リソース割当に共通して用いられる、信号伝送方法。
（項目２）
前記１サブフレーム長は、６ ＯＦＤＭＡシンボルに対応し、前記“Ｓ”は、６または１２である、項目１に記載の信号伝送方法。
（項目３）
前記“Ｎ”は、該“Ｎ”に所定サブキャリア間隔を乗じた結果がシステム帯域幅の所定除数（ｄｉｖｉｓｏｒ）に対応するように決定される、項目１に記載の信号伝送方法。
（項目４）
前記所定サブキャリア間隔は１０．９３７５ｋＨｚであり、
前記システム帯域幅は、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚのいずれかである、項目３に記載の信号伝送方法。
（項目５）
前記システム帯域幅の所定除数は、２００ｋＨｚである、項目３に記載の信号伝送方法。
（項目６）
前記“Ｎ”は、１８または９である、項目１、３、４または５のいずれか１項に記載の信号伝送方法。
（項目７）
前記“Ｓ”は６であり、前記“Ｎ”は１８である、項目１に記載の信号伝送方法。
（項目８）
情報ビットを基本リソースブロック単位で分割し、
前記基本リソースブロック単位で分割された情報ビットのぞれぞれを前記基本リソースブロックにマッピングし、
前記マッピングされた情報ビットを伝送信号として伝送すること
を含み、
前記基本リソースブロック単位は、
時間領域で１サブフレーム長または１サブフレーム長の倍数に対応する“Ｓ”ＯＦＤＭＡシンボル及び周波数領域で“Ｎ”サブキャリアを含み（“Ｓ”及び“Ｎ”は自然数）、
前記マッピングは、地域的リソース割当または分散リソース割当によって行われ、
前記基本リソースブロック単位は、前記地域的リソース割当に用いられ、前記基本リソースブロックの断片（ｆｒａｃｔｉｏｎ）が前記分散リソース割当に用いられる、信号伝送方法。
（項目９）
前記“Ｓ”は６であり、前記“Ｎ”は１８である、項目８に記載の信号伝送方法。
（項目１０）
前記基本リソースブロックの断片は、６ ＯＦＤＭＡシンボル及び９サブキャリアを含む、項目９に記載の信号伝送方法。

本発明による基本信号割当単位を用いると、シグナリングオーバーヘッドを減少させながらも、小さいパケットサービスを支援でき、かつ、既存システムの基本的な規格を最大限に利用しながらもより高い周波数効率を獲得することができ、新しいシステムに好適に適用可能である。

既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムのＯＦＤＭＡにおいて２次元リソース割当概念を示す図である。 各パーミュテーション方法を支援するリソース領域が時間軸上で分離されている場合（左側）と、各パーミュテーション方法を支援するリソース領域が特定時間に共存する場合（右側）を概念的に示す図である。 基本信号割当構造を説明するための図である。 本発明の好ましい一実施形態による基本信号割当単位を示す図である。

以下、本発明の好適な実施形態を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。添付の図面と共に以下に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もので、本発明が実施されうる唯一の実施形態を示すためのものではない。例えば、以下の説明は、既存システムとしてＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムを仮定し、改善されたシステムとしてＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムを仮定して説明するが、３ＧＰＰ、３ＧＰＰ２などの様々なシステムを改善するためのシステムにも適用可能である。

一方、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、当業者には、本発明がこのような具体的な細部事項なしにも実施可能であるということが理解できる。例えば、以下に説明されるリソース割当単位などに対する具体的な数値はシステムによって変わることがあり、このような場合にもそれぞれの数値を誘導する具体的な原理を同一に適用することができる。

また、場合によっては、本発明の概念が曖昧になるのを避けるために、公知の構造及び装置を省略したり、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図示する。また、本明細書全体において同一の構成要素には同一の図面符号を付して説明する。

以下の説明において“基本信号割当単位”は、データを含む様々な信号割当の最も小さい基本構造を指し、データ伝送のためのスケジューリング時に、データ／制御情報割当及びサブチャネル化（ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ）などを行う場合の最も小さい基本単位として適用される。このような基本信号割当単位を、既存３ＧＰＰ ＬＴＥシステムでは“リソースブロック（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｂｌｏｃｋ）”とし、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムでは“スロット”あるいは“サブチャネル”とした。

また、上記の基本信号割当単位によって割り当てられる信号には、データだけでなく、制御信号、パイロットなどを含む様々な信号がありうるが、以下、他の単位との混同を招かない限り、簡単にデータ割当のための“基本データ割当単位”と呼ぶこともできる。なお、基本信号割当単位は、３ＧＰＰ ＬＴＥシステムなどのリソース割当単位と同様に、“リソースブロック”、“基本リソースブロック”またはＲＢなどとも呼ぶことができる。この基本信号割当単位は、‘物理リソース要素（ＰＲＵ： Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ）’と呼ぶこともできる。

一方、上述したような基本信号割当単位を設計する場合、まずは、周波数及び時間領域のグラニュラリティ（ｇｒａｎｕｌａｒｉｔｙ）を定めることが必要である。

上述したように、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムで基本信号割当単位としてのスロットは、ＶｏＩＰのような小さいパケットサービスを支援するために多少小さい単位で設定されると説明された。ただし、小さいパケットサービス支援のために基本信号割当単位を小さく設定する場合、シグナリングオーバーヘッドが増加することがある。また、小さいパケットサービス、例えば、ＶｏＩＰサービスなどの場合、基本信号割当単位ごとに変調及びコーディング方式（ＭＣＳ）などを変えるよりは、一定期間の間、同一のＭＣＳを適用することが一般的である。

特に、上記のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムのように、小さいパケットサービス支援のために基本信号割当単位を小さく設定すると、他の全てのパケットサービス支援のために余計にシグナリングオーバーヘッドが増加することがある。しかし、やや大きいリソース割当単位を設定しても、既存の小さいパケットサービスを支援する方法が十分に可能である。

そこで、本発明による基本信号割当単位は、上記ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムにおけるスロットよりもやや大きい単位に設定することを提案する。

図３は、基本信号割当構造を説明するための図である。

図３は、一つの信号フレームが一つ以上のサブフレームで構成され、一つのサブフレームが６個のＯＦＤＭシンボルで構成される例を示している。もし、基本信号割当構造の時間領域単位を、図３に示すサブフレームのサイズとする場合、すなわち、一つのサブフレームを構成するＯＦＤＭシンボルの数が基本信号割当構造のＯＦＤＭシンボル数と同一の場合（１次元リソース割当（ｏｎｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ））、基本信号割当構造は、周波数軸上で幾つのサブキャリアからなるかによってのみ決定される。

一方、もし、基本信号割当構造の時間領域ＯＦＤＭシンボル数が、図３のサブフレームを構成するＯＦＤＭシンボル数と異なる場合（２次元リソース割当（ｔｗｏ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ））、基本データ割当構造は、時間領域のＯＦＤＭシンボル数と周波数領域のサブキャリア数によって決定されることができる。

本発明の好ましい実施形態では、図３に示すように、最小リソース割当単位が、時間領域で１サブフレームに該当するＯＦＤＭシンボル数を有し、周波数領域におけるサブキャリア数によってのみ決定されるリソース割当単位を設定することを提案する。このように設定することによって、２次元的に基本信号割当単位を設定する場合に比べてシグナリングオーバーヘッドを減少させることができる。

一方、本発明は、上述したように、様々なシステムに適用することができるが、特に、従来のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムを改善するためのＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムに適用される基本信号割当構造を提案する。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムの場合、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍの新しいシステムだけでなく、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ及び既存ＷｉＭＡＸ（Ｒｅｌ．１．０またはＲｅｌ．１．ｘ）によるシステムを柔軟に支援することが要求される（ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ−０７／００２ｒ４−ＴＧｍ Ｓｙｓｔｅｍ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ（ＳＲＤ）を参照）。そのため、本発明による新しい基本信号割当単位設計に当っても、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムのヌメロロジー（ｎｕｍｅｒｏｌｏｇｙ）を参照する必要がある。

まず、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムにおいてサブキャリア間隔（ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ ｓｐａｃｉｎｇ）は１０．９３７５ｋＨｚである。したがって、本発明の好ましい実施形態による基本信号割当単位またはデータ割当単位における周波数領域上のサブキャリア個数（ｎ）は、このサブキャリア間隔（１０．９３７５ｋＨｚ）に乗じた時、システム帯域幅の約数に近くなるようにし（ｎ＊１０．９３７５ｋＨｚ≒システム帯域幅の約数）、帯域スケジューリング（Ｂａｎｄ−Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）を容易に設定することを提案する。

例えば、システム帯域幅には、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚまたは２０ＭＨｚなどを含む様々なシステム帯域幅が存在することができる（Ｓｃａｌａｂｌｅ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）。このようなシステム帯域幅の仮定下で、上述したような条件を満たす様々な候補サブキャリア個数が存在でき、以下では、１２サブキャリア個数及び１８サブキャリア個数について主に説明する。

このようなサブキャリア個数は、上述したような帯域スケジューリングの観点で選択した候補のうち、シグナリングオーバーヘッドを最小化すると同時に、相関帯域幅（ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ）を考慮して周波数効率を最大化し、また、様々な約数を持つことによって、基本信号割当単位内でもリソースを分散的に割り当てるのに有利にする側面を考慮して選択したものである。それぞれの観点の詳細は後述する。

上記のサブキャリア個数１２及び１８の中でも、本発明の好ましい一実施形態では、基本信号割当単位の周波数領域単位が１８サブキャリアに設定されることを提案する。すなわち、本実施形態において基本信号割当単位は１８個のサブキャリアと６個のＯＦＤＭシンボルとで構成されることを提案する。

図４は、本発明の好ましい一実施形態による基本信号割当単位を示す図である。

図４に示すように、本実施形態によって提案された基本信号割当構造または基本データ割当単位は、データ／信号割当の最も小さい基本構造として機能することができ、スケジューリングのデータ／制御情報割当及びリソースブロックチャネル化（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂｌｏｃｋ ｃｈａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ）などを行う場合における最も小さい基本単位として適用されることができる。スケジューリング（すなわち、制御情報が適用される範囲）は、本実施形態で提案する基本データ割当単位ごとに行われることもでき、その倍数単位で行われることもできる。

図４に示すような本実施形態による基本信号割当単位の場合、一つの基本信号割当単位内に総１０８個のサブキャリアが存在し、これらサブキャリアの一部はデータサブキャリア、パイロットサブキャリア及び制御信号領域としてそれぞれ用いることができる。

一方、本実施形態によって１８個のサブキャリアを基本信号割当単位の周波数領域単位として用いる場合、従来のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムにおけるサブキャリア間隔１０．９３７５ｋＨｚを仮定すると、基本信号割当単位における周波数領域単位が約２００ｋＨｚとなり、帯域−スケジューリングに好適なサイズを有することができる。また、２、３、６、９のような多くの約数を含むことによって、基本信号割当単位を分散して割り当てる場合にもより容易にスケジューリングを行うことが可能である。

また、本実施形態のように、基本信号割当単位の時間領域単位を６個のＯＦＤＭシンボルと規定することによって、新しいシステム（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ）のサブフレームが６ ＯＦＤＭシンボルで構成され、伝送フレームがサブフレーム単位で区分される場合、１次元的なリソース割当を可能にし、オーバーヘッドを效率的に減少させることができる。一方、本実施形態によって、図４では、基本信号割当単位の時間領域単位を、１サブフレームに該当する６ ＯＦＤＭシンボルで構成する場合を示すが、本実施形態において、時間領域単位は、サブフレームの単位と同一でさえあれば、６ ＯＦＤＭシンボル以外の場合も含むことは当業者には自明である。

上述したような基本リソース割当単位を用いた信号伝送方法について簡単に説明すると、下記の通りである。

まず、伝送する情報ビット（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｉｔｓ）を、上述したような基本信号割当単位または基本リソースブロック単位で分割する過程（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）が必要である。この時、情報ビット列分割は、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムのスロットサイズに合わせて分割するよりは、やや大きい単位（例えば、１８サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボル）で分割することができる。このように情報ビットの分割がなされた場合、分割された情報ビットを該当の基本信号割当単位にマッピングして伝送することができる。この時、基本信号割当単位にマッピングされて伝送される信号には、データだけでなく、制御情報、パイロットなどが含まれることができ、従来のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムに比べて割当及びマッピング単位を大きく設定することによって、シグナリングオーバーヘッドを減少させ、かつ、パイロットパターンなどをより效率的に規定することができる。また、この場合の基本リソース割当単位は、分散／ＡＭＣなどのパーミュテーション方法にかかわらずに統一して適用することができ、これにより、新しいシステム（例えば、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステム）で、図２の右側に示すように、特定時間に様々なパーミュテーション方法を支援するように設計される場合に有利に適用できるような構造を有することができる。すなわち、図２の右側に示すような構造で、本実施形態による基本信号割当構造が、パーミュテーション方法にかかわらずに単一化した最も小さい伝送単位として適用される場合、大きい柔軟性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を有することとなる。

すなわち、論理リソース要素（ＬＲＵ）は、物理リソース要素（ＰＲＵ）と同一のサイズを持つことができ、分散リソース割当及び地域的リソース割当のいずれにおいても基本単位になりうる。しかし、場合によっては、ＬＲＵは、周波数軸で互いに異なるサイズを持つことができる。すなわち、場合によって、地域的割当においてＬＲＵはＰＲＵと同一のサイズを有するが、分散リソース割当においてＬＲＵはＰＲＵと同一のサイズまたはＰＲＵの断片（ｆｒａｃｔｉｏｎ）になりうる（例えば、１／２、１／３、１／６または１／９）。上述した通り、基本信号ブロックは、多くの除数（ｄｉｖｉｓｏｒ）（例えば、２、３、６及び９）を持つように構成されることができるので、このような類型のリソース割当は、本発明によるＰＲＵの定義により支持されることができる。本発明の一実施形態では、６ ＯＦＤＭＡシンボル及び１８サブキャリアを含む基本信号割当単位（またはＰＲＵ）、そして分散リソース割当に対して６ ＯＦＤＭＡシンボル＊１８サブキャリアまたは６ ＯＦＤＭＡシンボル＊９サブキャリアを含む割当単位（すなわち、ＬＲＵ）が提案される。

一方、上述した通り、本実施形態によって提案された基本信号割当単位は、上記の信号伝送方法のような一般的な方法の他に、基本信号割当単位内のデータ及びパイロットサブキャリア割当方法を設定するに当たって基本となりうる。この時、基本信号割当単位内のデータ及びパイロットサブキャリア割当方法は、具体的なパイロット個数及び制御信号割当方法にしたがって別々に適用することができる。すなわち、基本信号割当構造は１８個のサブキャリアと６個のＯＦＤＭシンボル数からなり、該構造内のデータ及びパイロットサブキャリアの数またはパイロットパターンはそれぞれ別に適用されることができる。

したがって、基本信号割当構造またはデータ割当構造中のデータサブキャリアの数は、ＣＴＣ（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅｓ）モジュールの入力サイズに合わせて（４８または９６の倍数に）設計されても良く、そうしなくても良い（例えば、レートマッチング（Ｒａｔｅ−ｍａｔｃｈｉｎｇ）モジュール使用可能）。

下記の表１には、本実施形態によって提案された基本信号割当単位を適用する場合に使用可能なサブキャリア構成の一例を表す。

一方、下記の表２には、本発明の他の実施形態によって基本信号割当単位の周波数領域単位を１２サブキャリアに設定する場合に使用可能なサブキャリア構成の例を表す。

一方、以下では、本発明の好ましい一実施形態による１８サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボルで構成される基本信号割当単位を用いる場合と他の実施形態によって基本信号割当単位を構成する場合とを効果の面で比較して説明する。

まず、本発明の好ましい一実施形態によって基本信号割当単位を１８サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボルで構成する場合の効果は、下記の通りである。

まず、帯域スケジューリングに適合する周波数サブキャリアサイズ（１８サブキャリア）を基本信号割当単位の周波数単位とすることによって、リソース割当においてシグナリングオーバーヘッドは最小化させると同時に最適の帯域スケジューリング性能を示すことができる。例えば、基本信号割当単位のＯＦＤＭシンボル数を６に固定した場合、周波数領域単位を１２サブキャリアサイズと設定する実施形態と比較した時の実験結果は、次の通りである。

上記の表３でＲＢ（１２，６）ＡＭＣは、本発明の一実施形態によって基本信号割当単位を１２サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボルで構成し、ＡＭＣモードを用いる場合を表し、ＲＢ（１８，６）ＡＭＣは、本発明の好ましい一実施形態によって基本信号割当単位を１８サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボルで構成し、ＡＭＣモードを用いる場合を表す。また、上記の表４で、“ＲＢ （１２，６） ｂｌｏｃｋ−ｂａｓｅｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ（Ｓ_ｄ＝２）”は、本発明の一実施形態によって基本信号割当単位を１２サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボルで構成し、リソースブロックを２で除算したブロックベース分散モードを用いる場合を表し、“ＲＢ （１８，６） ｂｌｏｃｋ−ｂａｓｅｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ（Ｓ_ｄ＝２）”は、本発明の好ましい一実施形態によって基本信号割当単位を１８サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボルで構成し、リソースブロックを２で除算したブロックベース分散モードを用いる場合を表す。

これに基づくと、１８サブキャリアサイズを用いる実施形態が、１２サブキャリアサイズを用いる実施形態に比べて全体周波数帯域で基本リソースブロックの数が少ないので、リソース割当においてより少ないシグナリングオーバーヘッドが要求される利点を有する一方、上記表３の結果から帯域ＡＭＣ（ｂａｎｄ−ＡＭＣ）性能はほとんど同様に維持されたことが確認できる。

なお、表４の結果からわかるように、１８サブキャリアサイズを用いる実施形態の場合が、分散パーミュテーションモードを適用したとき、より優れた性能を示す。

一方、１８サブキャリアサイズ以上のサブキャリア数も仮定できるが、そうすると、ＡＭＣモード性能は１８サブキャリアを用いる場合に比べてより低下する。なお、１２サブキャリアサイズよりも小さいサブキャリアサイズを用いる場合も仮定できるが、そうすると、リソース割当のためのシグナリングオーバーヘッドが増加する不都合がある。

また、多数の約数を有するほど有利となる点まで考慮に入れたとき、上述した本発明の好ましい実施形態によって提案された１８サブキャリアを用いる場合の構造が最も好ましいと言える。

上記表３及び表４の実験環境は、現在ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍ標準化会議で論議されているシステム環境に合わせてシステムレベルシミュレーションを行った結果であり、 参考としてそれを下記の表５に表した。また、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムと比較して、パイロットオーバーヘッドを５．５６％まで減らした場合には、本実施形態による基本信号割当単位を用いることによってより向上した性能を提供することができる。

一方、以下では、上記の１８サブキャリア＊６ ＯＦＤＭシンボル単位以外の、本発明の他の実施形態による基本信号割当単位について説明する。

まず、本発明の他の実施形態では、１８サブキャリアサイズ＊１２ ＯＦＤＭシンボルサイズを有する基本信号割当単位を用いることを提案する。

上りリンク伝送フレーム／サブフレームの場合、様々な理由から下りリンク伝送に比べてより長いサブフレーム（あるいはサブフレームの集合）を定義すべき場合がありうる。この場合、本実施形態では、基本信号割当構造のＯＦＤＭシンボル数を６の倍数である１２と定義することを提案する。本実施例を適用すると、データ（または、制御信号）を伝送しスケジューリングする最も小さい信号割当単位は、１８サブキャリア＊１２ ＯＦＤＭシンボルの構造を有するようになる。一つの基本信号割当構造は総２１６個のサブキャリアからなり、これらサブキャリアは、データサブキャリア、パイロットサブキャリア及び制御チャネル用サブキャリアに区分することができる。

一方、本発明のさらに他の実施形態では、１２サブキャリア＊１２ ＯＦＤＭシンボルで構成される基本信号割当単位を用いることを提案する。

上述した通り、上りリンク伝送フレーム／サブフレームの場合は、様々な理由から下りリンク伝送に比べてより長いサブフレーム（あるいは、サブフレームの集合）を定義すべき場合があり、したがって、基本信号割当構造のＯＦＤＭシンボル数を１２と定義し、周波数領域単位として１２サブキャリアを用いることができる。

この実施形態によると、一つの基本信号割当単位は総１４４個のサブキャリアからなり、これらのサブキャリアは、データサブキャリア、パイロットサブキャリア及び制御チャネル用サブキャリアに区分することができる。

以上の本発明の好ましい実施形態についての詳細な説明は、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。以上では好ましい実施形態を参照して本発明を説明したが、該当技術の分野おける熟練した当業者には、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で本発明を様々に修正及び変更可能であることが理解される。したがって、本発明は、以上の実施形態に制限されるものではなく、ここで開示された原理及び新規の特徴と一致する最も広いの範囲を有するものであるる。

以上の本発明の各実施形態による基本信号割当単位及びこれを用いた信号伝送方法は、既存のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムを改善したＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムに適用されるのに適合した構造を有する。ただし、上記ＩＥＥＥ ８０２．１６ｍシステムの他にも、既存の様々な無線通信システムを改善するための様々なシステムで同一の原理により適用されることができる。

Claims (8)

1. 信号を伝送する方法であって、
   前記方法は、
   情報ビットを基本リソースブロック単位で分割することと、
   前記基本リソースブロック単位で分割された情報ビットのそれぞれを基本リソースブロックにマッピングすることと、
   前記マッピングされた情報ビットを伝送信号として伝送することと
   を含み、
   前記基本リソースブロック単位は、
   時間領域で１サブフレーム長または１サブフレーム長の倍数に対応する“Ｓ”ＯＦＤＭＡシンボル及び周波数領域で“Ｎ”サブキャリアを含み、
   前記マッピングは、地域的リソース割当または分散リソース割当によって行われ、
   前記基本リソースブロック単位は、前記地域的リソース割当及び前記分散リソース割当に共通して用いられ、
   前記１サブフレーム長は、６ ＯＦＤＭＡシンボルに対応し、前記“Ｓ”は、６または１２であり、
   前記“Ｎ”は、
   前記“Ｎ”に所定サブキャリア間隔を乗じた結果とシステム帯域幅の複数の約数のうちの１つとの差が最小化されるという条件を満たすように、かつ、
   シグナリングオーバーヘッド、相関帯域幅のサイズ及び前記Ｎの約数の個数のうちの少なくとも１つを考慮するように、決定され、
   “Ｓ”及び“Ｎ”は自然数である、方法。
2. 前記所定サブキャリア間隔は１０．９３７５ｋＨｚに対応し、
   前記システム帯域幅は、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚのうちの１つに対応する、請求項１に記載の方法。
3. 前記システム帯域幅の所定約数は、２００ｋＨｚに対応する、請求項１に記載の方法。
4. 前記“Ｎ”は、１８または９である、請求項１、２または３に記載の方法。
5. 前記“Ｓ”は６であり、前記“Ｎ”は１８である、請求項１に記載の方法。
6. 前記基本リソースブロック単位は、前記地域的リソース割当に用いられ、前記基本リソースブロック単位の断片（ｆｒａｃｔｉｏｎ）が前記分散リソース割当に用いられる、請求項１に記載の方法。
7. 前記“Ｓ”は６であり、前記“Ｎ”は１８である、請求項６に記載の方法。
8. 前記基本リソースブロック単位の断片は、６ ＯＦＤＭＡシンボル及び９サブキャリアを含む、請求項７に記載の方法。

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