JP5559941B2 - 中継局を含む無線通信システムにおける帯域幅要求チャネル割当方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信に関し、より詳しくは、中継局を含む無線通信システムにおける帯域幅要求チャネル割当方法及び装置に関する。

ＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２.１６ｅ規格は、２００７年ＩＴＵ(Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎ)傘下のＩＴＵ−Ｒ(ＩＴＵ−Ｒａｄｉｏ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ)でＩＭＴ(Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)−２０００のための６番目の規格として‘ＷＭＡＮ−ＯＦＤＭＡＴＤＤ’という名前で採択された。ＩＴＵ−Ｒは、ＩＭＴ−２０００以後の次世代４Ｇ移動通信規格としてＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムを準備している。ＩＥＥＥ８０２.１６ＷＧ(Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ)は、２００６年末ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための規格として既存ＩＥＥＥ８０２.１６ｅの修正(ａｍｅｎｄｍｅｎｔ)規格を作成することを目標にしてＩＥＥＥ８０２.１６ｍプロジェクトの推進を決定した。前記目標から分かるように、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ規格は、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅ規格の修正という過去の連続性と次世代ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための規格という未来の連続性である二つの側面を内包している。したがって、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍ規格は、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅ規格に基づくＭｏｂｉｌｅ ＷｉＭＡＸシステムとの互換性(ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ)を維持すると共に、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄシステムのための進歩した要求事項を満たすことを要求している。

最近、中継局(ＲＳ；Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ)を含む無線通信システムが開発されている。中継局は、セルカバレッジを拡張させ、送信性能を向上させる役割をする。基地局は、基地局のカバレッジ境界に位置した端末を中継局を介してサービスすることによってセルカバレッジを拡張させる効果を得ることができる。また、中継局が基地局と端末との間で信号の送信信頼性を向上させることによって送信容量を増加させることができる。端末が基地局のカバレッジ内にあるとしても陰影地域に位置した場合に中継局を利用することもできる。

中継局が導入されたシステムのフレーム構造は、中継局が導入されないフレーム構造と互いに異なってもよい。フレームのうち、一部は、基地局と端末又は中継局と端末との間の通信にのみ使われることができ、フレームのうち、他の一部は、基地局と中継局との間の通信に使われることができる。

アップリンクに帯域幅要求チャネル(ＢＲＣＨ；Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)が割り当てられることができる。ＢＲＣＨは、端末が送信しようとするアップリンクデータ又は制御信号を送信するための無線リソースを要求するチャネルである。また、中継局が導入されたシステムでは、端末だけでなく、中継局も基地局に無線リソースを要求するために帯域幅要求チャネルの割当を受けることができる。

中継局が導入されたシステムにおいて、中継局のための帯域幅要求チャネルを割り当てるための効率的な方法が要求される。

本発明の技術的課題は、中継局を含む無線通信システムにおける帯域幅要求チャネル割当方法及び装置を提供することである。

一態様において、中継局を含む無線通信システムにおける帯域幅要求チャネル(ＢＲＣＨ；Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)割当方法が提供される。前記帯域幅要求チャネル割当方法は、基地局に連結された端末の帯域幅要求のための少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び中継局の帯域幅要求のための少なくとも一つの第２のＢＲＣＨを割り当てることを含み、前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨの各々に機会インデックス(ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｉｎｄｅｘ)が割り当てられ、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスに引き続いて始まる。

前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨは、中継局が端末から信号を受信するときに使われるＵＬアクセスゾーン(ａｃｃｅｓｓ ｚｏｎｅ)に割り当てられ、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨは、中継局が基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーン(ｒｅｌａｙ ｚｏｎｅ)に割り当てられる。

前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨと前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨの総個数は、最大４個である。

前記各第１のＢＲＣＨと前記各第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、０〜３のうちいずれか一つであり、前記各第１のＢＲＣＨ及び前記各第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、互いに重ならない。

前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨは、ＭＡＣ(Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)を介して送信される中継局構成命令メッセージによって割り当てられる。

前記中継局構成命令メッセージは、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨが割り当てられるアップリンク(ＵＬ；Ｕｐｌｉｎｋ)サブフレームの個数及び位置を指示する。

前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨは、ＵＬリレイゾーンの１番目のＵＬサブフレーム又は２番目のＵＬサブフレームから割り当てられる。

前記中継局構成命令メッセージは、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨが周波数区画(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ)内に割り当てられるＤＲＵ(Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)のインデックスを指示する。

前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨは、Ｓ−ＳＦＨ(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ Ｈｅａｄｅｒ)ＳＰ３によって割り当てられる。

他の態様において、中継局を含む無線通信システムにおける中継局により実行される帯域幅要求信号送信方法が提供される。前記帯域幅要求信号送信方法は、基地局から中継局構成命令メッセージを受信し、前記中継局構成命令メッセージに基づいて中継局の帯域幅要求のために割り当てられた少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨを介して前記基地局に帯域幅要求信号を送信することを含み、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨは、フレーム内の前記中継局が前記基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーンに割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨの各々に機会インデックスが割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、基地局に連結された端末の帯域幅要求のためにＵＬアクセスゾーンに割り当てられた少なくとも一つの端末ＢＲＣＨの機会インデックスに引き続いて始まる。

他の態様において、中継局を含む無線通信システムにおいて、中継局が提供される。前記中継局は、ＲＦ(Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)部、及び前記ＲＦ部と連結されるプロセッサを含み、前記プロセッサは、基地局から中継局構成命令メッセージを受信し、前記中継局構成命令メッセージに基づいて中継局の帯域幅要求のために割り当てられた少なくとも一つのＢＲＣＨを介して前記基地局に帯域幅要求信号を送信するように構成され、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨは、フレーム内の前記中継局が前記基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーンに割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨの各々に機会インデックスが割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、基地局に連結された端末の帯域幅要求のためにＵＬアクセスゾーンに割り当てられた少なくとも一つの端末ＢＲＣＨの機会インデックスに引き続いて始まる。

中継局が導入された無線通信システムにおいて、コンテンションベースの(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ−ｂａｓｅｄ)帯域幅要求チャネルを効率的に割り当てることができる。

中継局を含む無線通信システムを示す。 フレーム構造の一例を示す。 アップリンクリソース構造の一例を示す。 中継局をサポートするシステムの基本フレーム構造の一例を示す。 中継局をサポートするシステムのＦＤＤフレーム構造の一例を示す。 中継局をサポートするシステムのＴＤＤフレーム構造の一例を示す。 帯域幅要求タイル構造の一例を示す。 ３ステップ帯域幅要求の過程の一例を示す。 ５ステップ帯域幅要求の過程の一例を示す。 中継局のためのＢＲＣＨを別に割り当てる場合、機会インデックスが重複する場合を示す。 提案された帯域幅要求チャネル割当方法によってＵＬアクセスゾーン及びＵＬリレイゾーンにＢＲＣＨが割り当てられた形態を示す。 提案された帯域幅要求チャネル割当方法の一実施例を示す。 提案された帯域幅要求信号送信方法の一実施例を示す。 本発明の実施例が具現される基地局及び中継局のブロック図である。

以下の技術は、ＣＤＭＡ(Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)、ＦＤＭＡ(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)、ＴＤＭＡ(ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)、ＯＦＤＭＡ(Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)、ＳＣ−ＦＤＭＡ(ＳｉｎｇｌｅＣａｒｒｉｅｒ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)などのような多様な無線通信システムに使われることができる。ＣＤＭＡは、ＵＴＲＡ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ)やＣＤＭＡ２０００のような無線技術(ｒａｄｉｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ)で具現されることができる。ＴＤＭＡは、ＧＳＭ（登録商標）(Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ)/ＧＰＲＳ(Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ)/ＥＤＧＥ(Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＤａｔａＲａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ（登録商標） Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)のような無線技術で具現されることができる。ＯＦＤＭＡは、ＩＥＥＥ８０２.１１(Ｗｉ−Ｆｉ)、ＩＥＥＥ８０２.１６(ＷｉＭＡＸ)、ＩＥＥＥ８０２−２０、Ｅ−ＵＴＲＡ(ＥｖｏｌｖｅｄＵＴＲＡ)などのような無線技術で具現されることができる。ＩＥＥＥ８０２.１６ｍは、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅの進化であり、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅに基づくシステムとの後方互換性(ｂａｃｋｗａｒｄｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ)を提供する。ＵＴＲＡは、ＵＭＴＳ(Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ)の一部である。３ＧＰＰ(３ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ)ＬＴＥ(Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ)は、Ｅ−ＵＴＲＡ(Ｅｖｏｌｖｅｄ−ＵＭＴＳ ＴｅｒｒｅｓｔｒｉａｌＲａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ)を使用するＥ−ＵＭＴＳ(Ｅｖｏｌｖｅｄ ＵＭＴＳ)の一部であり、ダウンリンクでＯＦＤＭＡを採用し、アップリンクでＳＣ−ＦＤＭＡを採用する。ＬＴＥ−Ａ(Ａｄｖａｎｃｅｄ)は、３ＧＰＰＬＴＥの進化である。

説明を明確にするために、ＩＥＥＥ８０２.１６ｍを中心に記述するが、本発明の技術的思想がこれに制限されるものではない。

図１は、中継局を含む無線通信システムを示す。

図１を参照すると、中継局を含む無線通信システム１０は、少なくとも一つの基地局(Ｂａｓｅ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＢＳ)１１を含む。各基地局１１は、一般的にセル(ｃｅｌｌ)と呼ばれる特定の地理的領域１５に対して通信サービスを提供する。また、セルは複数の領域に分けられることができ、それぞれの領域はセクター(ｓｅｃｔｏｒ)と呼ぶ。一つの基地局には一つ以上のセルが存在することができる。基地局１１は、一般的に端末１３と通信する固定局(ｆｉｘｅｄｓｔａｔｉｏｎ)を意味し、ｅＮＢ(ｅｖｏｌｖｅｄ ＮｏｄｅＢ)、ＢＴＳ(Ｂａｓｅ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ)、アクセスポイント(Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ)、ＡＮ(ＡｃｃｅｓｓＮｅｔｗｏｒｋ)、ＡＢＳ(ａｄｖａｎｃｅｄ ＢＳ)等、他の用語で呼ばれることもある。基地局１１は、中継局１２と端末１４との間の連結性(ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ)、管理(ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ)、制御及びリソース割当のような機能を遂行することができる。

中継局(Ｒｅｌａｙ Ｓｔａｔｉｏｎ；ＲＳ)１２は、基地局１１と端末１４との間で信号を中継する機器を意味し、ＲＮ(Ｒｅｌａｙ Ｎｏｄｅ)、リピータ(ｒｅｐｅａｔｅｒ)、中継器、ＡＲＳ(ａｄｖａｎｃｅｄ ＲＳ)などの他の用語で呼ばれることもある。中継局で使用する中継方式としてＡＦ(Ａｍｐｌｉｆｙ ａｎｄ Ｆｏｒｗａｒｄ)及びＤＦ(Ｄｅｃｏｄｅａｎｄ Ｆｏｒｗａｒｄ)等、いずれの方式を使用してもよく、本発明の技術的思想はこれに制限されない。

端末(Ｍｏｂｉｌｅｓｔａｔｉｏｎ；ＭＳ)１３、１４は、固定されてもよいし、移動性を有してもよく、ＡＭＳ(ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍｏｂｉｌｅ Ｓｔａｔｉｏｎ)、ＵＴ(Ｕｓｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｌ)、ＳＳ(ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＳｔａｔｉｏｎ)、無線機器(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｅｖｉｃｅ)、ＰＤＡ(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ)、無線モデム(Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｏｄｅｍ)、携帯機器(Ｈａｎｄｈｅｌｄ Ｄｅｖｉｃｅ)、ＡＴ(Ａｃｃｅｓｓ Ｔｅｒｍｉｎａｌ)、ＵＥ(ｕｓｅｒｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)等、他の用語で呼ばれることもある。以下、マクロ端末は、基地局と直接通信する端末を意味し、中継局端末は、中継局と通信する端末を意味する。基地局１１のセル内にあるマクロ端末１３であるとしても、ダイバーシティ効果による送信速度の向上のために中継局１２を経て基地局１１と通信することができる。

端末は、一つのセルに属し、端末が属するセルをサービングセル(ｓｅｒｖｉｎｇ ｃｅｌｌ)という。サービングセルに対して通信サービスを提供する基地局をサービング基地局(ｓｅｒｖｉｎｇ ＢＳ)という。無線通信システムは、セルラーシステム(ｃｅｌｌｕｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ)であるため、サービングセルに隣接する他のセルが存在する。サービングセルに隣接する他のセルを隣接セル(ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｃｅｌｌ)という。隣接セルに対して通信サービスを提供する基地局を隣接基地局(ｎｅｉｇｈｂｏｒ ＢＳ)という。サービングセル及び隣接セルは、端末を基準に相対的に決定される。

この技術は、ダウンリンク(ＤＬ；ｄｏｗｎｌｉｎｋ)又はアップリンク(ＵＬ；ｕｐｌｉｎｋ)に使われることができる。一般的に、基地局と端末との間において、ダウンリンクは基地局からマクロ端末への通信を意味し、アップリンクはマクロ端末から基地局への通信を意味する。基地局と中継局との間において、ダウンリンクは基地局から中継局への通信を意味し、アップリンクは中継局で基地局への通信を意味する。中継局と中継局端末との間において、ダウンリンクは中継局から中継局端末への通信を意味し、アップリンクは中継局端末から中継局への通信を意味する。ダウンリンクで、送信機は基地局又は中継局の一部分であり、受信機は端末又は中継局の一部分である。アップリンクで、送信機は端末又は中継局の一部分であり、受信機は基地局又は中継局の一部分である。

図２は、フレーム構造の一例を示す。

図２を参照すると、スーパーフレーム(ＳＦ；Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ)は、スーパーフレームヘッダ(ＳＦＨ；Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ Ｈｅａｄｅｒ)と４個のフレーム(ｆｒａｍｅ)Ｆ０、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３を含む。スーパーフレーム内の各フレームの長さは全部同じである。各スーパーフレームの大きさは２０ｍｓであり、各フレームの大きさは５ｍｓであると例示しているが、これに限定されるものではない。スーパーフレームの長さ、スーパーフレームに含まれるフレームの数、フレームに含まれるサブフレームの数等は多様に変更されることができる。フレームに含まれるサブフレームの数は、チャネル帯域幅(ｃｈａｎｎｅｌｂａｎｄｗｉｄｔｈ)、ＣＰ(Ｃｙｃｌｉｃ Ｐｒｅｆｉｘ)の長さによって多様に変更されることができる。

一つのフレームは、複数のサブフレーム(ｓｕｂｆｒａｍｅ)ＳＦ０、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６、ＳＦ７を含む。各サブフレームは、アップリンク又はダウンリンク送信のために使われることができる。一つのサブフレームは、時間領域(ｔｉｍｅ ｄｏｍａｉｎ)で複数のＯＦＤＭ(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)シンボル又はＯＦＤＭＡ(ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ)を含み、周波数領域(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｏｍａｉｎ)で複数の副搬送波(ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ)を含む。ＯＦＤＭシンボルは、一つのシンボル区間(ｓｙｍｂｏｌ ｐｅｒｉｏｄ)を表現するためのものであり、多重接続方式によってＯＦＤＭＡシンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡシンボルなど、他の名称で呼ばれることもある。サブフレームは、５、６、７又は９個のＯＦＤＭＡシンボルで構成されることができるが、これは例示に過ぎず、サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数は制限されない。サブフレームに含まれるＯＦＤＭＡシンボルの数は、チャネル帯域幅、ＣＰの長さによって多様に変更されることができる。サブフレームが含むＯＦＤＭＡシンボルの数によってサブフレームのタイプ(ｔｙｐｅ)が定義される。例えば、タイプ−１サブフレームは６ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−２サブフレームは７ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−３サブフレームは５ＯＦＤＭＡシンボル、タイプ−４サブフレームは９ＯＦＤＭＡシンボルを含むと定義される。一つのフレームは、全部同一のタイプのサブフレームを含まることもでき、互いに異なるタイプのサブフレームを含まることもできる。即ち、一つのフレーム内の各サブフレーム毎に含むＯＦＤＭＡシンボルの個数は全部同じであってもよく、各々異なってもよい。又は、一つのフレーム内の少なくとも一つのサブフレームのＯＦＤＭＡシンボルの個数は、前記フレーム内の残りのサブフレームのＯＦＤＭＡシンボルの個数と異なってもよい。

フレームにはＴＤＤ(Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ)方式又はＦＤＤ(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘ)方式が適用されることができる。ＴＤＤ方式で、各サブフレームが同一の周波数で互いに異なる時間にアップリンク送信又はダウンリンク送信のために使われる。即ち、ＴＤＤ方式のフレーム内のサブフレームは、時間領域でアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームに区分される。ＦＤＤ方式で、各サブフレームが同一の時間の互いに異なる周波数でアップリンク送信又はダウンリンク送信のために使われる。即ち、ＦＤＤ方式のフレーム内のサブフレームは、周波数領域でアップリンクサブフレームとダウンリンクサブフレームに区分される。アップリンク送信とダウンリンク送信は、互いに異なる周波数帯域を占め、同時に行われることができる。

ＳＦＨは、必須システムパラメータ(ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒ)及びシステム設定情報(ｓｙｓｔｅｍｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を伝送することができる。ＳＦＨは、スーパーフレーム内の１番目のサブフレーム内に位置することができる。ＳＦＨは、前記１番目のサブフレームの最後の５個のＯＦＤＭＡシンボルを占めることができる。スーパーフレームヘッダは、１次ＳＦＨ(Ｐ−ＳＦＨ；ｐｒｉｍａｒｙ−ＳＦＨ)及び２次ＳＦＨ(Ｓ−ＳＦＨ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙ−ＳＦＨ)に分類されることができる。Ｐ−ＳＦＨは、スーパーフレーム毎に送信されることができる。Ｓ−ＳＦＨに送信される情報は、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ２、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３の３個のサブパケット(ｓｕｂ−ｐａｃｋｅｔ)に分けられることができる。各サブパケットは、互いに異なる周期で周期的に送信されることができる。Ｓ−ＳＦＨＳＰ１、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ２及びＳ−ＳＦＨ ＳＰ３を介して送信される情報の重要度は互いに異なってもよく、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１が最も短い周期に送信され、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３が最も長い周期に送信されることができる。Ｓ−ＳＦＨＳＰ１は、ネットワーク再進入(ｎｅｔｗｏｒｋｒｅ−ｅｎｔｒｙ)に関する情報を含み、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ１の送信周期は、４０ｍｓである。Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ２は、初期ネットワーク進入(ｉｎｉｔｉａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｅｎｔｒｙ)及びネットワーク探索(ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)に関する情報を含み、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ２の送信周期は、８０ｍｓである。Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３は、残りの重要なシステム情報を含み、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３の送信周期は、１６０ｍｓ又は３２０ｍｓのうちいずれか一つである。

一つのＯＦＤＭＡシンボルは、複数の副搬送波を含み、ＦＦＴ大きさによって副搬送波の個数が決定される。多様な類型の副搬送波がある。副搬送波の類型は、データ送信のためのデータ副搬送波、多様な測定(ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ)のためのパイロット副搬送波、ガードバンド(ｇｕａｒｄ ｂａｎｄ)及びＤＣキャリアのためのナルキャリアに分けられることができる。ＯＦＤＭシンボルを特徴づけるパラメータは、ＢＷ、Ｎ_ｕｓｅｄ、ｎ、Ｇなどである。ＢＷは、名目上のチャネル帯域幅(ｎｏｍｉｎａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)である。Ｎ_ｕｓｅｄは、(ＤＣ副搬送波を含む)使われる副搬送波の個数である。ｎは、サンプリング因子である。このパラメータは、ＢＷ及びＮ_ｕｓｅｄと結合して副搬送波スペーシング(ｓｐａｃｉｎｇ)及び有効シンボル時間(ｕｓｅｆｕｌ ｓｙｍｂｏｌ ｔｉｍｅ)を決定する。Ｇは、ＣＰ時間と有効時間(ｕｓｅｆｕｌ ｔｉｍｅ)の比率である。

以下の表１は、ＯＦＤＭＡパラメータを示す。

表１で、Ｎ_ＦＦＴはＮ_ｕｓｅｄより大きい数の中から最も小さい２^ｎのうち最も小さいパワー(Ｓｍａｌｌｅｓｔ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｔｗｏ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ Ｎ_ｕｓｅｄ)であり、サンプリング因子Ｆ_ｓ＝ｆｌｏｏｒ(ｎ・ＢＷ/８０００)×８０００であり、副搬送波スペーシングΔｆ＝Ｆ_ｓ/Ｎ_ＦＦＴであり、有効シンボル時間Ｔ_ｂ＝１/Δｆであり、ＣＰ時間Ｔ_ｇ＝Ｇ・Ｔ_ｂであり、ＯＦＤＭＡシンボル時間Ｔ_ｓ＝Ｔ_ｂ＋Ｔ_ｇであり、サンプリング時間はＴ_ｂ/Ｎ_ＦＦＴである。

図３は、アップリンクリソース構造の一例を示す。

各アップリンクサブフレームは、４個又はそれ以下の周波数区画に分けられることができる。図３で、サブフレームが２個の周波数区画(ＦＰ１、ＦＰ２)に分けられることを例示的に記述するが、サブフレーム内の周波数区画の数がこれに制限されるものではない。各周波数区画は、サブフレーム内で使用可能な全体ＯＦＤＭＡシンボルにわたって少なくとも一つの物理リソースユニット(ＰＲＵ；Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)で構成される。また、各周波数区画は、連続された(ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ/ｌｏｃａｌｉｚｅｄ)及び/又は分散された(ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ)ＰＲＵを含むことができる。各周波数区画は、部分的周波数再使用(ＦＦＲ；Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｒｅｕｓｅ)のような他の目的のために使われることができる。図３で、第２の周波数区画(ＦＰ２)は、連続されたリソース割当及び分散されたリソース割当の両方とも含む。‘Ｓｃ’は副搬送波を意味する。

ＰＲＵは、リソース割当のための基本物理的単位であり、Ｐｓｃ個の連続した副搬送波とＮｓｙｍ個の連続したＯＦＤＭＡシンボルを含む。Ｐｓｃは、１８である。Ｎｓｙｍは、サブフレームのタイプによって決定されることができる。例えば、一つのサブフレームが６ＯＦＤＭＡシンボルで構成される時、ＰＲＵは１８副搬送波及び６ＯＦＤＭＡシンボルで定義されることができる。論理リソースユニット(ＬＲＵ；Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)は、分散的及び連続的リソース割当のための基本的な論理単位である。制御チャネルの送信のためのＬＲＵの大きさは、データ送信のためのＬＲＵの大きさと同じである。多数のユーザが一つの制御ＬＲＵを共有することが許容されることができる。

分散的論理リソースユニット(ＤＬＲＵ；Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)は、周波数ダイバーシティ利得を得るために使われることができる。ＤＬＲＵは、一つの周波数区画内に分散された副搬送波グループを含む。アップリンクＤＬＲＵを構成する最小単位は、タイル(ｔｉｌｅ)である。アップリンクＤＬＲＵは、分散された３個のタイルから副搬送波グループを含むことができる。タイルは、６副搬送波及びＮｓｙｍ個のＯＦＤＭＡシンボルで定義されることができる。

連続的論理リソースユニット(ＣＬＲＵ；Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)は、周波数選択的スケジューリング利得を得るために使われることができる。ＣＬＲＵは、局部的に(ｌｏｃａｌｉｚｅｄ)割り当てられたリソース内で連続した副搬送波グループを含む。ＣＬＲＵは、連続的リソースユニット(ＣＲＵ；Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)内のデータ副搬送波で構成される。ＣＲＵの大きさは、ＰＲＵの大きさと同じである。

以下、中継局を導入した無線通信システムに対して説明する。ＩＥＥＥ８０２.１６ｍシステムに中継局が導入されることができる。端末は、基地局又は中継局と連結されることができ、連結された基地局又は中継局からサービスを受信することができる。

ＩＥＥＥ８０２.１６ｍシステムにおいて、中継は、デコーディング/送信(ＤＦ；Ｄｅｃｏｄｅ ａｎｄ Ｆｏｒｗａｒｄ)パラダイムによって実行されることができる。ダウンリンク及びアップリンクでＦＤＤ及びＴＤＤ方式の両方ともサポートされることができる。中継局は、ＴＴＲ(Ｔｉｍｅ−ｄｉｖｉｓｉｏｎ−Ｔｒａｎｓｍｉｔ ａｎｄ Ｒｅｃｅｉｖｅ)モード又はＳＴＲ(ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｔｒａｎｓｍｉｔ ａｎｄ Ｒｅｃｅｉｖｅ)モードに動作することができる。ＴＴＲモードでは、一つのＲＦ(Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)搬送波内で中継局と端末との間のアクセスリンク通信(ａｃｃｅｓｓ ｌｉｎｋ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)及び基地局と中継局との間のリレイリンク通信(ｒｅｌａｙ ｌｉｎｋ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)がＴＤＭ(Ｔｉｍｅ ＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)方式に多重化される。ＳＴＲモードでは、アクセスリンクとリレイリンクが十分に独立的な場合、アクセスリンク通信とリレイリンク通信が同時に実行されることができる。

ＩＥＥＥ８０２.１６ｍシステムにおいて、中継局は、非透明(ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ)モードで動作することができる。非透明モードは、中継局が下位局(ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｓｔａｔｉｏｎ)のためのＳＦＨ及びＡ−ＭＡＰを構成し、Ａ−プリアンブル(ｐｒｅａｍｂｌｅ)、ＳＦＨ及びＡ−ＭＡＰを下位局に送信することを意味する。

中継局を導入したＩＥＥＥ８０２.１６ｍシステムにおいて、各基地局又は中継局が無線リソースを下位リンク(ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｌｉｎｋ)にスケジューリングする分散されたスケジューリングモデル(ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ ｍｏｄｅｌ)が使われることができる。中継局の場合、リソースのスケジューリングは、基地局から割り当てられたリソース内で実行される。基地局は、中継局及び端末にフレーム構造(ｆｒａｍｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ)の構成を知らせることができる。無線フレームは、アクセスゾーンとリレイゾーンに分けられることができる。

アクセスゾーンにおいて、基地局と中継局は、端末に信号を送信し、又は端末から信号を受信する。リレイゾーンにおいて、基地局は、中継局及び端末に信号を送信し、又は中継局及び端末から信号を受信する。基地局と中継局のフレーム構造は、時間的に整列(ａｌｉｇｎｅｄ ｉｎ ｔｉｍｅ)されることができる。基地局と中継局は、端末にＡ−プリアンブル、ＳＦＨ及びＡ−ＭＡＰを同時に送信することができる。

図４は、中継局をサポートするシステムの基本フレーム構造の一例を示す。

中継局が導入されたシステムは、基地局と同様に、表１のＯＦＤＭＡパラメータをそのまま使用することができる。基地局と端末のスーパーフレームは、時間的に整列され、同一の数のフレームとサブフレームを含むことができる。中継局の各スーパーフレームは、ＳＦＨを含み、中継局が送信するＳＦＨは、基地局が送信するＳＦＨと同一の位置とフォーマット(ｆｏｒｍａｔ)を有する。中継局プリアンブル(ＳＡ−プリアンブル及びＰＡ−プリアンブル)は、上位の(ｓｕｐｅｒｏｒｄｉｎａｔｅ)基地局プリアンブルと同時に(ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｌｙ)送信される。

中継局をサポートするシステムにおいて、基地局フレームは、アクセスゾーンとリレイゾーンに分けられることができる。ＴＤＤフレーム及びＦＤＤ ＤＬフレーム内で、アクセスゾーンは、リレイゾーンの前に位置することができる。ＦＤＤ ＵＬフレーム内で、リレイゾーンは、アクセスゾーンの前に位置することができる。アクセスゾーン及びリレイゾーンの持続期間(ｄｕｒａｔｉｏｎ)は、ＤＬとＵＬで異なってもよい。

基地局フレームのアクセスゾーンは、ＤＬアクセスゾーンとＵＬアクセスゾーンで構成され、リレイゾーンは、ＤＬリレイゾーンとＵＬリレイゾーンで構成される。基地局フレームのアクセスゾーンは、端末との通信にのみ使われる。基地局フレームのリレイゾーンは、中継局との通信に使われてもよく、端末との通信に使われてもよい。中継局でない基地局によりサービスされる端末の場合、アクセスゾーン又はリレイゾーンに関係無しに既存の中継局が導入されないフレーム構造によってデータを送信又は受信することができる。しかし、アクセスゾーンとリレイゾーンが互いに異なるパーミュテイション(ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ)を使用する場合、端末は、リレイゾーンを介して基地局と通信することができない。ＤＬリレイゾーンにおける基地局は、下位の中継局に信号を送信し、ＵＬリレイゾーンにおける基地局は、下位の中継局から信号を受信する。

中継局フレームのアクセスゾーンは、ＤＬアクセスゾーンとＵＬアクセスゾーンで構成され、リレイゾーンはＤＬリレイゾーンとＵＬリレイゾーンで構成される。中継局フレームのアクセスゾーンは、端末との通信にのみ使われる。ＤＬリレイゾーンにおける中継局は、上位の基地局から信号を受信し、ＵＬリレイゾーンにおける中継局は、上位の基地局に信号を送信する。

フレーム内で、ＤＬ/ＵＬアクセスゾーン及びリレイゾーンの構成は、中継局又は端末がＳ−ＳＦＨＳＰ１を介してフレーム構成インデックス(ｆｒａｍｅ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ)を受信した時に決定されることができる。フレーム内で、ＤＬ/ＵＬアクセスゾーン及びリレイゾーンの構成は、ＡＡＩ_ＳＣＤメッセージ又はＡＡＩ_ＡＲＳ_ＣＯＮＦＩＧ_ＣＭＤメッセージなどのブロードキャスト(ｂｒｏａｄｃａｓｔ)メッセージを介して決定されることができる。基地局と端末との間の基本通信(ｂａｓｉｃ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)のために定義された一部フレーム構成は、中継局が導入されたシステムでサポートされないこともある。また、ＩＥＥＥ８０２.１６ｅシステムで動作する端末をサポートするフレーム構造も中継局が導入されたシステムでサポートされないこともある。

各中継局フレームでＲ−ＴＴＩ(Ｒｅｌａｙ Ｔｒａｎｓｍｉｔ ｔｏ ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ)が挿入されることができる。Ｒ−ＴＴＩは、中継局と上位局との間のＡＲＳＴＴＧ(ＡＲＳ Ｔｒａｎｓｍｉｔ/ｒｅｃｅｉｖｅ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ)とＲＴＤ(Ｒｏｕｎｄ−ＴｒｉｐＤｅｌａｙ)のために挿入されることができる。また、各中継局フレームでＲ−ＲＴＩ(Ｒｅｌａｙ Ｒｅｃｅｉｖｅ ｔｏ ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ)が挿入されることができる。Ｒ−ＲＴＩは、中継局と上位局との間のＡＲＳＲＴＧ(ＡＲＳ Ｒｅｃｅｉｖｅ/ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ Ｇａｐ)とＲＴＤ(Ｒｏｕｎｄ−ＴｒｉｐＤｅｌａｙ)のために挿入されることができる。

図５は、中継局をサポートするシステムのＦＤＤフレーム構造の一例を示す。

図５は、名目チャネル帯域幅(ｎｏｍｉｎａｌ ｃｈａｎｎｅｌ ｂａｎｄｗｉｄｔｈ)が５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ又は２０ＭＨｚのうちいずれか一つであり、Ｇ＝１/８の時に適用されることができるＦＤＤフレーム構造の一例である。ＦＤＤシステムの中継局は、ＤＬリレイゾーンで基地局から信号を受信するためにＤＬ搬送波周波数(ｃａｒｒｉｅｒ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)を使用し、ＵＬリレイゾーンで基地局に信号を送信するためにＵＬ搬送波周波数を使用する。

図５を参照すると、中継局無線フレーム間にアイドル状態時間間隔(ｉｄｌｅ ｓｔａｔｅ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ、Ｒ_ＩｄｌｅＴｉｍｅ)が挿入されることができる。Ｒ_ＩｄｌｅＴｉｍｅの長さは、システム設定記述子メッセージ(ＡＡＩ_Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ ｍｅｓｓａｇｅ)を介して中継局から端末に送信されることができる。中継局ＤＬフレームで、Ｒ_ＩｄｌｅＴＩｍｅの長さは、基地局のアイドル時間(ＩｄｌｅＴｉｍｅ)と同じである。中継局ＵＬフレームで、Ｒ_ＩｄｌｅＴＩｍｅの長さは基地局のアイドル時間と同じ又は小さい。Ｒ−ＩｄｌｅＴｉｍｅの長さは、ＡＡＩ_ＳＣＤメッセージを介して中継局によって端末にシグナリングされることができる。中継局ＵＬフレームは、基地局ＵＬフレームに対してＴａｄｖほど時間的に以前である。Ｔａｄｖ＝ＩｄｌｅＴｉｍｅ−Ｒ_ＩｄｌｅＴｉｍｅで計算されることができる。

中継局が送受信機の状態を送信から受信に変える時又は受信から送信に変える時、転換時間(ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｇａｐ)が挿入されることができる。図５を参照すると、中継局ＤＬフレームで、アクセスゾーンとリレイゾーンとの間にＲ−ＴＴＩが挿入され、リレイゾーンと次の中継局ＤＬフレームのアクセスゾーンとの間にＲ−ＲＴＩが挿入される。Ｒ−ＴＴＩの位置は、アクセスゾーンの最後のサブフレームの最後のＯＦＤＭＡシンボルであり、Ｒ−ＲＴＩの位置は、リレイゾーンの最後のサブフレームの最後のＯＦＤＭＡシンボルである。Ｒ−ＴＴＩの長さは、ＲＴＤ/２≧ＡＲＳＴＴＧである場合、０であり、ＲＴＤ/２<ＡＲＳＴＴＧである場合にはＴｓで決定されることができる。この時、ＲＴＤは、中継局と上位局との間の往復遅延(ｒｏｕｎｄｔｒｉｐ ｄｅｌａｙ)である。Ｒ−ＲＴＩの長さは、ＩｄｌｅＴｉｍｅ−ＲＴＤ/２≧ＡＲＳＲＴＧである場合、０であり、ＩｄｌｅＴｉｍｅ−ＲＴＤ/２<ＡＲＳＲＴＧである場合にはＴｓで決定されることができる。

Ｒ−ＴＴＩが挿入されたＳＦ３は、５個のＯＦＤＭＡシンボルを含む。これにより、端末の動作に影響を及ぼすことができる。Ｒ−ＴＴＩが挿入されない場合、中継局のＤＬアクセスゾーン内のサブフレームは、基地局のＤＬアクセスゾーン内のサブフレームと同じである。

また、中継局ＵＬフレームで、アクセスゾーンとリレイゾーンとの間にＲ−ＲＴＩが挿入され、リレイゾーンと次の中継局ＤＬフレームのアクセスゾーンとの間にＲ−ＴＴＩが挿入される。Ｒ−ＲＴＩの位置は、リレイゾーンの１番目のサブフレームの１番目のＯＦＤＭＡシンボルであり、Ｒ−ＲＴＩの位置は、リレイゾーンの最後のサブフレームの最後のＯＦＤＭＡシンボルである。

図６は、中継局をサポートするシステムのＴＤＤフレーム構造の一例を示す。

図６は、名目チャネル帯域幅が５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ又は２０ＭＨｚのうちいずれか一つであり、Ｇ＝１/８の時に適用されることができるＴＤＤフレーム構造の一例である。ＤＬフレームとＵＬフレームの比率は５:３である。

図６を参照すると、ＤＬ領域からＵＬ領域に変換されるスイッチングポイント(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｐｏｉｎｔ)以前にＲ_ＩｄｌｅＴｉｍｅが挿入される。Ｒ_ＩｄｌｅＴｉｍｅの長さは、ＡＡＩ_ＳＣＤメッセージを介して中継局から端末にシグナリングされることができる。中継局ＵＬフレームは、基地局ＵＬフレームに対してＴａｄｖほど時間的に以前である。Ｒ_ＩｄｌｅＴＩｍｅの長さは、ＴＴＧと同じ又は小さい。また、各中継局無線フレームで、ＲＴＧがＵＬ領域からＤＬ領域に変換されるスイッチングポイント以前に挿入される。

また、図６を参照すると、ＴＤＤシステムの中継局フレームは、ＤＬ領域でアクセスゾーンとリレイゾーンとの間にＲ−ＴＴＩを有する。ＴＤＤシステムの中継局フレームは、ＵＬ領域でアクセスゾーンとリレイゾーンとの間にＲ−ＲＴＩを有する。

以下、制御信号又はフィードバック信号を送信するための制御チャネルに対して説明する。制御チャネルは、基地局と端末との間の通信のための多様な種類の制御信号の送信のために使われることができる。以下、説明する制御チャネルは、アップリンク制御チャネル及びダウンリンク制御チャネルなどに適用されることができる。

制御チャネルは、以下のような点を考慮して設計されることができる。

(１)制御チャネルに含まれる複数のタイルは、周波数ダイバーシティ(ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)利得を得るために時間領域又は周波数領域に分散されることができる。例えば、ＤＬＲＵが６個のＯＦＤＭシンボル上の６個の連続する副搬送波で構成されるタイルを３個含むことを考慮する時、制御チャネルは、３個のタイルを含み、各タイルが周波数領域又は時間領域に分散されることができる。又は、制御チャネルは、少なくとも一つのタイルを含み、タイルは、複数のミニタイルで構成され、複数のミニタイルが周波数領域又は時間領域に分散されることができる。例えば、ミニタイルは(ＯＦＤＭシンボル×副搬送波)＝６×６、３×６、２×６、１×６、６×３、６×２、６×１等で構成されることができる。ＩＥＥＥ８０２.１６ｅの(ＯＦＤＭシンボル×副搬送波)＝３×４のＰＵＳＣ構造のタイルを含む制御チャネルとミニタイルを含む制御チャネルがＦＤＭ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ)方式に多重化されると仮定する時、ミニタイルは(ＯＦＤＭシンボル×副搬送波)＝６×２、６×１等で構成されることができる。ミニタイルを含む制御チャネルのみを考慮する時、ミニタイルは(ＯＦＤＭシンボル×副搬送波)＝６×２、３×６、２×６、１×６等で構成されることができる。

(２)高速の端末をサポートするために、制御チャネルを構成するＯＦＤＭシンボルの数は最小限で構成されなければならない。例えば、３５０ｋｍ/ｈで移動する端末をサポートするために、制御チャネルを構成するＯＦＤＭシンボルの数は３個以下が適切である。

(３)端末のシンボル当たり送信電力は限界があり、端末のシンボル当たり送信電力を高めるためには、制御チャネルを構成するＯＦＤＭシンボルの数が多いほど有利である。したがって、(２)の高速の端末と(３)の端末のシンボル当たり送信電力を考慮して適切なＯＦＤＭシンボルの数が決定されなければならない。

(４)コヒーレント検出(ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)のために、チャネル推定のためのパイロット副搬送波が時間領域又は周波数領域に均等に分散されなければならない。コヒーレント検出は、パイロットを利用したチャネル推定を実行した後、データ副搬送波に載せたデータを求める方法である。パイロット副搬送波の電力ブースティング(ｐｏｗｅｒ ｂｏｏｓｔｉｎｇ)のために、制御チャネルのＯＦＤＭシンボル当たりパイロットの数が同じでなければ、シンボル当たり送信電力が同一に維持されることができない。

(５)非コヒーレント検出(ｎｏｎ−ｃｏｈｅｒｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ)のために、制御信号は、直交コード/シーケンス又は準直交(ｓｅｍｉ−ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ)コード/シーケンスで構成され、又はスプレッディング(ｓｐｒｅａｄｉｎｇ)されなければならない。

アップリンク制御チャネルは、ファーストフィードバックチャネル(ＦＦＢＣＨ；Ｆａｓｔ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｃｈａｎｎｅｌ)とＨＡＲＱフィードバックチャネル(ＨＦＢＣＨ；ＨＡＲＱ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｃｈａｎｎｅｌ)を含むフィードバックチャネル、サウンディングチャネル(ｓｏｕｎｄｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ)、レンジングチャネル(ｒａｎｇｉｎｇ ｃｈａｎｎｅｌ)、帯域幅要求チャネル(ＢＲＣＨ；Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)などを含むことができる。アップリンク制御チャネルによって、ＣＱＩ、ＭＩＭＯフィードバック、ＡＣＫ(Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)/ＮＡＣＫ(Ｎｏｎ−ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ)、アップリンク同期化信号、帯域幅要求などの情報が送信されることができる。

ＢＲＣＨは、端末が送信しようとするアップリンクデータ又は制御信号を送信するための無線リソースを要求するチャネルである。帯域幅要求情報は、ＢＲＣＨ上にコンテンションベースの任意接続(ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ)の方式に送信される。ＢＲＣＨは、端末がＢＲプリアンブルと追加的な緊急接続メッセージ(ｑｕｉｃｋ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｓｓａｇｅ)を送信するためのリソースを含む。ＢＲＣＨは、ＢＲタイルで構成されることができる。

図７は、帯域幅要求タイル構造の一例を示す。

図７を参照すると、ＢＲタイルは、６個の連続した副搬送波と６個のＯＦＤＭＡシンボルで定義されることができる。各ＢＲＣＨは、周波数ダイバーシティ(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ)のために３個の分散されたＢＲタイルを含む。ＢＲタイルは、プリアンブル部分(Ｐｒ)とデータ部分(Ｍ)で構成される。プリアンブル部分は、６個のＯＦＤＭＡシンボルと４個の副搬送波で構成されたリソース上にＢＲプリアンブルを送信することができる。データ部分は、６個のＯＦＤＭＡシンボルと２個の連続した副搬送波で構成されたリソース上に緊急接続メッセージを送信することができる。端末は、ＢＲプリアンブルのみを送信し、緊急接続メッセージのためのリソースは使用せずに残すことができる。端末は、ＢＲプリアンブルのみを送信するか、ＢＲプリアンブルと緊急接続メッセージを共に送信するか、を決定することができる。

端末は、ＢＲＣＨ上に送信されるＢＲプリアンブルと追加的な緊急接続メッセージ又はＢＲシグナリングヘッダ(ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｈｅａｄｅｒ)を介して送信される独立(ｓｔａｎｄａｌｏｎｅ)ＢＲを使用することで、コンテンションベースの帯域幅要求を実行することができる。各ＢＲＣＨは、一つのＢＲ機会(ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ)を指示することができる。帯域幅要求は、一般的に３ステップ又は５ステップの過程を経て実行されることができる。３ステップ帯域幅要求過程は、さらに迅速な帯域幅要求を実行するためのことであり、５ステップ帯域幅要求過程は、コンテンションベースの帯域幅要求過程をさらに安定的に実行するためのことである。いずれの帯域幅要求過程を経て帯域幅要求を実行するするかは、基地局又は端末が決定することができる。

図８は、３ステップ帯域幅要求の過程の一例を示す。

ステップＳ５０で、端末は、任意に選択されたＢＲＣＨ上に基地局にＢＲプリアンブルシーケンス及び緊急接続メッセージを送信する。

ステップＳ５１で、基地局は、アップリンク送信のためのグラント(ｇｒａｎｔ)を端末に送信する。この時、基地局は、前記ＢＲプリアンブルシーケンス又は前記緊急接続メッセージを受信したという意味のＡＣＫを共に送信することができる。ＡＣＫの送信において、基地局がフレームｎの複数の帯域幅要求機会のうち少なくとも一つのＢＲプリアンブルを検出し、基地局がｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_Ｏｆｆｓｅｔ内又はその以前の成功的に受信した全てのＢＲ要求に対してＣＤＭＡ割当ＩＥ(ＣＤＭＡ_Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ_ＩＥ)又はＵＬ基本割当(ｂａｓｉｃａｓ ｓｉｇｎｍｅｎｔ)ＩＥによってＵＬリソースを承認(ｇｒａｎｔ)しない場合、少なくとも一つのＢＲ−ＡＣＫ Ａ−ＭＡＰ ＩＥがフレームｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_ＯｆｆｓｅｔのＤＬフレームで端末に送信されることができる。また、基地局は、フレームｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_ＯｆｆｓｅｔのＤＬフレーム内のサブフレームで複数のＢＲ−ＡＣＫ Ａ−ＭＡＰ ＩＥを送信することができ、各ＢＲ−ＡＣＫ Ａ−ＭＡＰ ＩＥは、ＢＲプリアンブルシーケンスと関連したそれぞれのビットマップを含む。各端末は、ＢＲプリアンブルシーケンスを送信した以後、フレームｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_ＯｆｆｓｅｔのＤＬフレームで全てのＢＲ−ＡＣＫ Ａ−ＭＡＰ ＩＥのデコーディングを試みる。フレームｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_ＯｆｆｓｅｔのＤＬフレームでＢＲ−ＡＣＫ Ａ−ＭＡＰ ＩＥが送信されず、端末がフレームｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_ｏｆｆｓｅｔ内又はその以前にＵＬグラント(ｇｒａｎｔ)を受信しない場合、端末はこれを暗黙的なＮＡＣＫと見なし、帯域幅要求過程を最初から再び実行することができる。

ステップＳ５２で、端末はスケジューリングされたアップリンク送信を実行する。

図９は、５ステップ帯域幅要求の過程の一例を示す。前記３ステップ帯域幅要求過程で、基地局がＢＲプリアンブルシーケンス又は緊急接続メッセージをデコーディングすることができない場合、５ステップ帯域幅要求過程が実行されることができる。

ステップＳ６０で、端末はＢＲプリアンブルシーケンスを基地局に送信する。この時、追加的に緊急接続メッセージが送信されることができる。

基地局がＢＲプリアンブルシーケンス又は緊急接続メッセージをデコーディングすることができない場合、ステップＳ６１で、基地局は、ＢＲ ＡＣＫ Ａ−ＭＡＰ ＩＥ又はＣＤＭＡ割当Ａ−ＭＡＰ ＩＥを利用して端末にアップリンクグラントを提供する。前記アップリンクグラントは、独立ＢＲヘッダのためのグラントである。

ステップＳ６２で、端末は基地局に独立ＢＲヘッダのみを送信する。

ステップＳ６３で、基地局は端末にアップリンク送信のためのグラントを端末に送信する。

ステップＳ６４で、端末はスケジューリングされたアップリンク送信を実行する。

以上の５ステップ帯域幅要求過程は、独立的に実行され、又は図３の３ステップ帯域幅要求過程が失敗する場合を対比した大略的な帯域幅要求過程として実行されることができる。前記５ステップ帯域幅要求過程で、端末が基地局に独立ＢＲヘッダを送信した以後にＢＲタイマ(ｔｉｍｅｒ)が始まることができる。ＢＲタイマの値は、ＤＳｘ処理過程中に獲得した区別された(ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ)ＢＲタイマの値で設定されることができる。また、５ステップ帯域幅過程でも端末がＢＲプリアンブルシーケンスのみを送信することができる。この時、基地局は、前記ＢＲプリアンブルシーケンスを受信したという意味のＡＣＫを共に送信することができる。ＡＣＫの送信において、基地局がフレームｎの複数の帯域幅要求機会のうち少なくとも一つのＢＲプリアンブルを検出し、基地局がｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_Ｏｆｆｓｅｔ内又はその以前の成功的に受信した全てのＢＲ要求に対してＣＤＭＡ割当ＩＥ又はＵＬ基本割当ＩＥによってＵＬリソースを承認しない場合、少なくとも一つのＢＲ−ＡＣＫ Ａ−ＭＡＰ ＩＥがフレームｎ＋ＢＲ_ＡＣＫ_ＯｆｆｓｅｔのＤＬフレームで端末に送信されることができる。

ＢＲ要求が受け入れられた場合、基地局は、ＣＤＭＡ割当Ａ−ＭＡＰ ＩＥを介して端末にリソースを割り当てることができる。ＣＤＭＡ割当Ａ−ＭＡＰ ＩＥを介して、基地局は、帯域幅を要求したユーザにＵＬリソースを割り当てることができる。この時、基地局は、帯域幅要求をした端末がどの端末かわからないため、ＣＤＭＡ割当Ａ−ＭＡＰ ＩＥは、ＣＲＣ(Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋｉｎｇ)でマスキング(ｍａｓｋｉｎｇ)されて送信されることができる。１６ビットのＣＲＣが任意化されたＣＤＭＡ割当Ａ−ＭＡＰ ＩＥの内容に基づいて生成されてマスキングされることができる。１６ビットでマスキングされたＣＲＣは、１ビットのマスキングプレフィックス(ｍａｓｋｉｎｇ ｐｒｅｆｉｘ)、３ビットのメッセージタイプ指示子(ｍｅｓｓａｇｅ ｔｙｐｅ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ)及び１２ビットのマスキングコード(ｍａｓｋｉｎｇ ｃｏｄｅ)で構成されることができる。表２は、１６ビットのマスキングされたＣＲＣの一例である。

表２を参照すると、マスキングプレフィックスが１の場合、マスキングされたＣＲＣの残りの１５ビットは、ＲＡ−ＩＤ(Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ)を示すことができる。帯域幅要求過程で、ＲＡ−ＩＤは、スーパーフレーム番号(５ビット)、フレームインデックス(２ビット)、ＢＲのためのプリアンブルコードインデックス(６ビット)及びＢＲ機会インデックス(２ビット)で構成されることができる。

一方、一つのフレーム内で、ＢＲＣＨは、最大４個まで割当可能であり、各ＢＲＣＨは順にＢＲ機会を得る。表３は、ＢＲＣＨが割り当てられる情報を指示するＳ−ＳＦＨ ＳＰ３内のフィールドの一例である。

表３を参照すると、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３内のＵＬ帯域幅要求チャネル情報(ＵＬ ＢＷ ＲＥＱ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)フィールドは、割り当てられるＢＲＣＨの個数及び時間領域でＢＲＣＨが割り当てられる位置を指示する。フレーム内に割り当てられることができるＢＲＣＨの個数は、最大４個である。割当されるＢＲＣＨの数に関係無しに、ＢＲＣＨはフレーム内の最初のＵＬサブフレームから割り当てられることができる。

一方、中継局が導入されたシステムで中継局のためのＢＲＣＨの割当に対してはまだ論議されたことがない。ＢＲＣＨは、ＵＬアクセスゾーン及びＵＬリレイゾーンの両方ともに割り当てられることができる。しかし、ＢＲＣＨがＵＬリレイゾーンに割り当てられ、ＢＲＣＨが割り当てられたＵＬリレイゾーンのＵＬサブフレームが転換時間(即ち、Ｒ−ＲＴＩ)を含む場合、中継局は、最初の一つのＯＦＤＭＡシンボルでデータを送信することができない。パンクチャリング(ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ)されたＢＲＣＨを送信することによって直交性(ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｉｔｙ)が崩れるようになる。したがって、中継局のためのＢＲＣＨが別に必要である。

一方、ＢＲＣＨは、１番目のサブフレームから連続して１個〜最大４個まで割り当てられることができる。したがって、別途に中継局のためのＢＲＣＨをＵＬリレイゾーンに新たに割り当てる場合、０〜３の機会インデックス(ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｉｎｄｅｘ)を割り当てるときに問題が発生することができる。リレイゾーンに中継局のためのＢＲＣＨを別に割り当てるとしても、新たな機会インデックスを付与することはシステムに影響を及ぼすことができるため、 既存の０〜３の機会インデックスをそのまま使用しなければならない。例えば、ＵＬアクセスゾーンに機会インデックスが０〜３であるＢＲＣＨが４個割り当てられ、ＵＬリレイゾーンに機会インデックスが０である中継局のためのＢＲＣＨが別に割り当てられることができる。この場合、基地局が機会インデックスに基づいてＣＤＭＡ割当Ａ−ＭＡＰ ＩＥを介してリソースを割り当てると、該当機会インデックスがＵＬアクセスゾーンに割り当てられたＢＲＣＨを指示するか、ＵＬリレイゾーンに割り当てられたＢＲＣＨを指示するか、曖昧になる問題点がある。

図１０は、中継局のためのＢＲＣＨを別に割り当てる場合、機会インデックスが重複する場合を示す。

図１０を参照すると、８個のサブフレームを含むＵＬフレームは、４個のサブフレームを含むＵＬアクセスゾーンと４個のサブフレームを含むＵＬリレイゾーンで構成される。ＵＬアクセスゾーンに含まれる４個のサブフレームに４個のＢＲＣＨが各々割り当てられ、機会インデックスは、１番目のＢＲＣＨから０〜３で各々割り当てられる。また、ＵＬリレイゾーンに中継局のためのＢＲＣＨが別に割り当てられる。中継局のためのＢＲＣＨは、ＵＬリレイゾーンの１番目のサブフレームと２番目のサブフレームに割り当てられ、機会インデックスは、各々０及び１である。これにより、ＵＬアクセスゾーンに割り当てられたＢＲＣＨとＵＬリレイゾーンに割り当てられたＢＲＣＨの機会インデックスが互いに重複し、基地局が帯域幅の割り当て時に混乱が発生する。

前記問題点を解決するために、中継局が導入されたシステムでＢＲＣＨを割り当てる新たな方法が要求される。

図１１は、提案された帯域幅要求チャネル割当方法によってＵＬアクセスゾーン及びＵＬリレイゾーンにＢＲＣＨが割り当てられた形態を示す。

図１１を参照すると、中継局が導入されたシステムにＢＲＣＨが割り当てられる時、ＵＬアクセスゾーンとＵＬリレイゾーンを合わせて最大４個のＢＲＣＨが割り当てられることができる。この時、機会インデックスは、ＵＬアクセスゾーンとＵＬリレイゾーンを統合して割り当てられる。即ち、一つのフレーム内で、機会インデックスは最大４個を越えることができない。図１１で、ＵＬアクセスゾーンに３個のＢＲＣＨが割り当てられ、ＵＬリレイゾーンに１個のＢＲＣＨが割り当てられる。ＵＬアクセスゾーンに割り当てられるＢＲＣＨの機会インデックスは０〜２であり、ＵＬリレイゾーンに割り当てられるＢＲＣＨの機会インデックスは３である。ＵＬアクセスゾーンに割り当てられるＢＲＣＨの機会インデックスとＵＬリレイゾーンに割り当てられるＢＲＣＨの機会インデックスが互いに重ならない。マスキングされたＣＲＣビットのＲＡ−ＩＤが分離されることができ、ＵＬリレイゾーンで端末と基地局が通信することができる場合にＵＬリレイゾーンに割り当てられたＢＲＣＨを端末が使用することができるという長所がある。

提案された発明により割り当てられた中継局のためのＢＲＣＨは、基地局に連結された端末のためのＢＲＣＨと分離されて送信されることができる。中継局のためのＢＲＣＨを割り当てるための情報は、中継局構成命令メッセージ(ＡＡＩ−ＡＲＳ−ＣＯＮＦＩＮＧ−ＣＭＤ ｍｅｓｓａｇｅ)により定義されることができる。フレーム内に基地局に連結された端末のためのＢＲＣＨと中継局のためのＢＲＣＨが同時に割り当てられる場合、中継局のためのＢＲＣＨの機会インデックスは、基地局に連結された端末のためのＢＲＣＨの機会インデックスに引き続いて始まることができる。基地局に連結された端末のためのＢＲＣＨは、前述したように、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３によって割り当てられることができる。表４は、中継局のためのＢＲＣＨを割り当てるための情報を含む中継局構成命令メッセージの一例である。

表４を参照すると、中継局設定命令メッセージ内のＵＬ ＢＷ ＲＥＱ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドは、中継局のためのＢＲＣＨが割り当てられるサブフレームの個数及び位置を指示する。ＵＬリレイゾーンにＲ−ＲＴＩが挿入される場合、中継局のためのＢＲＣＨは、ＵＬリレイゾーンの２番目のサブフレームから割り当てられる。ＵＬリレイゾーンにＲ−ＲＴＩが挿入されない場合、中継局のためのＢＲＣＨは、ＵＬリレイゾーンの１番目のサブフレームから割り当てられる。中継局設定命令メッセージ内のＵＬ ＢＷ ＲＥＱａｌｌｏｃａｔｉｏｎフィールドは、周波数区画(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ)内で中継局のためのＢＲＣＨが割り当てられる周波数領域のＤＲＵインデックスを指示する。

一方、中継局と通信せずに基地局と連結された端末に対する影響を最小化するために、基地局と連結された端末のためのＢＲＣＨは、既存と同様に、Ｓ−ＳＦＨ ＳＰ３によって割り当てられる。ただし、提案された発明によりＢＲＣＨが割り当てられるサブフレームの個数及び位置を指示するＳ−ＳＦＨ ＳＰ３内のＵＬ ＢＷ ＲＥＱ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドは、表５のように修正されることができる。

表５を参照すると、基地局に連結された端末のためのＢＲＣＨは、ＵＬアクセスゾーンの各フレームの最初の３個のサブフレームに割り当てられることもできる。ＵＬアクセスゾーンに基地局に連結された端末のためのＢＲＣＨが３個割り当てられる場合、ＵＬリレイゾーンには中継局のためのＢＲＣＨが最大１個割り当てられることができる。

図１２は、提案された帯域幅要求チャネル割当方法の一実施例を示す。

図１２を参照すると、ステップＳ１００で、基地局は、基地局に連結された端末の帯域幅要求のための少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び中継局の帯域幅要求のための少なくとも一つの第２のＢＲＣＨを割り当てる。この時、前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨの各々に機会インデックスが割り当てられ、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスに引き続いて始まる。

図１３は、提案された帯域幅要求信号送信方法の一実施例を示す。

図１３を参照すると、ステップＳ２００で、中継局は、基地局から中継局構成命令メッセージを受信する。ステップＳ２１０で、中継局は、前記中継局構成命令メッセージに基づいて中継局の帯域幅要求のために割り当てられた少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨを介して前記基地局に帯域幅要求信号を送信する。前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨは、フレーム内の前記中継局が前記基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーンに割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨの各々に機会インデックスが割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、基地局に連結された端末の帯域幅要求のためにＵＬアクセスゾーンに割り当てられた少なくとも一つの端末ＢＲＣＨの機会インデックスに引き続いて始まる。

図１４は、本発明の実施例が具現される基地局及び中継局のブロック図である。

基地局８００は、プロセッサ(ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ)８１０、メモリ(ｍｅｍｏｒｙ)８２０及びＲＦ部(Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｕｎｉｔ)８３０を含む。プロセッサ８１０は、提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ８１０により具現されることができる。プロセッサ８１０は、基地局に連結された端末の帯域幅要求のための少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び中継局の帯域幅要求のための少なくとも一つの第２のＢＲＣＨを割り当てる。この時、前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨの各々に機会インデックスが割り当てられ、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスに引き続いて始まる。メモリ８２０は、プロセッサ８１０と連結され、プロセッサ８１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部８３０は、プロセッサ８１０と連結され、中継局又は端末と通信する。

中継局９００は、プロセッサ９１０、メモリ９２０及びＲＦ部９３０を含む。プロセッサ９１０は、提案された機能、過程及び/又は方法を具現する。無線インターフェースプロトコルの階層は、プロセッサ９１０により具現されることができる。プロセッサ９１０は、基地局から中継局構成命令メッセージを受信し、前記中継局構成命令メッセージに基づいて中継局の帯域幅要求のために割り当てられた少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨを介して前記基地局に帯域幅要求信号を送信する。この時、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨは、フレーム内の前記中継局が前記基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーンに割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨの各々に機会インデックスが割り当てられ、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、基地局に連結された端末の帯域幅要求のためにＵＬアクセスゾーンに割り当てられた少なくとも一つの端末ＢＲＣＨの機会インデックスに引き続いて始まることができる。メモリ９２０は、プロセッサ９１０と連結され、プロセッサ９１０を駆動するための多様な情報を格納する。ＲＦ部９３０は、プロセッサ９１０と連結され、無線信号を送信及び/又は受信する。

プロセッサ８１０、９１０は、ＡＳＩＣ(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ)、他のチップセット、論理回路及び/又はデータ処理装置を含むことができる。メモリ８２０、９２０は、ＲＯＭ(ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ)、ＲＡＭ(ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ)、フラッシュメモリ、メモリカード、格納媒体及び/又は他の格納装置を含むことができる。ＲＦ部８３０、９３０は、無線信号を処理するためのベースバンド回路を含むことができる。実施例がソフトウェアで具現される時、前述した技法は前述した機能を遂行するモジュール(過程、機能など)で具現されることができる。モジュールは、メモリ８２０、９２０に格納され、プロセッサ８１０、９１０により実行されることができる。メモリ８２０、９２０は、プロセッサ８１０、９１０の内部又は外部にあり、よく知られた多様な手段によりプロセッサ８１０、９１０と連結されることができる。

前述した例示的なシステムで、方法は一連のステップ又はブロックで順序図に基づいて説明されているが、本発明はステップの順序に限定されるものではなく、あるステップは前述と異なるステップと異なる順序に又は同時に発生することができる。また、当業者であれば、順序図に示すステップが排他的でなく、他のステップが含まれ、又は順序図の一つ又はそれ以上のステップが本発明の範囲に影響を及ぼさずに削除可能であることを理解することができる。

前述した実施例は、多様な態様の例示を含む。多様な態様を示すための全ての可能な組合せを記述することはできないが、該当技術分野の通常の知識を有する者は、他の組合せが可能であることを認識することができる。したがって、本発明は、特許請求の範囲に属する全ての交替、修正及び変更を含む。

Claims (17)

1. 中継局を含む無線通信システムにおける帯域幅要求チャネル(ＢＲＣＨ；Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)割当方法において、
   基地局に連結された端末の帯域幅要求のための少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び中継局の帯域幅要求のための少なくとも一つの第２のＢＲＣＨを割り当てることを含み、
   前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨ及び前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨの各々に機会インデックス(ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｉｎｄｅｘ)が割り当てられ、
   前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスに引き続いて始まることを特徴とする帯域幅要求チャネル割当方法。
2. 前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨは、中継局が端末から信号を受信するときに使われるＵＬアクセスゾーン(ａｃｃｅｓｓ ｚｏｎｅ)に割り当てられ、
   前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨは、中継局が基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーン(ｒｅｌａｙ ｚｏｎｅ)に割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
3. 前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨと前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨの総個数は、最大４個であることを特徴とする請求項１に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
4. 前記各第１のＢＲＣＨと前記各第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、０〜３のうちいずれか一つであり、
   前記各第１のＢＲＣＨ及び前記各第２のＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、互いに重ならないことを特徴とする請求項１に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
5. 前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨは、ＭＡＣ(Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)を介して送信される中継局構成命令メッセージによって割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
6. 前記中継局構成命令メッセージは、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨが割り当てられるアップリンク(ＵＬ；Ｕｐｌｉｎｋ)サブフレームの個数及び位置を指示することを特徴とする請求項５に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
7. 前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨは、ＵＬリレイゾーンの１番目のＵＬサブフレーム又は２番目のＵＬサブフレームから割り当てられることを特徴とする請求項６に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
8. 前記中継局構成命令メッセージは、前記少なくとも一つの第２のＢＲＣＨが周波数区画(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ)内に割り当てられるＤＲＵ(Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)のインデックスを指示することを特徴とする請求項５に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
9. 前記少なくとも一つの第１のＢＲＣＨは、Ｓ−ＳＦＨ(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ Ｈｅａｄｅｒ)ＳＰ３によって割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の帯域幅要求チャネル割当方法。
10. 中継局を含む無線通信システムにおける中継局により実行される帯域幅要求信号送信方法において、
    基地局から中継局構成命令メッセージを受信し、
    前記中継局構成命令メッセージに基づいて中継局の帯域幅要求のために割り当てられた少なくとも一つの中継局帯域幅要求チャネル(ＢＲＣＨ；Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を介して前記基地局に帯域幅要求信号を送信することを含み、
    前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨは、フレーム内の前記中継局が前記基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーン(ｒｅｌａｙ ｚｏｎｅ)に割り当てられ、
    前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨの各々に機会インデックス(ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｉｎｄｅｘ)が割り当てられ、
    前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、基地局に連結された端末の帯域幅要求のためにＵＬアクセスゾーン(ａｃｃｅｓｓ ｚｏｎｅ)に割り当てられた少なくとも一つの端末ＢＲＣＨの機会インデックスに引き続いて始まることを特徴とする帯域幅要求信号送信方法。
11. 前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨと前記少なくとも一つの端末ＢＲＣＨの総個数は、最大４個であることを特徴とする請求項１０に記載の帯域幅要求信号送信方法。
12. 前記各中継局ＢＲＣＨと前記各端末ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、０〜３のうちいずれか一つであり、
    前記各中継局ＢＲＣＨ及び前記各端末ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、互いに重ならないことを特徴とする請求項１０に記載の帯域幅要求信号送信方法。
13. 前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨは、ＭＡＣ(Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)を介して送信される中継局構成命令メッセージによって割り当てられることを特徴とする請求項１０に記載の帯域幅要求信号送信方法。
14. 前記中継局構成命令メッセージは、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨが割り当てられるアップリンク(ＵＬ；Ｕｐｌｉｎｋ)サブフレームの個数及び位置を指示することを特徴とする請求項１３に記載の帯域幅要求信号送信方法。
15. 前記中継局構成命令メッセージは、前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨが周波数区画(ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ)内に割り当てられるＤＲＵ(Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｕｎｉｔ)のインデックスを指示することを特徴とする請求項１３に記載の帯域幅要求信号送信方法。
16. 前記少なくとも一つの端末ＢＲＣＨは、Ｓ−ＳＦＨ(Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ Ｈｅａｄｅｒ)ＳＰ３によって割り当てられることを特徴とする請求項１０に記載の帯域幅要求信号送信方法。
17. 無線通信システム内の中継局であって、
    無線信号を送信又は受信するＲＦ(Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ)部；及び、
    前記ＲＦ部と連結されるプロセッサ；を含み、
    前記プロセッサは、
    基地局から中継局構成命令メッセージを受信し、
    前記中継局構成命令メッセージに基づいて中継局の帯域幅要求のために割り当てられた少なくとも一つの中継局帯域幅要求チャネル(ＢＲＣＨ；Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｃｈａｎｎｅｌ)を介して前記基地局に帯域幅要求信号を送信するように構成され、
    前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨは、フレーム内の前記中継局が前記基地局に信号を送信するときに使われるＵＬリレイゾーン(ｒｅｌａｙ ｚｏｎｅ)に割り当てられ、
    前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨの各々に機会インデックス(ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ ｉｎｄｅｘ)が割り当てられ、
    前記少なくとも一つの中継局ＢＲＣＨに割り当てられた機会インデックスは、基地局に連結された端末の帯域幅要求のためにＵＬアクセスゾーン(ａｃｃｅｓｓ ｚｏｎｅ)に割り当てられた少なくとも一つの端末ＢＲＣＨの機会インデックスに引き続いて始まることを特徴とする中継局。

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