KR20100120725A - 송신장치 및 무선자원 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

송신장치에, 물리채널의 종류에 대응해서, 각 물리채널에 무선자원을 할당하는 무선자원 할당수단과, 할당된 무선자원에 의해, 각 물리채널에서 송신할 정보를 송신하는 송신수단을 구비하는 것에 의해 달성된다.

Description

송신장치 및 무선자원 할당 방법 {Transmitting Apparatus and Radio Resource Assigning Method}
본 발명은 송신장치(transmitting apparatus) 및 무선자원(radio resource) 할당 방법에 대한 것이다.
제3세대 이동통신방식(3G)의 하나인 UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)방식에 있어서, 기지국에서 이동국으로의 링크(이하, 하향링크(downlink)라고 칭함)에의 고속 패킷 전송(high speed packet transmission)을 실현하는 방식으로서 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)가 표준화되고 있다.
HSDPA에서는 실현 가능한 스루풋(throughput)을 증대시키기 위하여 기지국에 접속하고 있는 유저(user)가 무선자원을 공유(이하, 공유 패킷 채널(shared packet channel)이라고 칭함)하고, 기지국이 그 무선자원을 전송상태가 좋은 유저에게 우선적으로 할당하는 패킷 스케쥴링(packet scheduling) 기술이 적용되고 있다.
HSDPA에서는 5MHz의 채널 대역폭에서 싱글 캐리어(single carrier)의 신호전송이 행해지고 있기 때문에, 이 공유 패킷 채널에서 신호 전송되는 데이터는 5MHz의 전 채널 대역폭이 이용되고 있고, 각 유저로의 송신슬롯(transmission slot)의 할당은 기본적으로 시간 다중화(time multiplexing)에 근거해서 행해지고 있다. 또한, 이 공유 패킷 채널 전송을 실현하기 위해, 어떠한 유저로 해당 송신슬롯이 할당될 수 있는지 등을 통지하는 제어 채널(control channel)도 5MHz의 전 채널 대역폭을 이용해서 신호전송이 행해지고 있다.
한편, UMTS의 장기적 발전(LTE:Long Term Evolution)에 관한 표준화의 검토가 개시되고 있는 것과 함께, 3G의 차세대의 이동통신방식인 제4세대 이동통신방식(4G)의 연구가 진행되고 있다. 3G의 LTE나 4G방식에서는 셀룰러 시스템(cellular system)을 시작으로 멀티 셀(multi-cell) 환경에서부터 핫 스폿 에리어(hot spot area)나 건물 내 등의 독립 셀(isolated-cell) 환경까지를 유연하게 서포트하고, 또한 쌍방의 셀 환경에서 주파수 이용효율의 증대를 꾀하는 것이 바람직하다.
3G의 LTE나 4G방식에 있어서 하향링크에 적용되는 무선 엑세스 방식으로서, 다수의 서브 캐리어(sub-carrier)를 이용해서 신호를 송신하는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)이 유력한 후보인 것으로 생각되고 있다(예를 들면, 비특허문헌 1참조).
OFDM에서는 송신하고자 하는 데이터계열을 직병렬변환하고, 병렬의 데이터계열의 신호를 복수의 서브 캐리어를 이용해서 신호전송한다. 이에 의해 심볼 레이트(symbol rate)가 저속으로 되므로, 송신기에서 수신기로의 전송경로(propagaton route)의 차이에 의해 발생하는 지연파(멀티패스:multi-path)의 영향을 억제하고, 고속의 정보 레이트(information rate)의 신호를 고품질로 신호전송하는 것이 가능하게 된다.
또한, OFDM을 이용한 무선자원방식에 의해 멀티 셀 환경을 서포트하기 위해서는 대용량화를 실현하기 위해 1셀 주파수 반복을 적용하는 것이 바람직한 것으로 생각된다. 1셀 주파수 반복을 실현하는 경우, 주변의 인접 셀로부터의 동일 주파수를 이용하는 간섭신호(interference signal)의 영향을 억제하므로, 확산(speading)의 적용이 유효하다.
여기서, 확산을 적용한 OFDM(OFDM with Spreading)에서는, 도 1A 및 도 1B에나타낸 바와 같이, 입력 데이터는 채널 부호화(channel coding), 데이터 변조(data-modulation) 후 확산을 적용하고, 직병렬 변환(serial to parallel conversion) 및 역 푸리에 변환(inverse Fourier conversion)이 행해지는 것에 의해 멀티 캐리어(multi-carrier)의 신호가 생성되고, 가드 인터벌(guard interval)이 삽입되어 송신된다. 구체적으로, 확산이 적용된 경우로서, 예를 들면 확산율(spreading factor)로 8이 적용된 경우에는 각 심볼은 8개의 서브 캐리어에 확산되어 송신된다. 또한, 주변 셀로부터의 간섭의 영향이 적은 경우에는 확산을 이용할 필요가 없으므로, 확산율로서 1이 적용되고, 각 서브 캐리어에는 다른 데이터 D1, D2, ...가 송신된다.
이상과 같이, OFDM이나 확산을 적용한 OFDM에서도, HSDPA와 같은 공유 채널을 이용해서, 패킷 스케쥴링 기술을 적용하는 것이 가능하고, 이에 의해 스루풋을 증대하는 것이 가능하다. 이 경우, 공유 채널의 전송에서는, OFDM에서는 멀티캐리어 전송이 행해지고 있으므로, HSDPA와 같은 시간 다중화에 의해 각 유저로의 송신슬롯할당을 행하는 방법만이 아니라, 서브 캐리어 단위, 또는 복수의 서브 캐리어를 묶은 주파수 블록 단위 마다 각 유저에 무선자원을 할당하는 것이 가능하다(예를 들면, 비특허문헌2참조).
따라서, 채널 대역폭 내에서 멀티 캐리어 전송을 이용한 신호전송을 행하는 경우에는 HSDPA와는 다른 무선자원의 할당법이 가능하게 된다.
그러나 이러한 OFDM이나 확산을 이용한 OFDM에 있어서, 실제의 이동통신을 실현하기 위해서는 이러한 공유 채널의 전송만이 아니라, 공유 채널의 제어정보를 전송하기 위해 필요한 제어 채널, 또는 기지국에 접속하고 있는 모든 유저에 대해 송신되는, 시스템정보, 페이징정보(paging information)를 신호전송하는 것과 같은 공통 제어 채널을 전송할 필요가 있다.
비특허문헌1:J.A.C.Bingham, "Multicarrier modulation for data transmission: an idea whose time has come," IEEE Commun. Mag., pp. 5-14, May 1990.
비특허문헌2:W.Wang, T. Ottosson, M. Sternad, A. Ahlen, A. Svensson, "Impact of multiuser diversity and channel variability on adaptive OFDM," IEEE VTC2003-Fall, pp.547-551, Oct. 2003.
그러나, 상술한 복수의 서브 캐리어를 이용해서 신호전송하는 멀티 캐리어 전송에 있어서는 이하의 문제가 있다.
하향링크에 있어서, 다른 종별(type)의 정보를 송신하는 물리 채널에 대해서 어떻게 해서 무선자원을 최적으로 할당해 갈 것인지가 명확하게 되어 있지 않은 문제가 있다.
본 발명은 물리채널의 종류(type)에 대응해서 무선자원을 할당하는 것이 가능한 송신장치 및 무선자원 할당방법을 제공하는 것을 과제로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 송신장치는 복수의 서브 캐리어를 송신하는 송신장치에 있어서, 물리채널의 종류에 대응해서 각 물리채널에 무선자원을 할당하는 무선자원 할당수단과, 상기 할당된 무선자원에 의해 각 물리채널에서 송신할 정보를 송신하는 송신수단을 구비하는 것을 특징의 하나로 한다.
이렇게 구성하는 것에 의해, 물리채널의 종류에 대응해서 무선자원을 할당하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 무선자원 할당방법은 복수의 서브 캐리어를 송신하는 송신장치에서의 무선자원 할당방법에 있어서, 수신품질을 나타내는 정보를 수신하는 스텝과, 상기 수신품질에 근거해서 송신할 유저를 결정하는 스텝과, 물리채널의 종류에 대응해서 각 물리채널에 무선자원을 할당하는 스텝과, 상기 할당된 무선자원에 의해 각 물리채널에서 송신할 정보를 상기 송신할 유저에게 송신하는 스텝을 갖는 것을 특징의 하나로 한다.
이렇게 하는 것에 의해, 물리채널의 종류에 대응해서 무선자원을 할당하는 것이 가능하고, 각 물리채널에서 송신할 정보를 유저에게 송신하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 의하면, 물리채널의 종류에 대응해서 무선자원을 할당하는 것이 가능한 송신장치 및 무선자원 할당방법을 실현할 수 있다.
도 1A는 확산을 적용한 OFDM통신방식을 나타내는 설명도이다.
도 1B는 확산을 적용한 OFDM통신방식을 나타내는 설명도이다.
도 2는 물리채널의 분류를 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 송신장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 수신품질레벨, 데이터변조방식 및 부호화율의 조합을 나타내는 설명도이다.
도 5는 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널 및 공유 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6A는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6B는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6C는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6D는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6E는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6F는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6G는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6H는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6I는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6J는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6K는 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 6L은 공통 제어 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7A는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7B는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7C는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7D는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7E는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7F는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7G는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7H는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7I는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7J는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7K는 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 7L은 콘트롤 시그널링 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 송신장치를 나타내는 블록도이다.
도 9A는 시간 다중화의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 9B는 시간 다중화의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 송신장치를 나타내는 블록도이다.
도 11A는 주파수 다중화의 병용예를 나타내는 설명도이다.
도 11B는 주파수 다중화의 병용예를 나타내는 설명도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 송신장치를 나타내는 블록도이다.
도 13은 코드 다중화의 적용예를 나타내는 설명도이다.
도 14는 공유 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 15는 공유 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 16은 공유 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 17A는 공유 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 17B는 공유 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 18은 멀티 캐스트 채널 및 그 외의 물리 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 19는 고속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 20은 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 21은 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 22A는 고속 모빌리티의 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 22B는 고속 모빌리티의 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 23A는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 23B는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 24는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 25A는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 25B는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 26A는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 26B는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 27A는 저속 데이터 레이트 유저의 다중화를 나타내는 설명도이다.
도 27B는 공유 채널에의 무선자원의 할당을 나타내는 설명도이다.
도 28은 본 발명의 일실시예에 따른 송신장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 실시예를 설명하기 위한 전체 도면에 있어서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하고 반복 설명은 생략한다.
우선, 본 발명의 실시예에서 대상으로 하는 하향링크(downlink)에 있어서의 물리채널(physical channel)에 대해 도 2를 참조하여 설명한다.
본 실시예에서 대상으로 하는 하향링크에 있어서의 물리채널은, 공통 제어 채널(common control channel), 공유 채널(shared channel), 물리층(physical layer)의 제어정보와 레이어 2의 제어정보를 송신하는 채널(이하, 콘트롤 시그널링 채널(control signaling channel)이라고 칭함) 및 멀티 캐스트 채널(multicast channel)로 분류된다.
공통 제어 채널은 기지국이 커버하는 셀 전체에 송신하는 채널인데, 예를 들어, 브로드캐스트 정보(broadcast information), 페이징 정보(paging information) 등을 송신한다.
공유 채널은 각 유저에의 트래픽 데이터(traffic data), 상위 레이어(upper layer)의 신호를 이용한 제어신호데이터(control signal data) 등을 송신한다. 예를 들면, 상위 레이어의 신호를 이용한 제어신호로서는 TCP/IP에서의 수신오류의 유무를 나타내는 ACK/NACK를 들 수 있다.
콘트롤 시그널링 채널은 물리층의 제어정보로서 예를 들면, 적응변조(adaptive modulation)에서의 변조방식 및 부호화율(coding rate)에 대한 정보 등을 송신한다. 또한, 콘트롤 시그널링 채널은 물리층의 제어정보와 같은 무선자원(radio resource)의 할당정보(assignment information), 예를 들면 어느 심볼 또는 서브 캐리어(sub-carrier)가 할당되었는가를 나타내는 정보 등을 송신한다.
또한, 콘트롤 시그널링 채널은 레이어 2의 제어정보로서, 예를 들어 패킷 재전송제어정보를 송신한다. 또한, 콘트롤 시그널링 채널은 레이어 2의 제어정보로서 예를 들어 패킷 스케쥴링(packet scheduling)의 할당정보 등을 송신한다.
멀티 캐스트 채널은 멀티 캐스트를 위한 채널이다.
본 발명의 실시예에 따른 송신장치에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.
송신장치는 예를 들면, 기지국에 구비되고 하향링크 채널을 송신한다.
송신장치(100)는 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 전 주파수 대역 또는 전 주파수 대역에 걸쳐서 이산적으로 배치된 적어도 일부의 주파수 대역을 사용해서 송신한다. 이렇게 하는 것에 의해, 고주파 영역에서의 다이버시티(diversity) 효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 송신장치(100)는 시간 영역과 주파수 대역을 분할하여 유저에 대해 수신상태가 좋은 곳을 할당하는 패킷 스케쥴링에 근거해서 공유 채널을 송신한다. 이렇게 하는 것에 의해, 멀티 유저 다이버시티(multi-user diversity) 효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 송신장치(100)는 전 채널대역을 사용한 시간영역의 패킷 스케쥴링에 근거해서, 공유 채널을 송신하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과를 얻는 것이 가능하다.
송신장치(100)는 공통 제어 채널신호생성부(110)와, 콘트롤 시그널링 채널 신호생성부(120)와, 공유 채널 신호생성부(130)와, 공통 제어 채널 신호생성부(110), 콘트롤 시그널링 채널 신호생성부(120) 및 공유 채널 신호생성부(130)에 접속된 무선자원 할당부(140)와, 무선자원 할당부(140)에 접속된 IFFT(Inverse Fast Fourier Tramsform)부(150)와, IFFT부(150)에 접속된 가드 인터벌(guard interval) 삽입부(160)를 구비한다.
공통 제어 채널 신호생성부(110)는 공통 제어 채널로 송신할 송신데이터가 입력되는 채널 부호화부(102)와, 채널 부호화부(102)에 접속된 데이터 변조부(104)와, 데이터 변조부(104)에 접속된 확산부(106)를 구비한다. 확산부(106)는 무선자원 할당부(140)에 접속된다.
공유 채널 신호생성부(130)는 각 유저로 부터의 데이터가 입력되는 패킷 스케쥴링부(128)와, 패킷 스케쥴링부(128)에 접속된 채널 부호화부(122)와, 채널부호화부(122)에 접속된 데이터 변조부(124)와, 데이터 변조부(124)에 접속된 확산부(126)를 구비한다. 확산부(126)는 무선자원 할당부(140)에 접속된다.
콘트롤 시그널링 채널 신호생성부(120)는 스케쥴링 수단으로서의 패킷 스케쥴링부(128)에 접속된 채널 부호화부(112)와, 채널 부호화부(112)에 접속된 데이터변조부(114)와, 데이터 변조부(114)에 접속된 확산부(116)를 구비한다. 확산부(116)는 무선자원 할당부(140)에 접속된다.
각 유저로부터 수신되는 데이터는 패킷 스케쥴링부(128)에 입력된다. 패킷 스케쥴링부(128)에서는 각 유저(수신국)로부터 수신되는 무선상태를 나타내는 피드백정보에 근거하여, 공유 채널에 할당할 유저의 선택을 행하는 패킷 스케쥴링이 행해진다. 예를 들면, 패킷 스케쥴링부(128)는 시간 영역과 주파수 대역을 분할하고 유저에 대해서 무선상태가 좋은 곳을 할당한다.
또한, 패킷 스케쥴링부(128)에서는 선택된 유저에 대한 채널 부호화율 및 데이터 변조 방식이 결정된다. 또한, 패킷 스케쥴링부(128)에서는 선택된 유저에 대한 확산율(spreading factor)이 결정된다. 예를 들면, 패킷 스케쥴링부(128)에서는 미리 설정된 알고리즘에 따라서 가장 효율이 좋게 송신할 수 있도록, 도 4에 나타낸 수신 품질 레벨에 대한 데이터 변조방식 및 부호화율을 나타내는 정보에 근거해서 데이터 변조방식 및 부호화율을 결정한다.
수신품질레벨에 대한 데이터 변조방식 및 부호화율을 나타내는 정보에는 수신품질레벨이 좋을수록 변조 레벨(modulation level)이 큰 데이터 변조방식 및 큰 값의 부호화율이 규정된다. 예를 들면, 데이터 변조방식은 수신품질레벨이 좋게 됨에 따라 QPSK, 16QAM, 64QAM으로 변조방식이 규정되고, 부호화율이 1/9에서 3/4의 값으로 증가할수록 수신품질레벨이 더 좋아진다. 여기서 규정되는 데이터 변조방식 및 부호화율은 송신장치가 설치되는 환경, 셀 등에 의해 변경된다.
또한, 패킷 스케쥴링부(128)는 패킷 스케쥴링에 의해 얻어진 정보, 예를 들면, 선택된 유저를 나타내는 유저 ID, 이 유저에의 송신에 사용할 확산율, 채널 부호화율 및 데이터 변조방식 중 적어도 하나를 나타내는 정보를 제어 정보로서 채널 부호화부(112), 데이터 변조부(124) 및 확산부(126)에 입력한다.
또한, 패킷 스케쥴링부(128)는 패킷 스케쥴링에 의해 선택된 유저의 송신데이터를 채널 부호화부(122)에 입력하고, 이 정보는 데이터 변조부(124)로 입력된다.
채널 부호화부(122)는 패킷 스케쥴링부(128)에서 선택된 채널 부호화율에 따라서 송신데이터에 대하여 채널부호화를 행하고 송신데이터를 데이터 변조부(124)에 입력한다.
데이터 변조부(124)는 패킷 스케쥴링부(128)에서 선택된 데이터변조방식에 따라서 채널 부호화가 행해진 송신데이터에 데이터 변조를 행하고, 확산부(126)에 입력한다.
확산부(126)는 패킷 스케쥴링부(128)에서 선택된 확산율로 데이터변조가 행해진 송신데이터를 확산하고 무선자원 할당부(140)에 이 데이터를 입력한다.
한편, 패킷 스케쥴링부(128)에 의해 채널 부호화부(112)에 입력된 제어정보는, 채널 부호화부(112)에서, 미리 설정된 채널 부호화율에 따라서 채널 부호화가 행해지고 데이터 변조부(114)에 입력된다.
데이터 변조부(114)는 미리 설정된 데이터 변조방식에 따라서 채널 부호화가 행해진 제어 정보에 데이터 변조를 행하고 확산부(116)에 입력한다.
확산부(116)는 미리 설정된 확산율에 따라서 데이터 변조가 행해진 제어정보를 확산하고 무선자원 할당부(140)에 입력한다.
또한, 공통 제어 채널에 의해 전송된 정보는 채널 부호화부(102)에 입력되어, 미리 설정된 채널 부호화율에 따라서 채널 부호화가 행해지고 데이터 변조부(104)에 입력된다.
데이터 변조부(104)는 미리 설정된 데이터 변조방식에 따라서 채널부호화가 행해진 송신데이터에 데이터 변조를 행하고 확산부(106)에 입력한다.
확산부(106)는 미리 설정된 확산율에 따라서 데이터 변조가 행해진 송신데이터를 확산하고 무선자원 할당부(140)에 입력한다.
채널 부호화부(102 및 112)에서 사용되는 채널 부호화율, 데이터 변조부(104 및 114)에서 사용되는 데이터 변조방식, 확산부(106 및 116)에서 사용되는 확산율은 환경 및 셀(섹터)에 의해 변경 가능하다.
무선자원 할당부(140)는 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널 및 공유 채널에 대해 무선자원을 할당한다.
이하, 도 5를 참조해서 설명한다.
예를 들면, 무선자원 할당부(140)는 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 구성 1에 나타내고 있는 것과 같이, 시스템에 할당된 전 주파수 대역을 1 서브 캐리어 이상의 복수의 서브 캐리어에 의해 구성되는 서브 캐리어 블록으로 분할하고, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록을 패킷전송에 있어서의 송신의 1단위(TTI:Transmission Time Interval)를 나타내는 송신슬롯에 할당한다.
또한, 무선자원 할당부(140)는 공유 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널이 할당된 이외의 무선자원을 할당한다. 이렇게, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널은 전 주파수 대역에 걸치는 이산적인 주파수 대역에 맵핑(mapping)을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의한 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 구성 2에 나타낸 것과 같이, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 패킷 전송에 있어서의 송신의 1단위(TTI)를 나타내는 송신슬롯에 있어서, 그 송신슬롯을 구성하는 복수의 심볼 중, 적어도 일부의 심볼을 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 할당하도록 해도 좋다.
또한, 이 경우, 무선자원 할당부(140)는 공유 채널에 대해서 무선자원을 할당하는 경우에, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 할당한 심볼 이외의 심볼을 할당한다. 이렇게 하는 것에 의해, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 전 주파수 대역에 걸쳐서 맵핑하는 것이 가능하므로, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신 품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 구성 3에 나타낸 것과 같이, 무선자원 할당부(140)는 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 주파수축 방향에 대해서는 시스템에 할당된 전 주파수 대역을 1서브 캐리어 이상의 복수의 서브 캐리어에 의해 구성되는 서브 캐리어 블록으로 분할하고, 시간축 방향으로는 복수의 OFDM 심볼마다 분할하여, 복수의 서브 캐리어 및 복수의 OFDM 심볼에 의해 주파수블록을 구성한다.
무선자원 할당부(140)는 복수의 주파수 블록 중, 적어도 하나의 주파수 블록을 선택하여, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 할당하도록 해도 좋다. 더욱이, 그 주파수 블록을 구성하는 복수의 OFDM심볼 중, 적어도 일부의 심볼을 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 할당하도록 해도 좋다.
또한, 이 경우, 무선자원할당부(140)는 공유 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 할당한 심볼 이외의 심볼 및 주파수 블록 중 적어도 하나를 할당하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 전 주파수 대역 중 이산적인 주파수영역에 맵핑하는 것이 가능하므로, 주파수 다이버시티 효과에 의한 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
IFFT부(150)는 입력된 신호를 고속 역 푸리에 변환하여, OFDM방식의 변조를 행한다.
가드 인터벌 삽입부(160)는 송신할 신호에 가드 인터벌을 부가하는 것으로서, OFDM방식에서의 심볼을 작성한다. 가드 인터벌은 전송하는 심볼의 선두 또는 말미의 일부를 복제하는 것에 의해서 얻을 수 있다.
이하, 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널 및 공유 채널로 나누어 무선자원을 할당하는 것에 대해 구체적으로 설명한다.
우선, 공통 제어 채널에 대한 무선자원의 할당에 대해서, 도 6A 내지 도 6L을 참조해서 설명한다.
공통 제어 채널은 셀 내의 모든 유저를 향한 정보이다. 더욱이, 셀 내의 유저는 원하는 공간적 확률(Spatial Probability) 또는 원하는 품질(Quality), 예를 들면 소정의 오류율로 수신 가능할 필요가 있다. 이 때문에, 전 주파수 대역 중 어느 소정의 좁은 주파수 대역만에서 송신한 경우, 그 주파수에 있어서의 수신 상태는 각 유저에 따라 다르고, 경우에 따라서는 수신 상태가 나쁜 유저가 발생할 염려가 있다. 또한, 전 유저를 향한 정보이기 때문에 패킷 스케쥴링으로 할당을 행해서 신호전송을 행하도록 하는 사용법을 행하는 것은 불가능하다.
따라서, 공통 제어 채널에서는 패킷 스케쥴링은 적용하지 않고, 전 주파수 대역, 또는 전 주파수 대역에 걸쳐서 이산적으로 배치된 적어도 일부의 주파수 대역에 채널을 할당한다. 이렇게 하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과를 얻는 것이 가능하다.
예를 들면, 공통 제어 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6A에 나타내고 있는 것과 같이, 공통 제어 채널을 적어도 하나의 송신슬롯에 할당하고, 할당이 행해진 송신슬롯에서는 모든 전 주파수 대역을 이용해서 송신이 행해진다. 이렇게 전 주파수 대역을 이용하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 공통 제어 채널에 대해서 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6B에 나타내고 있는 것과 같이, 시스템으로 할당된 전 주파수 대역을 복수의 서브 캐리어에 의해 구성되는 서브 캐리어 블록으로 분할하고, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록에 연속적으로 공통 제어 채널을 맵핑한다. 이렇게 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 공통 제어 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6C에 나타내고 있는 것과 같이, 구성 1과 2를 조합해서 적어도 하나의 송신슬롯의, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록에 공통 제어 채널을 맵핑한다. 이렇게, 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 공통 제어 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6D에 나타내고 있는 것과 같이, 공통 제어 채널을 적어도 하나의 송신슬롯 내의 일부의 심볼에 할당하고, 할당이 행해진 심볼에 대해서는 모든 전 주파수 대역을 이용해서 송신이 행해진다. 이렇게 전 주파수 대역을 이용하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 공통 제어 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6E에 나타내고 있는 것과 같이, 시스템에 할당된 전 주파수 대역을 복수의 서브 캐리어에 의해 구성되는 서브 캐리어 블록으로 분할하고, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록내의 일부의 서브 캐리어에 연속적으로 공통 제어 채널을 맵핑한다. 이렇게, 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 공통 제어 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6F에 나타내고 있는 것과 같이, 구성 3과 4를 조합해서, 적어도 하나의 송신슬롯 일부 심볼의, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록의 일부 서브 캐리어에 공통 제어 채널을 맵핑한다. 이렇게 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 공통 제어 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6G에 나타내고 있는 것과 같이, 적어도 하나의 송신슬롯의 적어도 하나의 서브 캐리어 블록의 일부 심볼에 공통 제어 채널을 맵핑한다. 이 경우, 각 송신슬롯에 있어서, 맵핑되는 공통 제어 채널의 위치를 적어도 일부의 서브 캐리어 블록에서 다르게 배치한다. 이렇게, 공통 제어 채널을 주파수 방향 및 시간축 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 더해, 시간 다이버시티 효과에 의한 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 예를 들면, 수신기가 고속이동을 하고 있는 경우에, 어느 주파수에 있어서의 수신품질이 어느 순간에 뚝 떨어지는 경우가 있다. 이러한 경우에, 각 서브 캐리어 블록에 있어서, 맵핑되는 공통 제어 채널의 위치를 적어도 일부의 서브 캐리어 블록에서 다르게 하는 것에 의해, 시간 다이버시티 효과를 얻는 것이 가능하고, 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 공통 제어 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 6H에 나타내고 있는 것과 같이, 도 6G에서 설명한 송신슬롯을 소정 시간 간격으로 소정 회수송신하도록 해도 좋다. 이렇게, 동일한 송신슬롯을 복수 회수 송신하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과와 함께, 시간 다이버시티 효과에 의한 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 이 경우, 송신슬롯을 송신하는 시간 간격은 환경에 따라 적응적으로 제어된다. 예를 들면, 이동이 적은 오피스와 같은 환경에서는 송신간격이 길게 설정되고, 이동이 많은 거리 중과 같은 환경에서는 송신간격이 짧게 설정된다. 또한, 2회째 이후에 송신되는 송신슬롯의 적어도 하나의 서브 캐리어 블록의 일부의 심볼에 맵핑되는 공통 제어 채널의 위치를, 전회에 송신된 공통 제어 채널의 위치와 다르게 해도 좋다.
여기서, 도 6G 및 도 6H에서 설명한 각 서브 캐리어 블록에 있어서의 공통 제어 채널의 위치는, 도 6I에 나타내고 있는 것과 같이, 소정의 규칙에 근거해서 미리 고정적으로 결정시킨다. 또한, 각 서브 캐리어 블록에 있어서의 공통 제어 채널의 위치를, 도 6J에 나타내고 있는 것과 같이, 각 서브 캐리어에서 랜덤하게 결정되도록 해도 좋다.
또한, 도 6H에 있어서, 도 6K에 나타내고 있는 것과 같이, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널은, 1회째와 동일한 정보가 송신된다. 이 경우, 수신기측에서는 복조 처리가 행해지고, 복조 오류(demodulation error)가 있는지 없는지가 판단된다. 복조 오류가 없는 경우, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널을 수신하지 않도록 제어된다. 복조 오류가 있는 경우에, 그 정보를 폐기하고, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널을 다시 복조한다(패킷 합성 없음, 타입-I).
또한, 도 6L에 나타내고 있는 것과 같이, 복조 오류가 있는 경우에, 그 정보는 폐기하지 않고, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널과 전회 수신한 공통 제어 채널을 패킷합성하고, 다시 복조하도록 해도 좋다(패킷합성 있음, 타입-I). 이렇게 하는 것에 의해, 수신 SIR을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 도 6H에 있어서, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널을, 1회째와는 다른 정보를 송신하도록 해도 좋다. 예를 들면, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널을, 1회째와는 다른 패턴으로 펑크추어링(puncturing)을 행한 패킷을 송신하도록 해도 좋다(패킷합성 있음, 타입-II). 이 경우, 수신기측에서는 복조 처리가 행해지고, 복조 오류가 있는지 없는지가 판단된다. 복조 오류가 없는 경우 3회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널을 수신하지 않도록 제어된다. 복조 오류가 있는 경우에, 그 정보는 폐기되지 않고, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널과 전회 수신한 공통 제어 채널을 패킷합성하고, 다시 복조하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 부호화이득(coding gain)을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 도 6H에 있어서, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널을, 1회째와는 다른 정보를 송신하도록 해도 좋다. 예를 들면, 공통 제어 채널을 나타내는 정보를 2이상으로 분할해서 송신한다. 1회째에 송신되는 공통 제어 채널에 정보가 저장되고, 2회째이후에 송신되는 공통 제어 채널에 대해서는, 리던던시(redundancy) 부호가 저장되어 있는 경우에는, 1회째에 송신되는 공통 제어 채널의 수신이 실패한 경우에, 2회째 이후에 송신되는 공통 제어 채널은 복호될 수 없다.
이러한 경우에, 2이상으로 공통 제어 채널을 나타내는 정보를 분할해서 송신하도록 하는 것에 의해, 시간 다이버시티의 효과에 의해, 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 이 경우, 공통 제어 채널을 나타내는 정보를 분할해서 송신하는 송신슬롯과 리던던시 부호를 저장한 패킷을 송신하도록 해도 좋다.
이 경우, 공통 제어 채널의 분할수를 송신기와 수신기에서 미리 결정할 필요가 있다. 미리 결정할 정보로서는, 패킷합성을 행하기 위한 패킷번호, 펑크추어 패턴(puncture pattern) 및 콘스틸레이션(constellation), 신규 또는 재전송 패킷인 것을 나타내는 비트(bit)가 필요하다. 신규 또는 재전송 패킷인 것을 나타내는 비트는 ACK/NACK 비트오류를 고려하여, 잘못된 합성을 행하지 않도록 하기 위해 필요하다.
다음으로, 콘트롤 시그널링 채널에 대한 무선자원의 할당에 대해서 도 7A 내지 도 7L을 참조하여 설명한다.
콘트롤 시그널링 채널은, 패킷 스케쥴링부(128)에서 스케쥴링된 각 유저를 대상으로 해서 송신되는 신호이고, 셀내의 스케쥴링을 희망하는 특정 다수의 유저가, 원하는 공간적 확률 또는 원하는 품질, 예를들면 소정의 오류율로 수신가능할 필요가 있다. 따라서, 패킷 스케쥴링의 적용은 행하지 않고, 전 주파수 대역, 또는 전 주파수 대역에 걸쳐서 이산적으로 배치된 적어도 일부의 주파수 대역에 채널을 할당한다. 이렇게 하는 것에 의해서, 주파수 다이버시티 효과를 얻는 것이 가능하다.
예를 들면, 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7A에 나타내고 있는 것과 같이, 콘트롤 시그널링 채널을 적어도 하나의 송신슬롯에 할당하고, 할당이 행해진 송신슬롯에서는 모든 전 주파수 대역을 이용해서 송신이 행해진다. 이렇게 전 주파수 대역을 이용하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선할 수 있다.
또한, 콘트롤 시그널링 채널에 대해서 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7B에 나타내고 있는 것과 같이, 시스템에 할당된 전 주파수 대역을 복수의 서브 캐리어에 의해 구성되는 서브 캐리어 블록으로 분할하고, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록에 연속적으로 콘트롤 시그널링 채널을 맵핑한다. 이렇게, 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7C에 나타내고 있는 것과 같이, 도 7A와 도 7B를 조합해서, 적어도 하나의 송신슬롯의, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록에 콘트롤 시그널링 채널을 맵핑한다. 이렇게, 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7D에 나타내고 있는 것과 같이, 콘트롤 시그널링 채널을 적어도 하나의 송신슬롯 내의 일부의 심볼에 할당하고, 할당이 행해진 심볼에서는 모든 전 주파수 대역을 이용해서 송신이 행해진다. 이렇게, 전 주파수 대역을 이용하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7E에 나타내고 있는 것과 같이 시스템에 할당된 전 주파수 대역을 복수의 서브 캐리어에 의해 구성되는 서브 캐리어 블록으로 분할하고, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록 내의 일부의 서브 캐리어에 연속적으로 콘트롤 시그널링 채널을 맵핑한다. 이렇게, 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7F에 나타내고 있는 것과 같이, 도 7C와 도 7D를 조합해서, 적어도 하나의 송신슬롯 일부의 심볼의, 적어도 하나의 서브 캐리어 블록의 일부의 서브 캐리어에 콘트롤 시그널링채널을 맵핑한다. 이렇게, 주파수 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7G에나타내고 있는 것과 같이, 적어도 하나의 송신슬롯의 적어도 하나의 서브 캐리어 블록의 일부의 심볼에 콘트롤 시그널링채널을 맵핑한다. 이 경우, 각 송신슬롯에 있어서, 맵핑되는 콘트롤 시그널링 채널의 위치를, 적어도 일부의 서브 캐리어 블록에서 다르도록 배치한다. 이렇게, 콘트롤 시그널링 채널을 주파수 방향 및 시간축 방향으로 맵핑을 행하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 더해, 시간 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 예를 들면, 수신기가 고속이동을 하고 있는 경우에, 어느 주파수에 있어서의 수신품질이 어느 순간에 떨어지는 경우가 있다. 이러한 경우에, 각 서브 캐리어 블록에 있어서, 맵핑되는 콘트롤 시그널링채널의 위치를 적어도 일부의 서브 캐리어 블록에서 다르도록 하는 것에 의해, 시간 다이버시티 효과를 얻는 것이 가능하고, 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 콘트롤 시그널링채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에, 도 7H에 나타내고 있는 것과 같이, 도 7G에서 설명한 송신슬롯을 소정 시간 간격으로 소정 회수송신하도록 해도 좋다. 이렇게, 동일한 형태의 송신슬롯을 복수 회 송신하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 더해, 시간 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 이 경우, 송신슬롯을 송신하는 시간 간격은, 환경에 따라 적응적으로 제어된다. 예를 들면, 이동이 적은 오피스와 같은 환경에서는 송신 간격이 길게 설정되고, 이동이 많은 거리 중과 같은 환경에서는 송신 간격이 짧게 설정된다. 또한, 2회째 이후에 송신되는 송신슬롯의 적어도 하나의 서브 캐리어 블록의 일부의 심볼에 맵핑되는 공통 제어 채널의 위치를, 전회에 송신된 공통 제어 채널의 위치와는 다르도록 해도 좋다.
여기서, 도 7G 및 도 7H에서 설명한 각 서브 캐리어 블록에 있어서의 콘트롤 시그널링 채널의 위치는, 도 7I에 나타내고 있는 것과 같이, 소정의 규칙에 근거해서 미리 고정적으로 결정된다. 또한, 각 서브 캐리어 블록에 있어서의 콘트롤 시그널링 채널의 위치를, 도 7J에 나타내고 있는 것과 같이, 각 서브 캐리어에서 랜덤하게 결정되도록 해도 좋다.
또한, 도 7H에 있어서, 도 7K에 나타내고 있는 것과 같이, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링채널은, 1회째와 동일한 정보가 송신된다. 이 경우, 수신기측에서는 복조 처리가 행해지고, 복조 오류가 있는지 없는지가 판단된다. 복조 오류가 없는 경우 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링채널을 수신하지 않도록 제어된다. 복조 오류가 있는 경우에, 그 정보를 폐기하고, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널을 다시 복조한다(패킷 합성 없음, 타입-I).
또한, 도 7L에 나타내고 있는 것과 같이, 복조 오류가 있는 경우에, 그 정보는 폐기하지 않고, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널과 전회 수신한 콘트롤 시그널링 채널을 패킷 합성하고, 다시 복조하도록 해도 좋다(패킷 합성 있음, 타입-I). 이렇게 하는 것에 의해, 수신 SIR을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 도 7H에 있어서, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널을, 1회째와는 다른 정보를 송신하도록 해도 좋다. 예를 들면, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널을, 1회째와는 다른 패턴으로 펑크추어링을 행한 패킷을 송신하도록 해도 좋다(패킷합성 있음, 타입-II). 이경우, 수신기측에서는 복조 처리가 행해지고, 복조 오류가 있는지 없는지가 판단된다. 복조 오류가 없는 경우 3회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널을 수신하지 않도록 제어된다. 복조 오류가 있는 경우에, 그 정보는 폐기되지 않고, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널과 전회 수신한 콘트롤 시그널링 채널을 패킷합성하고, 다시 복조하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 부호화이득을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 도 7H에 있어서, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널을, 1회째와는 다른 정보를 송신하도록 해도 좋다. 예를 들면, 콘트롤 시그널링 채널을 나타내는 정보를, 2이상으로 분할해서 송신한다. 1회째에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널에 정보가 저장되고, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널에 대해서는, 리던던시 부호가 저장되어 있는 경우에는, 1회째에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널의 수신이 실패한 경우에, 2회째 이후에 송신되는 콘트롤 시그널링 채널은 복호될 수 없다.
이러한 경우에, 2이상으로 콘트롤 시그널링 채널을 나타내는 정보를 분할해서 송신하도록 하는 것에 의해, 시간 다이버시티의 효과에 의해, 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 이 경우, 콘트롤 시그널링 채널을 나타내는 정보를 분할해서 송신하는 송신슬롯과 리던던시 부호를 저장한 패킷을 송신하도록 해도 좋다.
이 경우, 콘트롤 시그널링 채널의 분할수를 송신기와 수신기에서 미리 결정할 필요가 있다. 미리 결정할 정보로서는 패킷 합성을 행하기 위한 패킷 번호, 펑크추어 패턴 및 콘스틸레이션, 신규 또는 재전송 패킷인 것을 나타내는 비트가 필요하다. 신규 또는 재전송 패킷인 것을 나타내는 비트는, ACK/NACK 비트 오류를 고려하여, 잘못된 합성을 행하지 않도록 하기 위해 필요하다.
이상, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 대해 무선자원을 할당하는 경우에 대해서 설명하였다.
다음으로, 복수의 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널에 대한 무선자원을 할당하는 방법에 대해서 설명한다.
여기서는, 시간 다중화를 적용하는 경우, 주파수 다중화를 병용하는 경우 및 코드 다중화를 병용하는 경우로 나누어 설명한다.
처음에 시간 다중화를 적용하는 경우에 대해서 설명한다.
이 경우, 송신장치는 도 8에 나타내고 있는 것과 같이, 채널#1으로서 공통 제어 채널에서 송신하는 송신데이터가 입력되는 공통 제어 채널신호생성부(110)와, 채널#2로서 패킷 스케쥴링부(128)로부터 제어정보가 입력되는 콘트롤 시그널링 채널 신호생성부(120)와, 무선자원 할당부(140)와, IFFT부(150)와, 가드 인터벌 삽입부(160)에 의해 구성된다.
무선자원할당부(140)는, 확산부(106 및 116)에 접속된 절환부(switching unit)(131)와, 절환부(131)와 접속된 절환제어부(132) 및 직병렬변환부(133)를 구비한다. 직병렬변환부(133)는 IFFT부(150)에 접속된다.
절환제어부(132)는, 심볼마다 또는 송신슬롯마다, 송신하는 채널을 절환하도록 제어한다. 절환부(131)는, 절환제어부(132)로부터의 제어신호에 따라 시간적으로 송신할 채널을 절환하고, 직병렬변환부(133)에 입력한다.
예를 들면, 절환제어부(132)는, 도 9A에 나타내고 있는 것과 같이, 할당된 주파수 블록에서, 시간영역을 복수로 분할하고, 분할된 시간영역에서, 복수의 공통 제어 채널, 및 콘트롤 시그널링 채널의 물리채널을 할당하도록 절환한다. 예를 들면, 절환제어부(132)는, 분할된 시간영역에 포함되는 심볼 마다, 예를 들면 채널 #1, #2, #3, ...마다, 공통 제어 채널, 및 콘트롤 시그널링 채널의 복수의 물리 채널을 할당하도록 절환한다.
이 경우, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널이 할당되어 있지 않은 무선자원에는, 다른 물리채널, 예를 들면 후술하는 공유 채널을 할당한다.
이렇게, 적어도 하나의 주파수 블록을 사용하고, 심볼 레벨에서 복수의 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 할당하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 절환제어부(134)는, 도 9B에 나타내고 있는 것과 같이, 송신슬롯마다, 그 송신슬롯에 포함되는 주파수 블록의 소정의 OFDM 심볼에, 복수의 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널, 또는 그 양방으로부터 복수의 물리 채널을, 예를 들면 #1, #2로 해서, 할당하도록 전환하도록 해도 좋다.
이 경우, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링채널이 할당되어 있지 않은 무선 자원에는, 다른 물리채널, 예를 들면 후술하는 공유 채널을 할당한다. 이렇게, 복수의 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널, 또는 그 양방을 할당하는 것에 의해, 전 대역을 사용해서, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 송신하는 것이 가능하고, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
다음으로, 주파수 다중화를 병용하는 경우에 대해서 설명한다. 이 경우는, 전술한 시간 다중화만으로는 다중화가 가능한 물리 채널수가 적은 경우에, 시간 다중화와 병용한 경우의 송신방법을 설명한다.
주파수 다중화를 병용하는 경우의 송신장치는, 도 8을 참조해서 설명한 송신장치와 무선자원할당부(140)의 구성이 다르다. 무선자원할당부(140)는, 확산부(106 및 116)에 접속된 서브 캐리어 맵핑부(134)와, 서브 캐리어맵핑부(134)에 접속된 서브 캐리어 맵핑제어부(135)를 구비한다. 서브 캐리어 맵핑부(134)는 IFFT부(150)에 접속된다.
서브 캐리어 맵핑제어부(135)는, 복수의 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 맵핑하는 서브 캐리어를 결정하고, 그 결과를 서브 캐리어 맵핑부(134)에 입력한다. 서브 캐리어 맵핑부(134)는, 입력된 서브 캐리어의 정보에 근거해서, 복수의 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 맵핑한다.
예를 들면, 서브 캐리어 맵핑제어부(135)는, 도 11A에 나타내고 있는 것과 같이, 주파수 블록의 주파수 대역을 복수의 대역으로 분할하고, 분할된 대역마다 복수의 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 할당한다. 또한, 주파수 블록의 시간영역을 복수로 분할하고, 분할된 시간영역마다, 복수의 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 시분할로 변경하여 할당하도록 해도 좋다.
예를 들면, 서브 캐리어 맵핑제어부(135)는, 선택된 복수의 주파수 블록에서, 각 주파수 블록의 주파수 대역을 2분할하고, 송신슬롯을 3분할한 경우, 각 분할된 블록마다, 예를 들면 채널 #1, #2, #3, ..., #6에, 복수의 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널, 또는 그 양방을 할당한다.
이렇게, 복수의 주파수 블록을 사용하고, 각 주파수 블록의 주파수 대역을 분할한 대역마다 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 할당하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 서브 캐리어 맵핑제어부(135)는, 도 11B에 나타내고 있는 것과 같이, 송신슬롯 레벨에서, 그 송신슬롯에 포함되는 주파수 블록의 소정의 OFDM심볼에, 복수의 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널, 또는 그 양방을, 예를 들면 채널 #1, #2, #3, #4로 해서, 할당하도록 해도 좋다.
예를 들면, 서브 캐리어 맵핑제어부(135)는, 할당된 주파수 블록의 소정의 OFDM심볼에, 복수의 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널, 또는 그 양방을 할당한다. 이 경우, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널이 할당되어 있지 않은 무선자원에는, 다른 물리채널, 예를 들면 후술하는 공유 채널이 할당되고, 시분할로 절환이 행해진다.
이렇게, 주파수 블록레벨에서, 복수의 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널, 또는 그 양방을 할당하는 것에 의해, 전 대역에 걸치는 이산적인 일부를 사용해서, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 송신하는 것이 가능하고, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
다음으로, 부호다중화를 병용하는 경우에 대해서 설명한다.
부호다중화를 병용하는 경우의 송신장치는, 도 8을 참조해서 설명한 송신장치와 무선자원할당부(140)의 구성이 다르다. 무선자원할당부(140)는, 확산부(106 및 116)와 접속되는 코드 다중화부(137)와, 코드 다중화부(137)에 접속된 코드 다중화 제어부(136)를 구비한다. 코드 다중화부(137)는 IFFT부(150)에 접속된다.
코드 다중화제어부(136)는, 다른 확산부호에 의해 확산된 확산부(106 및 116)의 출력신호를 코드 다중화하기 위한 제어를 행한다. 코드 다중화부(137)는 입력된 채널을 코드 다중화한다.
예를 들면, 코드 다중화제어부(136)는, 도 13에 나타내고 있는 것과 같이, 송신슬롯 레벨에서, 송신슬롯에 포함되는 OFDM심볼 중, 소정의 OFDM심볼에, 복수의 공통 제어 채널, 콘트롤 시그널링 채널, 또는 그 양방을 예를 들면 채널 #1, #2로 해서 할당하고, 부호다중화를 행한다.
이 경우, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널이 할당되어 있지 않은 무선자원에는, 다른 물리 채널, 예를 들면 후술하는 공유 채널이 할당된다.
이렇게, 복수의 주파수 블록을 사용하고, 공통 제어 채널 및 콘트롤 시그널링 채널을 부호다중화하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
다음으로, 공유 채널에 대한 무선자원의 할당에 대해서 설명한다.
공유 채널은, 각 유저 향의 정보이기 때문에, 패킷 스케쥴링을 적용하는 것이 가능하다. 무선자원할당부(140)는, 주파수축방향에 대해서는 시스템에 할당된 전 주파수 대역을 1 또는 복수의 서브 캐리어 마다 분할하고, 시간축방향으로는 1 또는 복수의 OFDM심볼 마다 분할하고, 코드축 방향을 1 또는 복수의 코드마다 분할하고, 1 또는 복수의 서브 캐리어, 복수의 OFDM심볼, 및 복수의 코드에 의해 주파수 블록을 구성하여, 이 주파수 블록을 단위로 해서 무선자원을 할당한다.
또한, 무선자원할당부(140)는, 시간영역 및 주파수 대역의 패킷 스케쥴링을 행하고, 복수의 주파수 블록 중 적어도 하나의 주파수 블록을 선택한다. 또한, 패킷 스케쥴링의 결과는 수신국으로 통지된다.
또한, 무선자원 할당부(140)는, 수신국으로부터의 피드백정보, 예를 들면 수신채널 상태, 예를 들면 수신 SIR에 근거해서, 적절한 주파수 블록을 할당한다.
이렇게 하는 것에 의해, 각 유저에 대해서, 할당하는 주파수 블록을 다이나믹하게 변경하는 것이 가능하고, 채널 상태가 좋은 주파수 블록을 할당하는 것이 가능하다. 이 때문에, 멀티 유저 다이버시티 효과에 의해, 수신기에 있어서의 수신특성을 개선하는 것이 가능하다.
일 예로서, 8유저인 경우에 대해서, 도 14를 참조해서 설명한다. 즉, 8유저에 대한 각 공유 채널을 무선자원에 할당하는 경우에 대해서 설명한다.
무선자원할당부(140)는, 시스템에 할당된 전 주파수 대역을, 예를 들면 8로 분할해서 주파수 블록을 구성하고, 송신슬롯마다 각 유저의 수신상태에 따라 무선자원의 할당을 행한다. 여기서, 주파수 블록이란, 각 송신슬롯에서 시스템 대역을 복수의 대역으로 분할한 때에 형성된 무선자원의 할당단위이다.
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 각 유저에 전송하는 정보량이 다른 경우에, 데이터 레이트(data rate)에 따라 주파수 블록을 할당하도록 해도 좋다. 예를 들면, 고속의 데이터 레이트, 예를 들면 큰 파일사이즈의 다운로드, 및 저속의 데이터 레이트, 예를 들면 음성과 같은 저속의 전송 레이트(transmission rate)의 신호에 따라 주파수 블록을 할당한다. 이 경우, 고속의 데이터 레이트의 경우에는 「전송하고자 하는 패킷의 크기」가 주파수 블록의 크기보다 크고, 저속의 데이터 레이트의 경우에는, 「전송하고자 하는 패킷의 크기」가 주파수 블록의 크기보다 작게 된다.
고속의 데이터 레이트의 유저에게 무선자원을 할당하는 경우에 대해서, 도 15를 참조해서 설명한다.
무선자원할당부(140)는 고속의 데이터 레이트의 경우에는, 「전송하고자 하는 패킷의 크기」가 주파수 블록의 크기보다 크기 때문에, 송신슬롯에서 복수의 주파수 블록(청크:chunk)을 할당한다. 예를 들면, 고속의 데이터 레이트의 유저 #1에 대해서, 어느 송신슬롯에서는 3개의 주파수 블록을 할당하고, 또한 어느 송신슬롯에서는 4개의 주파수 블록을 할당한다.
다음으로, 저속의 데이터 레이트의 유저에게 무선자원을 할당하는 경우에 대해서, 도 16을 참조해서 설명한다.
무선자원할당부(140)는, 저속의 데이터 레이트의 경우에는, 「전송하고자 하는 패킷의 크기」가 주파수 블록의 크기보다 작기 때문에, 저속의 데이터 레이트의 유저를 묶어서 1개의 주파수 블록에 할당한다. 저속의 데이터 레이트의 유저는,「전송하고자 하는 패킷의 크기」가 주파수 블록의 크기보다 작기 때문에, 1주파수 블록을 송신할 정보로 채우는 것은 가능하지 않다. 그러나, 주파수 블록의 일부만을 사용하고 나머지를 비게 해서 송신한 경우에는 무선자원의 낭비가 된다.
따라서, 저속의 데이터 레이트의 유저를 묶어서 1개의 주파수 블록에 할당한다. 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 저속의 데이터 레이트의 유저 #9 및 #10을 동일한 주파수 블록에 할당하고, 다중화해서 송신한다. 이렇게 하는 것에 의해, 멀티 유저 다이버시티 효과에 의해 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 무선자원할당부(140)는, 저속의 데이터 레이트의 유저에게 무선자원을 할당하는 경우에, 동일한 송신슬롯에 포함되는 복수의 주파수 블록 중, 적어도 2개의 주파수 블록에 걸쳐 할당하도록 해도 좋다. 1개의 주파수 블록에 저속의 데이터 레이트의 유저를 묶어서 할당하는 경우, 반드시 수신상태가 좋은 유저의 집합이 할당되는 것은 아니기 때문에 멀티 유저 다이버시티 효과가 열화하는 경우가 있다.
이러한 경우에는, 복수의 주파수 블록에 걸쳐서 무선자원을 할당하도록 한다. 예를 들면, 도 17A에 나타내고 있는 것과 같이, 저속의 데이터 레이트의 유저 #9, #10, #11 및 #12를, 동일한 송신슬롯에 포함되는 복수의 주파수 블록 중, 적어도 2개의 주파수 블록에 걸쳐서 할당한다. 이렇게 하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과를 얻는 것이 가능하고, 수신기에 있어서의 수신품질을 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 도 17A에서는 저속의 데이터 레이트의 유저에 대한 공유 채널의 무선자원할당이라고 하는 것으로 설명했지만, 동일한 무선자원할당법은, 이동속도가 빠른 유저, 또는 수신상태가 극히 나쁜 유저에게 할당을 행하는 경우에도 유효하다. 이는, 이동속도가 빠른 유저에서는 채널 변동이 매우 빠르게 되기 때문에 패킷 스케쥴링에 의한 무선자원할당이 그 변동을 쫓아갈 수 없고, 멀티 유저 다이버시티 효과에 의한 개선효과를 얻을 수 없게 되기 때문이다. 또한, 수신상태가 극히 나쁜 유저에게는, 매우 저속의 데이터 레이트의 조건으로 되기 때문에, 특정의 주파수 블록의 일부를 할당하는 것만으로는, 충분한 채널 부호화이득을 얻을 수 없어서, 특성이 열화해 버리는 경우가 있다. 이상과 같은 조건의 유저에게는, 도 17B에 나타내고 있는 것과 같이, 동일한 송신슬롯에 포함되는 복수의 주파수 블록 중, 적어도 2개의 주파수 블록에 걸쳐서 할당한다. 이렇게 하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과를 얻는 것이 가능하고, 수신기에 있어서의 수신품질을 향상시키는 것이 가능하다.
다음으로, 멀티 캐스트 채널에 무선자원을 할당하는 경우에 대해서, 도 18을 참조해서 설명한다. 멀티 캐스트의 경우, 복수의 송신기로부터 어느 특정의 유저에 대해서 데이터가 송신된다.
무선자원할당부(140)는, 구성예1에 나타내고 있는 것과 같이, 멀티캐스트 채널에 대해서 무선자원을 할당하는 경우에, 패킷전송에 있어서의 송신의 일단위(TTI)를 나타내는 송신슬롯에 있어서, 그 송신슬롯을 구성하는 복수의 심볼 중, 적어도 일부의 심볼에 할당한다.
또한, 이 경우, 무선자원할당부(140)는, 멀티 캐스트 이외의 물리채널에 대해서 무선자원을 할당하는 경우에, 멀티 캐스트 채널을 할당한 심볼 이외의 심볼을 할당한다. 이렇게 하는 것에 의해, 멀티 캐스트 채널을 전 주파수 대역에 걸쳐서 맵핑하는 것이 가능하므로, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 무선자원할당부(140)는, 구성예(2)에 나타내고 있는 것과 같이, 멀티 캐스트 채널에 대해서 무선자원을 할당하는 경우에, 패킷전송에 있어서의 송신의 일단위(TTI)를 나타내는 송신슬롯에 있어서, 그 송신슬롯을 구성하는 복수의 심볼 중, 적어도 일부의 심볼에 할당하고, 복수의 송신슬롯을 이용해서, 복수회, 예를 들면 2회 동일한 송신슬롯을 송신하도록 할당하도록 해도 좋다.
또한, 이 경우, 무선자원할당부(140)는, 멀티캐스트 이외의 물리채널에 대해서 무선자원을 할당하는 경우에, 멀티캐스트 채널을 할당한 심볼 이외의 심볼을 할당한다. 이렇게 하는 것에 의해, 멀티 캐스트 채널을 전 주파수 대역에 걸쳐서 맵핑하는 것이 가능하므로, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 또한, 시간 다이버시티 효과도 얻을 수 있다.
또한, 구성예 2에 있어서, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널은, 1회째와 동일한 정보가 송신된다. 이 경우, 수신기측에서는 복조 처리가 행해지고 복조 오류가 있는지 없는지가 판단된다. 복조 오류가 없는 경우 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을 수신하지 않도록 제어된다. 예를 들면, 송신기 근방에 위치하고 있는 유저는 1회로 수신할 수 있는 경우가 많다. 이러한 유저에 대해서, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을 수신하지 않도록 제어하도록 하는 것에 의해, 배터리의 소비를 억제하는 것이 가능하다.
복조 오류가 있는 경우에는, 그 정보를 폐기하고, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을 다시 복조한다. 또한, 복조 오류가 있는 경우에, 그 정보는 폐기하지 않고, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널과 전회 수신한 멀티 캐스트 채널을 패킷 합성하고, 다시 복조하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 수신 SIR을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 구성예2에 있어서, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을, 1회째와는 다른 정보를 송신하도록 해도 좋다. 예를 들면, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을, 1회째와는 다른 패턴으로 펑크추어링을 행한 패킷을 송신하도록 해도 좋다. 이 경우, 수신기측에서는 복조 처리가 행해지고, 복조 오류가 있는지 없는지가 판단된다. 복조 오류가 없는 경우 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을 수신하지 않도록 제어된다. 예를 들면, 수신기 근방에 위치하고 있는 유저는, 1회로 수신할 수 있는 경우가 많다. 이러한 유저에 대해서, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을 수신하지 않도록 제어하도록 하는 것에 의해, 배터리의 소비를 억제하는 것이 가능하다.
복조 오류가 있는 경우에는, 그 정보는 폐기하지 않고 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널과 전회 수신한 멀티 캐스트 채널을 패킷합성하고 다시 복조하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해 부호화이득을 개선하는 것이 가능하다.
또한, 구성예 2에 있어서, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널을, 1회째와는 다른 정보를 송신하도록 해도 좋다. 예를 들면, 멀티 캐스트 채널을 나타내는 정보를 2이상으로 분할해서 송신한다. 1회째에 송신되는 멀티 캐스트 채널에 정보가 저장되고, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널에 대해서는 리던던시 부호가 저장되어 있는 경우에는, 1회째에 송신되는 멀티 캐스트 채널의 수신이 실패한 경우에, 2회째 이후에 송신되는 멀티 캐스트 채널은 복호될 수 없다.
이러한 경우에, 2이상으로 멀티 캐스트 채널을 나타내는 정보를 분할해서 송신하도록 하는 것에 의해, 시간 다이버시티 효과에 의해, 수신기에 있어서의 수신품질을 개선하는 것이 가능하다. 이 경우, 멀티 캐스트 채널을 나타내는 정보를 분할해서 송신하는 송신슬롯과, 리던던시 부호를 저장한 패킷을 송신하도록 해도 좋다.
이 경우, 멀티 캐스트 채널의 분할수를 송신기와 수신기에서 미리 결정할 필요가 있다. 미리 결정하는 정보로는, 패킷합성을 행하기 위한 패킷 번호, 펑크추어링 패턴 및 콘스틸레이션, 신규 또는 재전송 패킷인 것을 나타내는 비트가 필요하다. 신규 또는 재전송 패킷인 것을 나타내는 비트는, ACK/NACK 비트오류를 고려하여, 잘못된 합성을 행하지 않도록 하기 위해 필요하다.
다음으로, 주파수 블록내에, 공유 채널에 대한 무선자원을 할당하는 방법에 대해서 설명한다. 무선자원할당부(140)는 무선자원을 할당한 주파수 블록에서 공유 채널을 다중화한다.
처음에, 고속 데이터 레이트의 유저에 대해서 무선자원을 할당하는 방법에 대해서 설명한다.
예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 고속 데이터 레이트의 유저에 대해서 주파수·시간 스케쥴링의 결과에 근거해서, 주파수 블록 내에 1유저의 신호를 다중화한다. 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 도 19에 나타낸 것과 같이, 시간 다중화와 주파수 다중화를 조합하여, 1유저의 신호를 다중화한다.
다음으로, 저속 데이터 레이트의 유저에 대해서 무선자원을 할당하는 방법에 대해서, 도 20을 참조해서 설명한다.
예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 저속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 주파수·시간 스케쥴링의 결과에 근거해서, 주파수 블록 내에 복수의 유저의 신호를 시간 다중화한다. 이렇게 하는 것에 의해, 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신품질을 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 저속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 주파수·시간 스케쥴링의 결과에 근거해서, 주파수 블록 내에 복수의 유저의 신호를 주파수 다중화하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 시간다이버시티 효과에 의해 수신품질을 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 저속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 주파수·시간 스케쥴링의 결과에 근거해서, 주파수 블록 내에 복수의 유저의 신호를 코드 다중화하도록 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해, 시간 다중화 및 주파수 다중화와 비교해서, 시간 다이버시티 효과 및 주파수 다이버시티 효과를 얻을 수 있고, 수신기에 있어서의 수신품질을 향상시키는 것이 가능하다. 또한, 저속의 데이터 변조방식, 예를 들면 QPSK, BPSK를 적용하는 것에 의해, 직교성의 붕괴에 기인하는 코드간 간섭의 영향을 저감하는 것이 가능하다.
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 저속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 주파수·시간 스케쥴링의 결과에 근거해서, 주파수 블록 내에 복수의 유저의 신호를 시간 다중화, 주파수 다중화 및 코드 다중화를 조합해서 다중화하도록 해도 좋다.
구체적으로 설명은 다음과 같다.
상술한 바와 같이, 무선자원할당부(140)는, 저속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 도 21에 나타내고 있는 것과 같이, 주파수 블록 내에 복수의 유저의 신호를 시간 다중화한다. 이렇게 하는 것에 의해, 특히 저속 모빌리티(mobility)의 유저가 많은 환경에서 주파수 다이버시티 효과에 의해 수신품질을 향상시키는 것이 가능하다.
한편, 무선자원할당부(140)는, 고속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 도 22A에 나타내고 있는 바와 같이, 시간 다중화과 주파수 다중화를 조합해서, 주파수 블록 내의 복수의 유저의 신호를 다중화한다.
또한, 무선자원할당부(140)는, 고속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 도 22B에나타내고 있는 것과 같이, 시간 다중화와 코드 다중화를 조합해서 주파수 블록내의 복수의 유저의 신호를 다중화하도록 해도 좋다.
또한, 무선자원할당부(140)는, 더욱 저속 데이터 레이트의 유저에 대해서, 시간 다중화, 주파수 다중화 및 코드 다중화를 조합해서 주파수 블록내의 복수의 유저의 신호를 다중화하도록 해도 좋다.
예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 도 23A 및 도 23B에 나타내고 있는 것과 같이, 주파수 블록 내의 복수의 유저의 신호를, 시간영역·주파수 대역에서 다중화한다. 도 23A는 연속한 시간영역을 할당한 경우이고, 도 23B는 이산적으로 시간영역을 할당한 경우이다.
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 도 24에 나타내고 있는 것과 같이, 시간영역·주파수 대역에서 랜덤하게 서브 캐리어 및 OFDM심볼로 부터 구성되는 블록을 선택하고, 주파수 블록 내의 복수의 유저의 신호를 다중화하도록 해도 좋다.
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 도 25A 및 도 25B에 나타내고 있는 것과 같이, 시간영역·코드영역에서 주파수 블록 내의 복수의 유저의 신호를 다중화하도록 해도 좋다. 도 25A는 연속한 주파수 대역을 할당한 경우이고(Hybrid TDM/CDM(Time Division Multiplexing/Code Division Multiplexing)), 도 25B는 이산적으로 주파수영역을 할당한 경우이다(Hybrid TDM/CDM).
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 도 26A 및 도 26B에 나타내고 있는 것과 같이, 주파수영역·코드영역에서 주파수 블록 내의 복수의 유저의 신호를 다중화하도록 해도 좋다. 도 26A는 연속한 시간영역을 할당한 경우이고(Hybrid FDM/CDM(Frequency Division Multiplexing/Code Division Multiplexing)), 도 26B는 이산적으로 시간영역을 할당한 경우이다(Hybrid FDM/CDM).
또한, 예를 들면, 무선자원할당부(140)는, 도 27A 및 도 27B에 나타내고 있는 것과 같이, 시간영역·주파수영역·코드영역에서 주파수 블록 내의 복수의 유저의 신호를 다중화하도록 해도 좋다. 도 27A는 연속한 주파수 대역을 할당한 경우이고(Hybrid TDM/FDM/CDM), 도 27B는 이산적으로 주파수 대역을 할당한 경우이다(Hybrid TDM/FDM/CDM).
상술한 바와 같이, 주파수 블록에서의 시간영역·주파수영역·코드영역을 분할하고, 분할된 각 영역에 유저의 신호를 할당하는 것에 의해, 주파수 블록 내의 복수의 유저간의 다중화를 행하는 것이 가능하다.
다음으로, 본 발명에 따른 송신장치(100)의 동작에 대해서, 도 28을 참조해서 설명한다.
공통 제어 채널에서 송신하는 정보가 채널 부호화부(102)에 입력된다. 채널 부호화부(102)에서는 미리 설정된 채널부호화율에 따라서 입력된 정보에 채널부호화가 행해진다(스텝 S2702).
다음으로, 데이터 변조부(104)에서는 채널부호화가 행해진 정보에 대해서, 미리 설정된 데이터 변조방식에 따라서 데이터 변조가 행해진다(스텝 S2704).
다음에, 확산부(106)는, 미리 설정된 확산율에 따라서 데이터 변조가 행해진 정보를 확산한다(스텝 S2706).
한편, 패킷 스케쥴링부(128)에서는, 입력된 각 유저로의 송신정보 및 각 유저의 수신품질에 근거해서, 유저의 선택, 및 선택된 각 유저에 대해 사용하는 데이터 변조방식 및 부호화율의 결정이 행해진다(스텝 S2708).
다음으로, 채널 부호화부(122)에서는, 패킷 스케쥴링부(128)에서 결정된 부호화율에 따라서 각 유저로 송신할 정보에 대해서 채널 부호화가 행해진다(스텝 S2710).
다음으로, 데이터 변조부(104)에서는, 패킷 스케쥴링부(128)에서 결정된 데이터 변조방식에 따라서 채널부호화가 행해진 각 유저로 송신할 정보에 대해서 데이터 변조가 행해진다(스텝 S2712).
다음으로, 확산부(106)는 패킷 스케쥴링부(128)에서 결정된 확산율에 따라서, 데이터 변조가 행해진 각 유저로 송신할 정보를 확산한다(스텝 S2714).
또한, 패킷 스케쥴링부(128)는, 선택된 유저의 정보, 선택한 데이터변조방식 및 부호화율 등의 정보를 채널 부호화부(112)에 입력한다.
채널 부호화부(112)에서는, 미리 설정된 채널부호화율에 따라서 입력된 정보에 채널부호화가 행해진다(스텝 S2716).
다음으로, 데이터 변조부(104)에서는, 채널 부호화가 행해진 정보에 대해서, 미리 설정된 데이터 변조방식에 따라서 데이터 변조가 행해진다(스텝 S2718).
다음으로, 확산부(106)는, 미리 설정된 확산율에 따라서 데이터 변조가 행해진 정보를 확산한다(스텝 S2720).
다음으로, 무선자원할당부(140)는, 채널 종별, 데이터 레이트, 모빌리티 등의 할당에 이용하는 입력 정보(판단기준)에 근거해서, 공통 제어 채널로 송신할 정보, 선택된 유저의 정보, 선택한 데이터 변조방식 및 부호화율 등의 정보, 및 각 유저로 송신할 정보를 무선자원에 할당한다(스텝 S2722).
다음으로, OFDM신호를 생성하고(스텝 S2724), 송신한다.
본 국제출원은, 2005년 3월 31일에 출원한 일본국 특허출원 2005-105493호에 기초한 우선권 및 2005년 6월 14일에 출원한 일본국 특허출원 2005-174403호에 기초한 우선권을 주장하는 것이고, 2005-105493호 및 2005-174403호의 전 내용을 본 국제출원에 채용한다.
본 발명에 따른 송신장치 및 무선자원할당방법은, 이동통신시스템에 적용할 수 있다.
100 송신장치

Claims (11)

  1. 주파수축 방향의 복수의 서브 캐리어와 시간축 방향의 복수의 OFDM 심볼에 의해 주파수 블록이 형성되고, 주파수 블록의 시간축 방향의 길이는 송신슬롯에 대응되며, 주파수 블록이 시스템 주파수대역에 걸쳐서 주파수축 방향으로 복수 배치되어 있으며, 각 유저로의 할당대상의 주파수 블록을 결정하는 할당부; 및
    상기 할당부에서 결정한 주파수 블록에서 데이터를 송신하는 송신부;를 구비하고,
    상기 할당부는, 동일 유저에 대한 주파수 블록을 2 이상의 연속하는 송신슬롯에 할당하는 경우, 제1의 송신슬롯에 할당하는 주파수 블록과 제2의 송신슬롯에 할당하는 주파수 블록이 소정의 간격 떨어지도록 결정하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    각 유저로부터의 수신품질을 나타내는 정보에 기초하여, 유저를 선택하는 스케줄링부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 할당부는,
    공통제어채널 및 선택된 유저를 나타내는 제어정보를 송신하는 채널 중 적어도 하나를, 복수의 주파수 블록 중, 적어도 하나의 주파수 블록에 할당하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 할당부는,
    공통제어채널 및 상기 제어정보를 송신하는 채널 중 적어도 하나를, 상기 주파수 블록을 구성하는 복수의 OFDM 심볼 중, 적어도 일부의 OFDM 심볼에 할당하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 할당부는,
    공통제어채널 및 선택된 유저를 나타내는 제어정보를 송신하는 채널 중 적어도 하나를, 주파수 블록의 선두부분의 OFDM 심볼에 할당하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 스케줄링부는,
    유저로의 송신에 사용하는 무선 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 할당부는,
    데이터 레이트 및 모빌리티 중 적어도 하나에 기초하여, 할당을 실행하는 것을 특징으로 하는 송신장치.
  8. 주파수축 방향의 복수의 서브 캐리어와 시간축 방향의 복수의 OFDM 심볼에 의해 주파수 블록이 형성되고, 주파수 블록의 시간축 방향의 길이는 송신슬롯에 대응되며, 주파수 블록이 시스템 주파수대역에 걸쳐서 주파수축 방향으로 복수 배치되어 있으며, 각 유저로의 할당대상의 주파수 블록을 결정하는 단계; 및
    결정한 주파수 블록에서 데이터를 송신하는 단계;를 구비하고,
    상기 결정하는 단계는, 동일 유저에 대한 주파수 블록을 2 이상의 연속하는 송신슬롯에 할당하는 경우, 제1의 송신슬롯에 할당하는 주파수 블록과 제2의 송신슬롯에 할당하는 주파수 블록이 소정의 간격 떨어지도록 결정하는 것을 특징으로 하는 할당방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 주파수 블록을 결정하는 단계는,
    공통제어채널 및 선택된 유저를 나타내는 제어정보를 송신하는 채널 중 적어도 하나를, 복수의 주파수 블록 중, 적어도 하나의 주파수 블록에 할당하는 것을 특징으로 하는 할당방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 주파수 블록을 결정하는 단계는,
    공통제어채널 및 상기 제어정보를 송신하는 채널 중 적어도 하나를, 상기 주파수 블록을 구성하는 복수의 OFDM 심볼 중, 적어도 일부의 OFDM 심볼에 할당하는 것을 특징으로 하는 할당방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 주파수 블록을 결정하는 단계는,
    공통제어채널 및 선택된 유저를 나타내는 제어정보를 송신하는 채널 중 적어도 하나를, 주파수 블록의 선두부분의 OFDM 심볼에 할당하는 것을 특징으로 하는 할당방법.
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