KR20080110788A - 멀티 캐리어 통신에 이용되는 무선통신 기지국 장치 및 무선통신 방법 - Google Patents

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Abstract

멀티 캐리어 통신에서의 주파수 스케줄링에 있어서, 할당 결과 통지의 오버헤드의 증가를 억제하면서, 충분한 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 기지국. 이 기지국에 있어서, 부호화부(101-1~101-n)는, 이동국(＃1~＃n)으로의 데이터(＃1~＃n)에 대해서 부호화 처리를 행하고, 변조부(102－1~102－n)는, 부호화후의 데이터에 대해서 변조 처리를 행하여 데이터 심볼을 생성하고, 스케줄러(103)는, 각 이동국으로부터의 CQI에 기초하여 주파수 스케줄링을 행하여, 복수의 RB 중에서 추출된 일부의 RB에 각 이동국으로의 데이터를 골고루 할당하고, SCCH 생성부(105)는, 스케줄러(103)에서의 할당 결과를 각 이동국으로 통지하기 위한 제어 정보(SCCH 정보)를 생성한다.

Description

멀티 캐리어 통신에 이용되는 무선통신 기지국 장치 및 무선통신 방법{RADIO COMMUNICATION BASE STATION DEVICE AND RADIO COMMUNICATION METHOD USED FOR MULTI-CARRIER COMMUNICATION}
본 발명은, 멀티캐리어 통신에 이용되는 무선통신 기지국 장치 및 무선통신 방법에 관한 것이다.
최근, 무선통신, 특히 이동체 통신에서는, 음성 이외에 화상이나 데이터 등의 여러가지 정보가 전송 대상이 되고 있다. 앞으로는, 더욱 빠른 전송에 대한 요구가 한층 더 높아질 것으로 예상되어, 고속 전송을 행하기 위해, 한정된 주파수 자원을 보다 효율좋게 이용하여, 높은 전송 효율을 실현하는 무선 전송 기술이 요구되고 있다.
이러한 요구에 부응할 수 있는 무선 전송 기술의 하나에 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이 있다. OFDM은, 다수의 서브캐리어를 이용하여 데이터를 병렬전송하는 멀티 캐리어 전송 기술로서, 높은 주파수 이용 효율, 멀티 패스 환경하의 심볼간 간섭 저감 등의 특징을 가져, 전송 효율의 향상에 효과적 이라는 것이 알려져 있다.
이 OFDM을 하향 회선에 이용하여, 복수의 무선통신 이동국 장치 (이하, 간단하게 이동국이라고 함)로의 데이터를 복수의 서브캐리어에 할당할 때에, 주파수 스케줄링을 행하는 것이 검토되고 있다(예를 들면, 비특허 문헌 1 참조). 주파수 스케줄링에서는, 무선통신 기지국 장치 (이하, 간단하게 기지국이라고 함)가 각 이동국에서의 주파수대역 마다의 수신 품질에 기초하여 각 이동국에 대해 적응적으로 서브캐리어를 할당하기 때문에, 최대한의 멀티유저 다이버시티 효과를 얻을 수 있어, 대단히 효율좋게 통신을 행할 수 있다.
주파수 스케줄링은, 통상, 서브캐리어를 몇개인가 모아서 블록화한 리소스 블록(Resource Block；RB)마다 행해진다. 또, 주파수 스케줄링에 있어서의 할당 방법에는, 연속한 복수의 서브캐리어 단위로 할당하는 로컬라이즈드(Localized) 할당과, 불연속적인 복수의 서브캐리어에 분산시켜 할당하는 디스트리뷰티드(Distributed) 할당의 두 가지가 있다.
또, 기지국에서 행해진 주파수 스케줄링의 할당 결과인 이동국으로의 통지는, SCCH(Shared Control Channel)를 이용해 행해진다. 그리고, 1 개 SCCH로는 주파수 대역폭 5MHz분의 할당 결과를 통지하는 것이 검토되고 있다(예를 들면, 비특허 문헌 2 참조).
(비특허 문헌 1)
R1-050604 "Downlink Channelization and Multiplexing for EUTRA", 3GPP TSG-RAN WG1 Ad Hoc on LTE, Sophia Antipolis, France, 2021 June, 2005
(비특허 문헌 2)
R1-060032, "L1/L2 Control Channel Structure for E-UTRA Downlink", NTT DoCoMo, 3GPP TSG-RAN WG1 LTE Ad Hoc Meeting 모음글, 2006/01
(발명의 개시)
(발명이 해결하려고 하는 과제)
여기서, 디스트리뷰티드 할당에 있어서의 주파수 다이버시티 효과를 높이기 위해, 디스트리뷰티드 할당 대상이 되는 주파수 대역폭을 넓히는, 즉, 디스트리뷰티드 할당이 되는 서브캐리어 수를 증가시키는 것을 생각해 볼 수 있다. 그러나, 디스트리뷰티드 할당이 되는 서브캐리어 수를 증가시키면, 할당 패턴도 증가하기 때문에, 그 증가에 수반하여 할당 결과 통지에 보다 많은 시그널링 비트가 필요하게 된다. 그 결과, SCCH로의 할당 결과 통지의 오버헤드가 커져 버린다. 이와 같이, 주파수 스케줄링에 있어서는, 주파수 다이버시티 효과와 할당 결과 통지의 오버헤드는 트레이드 오프(Trade-off)의 관계에 있다.
본 발명의 목적은, 할당 결과 통지의 오버헤드의 증가를 억제하면서, 주파수 스케줄링에서의 충분한 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있는 기지국 및 무선통신 방법을 제공하는 것이다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명의 기지국은, 멀티 캐리어 신호를 구성하는 복수의 서브캐리어가 복수의 리소스 블록으로 분할되는 무선통신 시스템에 있어서 이용되는 기지국으로서, 상기 복수의 리소스 블록중에서 골고루 추출된 일부의 리소스 블록에 이동국으로의 데이터를 골고루 할당하는 스케줄링 수단과, 상기 스케줄링 수단에서의 할당 결과를 상기 이동국으로 통지하기 위한 제어 정보를 생성하는 생성 수단과, 상기 제어 정보를 상기 이동국으로 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 할당 결과 통지의 오버헤드의 증가를 억제하면서, 주파수 스케줄링에서의 충분한 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따른 기지국의 블록 구성도
도 2는 본 발명의 한 실시형태에 따른 SCCH 정보의 포맷예
도 3은 본 발명의 한 실시형태에 따른 다중예
도 4는 본 발명의 한 실시형태에 따른 이동국의 블록 구성도
도 5는 본 발명의 한 실시형태에 따른 PRB 추출예(디스트리뷰티드 할당예 1)
도 6은 본 발명의 한 실시형태에 따른 VRB 설정예(디스트리뷰티드 할당예 1)
도 7은 본 발명의 한 실시형태에 따른 시그널링 비트 예
도 8은 본 발명의 한 실시형태에 따른 PRB 추출예(디스트리뷰티드 할당예 2)
도 9는 본 발명의 한 실시형태에 따른 VRB 설정예(디스트리뷰티드 할당예 2)
도 10은 본 발명의 한 실시형태에 따른 PRB 추출예(디스트리뷰티드 할당예 3)
도 11은 본 발명의 한 실시형태에 따른 VRB 설정예(디스트리뷰티드 할당예 3)
도 12는 본 발명의 한 실시형태에 따른 PRB 추출예(디스트리뷰티드 할당예 4)
도 13은 본 발명의 한 실시형태에 따른 VRB 설정예(디스트리뷰티드 할당예 4)
도 14는 본 발명의 한 실시형태에 따른 PRB 추출예(디스트리뷰티드 할당예 5)
도 15는 본 발명의 한 실시형태에 따른 VRB 설정예(디스트리뷰티드 할당예 5)
도 16은 본 발명의 한 실시형태에 따른 VRB 설정예(디스트리뷰티드 할당예 6)
도 17은 본 발명의 한 실시형태에 따른 주파수 스케줄링예.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 실시형태에 따른 기지국(100)의 구성을 도1에 나타낸다. 기지국(100)은, 멀티 캐리어 신호인 OFDM 심볼을 구성하는 복수의 서브캐리어가 복수의 RB로 분할되는 무선통신 시스템에 있어서 이용되는 기지국으로서, 그 복수의 RB를 이용하여 주파수 스케줄링을 행한다.
기지국(100)에 있어서, 부호화부(101-1~101-n) 및 변조부(102-1~102-n)는, 기지국(100)이 통신가능한 이동국(MS)의 수(n)만큼 구비된다.
부호화부(101-1~101-n)는, 이동국＃1~＃n으로의 데이터＃1~＃n에 대해서 부호화 처리를 행하고, 변조부(102－1~102－n)는, 부호화 후의 데이터에 대해서 변조 처리를 행하여 데이터 심볼을 생성한다.
스케줄러(103)는, 각 이동국으로부터의 CQI(Channel Quality Indicator)에 기초해 주파수 스케줄링을 행하여, 각 이동국으로의 데이터를 각 RB에 할당하여 다중부(104)에 출력한다. CQI에 기초한 스케줄링 방법으로서는, Max CIR 알고리즘이나 프로포셔널 페어네스(Proportional-Fairness) 알고리즘 등이 있다. 또, 스케줄러(103)는, 할당 결과(어느 이동국의 데이터 심볼을 어느 RB의 어느 서브캐리어에 할당했는지)를 SCCH 생성부(105)에 출력한다.
SCCH 생성부(105)는, 도 2에 나타낸 포맷에 따라, 스케줄러(103)에서의 할당 결과를 각 이동국으로 통지하기 위한 제어 정보(SCCH 정보)를 생성한다. 도 2에 나타낸 포맷에 있어서, '이동국 ID＇에는 데이터 심볼 송신처의 이동국 ID가 세트되고, '할당 종별＇에는 로컬라이즈드 할당인지 또는 디스트리뷰티드 할당인지를 나타내는 정보(예를 들면, 로컬라이즈드 할당은 '0＇, 디스트리뷰티드 할당은 '1 ＇)가 세트되고, '할당 VRB(Virtual Resource Block)＇에는 그 이동국에 할당된 VRB의 정보가 세트된다.
부호화부(106)는 SCCH 정보에 대해서 부호화 처리를 행하고, 변조부(107)는 부호화 후의 SCCH 정보에 대해서 변조 처리를 행하여 다중부(104)에 출력한다.
다중부(104)는, 스케줄러(103)로부터 입력되는 각 데이터 심볼에 SCCH 정보 및 파일럿을 다중하여 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)부(108)에 출력한다. 또한, SCCH 정보 및 파일럿의 다중은, 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같이, 서브 프레임마다 행해진다. 도 3에서는, 1 서브 프레임이 7 OFDM 심볼로 구성되는 경우를 나타내고 있으며, 이 경우는 예를 들면, 제1, 제2 OFDM 심볼에 파일럿과 SCCH 정보가 배치되고, 제3~ 제7 OFDM 심볼에 데이터가 배치된다.
IFFT부(108)는, SCCH 정보, 파일럿 및 데이터 심볼이 할당된 복수의 서브캐리어에 대해서 IFFT를 행하여, 멀티 캐리어 신호인 OFDM 심볼을 생성한다.
CP(Cyclic Prefix) 부가부(109)는, OFDM 심볼의 후미 부분과 동일한 신호를 CP로서 OFDM 심볼의 선두에 부가한다.
무선 송신부(110)는, CP부가후의 OFDM 심볼에 대해서 D/A변환, 증폭 및 업 컨버트등의 송신 처리를 행하여 안테나(111)로부터 각 이동국으로 송신한다.
한편, 무선 수신부(112)는, 각 이동국으로부터 송신된 CQI를 안테나(111)를 경유하여 수신하여, 다운 컨버트, D/A변환 등의 수신 처리를 행한다. 여기서의 CQI는, 각 이동국으로부터 보고되는 수신 품질 정보이다. 또한, 각 이동국에서는, RB 마다의 수신품질 측정을, 수신 SNR, 수신 SIR, 수신 SINR, 수신 CINR, 수신 전 력, 간섭 전력, 비트 오류율, 스루풋, 소정의 오류율을 달성할 수 있는 MCS 등을 이용하여 행할 수 있다. 또, CQI는 CSI(Channel State Information)라고 표시되는 일이 있다.
복조부(113)는, 수신 처리 후의 CQI에 대해서 변조 처리를 행하고, 복호부(114)는, 복조후의 CQI에 대해 복호 처리를 행하여 스케줄러(103)에 출력한다.
이어서, 본 실시형태에 따른 이동국(200)의 구성을 도 4에 나타낸다.
이동국(200)에 있어서, 무선 수신부(202)는 기지국(100)(도 1)으로부터 송신된 OFDM 심볼을 안테나(201)를 경유하여 수신해, 다운 컨버트, D/A 변환 등의 수신 처리를 행하여 CP 제거부(203)에 출력한다.
CP 제거부(203)는, OFDM 심볼에 부가된 CP를 제거하고 FFT(Fast Fourier Transform)부(204)에 출력한다.
FFT부(204)는, OFDM 심볼에 대해서 FFT를 행하여 주파수 영역의 신호로 변환하고, 그 신호 중 SCCH 정보 및 데이터 심볼을 등화부(205)에 출력하고, 파일럿을 전송로 추정부(206)에 출력한다.
전송로 추정부(206)는, 파일럿을 이용하여 서브캐리어 마다의 전송로 응답을 추정하고 추정 결과를 등화부(205)에 출력함과 동시에, 파일럿을 이용하여 RB마다의 수신 품질을 측정하고 측정 결과를 CQI 생성부(213)에 출력한다.
등화부(205)는, 전송로 응답의 추정 결과에 기초하여, SCCH 정보 및 데이터 심볼의 전송로 변동을 보정하여 분리부(207)에 출력한다.
분리부(207)는, SCCH 정보와 데이터 심볼을 분리하고, SCCH 정보를 복조 부(209)에 출력한다.
복조부(209)는 SCCH 정보에 대해서 복조 처리를 행하고, 복호부(210)는 복조후의 SCCH 정보에 대해서 복호 처리를 행하여 분리부(207)에 출력한다. 그리고, 복조부(209) 및 복호부(210)에 의해 SCCH 처리부(208)가 구성된다.
그리고, 분리부(207)는, 복호후의 SCCH 정보에 따라, 등화부(205)로부터 입력되는 데이터 심볼중에서 자국앞으로의 데이터 심볼만을 추출하여 복조부(211)에 출력한다.
복조부(211)는, 분리부(207)로부터 입력되는 데이터 심볼을 복조하여 복호부(212)에 출력한다.
복호부(212)는, 복조후의 데이터 심볼을 복호한다. 이에 의해, 수신 데이터가 얻어진다.
CQI 생성부(213)는, 전송로 추정부(206)에서 측정된 RB 마다의 수신 품질을 나타내는 CQI를 생성하여 부호화부(214)에 출력한다.
부호화부(214)는 CQI에 대해서 부호화 처리를 행하고, 변조부(215)는 부호화 후의 CQI에 대해서 변조 처리를 행하여 무선 송신부(216)에 출력한다.
무선 송신부(216)는, 변조 후의 CQI에 대해 D/A변환, 증폭 및 업 컨버트 등의 송신 처리를 행하여 안테나(201)로부터 기지국(100)으로 송신한다.
이어서, 기지국(100)의 스케줄러(103)에서 행해지는 주파수 스케줄링의 디스트리뷰티드 할당예에 대해서 구체적으로 설명한다. 이하의 설명에서는, 96개 서브캐리어로 구성되는, 주파수 대역폭 10MHz의 OFDM 심볼을 상정하여, 96개 서브캐리 어가 4개씩 24개의 PRB(Physical Resource Block)로 분할되는 무선통신 시스템을 상정한다.
＜디스트리뷰티드 할당예 1＞
본 예에서는, PRB1~24 중에서 골고루 추출된 일부 PRB에 이동국으로의 데이터를 골고루 할당한다.
우선, 본 예에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 주파수 대역폭 10MHz의 PRB1~24 중에서 짝수 번째 PRB만을 추출하여 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성해서 스케줄러(103)에 설정한다. 짝수 번째 PRB만을 추출함으로써, PRB1~24 중에서 골고루 추출한 일부 PRB에 의한 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성할 수 있다. 또한, 홀수 번째 PRB만을 추출하는 방법을 이용하여도, 동일한 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성할 수 있다.
디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하는 복수의 PRB는, 도 6에 나타내는 바와 같이 VRB1~12로 분할된다. 예를 들면 VRB1은 PRB2, 8, 14, 20의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB2는 PRB2, 8, 14, 20의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB3은 PRB2, 8, 14, 20의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB4는 PRB2, 8, 14, 20의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. 또, VRB5는 PRB4, 10, 16, 22의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB6은 PRB4, 10, 16, 22의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB7은 PRB4, 10, 16, 22의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB8은 PRB4, 10, 16, 22의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. VRB9~12에 대해서도 마찬가지이다.
스케줄러(103)는, 주파수 스케줄링에 의해 1개의 이동국에 대해 VRB1~12의 어느것인가 1개를 할당하고, 그 1개의 VRB에 대응하는 복수의 PRB에 그 이동국으로의 데이터를 할당한다. 예를 들면, 스케줄러(103)가, 어떤 이동국에 대해서 VRB1을 할당했을 때는, 그 이동국으로의 데이터를 PRB2, 8, 14, 20의 1번째 서브캐리어에 할당한다. 이렇게 할당함으로써, 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하는 복수의 PRB에 이동국으로의 데이터를 골고루 할당할 수 있다. 또, 스케줄러(103)는, 할당 결과를 SCCH 생성부(105)에 출력한다.
SCCH 생성부(105)는, 도 7에 나타낸 테이블에 따라, 스케줄러(103)에서 할당된 VRB에 대응하는 시그널링 비트를 도 2의 '할당 VRB＇에 세트한다. 예를 들면, 어떤 이동국에 대해서 VRB1이 할당된 경우는, SCCH 생성부(105)는 '0001＇을 '할당 VRB＇에 세트한다. 또, 이 때, SCCH 생성부(105)는, 디스트리뷰티드 할당임을 '할당 종별＇에 세트한다.
여기서, PRB1~24의 전부에 대해서 상기와 동일하게 하여 VRB를 설정할 경우는 24개의 VRB(VRB1~24)가 필요하다. 따라서, 이 경우는, 도 7에 나타내는 시그널링 비트는 5비트 필요하다. 이것에 비해, 본 예에서는, PRB1~24 중에서 추출한 12개 PRB에 대해서 VRB가 설정된다. 따라서, 본 예에 의하면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 시그널링 비트는 4비트로 충분하다. 이와 같이, 본 예에서는, 1 이동국 할당에 대해 시그널링 비트의 증가량을 1비트분 억제할 수 있다. 따라서, 할당 결과 통지 전체로서는, 시그널링 비트의 증가량을 할당 이동국 수와 동일한 수의 비트수 만큼 억제할 수 있다.
한편, 본 예에서는, 주파수 대역폭 10MHz의 PRB1~24 중에서 골고루 추출한 일부 PRB로 되어 있는 서브밴드에 대해서 디스트리뷰티드 할당을 행하기 때문에, PRB1~24의 전부에 대해서 디스트리뷰티드 할당을 행하는 경우와 거의 동일한 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 예에 의하면, 디스트리뷰티드 할당에 있어서의 주파수 다이버시티 효과를 높이기 위해 디스트리뷰티드 할당의 대상이 되는 주파수 대역폭을 5MHz에서 10MHz로 넓힌 경우라 하더라도, 할당 결과 통지의 오버헤드의 증가를 억제하면서, 주파수 스케줄링에서의 충분한 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있다.
＜디스트리뷰티드 할당예 2＞
이하, 디스트리뷰티드 할당예 1과의 차이점에 대해서만 설명한다.
본 예에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 주파수 대역폭 10MHz의 PRB1~24를 주파수 대역폭 5 MHz씩 2개의 PRB 그룹으로 분할한다. 즉, PRB 그룹 1은 PRB1~12에 의해 구성되고, PRB 그룹 2는 PRB13~24에 의해 구성된다.
그리고, 본 예에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이, PRB 그룹 1로부터는 짝수 번째의 PRB만을 추출함과 동시에, PRB 그룹 2로부터는 홀수 번째의 PRB만을 추출하여 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하여 스케줄러(103)에 설정한다. 이러한 추출 방법을 이용하더라도, PRB1~24 중에서 골고루 추출한 일부 PRB에 의해 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성할 수 있다. 또한, PRB 그룹 1로부터 홀수 번째 PRB만을 추출함과 동시에, PRB 그룹 2로부터 짝수 번째 PRB만을 추출하더라도, 동일한 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성할 수 있다.
디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하는 복수의 PRB는, 도 9에 나타내는 바와 같이 VRB1~12로 분할된다. 예를 들면 VRB1은 PRB2, 8, 13, 19의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB2는 PRB2, 8, 13, 19의 2번째 서브캐리어로 되어 있고 VRB3은 PRB2, 8, 13, 19의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB4는 PRB2, 8, 13, 19의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. 또, VRB5는 PRB4, 10, 15, 21의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB6은 PRB4, 10, 15, 21의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB7은 PRB4, 10, 15, 21의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB8은 PRB4, 10, 15, 21의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. VRB9~12에 대해서도 마찬가지이다.
이와 같이 하여, 본 예에 의하면, 디스트리뷰티드 할당예 1과 동일한 효과를 얻을 수 있다.
＜디스트리뷰티드 할당예 3＞
본 예에서는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 디스트리뷰티드 할당예 2에 있어서의 PRB 그룹 1, 2를 다시 주파수 대역폭 2.5 MHz씩 2개의 PRB 그룹으로 분할하여, 주파수 대역폭 10MHz의 PRB1~24를 주파수 대역폭 2.5 MHz씩 4개의 PRB 그룹으로 분할한다. 즉, 본 예에서는, PRB1~6으로 되어 있는 PRB 그룹 1-1, PRB7~12로 되어 있는 PRB 그룹 1-2, PRB13~18로 되어 있는 PRB 그룹 2-1, PRB19~24로 되어 있는 PRB 그룹 2-2의, 4개의 PRB 그룹이 형성된다.
그리고, 본 예에서는, PRB 그룹 1로부터는 PRB 그룹1-1또는 1-2의 어느것인가 한쪽을 추출함과 동시에, PRB 그룹 2로부터는 PRB 그룹 2-1 또는 2-2의 어느것인가 한쪽을 추출해 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하여 스케줄러(103)에 설정한다. 도 10에는, PRB 그룹 1로부터 PRB 그룹 1-1을 추출함과 동시에, PRB 그룹 2로부터 PRB 그룹 2-1을 추출했을 경우를 나타낸다. 또한, PRB 그룹 1로부터 PRB 그룹 1-1을 추출할 때는 PRB 그룹 2로부터는 PRB 그룹2-1또는 2-2의 어느것을 추출해도 되지만, PRB 그룹1로부터 PRB 그룹1-2를 추출할 때는, 주파수 다이버시티 효과를 감소시키지 않기 위해, PRB 그룹2로부터는 PRB 그룹2-2를 추출하도록 한다.
디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하는 복수의 PRB는, 도 11에 나타낸 바와 같이 VRB1~12로 분할된다. 예를 들면 VRB1은 PRB1, 4, 13, 16의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB2는 PRB1, 4, 13, 16의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB3은 PRB1, 4, 13, 16의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB4는 PRB1, 4, 13, 16의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. 또, VRB5는 PRB2, 5, 14, 17의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB6은 PRB2, 5, 14, 17의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB7은 PRB2, 5, 14, 17의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB8은 PRB2, 5, 14, 17의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. VRB9~12에 대해서도 마찬가지이다.
이와 같이, 본 예에 의하면, 연속한 복수의 서브캐리어로 되어 있는 PRB 그룹 단위로 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성함과 동시에, 연속된 PRB 그룹을 추출하지 않기 때문에, 주파수 다이버시티 효과의 감소를 억제하면서, 디스트리뷰 티드 할당과 병행하여 로컬라이즈드 할당을 용이하게 행할 수 있다.
＜디스트리뷰티드 할당예 4＞
본 예에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이, 디스트리뷰티드 할당예 2에 있어서의 PRB 그룹 1, 2를 다시 주파수 대역폭 1.25MHz씩 4개의 PRB 그룹으로 분할하여, 주파수 대역폭 10MHz의 PRB1~24를 주파수 대역폭 1.25MHz씩 8개의 PRB 그룹으로 분할한다. 즉, 본 예에서는, PRB1~3으로 되어 있는 PRB 그룹1-1, PRB4~6으로 되어 있는 PRB 그룹1-2, PRB7~9로 되어 있는 PRB 그룹1-3, PRB10~12로 되어 있는 PRB 그룹1-4, PRB13~15로 되어 있는 PRB 그룹2-1, PRB16~18로 되어 있는 PRB 그룹 2-2, PRB19~21로 되어 있는 PRB 그룹2-3, PRB22~24로 되어 있는 PRB 그룹2-4가 형성된다.
그리고, 본 예에서는, PRB 그룹1에서는 PRB 그룹1-1~1-4중에서 어느것인가 2개의 PRB 그룹을 추출함과 동시에, PRB 그룹2에서는 PRB 그룹2-1~2-4중에서 어느것인가 2개의 PRB 그룹을 추출하여 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성해 스케줄러(103)에 설정한다. 이 때, 주파수 다이버시티 효과를 감소시키지 않기 위해, PRB 그룹1-3, 1-4, 2-1, 2-2의 조합 이외의 조합에 의해 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성한다. 도 12에는, PRB 그룹1에서는 PRB 그룹1-1 및 1-3을 추출함과 동시에, PRB 그룹2에서는 PRB 그룹2-2 및 2-4를 추출한 경우를 나타낸다.
디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하는 복수의 PRB는, 도 13에 나타내 는 바와 같이 VRB1~12로 분할된다. 예를 들면 VRB1은 PRB1, 7, 16, 22의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB2는 PRB1, 7, 16, 22의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB3은 PRB1, 7, 16, 22의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB4는 PRB1, 7, 16, 22의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. 또, VRB5는 PRB2, 8, 17, 23의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB6는 PRB2, 8, 17, 23의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB7은 PRB2, 8, 17, 23의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB8은 PRB2, 8, 17, 23의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. VRB9~12에 대해서도 마찬가지이다.
이와 같이 하여, 본 예에 의하면, 디스트리뷰티드 할당예 3과 동일한 효과를 얻을 수 있음과 동시에, 여러가지 PRB 그룹의 조합에 의해 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성할 수 있다.
＜디스트리뷰티드 할당예 5＞
본 예에서는, 도 14에 나타내는 바와 같이, 디스트리뷰티드 할당예 4와 마찬가지로, PRB 그룹 1, 2를 다시 주파수 대역폭 1.25 MHz씩 4개의 PRB 그룹으로 분할한다.
그리고, 본 예에서는, PRB 그룹1에서는 PRB 그룹1-1~1-4중에서 어느것인가 1개의 PRB 그룹을 추출함과 동시에, PRB 그룹2에서는 PRB 그룹2-1~2-4중에서 어느것인가 3개의 PRB 그룹을 추출해 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하여 스케줄러(103)에 설정한다. 이 때, 주파수 다이버시티 효과를 감소시키지 않기 위해, PRB 그룹1-4, 2-1, 2-2, 2-3의 조합 이외의 조합에 의해 디스 트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성한다. 도 14에는, PRB 그룹1에서는 PRB 그룹1-1을 추출함과 동시에, PRB 그룹2에서는 PRB 그룹2-1, 2-2 및 2-4를 추출한 경우를 나타낸다.
또한, PRB 그룹 1에서는 PRB 그룹1-1~1-4중에서 어느것인가 3개의 PRB 그룹을 추출함과 동시에, PRB 그룹2에서는 PRB 그룹2-1~2-4중에서 어느것인가 1개의 PRB 그룹을 추출하도록 해도 좋다. 단, 이 때는, 주파수 다이버시티 효과를 감소시키지 않기 위해, PRB 그룹1-2, 1-3, 1-4, 2-1의 조합 이외의 조합에 의해 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성한다.
디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 형성하는 복수의 PRB는, 도 15에 나타내는 바와 같이 VRB1~12로 분할된다. 예를 들면 VRB1은 PRB1, 13, 16, 22의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB2는 PRB1, 13, 16, 22의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB3은 PRB1, 13, 16, 22의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB4는 PRB1, 13, 16, 22의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. 또, VRB5는 PRB2, 14, 17, 23의 1번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB6은 PRB2, 14, 17, 23의 2번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB7은 PRB2, 14, 17, 23의 3번째 서브캐리어로 되어 있고, VRB8은 PRB2, 14, 17, 23의 4번째 서브캐리어로 되어 있다. VRB9~12에 대해서도 마찬가지이다.
이와 같이 하여, 본 예에 의하면, 디스트리뷰티드 할당예 4와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
＜디스트리뷰티드 할당예 6＞
본 예에서는, PRB1~24 중 짝수 번째의 PRB만을 추출하여 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드1(도 6)을 형성함과 동시에, PRB1~24 중 홀수 번째의 PRB만을 추출하여 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드2(도 16)를 형성해 스케줄러(103)에 설정한다. 그리고, 각 서브밴드 1, 2에 대응시켜 SCCH 1, 2를 설정한다. 즉, 디스트리뷰티드 할당예 1~5에서는 5MHz 단위의 SCCH를 1개 이용하고 있었던 것에 비해, 본 예에서는, 5MHz 단위의 SCCH를 2개 이용하여, SCCH1을 이용하여 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드 1에서의 할당 결과를 통지하고, SCCH2를 이용하여 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드 2에서의 할당 결과를 통지한다.
디스트리뷰티드 할당용 서브밴드1을 형성하는 복수의 PRB는, 도 6에 나타내는 바와 같이 VRB1~12로 분할된다. 마찬가지로 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드 2를 형성하는 복수의 PRB는, 도 16에 나타내는 바와 같이 VRB1~12로 분할된다.
스케줄러(103)는, 주파수 스케줄링에 의해 1개의 이동국에 대해 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드1 또는 2의 VRB1~12의 어느것인가 1개를 할당하고, 그 1개 VRB에 대응하는 복수의 PRB에 그 이동국으로의 데이터를 할당한다. 예를 들면, 스케줄러(103)는, 어떤 이동국에 대해서 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드1의 VRB1을 할당했을 경우는, 그 이동국으로의 데이터를 PRB2, 8, 14, 20의 1번째 서브캐리어에 할당한다. 또 예를 들면, 스케줄러(103)는, 어떤 이동국에 대해서 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드2의 VRB1을 할당했을 경우는, 그 이동국으로의 데이터를 PRB1, 7, 13, 19의 1번째 서브캐리어에 할당한다. 그리고, 스케줄러(103)는, 할당 결과를 SCCH 생성부(105)에 출력한다.
SCCH 생성부(105)는, 상기와 동일하게 하여, 스케줄러(103)에서 할당된 VRB에 대응하는 시그널링 비트를 도 2의 '할당 VRB＇에 세트한다. 예를 들면, 어떤 이동국에 대해서 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드1의 VRB1이 할당되었을 경우는, SCCH 생성부(105)는 '0001＇을 '할당 VRB＇로 세트한 SCCH 1을 생성한다. 또 예를 들면, 어떤 이동국에 대해서 서브밴드2의 VRB1이 할당되었을 경우는, SCCH 생성부(105)는 '0001＇을 '할당 VRB＇로 세트한 SCCH 2를 생성한다.
이와 같이 하여, 본 예에 의하면, 주파수 대역폭 5MHz의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드를 2개 형성함과 동시에, 그 2개의 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드에 각각 대응시킨 2개의 SCCH를 이용하여 할당 결과를 통지하기 때문에, 'VRB 할당＇의 시그널링 비트를 디스트리뷰티드 할당예 1~5와 동일하게 하면서, 주파수 대역폭 10MHz의 PRB1~24의 전부를 디스트리뷰티드 할당 대상으로 할 수 있다.
또한, 본 예에서는, 서로 다른 주파수대로 설정된 SCCH 1, 2와 서브밴드 1, 2를 대응시켜, SCCH 1, 2로 서브밴드 1, 2를 특정하는 경우에 대해서 설명했지만, 도 2에 나타낸 SCCH 정보에 서브밴드 1, 2를 식별하기 위한 정보를 추가하여 서브밴드 1, 2를 특정하도록 해도 좋다.
이상, 디스트리뷰티드 할당예 1~6에 대해 설명했다.
이어서, 디스트리뷰티드 할당 및 로컬라이즈드 할당의 양쪽을 고려한 주파수 스케줄링에 대해 설명한다. 여기서는, 디스트리뷰티드 할당이 되는 이동국 A와 로컬라이즈드 할당이 되는 이동국 B가 존재하는 것으로 한다.
스케줄러(103)는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 이동국 A에 대해서는 디스트리뷰티드 할당예 1에 기초하여, 도 6의 어느것인가의 VRB에 대해서 디스트리뷰티드 할당을 행한다. 여기서는, 이동국 A에 대해 할당된 VDRB(Virtual Distributed Resource Block)가 PRB2, 8, 14, 20의 1번째 서브캐리어로 되어 있는 것으로 한다.
한편, 이동국 B에 대해서는, 디스트리뷰티드 할당예 2에서 정의한 PRB 그룹1(도 8)을 로컬라이즈드 할당용 서브밴드로 한다. 그리고, 스케줄러(103)는, 도 17에 나타낸 로컬라이즈드 할당을 행한다. 여기서는, 이동국 B에 대해서 할당된 VLRB(Virtual Localized Resource Block)는 PRB9, 10, 11로 되어 있는 것으로 한다.
이와 같이, 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드는, 주파수 다이버시티 효과를 충분히 얻기 위해, 골고루 추출한 5 MHz분 PRB로 형성하는 한편, 로컬라이즈드 할당용 서브밴드는, 주파수 스케줄링 효과를 충분히 얻기 위해, 연속한 5 MHz 분 PRB로 형성한다. 이렇게 함으로써, 디스트리뷰티드 할당의 할당 결과 시그널링 비트수와 로컬라이즈드 할당의 할당 결과 시그널링 비트수를 동일하게 할 수 있다. 또, 주파수 스케줄링에 있어서 디스트리뷰티드 할당 및 로컬라이즈드 할당의 양쪽을 동시에 행할 경우에는, 디스트리뷰티드 할당되는 PRB와 로컬라이즈드 할당되는 PRB가 중복되지 않도록 한다.
또한, 현재, 3 GPP의 LTE 표준화에서는, OFDM 방식의 이동체 통신 시스템에 있어서, 서로 다른 주파수 대역폭의 복수의 이동국을 사용 가능하게 하는 것이 검토되고 있다. 보다 구체적으로는, 20MHz의 주파수 대역폭을 가지는 이동체 통신 시스템에 있어서, 10MHz, 15MHz, 20MHz의 어느것인가의 통신 능력을 가지는 복수의 이동국을 사용 가능하게 하는 것이 검토되고 있다. 이러한 이동체 통신 시스템에서는, 10MHz의 통신 능력을 가지는 이동국(10MHz 이동국)에 대해서는 20MHz의 대역폭 중의 5MHz×2(10MHz)의 대역폭이 할당되고, 15MHz의 통신 능력을 가지는 이동국(15MHz 이동국)에 대해서는 20MHz의 대역폭 중의 5MHz×3(15MHz)의 대역폭이 할당된다. 또, 20MHz의 통신 능력을 가지는 이동국(20MHz 이동국)은, 5MHz×4(20MHz 전체)를 사용할 수 있다. 그래서, 본 실시형태에서는, 본 발명이 이러한 이동체 통신 시스템에 적용되는 것을 고려하여, 일부 PRB로 되어 있는 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드의 주파수 대역폭을 5 MHz로 했다. 이와 같이 함으로써, 10MHz 이동국, 15MHz 이동국 및 20MHz 이동국의 어느것에 대해서도 상기의 디스트리뷰티드 할당을 행할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했다.
그리고, 이동국은 UE, 기지국 장치는 Node B, 서브캐리어는 톤이라고 불리는 일도 있다. 또, RB는, 서브 채널, 서브캐리어 블록, 서브밴드, 또는, 청크라고 불리는 일도 있다. 또, CP는, 가드 인터벌(Guard Interval；GI) 이라고 불리는 일도 있다.
또, 주파수 스케줄링의 할당 결과를 이동국으로 통지하는데는, SCCH 대신에 PDCCH(Physical Downlink Control Channel)를 이용해서 행하여도 좋다.
또, 디스트리뷰티드 할당용 서브밴드의 정의는, 미리 기지국 및 이동국의 양쪽에 설정되어 있어도 좋고, 또, 기지국으로부터 이동국으로 통지해도 좋다. 이 통지는, 통보 채널이나 각 서브 프레임의 SCCH를 이용해서 행하여도 좋다.
또, 상기 실시형태에서는 주파수 대역폭 10MHz로부터 5MHz 분의 PRB를 추출하는 예를 나타냈지만, 그 외 경우, 예를 들면 주파수 대역폭 20MHz로부터 10MHz분의 PRB를 추출하는 경우 등에 있어서도 본 발명을 상기와 동일하게 하여 실시할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 1 PRB를 4 분할하여 얻어진 복수의 리소스를 조합하여 VRB를 설정했지만, 1 PRB의 분할은 4 분할로 한정되지 않는다.
또, 상기 실시형태에서는, 짝수 번째 PRB 또는 홀수 번째 PRB를 추출하는 경우, 즉, 2개마다 PRB를 추출하는 경우를 일례로 들어 설명했지만, PRB의 추출은 3개마다 또는 4개마다 행하여도 좋다.
또, 상기 각 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
또, 상기 각 실시형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은, 전형적으로는 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1 칩화되어도 괜찮고, 일부 또는 모두를 포함하도록 1 칩화되어도 괜찮다. 여기서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.
또, 집적회로화의 수법은 LSI에 한정되는 것은 아니며, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 좋다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블(reconfigurable) 프로세서를 이용해도 좋다.
또, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적회로화의 기술이 등장하면, 당연히 그 기술을 이용하여 기능 블록의 집적화를 행하여도 좋다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
2006년 4월 28 일에 출원한 특허출원 2006-126454의 일본 출원에 포함된 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은, 전부 본원에 원용된다.
본 발명은, 이동체 통신 시스템 등에 적용할 수 있다.

Claims (4)

  1. 멀티 캐리어 신호를 구성하는 복수의 서브캐리어가 복수의 리소스 블록으로 분할되는 무선통신 시스템에 있어서 이용되는 무선통신 기지국 장치로서,
    상기 복수의 리소스 블록중에서 골고루 추출된 일부 리소스 블록에 무선통신 이동국 장치로의 데이터를 골고루 할당하는 스케줄링 수단과,
    상기 스케줄링 수단에서의 할당 결과를 상기 무선통신 이동국 장치에 통지하기 위한 제어 정보를 생성하는 생성 수단과,
    상기 제어 정보를 상기 무선통신 이동국 장치로 송신하는 송신 수단을 구비하는 무선통신 기지국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 일부 리소스 블록은, 상기 복수의 리소스 블록중 짝수 번째 리소스 블록으로 구성된, 무선통신 기지국 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 일부 리소스 블록은, 상기 복수의 리소스 블록중 홀수 번째 리소스 블록으로 구성된, 무선통신 기지국 장치.
  4. 멀티 캐리어 신호를 구성하는 복수의 서브캐리어가 복수의 리소스 블록으로 분할되는 무선통신 시스템에 있어서 이용되는 무선통신 방법으로서,
    상기 복수의 리소스 블록 중에서 골고루 추출된 일부 리소스 블록에 무선통신 이동국 장치로의 데이터를 골고루 할당하고,
    할당 결과를 상기 무선통신 이동국 장치에 통지하기 위한 제어 정보를 상기 무선통신 이동국 장치에 송신하는
    무선통신 방법.
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