JP6133913B2 - アップリンクシグナリングのためのシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は無線通信に関し、より詳細には、アップリンクシグナリングを要求する方法およびシステムに関する。

なお、本出願は、２００７年９月１２日に出願された米国仮特許出願第６０／９７１，６０８号、２００８年４月２１日に出願された第６１／０４６，５９６号、２００８年５月５日に出願された第６１／０５０，３０３号、および２００８年９月４日に出願された第６１／０９４，１５９号に関連する。

アップリンク（ＵＬ）シグナリングは、一般に、無線システムにおけるアクセス端末から基地局への送信を意味する。アップリンクシグナリングは、重要なリソースを要求することが可能であり、特定の例を２〜３挙げると、ＡＣＫ（肯定応答）／ＮＡＫ（否定応答）、ＣＱＩ（チャネル品質インジケータ）、チャネルに関するフィードバック、ＭＩＭＯ（多入力多出力）コンフィギュレーション、パイロットチャネル、および、リソース要求のようないくつかのコンポーネントメッセージを含むことがある。

アップリンクシグナリングは多くの異なる用途のため使用される。いくつかのサービス、たとえば、ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）、ＨＴＴＰ（ハイパーテキスト転送プロトコル）は遅延感度が低くてもよく、他のサービスは遅延感度がより高くてもよい。いくつかの遅延感度の高いサービスの例は、ＶｏＩＰ（ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル）、テレビ電話技術、準リアルタイムビデオ、およびゲーミングを含む。

非特許文献１には、以下のとおり記載されている。［８０２．１６ｍ］規格は、ライセンス帯域中での運用のための高度エアーインターフェイスを提供するため、ＩＥＥＥ８０２．１６の無線ＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ仕様を改定する。この規格は、ＩＭＴ高度次世代移動ネットワークのセルラーレイヤ要件を満たす。この改定は、レガシー無線ＭＡＮ−ＯＦＤＭＡ設備の継続的支援を提供する。

なお、本出願の図７から図１３は、非特許文献１の図１から図７に対応している。非特許文献１におけるこれらの図面についての説明は参照によって本明細書に組み込まれる。

Draft IEEE 802.16m System Description Document, IEEE 802.16m-08/003r1, dated April 15th 2008

いくつかのサービスは、シグナリングのための帯域制限および電力制限と、遅延感度の高いトラフィックの頻繁な送信と、パケット毎または送信毎のシグナリングの要件と、多数の移動局と、可変パケットサイズと、可変サイズパケットに対する適応ＭＣＳ（変調符号化方式）の要件と、適応リソーススケジューリングの要件とのような、他の課題を有する。

いくつかの既存の解決法は、大量のオーバーヘッドまたは遅延を招き、多数の移動局を効率的に収容できなかった。

本発明の目的は、アップリンクシグナリングのためのシステムに関して、各種のサービスおよびアプリケーションをサポートするために必要な性能改善を提供することである。

本発明によれば、リソース要求の送信に対する種々のアプローチが提供される。これらのアプローチには、完全に新規の割り当てでもよく、または、リソース要求送信目的のための既存のシグナリング機会の組の一部または全部の割り付けでもよい、リソース要求の送信のためのチャネルリソースの永続的な割り当てと、干渉除去技術が重ね合わされたリソース要求メッセージに起因した干渉を除去するために基地局で使用されることがある、他のトラフィックへのリソース要求の重ね合わせと、同様に干渉除去技術が、重ね合わされたリソース要求メッセージに起因した干渉を除去するために基地局で使用されることがある、他のシグナリングへのリソース要求の重ね合わせと、が含まれる。

本発明の一態様によれば、基地局または他の１台以上のアクセス・ネットワーク・コンポーネントによって実行するための方法が提供される。その方法は、各アクセス端末がアップリンク送信リソースを要求するため使用できるように、少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の他の各組とは別個の少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の各組を、複数のアクセス端末のうちの各アクセス端末に割り当てるステップと、リソース要求チャネル上でリソース要求を受信するステップと、リソース要求が受信されたリソース要求チャネルの少なくとも１つのリソース要求チャネル特性に基づいて、リソース要求を送信したアクセス端末を決定するステップと、要求に対する応答を送信するステップと、を備える。

本発明の他の一態様によれば、アクセス端末における方法であって、別のアクセス端末に割り当てられた少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の他の各組とは別個の、少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の組の割り当てを受信するステップと、アクセス端末を要求の発信元として識別する少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の組を有するリソース要求チャネル上でリソース要求を送信するステップと、要求に対する応答を受信するステップと、を備える方法が提供される。

セルラー通信システムのブロック図である。 本出願の一実施形態に関わる基地局のブロック図である。 本出願の一実施形態に関わる無線端末のブロック図である。 本出願の一実施形態に関わる中継局のブロック図である。 本出願の一実施形態に関わるＯＦＤＭ送信機アーキテクチャの論理的な詳細のブロック図である。 本出願の一実施形態に関わるＯＦＤＭ受信機アーキテクチャの論理的な詳細のブロック図である。 全体的なネットワークアーキテクチャの実施例を示す図である。 全体的なネットワークアーキテクチャにおける中継局を示す図である。 システム基準モデルを示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｍのプロトコル構造を示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｍの移動局／基地局データプレーン処理フローを示す図である。 ＩＥＥＥ８０２．１６ｍの移動局／基地局制御プレーン処理フローを示す図である。 マルチキャリアシステムを支援するための汎用的なプロトコルアーキテクチャを示す図である。 リソース要求のための分散リソースの実施例を示す図である。 リソース要求のためのローカライズされたリソースの実施例を示す図である。 アクセス端末アクセスおよびリソース割り当てのフローの実施例を示す図である。 初期アクセスチャネルのグラフ表示である。 初期アクセスおよびリソース要求に使用されるアクセスチャネルのグラフ表示である。 初期アクセスおよびリソース要求に使用されるアクセスチャネルの別のグラフ表示である。 初期アクセスおよびリソース要求に使用されるアクセスチャネルの別のグラフ表示である。 アップリンクシグナリングのために２つのセクションに分割されたタイルのグラフ表示である。

アクセス端末によるＵＬ（アップリンク）送信のためのリソース割り当ての要求をシグナリングするために様々な方法が提供される。アクセス端末は無線ネットワークにアクセスするため使用される任意の装置である。アクセス端末は、たとえば、移動局でもよく、または、固定無線端末でもよい。本明細書を通じて、このような要求は「リソース要求」と呼ばれる。この要求は、一般に１回以上のアップリンク送信を行うために機会が許可されるべき要求を指すことが理解されるべきである。シグナリングまたは他のトラフィックは、限定されるわけではないが、直交周波数分割多重化（ＯＦＤＭ）に基づく方式、副搬送波ホッピング・シーケンスを用いるＯＦＤＭ、および、符号分割分離ＣＤＭＡに基づく方法と、これらの組み合わせとを含む多くの伝送方法を使用してもよいことに留意されたい。

いくつかの実施では、使用される物理的リソースはＯＦＤＭシンボルを含む。いくつかの実施形態では、これらのシンボルは、サブフレームで構成され、各サブフレームが複数のシンボルを格納するフレームにまとめられる。いくつかの実施形態では、複数のフレームがスーパーフレームを構成する。

いくつかの実施形態では、アップリンク送信のためのリソース割り付けの単位はＲＢ（リソースブロック）である。リソースの物理的な構造はシステムの実施形態に依存する。
いくつかの実施形態では、アップリンク上で、各リソースブロックは、ＯＦＤＭ時間周波数空間の中で物理的に連続したタイルとして定義される。他の実施形態では、アップリンク上で、各リソースブロックは、分散したリソースタイルの組として定義される。

いくつかの実施形態は、各アクセス端末がアップリンク送信リソースを要求するため使用できるように、少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の他の組とは別個の少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の各組を、複数のアクセス端末のうちの各アクセス端末に割り当てることを必要とする。アクセス端末は、その後、割り当てられた少なくとも１つのリソース要求チャネル特性の組を使用して、リソース要求を行うことが可能であり、このリソース要求は要求の送信元を決定するために基地局によって使用される。特性の例には、割り当て済みの一意の拡散シーケンス、時間周波数の中での割り当て済みの一意のロケーション、割り当て済みのタイムスロットが含まれる。組み合わせ、たとえば、拡散シーケンスおよび時間周波数の中のロケーションもまた使用されることがある。この場合、拡散シーケンスは単独で一意でなくてもよく、時間周波数の中のロケーションは一意でなくてもよいが、拡散シーケンスとロケーションとの組み合わせは他のアクセス端末に割り当てられた組み合わせとは別個である。

（Ａ）ＵＬシグナリングのための時間周波数または時間周波数空間の予約済みのセグメント
第１のアプローチでは、時間次元および周波数次元を有するアップリンク送信リソースの範囲内の予約済みのリソースが利用され、アップリンクシグナリングの目的のためだけの専用にされる。いくつかの実施形態では、空間次元がＭＩＭＯ（多入力多出力）用途のため用いられることがある。このような予約済みのリソースの大きさ、性質、周波数は実施態様に固有であり、アップリンク送信リソースの性質に依存する。

ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重化）送信リソースは、時間次元および周波数次元を有する送信リソースの一例である。周波数次元は副搬送波の組で構成され、時間次元はＯＦＤＭシンボル期間で構成される。

いくつかの実施形態では、予約済みのリソースは時間周波数ＯＦＤＭ送信リソースの範囲内の連続したブロックである。

いくつかの実施形態では、符号分割分離が、各アクセス端末の送信を区別するため、および／または、実行されているシグナリングのタイプを識別するためにアクセス端末によって使用される。たとえば、いくつかの実施形態では、各アクセス端末はシーケンスの組からシーケンスが割り当てられる。各アクセス端末は、自身の割り当てられたシーケンスを使用して自身のリソース要求を送信する。要求を受信する基地局は、使用されたシーケンスを決定することにより、要求を送信したアクセス端末を決定可能である。いくつかの実施形態では、シーケンスは直交である。

（Ｂ）トラフィックおよび／または他のシグナリングへのリソース要求の重ね合わせ
いくつかの実施形態では、リソース要求の送信のため使用される送信リソースの一部または全部は、時間周波数送信リソース空間の範囲内で、典型的に異なるアクセス端末によってトラフィックおよび／または他のシグナリングのため使用される送信リソースと同じである。これは送信の重ね合わせまたはオーバーレイと呼ばれる。いくつかの実施形態では、リソース要求は、シグナリング帯域幅の全体にオーバーレイされ得る。このアプローチは、シグナリングのため特定のリソースの組を指定しないという利点を提供することがある。いくつかの実施形態では、符号分割分離ＵＬシグナリングがこの方法と共に使用され得る。このタイプのシグナリングは、限定されることはないが、遅延感度の高いアプリケーションのためのリソース要求シグナリングに役立つことがある。

いくつかの実施形態では、リソース要求が検出された後、リソース要求は、リソース要求が干渉除去（ＩＣ）を介して重ね合わされたトラフィックチャネルから除去され得る。

（Ｃ）永続的なリソースに関するトラフィックおよび／または他のシグナリングへのリソース要求の重ね合わせ
いくつかの実施形態では、トラフィックおよび／または他のシグナリングへのリソース要求の重ね合わせが永続的なリソースを使用して実行される。永続的なリソースはアクセス端末および基地局に知られている送信リソースであり、繰り返し現れるので、使用されるべきときに毎回詳細にシグナリングされる必要がない送信リソースである。いくつかの実施形態では、永続的なリソースは一意のアクセス端末に割り当てられた定期的なリソースである。他の実施形態では、数台のアクセス端末は永続的なリソースの割り当てを共用することがあり、この場合に、何らかの衝突が起こる可能性がある。いくつかの実施形態では、符号分割分離ＵＬシグナリングがこの方法と共に使用さ得る。このタイプのシグナリングは、限定されることはないが、遅延感度の高いアプリケーションのためのリソース要求シグナリングに役立つ。

いくつかのこのような実施形態では、リソース要求メッセージが検出された後、リソース要求メッセージは、リソース要求が重ね合わされたトラフィックチャネルから干渉除去（ＩＣ）によって除去され得る。

（Ｄ）特定のリソースまたはリソースの組に関するトラフィックおよび／または他のシグナリングへのリソース要求の重ね合わせ
いくつかの実施形態では、特定のリソースまたはリソースの組に関するトラフィックおよび／または他のシグナリングへのリソース要求の重ね合わせが用いられる。いくつかの実施形態では、所定のリソースの組に関するアップリンクシグナリングの送信は、アクセス端末がこれらのリソースに関する割り当てを要求中であることを示す。いくつかの実施形態では、アクセス端末は固有の拡散シーケンスまたはシーケンスの組によって識別されることがある。いくつかの実施形態では、ＵＬシグナリングは所望の割り当ての「最初の」リソースブロックだけを介して送信されることがある。

（Ｅ）各アクセス端末またはアクセス端末の組に割り当てられた一意の永続的なリソース いくつかの実施形態では、ＵＬシグナリングのための永続的な繰り返し性のリソースが各アクセス端末に割り当てられる。このリソースの割り当ては、基地局が特有のアクセス端末からその特有のアクセス端末の割り当て済みリソースに関するリソース要求を探索するだけでよいので、基地局でのリソース要求信号の検出を比較的簡単にする。このアプローチによれば、リソース要求を送信する容量についての競合はない。リソースは、リソース要求送信に専用でもよく、または、方法ＢおよびＣにおいて上述されたように、トラフィックおよび／またはシグナリングの上にオーバーレイされてもよい。

別の実施形態では、多くの異なる永続的な繰り返し性のリソースが割り当てられ、異なる永続的な繰り返し性のリソースの１つずつが１台以上のアクセス端末に割り当てられる。この場合、リソース要求を送信するために容量の競合が存在するが、他のアクセス端末に同じ永続的な繰り返し性のソースが割り当てられた場合に限る。いくつかの実施形態では、異なる拡散符号が同じ永続的な繰り返し性のリソースが割り当てられたアクセス端末に割り当てられる。リソースはリソース要求送信に専用でもよく、または、方法ＢおよびＣにおいて上述されたように、トラフィックおよび／またはシグナリングの上にオーバーレイされてもよい。

いくつかの実施形態では、このアプローチは、トラフィックまたは他のシグナリングの上へのシグナリングのオーバーレイと併せて使用される。特定の実施例では、以下のアプローチが続けられる。アクセス端末が送信すべきパケットを保有するならば、アクセス端末はこのアクセス端末の割り当て済みリソースを使用してシグナリングを送信する。基地局はシグナリングを受信する。応答中に、アップリンク送信のためアクセス端末に対し割り当てが行われる。ＢＳは、このスロットの中で、リソース要求シグナリングのためアクセス端末へ割り当てられたリソースの一部または全部を別のアクセス端末へ割り当てている可能性がある。いくつかの実施形態では、他のアクセス端末の送信を受信する目的のため、干渉除去がリソース要求シグナリングの影響を除去するために使用され得る。アクセス端末がパケットを保有しないならば、アクセス端末はこのアクセス端末の割り当て済みリソースを使用して何も送信しない。リソースは空き状態のままにされ、そのアクセス端末のための割り当てメッセージは送信されない。

リソース要求内容は、リソース要求によって伝達されるものを指す。いくつかの実施形態では、リソース要求内容は後述されるように１つ以上の拡散シーケンスを使用して拡散されることがある。

いくつかの実施形態では、リソース要求内容は、付加的なフィールドを含むことがあるメッセージではなく、単なるフラグまたはインジケータであるので、フラグまたはインジケータの検出は、基地局からの所定の応答の要求である。いくつかの実施形態では、アクセス端末のためのＵＬインジケータの検出に対する所定の応答は、ＵＬ上の少なくとも１つのＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）送信のためのリソースを割り当てることである。特定の実施例として、インジケータは、ＶｏＩＰ伝送のための固定サイズ割り当ての要求でもよい。

いくつかの実施形態では、リソース要求は、１つ以上の所望のリソース、ＣＱＩ、ＭＩＭＯ法などを含む多数のフィールドを収容する。

いくつかの実施形態では、１つ以上のビットが、デフォルトパラメータおよびサイズの送信のためのシグナリングリソースを指示するため使用される。たとえば、それぞれの拡散が拡散シーケンスを使用する１〜３ビットが送信されることがある。２ビット以上からなる特定の組を使用すると、誤報確率を低減することにより検出を改善できる。検出は（複数の）シーケンスが特定のアクセス端末またはユーザに割り当てられるときに必要とされるだけであり、このシグナリングの送信はまさにパケットがアクセス端末で送信の準備ができていることを指示するためである。このシグナリングは、「ページ」のように使用できる。

いくつかの実施形態では、ＰＦ（パケットフォーマット）／リソースサイズ、サブバンドインデックス付きのＣＱＩ（サブバンドは複数のリソースにわたる）、ＣＲＣのようなフィールドが、リソース要求に包含されることがある。いくつかの実施形態では、包含されるフィールドは可変でもよい。たとえば、ＣＱＩは、初期送信に関する要求のため包含され、その後に、再送信の要求のため除外されることがある。

いくつかの実施形態では、初期リソースは後続のリソース要求と異なることがある。初期リソース要求は、サービスを開始するか、または、このようなサービスを再コンフィギュレーションするリソース要求である。後続の要求は、このようなサービスを更新または維持するために使用できる。

いくつかの実施形態では、アクセス端末のＵＬリソース要求は４〜１０ビットのサイズである。いくつかの実施形態では、初期リソース要求メッセージは限定されたフィールドを収容する。特定の実施例では、要求は、ＱｏＳと１番目の送信スペクトル効率／またはＣＲＣを含むアクセス端末バッファサイズを含む。この要求はダイバーシティを用いて確実にシグナリングされ得る。

いくつかの実施形態では、リソース要求は、他のフィードバック、たとえば、ＡＣＫ／ＮＡＫフィードバックを包含するために、他のメッセージと組み合わされる。

ＵＬシグナリングのための永続的なリソースを用いるいくつかの実施形態では、アクセス端末を対象としたトラフィックもまた１回以上のＨＡＲＱ送信のため永続的なリソースを使用することがある。

いくつかの実施形態では、様々な異なるアップリンクメッセージが上述の方法および手順の組み合わせを使用して多重化されることがある。

いくつかの実施形態では、リソース要求は、アクセス端末が送信するときに用いる（複数の）ＵＬリソースを要求しているという基地局への指示である。

いくつかの実施形態では、リソース要求は、アクセス端末が事前にこのアクセス端末に割り当てられた（複数の）ＵＬリソースの使用を要求しているという基地局への指示である。

アップリンクシグナリング方法がリソース要求を送信する文脈で説明された。他の実施形態では、これらのアプローチのうちの１つ以上が、ＵＬ割り当てまたはＵＬ割り当てスケジューリングに関連付けられた１つ以上のパラメータを基地局に指示するためにアクセス端末によって使用される。

さらにより一般的に、ここまでに説明された実施形態は、リソース要求を送信する仕組みを提供することに重点を置いているが、上述されているように、これらの仕組みは他のタイプのアップリングシグナリングのために使用されることもある。

いくつかの実施形態では、アクセス端末は、取り決められたサービスの更新を始動させるため、および、割り付け再コンフィギュレーションを提案するために、システムへの１つ以上の初期アクセス、すなわち、リソース要求のためのシグナリングを実行する。

（Ｆ）シグナリングタイプ別の設計に関する詳細
さらに、アクセスおよびリソース割り付けフローが説明される。様々なシグナリング構造およびチャネルが本明細書において説明されている。これらの構造およびチャネルのうちの１つ以上は共に、または、別個に使用され得る。

いくつかの実施形態では、ダウンリンク上でアクセス端末へ送信され、リソース割り付けを収容する割り当てメッセージもまた、リソース要求が受信されたという確認として使用される。受信し次第、アクセス端末は、新たに割り当てられたリソースであるか、または、永続的なリソースであるかを問わずに、割り当て済みリソースを使用してＵＬ送信を開始する。

いくつかの実施形態では、リソース要求は拡散シーケンスによって拡散される。拡散は、時間、周波数、または、時間／周波数の両方の拡散でもよい。たとえば、シグナリングは、１つ以上のＯＦＤＭシンボルの中で副搬送波の組にわたって拡散されることがある。

図１４は、利用可能な時間周波数ＯＦＤＭリソースの範囲内で分散リソースを使用するＯＦＤＭ送信のための符号分割拡散の実施例を示している。図１５は、連続したリソースを使用するＯＦＤＭ送信のための符号分割拡散の実施例を示している。いくつかの実施形態では、直交拡散シーケンスが使用されてもよい。他の実施形態では、非直交拡散シーケンスが使用される。

たとえば、拡散長さ１２８が利用される可能性があるが、他の長さも可能である。いくつかの実施形態では、直接シーケンスＣＤＭＡもまた使用されることがある。いくつかの実施形態では、各アクセス端末は使用すべきシーケンスのそれぞれの組が割り当てられる。いくつかの実施形態では、すべてのアクセス端末は基地局での検出を促進するために同じシーケンスの組が割り当てられる。いくつかの実施形態では、Ｚａｄｏｆｆ−Ｃｈｕシーケンスまたはウォルシュシーケンスのような直交シーケンスが使用されることがある。
いくつかの実施形態では、シーケンス長は、ＲＢの容量未満である。Ｎ個のＲＢが各リソース要求チャネルに割り当てられるならば、シーケンスはすべてのＲＢにわたって繰り返されることがある。いくつかの他の実施形態では、シーケンスはＮ個全部のＲＢにわたって拡散されることがある。

いくつかの実施形態では、シグナリングは、送信毎に、パケット毎に、もしくは、多数のパケット毎に、または、これらの粒度の定義済みの組み合わせと同時に構成することが可能である。いくつかの場合に、比較的頻繁なシグナリングが一部のパケット遅延を低減することがある。送信毎のシグナリングは、再送信の頻繁なスケジューリングを可能にする。シグナリングの信頼性は、シグナリングが送信毎であるならば、低下することがある。

いくつかの実施形態では、ＵＬシグナリングのためのリソースはアクセス端末の組または全部によって共用される。いくつかの実施形態では、ＵＬシグナリングのためのリソースはリソースの大部分または全部でもよい。

（Ｇ）送信リソース間の選択
いくつかの実施形態では、アクセス端末は、自身のリソース要求を送信するために様々な異なる永続的なリソースの間で選択する能力を有している。いくつかのこのような実施形態では、アクセス端末は、最も長い期間に亘って待機している永続的なリソースを選択する。この選択は衝突を低減する効果がある可能性がある。

（Ｈ）アクセス端末アクセスおよびＵＬリソース割り付け
次に図１６を参照すると、アクセス端末アクセスおよびＵＬリソース割り付けのフローの実施例が示されている。図示されているのは、全体的に２００で指し示される初期アクセスの機能と、全体的に２０２で指し示されるリソース割り付けの機能である。図１６の概要が最初に記載され、その後に、ステップのうちいくつかについての詳細な実施例の実施が続けられる。種々の実施形態が図１６に示されたステップ／機能の任意のサブセットを含み得ることに留意されたい。

初期アクセス２００は、ランダム・アクセス・チャネルを使用するブロック２０４におけるアクセス要求で始まる。アクセス端末は、シーケンスの組からランダムに選択されたシーケンスを使用して競合に基づいたリソースに信号を送る。基地局はブロック２０６においてアクセス許可で応答する。このアクセス許可は、たとえば、初期ＤＬ／ＵＬアクセス許可、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）ＩＤなどを含むことが可能である。許可ＩＤはアクセスシグナリングに基づいている。ＢＳからの「アクセス許可」はアクセス端末へ送信されたメッセージである。いくつかの実施形態では、メッセージは、アクセス端末を対象にするため許可ＩＤと共に送信される。アクセス端末は「ランダムに選択されたシーケンス」を送信するため以外に識別されていないことがあるので、この場合に、許可ＩＤは、「ランダムに選択されたシーケンス」またはアクセスシグナリングに何らかの方法で基づくことが可能である。

いくつかの実施形態では、ブロック２０８において、初期ＵＬ割り当てを使用して、アクセス端末は、割り当て済みであるならば、ＭＡＣ ＩＤのようなアクセス詳細を通知する。その時点で、アクセス端末はシステムへのアクセスに成功している。いくつかの実施形態では、ブロック２０８の一部として、割り当て、ＭＩＭＯモード、アクセス端末におけるバッファのバッグログのさらなる詳細などのような、リソース要求の詳細を特定するために、再コンフィギュレーションヘッダが最初のアップリンクパケット送信の中に、すなわち、初期ＵＬ割り当てを使用して送信されたパケットの中に埋め込まれる。

リソース割り付け２０２は、ブロック２１０でのＵＬリソース要求で始まる。アクセス端末は、たとえば、サービスを開始することでもよい初期リソース要求を通知する。この通知は、たとえば、スケジュールされた、または、スケジュールされていないリソースを使用して実行されることがある。基地局は、ブロック２１２において、ＵＬリソース割り当てで応答する。このＵＬリソース割り当ては、ＤＬアクセス許可など、および、サービス仕様のためのＵＬ割り当てを含むことがある。後述されるように、アクセス端末は、ＭＡＣヘッダを使用して割り付けの範囲内でサービスを特定または再コンフィギュレーションすることがある。

次に、アクセス端末は、このようにして割り当てられたＵＬリソースを使用してＵＬデータ送信２１４を始める。一部の実施形態では、アクセス端末は、そのとき、サービスの再コンフィギュレーションを通知する選択権がある。サービスの再コンフィギュレーションは、たとえば、既存の割り付けを使用して送信されるパケットのＭＡＣヘッダの一部として通知されてもよい。いくつかの実施形態では、ＭＡＣヘッダは単独で送信されることがある。いくつかの実施形態では、リソース割り付けプロトコルは、アクセス端末がサービスの更新を通知することを可能にする。

サービスの更新は、たとえば、既存の割り付けを使用して送信されたパケットのうちのＭＡＣヘッダ、または、単独で送信されたＭＡＣヘッダの一部として通知されてもよい。
応答中に、ブロック２１２の一部として、さらなるＵＬリソース割り当てがアクセス端末へ送信されることがある。ブロック２１６で、アクセス端末はＵＬサービス更新を送信する。ＵＬサービス更新は、アクセス端末／サービス固有ＩＤを使用して送信される。応答中に、ブロック２１２の一部として、さらなるＵＬリソース割り当てがアクセス端末へ送信されることがある。この応答は、先行して取り決められたコンフィギュレーションと整合性が取れたＵＬ割り当てである（永続的なリソース、ＭＩＭＯモード、リソースのサイズなど）。

図１６に示されたブロックのうちのいくつかの例示的な実施の詳細が以下に説明される。

アクセス要求２０４
上述されたように、プロセスはアクセス端末がシステムへのアクセスを試みるときに始まる。一般的な場合にこの時点で、アクセス端末は既にサービスセクタと同期している。
ランダムアクセス（ＲＡ）チャネルが、アクセス端末が最初にシステムへアクセスするため使用される。システムへのアクセスは、アクセス端末に（ＭＡＣ ＩＤのような）アクセス端末ＩＤを提供し、アクセス端末が基地局からリソース割り付け（ＵＬおよび／またはＤＬ）を受信することを可能にする。ランダム・アクセス・チャネルの物理的な構造は実施に固有である。１つ１つがさらに詳細に後述される３つの固有のオプションには次のオプションが含まれる。
オプション１：ランダム・アクセス・チャネルは指定されたリソースを使用する。
オプション２：ランダム・アクセス・チャネルはＵＬ制御リソースの上にオーバーレイされる（ＵＬ制御との重ね合わせ）。
オプション３：ランダム・アクセス・チャネルは広帯域ＵＬリソースの上にオーバーレイされる（トラフィックなどとの重ね合わせ）。

これらのオプションの一般的な態様は、アクセス端末がアクセス・チャネル・シグナリングＩＤ（識別子）をランダムに選択することである。利用可能なシグナリングＩＤの性質は実施に固有である。この性質は、たとえば、特定の拡散シーケンス、時間周波数ロケーション、タイムスロット、インターレースなどであり得る。特定の実施例が以下に記載される。シグナリングＩＤオプションの組は基地局およびアクセス端末に知られている。
インデックスが、同様に基地局およびアクセス端末に知られている各シグナリングＩＤオプションと関連付けられることがある。

いくつかの実施形態では、ランダム・アクセス・チャネル信号に応答して、基地局は、アクセス端末に対するアクセス端末ＩＤと、アクセス端末設備能力などのようなさらなる情報を提供するためのアクセス端末の初期ＵＬリソースと、アクセス端末からの情報を要求する可能なＤＬリソース割り当て、および、付加的な詳細（グループ割り当て、基地局手順など）と、のうちの１つ以上を割り当てる割り当てメッセージを送信する。

さらに、いくつかの実施形態では、基地局からアクセス端末へ送信された割り当てメッセージは、ランダムアクセスのためアクセス端末によって選択されたランダムに選択されたシグナリングＩＤオプションに基づいて基地局を識別する。たとえば、いくつかの場合に、制御チャネルは、通常は一般的に、アクセス端末ＩＤと関連付けられたシーケンスによって何らかの方法でスクランブルをかけられている。いくつかの実施形態では、（たとえば、システムへの初期アクセス中に）ランダム・アクセス・シグナリングに応答して、基地局は、アクセス端末ＩＤの代わりに、ランダムに選択されたシグナリングＩＤと関連付けられたシーケンスによってスクランブルをかけられた制御メッセージを送信する。いくつかの実施形態では、ランダムに選択されたシグナリングＩＤは、シーケンス・インデックス、シーケンス・ロケーションなどのような１つ以上のパラメータを特定するＩＤである。

いくつかの実施形態では、定義済みのシグナリングＩＤのサブセットは、既にアクセス端末ＩＤが割り当てられたアクセス端末のため予約されている。このようなアクセス端末の実施例は、ハンドオフ中であり、新しいサービスセクタへのアクセスを試みているアクセス端末である。この場合、アクセス端末アクセス端末は、未だアクセス端末ＩＤを割り当てられていないならば、定義済みのランダム・アクセス・シグナリングＩＤの組の最初のサブセットからランダムに選択し、アクセス端末ＩＤを割り当て済みであるならば、定義済みのランダム・アクセス・シグナリングＩＤの組の異なるサブセットからランダムに選択する。

オプション１−ＵＬアクセスチャネルのための専用リソース
ＵＬランダム・アクセス・チャネルのための第１の上記参照されたオプションは、これらのアクセス要求のため割り付け済みの指定されたリソースの使用を伴う。アクセスを要求する多数のアクセス端末のための競合に基づくチャネルが用いられる。アクセス要求は、初期アクセスのためだけに割り付けられたリソースの全体に拡散および／または繰り返される。いくつかの実施形態では、リソースは初期アクセスまたはリソース要求のため割り付けられる。特定の実施例が以下に与えられる。ランダム・アクセス・チャネルのため割り付けられたリソースが多数の異なる送信ロケーション可能性（たとえば、ＯＦＤＭ時間周波数リソースの中の多数のロケーション）を含む場合、アクセス端末は、多数の異なるロケーション可能性のうちのロケーションをランダムに選択する。

いくつかの実施形態では、アクセス端末は、アクセス端末と基地局の両方に知られているＬ個のシーケンスの組からシーケンスをランダムに選択する。いくつかの実施形態では、シーケンス長は、Ｎ＞１である場合に、Ｎ個のＲＢを拡散するように選択される。

いくつかの他の実施形態では、シーケンス長は、単一のＲＢを使用して送信可能である完全なシーケンスを限定するように選定される。ＲＢが連続したブロックであり、シーケンスが初めに直交している実施形態に関して、拡散シーケンス送信を１つのＲＢに限定することによって、連続したＲＢは典型的には実質的に周波数平坦性があるので、拡散シーケンスが実質的な直交性を維持する。いくつかの実施形態では、シーケンスはダイバーシティを高めるために複数のＲＢのうちの１つずつにおいて繰り返される。

多数のリソースがランダムアクセスに関して割り当てられるならば、リソースはランダムアクセスに関してＭ個の時間周波数ブロックに分割されることがある。このような実施形態では、サブフレーム当たりの別個の符号＋リソースの組み合わせの個数はＬＭである。いくつかの実施形態では、Ｍの値はＢＳによって動的に特定され得る。

いくつかの実施形態では、アクセス要求に関するフレームまたはスーパーフレーム（または、さもなければ、特定されたＦ個のフレームの組）内のサブフレームも、同様にランダムに選択される。この場合、スーパーフレーム当たりの別個の符号＋リソース＋サブフレームの個数はＬＭＦである。

一部の実施形態では、Ｌ個のシーケンスは拡散シーケンスの直交集合である。一部の実施形態では、シーケンス選択が、２つのタイプの表示、（１）予め割り当て済みのアクセス端末ＩＤを用いないアクセス端末からのシステムアクセス要求、および（２）予め割り当て済みのアクセス端末ＩＤを用いるアクセス端末からのシステムアクセス要求を行うことを可能にするように、Ｌ個のシーケンスが２つのグループに分割される。

アクセス許可がこのような要求に応答して送信されるとき、いくつかの実施形態では、ＤＬ制御セグメントアクセス許可が、ランダムに選択されたアクセスＩＤ（たとえば、シーケンス／リソースブロックＩＤ）と関連付けられたシーケンスによってスクランブルをかけられる。

このアプローチの１つの実施例は図１７に示されている。ここでは、利用可能なリソースはＯＦＤＭ時間周波数リソースである。周波数を縦軸にとり、時間を横軸にとる。図１７の中の各ボックスは、「タイル」と呼ばれることもあり、サブフレームを形成する多数のＯＦＤＭシンボルにわたる連続した副搬送波の組を表す。縦軸全体は示されていないことに留意されたい。Ｍをサブフレーム当たりの初期アクセスロケーションの個数とし、Ｎを初期アクセスロケーション当たりのタイルの個数とする場合、アクセスチャネルとしての用途に利用可能であるＮＭ個のタイルの組が縦方向に存在することを仮定する。

図示された実施例では、Ｎ＝３であるが、これは実施形態に固有である。サブフレーム内のＭ個の初期アクセスロケーションのそれぞれに対し、Ｎ＝３個のタイルの組が割り当てられる。よって、たとえば、「Ａ」という名前が付けられた３個のタイル２４０が１つの初期アクセスロケーションとして割り当てられる。他の初期アクセスロケーションがフレームまたはスーパーフレームを構築するＦ個のサブフレームの組に対し割り当てられてもよい。図示された実施例では、Ｆ＝４であるが、これは実施に固有である。所定のアクセスロケーションの範囲内で、Ｌ個の異なるシーケンスのうちのいずれが使用されてもよい。よって、容認される別個の符号＋リソース＋サブフレームの順列の総数は、Ｌ×Ｍ×Ｆによって与えられる。

いくつかの実施形態では、上記のアプローチがアクセス要求に加え、またはその代替としてリソース要求のために使用される。

オプション２−ＵＬ制御とオーバーレイされたＵＬアクセスチャネル
このオプションによれば、ＵＬランダム・アクセス・チャネルはこの場合も、アクセスを要求する多数のアクセス端末に対する競合に基づくチャネルである。ランダムアクセス要求はＵＬ制御に割り付けられたリソースとオーバーレイされる。要求はアップリンク制御（ＣＱＩなど）のため使用されるリソースにわたって拡散／繰り返しがなされる。アクセス端末は、多数の可能性が利用できるならば、ロケーションをランダムに選択する。

いくつかの実施形態では、アクセス端末は、アクセス端末と基地局の両方に知られているＬ個のシーケンスの組からシーケンスをランダムに選択する。いくつかの実施形態では、シーケンス長は、Ｎ＞１である場合に、Ｎ個のＲＢを拡散するように選択される。

いくつかの他の実施形態では、シーケンス長は、単一のＲＢを使用して送信可能である完全なシーケンスを限定するように選定される。ＲＢが連続したブロックであり、シーケンスが初めに直交している実施形態に関して、拡散シーケンス送信を１つのＲＢに限定することによって、連続したＲＢは典型的には実質的に周波数平坦性があるので、拡散シーケンスが実質的な直交性を維持する。

いくつかの実施形態では、シーケンスはダイバーシティを高めるために複数のＲＢのうちの１つずつにおいて繰り返される。

多数のリソースがアップリンク制御に関して割り当てられるならば、リソースはランダムアクセスに関してＭ個の時間周波数ブロックに分割されることがある。このような実施形態では、サブフレーム当たりの別個の符号とリソースの組み合わせの個数はＬＭである。いくつかの実施形態では、Ｍの値はＢＳによって動的に特定され得る。

いくつかの実施形態では、アクセス要求に関するフレームまたはスーパーフレーム（または、さもなければ、特定されたＦ個のフレームの組）内のサブフレームも、同様にランダムに選択される。この場合、サブフレーム当たりの別個の符号とリソースとスーパーフレームの個数はＬＭＦである。

いくつかの実施形態では、Ｌ個のシーケンスは拡散シーケンスの直交集合である。いくつかの実施形態では、Ｌ個のシーケンスは、２つのタイプの表示、（１）予め割り当て済みのアクセス端末ＩＤを用いないアクセス端末からのシステムアクセス要求、および（２）予め割り当て済みのアクセス端末ＩＤを用いるアクセス端末からのシステムアクセス要求に分割される。

アクセス許可がこのような要求に応答して送信されるとき、ＤＬ制御セグメントアクセス許可が、応答を要求と関連付けるために、時間周波数ロケーションおよび／またはサブフレームという観点からリソース要求および／または周波数要求のロケーションを生成するため使用されたシーケンスと関連付けられたシーケンスによって、スクランブルをかけられる。

基地局は、ＵＬ制御からＲＡチャネルを除去するために干渉除去を試みることが可能である。いくつかの実施形態では、上記のアプローチがアクセス要求に加え、またはその代替としてリソース要求のために使用される。

オプション３−広帯域ＵＬリソースの上にオーバーレイされたＵＬランダム・アクセスチャネル
このオプションを用いると、ＵＬランダム・アクセス・チャネルは、制御およびトラフィックのため利用可能であるＵＬリソースの上にオーバーレイされたリソースを利用する、アクセスを要求する多数のアクセス端末に対する競合に基づくチャネルである。要求は、ＵＬチャネルの一部、できる限り帯域全体にわたって拡散／繰り返しがなされる。アクセス端末は、多数の可能性が利用できるならば、ロケーションをランダムに選択する。

本実施形態に関して、すべてのアクセス端末のためのランダムアクセス動作は、１つの長さＬのシーケンスと、多数の可能性が利用できるならば、ロケーションとが割り当てられる。

いくつかの実施形態では、利用可能な全リソースブロックＮ_Tは、アクセスシーケンスのためのそれぞれのロケーションを定義するランダムアクセスのためのＭ個の時間周波数ブロックに分割されることがある。アクセスシーケンスは（拡散と繰り返しとを通じて）Ｎ_T／Ｍ＝Ｎ個のＲＢ（たとえば、Ｎ＝３）にわたる。

この場合、サブフレーム当たりの可能な別個の要求の個数はＭである。アクセス端末はＭ個の可能性のうちの１つをランダムに選択する。いくつかの実施形態では、要求に関するフレームまたはスーパーフレーム内のサブフレームもまたアクセス端末によってランダムに選択される。いくつかの実施形態では、ランダムアクセスのシーケンスは拡散シーケンスの直交集合である。

いくつかの実施形態では、２個のシーケンスは、２つのタイプの表示、（１）予め割り当て済みのアクセス端末ＩＤを用いないアクセス端末からのシステムアクセス要求、および（２）予め割り当て済みのアクセス端末ＩＤを用いるアクセス端末からのシステムアクセス要求のために定義される。

アクセス許可がこのような要求に応答して送信されるとき、ＤＬ制御セグメントアクセス許可が、応答をリソース要求と一意に関連付け、そして、アクセス端末を効果的に識別するため使用されたロケーションおよびシーケンスと関連付けられたシーケンスによって、スクランブルをかけられる。

いくつかの実施形態では、基地局はＵＬ制御からＲＡチャネルを除去するために干渉除去を試みることが可能である。いくつかの実施形態では、干渉除去の使用に代替的または付加的に、基地局は、ランダムアクセス要求が送信されたという仮定の有無の２つの可能性を用いて、ＵＬ制御およびトラフィック送信の復号化を試みることがある。いくつかの実施形態では、上記のアプローチがアクセス要求に加え、またはその代替としてリソース要求のために使用される。

アクセス許可／初期割り当て２０６
アクセス端末がアクセス端末ＩＤを保有していないという旨を指示するシグナリングオプションを送信したならば、この初期アクセス要求に応答して、基地局はランダムアクセス信号ＩＤと関連付けられたシーケンスによってスクランブルをかけられたアクセス端末ＩＤを収容する制御メッセージを送信する。

アクセス端末がアクセス端末ＩＤを保有しているという旨を指示するシグナリングオプションを送信したならば、基地局はランダム・アクセス・シグナリングＩＤと関連付けられたシーケンスによってスクランブルをかけられた制御メッセージを送信し、応答はアクセス端末ＩＤを収容する必要がない。この場合、アクセス端末は、アクセス端末設備能力などの詳細を収容する次のＵＬ送信の中で自身のアクセス端末ＩＤを指定する。

リソース要求２１４
アクセス端末がシステムにアクセスすると、アクセス端末が基地局へ送信すべき情報を保有するとき、アクセス端末は送信を実行するためＵＬ上のリソースを要求することが必要である。この要求の詳細は実施に固有である。１つずつ詳細に後述される様々な特定のオプションは、場合によってはＣＲＣ保護された以下のオプションを含む。
オプション１：ＵＬ制御リソースを使用する。
オプション２：スクランブル用シーケンスと共にランダム・アクセス・チャネルを使用する。
オプション３：広帯域リソースに要求をオーバーレイする。

オプション１−ＵＬリソース要求がＵＬ制御リソースを使用
このオプションを用いると、制御に割り付けられたリソース内の専用リソースを使用してリソース要求が行われる。このオプションは、制御リソースに要求をオーバーレイすることとは別個であり、むしろ、制御リソースの一部分が他のタイプの制御シグナリングではなくリソース要求のため使用されることに留意されたい。いくつかの実施形態では、制御リソースは、制御シグナリングのため割り付けられた時間周波数空間の連続したブロックであるＵＬ制御タイルの組で形成される。いくつかの実施形態では、リソース要求の存在はＵＬ制御メッセージタイプによって特定される。

いくつかの実施形態では、専用ＵＬ制御リソースがアクセス端末毎に永続的に特定される。いくつかの実施形態では、このようにしてアクセス端末に割り付けられたリソースの量は、予め決められたパターンに応じてフレームが異なれば違う。サイズはアクセス端末および基地局において既知であり、コンフィギュレーション後に通知されなくてもよい。

いくつかの実施形態では、リソース要求は、たとえば、ＣＱＩ、ＡＣＫ／ＮＡＫ、プリコーダインデックスなどのいくつかの他のメッセージのため名目上準備されたフィールドを占有することがある。要求の存在はＵＬ制御メッセージタイプによって特定されることがある。リソース要求を送信するため、アクセス端末は、ＵＬ制御メッセージタイプをリソース割り当てのための空きを含むメッセージコンフィギュレーションに設定する。したがって、メッセージのサイズは、必ずしもそのサブフレームのため特定されたサイズから変更されなくてもよい。このアプローチを用いると、リソース要求フィールドの存在は動的であるが、アクセス端末のＵＬ制御リソースの予め定められたサイズに影響を与えない。

いくつかの実施形態では、リソース要求が確実に受信され得るように、リソース要求はアクセス端末のための他のＵＬ制御データで符号化される。

いくつかの実施形態では、リソース要求は単一の「オン／オフ」表示である。この場合、割り当ての詳細は、再コンフィギュレーションメッセージの中に与えられるか、または、前のコンフィギュレーションもしくはデフォルトのコンフィギュレーションからわかることがある。

いくつかの実施形態では、リソース要求はメッセージである。遅延制約、ＱｏＳ、パケットバックログ、リソースサイズなどのような割り当ての詳細の一部は、リソース要求の中に指定することが可能である。割り当てのさらなる詳細は、再コンフィギュレーションメッセージの中に与えられるか、または、前のコンフィギュレーションもしくはデフォルトのコンフィギュレーションからわかることがある。

いくつかの実施形態では、オン／オフ表示アプローチおよびより詳細なリソース要求メッセージアプローチの両方が、動的に特定される制御メッセージタイプと共に、２つの異なるタイプのリソース要求メッセージを使用して可能である。

いくつかの実施形態では、ＵＬ制御リソースは二次的なブロードキャストチャネルによって特定可能である。いくつかの実施形態では、ＵＬリソースは分散したＲＢブロックに亘って割り付けられ得る。いくつかの実施形態では、リソース要求は、ＱｏＳと、１番目の送信スペクトル効率および／またはアクセス端末バッファサイズとを指定する４〜１０ビットである。

オプション２−リソース要求がスクランブル用シーケンスと共にランダム・アクセス・チャネルを使用
アクセス・チャネル・シーケンス／ロケーションがランダム・アクセス・シグナリングＩＤの組を定義するため使用される例示的なアクセスチャネル設計の詳細が、上述されている。本実施形態によると、類似したアプローチがリソース要求の目的のため使用される。いくつかの実施形態では、このアプローチは初期アクセスとリソース要求との両方に使用される。ＵＬリソース要求は、多数のアクセス端末がＵＬ送信リソースを要求するために競合に基づくチャネルを使用する。システムアクセス後、アクセス端末はランダム・アクセス・シグナリングＩＤの組のうちの１つ（すなわち、チャネルシーケンス／ロケーション）が割り当てられる。リソース要求はその後にこのシーケンス／チャネルコンフィギュレーションを使用して送信される。

いくつかの実施形態では、アクセス端末は、リソース要求機会のための特定のサブフレームを割り当てられることもある。割り当て済みのリソースの中のシグナリングの存在は、アクセス端末のリソース要求のための一意の識別子である。

いくつかの実施形態では、シグナリングＩＤの組は、初期アクセスのため使用できないリソース要求のため予約される。割り当て済みのシーケンス／ロケーションは、アクセス端末のリソース要求のための一意の識別子である。各アクセス端末は特有のアクセス端末のリソース要求シグナリングとしてシグナリングを識別するために１つのシグナリングＩＤを割り当てられる。

いくつかの実施形態では、各アクセス端末は、シグナリングＩＤの完全な組から１つのシグナリングＩＤを割り当てられる。いくつかの実施形態では、シーケンスは、初期アクセスのための要求ではなくリソース要求として要求を識別するために、リソース要求に固有のスクランブル用シーケンスによってスクランブルをかけられる。この場合、割り当て済みのシーケンス／ロケーション／スクランブルは、特有のアクセス端末のリソース要求に対する一意の識別子である。

いくつかの実施形態では、アクセス端末は、異なる構成のサービスのための複数のシグナリングＩＤを割り当てられることがある。たとえば、アクセス端末は、ＶｏＩＰリソース要求のための１つ、ＨＴＴＰトラフィックリソース要求のための１つなどを割り当てられる可能性がある。

オプション２が利用可能であるいくつかの実施形態では、所定のアクセス端末がリソース要求のための別の仕組み（たとえば、上述のオプション１）を有し、要求の機会が頻繁であるならば、移動装置は必ずしもオプション２の使用中にリソース要求を送信するためのシグナリングを割り当てられないことがある。

アクセス・チャネル・ロケーションの組が初期アクセスとリソース要求利用との間で分割される上記導入されたアプローチの実施例は、図１８を参照して説明される。単一のサブフレーム内のアクセス・チャネル・ロケーションの組が示されている。レイアウトは図１７を参照して上述されたレイアウトに類似している。関連付けられたアクセスチャネルＩＤ「ＡＣＨ信号ＩＤ ０」、．．．、「ＡＣＨ信号ＩＤ Ｍ−１」を有する、Ｍ個のアクセスチャネルの組が存在する。実施例は、アクセスチャネル当たり単一のリソースブロックだけを示すが、代替的に、アクセスチャネル当たり多数のリソースブロックが図１７の実施例と同様に定義されても構わないことに留意されたい。

アクセス・チャネル・ロケーションは２つのタイプに分割される。全体的に２５０で示された上端のｎ_ACH個のロケーションは初期アクセス用途のため割り当てられる。全体的に２５２で示された下端のＭ−ｎ_ACH個のロケーションは、リソース要求用途のため割り当てられる。いくつかの実施形態では、パラメータｎ_ACHによって規定されるような初期アクセスとリソース要求との間の利用可能なロケーションの分割は、たとえば、スーパーフレーム情報の一部として通知される。このようにして、利用可能なロケーションの分割はトラフィック条件に基づいて構成可能にできる。本明細書に記載された他の実施形態の場合と同様に、多数のシグナリングリソースが多数のサービス要求のため同じアクセス端末に割り当てられ得る。

アクセス・チャネル・ロケーションの組が初期アクセスとリソース要求利用との間で分割されず、スクランブルがリソース要求からアクセス要求を分離するため使用される上記導入されたアプローチの実施例は、図１９を参照して説明される。単一のサブフレーム内のアクセス・チャネル・ロケーションの組が示されている。レイアウトは図１７を参照して上述されたレイアウトに類似している。関連付けられたアクセスチャネルＩＤ「ＡＣＨ信号ＩＤ ０」、．．．、「ＡＣＨ信号ＩＤ Ｍ−１」を有するＭ個のアクセスチャネルの組が存在する。実施例は、アクセスチャネル当たり単一のリソースブロックだけを示すが、代替的に、アクセスチャネル当たり多数のリソースブロックが図１７の実施例と同様に定義されても構わないことに留意されたい。

図１９の実施形態に関して、初期アクセス要求に固有のシーケンスはアクセス要求のため用いられる。このような要求は、アクセス要求を行うことが必要であるアクセス端末によってランダムに選択されたサブフレームの中のＭ個の利用可能なロケーションのいずれかを使用して行うことが可能である。たとえば、「ＡＣＨ信号ＩＤ １」を有するアクセス・チャネル・ロケーション２６０は、初期アクセス要求を行うためアクセス端末によってランダムに選択されることがある。いくつかの実施形態では、多数の特定のシーケンスが、要求がハンドオフであるか、または、初期アクセスであるかどうかを特定するために使用される。

図１９の実施形態に関して、リソース要求に固有のシーケンスはアクセス要求のため用いられる。各アクセス端末は、リソース要求を行う目的のため特定のロケーションを割り当てられる。図示された実施例では、ＡＣＨ信号ＩＤ ｎ_MS1を有するアクセス・チャネル・ロケーション２６２は第１のアクセス端末に割り当てられ、ＡＣＨ信号ＩＤ ｎ_MS2を有するアクセス・チャネル・ロケーション２６４は第２のアクセス端末に割り当てられている。所定のアクセス・チャネル・ロケーションは、そのロケーションが割り当てられた特定のアクセス端末がリソース要求を送信したならば、リソース要求だけを収容する。

ランダム・アクセス・チャネルが初期アクセスおよびリソース要求の両方のため使用されるさらに別の実施例では、利用可能な異なるシグナリングＩＤがそれぞれ複数の要求タイプのうちの１つに割り当てられる。このような要求タイプの組の特定の実施例は、初期アクセスと、既に割り当て済みのアクセス端末ＩＤを用いる初期アクセス（すなわち、ハンドオフ）と、リソース要求タイプ１：基礎と、リソース要求タイプ２：サービスの更新と、リソース要求タイプ３：所定のコンフィギュレーションと、を含む。

要求タイプの組の実施例は、図２０に示されるように、ＡＣＨ信号ＩＤ ０、．．．、ＡＣＨ信号ＩＤ ｎ₁−１として識別されたアクセス・チャネル・ロケーションが、全体的に２７０で示されているように要求タイプ１に割り当てられ、ＡＣＨ信号ＩＤ ｎ₁、．．．、ＡＣＨ信号ＩＤ ｎ₂として識別されたアクセス・チャネル・ロケーションが、全体的に２７２で示されているように要求タイプ２に割り当てられ、以下同様である。

いくつかの実施形態では、種々の表示の間のシグナリングＩＤの分割は、たとえば、トラフィックに基づいて、基地局によって構成され得ることがある。本明細書中に記載されている他の実施形態と同様に、多数のシグナリングリソースは多数のサービス要求のため同じアクセス端末に割り当てられ得る。

オプション３−ＵＬリソース要求がオーバーレイされたすべてのＵＬリソース上の要求 本実施形態によれば、ＵＬリソース要求は永続的に特定されたリソースを使用する。これらのリソースは１つまたは複数のＲＢを含むことがある。複数のＲＢはダイバーシティを提供するため分散させられることがある。ＵＬリソース要求は、トラフィック／制御と同じリソースの一部または全部の上で他のトラフィック／制御とオーバーレイされる。

オプション３が利用可能であるいくつかの実施形態では、所定のアクセス端末アクセス端末がリソース要求のための別の仕組み（たとえば、上述のオプション１）を有し、要求の機会が十分に頻繁であるならば、アクセス端末はオプション３を使用してリソース要求を送信するため必ずしもシグナリングを割り当てられなくてもよい。

いくつかのこのような実施形態では、干渉除去が他のトラフィック／制御送信からリソース要求の影響を除去するためＢＳで使用される。異なるアクセス端末のリソース要求は、ＲＢおよび／またはサブフレームのロケーション、および／または、割り当て済みのシーケンスによって分離される。

ＵＬデータ送信２１０
いくつかの実施形態では、既存の割り付けを使用する送信の一部として、アクセス端末は、コンフィギュレーションに関する詳細／パラメータ、または、割り当てに関する再コンフィギュレーションを提供することができるパケット送信時に、ヘッダを埋め込むことが可能である。

アクセス端末にＵＬリソースが割り当てられた後、割り当ては、データパケットに埋め込まれた（複数の）付加的なメッセージによってさらに構成され得る。いくつかの実施形態では、最初の送信のためのパラメータは、リソース要求の中で特定され、能力ネゴシエーションに基づいてデフォルト値に設定され、更新に基づいて前のコンフィギュレーションに設定され、または、いくつかの他の方法で設定される。

アクセス端末は、次のパケット送信の開始時に効果を生じるため、（複数の）付加的な再コンフィギュレーションメッセージをデータパケットと共に符号化することにより、割り当てパラメータを変更可能である。このことは、ＨＡＲＱがパケット送信のため正しい位置にあることを当然に仮定して、この制御メッセージのためＨＡＲＱをうまく利用するという利点がある。

特定の実施例では、フィールドが符号化の前にパケットに添付され、パケットのヘッダの中のフィールドはサービス再コンフィギュレーションメッセージの有無および／またはタイプを指定するために使用される。基地局での復号化後に、ヘッダは、付加的な再コンフィギュレーションメッセージが再コンフィギュレーション情報と共にパケットに追加されたかどうかを決定するため検査される。

ヘッダ操作の特定の実施例は以下のとおりである。２ビット・ヘッダ・フィールドが以下のとおりサービス再コンフィギュレーションメッセージの有無およびタイプを指定する。
‘００’ コンフィギュレーション変更無し、再コンフィギュレーションメッセージ無し
‘０１’ コンフィギュレーション変更無し、再コンフィギュレーションメッセージ無し、別のパケットのための拡張サービス
‘１０’ 再コンフィギュレーションメッセージ添付：タイプ１
‘１１’ 再コンフィギュレーションメッセージ添付：タイプ２

再コンフィギュレーションメッセージは、既存の割り当てへの変更、または、たとえば、
モバイル・パワー・ヘッダ・ルーム
能力の更新
異なるＭＩＭＯモードの要求
異なるＭＣＳの要求
モバイル・データ・バックログ・サイズの表示
データバックログが空になるまでＵＬリソース割り当てを継続するための表示
リソースサイズ仕様
遅延要件、ＱｏＳなど
付加的なサービス／リソースの要求
他の送信パラメータ
を含む将来の割り当てを収容可能である。

いくつかの実施形態では、ヘッダ（および可能なメッセージ）が最初のパケット送信、たとえば、一連のパケット送信（トークスパート、ファイルダウンロードなど）の中の最初のパケットだけに追加される。いくつかの実施形態では、ヘッダ（および可能なメッセージ）が、Ｎが１以上であり得る場合に、最初のパケット送信と、その後のＮ番目のパケット毎に追加される。基地局からのパケット送信のＡＣＫ／ＮＡＫは、再コンフィギュレーションメッセージが正しく受信された旨の指示をアクセス端末に供給するために使用できる。

サービスの更新２１６
サービス更新は、構成されたサービスの更新を指示するため、アクセス端末によって基地局へ送信されるシグナリングである。このサービス更新は単に更新であるため、メッセージサイズは非常に小さくてもよく、たとえば、要求された割り付けのサイズのような詳細は含まれている必要はない。このサービス更新を送信するためのチャネルの詳細は実施に固有である。以下に詳述される様々な詳細オプションは、
オプション１：ＵＬ制御リソースの使用
オプション２：スクランブル用シーケンスと共にランダム・アクセス・チャネルの使用 を含む。

オプション１−更新がＵＬ制御リソースを使用
本実施形態では、アクセス端末が所定のタイプのサービスのためのＵＬ割り当てを受信した後、割り当てが単一の更新メッセージによって更新され得る。既存の割り当ては、失効するか、もしくは、停止され（たとえば、ＶｏＩＰのサイレント期間）、または、１つのパケットとそのＨＡＲＱ送信の期間に限り存在することがある。いくつかの実施形態では、更新メッセージは、前のパラメータまたは既存のパラメータを使ってサービスを更新するための単にオン／オフのトグルである。

本実施形態によれば、更新メッセージは永続的に割り当てられたＵＬ制御リソース空間の一部を使用して送信される。メッセージは、サービス更新が通知中であることを指示するためにメッセージタイプを有することがある。いくつかの実施形態では、アクセス端末は多数のサービスの切り替えを可能にするため多数のメッセージを割り当てられることが可能である。いくつかの実施形態では、ダウンリンク・フィードバック・フィールドが更新メッセージを用いて置き換えられる。

いくつかの実施形態では、最初の送信のための更新プロセスのパラメータ（すなわち、更新のため割り付けされた制御リソースの中のロケーション）はデフォルトに設定される。いくつかの実施形態では、最初の送信の中の再コンフィギュレーションはパラメータ変更を行うため使用され得る。このアプローチは、たとえば、アクセス端末がＶｏＩＰサービスを非動作状態から動作状態に切り替えるため役に立つ。

オプション２−更新がスクランブル用シーケンスと共にランダム・アクセス・チャネルを使用
アクセス端末が所定のタイプのサービスのためのＵＬ割り当てを受信した後、サービスが単一のメッセージによって更新され得る。メッセージは、前のパラメータまたは既存のパラメータを使ってサービスを更新するため単にオン／オフのトグルでもよい。本実施形態によれば、メッセージは、サービスをコンフィギュレーションパラメータの最後の組に更新するため、たとえば、上述されているようなランダム・アクセス・リソースを使用するリソース要求を使用して送信される。

いくつかの実施形態では、アクセス端末は多数のサービスの切り替えを可能にするため多数のメッセージを割り当てられてもよい。いくつかの実施形態では、最初の送信のための更新プロセスのパラメータはデフォルト値に設定される。

（Ｉ）リソース要求および更新要求の２つの仕組みを備えるシステム
リソース要求のための競合に基づくチャネル（ランダム・アクセス・チャネル）アプローチの使用、および、更新要求のための競合に基づくチャネル（ランダム・アクセス・チャネル・アプローチの使用についての詳細は上述されている。さらに、リソース要求のための制御リソースの使用、および、更新要求のための制御リソースの使用についての詳細が上述されている。別の実施形態では、一方が競合に基づき、他方がＵＬ制御リソースを使用する２つの異なる仕組みが実施され、所定のアクセス端末が２つの仕組みのどちらかを選ぶ。

第１の仕組み：リソース要求および更新要求のための競合に基づく仕組み
アクセス端末がリソース割り当てを要求することを特定する指示が、基地局へ送信される。基地局は、予め構成されたリソース割り当ての割り付け、既存のサービスの更新、または、デフォルト割り付けを用いて応答する。リソース要求のさらなるコンフィギュレーションは送信に埋め込まれたＭＡＣメッセージの中で特定され得る。

指示は、アクセス・チャネル・シグナリングＩＤを使用して行われるが、リソース更新またはリソース要求に固有のスクランブル用シーケンスによってスクランブルをかけられる。いくつかの実施形態では、このような指示は、アクセス端末に固有のＵＬリソース上で同様に、または、代替的に送信され得る。

第２の仕組み：リソース／更新要求メッセージのためのＵＬ制御リソース
アクセス端末がリソース割り当てを要求していることを特定するメッセージは、含まれる可能性があるいくつかの例を挙げると、遅延制約、ＱｏＳ、パケットバックログ、リソースサイズなどのような割り当てのいくつかのパラメータと共に、基地局へ送信される。
このメッセージはアクセス端末に固有のＵＬ制御リソース上で送信される。

本実施形態によれば、アクセス端末は、送信の形式（指示対メッセージ）およびロケーション（ランダム・アクセス・チャネル対ＵＬ制御リソース）を選ぶことができる。たとえば、いくつかの場合、アクセス端末の割り当て済みのＵＬ制御リソースは低い頻度で現れることがあり、この場合、アクセス端末はランダム・アクセス・チャネルの仕組みを選択することがある。

いくつかの実施形態では、シーケンスは、セクタＩＤおよびアクセス／要求タイプによってスクランブルをかけられる。リソース要求チャネルに関して、要求タイプは、予め構成されたサービスまたは割り当ての要求を特定する。多数の要求タイプが、ＶｏＩＰ、データトラフィックなどのような異なるサービスの要求を区別できる。

（Ｊ）アップリンクシグナリングのための物理的な構造の実施例
アップリンクシグナリングのための別の物理的な構造の詳細な実施例が次に説明される。この実施例は、上述されたＵＬシグナリング／リソース要求のいくつかのため、および／または、いくつかの特定の例を挙げると、ＡＣＫ／ＮＡＫ、ＣＱＩフィードバック、リソース要求などのような他のアップリンクシグナリング目的のため使用できる。

いくつかの実施形態では、本明細書中に記載されたアップリンクシグナリング方法が、アクセス端末が基地局（または他のサービス送信機）に通知し、プロセスの中で基地局に対してこのアクセス端末自体を一意に特定するための仕組みとして使用され得る。このようにして、基地局は、どのアクセス端末がＵＬシグナリングを送信したかを認識し、適切な動作（たとえば、所定の応答）を行うことがある。

リソースは、アップリンクシグナリング、たとえば、単一のタイルまたは多数の分散したタイルを含むリソース要求のため割り当てられ、ここで、タイルは、リソースの組の中の副搬送波およびＯＦＤＭシンボルの物理的に連続した組である。図２１に、特定の実施例として、各タイルが６個の副搬送波×６個のシンボルであり、３個のこのようなタイル２８０、２８２、２８４がサブフレームまたはフレームの範囲内でアップリンクシグナリングのため利用可能である例が示されている。

いくつかの実施形態では、各タイルは異なるセクションに分割される。図２１に示された実施例では、各タイル２８０、２８２、２８４は、２つのセクションに分割され、第１のセクションは全体的に２９０で示された前半の３個のＯＦＤＭシンボルの上に存在し、第２のセクションは全体的に２９２で示された後半の３個のＯＦＤＭシンボルの上に存在する。このアプローチは、複数のセクションへのタイルの分割に一般化できることが明白であろう。

いくつかの実施形態では、アクセス端末はタイルの各セクションにおいてＵＬシグナリングのため使用されるべきそれぞれのシーケンスを割り当てられる。たとえば、図２１のタイル２８０では、アクセス端末は、セクション２９４の中のＬ１個のシーケンスからなる前半のシーケンス集合からのシーケンスを使用し、セクション２９６の中のＬ２個のシーケンスからなる後半のシーケンス集合からのシーケンスを使用する。２つのシーケンス集合は同じでもよく、異なっていてもよい。前半の集合からのシーケンスおよび後半の集合からのシーケンスを含むシーケンスのペアの置換の回数は、Ｌ１×Ｌ２である。各アクセス端末は使用されたシーケンスのペアによって一意に識別される。いくつかの場合に、２台以上のアクセス端末が、すべてのシーケンス集合の中ではなく、１つ以上のシーケンス集合の中の同じシーケンスを割り当てられることがある。

いくつかの実施形態では、タイルへのシーケンスのマッピングは、周波数ダイバーシティを利用するため他の分散したタイルに対し繰り返される。たとえば、自身のシーケンスを送信するためタイル２８０を用いるアクセス端末はタイル２８２および２８４も使用することがある。

いくつかの実施形態では、シグナリングのための多数のタイルの組が存在することがある。アクセス端末に割り当てられた特有のタイルの組は、割り当てられたシーケンスと組み合わされて、アクセス端末を一意に識別する。いくつかの実施形態では、使用される拡散シーケンスは直交シーケンスでもよい。

いくつかの実施形態では、シーケンスがマッピングされる方法はタイルによって変更されてもよい。このことは、前半のシーケンス集合の領域がタイル２８０、２８４のための前半の３個のＯＦＤＭシンボル２９０の間に現れ、タイル２８２のための後半の３個のＯＦＤＭシンボル２９２の間に現れ、後半のシーケンス集合の領域がタイル２８０、２８４のための後半の３個のＯＦＤＭシンボル２９２の間に現れ、タイル２８２のための前半の３個のＯＦＤＭシンボル２９０の間に現れる図２０に図示された実施例に示されている。

実施例は、特にリソース要求のためのこのアップリンクシグナリング方法の使用に重点を置いているが、この実施例は、周期的な測距、測距、ＣＱＩフィードバック、または、アクセス端末からの他の通知のような他の目的のため使用されることがある。

一部の実施形態は、初期アクセスチャネルおよびリソース要求の多重化を同じリソースの中に含むか、および／または、同じシーケンスを使用する。いくつかの実施形態では、リソース要求チャネルは、説明された実施形態に従って構成されるが、存在するか、もしくは、存在しないことがある初期アクセスチャネル、または、本明細書中に記載されている他のチャネルとは独立である。たとえば、いくつかの実施形態では、リソース要求チャネルは、説明された実施形態に従う構造を有することが可能であるが、ランダム・アクセス・チャネルは関係のない構造を使用する。さらに、いくつかの実施形態では、リソース要求と初期アクセスチャネルとのため同じＯＦＤＭシンボル構造を共用することは適切でないことがある。これらの場合、リソース要求チャネル、または、アクセスチャネルは、本明細書中の実施形態に従って実施され得るが、各チャネルに独立に適用される。

（Ｋ）無線システム概要
図面を参照すると、図１は、対応する基地局（ＢＳ）１４によるサービスの提供を受ける多数のセル１２の内部の無線通信を制御する基地局コントローラ（ＢＳＣ）１０を示している。いくつかのコンフィギュレーションでは、各セルは多数のセクタ１３またはゾーン（図示せず）にさらに分割される。一般に、各基地局１４は、ＯＦＤＭを使用して、対応する基地局１４と関連付けられたセル１２の内部の移動および／または無線端末１６（より一般的にはアクセス端末）との通信を容易化する。基地局１４に対する移動局１６の動きは、チャネル条件に著しい変動を生じる。図示されているように、基地局１４および移動局１６は、通信のための空間ダイバーシティを提供するため多数のアンテナを含むことがある。

いくつかのコンフィギュレーションでは、中継局１５が基地局１４と無線端末１６との間の通信を支援することがある。無線端末１６は、任意のセル１２、セクタ１３、ゾーン（図示せず）、基地局１４、または、中継局１５から他のセル１２、セクタ１３、ゾーン（図示せず）、基地局１４、または、中継局１５へハンドオフ１８することが可能である。いくつかのコンフィギュレーションでは、基地局１４は、バックホールネットワーク１１を介して、個々の、および別のネットワーク（たとえば、コアネットワークまたはインターネット、どちらも図示されていない）と通信する。いくつかのコンフィギュレーションでは、基地局コントローラ１０は必要とされない。

図２を参照すると、基地局１４の実施例が図示されている。基地局１４は、一般に、制御システム２０と、ベースバンドプロセッサ２２と、送信回路２４と、受信回路２６と、多数のアンテナ２８と、ネットワークインターフェイス３０とを含む。受信回路２６は、移動局１６（図３に図示されている）および中継局１５（図４に示されている）によって設けられた１台以上の遠隔送信機からの情報を担持する無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器およびフィルタ（図示せず）は、処理のため信号からの広帯域干渉を増幅し除去するため協働することがある。ダウンコンバージョンおよびデジタル化回路（図示せず）は、その後に、フィルタ処理済みの受信された信号を、後に１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される中間またはベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。

ベースバンドプロセッサ２２は、受信された信号の中で搬送される情報またはデータビットを抽出するためデジタル化済みの受信された信号を処理する。この処理は、典型的に、復調演算、復号化演算、および、誤り訂正演算を備える。したがって、ベースバンドプロセッサ２２は、一般に、１台以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）または特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の中に実装される。受信された情報は、その後に、ネットワークインターフェイス３０を介して無線ネットワークの全体に送信されるか、または、直接的もしくは中継局１５の支援により基地局１４によるサービスを受ける別の移動局１６へ送信される。

送信側で、ベースバンドプロセッサ２２は、制御システム２０の制御下で、ネットワークインターフェイス３０から音声、データ、または、制御情報を表すことがあるデジタル化済みのデータを受信し、送信のためのデータを符号化する。符号化されたデータは送信回路２４へ出力され、送信回路で、所望の１つ以上の送信周波数を有する１つ以上の搬送波信号によって変調される。電力増幅器（図示せず）は、変調された搬送波信号を送信のため適切なレベルまで増幅し、変調された搬送波信号をマッチング回路網（図示せず）を介してアンテナ２８へ送出する。変調および処理の細部はより詳細に後述される。

図３を参照すると、移動局１６の実施例が示されている。基地局１４と同様に、移動局１６は、制御システム３２と、ベースバンドプロセッサ３４と、送信回路３６と、受信回路３８と、多数のアンテナ４０と、移動局インターフェイス回路４２とを含む。受信回路３８は、１台以上の基地局１４および中継局１５から情報を担持する無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器およびフィルタ（図示せず）は、処理のため信号からの広帯域干渉を増幅し除去するため協働することがある。ダウンコンバージョンおよびデジタル化回路（図示せず）は、その後に、フィルタ処理済みの受信された信号を、後に１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される中間またはベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。

ベースバンドプロセッサ３４は、受信された信号の中で搬送される情報またはデータビットを抽出するためデジタル化済みの受信された信号を処理する。この処理は、典型的に、復調演算、復号化演算、および、誤り訂正演算を備える。ベースバンドプロセッサ３４は、一般に、１台以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）および特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の中に実装される。

送信のため、ベースバンドプロセッサ３４は、制御システム３２から、音声、映像、データ、または、制御情報を表現することがあるデジタル化済みのデータを受信し、送信のため符号化する。符号化されたデータは送信回路３６へ出力され、送信回路で、所望の１つ以上の送信周波数である１つ以上の搬送波信号を変調するため変調器によって使用される。電力増幅器（図示せず）は、変調された搬送波信号を送信のため適切なレベルまで増幅し、変調された搬送波信号をマッチング回路網（図示せず）を介してアンテナ４０へ送出する。当業者による利用が可能である種々の変調および処理技術が、直接的または中継局経由のいずれかの移動局と基地局との間の信号送信のため使用される。

ＯＦＤＭ変調において、伝送帯域は多数の直交搬送波に分割される。各搬送波は、送信されるべきデジタルデータに応じて変調される。ＯＦＤＭは伝送帯域を多数の搬送波に分割するので、１搬送波当たりの帯域幅は減少し、１搬送波当たりの変調時間は増加する。
多数の搬送波が並列に送信されるので、所定の搬送波上のデジタルデータまたはシンボルの伝送レートは、単一の搬送波が使用されるときより低い。

ＯＦＤＭ変調は、送信されるべき情報に関して高速フーリエ逆変換（ＩＦＦＴ）の性能を利用する。復調のため、受信された信号に関する高速フーリエ変換（ＦＦＴ）の性能は送信された情報を復元する。実際上、ＩＦＦＴおよびＦＦＴは、離散フーリエ逆変換（ＩＤＦＴ）および離散フーリエ変換（ＤＦＴ）をそれぞれ実行するデジタル信号処理によって提供される。したがって、ＯＦＤＭ変調の特徴的な特色は、直交搬送波が送信チャネルの内部の多数の帯域に対し生成されることである。変調された信号は、比較的低い伝送レートを有し、それぞれの帯域の範囲内に留まることができるデジタル信号である。個々の搬送波はデジタル信号によって直接的に変調されない。その代わりに、すべての搬送波がＩＦＦＴ処理によって同時に変調される。

動作中に、いくつかの実施形態では、ＯＦＤＭは、基地局１４から移動局１６への少なくともダウンリンク送信のため使用される。各基地局１４は「ｎ」台の送信アンテナ２８（ｎ≧１）を具備し、各移動局１６は「ｍ」台の受信アンテナ４０（ｍ≧１）を具備する。特に、それぞれのアンテナは、適切なデュプレクサまたはスイッチを使用して受信および送信のため使用できるが、明確にするためだけに送信アンテナおよび受信アンテナと呼ばれる。

中継局１５が使用されるとき、ＯＦＤＭは、好ましくは、基地局１４から中継局１５へ、および、中継局１５から移動局１６へのダウンリンク送信のため使用される。

図４を参照すると、中継局１５の実施例が示されている。基地局１４および移動局１６と同様に、中継局１５は、制御システム１３２と、ベースバンドプロセッサ１３４と、送信回路１３６と、受信回路１３８と、多数のアンテナ１３０と、中継回路１４２とを含む。中継回路１４２は、中継局１５が基地局１４と移動局１６との間の通信を支援することを可能にさせる。受信回路１３８は１台以上の基地局１４および移動局１６から情報を搬送する無線周波数信号を受信する。低雑音増幅器およびフィルタ（図示せず）は処理のため信号からの広帯域干渉を増幅し除去するため協働することがある。ダウンコンバージョンおよびデジタル化回路（図示せず）は、その後に、フィルタ処理済みの受信された信号を、後に１つ以上のデジタルストリームにデジタル化される中間またはベースバンド周波数信号にダウンコンバートする。

ベースバンドプロセッサ１３４は、受信された信号の中で搬送される情報またはデータビットを抽出するためデジタル化済みの受信された信号を処理する。この処理は、典型的に、復調演算、復号化演算、および、誤り訂正演算を備える。ベースバンドプロセッサ１３４は、一般に、１台以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）および特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の中に実装される。

送信のため、ベースバンドプロセッサ１３４は、制御システム１３２から、音声、映像、データ、または、制御情報を表現することがあるデジタル化済みのデータを受信し、送信のため符号化する。符号化されたデータは送信回路１３６へ出力され、送信回路で、所望の１つ以上の送信周波数である１つ以上の搬送波信号を変調するため変調器によって使用される。電力増幅器（図示せず）は、変調された搬送波信号を送信のため適切なレベルまで増幅し、変調された搬送波信号をマッチング回路網（図示せず）を介してアンテナ１３０へ送出する。当業者による利用が可能である種々の変調および処理技術が、上述されているように、直接的または中継局を介して間接的に移動局と基地局との間の信号送信のため使用される。

図５を参照して、論理的なＯＦＤＭ送信アーキテクチャが説明される。最初に、基地局コントローラ１０は、様々な移動局１６に送信されるべきデータを、直接的または中継局１５の支援により基地局１４へ送信する。基地局１４は、送信のためのデータをスケジュールし、さらに、スケジュールされたデータを送信するため適切な符号化および変調を選択するため、移動局と関連付けられたチャネル品質表示（ＣＱＩ）を使用することがある。ＣＱＩは、移動局１６から直接的に提供されてもよく、移動局１６によって提供された情報に基づいて基地局１４で決定されてもよい。いずれの場合も、各移動局１６のためのＣＱＩは、チャネル振幅（または応答）がＯＦＤＭ周波数帯域にわたって変化する程度の関数である。

ビットのストリームであるスケジュール済みデータ４４は、データスクランブル用ロジック４６を使用して、データと関連付けられたピーク対平均電力比を低減するようにスクランブルをかけられる。スクランブル済みデータのための巡回冗長検査（ＣＲＣ）は、ＣＲＣ追加ロジック４８を使用して決定され、スクランブル済みデータに添付される。次に、チャネル符号化が、移動局１６における復元および誤り訂正を容易化するようにデータに冗長性を効率的に追加するため、チャネル・エンコーダ・ロジック５０を使用して実行される。この場合も、特定の移動局１６のためのチャネル符号化はＣＱＩに基づいている。いくつかの実施では、チャネル・エンコーダ・ロジック５０は、既知のターボ符号化技術を使用する。符号化されたデータは、その後に、符号化と関連付けられたデータ拡張を補償するためレート・マッチング・ロジック５２によって処理される。

ビット・インターリーバ・ロジック５４は、連続的なデータビットの損失を最小限に抑えるため、符号化されたデータの中のビットを体系的に順序付ける。結果として得られるデータビットは、マッピングロジック５６によって、選択されたベースバンド変調に応じて対応するシンボルに体系的にマッピングされる。好ましくは、直交振幅変調（ＱＡＭ）または直交位相偏移（ＱＰＳＫ）変調が使用される。変調の程度は、好ましくは、特有の移動局のためのＣＱＩに基づいて選ばれる。シンボルは、シンボル・インターリーバ・ロジック５８を使用して、周波数選択性フェージングによって引き起こされる周期的なデータ損失に対する送信された信号のイミュニティをさらに強化するため体系的に順序付けられることがある。

この時点で、ビットのグループは振幅および位相信号点配置の中のロケーションを表現するシンボルにマッピングされている。空間ダイバーシティが望ましいとき、シンボルのブロックが、その後に、送信された信号の耐干渉性をより高め、移動局１６でより容易に復号化されるようにシンボルを修正する、空間時間ブロック符号（ＳＴＣ）エンコーダロジック６０によって処理される。ＳＴＣエンコーダロジック６０は、入力シンボルを処理し、基地局１４の送信アンテナ２８の台数に対応する「ｎ」個の出力を与える。図５に関して上述されたような制御システム２０および／またはベースバンドプロセッサ２２は、ＳＴＣ符号化を制御するためマッピング制御信号を供給する。この時点で、「ｎ」個の出力に対するシンボルは、送信されるべきデータを代表し、移動局１６によって復元することができると仮定する。

本実施例に関して、基地局１４は２台のアンテナ２８（ｎ＝２）を有し、ＳＴＣエンコーダロジック６０はシンボルの２つの出力ストリームを供給すると仮定する。その結果、ＳＴＣエンコーダロジック６０によって出力されたシンボルストリームのそれぞれは、理解を容易にするため別々に図示された対応するＩＦＦＴプロセッサ６２に送信される。当業者は、１台以上のプロセッサがこのようなデジタル信号処理を、単独で、または、本明細書中に記載された他の処理と組み合わせて行うため使用されてもよいことを認めるであろう。ＩＦＦＴプロセッサ６２は、好ましくは、フーリエ逆変換を行うためそれぞれのシンボルを操作する。ＩＦＦＴプロセッサ６２の出力は時間ドメインの中のシンボルを供給する。時間ドメインシンボルは、プレフィックス挿入ロジック６４によってプレフィックスと関連付けられたフレームにグループ分けされる。

結果として得られる信号のそれぞれは、対応するデジタルアップコンバージョン（ＤＵＣ）およびデジタル・アナログ（Ｄ／Ａ）変換回路６６によって、デジタルドメインの中で中間周波数へアップコンバートされ、アナログ信号に変換される。結果として得られる（アナログ）信号は、その後に、ＲＦ回路６８およびアンテナ２８によって、所望のＲＦ周波数で同時に変調され、増幅され、送信される。特に、対象とされた移動局１６によって知られているパイロット信号は副搬送波の間で散乱させられる。以下で詳述される移動局１６は、チャネル推定のためパイロット信号を使用する。

図６を参照して、基地局１４から直接的に、または、中継局１５の支援によって、送信された信号の移動局１６による受信を説明する。送信された信号が移動局１６のアンテナ４０のそれぞれに到着したとき、それぞれの信号は、対応するＲＦ回路７０によって復調され増幅される。簡潔さと明確さのため、２つの受信経路のうちの一方だけが詳細に記載され、図示されている。アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器およびダウンコンバージョン回路７２は、デジタル処理のためアナログ信号をデジタル化しダウンコンバートする。
結果として得られるデジタル化された信号は、受信された信号レベルに基づいてＲＦ回路７０の中の増幅器の利得を制御するため自動利得制御回路（ＡＧＣ）７４によって使用されることがある。

最初に、デジタル化された信号が、数個のＯＦＤＭシンボルを一時記憶し、２つの連続的なＯＦＤＭシンボルの間で自己相関を計算する粗い同期ロジック７８を含む、同期ロジック７６に供給される。結果として得られる相関結果の最大値に対応する時間インデックスは、ヘッダに基づいて正確なフレーミング開始位置を決定するため細かい同期ロジック８０によって使用される細かい同期探索窓を決定する。細かい同期ロジック８０の出力は、フレーム位置合わせロジック８４によるフレーム取得を容易化する。適切なフレーミング位置合わせは、後に続くＦＦＴ処理が時間ドメインから周波数ドメインへの正確な変換を行うために重要である。細かい同期アルゴリズムは、ヘッダによって搬送される受信されたパイロット信号と、既知のパイロットデータのローカルコピーとの間の相関に基づいている。

フレーム位置合わせの獲得が起こると、ＯＦＤＭシンボルのプレフィックスがプレフィックス除去ロジック８６を用いて除去され、結果として得られたサンプルが、送信機と受信機とにおいて一致しない局部発振器によって引き起こされたシステム周波数オフセットを補償する周波数オフセット補正ロジック８８へ送信される。好ましくは、同期ロジック７６は、ＯＦＤＭシンボルを適切に処理するため、送信された信号へのこのような影響を推定し、これらの推定値を補正ロジック８８に供給するために役立つヘッダに基づく、周波数オフセットおよびクロック推定ロジック８２を含む。

この時点で、時間ドメインの中のＯＦＤＭシンボルは、ＦＦＴ処理ロジック９０を使用する周波数ドメインへの変換のための準備ができている。その結果は、処理ロジック９２へ送信される周波数ドメインシンボルである。処理ロジック９２は、散乱パイロット抽出ロジック９４を使用して散乱パイロット信号を抽出し、チャネル推定ロジック９６を使用して、抽出されたパイロット信号に基づいてチャネル推定値を決定し、チャネル再構成ロジック９８を使用して、すべての副搬送波のためのチャネル応答を供給する。各副搬送波のためのチャネル応答を決定するため、パイロット信号は、時間および周波数の両方において既知のパターンでＯＦＤＭ副搬送波の全体にわたるデータシンボルの間に散乱した本質的に多数のパイロットシンボルである。

続けて図６を見ると、処理ロジックは、パイロットシンボルが送信された副搬送波のためのチャネル応答を決定するため、受信されたパイロットシンボルを、ある特定の時点にある特定の副搬送波の中で期待されるパイロットシンボルと比較する。その結果は、全部ではなくとも、パイロットシンボルが供給されなかった残りの副搬送波の殆どに対するチャネル応答を推定するため補間される。実際の、補間されたチャネル応答は、全部ではなくとも、ＯＦＤＭチャネルの中の副搬送波の殆どに対するチャネル応答を含む全体的なチャネル応答を推定するため使用される。

各受信経路のチャネル応答から導出される周波数ドメインシンボルおよびチャネル再構成情報は、ＳＴＣデコーダ１００へ供給され、ＳＴＣデコーダは送信されたシンボルを復元するため両方の受信経路上でＳＴＣ復号化を行う。チャネル再構成情報は、それぞれの周波数ドメインシンボルを処理するときに、送信チャネルの影響を除去するために十分な等化情報をＳＴＣデコーダ１００へ供給する。

復元されたシンボルは、送信機のシンボル・インターリーバ・ロジック５８に対応するシンボル逆インターリーバ・ロジック１０２を使用して、順序正しく戻される。逆インターリーブされたシンボルは、次に、逆マッピングロジック１０４を使用して、対応するビットストリームに復調または逆マッピングされる。ビットは、その後に、送信機アーキテクチャのビット・インターリーバ・ロジック５４に対応するビット逆インターリーバ・ロジック１０６を使用して逆インターリーブされる。

逆インターリーブされたビットは、その後に、最初にスクランブルをかけられたデータおよびＣＲＣチェックサムを復元するため、レート逆マッチング・ロジック１０８によって処理され、チャネル・デコーダ・ロジック１１０へ供給される。したがって、ＣＲＣロジック１１２は、最初に送信されたデータ１１６を復元するため、ＣＲＣチェックサムを除去し、スクランブルをかけられたデータを従来の形式で検査し、スクランブルをかけられたデータを、既知の基地局逆スクランブル用符号を使用して逆スクランブルを行う逆スクランブル・ロジック１１４へ供給する。

データ１１６の復元と並行して、ＣＱＩ、または、少なくとも基地局１４でＣＱＩを作成するために十分な情報が決定され、基地局１４へ送信される。上述されているように、ＣＱＩは、搬送波対干渉比（ＣＲ）、ならびにＯＦＤＭ周波数帯域の中で種々の副搬送波に亘ってチャネル応答が変化する程度との関数でもよい。本実施形態に関して、情報を送信するため使用されているＯＦＤＭ周波数帯域の中の各副搬送波のためのチャネル利得は、チャネル利得がＯＦＤＭ周波数帯域の全体に亘って変動する程度を決定するために互いに比較される。多くの技術が変動の程度を測定するため利用可能であるが、１つの技術は、データを送信するため使用されているＯＦＤＭ周波数帯域の全体に亘る副搬送波毎のチャネル利得の標準偏差を計算することである。

いくつかの実施形態では、中継局は、１つの無線だけを使用して時分割的に動作してもよく、または、代替的に多数の無線を含んでもよい。

図１から図６は、本出願の実施形態を実施するため使用できる通信システムの特定の一実施例を与える。本出願の実施形態は、特定の実施例とは異なるアーキテクチャを有するが、本明細書中に記載されているような実施形態の実施と整合性がとれた形で動作する通信システムを用いて実施できることが理解されるべきである。

本発明の多くの変更および変形が上記の教示の観点から可能である。したがって、添付の特許請求の範囲内で、本発明は本明細書中に特に断られていない態様で実施されてもよいことが理解されるべきである。

Claims (20)

1. 送信回路と、
   受信回路と、
   前記送信回路及び前記受信回路に通信可能に接続された処理回路と、
   を備える基地局であって、
   前記処理回路は、前記基地局に、
   アップリンクリソースを複数のチャネル・ロケーションに分ける段階と、
   シグナリング識別子（ＩＤ）を前記複数のチャネル・ロケーションの各々に割り当てる段階と、
   シグナリング識別子（ＩＤ）の複数の組を複数のアップリンクシグナリングタイプに割り当てる段階であって、シグナリング識別子（ＩＤ）の各組は前記複数のアップリンクシグナリングタイプの１つに割り当てられる、段階と、
   前記シグナリングＩＤの前記チャネル・ロケーションへの割り当て及びアップリンクシグナリングタイプのシグナリングＩＤの組への割り当てをアクセス端末に送信する段階と、
   前記割り当てにもとづいて、アップリンクシグナリングを前記アクセス端末から受信する段階と、
   前記チャネル・ロケーション及び前記シグナリングＩＤの組み合わせを用いて受信された前記アップリンクシグナリングに関連づけられた前記アクセス端末を識別する段階と、
   を実行させる、基地局。
2. 前記複数のアップリンクシグナリングタイプは、競合ベースのランダム・アクセス・リソース要求タイプを含む、請求項１に記載の基地局。
3. 前記競合ベースのランダム・アクセス・リソース要求タイプに関連づけられる前記シグナリングＩＤの組からの１つのシグナリングＩＤの受信が、前記アクセス端末にアクセス端末ＩＤが割り当てられたか否かを前記基地局に示す、請求項２に記載の基地局。
4. 前記アクセス端末は、無線ネットワークにおいて動作する移動装置を含み、各チャネル・ロケーションは前記アップリンクリソースにおける時間−周波数ロケーションを含む、請求項１に記載の基地局。
5. シグナリングＩＤの組は、直交シーケンス及び非直交シーケンスのうちの１以上を含む拡散シーケンスの組を含む、請求項１に記載の基地局。
6. 前記複数のアップリンクシグナリングタイプは初期アクセスタイプ及びリソース要求タイプのうちの１以上を含む、請求項１に記載の基地局。
7. 少なくとも１つの他のアクセス端末と共有するアップリンクリソースにおけるアクセス端末のリソース要求を多重化する方法であって、
   前記アクセス端末が、
   シグナリング識別子（ＩＤ）を用いて前記アップリンクリソースにおけるリソース要求を基地局に送信する段階であって、前記リソース要求は前記少なくとも１つの他のアクセス端末からのリソース要求と多重化され、前記リソース要求は後続のアップリンク送信のために前記アクセス端末によって使用されるアップリンクリソース割り当ての要求を含む、段階、を含み、
   前記基地局は、前記後続のアップリンク送信に関連づけられるリソース要求のタイプ及び前記リソース要求を送信した前記アクセス端末を識別するために前記シグナリングＩＤを使用する、方法。
8. 前記少なくとも１つの他のアクセス端末と共有される前記アップリンクリソースは、制御シグナリングのために割り振られた、アップリンクリソースのセットにおける専用アップリンクリソースである、請求項７に記載の方法。
9. 前記リソース要求がメッセージ又はフラグを含む、請求項７に記載の方法。
10. 前記アクセス端末は無線ネットワークにおいて動作する移動装置であり、前記リソース要求は、チャネル品質表示（ＣＱＩ）、パケットフォーマット及びサブバンドインデックス付きのＣＱＩのうちの１つ以上を含む少なくとも１つのパラメータを含むメッセージを含む、請求項７に記載の方法。
11. 前記少なくとも１つの他のアクセス端末と共有される前記アップリンクリソースがアップリンクリソースのセットにおける時間−周波数ロケーションを含む、請求項７に記載の方法。
12. 移動装置から基地局へアップリンクシグナリングを送信する方法であって、
    前記移動装置が、
    アップリンクリソースにおける複数のチャネル・ロケーションへの複数のシグナリング識別子（ＩＤ）の割り当てを基地局から受信する段階であって、前記複数のシグナリングＩＤはシグナリングＩＤの組に分けられ、シグナリングＩＤの各グループは複数のアップリンクシグナリングタイプの１つに関連づけられる、段階と、
    アップリンクシグナリングのためのアップリンクシグナリングタイプを識別する段階と、
    前記アップリンクシグナリングのアップリンクシグナリングタイプに関連付けられた前記シグナリングＩＤの組に関連づけられたシグナリングＩＤ及びチャネル・ロケーションを用いて、前記アップリンクシグナリングを前記基地局に送信する段階と、
    を含み、
    前記基地局は、前記チャネル・ロケーション及び前記シグナリングＩＤを用いて前記アップリンクシグナリングを送信した前記移動装置を識別する、方法。
13. 前記アップリンクシグナリングは競合ベースのランダム・アクセス・リソース要求を含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記競合ベースのランダム・アクセス・リソース要求は更にメッセージまたはフラグを含む請求項１３に記載の方法。
15. 前記メッセージは、チャネル品質表示（ＣＱＩ）、パケットフォーマット及びサブバンドインデックス付きのＣＱＩのうちの１つ以上を含む少なくとも１つのパラメータを含むメッセージを含む、請求項１４に記載の方法。
16. 基地局とアクセス端末との間のアップリンクシグナリングのための方法であって、
    前記基地局が、
    アップリンクリソースを複数のチャネル・ロケーションに分ける段階と、
    シグナリング識別子（ＩＤ）を前記複数のチャネル・ロケーションの各々に割り当てる段階と、
    シグナリング識別子（ＩＤ）の複数の組を複数のアップリンクシグナリングタイプに割り当てる段階であって、シグナリング識別子（ＩＤ）の各組は前記複数のアップリンクシグナリングタイプの１つに割り当てられる、段階と、
    前記シグナリングＩＤの前記チャネル・ロケーションへの割り当て及びアップリンクシグナリングタイプのシグナリングＩＤの組への割り当てをアクセス端末に送信する段階と、
    前記割り当てにもとづいて、アップリンクシグナリングを前記アクセス端末から受信する段階と、
    前記チャネル・ロケーション及び前記シグナリングＩＤの組み合わせを用いて受信された前記アップリンクシグナリングに関連づけられた前記アクセス端末を識別する段階と、
    を含む、方法。
17. 前記複数のアップリンクシグナリングタイプは、競合ベースのランダム・アクセス・リソース要求タイプを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記競合ベースのランダム・アクセス・リソース要求タイプに関連づけられる前記シグナリングＩＤの組からの１つのシグナリングＩＤの受信が、前記アクセス端末にアクセス端末ＩＤが割り当てられたか否かを前記基地局に示す、請求項１７に記載の方法。
19. シグナリングＩＤの組は拡散シーケンスの組を含み、前記アップリンクシグナリングのタイプはアップリンクリソース要求を含む、請求項１６に記載の方法。
20. 各チャネル・ロケーションは前記アップリンクリソースにおける時間−周波数ロケーションを含む、請求項１６に記載の方法。

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