JP5612564B2 - 無線通信における向上したリソース粒度を有するパーミュテーション装置及び方法 - Google Patents

無線通信における向上したリソース粒度を有するパーミュテーション装置及び方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線移動通信システム、特に、セルラーシステム（cellular system）で通信する方法及び該方法に対応する装置に関するものである。
無線通信において、ダイバーシティ利得（diversity gain）とは、あるダイバーシティ方式により得られる信号対干渉比（signal-to-interference ratio）上の増加のことをいう。換言すると、ダイバーシティ利得は、あるダイバーシティ方式が用いられる時に性能上の劣化無しでどれくらいの送信電力（transmission power）が減りうるかを意味する。
無線通信において、ダイバーシティ方式は、それぞれ異なる特性を有する二つ以上の通信チャネルを用いることによって、メッセージ信号の信頼性を向上させる方法に関連する。ダイバーシティは、フェージング（fading）及び同一チャネル干渉（co-channel interference）に対抗する際、及び誤りバースト（error burst）を回避する際に重要な役割を担う。ダイバーシティ方式から得られる利点は、個別チャネルがたびたび異なるレベルのフェージング及び／または干渉を経るという事実に基づく。したがって、同一信号の複数のバージョンが送信、及び／又は受信され、これらを受信端で結合することによって、単一信号と関連付けられるフェージング及び／又は干渉を克服することができる。
周波数ダイバーシティは、信号が複数の周波数チャネルを用いて伝送されるか、または、周波数選択性フェージング（frequency-selective fading）の影響を受ける広帯域スペクトラム（wide spectrum）上に拡散されるダイバーシティ方式の一つである。
直交周波数分割多重接続（orthogonal frequency division multiple access：OFDMA）を採択するシステムにおいて、一つの「リソースユニット（resource unit）」とは、通常、Ｐsc個のサブキャリア及びＮsym個の連続したＯＦＤＭＡシンボルを含む１セットのリソース要素（resource elements）のことをいう。リソースユニットは、主に、物理リソースユニット（physical resource unit：PRU）と論理リソースユニット（logical resource unit：LRU）とに分類される。一つのＰＲＵは、Ｐsc個の連続したサブキャリア及びＮsym個の連続したＯＦＤＭＡシンボルを含む、リソース割当（resource allocation）のための基本物理ユニット（basic physical unit）である。一つのＬＲＵは、分散リソース割当（distributed resource allocations）及び局所リソース割当（localized resource allocations）のための基本論理ユニット（basic logical unit）である。一つのＰＲＵまたは一つのＬＲＵは、そのＰＲＵまたはＬＲＵのサブキャリアの周波数の値によってインデックスが付けられる。
ダイバーシティ利得を得るために、周波数／時間領域におけるリソースユニットは、周波数ダイバーシティ利得を得るために設計された所定のパーミュテーション規則（permutation rule）に従って、周波数軸に沿って拡散（spread）することができる。パーミュテーションは、ある要素を１セットの別の要素にマッピング（mapping）する過程である。すなわち、パーミュテーションは、１セットの要素を互いに交換（または、並べ替え（permuting））することと見なすことができる。あるいは、パーミュテーションは、１セットのＰＲＵのインデックスが、１セットのＬＲＵのインデックスに割り当てられる一種の割当動作（assignment operation）と見なすこともできる。場合によって、各インデックスは一回のみ割り当てられる。
ある方式では、一つ又はそれ以上のＬＲＵの一部が、上記のダイバーシティ利得を得るために用いられ、別の一部を、帯域スケジューリング利得または周波数スケジューリング利得を得るために用いることができる。帯域スケジューリング利得は、連続したＰＲＵをあるユーザ装置（user equipment: ＵＥ）に割り当てることによって得られるが、ここで、割り当てられた連続したＰＲＵに対応する周波数帯域が、当該ＵＥにとって最適の周波数チャネルであることは既知である。幾つかの制御情報、すなわち、オーバーヘッド信号（overhead signal）が、最適の周波数チャネルに関する情報を伝達するために送信端と受信端との間でやりとりされる。
リソースユニットに対するパーミュテーションは、Ｎ（Ｎ＞＝１）個のＲＵ単位で、すなわち、Ｎの粒度（granularity）で行うことができる。ある場合に、もし、Ｎの値が減少すると、パーミュテーションによる周波数ダイバーシティ利得は増加し、その反対も成立する。しかし、この場合において、もし、Ｎ値が減少すると、制御情報の量は増加し、結果としてシステムオーバーヘッドが増加する。すなわち、周波数ダイバーシティの側面における利得が、帯域スケジューリング利得に起因するシグナリングオーバーヘッド側面では短所となりうる。したがって、本発明の発明者が発見したように、与えられた通信システム要求事項に対する最適の数字Ｎによって通信することによって、発生するオーバーヘッドと周波数ダイバーシティ利得間のバランスを取る必要がある。
本発明が解決しようとする技術的な課題は、リソースユニットのパーミュテーション時における周波数ダイバーシティ利得とスケジューリングオーバーヘッド間のアンバランスである。
本発明によれば、局所割当のためのリソース領域と分散割当のためのリソース領域は別々に予約（reserve）される。上述したように、シグナリングオーバーヘッド（signaling overhead）及び帯域スケジューリング利得（band scheduling gain）の両方を考慮する時には、局所パーミュテーション（localized permutation）に対し、より大きい粒度を用いることが効果的であり、ダイバーシティ利得を考慮する時には、分散パーミュテーション（distributed permutation）に対し、より小さい粒度を用いることが効果的である。これらの利点をバランスさせるために、局所パーミュテーションのための第１粒度値及び分散パーミュテーションのための第２粒度値の両方を通信で交換することができる。
本発明により解決すべき技術的課題は、局所パーミュテーションと分散パーミュテーションを調和させる粒度値を踏まえて、どのように通信を行うかに関係する。
本発明の一様相において、物理リソースユニット（Physical Resource Unit：PRU）からなる複数個のＰＲＵセットを、基地局及び移動局間に無線で相互交換する方法及び装置が提供される。この方法は、前記各ＰＲＵセットの物理リソースユニットを、サブバンド（sub-band）及びミニバンド（mini-band）に分離（splitting）する段階を含み、この分離する段階は、ｘ個の連続した物理リソースユニットを基本単位として前記各ＰＲＵセットの物理リソースユニットを前記サブバンド及び前記ミニバンドに交互に（alternately）マッピングする段階を含む。
一実施例において、前記各ＰＲＵセット内の物理リソースユニットの総個数は、２４、４８、及び９６のうちいずれか一つであり、ｘ＝４である。
上記の交互にマッピングする段階は、４個の連続した物理リソースユニットからなる１番目のユニット、３番目のユニット、及び５番目のユニットを、前記ミニバンドにマッピングする段階と、４個の連続した物理リソースユニットからなる２番目のユニット、４番目のユニット及び６番目のユニットを、前記サブバンドにマッピングする段階と、を含むことができる。
上記方法は、前記ミニバンドの物理リソースユニットを第２ミニバンドに交互にマッピングする段階をさらに含むことができる。
前記物理リソースユニットを前記ミニバンドに交互にマッピングする段階は、前記ミニバンドの１番目、３番目、５番目、７番目、９番目、及び１１番目の物理リソースユニットを、前記第２ミニバンドの前半部にマッピングする段階と、前記ミニバンドの２番目、４番目、６番目、８番目、１０番目及び１２番目の物理リソースユニットを、前記第２ミニバンドの後半部にマッピングする段階と、を含むことができる。
上記方法は、前記第２ミニバンドの少なくとも一つの物理リソースユニットが第１周波数パーティションを形成するように、前記少なくとも一つの物理リソースユニットをマッピングする段階と、前記サブバンドの少なくとも４個の物理リソースユニットが第２周波数パーティションを形成するように、前記少なくとも４個の物理リソースユニットをマッピングする段階と、をさらに含むことができる。
前記少なくとも一つの物理リソースユニットをマッピングする段階は、前記第２ミニバンドの最初の４個の連続した物理リソースユニットを前記第１周波数パーティションにマッピングする段階を含むことができる。
前記少なくとも４個の物理リソースユニットをマッピングする段階は、前記サブバンドの最後の４個の連続した物理リソースユニットを前記第２周波数パーティションにマッピングする段階を含むことができる。
上記方法は、移動端末または基地局のいずれかの機器によって行われることができる。
本発明によれば、リソースユニットのパーミュテーション時に周波数ダイバーシティ利得とスケジューリングオーバーヘッドとをバランスさせる方法を提供することができる。
添付の図面は、本発明の理解を助けるために提供されるもので、本発明の原理を説明するための発明の詳細な説明と共に本発明の実施例を説明する。
ＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannel）無線通信のための時間−周波数リソースの分割（segmentation）を示す図である。 セルラーシステム内のＦＦＲ（fractional frequency reuse）構成（configuration）を示す図である。 本発明の一様相によってサブキャリアをリソースにマッピングする処理手順を示す概念図である。 本発明の一様相による周波数パーティショニング（partitioning）を示す図である。 本発明の一実施例によって一つ以上の周波数パーティションに分割されるサブフレーム内のサブキャリアをパーミュティングする方法を示す図である。 図３、図４及び図５のうち少なくとも一つによって動作するように構成されている無線通信システムの構造を示す図である。 図３、図４及び図５のうち少なくとも一つによって動作するように構成されており、図６のＢＳまたはＵＥに対応する装置５０の構成要素を示すブロック図である。
本発明の実施例について具体的な参照番号が提供される。これらの実施例の参照番号は、添付の図面に示されている。発明の詳細な説明は、添付の図面を参照して以下に説明される。発明の詳細な説明は、本発明の実施例を説明するように意図されたもので、本発明によって具現されうる唯一の実施例を示すためのものではない。後述する詳細な説明は、本発明の完全な理解を提供するための具体的な事項を含む。しかし、本発明の技術分野に属する当業者であれば、それらの具体的な事項なしにもこの技術を実施することができる。例えば、以下の詳細な説明は特定用語で表現されるが、本発明は、このような特定用語の表現に制限されず、同一の意味を有する別の用語を使用することもできる。
簡単に上述したように、物理リソースユニット（physical resource unit：PRU）は、リソース割当のための基本物理ユニットであり、この基本物理ユニットは、Ｐsc個の連続したサブキャリアとＮsym個の連続したＯＦＤＭＡシンボルを含む。一実施例で、Ｐscは１８とし、Ｎsymは６または７とすることができる。論理リソースユニット（logical resource unit：LRU）は、分散リソース割当及び局所リソース割当のための基本リソースユニットでありうる。一つのＬＲＵは、Ｐsc・Ｎsym個のサブキャリアからなることができる。ＬＲＵは、ＰＲＵで用いられるパイロットサブキャリア（pilot subcarrier）を含むことができる。一つのＬＲＵ中の有効サブキャリアの個数は、割り当てられたパイロットの個数に左右される。
分散リソースユニット（distributed resource unit：DRU）は、一つの周波数パーティション（frequency partition）内の分散リソース割り当てにわたり拡散（spread）されているサブキャリアグループを含むリソースユニットである。一実施例で、ＤＲＵの大きさはＰＲＵの大きさと同一である。すなわち、一つのＤＲＵは、Ｐsc個のサブキャリア及びＮsym個のＯＦＤＭＡシンボルからなる。一実施例で、ＤＲＵを形成するための最小単位は、いわゆるトーン・ペア（tone-pair）と呼ばれる一対のサブキャリアと同一にすることができる。
局所リソースユニットまたは連続リソースユニット（contiguous resource unit：CRU）は、局所リソース割り当てにわたり連続であるサブキャリアグループを含むリソースユニットでありうる。一実施例で、ＣＲＵの大きさは、ＰＲＵの大きさと同一である。すなわち、一個のＣＲＵは、Ｐsc個のサブキャリア及びＮsym個のＯＦＤＭＡシンボルからなる。
基地局から特定端末に伝送されるダウンリンクデータ伝送または特定端末から基地局に伝送されるアップリンクデータ伝送は、一つ以上のＬＲＵを通じて行うことができる。基地局が特定端末にデータを伝送する時に、基地局は端末にＬＲＵのうちいずれのＬＲＵがデータ伝送のために使われるかを知らせることができる。また、特定端末がデータを伝送できるようにするために、基地局は、ＬＲＵのうちいずれのＬＲＵが該特定端末からのデータ伝送のために使われうるかを知らせることができる。
データを送信する方式は、周波数ダイバーシティスケジューリング（Frequency Diversity Scheduling:ＦＤＳ）方式と周波数選択的スケジューリング（Frequency Selective Scheduling:ＦＳＳ）方式とに大別される。ＦＤＳ方式は、周波数ダイバーシティを通じて受信性能利得を得る方式であり、ＦＳＳ方式は、周波数選択的スケジューリングを通じて受信性能利得を得る方式である。
ＦＤＳ方式で、送信端は、一つのデータパケット（packet）を、システム周波数領域に広く分散されたサブキャリアを通じて送信して、あるデータパケット内のシンボル（symbol）が様々な無線チャネルフェージング（fading）を経るようにすることによって、データパケット全体が不利なフェージングを経ることを防止し、受信性能の向上を得る。これと違い、ＦＳＳ方式では、データパケットを、システム周波数領域のうち有利なフェージング状態を有する一つあるいは複数の連続した周波数領域を通じて送信することによって、受信性能の向上を得る。
セルラーＯＦＤＭ無線パケット通信システムで、一つのセル中には多数の端末機が存在する。この時、各端末機の無線チャネル状況はそれぞれ異なる特性を有するので、一つのサブフレーム内でも、ある端末機にはＦＤＳ方式データ送信を行い、別の端末機にはＦＳＳ方式データ送信を行う必要がある。したがって、具体的なＦＤＳ送信方式とＦＳＳ送信方式は、これら両方式を一つのサブフレームで効率的に多重化（multiplexing）できるように設計しなければならない。
ＦＳＳ方式では、全体帯域のうちユーザ機器（User Equipment：UE）に有利な帯域を選択的に使用することによって利得（gain）を得ることができるが、ＦＤＳ方式では、特定帯域の良否を比較せずに、十分にダイバーシティが得られる周波数間隔を維持する限り、特定周波数帯域を選択して伝送する必要がない。したがって、スケジューリングをする場合、ＦＳＳ方式の周波数選択的スケジューリングを優先して行う方が、全体システムの性能の向上に有利である。
ＦＳＳ方式では、周波数領域で連続して隣接しているサブキャリアを用いてデータを送信するから、ＣＲＵを用いてデータを送信することが好ましい。この時、一つのサブフレームにＮPRB個のＰＲＢが存在するとともに、システム内で最大ＮCRU個のＣＲＵを用いることができるとすれば、基地局は、各端末機にＮCRUビットのビットマップ（bitmap）情報を伝送することによって、その端末機にどのＣＲＵを通じてダウンリンクデータが送信されるか、あるいは、どのＣＲＵを通じてアップリンクデータを送信できるかを知らせることができる。すなわち、各端末機にスケジューリング情報として伝送されるＮCRUビットのビットマップ情報の各ビットは、ＮCRU個のＣＲＵのうち、そのビットに対応するＣＲＵを通じてデータが送信されるか否かを表す。このような方式は、ＮCRUの数が大きくなるほど、端末に伝送すべきビット数も大きくなる短所がある。
一方、ＯＦＤＭＡ方式を採用するシステムにおいて、サブチャネルを、従来技術による方式であるＦＵＳＣ（Full Usage of SubChannel）方式、ＰＵＳＣ（Partial Usage of SubChannel）方式、及びＡＭＣ（Adaptive Modulation and Coding）方式のうちのいずれか一つによってマッピングすることができる。
これら三つのマッピング方式のうち、ＰＵＳＣ方式は、ある時点に全体システム帯域の一部のみが用いられる方法に関するものである。ＰＵＳＣ方式において、利用可能なサブキャリアは、サブチャネルに分割される。一つのサブキャリアは、あらかじめ決定された位置でパイロットサブキャリアを含み、残っているサブキャリアは、データ伝送のために用いられる。例えば、もし、基地局が最大３個のセクター（sector）（アルファ、ベータ、ガンマ）をサポートする場合、ＰＵＳＣ方式は、利用可能な全サブキャリアを３つの区分（segmentation）に分割（segment）することができる。全体システム帯域幅が１０ＭＨｚであれば、アルファセクターは、１番目の区分のみを使用し、ベータセクターは、２番目の区分のみを使用し、ガンマセクターは、３番目の区分のみを使用することができる。サブキャリアが互いに直交する場合に、セクター間の干渉は存在しない。
図１は、ＰＵＳＣ方法に対する時間−周波数リソースの分割を例示する図である。
図１を参照すると、総周波数帯域は、３個の区分（segment）に分けられ、各周波数帯域は、３個のセクターを有するセルの各セクターに割り当てられる。
上記のＰＵＳＣ方式は、セル容量（cell capacity）とユーザに対するサービス品質を向上させうる方式であるいわゆるＦＦＲ（Flexible Frequency Reuse）方式に拡張されることができる。ＦＦＲ方式によれば、例えば、基地局の近くに位置しているユーザは、全ての使用可能なサブキャリアを用いてサービスを受ける。すなわち、セル容量を最大化できるように周波数再利用係数（frequency reuse factor）１を使用する。一方、セル間干渉を受けると予想されるセル境界（cell edges）に位置している別のユーザは、セル間干渉を減らすために、例えば、周波数再利用係数３での全ての使用可能なサブキャリアのサブセット（subset）を用いてサービスを受ける。
図２は、セルラー通信システムにおけるＦＦＲ構成を例示する図である。
領域Ｒ２０１は、周波数再利用係数１が用いられる領域であり、領域Ｒ２０２は、周波数再利用係数３が用いられる領域である。
局所パーミュテーション及び分散パーミュテーションのための単一粒度（granularity）
本発明の一実施例において、各サブフレームは、周波数領域上で複数個の周波数パーティション（partition）に分けられ、各パーティションは、該サブフレーム内で使用可能な全個数のＯＦＤＭＡシンボルにわたる物理リソースユニットのセットを含む。各周波数パーティションは、連続（局所）物理リソースユニット及び／または不連続（分散）物理リソースユニットを含むことができる。各周波数パーティションは、上述したＦＦＲのために使用することができる。以下、本発明の特徴を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
図３は、本発明によってサブキャリアをリソースにマッピングする手順を示す概念図である。
図３を参照すると、ブロック３０１は、物理領域における１セットの連続したＰＲＵを示す。この１セットの連続したＰＲＵは、まず、再整列された１セットのＰＲＵ３０２Ａを形成するようにパーミュテーションが行われる。その後、再整列された１セットのＰＲＵ３０２Ａは、ブロック３０２Ｂに示すように、複数の周波数パーティション、例えば、第１周波数パーティション（周波数 パート１）、第２周波数パーティション（周波数 パート２）、第３周波数パーティション（周波数 パート３）に割り当てられる。それぞれの周波数パーティションは、セル内の各セクターのためのＦＦＲグループのために用いることができる。それぞれの周波数パーティションにおいて、再整列されたＰＲＵ３０２Ａの一部は、局所パーミュテーション３０３Ａのために割り当てられ、残りの一部は、分散パーミュテーション３０３Ｂのために割り当てられる。局所パーミュテーション３０３Ａでは、リソースユニットが連続リソースマッピング用に予約され、分散パーミュテーション３０３Ｂでは、リソースユニットが分散リソースマッピング用に予約される。その後、リソースユニットは、サブキャリアパーミュテーション３０４により分散することができる。
上述したように、本発明の一実施例によってサブキャリアをリソースにマッピングする方法は、ＰＲＵ３０１を再整列されたＰＲＵ３０２Ａにパーミュテーションする第１パーミュテーションＰ１、各周波数パーティション内で行われる第２パーミュテーションＰ２、及びサブキャリアの単位で行われる第３パーミュテーションＰ３を含む。第１パーミュテーションＰ１により、ＰＲＵはそれぞれの周波数パーティションに分散される。第２パーミュテーションＰ２により、再整列されたＰＲＵのインデックスは、各周波数パーティションに対して再番号付け（renumbering）される。再番号付けの間、ＰＲＵは、局所リソースまたは分散リソースに分散することができる。第３パーミュテーションＰ３により、サブキャリアはサブチャネル（subchannel）（ＬＲＵ）に分散される。図３では、第１パーミュテーション（Ｐ１）と第２パーミュテーション（Ｐ２）が別個の処理過程により行われるとしたが、これらのパーミュテーションは、単一の処理過程により行うことができる。以下、本文書では、第３パーミュテーションＰ３と区別するために、第１パーミュテーションＰ１及び第２パーミュテーションＰ２を含むパーミュテーションを“外部パーミュテーション（outer permutation）”と称する。
本発明の一実施例で、総システム帯域幅を構成するリソースユニットの総個数は、５ＭＨｚのシステム帯域幅では２４であり、１０ＭＨｚのシステム帯域幅では４８であり、２０ＭＨｚのシステム帯域幅では９６でありうる。それぞれの物理リソースユニットを、あらかじめ決定されたパーミュテーション規則に従って、対応する周波数パーティションにマッピングすることができる。
外部パーミュテーションは、Ｎ個のリソースユニットを単位として行うことができる。ここで、Ｎは、外部パーミュテーションのための最小粒度を表す。例えば、システム帯域幅が１０ＭＨｚであり、Ｎ＝２であるとすれば、総４８個のリソースユニットは、２個のＲＵ単位で連続して対（pair）をなす。
この場合に、もし、値Ｎが減少すると、外部パーミュテーションの最小粒度が減少し、ＤＲＵによって得られるダイバーシティ利得は増加することができる。しかし、値Ｎが減少し、シグナリングオーバーヘッドがある値に制限される場合は、ＣＲＵにより得られる帯域スケジューリング利得は減少することがある。
逆に、値Ｎが増加すると、外部パーミュテーションのための最小粒度は増加する。さらに、シグナリングオーバーヘッドがある値に制限される場合は、ＣＲＵにより得られる帯域スケジューリング利得は増加することができる。しかし、この場合に、ＤＲＵにより得られるダイバーシティ利得は減少することがある。なお、外部パーミュテーションにおける粒度の決定は、パイロット設計パターン（pattern）によっても影響受けることがある。
結果として、ＤＲＵ及びＣＲＵを用いて得られる有益な効果の間にはトレードオフが存在し、外部パーミュテーションの最適粒度Ｎを選択することが必要である。
以下、本発明によって外部パーミュテーションの大きさＮを設定するのに用いられる設計基準について詳細に説明する。
第一に、一つのシステムが複数の帯域幅を支援できるので、外部パーミュテーションに対する複雑な公式を避けるように、または、外部パーミュテーションのために用いられる公式の個数を制限するように、支援可能な帯域幅に関連付けてＮ値を決定することが好ましい。この支援可能な帯域幅と関連付けてＮ値を決定すると、Ｎ値は、帯域幅によって単調増加（monotone increasing）する関数となる。しかし、Ｎは帯域幅の単調関数である必要はない。
第二に、ＣＲＵにより得られる帯域スケジューリング利得を減少させない程度に大きい値Ｎを定めることが好ましい。
第三に、ＤＲＵにより得られるダイバーシティ利得を減少させない程度に小さい値Ｎを定めることが好ましい。
第四に、各支援される帯域幅に対するリソースユニットの総数の約数となるようにＮ値を制限することが好ましい。例えば、帯域幅が５ＭＨｚであり、リソースユニットの総数が２４の時に、許容可能なＮ値は、１、２、３、４、６、８及び１２のうちのいずれか一つであり、帯域幅が１０ＭＨｚであり、リソースユニットの総数が４８の時に、許容可能なＮ値は、１、２、３、４、６、８、１２、１６及び２４のうちのいずれか一つであり、帯域幅が２０ＭＨｚであり、リソースユニットの総数が９６の時に、許容可能なＮ値は、１、２、３、４、６、８、１２、１６、２４、３２及び４８のうちのいずれか一つである。これらの値は、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚの帯域幅により支援される全ての利用可能な値である。
第五に、ある周波数パーティションの帯域幅が、別の周波数パーティションの帯域幅と同一であるという仮定の下に、周波数パーティションの総個数Ｆに関連付けてＮ値を選択することが好ましい。すなわち、Ｎ値は、Ｆに対する単調減少関数である。ここで、周波数パーティションは、ＦＦＲ方式が用いられる時に、各ＦＦＲグループに対応することができる。このような設計基準に基づいて、与えられた条件に対し下記の関係が得られる。
もし、Ｆ＝１であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ２４、４８、及び９６である。
もし、Ｆ＝２であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ１２、２４、及び４８である。
もし、Ｆ＝３であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ８、１６、及び３２である。
もし、Ｆ＝４であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ６、１２、及び２４である。
もし、Ｆ＝６であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ４、８、及び１６である。
しかし、Ｆが４を超過する場合は、各周波数パーティションに含まれるリソースユニットの個数は、ＣＲＵまたはＤＲＵにより提供される有益な効果を得られない程度に小さくなる。したがって、Ｆ値が１、２、３及び４のうちのいずれか一つの値を有するように設定することが好ましい。
最後に、ダイバーシティ次数（diversity order）と関連付けてＮ値を決定することが好ましい。すなわち、好ましくは、Ｎ値はダイバーシティ次数によって単調減少する関数である。
適切なダイバーシティ利得を提供するために最小４個のＤＲＵが設定されると仮定すると、外部パーミュテーションのための最適なＮ値は、ＣＲＵ帯域スケジューリング利得に対してＮ値を可能な限り増加させることにより、帯域幅及びＦの組み合わせに従い得ることができる。それぞれの帯域幅に対してＦとＮの最適の組み合わせを得るためのこのような規則を適用すると、Ｆ及びＮの最適の組み合わせは、下記の表記１のようになる。
表記１
帯域幅５ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，２）、（３，１）、（４，１）
帯域幅１０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，４）、（３，２）、（４，２）
帯域幅２０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，８）、（３，４）、（４，４）
上記結果に基づいて、外部パーミュテーションのための最適の値Ｎは、等式１のように決定される。
等式１
N=k*f(24/F/D)
ここで、Ｄは初期設定値（default value）４とすることができ、ＤＲＵにより得られる目標ダイバーシティ次数である。ｆ(ｘ)の出力は、「ｘ」より小さい数のうちの最大の偶数であり、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚに対して、ｋはそれぞれ、１、２、４である。
等式１は、下記の表記２のように表現することもできる。
表記２
Ｆ＝２に対し、Ｎ＝２＊ｋ、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚに対して、それぞれ、ｋ＝１，２，４
Ｆ＝３に対し、Ｎ＝ｋ、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚに対して、それぞれ、ｋ＝１，２，４
Ｆ＝４に対し、Ｎ＝ｋ、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、２０ＭＨｚに対して、それぞれ、ｋ＝１，２，４
上記の表記２は、第１周波数パーティションの帯域幅が、別の一つの周波数パーティションの帯域幅と同一であると仮定したものである。しかし、もし、周波数パーティションの帯域幅が互いに異なる場合は、外部パーミュテーションのための粒度Ｎは、最小帯域幅を有する周波数パーティションのリソースユニットの個数を考慮することによって決定することができる。
局所パーミュテーション及び分散パーミュテーションのためのそれぞれ異なる粒度
本発明の一実施例によれば、外部パーミュテーションの後、局所割当及び分散割当のためのリソース領域は、それぞれ分離して予約することができる。あるいは、外部パーミュテーション途中に、局所割当及び分散割当のためのリソース領域を、それぞれ分離して予約することもできる。また、上記のように、シグナリングオーバーヘッド及び帯域スケジューリング利得の両方を考慮する時、外部パーミュテーションにおけるより大きい粒度は、局所パーミュテーションに対してより有益となる。そして、ダイバーシティ利得を考慮する時、外部パーミュテーションにおけるより小さい粒度は、分散パーミュテーションに対してより有益となる。最適のシステム性能は、局所パーミュテーションに対する粒度Ｎ＿ｌ及び分散パーミュテーションに対する別の粒度Ｎ＿ｄによって達成することができる。そのため、分散パーミュテーションのための粒度と局所パーミュテーションのための粒度とが互いに異なる値に設定される外部パーミュテーションを有するシステム内でやりとりを行うことによって、局所パーミュテーションのための最適の粒度Ｎ＿ｌと分散パーミュテーションのための最適の粒度Ｎ＿ｄを別々に決定して使用することが可能である。
本発明の一実施例において、ＣＲＵとＤＲＵはＦＦＲのためにそれぞれの周波数パーティションに個別に割り当てることができ、よって、１セットのＮ＿ｌとＮ＿ｄは、各周波数パーティションによって個別に割り当てることができる。各周波数パーティションのＮ＿ｌの値及び／またはＮ＿ｄの値は、個別周波数パーティションの特性に基づいて決定することができる。
本発明の一実施例によれば、特に、周波数パーティションがＦＦＲ実施のために予約される時、最適の粒度Ｎ＿ｌ及びＮ＿ｄは、各周波数パーティションの特性に基づいて決定される。
局所パーミュテーションのためのＮ＿ｌと分散パーミュテーションのためのＮ＿ｄを別々に設定するのに用いられる設計基準は、パーミュテーションモード（permutation mode）にかかわらずに、Ｎ値を設定するのに用いられる上記の設計基準と略同様である。
本発明の一実施例による外部パーミュテーションに用いられるＮ＿ｌ及びＮ＿ｄ値を設定するのに用いられる例示的な設計基準を、以下に説明する。
第一に、一つの無線通信システムが複数の帯域幅を支援できるので、外部パーミュテーションに対する公式を複雑にしないよう、または、外部パーミュテーションのために用いられる公式の個数を制限するよう、支援可能な帯域幅と関連付けてＮ＿ｌ及びＮ＿ｄ値を決定することが好ましい。したがって、Ｎ＿ｌ及びＮ＿ｄはそれぞれ、帯域幅に対する単調増加関数でありうる。
第二に、特に、ＦＦＲグルーピングの場合に、各周波数パーティションの特性を考慮してＮ＿ｌとＮ＿ｄの値を決定することが好ましい。周波数帯域またはＰＲＵに対する自由度がそれぞれの周波数グループ（例えば、ＦＦＲグループ）に対してそれぞれ異なることがあるので、それぞれ異なる周波数パーティション（例えば、ＦＦＲグループ）のＮ＿ｌ及び／またはＮ＿ｄは、それぞれ異なる値を有することができる。
第三に、ある周波数パーティション、例えば、周波数再利用係数が１である周波数パーティションに対して、ＣＲＵにより得られる帯域スケジューリング利得を減少させない程度に大きいＮ値、同時に、ＤＲＵにより得られるダイバーシティ利得を減少させない程度に小さいＮ値を定めることが好ましい。すなわち、Ｎ＿ｌは、ＣＲＵの利点を生かしうる値に設定し、Ｎ＿ｄは、ＤＲＵの利点を生かしうる値に設定することができる。
第四に、ある周波数パーティション、例えば、周波数再利用係数がＫ（Ｋ＞１）である周波数パーティションに対して、Ｎ値は可能な限り小さく設定することが好ましい。これは、周波数再利用係数がＫ（Ｋ＞１）であるセクターに対して周波数帯域またはＰＲＵを割り当てる自由度が小さいためであり、また、セル間またはセクター間の干渉緩和（interference mitigation）を考慮しなければならないためである。したがって、Ｎ＿ｌ及びＮ＿ｄをいずれも小さい値を有するように設定することが好ましい。
第五に、Ｎ値が各支援される帯域幅に対する総リソースユニットの個数の約数となるように、Ｎ値を制限することが好ましい。例えば、帯域幅が５ＭＨｚであり、総リソースユニットの個数が２４の時に、許容可能なＮ値は、１、２、３、４、６、８及び１２のうちのいずれか一つであり、帯域幅が１０ＭＨｚであり、総リソースユニットの個数が４８の時に、許容可能なＮ値は、１、２、３、４、６、８、１２、１６及び２４のうちのいずれか一つであり、帯域幅が２０ＭＨｚであり、総リソースユニットの個数が９６の時に、許容可能なＮ値は、１、２、３、４、６、８、１２、１６、２４、３２及び４８のうちのいずれか一つである。これらの値は、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚの帯域幅により支援される全ての利用可能な値である。
第六に、一つの周波数パーティションの帯域幅が別の一つの周波数パーティションの帯域幅と同一であるという仮定の下に、周波数パーティションの総個数Ｆに関連付けてＮ値を選択することが好ましい。すなわち、Ｎ値はＦに対する単調減少関数である。ここで、周波数パーティションは、ＦＦＲ方式が用いられる時に、各ＦＦＲグループに対応することができる。このような設計基準に基づいて、与えられた条件に対し下記の関係を得ることができる。
もし、Ｆ＝１であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、２４、４８、及び９６である。
もし、Ｆ＝２であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、１２、２４、及び４８である。
もし、Ｆ＝３であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、８、１６、及び３２である。
もし、Ｆ＝４であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、６、１２、及び２４である。
もし、Ｆ＝６であれば、各周波数パーティションに含まれたリソースユニットの個数は、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、４、８、及び１６である。
しかし、Ｆが４を超過する場合は、各周波数パーティションに含まれるリソースユニットの個数は、ＣＲＵまたはＤＲＵにより提供される有益な効果が得られない程度に小さくなる。したがって、Ｆ値が１、２、３、及び４のうちのいずれか一つの値を有するように設定することが好ましい。
最後に、ＤＲＵ及びダイバーシティ次数（diversity order）と関連付けてＮ値を決定することが好ましい。すなわち、好ましくは、Ｎ値は、ダイバーシティ次数によって単調減少する関数である。
次に、周波数再利用係数１の周波数パーティションに対してＮ＿ｌとＮ＿ｄの最適値を決定する方法について詳細に説明する。
別の可能な帯域幅もあるが、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ及び２０ＭＨｚのうちのいずれか一つの帯域幅を仮定する。そして、別の値も可能であるが、周波数再利用係数１に対してダイバーシティ次数３または４を達成するのに少なくとも３または４個のＤＲＵが必要とされると仮定する。外部パーミュテーションのための最適なＮ値は、Ｎ値を最大限に増加させることによって、帯域幅及びＦの組み合わせによって得ることができる。Ｆ及び帯域幅の各組み合わせに対して最適のＮを得るためのこのような規則を適用すると、Ｆ及びＮの最適の組み合わせは、下記の表記３のように与えられる。
表記３
帯域幅５ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，２）、（３，２）、（４，１）
帯域幅１０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，４）、（３，３）、（４，２）
帯域幅２０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，８）、（３，４）、（４，４）
Ｎ＿ｌとＮ＿ｄは、あらかじめ決定された基準によって、上記に列挙したＮ値から選択することができる。
もし、各帯域幅に対してＮ＿ｌ及びＮ＿ｄの両方が決定されたとすれば、下記のように、Ｎの最大値はＮ＿ｌとして選択され、Ｎの最小値はＮ＿ｄとして選択される。
表記４
帯域幅５ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，２）、（３，２）、（４，１）
帯域幅１０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，４）、（３，３）、（４，２）
帯域幅２０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，８）、（３，４）、（４，４）
表記４は、表記３を書き直したもので、適切な値を太字及びアンダーライン処理することで、各帯域幅に対するＮの最小値とＮの最大値を強調したものである。これにより、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（２，１）、（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（４，２）、及び（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（８，４）となる。周波数再利用係数１のパーティションと周波数再利用係数３の別のパーティションの両方を有するシステムにおいて、帯域幅にかかわらずに一定値となるようにＮ値が設定される場合、Ｆ＝４において、表記４から、最大値４が最適のＮ＿ｌとして選択され、表記４から、最小値１が最適のＮ＿ｄとして選択される。
他の実施例において、Ｎ＿ｌは、帯域幅によって決定することができ、Ｎ＿ｄは、ＤＲＵダイバーシティ利得のために、帯域幅に関らずに１に固定される。この場合に、Ｎの最大値は、下記の表記５のように、各帯域幅に対してＮ＿ｌとして選択される。
表記５
帯域幅５ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，２）、（３，２）、（４，１）
帯域幅１０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，４）、（３，３）、（４，２）
帯域幅２０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，８）、（３，４）、（４，４）
表記５は、 表記３を書き直した別の形態であり、適切な値を太字及びアンダーライン処理することで、各帯域幅に対するＮの最大値を強調するものである。これにより、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（２，１）、（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（４，１）、及び（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（８，１）となる。周波数再利用係数１のパーティションと周波数再利用係数３の別のパーティションの両方を有するシステムにおいて、帯域幅にかかわらずに一定値となるようにＮ値が設定される場合、最大帯域幅２０ＭＨｚを考慮し、表記５から、値４が最適のＮ＿ｌとして選択される。
さらに他の実施例において、Ｎ＿ｌは、Ｆ＝２よりはＦ＝３を目標とすることを除き、帯域幅によって決定することができ、Ｎ＿ｄは、ＤＲＵダイバーシティ利得のために、帯域幅にかかわらずに１に固定される。この場合、Ｆ＝３の時に得られるＮは、以下のように、各帯域幅に対するＮ＿ｌとして選択される。
表記６
帯域幅５ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，２）、（３，２）、（４，１）
帯域幅１０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，４）、（３，３）、（４，２）
帯域幅２０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，８）、（３，４）、（４，４）
表記６は、 表記３を書き直した他の形態であり、適切な値を太字及びアンダーライン処理することで、各帯域幅のＦ＝３でのＮ値を強調するためのものである。これにより、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（２，１）、（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（３，１）、及び（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（４，１）となる。帯域幅にかかわらずにＮを一定値となるよう設定した場合、２０ＭＨｚの最大の帯域幅を考慮して、表記６から値４が、最適なＮ＿ｌとして選択される。
さらに他の実施例において、Ｎ＿ｌは、線形増加（linear increase）を有する帯域幅によって決定することができ、Ｎ＿ｄは、ＤＲＵダイバーシティ利得のために、帯域幅にかかわらずに１に固定される。この場合に、Ｆ＝３の時に得られるＮ値は、各帯域幅に対して以下のようにＮ＿ｌとして選択される。
表記７
帯域幅５ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，２）、（３，２）、（４，１）
帯域幅１０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，４）、（３，３）、（４，２）
帯域幅２０ＭＨｚに対して、（Ｆ，Ｎ）＝（２，８）、（３，４）、（４，４）
表記７は、表記３を書き直した他の形態であり、適切な値を太字及びアンダーライン処理することで、各帯域幅でＦ＝１の時にＮの最大値を強調するためのものである。これにより、帯域幅５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚに対してそれぞれ、（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（１，１）、（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（２，１）、及び（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）＝（４，１）となる。また、表記７から、帯域幅にかかわらずに一定のＮの値が設定された場合、最大の帯域幅を考慮して、最適な値のセット（Ｎ＿ｌ，Ｎ＿ｄ）として、（４，１）の値が選択される。
以下、周波数再利用係数Ｋ（Ｋ＞１）を有する周波数パーティションを有するシステムに対してＮ＿ｌ及びＮ＿ｄの最適値を定める具体的な方法について説明する。
別の可能な帯域幅もあるが、５ＭＨｚ、１０ＭＨｚ、及び２０ＭＨｚのうちのいずれか一つの帯域幅を仮定する。周波数再利用係数Ｋ（Ｋ＞１）を有するセクターに対して、周波数帯域またはＰＲＵを割り当てるための自由度は相対的に小さく、且つ、セル間またはセクター間の干渉緩和を考慮する必要があるので、周波数再利用係数１のために用いられる粒度として、より小さい粒度が好まれる。
本発明の一例によれば、Ｎ＿ｌとＮ＿ｄの最適値は、表記８のように帯域幅にかかわらずに１に設定される。
表記８
帯域幅５ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝１、Ｎ＿ｄ＝１
帯域幅１０ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝１、Ｎ＿ｄ＝１
帯域幅２０ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝１、Ｎ＿ｄ＝１
本発明の他の例によれば、表記９のように、最適のＮ＿ｌの値は帯域幅によって設定されるが、Ｎ＿ｄは、帯域幅にかかわらずに１に設定される。
表記９
帯域幅５ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝２、Ｎ＿ｄ＝１
帯域幅１０ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝３、Ｎ＿ｄ＝１
帯域幅２０ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝４、Ｎ＿ｄ＝１
本発明の他の例によれば、表記１０のように、最適のＮ＿ｌの値は、線形増加を有する帯域幅によって設定されるが、Ｎ＿ｄは帯域幅にかかわらずに１に設定される。
表記１０
帯域幅５ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝１、Ｎ＿ｄ＝１
帯域幅１０ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝２、Ｎ＿ｄ＝１
帯域幅２０ＭＨｚに対して、Ｎ＿ｌ＝４、Ｎ＿ｄ＝１
本発明の一実施例によれば、局所パーミュテーションのための粒度は、Ｎ＿ｌであり、分散パーミュテーションのための粒度は、Ｎ＿ｄである。この場合に、外部パーミュテーションのための公式は、ユーザの数または各パーミュテーションモードを支援するＲＵの個数、Ｎ＿ｌ及びＮ＿ｄ、及び周波数パーティションの個数Ｆによる関数である。一例として、周波数パーティションは、ＦＦＲ方式が用いられる時に、ＦＦＲグループに対応することができる。この関数は、等式２で与えられる。
等式２
外部パーミュテーション規則＝f(局所パーミュテーションのためのユーザ(ＲＵ)の個数、分散パーミュテーションのためのユーザ(ＲＵ)の個数、Ｎ＿ｄ、Ｎ＿ｌ、ＦＦＲグループの個数）
等式２のための独立変数の１つとして、ＦＦＲグループ当たりのＲＵの個数、及び／又はパーミュテーションモードをさらに要求することができる。
ＤＲＵ（ＣＲＵ）間のＣＲＵ（ＤＲＵ）の個数がＮ＿ｌ（Ｎ＿ｄ）の倍数となるように外部パーミュテーション規則を設計することが好ましい。例えば、制御領域のために追加的な粒度Ｎ＿ｃが要求される場合に、外部パーミュテーションを設計する時にＮ＿ｃを考慮することができる。
図４は、本発明による周波数パーティショニング（partitioning）を例示する図である。
図４を参照すると、「ＰＲＵ」４０１は、物理周波数軸で配列された１グループの物理リソースユニットを表し、「ＰＲＵSB」４０２は、サブバンド（sub-band）と呼ばれるＣＲＵのための１グループのリソースユニットを表し、「ＰＲＵMB」４０３は、ミニバンド（mini-band）と呼ばれるＤＲＵのための１グループのリソースユニットを表し、「ＰＲＵMB」４０４は、第２ミニバンドと呼ばれるＤＲＵのための再構成された（rearranged）グループのリソースユニットを表し、「周波数 パート１」４０５は、本発明による第１周波数パーティションを表し、「周波数 パート２」４０６は、本発明による第２周波数パーティションを表す。「ＰＲＵ」４０１内のリソースユニットは、段階Ｓ４０２により「ＰＲＵSB」４０２及び「ＰＲＵMB」４０３に再びグルーピングされる。「ＰＲＵMB」４０３内のリソースユニットは、段階Ｓ４０３により、一つのリソースユニットを単位としてパーミュティングされる。「ＰＲＵSB」４０２及び「ＰＲＵMB」４０４内のリソースユニットは、段階Ｓ４０４により、対応する周波数パーティションにマッピングされる。
図４によれば、ＣＲＵのための粒度は４であり、ＤＲＵのための粒度は１である。結局、「ＰＲＵ」４０１内のリソースユニットは、周波数パーティション「周波数 パート１」４０５及び「周波数 パート２」４０６に分割される。内部段階Ｓ４０２、Ｓ４０３、Ｓ４０４のためのアルゴリズムは、実際具現例によって変更することができる。
図４で、二つの周波数パーティション４０５、４０６が存在する。しかし、３つ以上の周波数パーティションを有することもできる。また、図４を参照すると、サブバンド４０２の最後の４個のＰＲＵが、第２周波数パーティション（周波数 パート２）４０６にマッピングされることがわかる。他の実施例では、サブバンド４０２の別の４つのＰＲＵがマッピングされることもできる。このような４個のＰＲＵは、連続していても良く、不連続していても良い。また、図４を参照すると、再構成されたミニバンド４０４の最初の４個のＰＲＵは、第１周波数パーティション（周波数 パート１）４０５にマッピングされることがわかる。さらに他の実施例で、再構成されたミニバンド４０４の異なるＰＲＵが、第１周波数パーティション４０５にマッピングされることができる。事実上、再構成されたミニバンド４０４の一つ以上の連続または不連続のいずれのＰＲＵも任意の周波数パーティションにマッピングすることができる。
本発明の一実施例によれば、ＰＲＵは、異なる周波数パーティションに分けられ、その後、各パーティション内でサブキャリアに対するパーミュテーションが行われる。
図５は、本発明の一実施例によって一つ以上の周波数パーティションに分割されたサブフレーム内のサブキャリアにパーミュテーションを行う方法を示す図である。
段階５０１で、局所リソース割当のためのＰＲＵは、Ｎ＿ｌ個のリソースユニットを単位として一つの周波数パーティションにマッピングされる。そして、分散リソース割当のためのＰＲＵは、Ｎ＿ｄ個のリソースユニットを単位として周波数パーティションにマッピングされる。この時、Ｎ＿ｌ≠Ｎ＿ｄである。この場合、好ましくは、上記の表記１乃至表記１０によって、Ｎ＿ｌは４、Ｎ＿ｄは１の値を有する。その後、段階５０２で、周波数パーティション内の分散リソース割当のためのＰＲＵのサブキャリアは、全体分散リソース割当領域にわたって拡散（spread）される。この場合、これらのサブキャリアが一対のサブキャリアの粒度で拡散されることが好ましい。
本発明の一実施例によれば、制御信号のための領域が必要とされる場合、この領域は、上述した周波数パーティションとは別に予約することができる。この場合、本発明の上述した特徴は、この制御信号のために予約された領域以外のリソースに対して適用することができる。
図６は、図３、図４及び図５の方法を含めて本発明が適用されうる無線通信システムの構造を示す図である。この無線通信システムは、Ｅ−ＵＭＴＳ（evolved-universal mobile telecommunications system）のネットワーク構造を有することができる。Ｅ−ＵＭＴＳはＬＴＥ（long term evolution）システムと呼ばれることもできる。この無線通信システムは、音声、パケットデータのような様々な通信サービスを提供するために広く採択されることができる。
図６を参照すると、Ｅ−ＵＴＲＡＮ（evolved-UMTS terrestrial radio access network）は、制御プレーン（control plane）及びユーザプレーン（user plane）を提供する一つ以上のＢＳ（Base station、基地局）２０を有する。
ユーザ機器（User Equipment：UE）１０は、固定されたり移動したりすることができ、移動局（mobile station：MS）、ユーザ端末（user terminal：UT）、加入者局（subscriber station：SS）、無線機器のような別の用語とすることもできる。ＢＳ ２０は、ＵＥ １０と通信する、通常固定された局（station）であり、ｅＮＢ（evolved node-B）、ＢＴＳ（base transceiver system）、アクセスポイント（access point）のような別の用語とすることもできる。ＢＳ ２０のカバレッジ（coverage）内には、一つ以上のセルが存在する。ユーザトラフィック（user traffic）または制御トラフィック（control traffic）を送信するインターフェースは、ＢＳ ２０間に用いられることができる。以下、ダウンリンク（downlink）は、ＢＳ ２０からＵＥ １０への通信リンクと定義し、アップリンク（uplink）は、ＵＥ １０からＢＳ ２０への通信リンクと定義する。
ＢＳ ２０同士は、Ｘ２インターフェースによって相互連結される。ＢＳ ２０はまた、Ｓ１インターフェースによってＥＰＣ（evolved packet core）に連結され、特に、モビリティ管理機能（mobility management entity:ＭＭＥ）／サービング・ゲートウェイ（serving gateway: Ｓ−ＧＷ）３０に連結される。Ｓ１インターフェースは、ＢＳ ２０とＭＭＥ／Ｓ−ＧＷ ３０間の多対多（many-to-many）連結を支援する。
図７は、装置５０の構成要素を示すダイヤグラムである。この装置５０は、図６のＵＥまたはＢＳとすることができる。また、この装置５０は、図３乃至図５による方法を行うことができる。装置５０は、プロセッサ５１、メモリ５２、無線周波数ユニット（ＲＦユニット）５３、ディスプレイユニット５４、及びユーザインターフェースユニット５５を含む。無線インターフェースプロトコルのレイヤー（layers）は、プロセッサ５１内で具現される。プロセッサ５１は、制御プレーンとユーザプレーンを提供する。各レイヤーの機能は、プロセッサ５１内で具現されることができる。プロセッサ５１は、競合解決タイマー（contention resolution timer）を含むことができる。メモリ５２は、プロセッサ５１に連結されて、オペレーティングシステム、アプリケーション、及び一般ファイル（general files）を保存する。もし、装置５０をＵＥとすれば、ディスプレイユニット５４は、様々な情報を表示し、ＬＣＤ（liquid crystal display）、ＯＬＥＤ（organic light emitting diode）のようなよく知られた要素を使用することができる。ユーザインターフェースユニット５５は、キーパッド、タッチスクリーンなどのようなよく知られたユーザインターフェースの組み合わせで構成されることができる。ＲＦユニット５３は、プロセッサ５１に連結されて無線信号を送受信することができる。
ＵＥとネットワーク間の無線インターフェースプロトコルのレイヤーは、通信システムでよく知られたＯＳＩ（open system interconnection）モデルの下位の３レイヤーに基づいて、第１レイヤー（Ｌ１）、第２レイヤー（Ｌ２）、及び第３レイヤー（Ｌ３）に分類することができる。物理レイヤーまたはＰＨＹレイヤーは、第１レイヤーに属し、物理チャネルを通じて情報伝送サービスを提供する。無線リソース制御（radio resource control:ＲＲＣ）レイヤーは、第３レイヤーに属し、ＵＥとネットワーク間の制御無線リソースを提供する。ＵＥとネットワークは、ＲＲＣレイヤーを通じてＲＲＣメッセージを互いに交換する。
当該技術分野における熟練した者には、本発明の思想を逸脱しない限度内で本発明の様々な変形が可能であるということは明白である。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲とその等価範囲内で様々な変形が可能となるように意図された。
本発明は、セルラーシステムに用いられる無線移動通信装置に適用可能である。

Claims (2)

  1. 基地局と移動局間で、複数の物理リソースユニット（ＰＲＵ）セットを無線で交換する方法であって、
    周波数選択的な割当に対し第１のパーミュテーションを用い、及び周波数多様性割当に対し第２のパーミュテーションを用いて、ＰＲＵを少なくとも１つの周波数パーティションにマッピングするステップを有し、
    前記第１のパーミュテーションにおける隣接するＰＲＵを含むパーミュテーションユニットと前記第２のパーミュテーションにおける隣接するＰＲＵを含むパーミュテーションユニットのそれぞれは、異なって設定され、
    前記第１のパーミュテーションにおけるパーミュテーションユニットは、Ｎ＿ｌ個の隣接するＰＲＵからなり、前記第２のパーミュテーションにおけるパーミュテーションユニットは、Ｎ＿ｄ個の隣接するＰＲＵからなり、
    前記第１のパーミュテーションは、Ｎ＿ｌ個の隣接するＰＲＵを単位として行われ、前記第２のパーミュテーションは、Ｎ＿ｄ個の隣接するＰＲＵを単位として行われ、
    Ｎ＿ｌは４であり、Ｎ＿ｄは１である、物理リソースユニット交換方法。
  2. 複数の物理リソースユニット（ＰＲＵ）セットを無線で伝送するように構成された装置であって、
    メモリと、
    無線周波数（ＲＦ）送受信機と、
    ディスプレイと、
    ユーザインターフェースと、
    前記メモリ、前記ＲＦ送受信機、前記ディスプレイ、及び前記ユーザインターフェースに動作可能に接続されたプロセッサと、
    を含み、
    前記プロセッサは、周波数選択的な割当に対し第１のパーミュテーションを用い、及び周波数多様性割当に対し第２のパーミュテーションを用いて、ＰＲＵを少なくとも１つの周波数パーティションにマッピングするよう構成され、前記第１のパーミュテーションにおける隣接するＰＲＵを含むパーミュテーションユニットと前記第２のパーミュテーションにおける隣接するＰＲＵを含むパーミュテーションユニットのそれぞれは、異なって設定され、
    前記第１のパーミュテーションにおけるパーミュテーションユニットは、Ｎ＿ｌ個の隣接するＰＲＵからなり、前記第２のパーミュテーションにおけるパーミュテーションユニットは、Ｎ＿ｄ個の隣接するＰＲＵからなり、
    前記第１のパーミュテーションは、Ｎ＿ｌ個の隣接するＰＲＵを単位として行われ、前記第２のパーミュテーションは、Ｎ＿ｄ個の隣接するＰＲＵを単位として行われ、
    Ｎ＿ｌは４であり、Ｎ＿ｄは１である、装置。
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