KR101567124B1 - 기지국 장치 및 스케줄링 방법 - Google Patents

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사다키 후타기
다이치 이마무라
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요시히코 오가와
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시스템 스루풋 성능을 유지하면서, 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링량을 삭감할 수 있는 스케줄링 장치 및 스케줄링 방법. 기지국 장치(100)에 있어서, 스케줄링부(113)가, 설정 주파수 할당 단위에 기초하여 주파수 할당 대상 단말에 주파수 리소스를 할당하고, 주파수 할당 파라미터 설정부(112)가, 클러스터수에 기초하여 스케줄링부(113)에 설정하는 설정 주파수 할당 단위를 조정한다. 이렇게 함으로써, 각 클러스터수에 있어서, 시그널링 비트수에 관하여 최적의 주파수 할당 단위에 기초하여 주파수 리소스의 할당을 행할 수 있다. 이 결과, 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링량을 삭감할 수 있다. 또, 시스템 스루풋에 거의 영향을 미치지않는 파라미터인 클러스터수를, 주파수 할당 단위의 설정 파라미터로 함으로써, 시스템 스루풋을 유지할 수 있다.

Description

기지국 장치 및 스케줄링 방법{BASE STATION APPARATUS AND SCHEDULING METHOD}
본 발명은 스케줄링 장치 및 스케줄링 방법에 관한 것이다.
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 상향 회선에서는 CM(cubic metric)/PAPR(피크 전력 대 평균 전력비:Peak-to-Average Power Ratio) 저감을 위해, 각 단말의 데이터 신호는 연속하는 주파수 대역에 할당된다. 이 연속하는 주파수 대역을 이용한 송신은 「연속 대역 송신」이라고 불리는 일이 있다.
단말은 기지국으로부터 통지되는 주파수 리소스 할당 정보에 따라 데이터를 송신한다. 연속 대역 송신용 주파수 리소스 할당 정보는 송신 대역의 개시 위치 및 종료 위치(또는 개시 위치로부터의 대역폭)의 2개의 정보이다. 따라서, 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링 비트수는 시스템 대역폭을 NRB[RB]라고 하면, 하기의 식 (1)로 나타낼 수 있다. 즉, 주파수 대역의 양단(兩端) 및 인접하는 2개 RB의 경계의 수 NRB＋1개만큼 송신 대역의 개시 위치 및 종료 위치의 후보가 있으므로, 식 (1)은 NRB＋1개 후보 중에서 송신 대역의 개시 위치 및 종료 위치로서 2개의 후보를 선택하는 조합분만큼 시그널링 비트가 필요하게 된다.
Figure 112011063497263-pct00001
여기서, RB(Resource Block)는 데이터의 주파수 할당 단위이다. 그리고, 1RB는 12서브캐리어로 구성된다. NRB=100[RB]인 경우, 시그널링 비트수는 13[bits]가 된다.
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long-term Evolution)의 발전형인 LTE-Advanced의 상향 회선에서는 섹터 스루풋 성능의 개선을 위해, 연속 대역 송신에 더해서 「비연속 대역 송신」을 이용하는 것이 검토되고 있다(비특허 문헌 1 참조).
비연속 대역 송신은 데이터 신호 및 참조 신호를 넓은 대역에 분산된 비연속적인 주파수 대역에 할당해서 송신하는 방법이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 비연속 대역 송신에서는 데이터 신호 및 참조 신호는 이산(離散)된 주파수 대역에 할당할 수 있다. 따라서, 비연속 대역 송신에서는 연속 대역 송신에 비해 각 단말의 데이터 신호 및 참조 신호의 주파수 대역 할당의 자유도가 향상한다. 이로써, 보다 큰 주파수 스케줄링 효과를 얻을 수 있다.
여기서, 비연속 대역 송신용 주파수 리소스 할당 정보의 통지 방법으로서, 시스템 대역내의 각 RB에 대해 할당한다/안한다를 비트맵(bitmap)으로 통지하는 방법이 있다(비특허 문헌 2 참조). 도 2에 나타내는 바와 같이, 기지국은 소정의 주파수 할당 단위[RB]마다(도 2에서는 4[RB]마다), 그 리소스를 할당할지 여부를 1 bit로 통지한다. 즉, 기지국은 시스템 대역이 주파수 할당 단위[RB]로 분할된 복수의 부분 대역에 있어서의 주파수 할당 대상 단말에 할당된 할당 부분 대역 및 할당되지 않는 비할당 부분 대역 중 한쪽에 비트값 1을 부여하고 다른쪽에 비트값 0을 부여함으로써 얻어지는 주파수 할당 비트열을 주파수 할당 대상 단말에 통지한다. 도 2에 있어서, 비트 「1」이 부여된 주파수 할당 단위는 할당 대상 단말에 대해서 할당된 주파수 영역인 한편, 비트 「0」이 부여된 주파수 할당 단위는 할당 대상 단말에 대해서 할당되지 않는 주파수 영역이다. 따라서, 이 방법의 주파수 리소스 할당 정보에 필요한 시그널링 비트수는 시스템 대역폭을 NRB[RB], 주파수 할당 단위를 P[RB]라고 하면, 하기의 식 (2)로 나타낼 수 있다.
Figure 112011063497263-pct00002
비특허 문헌 1 : 3GPP R1-090257, Panasonic, "System performance of uplink non-contiguous resource allocation" 비특허 문헌 2 : 3GPP TS36.212 V8.3.0.5.3.3.1.2 DCI format1 type0, "E-UTRA Multiplexing and channel coding (Release8)" 비특허 문헌 3 : 3GPP R1-084583, Panasonic, "Comparison between Clustered DFT-s-OFDM and OFDM for supporting non-contiguous RB allocation within a component carrier"
그렇지만, 비연속 대역 송신에는 주파수 리소스 할당 정보를 통지하기 위해 필요한 시그널링 비트수가, 연속 대역 송신에 비해, 증가해 버리는 과제가 있다. 예를 들면, NRB=100[RB], P=4[RB]인 경우, 시그널링 비트수는 25[bits]가 된다. 시그널링 비트수를 줄이기 위해 RB할당 단위(P)를 크게 할 수도 있지만, 단순히 RB할당 단위를 크게 하면, 주파수 스케줄링의 자유도가 줄어서, 결과적으로 시스템 스루풋(system throughput) 성능이 열화되어 버린다.
본 발명의 목적은 시스템 스루풋 성능을 유지하면서, 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링량을 삭감할 수 있는 스케줄링 장치 및 스케줄링 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 스케줄링 장치는 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수에 기초하여 주파수 할당 단위를 설정하는 주파수 할당 설정 수단과, 설정된 상기 주파수 할당 단위에 기초하여 상기 주파수 할당 대상 단말에 주파수 리소스를 할당하는 스케줄러를 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 스케줄링 방법은, 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수에 기초하여 주파수 할당 단위를 설정하고, 설정된 상기 주파수 할당 단위에 기초하여 상기 주파수 할당 대상 단말에 주파수 리소스를 할당한다.
본 발명에 의하면, 시스템 스루풋 성능을 유지하면서, 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링량을 삭감할 수 있는 스케줄링 장치 및 스케줄링 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 비연속 대역 송신의 설명에 제공하는 도면,
도 2는 비연속 대역 송신용 주파수 리소스 할당 정보의 통지 방법의 설명에 제공하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 단말 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 5는 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면,
도 6은 단말 장치가 송신할 수 있는 최대 클러스터수와, 섹터의 평균 스루풋과의 관계를 나타내는 도면,
도 7은 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위의 결정 방법의 설명에 제공하는 도면,
도 8은 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면,
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 10은 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면,
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 단말 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 13은 주파수 할당 위치를 미세 조정하기 위한 오프셋(offset) 정보의 설명에 제공하는 도면,
도 14는 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면,
도 15는 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면,
도 16은 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면,
도 17은 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 실시예에 있어서, 동일 구성요소에는 동일 부호를 붙이며, 그 설명은 중복하므로 생략한다.
(실시예 1)
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 기지국 장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 3에 있어서, 기지국 장치(100)는 수신 RF부(101)와, 분리부(102)와, DFT부(103, 104)와, 디매핑부(105, 106)와, 채널 추정부(107)와, 주파수 영역 등화부(108)와, IDFT부(109)와, 복조부(110)와, 복호부(111)와, 주파수 할당 파라미터 설정부(112)와, 스케줄링부(113)와, 부호화부(114)와, 변조부(115)와, 송신 RF부(116)를 가진다.
수신 RF부(101)는 안테나를 경유하여 수신한, 후술하는 단말 장치(200)로부터의 신호에 다운 컨버트, A/D변환 등의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리를 실시한 신호를 분리부(102)에 출력한다.
분리부(102)는 수신 RF부(101)로부터 입력되는 신호를 파일럿 신호와 데이터 신호로 분리한다. 그리고, 분리부(102)는 파일럿 신호를 DFT부(103)에 출력하고, 데이터 신호를 DFT부(104)에 출력한다.
DFT부(103)는 분리부(102)로부터 받는 파일럿 신호에 DFT 처리를 실시하여, 시간 영역으로부터 주파수 영역의 신호로 변환한다. 그리고, DFT부(103)는 주파수 영역으로 변환한 파일럿 신호를 디매핑부(105)에 출력한다.
디매핑부(105)는 DFT부(103)로부터 받는 주파수 영역의 파일럿 신호로부터, 후술하는 단말 장치(200)의 송신 대역에 대응한 부분의 파일럿 신호를 추출하여, 채널 추정부(107)에 출력한다.
채널 추정부(107)는 디매핑부(105)로부터 받는 수신 파일럿 신호와, 기지국 장치(100)와 단말 장치(200) 사이에서 기지(旣知)인 송신 파일럿 신호와의 상관 연산을 행함으로써, 채널의 주파수 변동(즉, 채널의 주파수 응답) 및 주파수 대역 마다의 수신 품질을 추정한다. 그리고, 이 추정 결과인 채널 추정값을, 채널 추정부(107)는 주파수 영역 등화부(108) 및 스케줄링부(113)에 출력한다.
DFT부(104)는 분리부(102)로부터 받는 데이터 신호에 DFT 처리를 실시하여, 시간 영역으로부터 주파수 영역의 신호로 변환한다. 그리고, DFT부(104)는 주파수 영역으로 변환한 데이터 신호를 디매핑부(106)에 출력한다.
디매핑부(106)는 DFT부(104)로부터 받는 신호로부터 단말 장치(200)의 송신 대역에 대응한 부분의 데이터 신호를 추출하여, 주파수 영역 등화부(108)에 출력한다.
주파수 영역 등화부(108)는 채널 추정부(107)로부터 받는 채널 추정값(즉, 채널의 주파수 응답)을 이용해서, 디매핑부(106)로부터 받는 데이터 신호에 등화 처리를 실시한다. 그리고, 주파수 영역 등화부(108)는 등화 처리에 의해 얻어진 신호를 IDFT부(109)에 출력한다.
IDFT부(109)는 주파수 영역 등화부(108)로부터 입력되는 데이터 신호에 IDFT 처리를 실시한다. 그리고, IDFT부(109)는 IDFT 처리에 의해 얻어진 신호를 복조부(110)에 출력한다.
복조부(110)는 IDFT부(109)로부터 받는 신호에 복조 처리를 실시하고, 복조 처리에 의해 얻어진 신호를 복호부(111)에 출력한다.
복호부(111)는 복조부(110)로부터 받는 신호에 복호 처리를 실시하여, 수신 데이터를 추출한다.
주파수 할당 파라미터 설정부(112)는 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수와 주파수 할당 단위와의 관계에 관한 정보를 보지(保持)하고 있다. 주파수 할당 파라미터 설정부(112)는 예를 들면, 복수의 클러스터수와, 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블을 보지하고 있다. 그리고, 주파수 할당 파라미터 설정부(112)는 입력되는 클러스터수 정보가 나타내는 클러스터수와 대응하는 주파수 할당 단위를 스케줄링부(113)에 설정한다. 이 주파수 할당 단위의 설정 처리는 주파수 할당 대상 단말마다 행해진다. 즉, 주파수 할당 파라미터 설정부(112)는 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수에 기초하여 스케줄링부(113)에 설정하는 주파수 할당 단위를 조정한다.
여기서, 주파수 할당 단위는 클러스터수에 따라 다르다. 또, 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수는 상한값이 정해져 있다. 또한, 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수와 주파수 할당 단위와의 관계는 기지국 장치(100)마다, 또는 시스템 전체에서 미리 정해져 있다. 이 관계의 상세한 것에 대해서는 나중에 자세하게 설명한다.
스케줄링부(113)는 주파수 할당 파라미터 설정부(112)에 의해 설정된 주파수 할당 단위에 기초하여 주파수 할당 대상 단말에 주파수 리소스를 할당한다. 구체적으로는 스케줄링부(113)는 채널 추정부(107) 로부터 받는 임의의 주파수 할당 대상 단말로부터 소정의 송신 대역으로 송신된 신호에 대한, 그 소정의 송신 대역내의 각 부분 대역에 있어서의 수신 품질 정보와, 주파수 할당 파라미터 설정부(112)로부터 받는 그 임의의 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 주파수 할당 단위에 기초하여, 그 임의의 주파수 할당 대상 단말에 대해서 주파수 스케줄링을 행한다. 주파수 스케줄링 정보의 통지는 상술한 바와 같이, 시스템 대역이 주파수 할당 단위로 분할된 복수의 부분 대역에 있어서의 주파수 할당 대상 단말에 할당된 할당 부분 대역 및 할당되지 않는 비할당 부분 대역의 배열 패턴에 대응하는 주파수 할당 비트열에 의해 통지된다.
부호화부(114)는 주파수 할당 대상 단말에 대한 주파수 스케줄링 정보를 포함한 송신 데이터를 부호화하고, 부호화 데이터를 변조부(115)에 출력한다.
변조부(115)는 부호화부(114)로부터 받는 부호화 데이터를 변조하고, 변조 신호를 송신 RF부(116)에 출력한다.
송신 RF부(116)는 변조부(115)로부터 받는 변조 신호에 D/A변환, 업 컨버트, 증폭등의 송신 처리를 실시하고, 얻어진 무선 신호를 안테나로부터 단말 장치(200)에 송신한다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 단말 장치(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 4에 있어서, 단말 장치(200)는 수신 RF부(201)와, 복조부(202)와, 복호부(203)와, 주파수 할당 파라미터 설정부(204)와, 스케줄링 정보 설정부(205)와, 부호화부(206)와, 변조부(207)와,DFT부(208)와, 매핑부(209)와,IDFT부(210)와, 송신 RF부(211)를 가진다.
수신 RF부(201)는 안테나를 경유하여 수신한 신호에 다운 컨버트, A/D변환등의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리를 실시한 신호를 복조부(202)에 출력한다.
복조부(202)는 수신 RF부(201)로부터 받는 신호에 등화 처리 및 복조 처리를 실시하고, 이러한 처리를 실시한 신호를 복호부(203)에 출력한다.
복호부(203)는 복조부(202)로부터 받는 신호에 복호 처리를 실시하여, 수신 데이터 및 주파수 스케줄링 정보등의 제어 데이터를 추출한다.
부호화부(206)는 송신 데이터를 부호화하고, 얻어진 부호화 데이터를 변조부(207)에 출력한다.
변조부(207)는 부호화부(206)로부터 받는 부호화 데이터를 변조하고, 데이터 변조 신호를 DFT부(208)에 출력한다.
DFT부(208)는 변조부(207)로부터 받는 데이터 변조 신호에 DFT 처리를 실시하고, 얻어진 주파수 영역의 데이터 신호를 매핑부(209)에 출력한다.
매핑부(209)는 스케줄링 정보 설정부(205)로부터 받는 주파수 할당 정보에 따라, DFT부(208)로부터 받는 데이터 신호를 주파수 영역의 리소스에 매핑하고, 얻어진 신호를 IDFT부(210)에 출력한다.
주파수 할당 파라미터 설정부(204)는 복호부(203)로부터 받는 제어 데이터에 포함되는 클러스터수 정보를 추출한다. 또, 주파수 할당 파라미터 설정부(204)는 기지국 장치(100)의 주파수 할당 파라미터 설정부(112)에 보지되어 있는 것과 동일한 대응 테이블을 보지하고 있다. 그리고, 주파수 할당 파라미터 설정부(204)는 추출한 클러스터수 정보가 나타내는 클러스터수와 대응하는 주파수 할당 단위를 스케줄링 정보 설정부(205)에 출력한다.
스케줄링 정보 설정부(205)는 복호부(203)로부터 받는 제어 데이터에 포함되는 주파수 할당 정보를 추출한다. 그리고, 스케줄링 정보 설정부(205)는 추출한 주파수 할당 정보와, 주파수 할당 파라미터 설정부(204)로부터 받는 주파수 할당 단위에 기초하여, 자기(自機)에 대한 주파수 스케줄링 정보를 구한다. 구체적으로는 스케줄링 정보 설정부(205)는 주파수 할당 파라미터 설정부(204)로부터 받는 주파수 할당 단위로, 기지국 장치(100)로부터 통지된 주파수 할당 정보를 판독하여, 실제로 자기(自機)가 이용하는 주파수 할당 정보인지 아닌지를 판단한다. 그리고, 스케줄링 정보 설정부(205)는 자기(自機)앞으로의 주파수 할당 정보를 매핑부(209)에 출력한다.
IDFT부(210)는 매핑부(209)로부터 받는 신호에 IDFT 처리를 실시한다. 그리고, IDFT부(210)는 IDFT 처리에 의해 얻어진 신호를 송신 RF부(211)에 출력한다.
송신 RF부(211)는 IDFT부(210)로부터 받는 신호에 D/A변환, 업 컨버트, 증폭등의 송신 처리를 실시하고, 얻어진 무선 신호를 안테나로부터 기지국 장치(100)에 송신한다.
다음에, 주파수 할당 파라미터 설정부(112)에 보지되어 있는 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수와 주파수 할당 단위와의 관계에 관한 정보에 대해서 설명한다.
도 5는 복수의 클러스터수와 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위와의 대응 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5에 있어서, 클러스터수의 상한값은 4이다. 또, 클러스터수 1은 연속 대역 송신을 나타내기 때문에, 제외되어 있다. 또, 주파수 할당 정보의 비트수(즉, 주파수 할당 비트열의 구성 비트수)는 클러스터수에 상관없이 일정하다.
여기서, 클러스터수에 상한값을 마련한 것은, 클러스터수와 시스템 스루풋 성능의 관계에 기초하고 있다. 도 6은, 단말 장치가 송신할 수 있는 최대의 클러스터수와, 섹터의 평균 스루풋의 관계를 나타내고 있다(비특허 문헌 3 참조). 도 6으로부터, 클러스터수를 3~4 정도로 제한해도, 시스템 스루풋 성능은 열화하지 않는 것을 알 수 있다. 이것은, 단말의 클러스터수가 4이상이 될 확률이 낮기 때문이다. 이와 같이 시스템 스루풋 성능에 미치는 영향은 적기 때문에, 클러스터수에 상한값을 마련할 수 있다.
또, 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위는 다음과 같이 결정된다.우선, 기준이 되는 기준 클러스터 수를 결정한다.기준 클러스터수로서, 예를 들면, 가장 사용 빈도가 높은 클러스터수가 선택된다.다음에, 기준 클러스터수를 선택했을 때에, 주파수 리소스 할당 정보를 통지하기 위해 필요한 시그널링 비트수를, 기준 비트수로 한다. 다음에, 기준 클러스터수 이외의 클러스터수에 있어서는 그 클러스터수로 주파수 리소스 할당 정보를 통지하기 위해 필요한 시그널링 비트수가 기준 비트수에 가장 가까운 주파수 할당 단위가 선택된다.
도 7은, 각 클러스터수에 대응하는 주파수 할당 단위의 결정 방법의 설명에 제공하는 도면이다. 도 7에 있어서의 각 점은, 하기의 식(3) 에 기초하여 플롯되어 있다.
Figure 112011063497263-pct00003
여기서, 시스템 대역폭을 NRB[RB], 클러스터수를 NCluster, 주파수 할당 단위를 P[RB]라고 하고 있다.
도 7에는 NRB=100[RB]에 있어서의 클러스터수와 시그널링 비트수의 관계가 그래프화되어 있다. 클러스터수 2이고, P=2[RB]일 때의 시그널링 비트수=18[bits]를 기준 비트수라고 하면, 클러스터수 3이면 시그널링 비트수가 기준 비트수 18에 가장 가까워지는 주파수 할당 단위 4가 선택되고, 마찬가지로, 클러스터수 4이면 주파수 할당 단위 5가 선택된다.
도 7에는 상기한 종래 기술(클러스터수에 상관없이, 시그널링 비트수는 고정(P=4의 경우, 시그널링 비트수는 25bit)을 이용한 경우의 시그널링 비트수가 표시되어 있다. 도 7을 봐서 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예와 같이 최대 클러스터수를 4로 제한함으로써, 종래 기술에 비해, 시그널링 비트수를 저감할 수 있다.
또, 각 클러스터수에 있어서의 시그널링 비트수를 맞춤으로써, 클러스터수에 상관없이, 1개의 시그널링 포맷으로서 취급할 수 있다. 이로써, 단말 장치(200)는 시그널링 포맷을 검출하기 위한 브랜드 복호 처리의 회수를 삭감할 수 있다.
이상과 같이 본 실시예에 의하면, 기지국 장치(100)에 있어서, 스케줄링부(113)가, 설정 주파수 할당 단위에 기초하여 주파수 할당 대상 단말에 주파수 리소스를 할당하고, 주파수 할당 파라미터 설정부(112)가, 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수에 기초하여 스케줄링부(113)에 설정하는 설정 주파수 할당 단위를 조정한다.
이렇게 함으로써, 각 클러스터수에 있어서, 시그널링 비트수에 관하여 최적의 주파수 할당 단위에 기초해 주파수 리소스의 할당을 행할 수 있다. 그 결과, 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링량을 삭감할 수 있다. 또, 시스템 스루풋에 거의 영향을 주지 않는 파라미터인 클러스터수를, 주파수 할당 단위의 설정 파라미터로 함으로써, 시스템 스루풋을 유지할 수 있다.
또, 주파수 할당 비트열의 구성 비트수는 클러스터수에 상관없이 일정하다.
이렇게 함으로써, 클러스터수에 상관없이, 공통된 시그널링 포맷에 의해 주파수 리소스 할당 정보를 통지할 수 있다. 이에 의해, 스케줄링 정보의 수신측에 있어서의, 시그널링 포맷을 검출하기 위한 브랜드 복호 처리의 회수를 삭감할 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는 주파수 할당 비트열의 구성 비트수가, 클러스터수에 상관없이 일정한 경우에 대해서 설명했다. 그렇지만, 주파수 할당 비트열의 구성 비트수가 클러스터수에 따라 달라도 좋다. 이 경우에는 부호화부(114)가, 주파수 할당 비트열을 부호화하기 전에, 패딩 비트(예를 들면, 비트값 0)를 부가하여 토탈 비트수를 클러스터수에 상관없이 일정하게 한다. 예를 들면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 클러스터수가 2이고 P=1[RB]의 시그널링 비트수(=22[bits])를 기준 비트수로 하여, 클러스터수 3, 4의 주파수 할당 단위 및 시그널링 비트수를 결정하는 경우, 주파수 할당 정보의 통지에 필요한 시그널링 비트수는 동일하지 않다. 이 경우, 부호화부(114)가, 시그널링 비트수를 맞추기 위한 패딩 비트를 부가함으로써, 시그널링 포맷을 공통화할 수 있고, 스케줄링 정보의 수신측에 있어서의, 시그널링 포맷을 검출하기 위한 브랜드 복호 처리의 회수를 삭감할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 2에서는 주파수 할당 단위를 결정하는 파라미터로서 클러스터수에 더해, 「시스템 대역폭」을 채용한다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 기지국 장치(300)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 9에 있어서, 기지국 장치(300)는 주파수 할당 파라미터 설정부(301)를 가진다.
주파수 할당 파라미터 설정부(301)는 시스템 대역폭 마다, 주파수 할당 대상 단말에 적용되는 클러스터수와 주파수 할당 단위의 관계에 관한 정보를 보지하고 있다. 주파수 할당 파라미터 설정부(301)는 예를 들면, 도 5에 나타낸 제 1 대응 테이블 외에, 도 10에 나타낸 제 2 대응 테이블을 가지고 있다. 제 1 대응 테이블과 제 2 대응 테이블은, 이용되는 때의 시스템 대역폭이 다르다. 「시스템 대역폭」이란, 여기서는 기지국 장치(300)가 수신할 수 있는 대역 전체의 대역폭, 즉, 기지국 장치(300)가 커버하는 셀내의 단말 장치에 대해서 할당할 수 있는 대역 전체의 대역폭이다.
그리고, 주파수 할당 파라미터 설정부(301)는 입력되는 시스템 대역폭에 대응하는 대응 테이블에 있어서, 입력되는 클러스터수 정보가 나타내는 클러스터수와 대응하는 주파수 할당 단위를 스케줄링부(113)에 설정한다. 주파수 할당 파라미터 설정부(301)는 예를 들면, 시스템 대역폭이 100[RB]일 때에는 도 5에 나타낸 제 1 대응 테이블을 이용하고, 시스템 대역폭이 200[RB]때에는 도 10에 나타낸 제 2 대응 테이블을 이용한다. 즉, 주파수 할당 파라미터 설정부(301)는 시스템 대역폭에 따라, 이용하는 대응 테이블을 전환하고 있다.
여기서, 시스템 대역폭이 바뀌면, 시스템내의 단말 장치에 의한, 클러스터수 마다의 사용율이 바뀌게 된다. 예를 들면, 시스템 대역폭이 늘어나면, 1개의 단말 장치가 사용할 수 있는 주파수 리소스량이 바뀌게 되므로, 스루풋 성능을 높이려면 단말 장치에 대해서 보다 많은 클러스터를 할당할 필요가 있다.
그래서, 주파수 할당 파라미터 설정부(301)가, 시스템 대역폭에 따라, 이용하는 대응 테이블을 전환함으로써, 시스템 대역폭에 따른 최적의 대응 테이블을 이용할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 단말 장치(400)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 11에 있어서, 단말 장치(400)는 주파수 할당 파라미터 설정부(401)를 가진다.
주파수 할당 파라미터 설정부(401)는 복호부(203)로부터 받는 제어 데이터에 포함되는 클러스터수 정보 및 시스템 대역폭 정보를 추출한다. 또, 주파수 할당 파라미터 설정부(401)는 기지국 장치(300)의 주파수 할당 파라미터 설정부(301)에 보지되어 있는 것과 동일한 대응 테이블을 보지하고 있다. 그리고, 주파수 할당 파라미터 설정부(401)는 추출한 시스템 대역폭 정보가 나타내는 시스템 대역폭 및 클러스터수 정보가 나타내는 클러스터수와 대응하는 주파수 할당 단위를 스케줄링 정보 설정부(205)에 출력한다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 기지국 장치(300)에 있어서, 주파수 할당 파라미터 설정부(301)가, 클러스터수에 더해 시스템 대역의 대역폭에 기초하여, 설정 주파수 할당 단위를 조정한다.
이렇게 함으로써, 시스템 대역폭에 따른 최적의 클러스터수와 주파수 할당 단위의 관계를 사용할 수 있어, 시스템 스루풋 성능을 향상시킬 수 있다.
(실시예 3)
실시예 3에서는 주파수 할당 비트열의 구성 비트수가 클러스터수에 따라 다른 경우에 제로 비트를 패딩하는 것이 아니라, 주파수 할당 위치를 미세 조정하기 위한 오프셋(offset) 정보를 부가한다.
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 기지국 장치(500)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 12에 있어서, 기지국 장치(500)는 주파수 할당 파라미터 설정부(501)와 스케줄링부(502)를 가진다.
주파수 할당 파라미터 설정부(501)는 채널 추정부(107)로부터 받는 채널 추정값에 기초하여 스케줄링부(502)에서 할당된 주파수 리소스를 주파수 방향으로 시프트할지 여부를 결정한다. 시프트할지 여부의 결정 기준은, 할당 RB내의 채널 품질로 한다. 예를 들면, 시프트하는 경우와 하지 않는 경우의 할당 RB내의 평균 SINR을 산출하고, 평균 SINR이 보다 높게되는 할당 RB를 선택한다. 이로써, 보다 채널 품질이 높은 RB를 단말에 할당할 수 있으므로, 시스템 스루풋 성능을 개선할 수 있다.
스케줄링부(502)는 스케줄링부(113)와 마찬가지로, 주파수 할당 비트열을 형성한다. 또, 스케줄링부(502)는 주파수 할당 파라미터 설정부(501)에 있어서의 결정 결과에 따라, 주파수 할당 비트열에 오프셋 정보를 부가한다. 예를 들면, 도 13에 나타내는 바와 같이, 시프트하지 않는다고 결정하는 경우에는 비트값 0을 오프셋 정보로 하는 한편, 시프트하는 경우에는 비트값 1을 오프셋 정보로 한다. 이 때의 대응 테이블은 예를 들면, 도 14와 같이 된다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 기지국 장치(500)에 있어서, 주파수 할당 파라미터 설정부(501)가, 채널 추정값에 기초하여 스케줄링부(502)에서 할당된 주파수 리소스를 주파수 방향으로 시프트할지 여부를 결정하고, 스케줄링부(502)가, 주파수 할당 파라미터 설정부(501)에 있어서의 결정 결과에 따른 오프셋 정보를 주파수 할당 비트열에 부가한다.
이렇게 함으로써, 주파수 스케줄링의 자유도가 향상되어, 채널 품질이 좋은 주파수 리소스를 정밀도 좋게 할당할 수 있으므로, 시스템 스루풋 성능을 개선할 수 있다.
(다른 실시예)
(1) 상기의 실시예에 있어서, 주파수 스케줄링 정보의 통지 방법을, 클러스터수에 따라, 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 방법과, 종래 방법(즉, 비트맵 형식으로 통지하는 방법)을 전환해도 된다. 예를 들면, 도 15에 나타내는 바와 같이, 클러스터수가 4 이하이면 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 한 방법을 적용하고, 클러스터수 5이상은 종래 방법을 적용해도 된다.
(2) 상기의 실시예에 있어서, 통지하는 클러스터수가 2의 거듭제곱이 아닌 경우에는 클러스터수와 주파수 할당 정보를 조합시킨 패턴의 식별 정보를 통지해도 된다. 예를 들면, 도 16에 나타내는 바와 같이, 클러스터수와 주파수 할당 정보를 조합시킨 패턴의 식별 정보를 통지함으로써, 클러스터수 및 주파수 할당 정보의 전체의 시그널링 비트수를 삭감할 수 있다. 도 16과 도 8을 비교하면, 클러스터수 3일 때에, 클러스터수 및 주파수 할당 정보의 전체의 시그널링 비트수를 1비트 삭감할 수 있음을 알 수 있다. 이 삭감된 비트수를 오프셋 정보에 할당하면, 주파수 스케줄링의 자유도가 높아지므로, 시스템 성능을 향상할 수 있다.
(3) 상기의 실시예에 있어서는 클러스터수 1인 경우를 제외했지만, 클러스터수 1(연속 대역 할당)을 포함시켜도 된다. 예를 들면, 도 17에 나타내는 바와 같이, 연속 대역 할당도 비연속 대역 할당도 공통된 시그널링 포맷으로 함으로써, 스케줄링 정보의 수신측에 있어서의, 시그널링 포맷을 검출하기 위한 브랜드 복호 처리의 회수를 삭감할 수 있다.
(4) 또, 상기의 실시예에서는 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
또, 상기의 실시예의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적 회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 되고, 일부 또는 전부를 포함하도록 1칩화되어도 된다. 여기에서는 LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 따라, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.
또, 집적회로화의 수법은 LSI에 한하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 된다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 된다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적회로화의 기술이 등장하면, 당연히, 그 기술을 이용해 기능 블록의 집적화를 행해도 된다. 바이오 기술의 적용등이 가능성으로서 있을 수 있다.
2009년 2월 18 일에 출원한 일본 특허 출원 제 2009-035617호의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 전부 본원에 원용된다.
(산업상 이용 가능성)
본 발명의 스케줄링 장치 및 스케줄링 방법은, 시스템 스루풋 성능을 유지하면서, 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링량을 삭감할 수 있는 것으로서 유용하다.

Claims (9)

  1. 단말에 할당되는 주파수 리소스의 수를 나타내는 클러스터수에 따라 상기 단말에 1개 이상의 주파수 리소스를 할당하기 위한 주파수 리소스 할당 단위를 설정하고, 상기 주파수 리소스 할당 단위는 1개의 할당 단위에 포함되는 리소스 블록의 수이며, 각 클러스터는 주파수 축에 있어서 서로 떨어진 위치에 배치되어 있는, 설정부와,
    1개 이상의 주파수 리소스를 상기 단말에 할당하며, 상기 1개 이상의 주파수 리소스의 각각은 상기 주파수 리소스 할당 단위를 1 단위 이상 포함하는, 스케줄링부
    를 구비하는 기지국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러스터수가 1인 경우의 연속 대역 할당에 이용되는 시그널링 포맷과 상기 클러스터수가 2 이상인 경우의 비연속 대역 할당에 이용되는 시그널링 포맷은 공통인 기지국 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 시그널링 포맷은, 클러스터수를 나타내는 비트와 상기 주파수 리소스의 할당을 나타내는 할당 정보를 포함하는
    기지국 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 할당 정보는 아래의 식 (3)에 의해 산출되는 비트수를 갖는 기지국 장치.
    Figure 112012068105164-pct00022

    여기서, NRB은 시스템 대역폭이고, P는 주파수 할당 단위이며, NCluster는 클러스터수이고, C는 ([NRB/p]+1) 개의 가능한 클러스터 개시 위치 및 종료 위치 중에서 2*NCluster개의 클러스터 개시 위치 및 종료 위치를 선택하는 조합의 수를 의미함.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 클러스터수를 나타내는 비트는, 제한된 클러스터수를 나타내는 비트인 기지국 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러스터수가 1인 경우의 연속 대역 할당에 이용되는 시그널링 포맷의 토탈 비트수와 상기 클러스터수가 2 이상인 경우의 비연속 대역 할당에 이용되는 시그널링 포맷 토탈 비트수는 같은 기지국 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정부는, 상기 클러스터수와 시스템 대역의 대역폭에 기초해서 상기 주파수 리소스 할당 단위를 설정하는 기지국 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 클러스터수가 크게 될수록, 상기 주파수 리소스 할당 단위는 더 큰 값으로 설정되는 기지국 장치.
  9. 단말에 할당되는 주파수 리소스의 수를 나타내는 클러스터수에 따라 상기 단말에 1개 이상의 주파수 리소스를 할당하기 위한 주파수 리소스 할당 단위를 설정하고, 상기 주파수 리소스 할당 단위는 1개의 할당 단위에 포함되는 리소스 블록의 수이며, 각 클러스터는 주파수 축에 있어서 서로 떨어진 위치에 배치되어 있는, 설정 공정과,
    1개 이상의 주파수 리소스를 상기 단말에 할당하며, 상기 1개 이상의 주파수 리소스의 각각은 상기 주파수 리소스 할당 단위를 1 단위 이상 포함하는, 스케줄링 공정
    을 포함하는 스케줄링 방법.
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