KR20110089442A - 기지국, 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법, 통신 대상 단말 결정 방법 및 다운링크 버스트 영역의 할당 방법 - Google Patents

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KR20110089442A
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데루히코 미야타케
요시조 사토
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쿄세라 코포레이션
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Abstract

본 발명에 관련된 기지국은, WiMAX에서의 기지국이다. 본 발명에 관련된 기지국은, 송신부로부터 통신 단말에 송신되는 다운링크 서브 프레임 내에, 서브 버스트용의 소정 영역을 배치하는 제1의 배치부(13)와, 소정 영역 내에, 적어도 1개의 통신 단말에 할당되는 HARQ용의 적어도 1개의 서브 버스트 영역을 배치하는 제2의 배치부(17)를 구비한다. 제2의 배치부(17)는, 소정 영역 내에 서브 버스트용의 복수의 슬롯을 순서대로 확보함으로써 서브 버스트 영역을 소정 영역 내에 배치하고, 소정 영역 내에 확보하는, 적어도 최초와 그 다음 슬롯에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보해 간다.

Description

기지국, 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법, 통신 대상 단말 결정 방법 및 다운링크 버스트 영역의 할당 방법{BASE STATION, METHOD FOR ARRANGING SUB BURST REGION IN BASE STATION, METHOD FOR DETERMINING TERMINAL TO BE COMMUNICATED WITH, AND METHOD FOR ALLOCATING DOWNLINK BURST REGION}
본 발명은, 통신 단말과 통신을 행하는 기지국에 관한 것이다.
종래부터 무선 통신에 관하여 다양한 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 자동 재송 요구(ARQ : Automatic Repeat reQuest) 방법을 이용하여 통신을 행하는 기술이 제안되어 있다. 이 ARQ 방식에서는, 통신 단말이, 기지국으로부터의 다운링크 프레임을 수신하고, 그 다운링크 프레임 중의 데이터에 오류를 발견했을 때에, 잘못된 데이터를 재송하도록 기지국에 요구한다.
또한, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)로 불리는, OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식으로 통신을 행하는 무선 통신 기술도 제안되어 있다. WiMAX에서는, ARQ와, 오류 정정 부호를 조합한 하이브리드 자동 재송 요구(HARQ : Hybrid Automatic Repeat reQuest) 방식이 규정되어 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이, HARQ에 이용되는 데이터인 서브 버스트는, 기지국으로부터 통신 단말에 송신되는 다운링크 서브 프레임 내의 서브 버스트 영역에 포함된다.
또한, 무선 통신 기술의 하나로서, 비례 공평성(proportional fairness)이 존재한다. 비례 공평성은, 통신 단말이 통신 품질이 양호한 사이에 가능한한 많은 비트수를 전송하도록, 각 통신 단말에 대한 송신의 우선도가 설정된다. 이에 따라, 각 통신 단말과 기지국의 사이의 전송이 단시간에 완료될 수 있다. 단, 과거의 데이타 송신량이 많은 통신 단말에 대해서는 우선도를 떨어뜨려, 데이터 송신량이 적은 통신 단말도 통신할 수 있게 함으로써, 복수의 통신 단말의 사이에서의 공평성을 유지하고 있다.
또한, 특허문헌 2에는, WiMAX에 준거하는 기지국이, 어댑티브 어레이 안테나 방식을 이용하여, 통신 단말과 무선 통신을 행하는 기술이 개시되어 있다.
또한, WiMAX에서는, 서브 채널 배치법으로서 다양한 방법이 규정되어 있다. 그 중의, 다운링크 방향의 통신에 적용되는 다운링크 PUSC(Partial Usage of Subchannels)에서는, 각각이 복수의 서브 채널로 구성된 복수의 메이저 그룹이 규정되어 있다.
또한, WiMAX에서는, 기지국으로부터 통신 단말을 향해서 신호가 송신될 때에 사용되는 다운링크 서브 프레임 내에는, 사용자 데이터를 송신하기 위한 다운링크 버스트 영역이 할당된다. 어레이 안테나를 가지는 기지국이, 다운링크 버스트 영역에서의 서브 채널 배치법으로서 다운링크 PUSC를 채용하고, 어레이 안테나의 지향성을 제어하는 빔 포밍을 행하여 통신 단말에 신호를 송신하는 경우에는, 메이저 그룹 단위로 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당할 필요가 있다.
한편, WiMAX에서는, 가로축에 OFDM 심볼을 취하고, 세로축에 서브 채널을 취한, OFDM 심볼(시간)-서브 채널 평면 상에 있어서 직사각형이 되도록 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당할 필요가 있다.
또한, WiMAX에서는, 1개의 서브 채널과 적어도 1개의 OFDM 심볼로 구성되는, 「슬롯」으로 불리는 단위로 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당할 필요가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공표 2008-527839호 공보 특허문헌 2: 일본 특허공개 2008-048236호 공보
WiMAX에서는, 1개의 서브 채널과 적어도 1개의 OFDM 심볼로 구성되는 적어도 1개의 슬롯이, 다운링크 서브 프레임에 확보됨으로써, 서브 버스트 영역이, 다운링크 서브 프레임에 배치된다. 종래, HARQ 서브 버스트 영역의 슬롯을 확보하는 순서에서는, 복수의 슬롯이, 서브 채널 번호가 증가하는 방향을 따라 확보됨으로써 행해진다. 이 때문에, HARQ 서브 버스트 영역은, 다운링크 서브 프레임 내에 있어서, 많은 서브 채널에 걸쳐서 배치된다.
한편, 통신 품질을 악화시키는 주파수 선택성 페이딩(fading)의 크기는, 일반적으로 서브 채널마다 다르다. 이 때문에, 1개의 HARQ 서브 버스트 영역이, 많은 서브 채널에 걸쳐서 배치되면, 1개의 HARQ 서브 버스트 영역에 있어서의 주파수 선택성 페이딩의 크기가 다양해진다. 그 결과, 주파수 선택성 페이딩을 보정하는 처리, 예를 들면, 게인의 조정 처리가 복잡해진다는 문제가 있었다.
여기에서, 본 발명은, HARQ 서브 버스트 영역이 복수의 서브 채널에 걸쳐서 배치되는 것을 억제가능한 기술을 제공하는 것을 제1의 목적으로 한다.
또한, WiMAX 등에서의 기지국이, 어댑티브 어레이 안테나 방식 등의 빔 포밍 기술을 이용하여 복수의 통신 단말에 데이터를 송신할 경우, 데이터를 송신하는 프레임의 몇프레임 전에 통신 대상의 통신 단말을 결정하고, 당해 통신 단말에 사운딩 신호를 송신시키기 위한 제어 정보를 당해 통신 단말에 대하여 송신한다. 그리고, 기지국은, 통신 대상의 통신 단말로부터 송신된 사운딩 신호에 의거하여, 당해 통신 단말에 대해서 어레이 안테나에 적용하는 웨이트를 산출한다. 그리고, 기지국은 산출된 웨이트에 의거하여, 사운딩 신호를 송신한 통신 단말에 대하여, 어레이 안테나를 통하여 데이터를 송신한다. 이와 같이, 기지국은, 데이터를 송신하는 프레임의 몇 프레임 전에, 데이터를 송신해야 할 통신 단말을 결정한다.
이와 같이, WiMAX에서는, 데이터를 송신하는 프레임의 몇 프레임전에, 통신 대상의 통신 단말을 결정하고 있으므로, 통신 대상의 통신 단말이 결정되는 시점과, 기지국으로부터 통신 단말에 데이터가 송신되는 시점의 사이에 큰 타임래그(timelag)가 있다. 이 큰 타임래그의 사이에 전파 상태가 변화하여, 통신 품질이 변화하는 경우가 있다. 따라서, 비례 공평성을 이용하여 통신 대상의 통신 단말을 결정하는 시점에서는 통신 품질이 좋아도, 데이터 송신 시에는 통신 품질이 나빠지는 경우가 있다. 그 결과, 기지국이, 통신 품질이 좋은 통신 단말과 통신할 수 없다는 문제가 있었다.
여기서, 본 발명은, 기지국이 통신 품질이 좋은 통신 단말과 통신하는 것이 가능해지는 기술을 제공하는 것을 제2의 목적으로 한다.
또한, 상술한 바와 같이, WiMAX에서는, 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당할 때는 다양한 제약이 존재하고 있으므로, 다운링크 버스트 영역을 구성하는 복수의 슬롯에서는, 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯이 많이 존재하는 경우가 있다. 이 때문에, 무선 리소스를 효율적으로 사용할 수 없는 경우가 있다.
여기서, 본 발명은, 다운링크 버스트 영역에 있어서 미사용 슬롯의 수를 억제하는 것이 가능한 기술을 제공하는 것을 제3의 목적으로 한다.
본 발명에 관련된 기지국은, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국으로서, 통신 단말에 신호를 송신하는 송신부와, 통신 단말로부터의 신호를 수신하는 수신부와, 상기 송신부로부터 상기 통신 단말에 송신되는 다운링크 서브 프레임 내에, 서브 버스트용의 소정 영역을 배치하는 제1의 배치부와, 상기 소정 영역 내에, 적어도 1개의 통신 단말에 할당되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)용의 적어도 1개의 서브 버스트 영역을 배치하는 제2의 배치부를 구비하고, 상기 제2의 배치부는, 상기 소정 영역 내에 서브 버스트용의 복수의 슬롯을 순서대로 확보함으로써 서브 버스트 영역을 상기 소정 영역 내에 배치하고, 상기 소정 영역 내에 확보하는, 적어도 최초와 그 다음의 슬롯에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보해 간다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 송신부 및 상기 수신부는, 어댑티브 어레이를 공용하고, 상기 수신부에서 수신된 사운딩 신호에 의거하여, 상기 어댑티브 어레이에 대한 웨이트를 산출하는 웨이트 산출부와, 상기 수신부에서 수신된 파일럿 신호의 위상 회전량을 추정하는 추정부를 더 구비하고, 상기 송신부는, 상기 웨이트에 의거하여 상기 어댑티브 어레이로부터 신호를 송신하고, 상기 제2의 배치부는, 서브 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 배치하는 경우에는, 최초로 확보한 슬롯으로부터 심볼 방향을 따라 확보한 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼에서의 상기 위상 회전량이, 소정의 역치 이하이고 또한 당해 역치에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯을 확보해 간다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 제2의 배치부는, 2열째 이후의 슬롯을 확보하는 경우에는, 1열째의 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼과 동일한 심볼 내의 슬롯을 순서대로 확보해 간다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 수신부에서 수신된 파일럿 신호에 의거하여, 상기 소정 영역 내의 서브 캐리어에서의 통신 품질을 추정하는 추정부와, 상기 추정부에서 추정된 통신 품질이 소정의 기준을 만족하는지 여부를 판정하는 판정부를 더 구비하고, 상기 제2의 배치부는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 소정의 데이터량을 넘는 제1의 서브 버스트가 포함되는 제1의 서브 버스트 영역이, 상기 판정부에 있어서 통신 품질이 소정의 기준을 만족한다고 판정된 서브 캐리어인 양호 서브 캐리어를 포함하도록, 당해 제1의 서브 버스트 영역을 상기 소정 영역 내에 배치한다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 제2의 배치부는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 상기 소정의 데이터량 이하의 제2의 서브 버스트가 포함되는 제2의 서브 버스트 영역을, 상기 제1의 서브 버스트 영역에 인접시켜서 상기 소정 영역 내에 배치한다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 제2의 배치부는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 상기 소정의 데이터량 이하의 제2의 서브 버스트가 포함되는 제2의 서브 버스트 영역이, 상기 양호 서브 캐리어를 포함하도록 상기 소정 영역 내에 배치한다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법은, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법으로서, (a) 통신 단말에 송신되는 다운링크 서브 프레임 내에, 서브 버스트용의 소정 영역이 배치되는 공정과, (b) 상기 소정 영역 내에, 적어도 1개의 통신 단말에 할당되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)용의 적어도 1개의 서브 버스트 영역이 배치되는 공정을 구비하고, 상기 공정(b)에서는, 상기 소정 영역 내에 서브 버스트용의 복수의 슬롯이 순서대로 확보됨으로써 서브 버스트 영역이 상기 소정 영역 내에 배치되고, 상기 소정 영역 내에 확보되는, 적어도 최초와 그 다음의 슬롯에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보되어 간다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법의 일양태에서는, (c) 통신 단말로부터의 사운딩 신호를 어댑티브 어레이에서 수신하는 공정과, (d) 상기 공정 (c)에서 수신된 상기 사운딩 신호에 의거하여 상기 어댑티브 어레이의 웨이트를 산출하는 공정과, (e) 상기 공정(d)에서 산출된 상기 웨이트에 의거하여 상기 어댑티브 어레이로부터 통신 단말에 신호를 송신하는 공정과, (f) 통신 단말로부터의 파일럿 신호를 상기 어댑티브 어레이에서 수신하는 공정과, (g) 상기 공정(f)에서 수신된 파일럿 신호의 위상 회전량을 추정하는 공정을 더 구비하고, 상기 공정 (b)에서는, 최초로 확보된 슬롯으로부터 심볼 방향을 따라 확보된 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼에서의 상기 위상 회전량이, 소정의 역치 이하이고 또한 당해 역치에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯이 확보되어 간다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법의 일양태에서는, (c) 통신 단말로부터의 파일럿 신호를 수신하는 공정과, (d) 상기 공정 (c)에서 수신된 상기 파일럿 신호에 의거하여, 상기 소정 영역 내의 서브 캐리어에서의 통신 품질이 추정되는 공정과, (e) 상기 공정(d)에서 추정된 통신 품질이 소정의 기준을 만족하는지 여부를 판정하는 공정을 더 구비하고, 상기 공정 (b)에서는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 소정의 데이터량을 넘는 서브 버스트가 포함되는 제1의 서브 버스트 영역이, 상기 공정(e)에 있어서 통신 품질이 소정의 기준을 만족한다고 판정된 서브 캐리어인 양호 서브 캐리어를 포함하도록, 당해 제1의 서브 버스트 영역이 상기 소정 영역 내에 배치된다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국은, 복수의 통신 단말을 집약하는 기지국으로서, 상기 통신 단말로부터의 신호를 어레이 안테나를 통하여 수신하는 수신부와, 상기 수신부에서 수신된, 통신 단말로부터의 기지(旣知) 신호에 의거하여, 당해 통신 단말에 대해서 상기 어레이 안테나에 적용하는 웨이트를 산출하는 웨이트 산출부와, 상기 통신 단말에 대하여, 상기 어레이 안테나를 통하여 신호를 송신하는 송신부와, 통신 대상의 후보로서, 개수 m(m＞1)의 통신 단말을 결정하는 후보 결정부와, 통신 단말에 상기 기지 신호를 송신시키기 위한 제어 정보를, 상기 개수 m의 통신 단말에 대하여 상기 송신부에 송신시키는 제어부와, 상기 후보 결정부가 상기 개수 m의 통신 단말을 결정한 후에 있어서의, 상기 기지국과 상기 개수 m의 통신 단말의 통신 품질에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 개수 l(1≤l＜m)의 통신 단말을 통신 대상으로서 결정하는 통신 대상 결정부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 개수 l의 통신 단말에 대하여, 상기 웨이트 산출부에서 산출된 웨이트에 의거하여, 데이터를 상기 송신부에 송신시킨다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 통신 대상 결정부는, 상기 후보 결정부가 상기 개수 m의 통신 단말을 결정한 후에 상기 수신부에서 수신한 1프레임에서의 CINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)을, 과거의 복수 프레임에서의 CINR의 평균치로 나눈 값에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 상기 개수 l의 통신 단말을 선택하고, 당해 선택한 통신 단말을 통신 대상으로서 결정한다.
또한, 본 발명에 관련된 통신 대상 단말 결정 방법은, 복수의 통신 단말을 집약하는 기지국에서 행해지는 통신 대상 단말 결정 방법으로서, (a) 상기 통신 단말로부터의 신호를 어레이 안테나를 통하여 수신부에서 수신하는 공정과, (b) 상기 수신부에서 수신된, 통신 단말로부터의 기지 신호에 의거하여, 당해 통신 단말에 대해서 상기 어레이 안테나에 적용하는 웨이트를 산출하는 공정과, (c) 통신 대상의 후보로서, 개수 m(m＞1)의 통신 단말을 결정하는 공정과, (d) 통신 단말에 상기 기지 신호를 송신시키기 위한 제어 정보를, 상기 개수 m의 통신 단말에 대하여 상기 어레이 안테나를 통하여 송신하는 공정과, (e) 상기 공정 (c)의 후에 있어서의, 상기 기지국과 상기 개수 m의 통신 단말의 통신 품질에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 개수 l(1≤l＜m)의 통신 단말을 통신 대상으로서 결정하는 공정과, (f) 상기 개수 l의 통신 단말에 대하여, 상기 공정(d)에서 산출된 웨이트에 의거하여, 데이터를 상기 어레이 안테나를 통하여 송신하는 공정을 구비한다.
또한, 본 발명에 관련된 통신 대상 단말 결정 방법의 일양태에서는, 상기 공정(e)는, 상기 공정(c)의 후에 상기 수신부에서 수신한 1프레임에서의 CINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)을, 과거의 복수 프레임에서의 CINR의 평균치로 나눈 값에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 상기 개수 l의 통신 단말을 선택하고, 당해 선택한 통신 단말을 통신 대상으로서 결정한다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국은, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국으로서, 시간―서브 채널 평면 상에서 정의되는 다운링크 서브 프레임 내에 적어도 하나의 다운링크 버스트 영역을 할당하는 버스트 영역 할당부와, 상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 할당한 다운링크 버스트 영역을 이용하여 데이터를 송신하는 송신부를 구비하고, 상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고, 상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고, 하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고, 상기 버스트 영역 할당부는, 시간―서브 채널 평면상에서 다운링크 버스트 영역이 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 당해 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역을 할당할 때에 사용하는 복수의 참조값이 정해져 있고, 상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른 값이 되도록 정해져 있고, 상기 버스트 영역 할당부는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 나머지가 0이 되는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 당해 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당한다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 버스트 영역 할당부는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 복수 존재하는 경우에는, 이들 중 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 당해 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에 있어서, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 참조값으로부터 빼서 얻어지는 값이 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 복수 존재할 때는, 이들 중 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당한다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국은, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국으로서, 시간―서브 채널 평면 상에서 정의되는 다운링크 서브 프레임 내에 적어도 하나의 다운링크 버스트 영역을 할당하는 버스트 영역 할당부와, 상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 할당한 다운링크 버스트 영역을 이용하여 데이터를 송신하는 송신부를 구비하고, 상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고, 상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고, 하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고, 상기 버스트 영역 할당부는, 시간―서브 채널 평면 상에서 다운링크 버스트 영역이 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 당해 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역을 할당할 때에 사용하는 복수의 참조값이 정해져 있고, 상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른값이 되도록 정해져 있고, 상기 버스트 영역 할당부는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수와 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 일치하는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 당해 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당한다.
또한, 본 발명에 관련된 기지국의 일양태에서는, 상기 버스트 영역 할당부는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수와 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 복수 존재하는 경우에는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 당해 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에 있어서, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값으로서, 상기 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 상기 복수의 참조값의 사이에서 가장 작아지는 참조값이 상기 복수의 참조값의 사이에서 복수 존재할 때는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당한다.
또한, 본 발명에 관련된 다운링크 버스트 영역의 할당 방법은, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국에 있어서의 다운링크 버스트 영역의 할당 방법으로서, 상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고, 상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고, 하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고, 다운링크 버스트 영역은, 시간―서브 채널 평면 상에서 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 다운링크 서브 프레임 내에 할당되고, 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역이 할당될 때에 사용되는 복수의 참조값이 정해져 있고, 상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른값이 되도록 정해져 있고, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 나머지가 0이 되는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 당해 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼 얻어지는 값이 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당한다.
또한, 본 발명에 관련된 다운링크 버스트 영역의 할당 방법은, OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국에 있어서의 다운링크 버스트 영역의 할당 방법으로서, 상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고, 상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고, 하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고, 다운링크 버스트 영역은, 시간―서브 채널 평면 상에서 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 다운링크 서브 프레임 내에 할당되고, 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역이 할당될 때에 사용되는 복수의 참조값이 정해져 있고, 상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른값이 되도록 정해져 있고, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수와 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 일치하는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고, 당해 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당한다.
본 발명에 의하면, 소정 영역 내에 HARQ용의 서브 버스트 영역을 배치할 때는, 적어도 최초와 그 다음의 슬롯에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보해 간다. 따라서, HARQ용의 서브 버스트 영역이, 많은 서브 채널에 걸쳐서 배치되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 서브 버스트 영역 내에서 주파수 선택성 페이딩의 크기가 다양하게 되는 것을 막을 수 있으므로, 이를 보정하는 처리를 간소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 의하면, 최초로 확보한 슬롯으로부터 심볼 방향을 따라 이제까지 확보한 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼에서의 위상 회전량이, 소정의 역치 이하이고 또한 당해 역치에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯을 확보해 간다. 이 때문에, 통신 단말을 향해서, 서브 버스트를 확실하게 송신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 의하면, 소정의 데이터량을 넘는 제1의 서브 버스트가 포함되는 제1의 서브 버스트 영역을, 양호 서브 캐리어에 배치한다. 이에 따라, 데이터량이 큰 제1의 서브 버스트의 오류 데이터량을 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 의하면, 소정의 데이터량 이하의 제2의 서브 버스트가 포함되는 제2의 서브 버스트 영역을, 양호 서브 캐리어를 포함하도록 배치시킨 제1의 서브 버스트 영역에 인접시켜서 소정 영역 내에 배치한다. 이에 따라, 제2의 서브 버스트의 오류 데이터량을 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 의하면, 소정의 데이터량 이하의 제2의 서브 버스트가 포함되는 제2의 서브 버스트 영역을, 양호 서브 캐리어를 포함하도록 소정 영역 내에 배치한다. 이에 따라, 제2의 서브 버스트의 오류 데이터량을 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기지국은, 통신 대상의 후보로서, 개수 m(m＞1)의 통신 단말을 결정하고, 당해 결정 후에 있어서의, 기지국과 개수 m의 통신 단말의 통신 품질에 의거하여, 개수 m의 통신 단말 중에서 개수 l(1≤l＜m)의 통신 단말을 결정한다. 그리고, 기지국은, 당해 결정된 개수 l의 통신 단말의 각각에 대하여, 데이터를 송신한다. 이에 따라, 데이터를 송신해야 할 개수 l의 통신 단말이 결정되는 시점과, 기지국으로부터 개수 l의 통신 단말에 데이터가 송신되는 시점의 사이의 타임 래그를 작게 할 수 있다. 따라서, 이들 시점의 사이에 있어서의 통신 품질의 변화가 억제되기 때문에, 기지국은, 통신 품질이 좋은 통신 단말과 통신할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 각각이, 하나의 메이져 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른 값이 되도록 정해진 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 복수의 메이저 그룹 중, 당해 나머지가 0이 되는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 그리고, 나머지가 0이 되는 참조값이 존재하지 않는 경우에는, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 이 때문에, 하나의 다운링크 버스트 영역을 구성하는 복수의 슬롯에 있어서, 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯의 수를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 의하면, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 복수 존재하는 경우에는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 그리고, 나머지가 0이 되는 참조값이 존재하지 않는 경우에 있어서, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 참조값으로부터 빼서 얻어지는 값이 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값이 복수 존재할 때는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 이 때문에, 하나의 다운링크 버스트 영역의 시간 방향의 길이를 억제할 수 있고, 당해 하나의 다운링크 버스트 영역에 대하여 시간 방향에서 인접하여 다른 다운링크 버스트 영역을 배치하기 쉬워진다. 그 결과, 하나의 다운링크 서브 프레임 내에 복수의 다운링크 버스트 영역을 효율적으로 배치할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른 값이 되도록 정해진 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수와 일치하는 참조값이 복수의 참조값의 사이에 존재하는 경우에는, 복수의 메이저 그룹 중, 당해 일치하는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 그리고, 일치하는 참조값이 존재하지 않는 경우에는, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 이 때문에, 하나의 다운링크 버스트 영역을 구성하는 복수의 슬롯에 있어서, 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯의 수를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 일양태에 의하면, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수와 일치하는 참조값이 복수 존재하는 경우에는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 그리고, 일치하는 참조값이 존재하지 않는 경우에 있어서, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값이 복수 존재할 때는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고 있다. 이 때문에, 하나의 다운링크 버스트 영역의 시간 방향의 길이를 억제할 수 있고, 당해 하나의 다운링크 버스트 영역에 대하여 시간 방향에서 인접하여 다른 다운링크 버스트 영역을 배치하기 쉬워진다. 그 결과, 하나의 다운링크 서브 프레임 내에 복수의 다운링크 버스트 영역을 효율적으로 배치할 수 있다.
본 발명의 목적, 특징, 국면, 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해, 보다 명백해진다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 4는 모바일 WiMAX에서의 프레임 구성예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명과 비교되는 슬롯 확보 동작을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명과 비교되는 슬롯 확보 동작을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명과 비교되는 슬롯 확보 동작을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 슬롯 확보 동작을 나타내는 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 슬롯 확보 동작을 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 슬롯 확보 동작을 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 슬롯 확보 동작을 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 제어부의 동작을 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 기지국의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 23은 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 기지국의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 25는 본 발명과 비교되는 기지국의 동작을 나타내는 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시의 형태 3에 관련된 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시의 형태 3에 관련된 기지국의 구성을 나타내는 도면이다.
도 28은 모바일 WIMAX에서의 프레임 구성예를 나타내는 도면이다.
도 29는 메이저 그룹의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 30은 본 발명의 실시의 형태 3에 관련된 버스트 영역 할당부의 동작을 나타내는 플로우챠트이다.
도 31은 다운링크 버스트 영역의 할당예를 나타내는 도면이다.
도 32는 다운링크 버스트 영역의 할당예를 나타내는 도면이다.
도 33은 다운링크 버스트 영역의 할당예를 나타내는 도면이다.
도 34는 9개의 다운링크 버스트 영역을 할당할 때의 각 계산값을 나타내는 도면이다.
도 35는 9개의 다운링크 버스트 영역의 할당예를 나타내는 도면이다.
도 36은 다운링크 버스트 영역을 구성하는 슬롯의 모양을 예시하는 도면이다.
도 37은 다운링크 버스트 영역을 구성하는 슬롯의 모양을 예시하는 도면이다.
도 38은 다운링크 버스트 영역을 구성하는 슬롯의 모양을 예시하는 도면이다.
도 39는 다운링크 버스트 영역을 구성하는 슬롯의 모양을 예시하는 도면이다.
도 40은 다운링크 버스트 영역을 구성하는 슬롯의 모양을 예시하는 도면이다.
도 41은 다운링크 버스트 영역을 구성하는 슬롯의 모양을 예시하는 도면이다.
도 42는 다운링크 버스트 영역의 할당예를 나타내는 도면이다.
<실시의 형태 1>
도 1은, 본 발명의 실시의 형태 1에 관련된 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 본 무선 통신 시스템은, 기지국(1)과 복수의 통신 단말(2)을 구비한다. 본 실시의 형태에 관련된 기지국(1)은, IEEE 802.16e로 규정되어 있는 모바일 WiMAX에 준거한 기지국이다.
도면에 도시되는 바와 같이, 기지국(1)은, 어댑티브 어레이(3)와, 송신부(4)와, 수신부(5)와, 제어부(6)를 구비한다. 송신부(4) 및 수신부(5)는, 복수의 안테나 소자(3a)로 이루어지는 어댑티브 어레이(3)를 공용하고 있다. 즉, 어댑티브 어레이(3)는, 통신 단말(2)에 무선 신호를 송신하는 송신 안테나, 및 통신 단말(2)로부터의 무선 신호를 수신하는 수신 안테나로서 기능하는 어레이 안테나이다. 수신부(5)는, 어댑티브 어레이(3)의 복수의 안테나 소자(3a)로 수신된 신호의 각각에 대하여, 증폭 처리나 다운 컨버트 처리를 행하고, 이들 처리가 행해진 신호를 제어부(6)에 출력한다.
제어부(6)는, 후술하는 동작의 결과, 송신용의 웨이트 및 다운링크 서브 프레임을 송신부(4)에 출력한다. 송신부(4)는, 제어부(6)로부터의 송신용 웨이트에 의거하여, 어댑티브 어레이(3)로부터 제어부(6)로부터의 다운링크 서브 프레임을 송신한다. 이 동작에 대해서는, 후술한다.
도 2는, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(1)이 구비하는 제어부(6)의 구성을 나타내는 도면이다. 도 3은, 기지국(1)이 구비하는 제어부(6)의 동작을 나타내는 플로우챠트이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 제어부(6)는, 웨이트 산출부(10)와, 복조부(11)와, HARQ 서브 버스트 송신 판정부(12)와, 제1의 배치부(13)와, 파일럿 신호 제너레이터(14)와, 추정부(15)와, 판정부(16)와, 제2의 배치부(17)와, 제3의 배치부(18)와, MAP 제너레이터(19)와, 프레임 생성부(20)와, 비교부(21)를 구비한다.
웨이트 산출부(10)는, 수신부(5)에서 수신된 사운딩 신호에 의거하여, 어댑티브 어레이(3)의 수신용 웨이트 및 송신용 웨이트를, 통신 단말(2)과의 통신에 이용되는 복수의 서브 캐리어(반송파) 각각에 대해서 안테나 소자(3a)마다 산출한다. 사운딩 신호는, WiMAX에서 사용되는 업링크 서브 프레임에 포함된다.
여기에서, WiMAX에서 사용되는 본 실시의 형태에 관련된 프레임(41)에 대해서, 도 4를 이용하여 설명한다. 본 실시의 형태에 관련된 프레임(41)은, 기지국(1)으로부터 통신 단말(2)로 송신되는 다운링크 서브 프레임(51)과, 통신 단말(2)로부터 기지국(1)에 송신되는 업링크 서브 프레임(71)으로 구성된다. 다운링크 서브 프레임(51) 및 업링크 서브 프레임(71)의 각각은, OFDM 심볼(단위 시간)로 주어지는 시간축과, 서브 채널로 주어지는 주파수축의 2차원으로 나타낸다. 서브 채널은, 복수의 서브 캐리어로 구성된다. 이하, 심볼로 주어지는 시간축 방향을 심볼 방향, 서브 채널로 주어지는 주파수축 방향을 서브 채널 방향으로 표기하는 경우도 있다.
업링크 서브 프레임(71)에는, 레인징(ranging) 영역(72), CQICH 영역(73), ACK 영역(74), 사운딩 존(75), 적어도 1개의 업링크 버스트 영역(76)이 배치된다. 레인징 영역(72)에는, 대역 요구나 레인징을 행하기 위한 신호가 포함된다. CQICH 영역(73)에는, 채널 품질 정보가 포함된다. ACK 영역(74)에는, 통신 단말(2)이 기지국(1)에 대하여 HARQ의 송신을 요구하지 않는 것을 나타내는 ACK(ACKnowledgement), 혹은 통신 단말(2)이 기지국(1)에 대하여 HARQ의 송신을 요구하는 것을 나타내는 NACK(Negative ACKnowledgement)가 포함된다. 사운딩 존(75)에는, 기지국(1)의 웨이트 산출부(10)가 어댑티브 어레이(3)의 웨이트를 산출할 때에 사용하는 사운딩 신호가 포함된다. 각 업링크 버스트 영역(76)은, 다운링크 서브 프레임(51)에 포함되는 UL(UpLink)―MAP 영역(55)에 포함되는 UL―MAP 메시지에 의해, 업링크 서브 프레임(71) 내에 할당된다. 각 업링크 버스트 영역(76)에는, 1이상의 통신 단말(2)로부터 기지국(1)에 송신되는 데이터 신호가 포함된다.
UL―MAP 영역(55)에 포함되는 UL―MAP 메시지는, UL―MAP IE(Information Element, IE에 대해서 이하 동일)를 가진다. UL―MAP IE는, 업링크 버스트 영역(76)을 업링크 서브 프레임(71) 내에 배치하기 위한 정보이다. 구체적으로는, UL―MAP IE는, 버스트 위치(심볼 위치와 서브 채널 위치) 및 할당 리소스(심볼수와 서브 채널수)를 특정하는 정보이다. 각 통신 단말(2)은, UL―MAP 영역(55) 내의 정보를 해석함으로써, 기지국(1) 수신의 데이터를 어느 시간(심볼)에서 어느 서브 채널을 사용하여 송신해야 할지를 알 수 있다. 또한, 다운링크 서브 프레임(51)에 포함되는 다른 영역에 대해서는, 후술한다.
웨이트 산출부(10)는, 수신부(5)에서 수신된 사운딩 신호에 의거하여 산출한 수신용의 웨이트 및 송신용의 웨이트 중, 수신용의 웨이트를 복조부(11)에 출력하고, 송신용의 웨이트를 송신부(4)에 출력한다. 그 후의 송신부(4)의 동작에 대해서는 후술한다.
도 2에 관련된 복조부(11)는, 단계 S1에 있어서, 수신부(5)로부터 출력되는, 안테나 소자(3a)의 수와 같은 수의 복수의 베이스밴드 신호의 각각에 대하여 FFT(Fast Fourier Transform) 처리를 행하고, 당해 복수의 베이스밴드 신호의 각각에 대해서, 그에 포함되는 복수의 서브 캐리어를 분리하여 취득한다. 복조부(11)는, 복수의 베이스 밴드 신호에 포함되어 있던 동일한 복수의 서브 캐리어마다, 당해 동일한 복수의 서브 캐리어의 각각에 대하여, 웨이트 산출부(10)에서 산출된, 대응하는 수신용의 웨이트를 설정하고, 각 서브 캐리어의 위상 및 진폭을 제어한다. 그리고, 복조부(11)는, 복수의 베이스밴드 신호에 포함되어 있던 동일한 복수의 서브 캐리어마다, 웨이트 설정후의 당해 동일한 복수의 서브 캐리어를 합성한다. 이에 따라, 어댑티브 어레이(3)의 빔을 희망파를 향하게 할 수 있다.
복조부(11)에서의 복조의 결과, 수신부(5)에서 수신된, ACK 영역(74) 중의 ACK 또는 NACK가 취득된다. HARQ 서브 버스트 송신 판정부(12)는, 복조부(11)에서의 복조 처리에 의해 ACK가 취득된 경우에는, 통신 단말(2)에 HARQ 서브 버스트를 송신하는 동작을 개시하지 않고, 후술하는 단계 S12로 진행한다(단계 S2). 한편, HARQ 서브 버스트 송신 판정부(12)는, 웨이트 산출부(10)에 있어서 NACK가 취득된 경우에는, HARQ 서브 버스트를 송신하는 동작을 개시한다고 하는 판정을 행한다.
HARQ 서브 버스트 송신 판정부(12)가, HARQ 서브 버스트 송신 동작을 개시한다고 판정한 경우에는, 제1의 배치부(13)는, 송신부(4)로부터 통신 단말(2)에 송신되는 다운링크 서브 프레임(51) 내에, HARQ 서브 버스트용의 소정 영역인 HARQ 버스트 영역(57)을 배치한다(단계 S3).
여기에서, 다시 도 4를 이용하여, 본 실시의 형태에 관련된 프레임(41)을 구성하는 다운링크 서브 프레임(51)에 대해서 설명한다. 기지국(1)으로부터 통신 단말(2)에 송신되는 다운링크 서브 프레임(51)에는, 상술의 UL―MAP 영역(55) 외, 프리앰블(preamble) 영역(52), FCH 영역(53), DL(DownLink)―MAP 영역(54), 적어도 1개의 다운링크 버스트 영역(56), 및 제1의 배치부(13)에 의해 배치되는 HARQ 버스트 영역(57)이 배치된다.
프리엠블 영역(52)에는, 통신 단말(2)이 기지국(1)과 동기를 취하기 위해서 필요한 신호가 포함된다. FCH 영역(53)에는, DL―MAP 영역(54)의 길이와, 여기서 사용되고 있는 오류 정정 부호의 방식 및 반복 부호의 반복수를 나타내는 DLFP(DownLink Frame Prefix) 등이 포함된다. 각 다운링크 버스트 영역(56)은, DL―MAP 영역(54)에 포함되는 DL―MAP 메시지에 의해, 다운링크 서브 프레임(51) 내에 할당된다. 각 다운링크 버스트 영역(56)은, 1개의 통신 단말에 송신되는 데이터 신호가 포함된다.
DL―MAP 영역(54)에 포함되는 DL―MAP 메시지는, DL―MAP IE, HARQ DL―MAP IE 및 HAQR 서브 버스트 IE를 가진다. DL―MAP IE는, 통신 단말(2)마다의 다운링크 버스트 영역(56)을 다운링크 서브 프레임(51) 내에 배치하기 위한 정보이다. 구체적으로는, DL―MAP IE는, 각 다운링크 버스트 영역(56)에 대한 버스트 위치 및 할당 리소스를 특정하는 정보이다. HARQ DL―MAP IE는, HARQ 버스트 영역(57)을 다운링크 서브 프레임(51) 내에 배치하기 위한 정보이다. 구체적으로는, HARQ DL―MAP IE는, HARQ 버스트 영역(57)에 대한 버스트 위치 및 할당 리소스를 특정하는 정보이다.
HARQ 서브 버스트 IE는, HARQ 서브 버스트 영역(58)을 HARQ 버스트 영역(57)에 배치하기 위한 정보이다. HARQ 서브 버스트 영역(58)은, 복수의 슬롯(59)을 포함한다. 이 슬롯(59)은, 주파수축 상에 있어서 1개의 서브 채널을, 시간축 상에 있어서 1개의 심볼을 각각 포함하는 단위 영역, 또는, 주파수축 상에 있어서 1개의 서브 채널을, 시간축 상에 있어서 복수의 심볼을 각각 포함하는 단위 영역이다. 1개의 HARQ 서브 버스트 영역(58)의 크기는, 자신에 포함되는 HARQ 서브 버스트의 데이터량에 따라서 결정된다. 이 때문에, 1개의 HARQ 서브 버스트 영역(58)을 구성하는 슬롯(59)의 수는, 그 HARQ 서브 버스트 영역(58)에 포함되는 HARQ 서브 버스트의 데이터량에 따라서 결정된다. 1개의 HARQ 서브 버스트 영역(58)은, 1개의 통신 단말(2)에 할당되므로, 통신 단말(2)의 수만큼, HARQ 서브 버스트 IE가 DL―MAP 영역(54)에 포함된다. 각 통신 단말(2)은, DL―MAP 영역 내의 이들 정보를 해석함으로써, 자기 장치 수신의 데이터가 기지국(1)으로부터 어느 시간대에 어느 서브 채널을 사용하여 송신될지를 알 수 있다.
이상에서는, 복조부(11), HARQ 서브 버스트 송신 판정부(12), 및 제1의 배치부(13)의 동작에 대해서 설명했다. 한편, 도 2에 관련된 복조부(11)에서의 복조 결과, 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함되는 파일럿 신호가 얻어지면, 당해 파일럿 신호는, 파일럿 신호 제너레이터(14)에서 생성된 기지 파일럿 신호와 비교부(21)에서 비교된다. 추정부(15)는, 비교부(21)에서의 비교 결과에 의거하여, 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함되는 파일럿 신호의 주파수 선택성 페이딩을 추정한다.
도 5∼8은, 본 실시의 형태에 관련된 추정부(15)가, 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함되는 파일럿 신호(81)의 주파수 선택성 페이딩을 추정하는 동작을 나타내는 도면이다. 도 5는, 수신부에서 수신된 신호를 나타내는 도면이며, 1개의 원은, 1개의 서브 캐리어를 나타낸다. 도 5에 도시되는 바와 같이, 일반적으로, 파일럿 신호(81)는, 복수의 서브 캐리어마다, 예를 들면, 4개의 서브 캐리어마다 1개의 비율로, 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함된다. 도 5의 예에서는, 파일럿 신호(81)의 사이의 3개의 서브 캐리어에, 데이터(82)가 포함된다.
상술한 것과 같이, 수신부(5)에서 수신된 파일럿 신호(81)는, 파일럿 신호 제너레이터(14)에서 생성된 기지 파일럿 신호(83)와 비교된다. 도 6은 파일럿 신호(81)와 비교되는 기지 파일럿 신호(83)를 나타내는 도면이다. 도 6의 예에서는, 기지 파일럿 신호(83)의 사이의 3개의 서브 캐리어에, 널(null) 데이터(84)가 포함된다.
이와 같이, 파일럿 신호(81)는, 복수의 서브 캐리어마다 1개의 비율로 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함되므로, 파일럿 신호(81)에 의거하여 추정되는 주파수 선택성 페이딩은, 복수의 서브 캐리어마다 1개의 비율로밖에 추정되지 않는다. 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 파일럿 신호(81)가, 4개의 서브 캐리어마다 1개의 비율로 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함될 경우에는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 주파수 선택성 페이딩도, 4개의 서브 캐리어마다 1개의 비율로 추정된다.
다음에, 본 실시의 형태에 관련된 추정부(15)는, 먼저 추정된 2개의 서브 캐리어의 주파수 선택성 페이딩에 선형 보간 처리를 실시함으로써, 그 2개의 서브 캐리어 사이의 주파수 선택성 페이딩을 추정한다. 예를 들면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 주파수 선택성 페이딩(H1, H5)이 먼저 추정되어 있는 경우에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 그 사이의 주파수 선택성 페이딩(H2∼H4)도 추정한다.
이 수법을 이용함으로써, 본 실시의 형태에 관련된 추정부(15)는, 제1의 배치부(13)에서 배치된 HARQ 버스트 영역(57) 내의 전 서브 캐리어에 대한 통신 품질, 즉, 주파수 선택성 페이딩(Hn)을 추정한다(단계 S4). 여기에서, n은, 자연수이며, 추정부(15)에서 추정된 주파수 선택성 페이딩을, 서브 채널 방향으로, H1, H2, H3, …로 표기한다. 도 9에서는, 제1의 배치부(13)에서 배치된 HARQ 버스트 영역(57) 내의 전체 서브 캐리어(85)에 대해서, 주파수 선택성 페이딩(Hn)을 추정하고 있는 모습이, 실선으로 나타나 있다.
판정부(16)는, 추정부(15)에서 추정된 주파수 선택성 페이딩(Hn)이, 소정의 기준을 만족하는지 여부를 판정한다(단계 S5). 본 실시의 형태에서는, 판정부(16)는, 추정부(15)에서 추정된 주파수 선택성 페이딩(Hn)이, 소정의 값(α)보다도 작은지 여부를, 제1의 배치부(13)에 배치된 HARQ 버스트 영역(57) 내의 전체 서브 캐리어(85)에 대해서 판정한다. 판정에 이용되는 소정의 값(α)은, 예를 들면, 기지국(1)의 사용자에 의해 설정된다. 이 판정부(16)에서의 판정의 결과, 소정의 값(α)보다도 작은 주파수 선택성 페이딩(Hn)에 대응하는 서브 캐리어(이하, 양호 서브 캐리어로 표기하는 경우도 있다)(86)가 검출된다. 도 10에서는, HARQ 버스트 영역(57) 내의 복수의 서브 캐리어(85) 중, 양호 서브 캐리어(86)만이 실선으로 나타나 있다.
다음에 추정부(15)는, 수신부(5)에서 수신된 파일럿 신호(81)의 위상 회전량을 추정한다(단계 S6). 본 실시의 형태에 관련된 추정부(15)는, 수신부(5)에서 수신된 파일럿 신호(81) 중, 단계 S5에서 검출된 양호 서브 캐리어(86)에 있어서의 파일럿 신호(81)의 위상 회전량을 추정한다. 또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 일반적으로, 파일럿 신호(81)는, 복수의 서브 캐리어마다 1개의 비율로, 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함된다. 따라서, 양호 서브 캐리어(86)에, 반드시 파일럿 신호(81)가 포함된다고는 할 수 없다. 여기에서, 본 실시의 형태에 관련된 추정부(15)는, 양호 서브 캐리어(86)에 파일럿 신호(81)가 포함되어 있지 않은 경우에는, 도 8과 마찬가지로, 그 양호 서브 캐리어(86)에 가장 가까운 2개의 서브 캐리어 각각에 포함되는 파일럿 신호(81)의 위상 회전량을 선형 보간 처리하고, 당해 양호 서브 캐리어(86)의 위상 회전량을 추정한다.
단계 S6의 후, 제2의 배치부(17)는, HARQ 서브 버스트 영역(58) 중, 소정의 데이터량(X)을 넘는 제1의 HARQ 서브 버스트가 포함되는 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을 배치하는 위치를 결정한다(단계 S7). 본 실시의 형태에서는, 제2의 배치부(17)는, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)이 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)의 배치 위치를 결정한다. 또한, HARQ 서브 버스트 영역(58) 중, 소정의 데이터량(X) 이하의 제2의 HARQ 서브 버스트가 포함되는 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)의 배치 위치에 대해서는, 후술하는 단계 S9에서 결정된다.
도 11은, 후술하는 단계 S8에 의해, 제2의 배치부(17)가, 양호 서브 캐리어(86)에, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을 배치한 모습을 나타내는 도면이다. 이 도면에서는, #1, 3, 5의 통신 단말(2)에, 소정의 데이터량(X)을 넘는 제1의 HARQ 서브 버스트가 할당되어 있다.
단계 S7의 후, 제2의 배치부(17)는, HARQ 서브 버스트를 수신해야 할 통신 단말(2)의 수에 따라, HARQ 버스트 영역(57) 내에, 적어도 1개의 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을 배치하기 시작한다(단계S8). 제2의 배치부(17)는, 다운링크 서브 프레임(51) 내의 HARQ 버스트 영역(57) 내에 HARQ 서브 버스트용의 복수의 슬롯(59)을 순서대로 확보함으로써, HARQ 서브 버스트 영역(58)을 HARQ 버스트 영역(57) 내에 배치한다.
여기에서, 본 실시의 형태에 있어서의 제2의 배치부(17)에 의한 슬롯 확보 순서에 대해서 설명하기 전에, 본 발명과 대비되는 슬롯 확보 순서(이후, 「비교 대상 순서」로 부른다)에 대해서, 도 12∼14를 이용하여 설명한다. 비교 대상 순서에서는, 도 12∼14의 순서대로 슬롯(59)을 확보해 간다. 또한, 이하, HARQ 버스트 영역(57) 내에 확보되는 복수의 슬롯(59)을 구별하기 위해서, HARQ 버스트 영역(57) 내에 확보되는 순서로, 1번째의 슬롯(59a), 2번째의 슬롯(59b, ···)으로 표기하는 경우도 있다.
도 12, 13에 나타내는 바와 같이, 비교 대상 순서에서는, 최초로 확보되는 1번째의 슬롯(59a)과, 그 다음에 확보되는 2번째의 슬롯(59b)에 대해서는, 서브 채널 방향을 따라 확보하고 있다. 2번째의 슬롯(59b)과, 그 다음에 확보되는 3번째의 슬롯(59c)에 대해서도, 통상, 도 14에 나타내는 바와 같이 서브 채널 방향을 따라 확보하고 있다. 그 결과, 1개의 HARQ 서브 버스트 영역(58)이, 많은 서브 채널에 걸쳐서 배치된다. 따라서, 1개의 HARQ 서브 버스트 영역(58)에 있어서의 주파수 선택성 페이딩의 크기가 다양해지고, 이를 보정하는 처리가 복잡해진다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하는 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)의 슬롯 확보 순서에 대해서, 도 15∼18을 이용하여 설명한다. 또한, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을 배치하기 위한 슬롯 확보 순서와, 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을 배치하기 위한 슬롯 확보 순서는 거의 같다. 이 때문에, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)과, 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을 구별하지 않을 때에는, 이하, 「HARQ 서브 버스트 영역(58)」을 이용하여 슬롯 확보 순서를 설명한다.
본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)는, 도15∼18의 순서대로 슬롯(59)을 확보해 간다. 도 15, 16에 나타내는 바와 같이, 제2의 배치부(17)는, HARQ 버스트 영역(57) 내에 확보하는, 적어도 1번째의 슬롯(59a)과 2번째의 슬롯(59b)에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보해 간다. 이에 따라, HARQ 서브 버스트 영역(58)이, 복수의 서브 채널에 걸쳐서 배치되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)는, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)에 포함되는 1번째의 슬롯(59a)이, 도 7에서 검출된 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을 HARQ 버스트 영역(57)에 배치한다.
다음에, 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)가, 3번째 이후의 슬롯(59)을 확보하는 동작에 대해서, 도 19를 이용하여 설명한다. 제2의 배치부(17)는, 최초로 확보한 1번째의 슬롯(59a)으로부터 심볼 방향을 따라 확보한 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼에서의 위상 회전량이, 소정의 역치(β) 이하이고 또한 당해 역치(β)에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯을 확보해 간다. 여기에서, 1열째의 슬롯이란, 1번째의 슬롯(59a)으로부터 심볼 방향을 따라 확보된 복수의 슬롯(59)을 의미한다.
이 동작을 행하기 위해서, 제2의 배치부(17)는, 단계 S6에 있어서, 추정부(15)에서 추정된 위상 회전량을 이용한다. 한편, 도 19의 가장 위에 나타내는 바와 같이, 일반적으로, 파일럿 신호(81)는, 심볼 방향에 있어서, 복수의 심볼(이하, L심볼로 표기한다. 단, L은 2이상의 자연수)마다 1개의 비율로만, 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함된다. 도 19에서는, L＝3인 경우에 있어서의, 수신부(5)에서 수신된 신호가 나타나 있다. 이와 같이, 파일럿 신호(81)는, L심볼마다 1개의 비율로, 수신부(5)에서 수신된 신호에 포함되기 때문에, 추정부(15)는, L심볼간에서의 토탈 위상 회전량(θ)을 추정한다. 예를 들면, L＝3인 경우에는, 추정부(15)는, 도 19의 위로부터 2번째에 나타내는 바와 같이, 3심볼마다, 3심볼에서의 토탈 위상 회전량(θ)을 추정한다. 이하, 이와 같이 추정된 위상 회전량(θ)을, 심볼 방향으로, θ1, θ2, θ3, …로 표기한다.
다음에, 제2의 배치부(17)는, 1심볼당의 위상 회전량을 산출한다. 본 실시의 형태에서는, 1심볼당의 위상 회전량으로서, 그 심볼을 포함하는 L심볼에 대응하는 위상 회전량을 L로 나눈 값, 즉, θ1/L, θ2/L, θ3/L, …을 산출한다. 예를 들면, 도 19의 위로부터 3번째에 나타내는 바와 같이, 최초의 3심볼의 1심볼당의 위상 회전량으로서 θ1/3, 그 다음의 3심볼의 1심볼당의 위상 회전량으로서 θ2/3,…을 산출한다.
다음에, 제2의 배치부(17)는, 슬롯(59)을 확보할 때마다, 심볼 방향을 따라 지금까지 확보한 전체 슬롯(59)에 포함되는 전체 심볼에서의 토탈 위상 회전량이, 소정의 역치(β)를 넘는지 여부를 판정한다.
도 16에서는, 최초로 확보한 1번째의 슬롯(59a)으로부터 심볼 방향을 따라, 2번째의 슬롯(59b)이 확보되어 있다. 그 상태에 대하여, 제2의 배치부(17)는, 최초에 확보한 1번째의 슬롯(59a)으로부터 심볼 방향을 따라 지금까지 확보한 2개의 슬롯(59a, 59b)과, 당해 2개의 슬롯(59a, 59b)과 심볼 방향에 인접시켜서 확보하고자 하는 새로운 3번째의 슬롯(59c)에 포함되는 심볼에서의 토탈 위상 회전량이, 소정의 역치(β)를 넘는지를 판정한다. 예를 들면, 도 19의 제일 아래에 나타내는 바와 같이, 1개의 슬롯에 포함되는 심볼이 2심볼인 경우에는, 3개의 슬롯에 포함되는 심볼은 6심볼이 된다. 제2의 배치부(17)는, 상술의 6심볼의 위상 회전량으로서, 구한 6심볼분의 1심볼당 위상 회전량의 토탈, 즉, θ1/3＋θ1/3＋θ1/3＋θ2/3＋θ2/3＋θ2/3＝θ1＋θ2을 이용한다.
제2의 배치부(17)는, 6심볼의 토탈 위상 회전량, 즉, θ1＋θ2이, 소정의 역치(β)를 넘는지를 판정한다. 도 19의 경우, θ1＋θ2은, 소정의 역치(β)를 넘지 않는다. 이러한 경우에, 제2의 배치부(17)는, 2번째의 슬롯(59b)과 심볼 방향으로 인접시켜, 3번째의 슬롯(59c)을 확보한다.
다음에, 제2의 배치부(17)는, 최초로 확보한 1번째의 슬롯(59a)으로부터 심볼 방향을 따라 지금까지 확보한 3개의 슬롯(59a, 59b, 59c)과, 당해 3개의 슬롯(59a, 59b, 59c)과 심볼 방향에 인접시켜서 확보하고자 하는 새로운 4번째의 슬롯(59d)에 포함되는 심볼에서의 토탈 위상 회전량이, 소정의 역치(β)를 넘는지를 판정한다. 예를 들면, 1개의 슬롯에 포함되는 심볼이 2심볼인 경우, 4개의 슬롯에 포함되는 심볼은 8심볼이 된다. 제2의 배치부(17)는, 상술의 8심볼의 위상 회전량으로서, 8심볼분의 1심볼당 위상 회전량의 토탈, 즉, θ1/3＋θ1/3＋θ1/3＋θ2/3＋θ2/3＋θ2/3＋θ3/3＋θ3/3＝θ1＋θ2＋2·θ3/3을 이용한다.
제2의 배치부(17)는, 8심볼의 토탈 위상 회전량, 즉, θ1＋θ2＋2·θ3/3이, 소정의 역치(β)를 넘는지를 판정한다. 도 19의 경우, θ1＋θ2＋2·θ3/3은, 소정의 역치(β)를 넘는다. 이러한 경우에, 제2의 배치부(17)는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 새로운 4번째의 슬롯(59d)을, 3개의 슬롯(59a∼59c)에 포함되는 서브 채널에 인접하는 서브 채널에 있어서, 상술의 6심볼과 동일한 심볼로 확보해 간다. 본 실시의 형태에서는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제2의 배치부(17)는, 4번째의 슬롯(59d)을, 1번째의 슬롯(59a)에 서브 채널 방향으로 인접시켜서 확보한다.
이와 같이 하여, 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)는, 최초로 확보한 1번째의 슬롯(59a)으로부터 심볼 방향을 따라 확보한 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼에서의 위상 회전량이, 소정의 역치(β) 이하이고 또한 당해 역치(β)에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯을 확보한다. 또한, 도시하지 않지만, 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)는, 5번째의 슬롯을, 4번째의 슬롯(59d)의 우측에 심볼 방향에서 서로 인접시켜서 확보하고, 6번째의 슬롯을, 5번째의 슬롯의 우측에 심볼 방향에서 서로 인접시켜서 확보한다. 이에 따라, 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)는, 반드시, 직사각형의 HARQ 서브 버스트 영역(58)을 배치한다.
또한, 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)는, 2열째 이후의 슬롯을 확보하는 경우에는, 1열째의 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼과 동일한 심볼 내의 슬롯을 순서대로 확보해 간다. 이에 따라, 제2의 배치부(17)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 직사각형의 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을, HARQ 버스트 영역(57)에 배치하게 된다.
또한, 본 실시의 형태에 관련된 제2의 배치부(17)는, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)에 포함되는 1번째의 슬롯(59a)이 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을 HARQ 버스트 영역(57)에 배치한다. 이 때문에, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제2의 배치부(17)에 의해 배치된 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)에 포함되는 1열째의 슬롯은 양호 서브 캐리어(86)를 포함하게 된다.
단계 S8의 후, 제2의 배치부(17)는, HARQ 서브 버스트 영역(58) 중, 소정의 데이터량 이하의 제2의 HARQ 서브 버스트가 포함되는 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)의 배치 위치를 결정한다(단계 S9). 제2의 배치부(17)는, 단계 S8과 동일하게 하여, HARQ 서브 버스트를 수신해야 할 통신 단말(2)의 수에 따라, HARQ 버스트 영역(57) 내에, 적어도 1개의 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을 배치하기 시작한다(단계 S10).
도 20은, 단계 S10에 있어서, 제2의 배치부(17)가, 도 11에 관련된 HARQ 버스트 영역(57)에, 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을 배치한 모습을 나타내는 도면이다. 여기서는, #2, 4, 6의 통신 단말(2)에, 소정의 데이터량(X) 이하의 제2의 HARQ 서브 버스트가 할당되어 있다.
도 20에서는, 제2의 배치부(17)는, #2의 통신 단말(2)에 할당되는 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을, #1의 통신 단말(2)에 할당되는 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)과 심볼 방향에서 인접시켜서, HARQ 버스트 영역(57)에 배치하고 있다. 또한, 제2의 배치부(17)는, #4의 통신 단말(2)에 할당되는 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을, #1의 통신 단말(2)에 할당되는 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)에 포함되는 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, HARQ 버스트 영역(57)에 배치하고 있다. 그리고, 제2의 배치부(17)는, #6의 통신 단말(2)에 할당되는 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을, 통신 단말(2)의 #1에 할당되는 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)과 서브 채널 방향에 인접시켜서, HARQ 버스트 영역(57)에 배치하고 있다.
단계 S7∼단계 S10에 의해, HARQ 버스트 영역(57)에, 모든 통신 단말(2) 각각에 대응하는 HARQ 서브 버스트 영역(58)이 배치된 후, 제3의 배치부(18)는, 다운링크 서브 프레임(51) 내에 다운링크 버스트 영역(56)을 배치하고, 업링크 서브 프레임(71) 내에서의 업링크 버스트 영역(76)을 결정한다(단계 S11). 또한, 단계 S2에 있어서, HARQ 서브 버스트 송신 판정부(12)에 있어서 ACK가 취득되었다고 판정된 경우, 제3의 배치부(18)는, 마찬가지로, 다운링크 서브 프레임(51) 내에 다운링크 버스트 영역(56)을 배치하고, 업링크 서브 프레임(71) 내에서의 업링크 버스트 영역(76)을 결정한다.
단계 S11의 후, MAP 제너레이터(19)는, 다운링크 서브 프레임(51) 내에 있어서의 HARQ 버스트 영역(57)의 배치에 의거하여, HARQ DL―MAP IE를 생성한다(단계 S12). 또한, 제1의 배치부(13)가 배치한 HARQ 버스트 영역(57)을 특정하는 정보는, 제1의 배치부(13)로부터, MAP 제너레이터(19)에 입력되는데, 도 2에서는, 생략하고 있다.
또한, MAP 제너레이터(19)는, HARQ 버스트 영역(57) 내에 있어서의 HARQ 서브 버스트 영역(58)의 배치에 의거하여, HARQ 서브 버스트 IE를 생성한다. 또한, MAP 제너레이터(19)는, 다운링크 서브 프레임(51) 내에 있어서의 다운링크 버스트 영역(56)의 배치에 의거하여, DL―MAP IE를 생성한다. 이와 같이 하여, MAP 제너레이터(19)는, DL―MAP IE 및 HARQ DL―MAP IE 및 HAQR 서브 버스트 IE로 이루어지는 DL―MAP 메시지를 생성한다.
또한, MAP 제너레이터(19)는, 업링크 서브 프레임(71) 내에 있어서의 업링크 버스트 영역(76)의 결정에 의거하여, UL―MAP IE를 생성한다. 이와 같이 하여, MAP 제너레이터(19)는, UL―MAP IE로 이루어지는 UL―MAP 메시지를 생성한다.
단계 S12의 후, 프레임 생성부(20)는, HARQ 서브 버스트 영역(58)에 HARQ 서브 버스트를 포함하고, 다운링크 버스트 영역(56)마다, 통신 단말(2)에 송신해야 할 데이터를 포함시킴으로써, 다운링크 서브 프레임(51)을 생성한다(단계 S13).
이상에 의해, 기지국(1)이 구비하는 제어부(6)에서의 동작이 종료한다. 제어부(6)에서의 동작의 결과, 도 2에 나타내는 바와 같이, 웨이트 산출부(10)에서 산출된 송신용 웨이트, 및, 프레임 생성부(20)에서 생성된 다운링크 서브 프레임(51)이, 송신부(4)에 출력된다. 송신부(4)는, 복수의 서브 캐리어군에 포함되는 동일한 복수의 서브 캐리어마다, 당해 동일한 복수의 서브 캐리어의 각각에 대하여, 웨이트 산출부(10)에서 산출된, 대응하는 송신용 웨이트를 설정한다. 그리고, 송신부(4)는, 복수의 서브 캐리어군의 각각에 대해서, 당해 서브 캐리어군에 포함되는 웨이트 설정 후의 복수의 서브 캐리어를 합성하여 베이스 밴드 신호를 생성한다. 그리고, 송신부(4)는, 생성된 복수의 베이스밴드 신호를, 업 컨버트 처리 및 증폭 처리를 행한 후, 복수의 안테나 소자(3a)에 각각 입력한다.
이와 같이 하여, 송신부(4)는, 웨이트 산출부(10)에서 산출된 송신용 웨이트에 의거하여 어댑티브 어레이(3)로부터, 프레임 생성부(20)에서 생성된 다운링크 서브 프레임(51)을 송신한다. 이에 따라, 어댑티브 어레이(3)로부터는, 통신 대상의 통신 단말(2)을 향해서 무선 신호가 송신된다.
이상과 같은 기지국(1)에 의하면, HARQ 버스트 영역(57) 내에 HARQ 서브 버스트 영역(58)을 배치할 때는, 적어도 1번째의 슬롯(59a)과 2번째의 슬롯(59b)에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보해 간다. 이에 따라, HARQ 서브 버스트 영역(58)이, 많은 서브 채널에 걸쳐서 배치되는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 주파수 선택성 페이딩을 보정하는 처리를 간소화할 수 있다.
또한, 일반적으로, 통신 단말(2)의 이동량이 커지면, 위상 회전량도 커진다. 그러면, 위상 회전량이 커질 경우에는, 기지국(1)이 송신하고자 하는 타이밍에서의 통신 단말(2)의 위치를 향하여, 어댑티브 어레이(3)의 빔을 정확하게 향할 수 없게된다. 이에 대하여, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(1)에 의하면, 최초로 확보한 1번째의 슬롯(59a)으로부터 심볼 방향을 따라 지금까지 확보한 전체 슬롯(59)에 포함되는 전체 심볼에서의 위상 회전량이, 소정의 역치(β) 이하이고 또한 당해 역치(β)에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯(59)을 확보해 간다. 이 때문에, 통신 단말(2)을 향해서 어댑티브 어레이(3)의 빔을 정확하게 향하게 할 수 있다. 그 결과, 통신 단말(2)을 향해서 HARQ 서브 버스트를 확실하게 송신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(1)은, 2열째의 슬롯을, 1열째의 슬롯에 포함되는 서브 채널에 인접하는 서브 채널에 있어서, 1열째의 슬롯에 포함되는 심볼과 동일한 심볼을 확보하고 있다. 일반적으로, 서로 인접하는 서브 채널에서는, 각각의 서브 채널에 대응하는 위상 회전량에는, 서로 큰 차이가 없다. 이 때문에, 2열째의 슬롯에 대해서, 일부러, 위상 회전량을 검출하거나, 토탈 위상 회전량과 소정의 역치(β)를 비교하지 않아도, 2열째의 슬롯을 상기한 바와 같이 확보함으로써, 1열째의 슬롯과 마찬가지로, 2열째의 슬롯을 통신 단말(2)에 거의 수신시킬 수 있다.
또한, 일반적으로, 데이터량이 큰 데이터를, 주파수 선택성 페이딩의 영향이 큰 서브 캐리어에 배치하면, 데이터량이 작은 데이터에 비하여, 오류 데이터량이 커진다. 이에 대하여, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(1)은, 소정의 데이터량(X)을 초과하는 제1의 HARQ 서브 버스트가 포함되는 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)을, 주파수 선택성 페이딩이 소정의 α보다도 작다고 판정된 양호 서브 캐리어(86)에 배치한다. 이에 따라, 오류 데이터량이 큰 경향이 있는, 데이터량이 큰 제1의 HARQ 서브 버스트의 오류 데이터량을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(1)은, 소정의 데이터량(X) 이하의 제2의 HARQ 서브 버스트가 포함되는 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을, 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록 HARQ 버스트 영역(57) 내에 배치한다. 이에 따라, 오류 데이터량이 작은 경향이 있는, 데이터량이 작은 제2의 HARQ 서브 버스트의 오류 데이터량에 대해서도 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(1)은, 소정의 데이터량(X) 이하의 제2의 HARQ 서브 버스트가 포함되는 제2의 HARQ 서브 버스트 영역(58b)을, 적어도 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58a)에 인접시켜서 HARQ 버스트 영역(57) 내에 배치한다. 이에 따라, 데이터량이 작은 제2의 HARQ 서브 버스트는, 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록 HARQ 버스트 영역(57) 내에 배치되거나, 양호 서브 캐리어(86)의 주파수 선택성 페이딩에 가까운 주파수 선택성 페이딩을 가지는 서브 캐리어에 배치된다. 이 때문에, 데이터량이 작은 제2의 HARQ 서브 버스트의 오류 데이터량에 대해서도 어느정도 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 제2의 배치부(17)는, 도 18에 도시되는 바와 같이, 4번째의 슬롯(59)을, 1번째의 슬롯(59)에 인접시켜서 확보하고, 5번째의 슬롯(59), 6번째의 슬롯(59)을, 4번째의 슬롯(59)으로부터 심볼 방향을 따라 우측 방향으로 확보했다. 그러나, 이에 한정된 것은 아니고, 제2의 배치부(17)는, 4번째의 슬롯(59)을, 3번째의 슬롯(59)에 인접시켜서 확보하고, 5번째의 슬롯(59), 6번째의 슬롯(59)을, 4번째의 슬롯(59)으로부터 심볼 방향을 따라 좌측 방향으로 확보함으로써, 2열째의 슬롯(59)을 확보해도 된다.
또한, 이상의 설명에서는, 제2의 배치부(17)는, HARQ 서브 버스트 영역(58)의 1열째의 슬롯(59)이, 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58)을 HARQ 버스트 영역(57)에 배치했다. 그러나, 제2의 배치부(17)는, 이에 한정된 것은 아니고, 1열째 이외의 슬롯(59)이, 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, 제1의 HARQ 서브 버스트 영역(58)을 HARQ 버스트 영역(57)에 배치해도 된다.
또한, 이상의 설명에서는, 제1의 배치부(13)는, 1개의 다운링크 서브 프레임(51) 내에, 도 15∼18에 관련된 슬롯 확보 순서를 이용하여, HARQ 서브 버스트 영역(58)이 배치되는 HARQ 버스트 영역(57)을 배치했다. 그러나, 제1의 배치부(13)는, 이에 한정된 것은 아니고, 도 15∼18에 관련된 본 실시의 형태에 관련된 슬롯 확보 순서를 이용하여 HARQ 서브 버스트 영역(58)이 배치된 HARQ 버스트 영역(57)과, 도 12∼14에 관련된 비교 대상 순서를 이용하여 HARQ 서브 버스트 영역(58)이 배치된 HARQ 버스트 영역(57)을, 1개의 다운링크 서브 프레임(51) 내에 병존시켜서 배치해도 된다.
<실시의 형태 2>
도 21은, 본 발명의 실시의 형태 2에 관련된 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 본 무선 통신 시스템은, 기지국(101)과 복수의 통신 단말(102)을 구비한다. 본 실시의 형태에 관련된 기지국(101)은, IEEE 802.16e로 규정되어 있는 모바일 WiMAX에 준거한 기지국이다. 도 22는, 기지국(101)의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 22에 나타내는 바와 같이, 기지국(101)은, 어레이 안테나(103)와, 수신부(104)와, 송신부(105)와, 웨이트 산출부(106)와, 후보 결정부(107)와, 송신 제어부(108)와, 통신 대상 결정부(109)를 구비한다.
수신부(104) 및 송신부(105)는, 복수의 안테나 소자(103a)로 이루어지는 어레이 안테나(103)를 공용하고 있다. 수신부(104)는, 복수의 통신 단말(102)로부터의 신호를 어레이 안테나(103)를 통하여 수신한다. 수신부(104)는, 어레이 안테나(103)의 복수의 안테나 소자(103a)에서 수신된 신호의 각각에 대하여, 증폭 처리나 다운 컨버트 처리를 행하고, 복수의 안테나 소자(103a)에서 수신된 신호를 각각 베이스밴드 신호로 변환한다.
수신부(104)는, 복수의 베이스밴드 신호의 각각에 대하여 웨이트를 설정하여(가중을 행하여), 각 베이스밴드 신호의 위상 및 진폭을 제어한다. 그리고, 수신부(104)는, 웨이트 설정후의 복수의 베이스밴드 신호를 합성한다. 이에 따라, 어레이 안테나(103)의 빔을 희망파를 향하게 할 수 있고, 방해파를 제거할 수 있다. 수신부(104)는, 웨이트 설정후의 베이스밴드 신호를 합성하여 얻어진 신호(이후, 「합성 베이스밴드 신호」로 부른다)에 대하여 복조 처리 등을 행하여, 각 통신 단말(102)로부터의 각종 데이터를 재생한다.
웨이트 산출부(106)는, 수신부(104)에서 수신된, 복수의 통신 단말(102)로부터의 기지 신호인 사운딩 신호에 의거하여, 당해 복수의 통신 단말(102)의 각각에 대하여 어레이 안테나(103)에 적용하는 수신용의 웨이트 및 송신용의 웨이트를 산출한다. 여기에서, 사운딩 신호는, 기지 신호이기 때문에, 웨이트 산출부(106)는, 통신 단말(102)로부터 송신되는 사운딩 신호가 어떤 신호인지를 인식하고 있다. 수신부(104)가, 합성 베이스밴드 신호에 대하여 복조 처리를 행하고, 통신 단말(102)로부터의 사운딩 신호를 적절하게 재생할 수 있도록, 웨이트 산출부(106)는, 수신용의 웨이트를 산출한다. 수신부(104)는, 산출한 수신용 웨이트를, 수신부(104)에서 변환한 복수의 베이스밴드 신호의 각각에 대하여 설정한다. 또한, 웨이트 산출부(106)는, 산출한 수신용 웨이트에 의거하여, 송신용 웨이트를 산출한다.
송신부(105)는, 송신 제어부(108)로부터의 제어에 의해, 시리얼 송신 데이터를 생성한다. 그리고, 송신부(105)는, 시리얼 송신 데이터를 패러렐 송신 데이터로 변환하고, 당해 패러렐 송신 데이터로, 송신에 사용하는 복수의 서브 캐리어를 변조한다. 송신부(105)는, 변조후의 복수의 서브 캐리어를 합성하여 베이스밴드 신호를 생성한다. 이 베이스밴드 신호는, 안테나 소자(103a)의 수만큼 준비된다. 송신부(105)는, 웨이트 산출부(106)에서 산출된 송신용의 웨이트를, 생성된 베이스밴드 신호에 설정한다. 그리고, 송신부(105)는, 복수의 베이스밴드 신호에 대하여, 업 컨버트 및 증폭 처리를 행한 후, 복수의 안테나 소자(103a)에 각각 입력한다. 이와 같이 하여, 송신부(105)는, 사운딩 신호를 송신한 복수의 통신 단말(102)에 대하여, 웨이트 산출부(106)에서 산출된 송신용 웨이트에 의거하여, 어레이 안테나(103)를 통하여 신호를 송신한다.
WiMAX로 사용되는 프레임은, 기지국(101)으로부터 통신 단말(102)에 송신되는 다운링크 서브 프레임과, 통신 단말(102)로부터 기지국(101)에 송신되는 업링크 서브 프레임으로 구성된다. 업링크 서브 프레임 내에는, FF(FastFeedback) 영역이 배치된다. 통신 단말(102)은, 이 FF 영역에 배치된 CQICH(Channel Quality Information CHannel)를 이용하여, CINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)을 송신한다. CINR은, 기지국(101)과 각 통신 단말(102)의 사이의 통신 품질을 나타내고, 값이 클수록, 그 통신 품질이 좋은 것을 나타낸다. 이 CINR는, 각 통신 단말(102)에 있어서 측정되고, 각 통신 단말(102)로부터 기지국(101)에 송신되는 업링크 서브 프레임 내에 포함된다.
후보 결정부(107)는, 통신가능한 통신 단말(102)로부터, 통신 대상의 후보로서, 개수 m의 통신 단말(102)(m＞1)을 결정한다. 이하, 후보 결정부(107)에서 결정된 개수 m의 통신 단말(102)을, 「후보 단말군」으로 표기하는 경우도 있다. 본 실시의 형태에 관련된 후보 결정부(107)는, 각 통신 단말(102)에 대해서, 수신부(104)에서 수신한 1프레임에 포함되는 CINR을, 과거의 복수 프레임에 포함되는 CINR의 평균치로 나눈 값(이하, 「평가값」으로 표기하기도 한다)을 계산한다. 평가값은, 하나의 통신 단말(102)에 있어서, 어느 1프레임에서의 CINR(통신 품질)이 평균보다도 좋아지면, 커진다. 또한, 평가값이 커지는 빈도는, CINR이 평균적으로 좋은 통신 단말(102)이거나, CINR이 평균적으로 나쁜 통신 단말(102)이어도 동일하다고 생각할 수 있다. 즉, 평가값이 커지는 빈도는, 모든 통신 단말(102)에 있어서 균등하다.
후보 결정부(107)는, 기지국(101)과 통신가능한 모든 통신 단말(102) 중에서, 개수 m의 통신 단말(102)을, 평가값이 큰 순서부터 선택한다. 그 결과, 장기적으로 보면, 기지국(101)과 통신가능한 모든 통신 단말(102)의 각각이, 균등한 기회에서, 또한, 평균보다도 통신 품질이 좋아졌을 때에 선택되게 된다. 후보 결정부(107)는, 당해 선택한 개수 m의 통신 단말(102)을 후보 단말군으로서 결정한다. 이와 같이 하여, 후보 결정부(107)가, 평가값에 의거하여 후보 단말군(개수 m의 통신 단말(102))을 결정함으로써, 비례 공평성이 행해진다.
WiMAX에서는, 기지국(101)으로부터 통신 단말(102)에 송신되는 다운링크 서브 프레임 내에, UL(UpLink)―MAP 영역, 및, DL(DownLink)―MAP 영역이 배치된다. UL―MAP 영역에는, UL―MAP 메시지가 포함된다. UL―MAP 메시지에는, 업링크 서브 프레임 내에 배치되는 사운딩 영역이나 업링크 버스트 영역 등의 영역을 특정하는 정보, 그 영역에 어느 통신 단말(102)이 할당되어 있는지를 특정하는 정보, 및, 후보 결정부(107)에서 결정된 후보 단말군의 각 통신 단말(102)에 사운딩 신호를 송신시키기 위한 제어 정보 등이 포함되어 있다. 한편, DL―MAP 영역에는, DL―MAP 메시지가 포함된다. DL―MAP 메시지에는, 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역 등의 영역을 특정하는 정보, 그 영역에 어느 통신 단말(102)이 할당되어 있는지를 특정하는 정보 등이 포함되어 있다.
송신 제어부(108)는, 상술한 UL―MAP 메시지를 송신부(105)에 송신시킨다. 이에 따라, 후보 결정부(107)에서 결정된 후보 단말군에 사운딩 신호를 송신시키기 위한 제어 정보가, 송신부(105)로부터 당해 후보 단말군에 송신된다. 후보 단말군의 각 통신 단말(102)은, 제어 정보가 포함되는 다운링크 서브 프레임을 기지국(101)으로부터 수신하면, 제어 정보에 있어서 자기 장치용으로서 지정되어 있는 서브 채널을 사용하여, 사운딩 신호를 송신한다. 서브 채널은, 특정한 복수의 서브 캐리어로 구성된다.
또한, 사운딩 신호용 고정수의 서브 캐리어는, 복수의 통신 단말(102)에 할당된다. 이 때문에, 1프레임에서 사운딩 신호를 송신해야 할 통신 단말(102)의 개수가 많아지면, 1개의 통신 단말(102)당 할당되는 사운딩 신호용 서브 캐리어의 수가 적어진다. 이와 같이, 사운딩 신호용 서브 캐리어(정보)가 적어지면, 그 정보로부터 구해지는 웨이트의 정밀도가 악화된다. 여기에서, 일반적으로, 웨이트의 정밀도를 확보하기 위해서, 1프레임에서 사운딩 신호를 송신해야 할 통신 단말(102)의 개수의 상한이, 시스템의 성능에 의거하여, 적당한 개수 X1로 설정되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 어느 프레임에 있어서, 사운딩 신호를 송신시키는 통신 단말(102)의 개수, 즉, 상술의 후보 결정부(107)에서 결정되는 통신 단말(102)의 개수 m은, 시스템의 성능에 의거하여 설정되어 있는 적당한 개수 X1 이하로 설정된다.
통신 대상 결정부(109)는, 후보 결정부(107)가 후보 단말군을 결정한 후에 있어서의, 기지국(101)과 후보 단말군의 통신 품질(CINR)에 의거하여, 후보 단말군 중에서 개수 l(1≤l＜m)의 통신 단말(102)을 결정한다. 본 실시의 형태에 관련된 통신 대상 결정부(109)는, 통신 단말(102)마다, 후보 결정부(107)가 후보 단말군을 결정한 후에 수신부(104)에서 수신한 1프레임에서의 CINR을, 과거의 복수 프레임에서의 CINR의 평균치로 나눈 값을 산출한다. 통신 대상 결정부(109)에서 산출되는 값과, 후보 결정부(7)에서 산출되는 평가값에 있어서의 차이점은, 통신 대상 결정부(109)에서의 산출에 이용되는 CINR이, 후보 결정부(107)가 후보 단말군을 결정한 후에 수신부(104)에서 수신되고 있는 점이다. 즉, 통신 대상 결정부(109)는, 새롭게 수신부(104)에서 수신된 CINR을 이용하여 평가값을 산출한다. 여기에서, 이하, 통신 대상 결정부(109)에서 산출되는 평가값을 「새로운 평가값」으로 표기하는 경우도 있다.
통신 대상 결정부(109)는, 후보 단말군(개수 m의 통신 단말(102)) 중에서, m보다 적은 개수 l의 통신 단말(102)을, 새로운 평가값이 큰 순서부터 선택한다. 그 결과, 장기적으로 보면, 후보 단말군의 각 통신 단말(102)이, 균등한 기회에서, 또한, 평균보다도 통신 품질이 좋아졌을 때에 선택되게 된다. 본 실시의 형태에 관련된 통신 대상 결정부(109)는, 당해 선택한 개수 l의 통신 단말(102)을, 통신 대상으로서 결정한다. 이와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 통신 대상 결정부(109)가, 새로운 평가값에 의거하여 개수 l의 통신 단말(102)을 결정함으로써, 비례 공평성이 행해진다.
기지국(101)으로부터 통신 단말(102)에 송신되는 다운링크 서브 프레임 내에는, 1이상의 다운링크 버스트 영역이 배치된다. 이 다운링크 버스트 영역은, DL―MAP 메시지에 의해 특정되는 영역이며, 각 다운링크 버스트 영역에는, 적어도 1개의 통신 단말(102)에 송신해야 할 데이터가 포함된다. 송신 제어부(108)는, 다운링크 서브 프레임 내에 배치된 다운링크 버스트 영역에, 개수 l의 통신 단말(102)의 각각을 할당하도록, DL―MAP 메시지를 생성한다. 송신 제어부(108)는, 통신 대상 결정부(109)에서 결정된 개수 l의 통신 단말(102)의 각각에 대하여, 웨이트 산출부(106)에서 산출된 웨이트에 의거하여, 데이터를 송신부(105)에 송신시킨다.
또한, 1프레임에서 데이터를 송신해야 할 통신 단말(102)의 개수가 많아지면, 그 프레임에서는, UL―MAP 영역이 커지고, 그 결과, 다운링크 버스트 영역을 배치할 수 있는 영역이 작아진다. 이 때문에, 데이터를 송신해야 할 통신 단말(102)의 개수가 많아지면, 1개의 다운링크 서브 프레임에 있어서 기지국(101)으로부터 각 통신 단말(102)에 송신되는 데이터의 양이 적어진다. 여기에서, 일반적으로, 1프레임에서 통신 단말(102)에 송신되는 데이터량을 확보하기 위해서, 1프레임에서 데이터를 송신할 수 있는 통신 단말(102)의 개수의 상한이, 시스템의 성능에 의거하여, 적당한 개수(Y)로 설정되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 1프레임에서 데이터를 송신해야 할 통신 단말(102)의 개수, 즉, 상술의 통신 대상 결정부(109)에서 결정되는 통신 단말(102)의 개수 l는, 시스템의 성능에 의거하여 설정되어 있는 개수 Y 이하로 설정된다.
도 23은, 본 실시의 형태에 관련된 무선 통신 시스템의 동작을 1프레임마다 도시하는 도면이다. 도 23에서는, 도면을 간단하게 하기 위해서, 모든 동작을 나타내지 않고, 비례 공평성에 의해, N＋4프레임째에 기지국(101)으로부터 통신 단말(102)에 데이터가 송신되는 동작에 대해서만 나타내고 있다.
도 23에 나타내는 MAC에서의 처리는, 기지국(101)이 MAC층에서 행하는 처리를 의미한다. 즉, 기지국(101)이, DL―MAP 메시지, 및, UL―MAP 메시지를 생성하는 처리를 의미한다. 도 23에 나타내는 PHY에서의 처리는, 기지국(101)이 물리층에서 행하는 처리를 행하는 것을 의미한다. 즉, 기지국(101)이, DL―MAP 메시지에 의해 특정되는 각 다운링크 버스트 영역에, 대응하는 데이터를 포함시키는 (저장하는) 처리 등을 의미한다. 도 23에 나타내는 MS에서의 처리는, 통신 단말(102)에서의 처리를 의미한다. PHY와 MS의 사이의 화살표는, 기지국(101)과 통신 단말(102)의 신호의 교환을 나타낸다. 도 23의 가로축은, 시간을 나타내고, N프레임∼N＋4프레임에서의 무선 통신 시스템의 동작이, 좌측으로부터 우측으로 순서대로 나타나 있다. 다음에 각 프레임에서의 본 무선 통신 시스템의 동작에 대해서 설명한다.
우선, N프레임째에 있어서, 기지국(101)은, MAC층에서 처리를 행한다. 본 실시의 형태에서는, 후보 결정부(107)가, N프레임째의 전에 복수의 통신 단말(102)로부터 송신된 CINR을 이용하여 상술의 평가값을 산출하고, 그 평가값에 의거하여 후보 단말군(개수 m의 통신 단말(102))을 결정한다. 그로부터, 송신 제어부(108)는, N＋2프레임째의 다운링크 서브 프레임 내에서의 복수의 다운링크 버스트 영역 등을 특정하는 DL―MAP 메시지를 생성한다. 또한, 송신 제어부(108)는, 업링크 서브 프레임 내에서의 복수의 업링크 버스트 영역 등을 특정하는 UL―MAP 메시지를 생성한다. 본 실시의 형태에서는, 송신 제어부(108)는, UL―MAP 메시지가, 후보 단말군의 각 통신 단말(102)에 사운딩 신호를 송신시키기 위한 제어 정보를 가지도록, UL―MAP 메시지를 생성한다. 그로부터, 송신 제어부(108)는, DL―MAP 메시지를 다운링크 서브 프레임 내의 DL―MAP 영역내에 포함하고, UL―MAP 메시지를 다운링크 서브 프레임 내의 UL―MAP 영역 내에 포함시킨다.
이상의 처리가 끝난 후, 기지국(101)은, 도 23에 나타내는 N＋1프레임째에 있어서 MAC로부터 PHY를 향하는 화살표로 나타내는 바와 같이, 물리층에서 처리를 행한다. 여기서는, 송신 제어부(108)가, DL―MAP 메시지에 의해 특정되는 다운링크 서브 프레임 내의 다운링크 버스트 영역에, N＋2프레임째에서 송신해야 할 데이터를 포함시키는(저장한다) 처리 등을 행한다. 이에 따라, N＋2프레임째의 다운링크 서브 프레임이 완성된다.
송신 제어부(108)는, N＋2프레임째의 다운링크 서브 프레임을, 송신부(105)에 송신시킨다. 이에 따라, 도 23에 나타내는 N＋2프레임째에 있어서 PHY로부터 MS를 향하는 화살표로 나타내는 바와 같이, 다운링크 서브 프레임이 기지국(101)으로부터 후보 단말군에 송신된다. N＋1프레임째의 동작에 의해, N＋2프레임째의 다운링크 서브 프레임에는, 후보 단말군에 사운딩 신호를 송신시키기 위한 제어 정보가 포함된다. 이와 같이 하여, 송신 제어부(108)는, 후보 단말군의 각 통신 단말(102)에 사운딩 신호를 송신시키기 위한 제어 정보를, 후보 단말군에 대하여 송신부(105)에 송신시킨다.
또한, 기지국(101)의 수신부(104)는, 도 23에 나타내는 N＋2프레임째에 있어서 MS로부터 PHY를 향하는 화살표로 나타내는 바와 같이, CINR를 포함하는 업링크 서브 프레임을, 후보 단말군으로부터 수신한다. 이 수신을 계기로, 기지국(101)은, 통신 대상 결정부(109) 및 송신 제어부(108)에 의해, MAC층에서 처리를 행한다.
도 24는, N＋2프레임째에 있어서 CINR을 수신부(104)에서 수신했을 때에, 본 실시의 형태에 관련된 통신 대상 결정부(109)가 행하는 동작을 나타내는 플로우챠트이다. 우선, 통신 대상 결정부(109)는, 각 통신 단말(102)의 QoS(Quality of Service)를 평가한다(단계 S21). 이 QoS는, 본 실시의 형태에서는, 통신 단말(102)과 기지국(101)의 사이의 서비스 플로우 확립시에 기지국(101)에 의해 결정된다. 다음에, 통신 대상 결정부(109)는, 그 평가 결과에 의거하여, 후보 단말군 중에, N＋4프레임째에 데이터의 송신처가 되지않으면 안되는 통신 단말(102)(이하, 「필수 통신 단말」로 표기하는 경우도 있다)이 있는지를 판정한다(단계 S22).
단계 S22에서, N＋4프레임째에 데이터의 송신처가 되지 않으면 안되는 통신 단말(102)이 있다고 판정된 경우에는, 통신 대상 결정부(109)는, 그 통신 단말(102)에 최대의 우선도를 할당한다(단계S23).
단계 S22에서, N＋4프레임째에 데이터의 송신처가 되지 않으면 안되는 통신 단말(102)이 있다고 판정되지 않은 경우에는, 통신 대상 결정부(109)는, 후보 결정부(107)가 후보 단말군을 결정한 후에 수신부(104)에서 수신한 당해 후보 단말군으로부터의 CINR을 이용하여, 후보 단말군의 모든 통신 단말(102)에 대해서 새로운 평가값을 산출한다. 또한, 단계 S23에서, N＋4프레임째에 데이터의 송신처가 되지 않으면 안되는 통신 단말(102)에, 최대의 우선도를 할당한 경우에는, 후보 결정부(107)가 후보 단말군을 결정한 후에 수신부(104)에서 수신한 당해 후보 단말군으로부터의 CINR을 이용하여, 단계 S23에서 최대의 우선도가 할당된 통신 단말(102) 이외의 후보 단말군에 대해서, 새로운 평가값을 산출한다.
도 23에 도시하는 예에서는, 새로운 평가값을 산출하는데 이용되는 CINR은, N＋2프레임째에 수신부(104)에서 수신된 CINR이다. 그리고, 통신 대상 결정부(109)는, 산출한 평가값이 큰 순으로부터, 큰 우선도를 복수의 통신 단말(102)에 순서대로 할당한다(단계 S24). 또한, 단계 S23에서 최대 우선도를 필수 통신 단말에 할당한 경우, 필수 통신 단말을 제외한 후보 단말군에 대하여 단계 S24에서 할당되는 우선도는, 필수 통신 단말에 할당되는 최대 우선도보다도 작아진다.
단계 S24의 후, 통신 대상 결정부(109)는, 후보 단말군(개수 m의 통신 단말(102)) 중에서, 개수 m보다도 적은 개수 l(l＜m)의 통신 단말(102)을, 우선도가 큰 순서부터 선택한다(단계 S25). 단계 S23에 있어서, 필수 통신 단말에 할당한 우선도는 최대이기 때문에, 필수 통신 단말은, 개수 l의 통신 단말(102)의 하나로서 반드시 선택된다.
송신 제어부(108)는, 도 23에 나타내는 N＋3프레임째에 있어서, N＋4프레임째의 다운링크 서브 프레임 내에 복수의 다운링크 버스트 영역 등을 특정하는 DL―MAP 메시지를 생성한다. 또한, 송신 제어부(108)는, 업링크 서브 프레임 내에 복수의 업링크 버스트 영역 등을 특정하는 UL―MAP 메시지를 생성한다. 본 실시의 형태에서는, 송신 제어부(108)는, N＋4프레임째의 다운링크 서브 프레임에, 통신 대상 결정부(109)에 의해 결정된 개수 l의 통신 단말(102)의 다운링크 버스트 영역이 배치되도록, DL―MAP 메시지를 생성한다. 그로부터, 송신 제어부(108)는, DL―MAP 메시지를 다운링크 서브 프레임 내의 DL―MAP 영역내에 포함하고, UL―MAP 메시지를 다운링크 서브 프레임 내의 UL―MAP 영역내에 포함시킨다.
이상의 처리가 끝난 후, 기지국(101)은, 도 23에 나타내는 N＋3프레임째에 있어서 MAC으로부터 PHY를 향하는 화살표로 나타내는 바와 같이, 물리층에서 처리를 행한다. 여기서는, 송신 제어부(108)가, DL―MAP 메시지에 의해 특정되는 다운링크 서브 프레임 내의 다운링크 버스트 영역에, N＋4프레임째에 송신해야 할 데이터를 포함시키는(저장한다) 처리를 행한다. 이에 따라, N＋4프레임째의 다운링크 서브 프레임이 완성된다.
또한, 도 23에 나타내는 N＋3프레임째에 있어서 MS로부터 PHY를 향하는 화살표로 나타내는 바와 같이, 후보 단말군의 각 통신 단말(102)은, N＋2프레임째에 수신한 제어 정보에 의해 자기 장치용으로서 지정되어 있는 서브 채널을 사용하여, 사운딩 신호를 송신한다. 수신부(104)는, 후보 단말군으로부터의 사운딩 신호를 수신한다. 웨이트 산출부(106)는, 수신부(104)에서 수신한 사운딩 신호에 의거하여, 개수 l의 통신 단말(102)의 각각의 수신용 웨이트 및 송신용의 웨이트를 산출한다.
송신 제어부(108)는, 개수 l의 통신 단말(102)의 각각에 대하여, N＋4프레임째의 다운링크 서브 프레임을, 송신부(105)에 송신시킨다. 송신부(105)는, 웨이트 산출부(106)에서 산출된 송신용 웨이트에 의거하여, 어레이 안테나(103)를 통하여 N＋4프레임째의 다운링크 서브 프레임을, 개수 l의 통신 단말(102)의 각각에 송신한다. 이에 따라, 도 23에 나타내는 N＋4프레임째에 있어서 PHY로부터 MS를 향하는 화살표로 나타내는 바와 같이, 다운링크 서브 프레임이 개수 l의 통신 단말(102)에 송신된다. 이와 같이, 송신 제어부(108)는, 통신 대상 결정부(109)에서 결정된 개수 l의 통신 단말(102)의 각각에 대하여, 송신부(105)를 통하여 데이터를 송신한다.
이상과 같은 본 실시의 형태에 관련된 무선 통신 시스템의 효과를 설명하기 위해서, 다음에, 본 발명과 비교되는 무선 통신 시스템에 대해서 설명한다. 여기서는, N프레임째에 복수의 통신 단말(102) 중에서 통신해야 할 통신 단말(102)을 결정하고, N＋4프레임째에서, 결정한 통신 단말(102)에 데이터를 송신하는 경우에 대해서 도 25를 이용하여 설명한다.
도 25에 나타내는 바와 같이, 기지국(101)에서는, 어레이 안테나(103)를 이용하여 통신 단말(102)에 데이터를 송신하기 위해서, N프레임째에, N＋4프레임째에 데이터를 송신해야 할 개수 l의 통신 단말(102)을 결정한다. 여기에서, 기지국(101)은, N＋4프레임째에 데이터를 송신해야 할 통신 단말(102)을, N프레임째에 비례 공평성을 이용하여 결정한다고 가정한다. 이 경우, 데이터를 송신해야 할 개수 l의 통신 단말(102)이 결정되는 시점(N프레임째)과, 기지국(101)으로부터 개수 l의 통신 단말(102)에 데이터가 송신되는 시점(N＋4프레임째)의 사이에 큰 타임 래그가 있다. 이 큰 타임 래그의 사이에 전파 상태가 변화하고, 통신 품질이 변화되는 경우가 있다. 그 결과, 통신 대상으로서의 통신 단말(102)을 결정할 때에는 통신 품질이 좋아도, 데이터 송신 시에는 통신 품질이 나빠지는 경우가 있다. 그 결과, 기지국(101)이, 통신 품질이 좋은 통신 단말(102)과 통신할 수 없다는 문제가 있었다.
이에 대하여, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(101)은, N프레임째에, 개수m(m＞1)의 통신 단말(102)을 후보 단말군으로서 결정한다. 그리고, 기지국(101)은, 새로운 평가값에 의거하여, 후보 단말군 중에서 개수 l(1≤l＜m)의 통신 단말(102)을 결정한다. 그리고, 기지국(101)은, 당해 결정된 개수 l의 통신 단말(102)의 각각에 대하여, N＋4프레임째에 데이터를 송신한다. 이에 따라, 데이터를 송신해야 할 개수 l의 통신 단말(102)이 결정되는 시점(N＋2프레임째)과, 기지국(101)으로부터 개수 l의 통신 단말(102)에 데이터가 송신되는 시점(N＋4프레임째)의 사이의 타임 래그를 작게 할 수 있다. 따라서, 이들 시점의 사이에 있어서의 통신 품질의 변화가 억제되기 때문에, 기지국(101)은, 통신 품질이 좋은 통신 단말(102)과 통신할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 후보 결정부(107)가, N프레임째 전에 복수의 통신 단말(102)로부터 송신된 CINR를 이용하여 상술의 평가값을 산출하고, 그 평가값에 의거하여 후보 단말군(개수 m의 통신 단말(102))을 결정했다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 후보 결정부(107)는, QoS에 의거하여 후보 단말군을 결정해도 된다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 통신 대상 결정부(9)가, QoS와, 새로운 평가값에 의거하여 개수 l의 통신 단말(102)을 결정했다. 그러나, 이에 한정된 것은 아니고, 통신 대상 결정부(109)는, 새로운 평가값에만 의거하여 개수 l의 통신 단말(102)을 결정해도 된다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 개수 l의 통신 단말(102)을 결정할 때에 이용하는 평가값에, N＋2프레임째에 수신한 CINR을 이용했는데, 이에 한정된 것은 아니고, 후보 결정부(107)가 후보 단말군을 결정한 후이면, N＋1프레임째에 수신한 CINR를 이용해도 된다.
<실시의 형태 3>
도 26은 본 발명의 실시의 형태 3에 관련된 무선 통신 시스템의 구성을 나타내는 도면이다. 또한 도 27은, 본 실시의 형태에 관련된 무선 통신 시스템이 구비하는 기지국(201)의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시의 형태에 관련된 무선 통신 시스템은, 예를 들면, IEEE 802.16e으로 규정되어 있는 모바일 WiMAX에 준거한 시스템으로서, 기지국(201)은 OFDMA 방식으로 복수의 통신 단말(202)과 쌍방향의 무선 통신을 행한다. OFDMA 방식으로 통신을 행하는 기지국(201)은, 서브 채널과 OFDM 심볼로 특정되는 무선 리소스를 복수의 통신 단말(202)의 각각에 개별로 할당함으로써, 당해 복수의 통신 단말(202)과 동시에 통신하는 것이 가능해진다.
도 27에 나타내는 바와 같이, 기지국(201)은, 무선 수신부(211) 및 무선 송신부(212)를 가지는 무선 통신부(210)와, 데이터 처리부(214)와, 웨이트 산출부(215)와, 버스트 영역 할당부(216)를 구비하고 있다. 무선 수신부(211) 및 무선 송신부(212)는, 안테나로서, 복수의 안테나 소자(213a)로 이루어지는 어레이 안테나(213)를 공유하고 있다. 즉, 어레이 안테나(213)는, 통신 단말(202)에 무선 신호를 송신하는 송신 안테나 및 통신 단말(202)로부터의 무선 신호를 수신하는 수신 안테나로서 기능한다. 기지국(201)은, 어레이 안테나(213)를 구성하는 복수의 안테나 소자(213a)의 각각에 웨이트 부가(가중)을 행함으로써 빔 포밍을 행하고, 어레이 안테나(213)에 의한 지향성이 통신 대상의 통신 단말(202)을 향하게 하는 것이 가능하다.
무선 수신부(211)는, 어레이 안테나(213)의 복수의 안테나 소자(213a)에서 수신된 신호의 각각에 대하여 증폭 처리나 다운 컨버트를 행하고, 복수의 안테나 소자(213a)에서 수신된 신호를 각각 베이스밴드 신호로 변환하여 출력한다.
웨이트 산출부(215)는, 통신 대상의 통신 단말(202)마다. 통신 단말(202)로부터 송신되어 오는 기지의 사운딩 신호에 의거하여, 당해 통신 단말(202)에 할당하는 각 서브 캐리어의 전송로의 품질을 추정한다. 통신 단말(202)로부터의 사운딩 신호는 데이터 처리부(214)에서 취득된다. 그리고, 웨이트 산출부(215)는, 그 추정 결과에 의거하여, 통신 대상의 통신 단말(202)마다, 어레이 안테나(213)에 적용하는 수신용의 웨이트와 송신용의 웨이트를, 통신 단말(202)에 할당하는 각 서브 캐리어에 대해서 산출한다. 웨이트 산출부(215)에서, 수신용 및 송신용의 웨이트는, 예를 들면, LMS(Least Mean Square) 알고리즘 등을 이용한 수속 연산으로 산출된다.
예를 들면, 어떤 통신 단말(202)이 기지국(201)에 데이터를 송신할 때에 사용하는 서브 캐리어로서 100개의 서브 캐리어가 할당되어 있는 경우에는, 본 실시의 형태에 관련된 어레이 안테나(213)는 3개의 안테나 소자(213a)로 구성되어 있으므로, 웨이트 산출부(215)에서는, 당해 통신 단말(202)에 대해서, (100×3)개의 수신용 웨이트가 산출된다. 또한, 기지국(201)이 어느 통신 단말(202)에 데이터를 송신할 때에 사용하는 서브 캐리어로서 150개의 서브 캐리어가 할당되어 있는 경우에는, 웨이트 산출부(215)에서는, 당해 통신 단말(202)에 대해서, (150×3)개의 송신용 웨이트가 산출된다.
이와 같이, 웨이트 산출부(215)에서는, 수신용 및 송신용의 각각에 대해서, 어레이 안테나(213)를 구성하는 안테나 소자(213a)의 수와, 통신 단말(202)에 할당된 서브 캐리어의 수를 곱하여 얻어지는 수의 웨이트가, 통신 단말(202)마다 구해진다.
데이터 처리부(214)는, 무선 수신부(211)로부터 출력되는 복수의 베이스밴드 신호의 각각에 대하여 FFT(Fast Fourier Transform) 처리를 행하고, 당해 복수의 베이스밴드 신호의 각각에 대해서, 그에 포함되는 복수의 서브 캐리어를 분리하여 취득한다. 데이터 처리부(214)는, 복수의 베이스밴드 신호에 포함되어 있던 동일 주파수의 복수의 서브 캐리어마다, 당해 동일 주파수의 복수의 서브 캐리어의 각각에 대하여, 웨이트 산출부(215)에서 산출된, 대응하는 수신용의 웨이트를 설정하고, 각 서브 캐리어의 위상 및 진폭을 제어한다. 그리고, 데이터 처리부(214)는, 복수의 베이스밴드 신호에 포함되어 있던 동일 주파수의 복수의 서브 캐리어마다, 웨이트 설정후의 당해 동일 주파수의 복수의 서브 캐리어를 합성한다. 이에 따라, 어레이 안테나(213)의 빔을 희망파를 향하게 할 수 있고, 방해파를 제거할 수 있다. 데이터 처리부(214)는, 웨이트 설정후의 동일 주파수의 복수의 서브 캐리어를 합성하여 얻어진 신호(이후, 「합성 서브 캐리어」로 부른다)의 각각에 대하여 복조 처리 등을 행하고, 통신 단말(202)로부터의 사운딩 신호 등의 각종 데이터를 재생한다.
또한, 데이터 처리부(214)는 시리얼 송신 데이터를 생성한다. 데이터 처리부(214)는, 생성한 시리얼 송신 데이터를 패러렐 송신 데이터로 변환하고, 당해 패러렐 송신 데이터에서, 송신에 사용하는 복수의 서브 캐리어를 변조한다. 이 변조후의 복수의 서브 캐리어로 이루어지는 서브 캐리어군은, 안테나 소자(213a)의 수만큼 준비된다. 본 실시의 형태에서는, 동일한 3개의 서브 캐리어군이 준비된다. 데이터 처리부(214)는, 복수의 서브 캐리어군에 포함되는 동일 주파수의 복수의 서브 캐리어마다, 당해 동일 주파수의 복수의 서브 캐리어의 각각에 대하여, 웨이트 산출부(215)에서 산출된, 대응하는 송신용의 웨이트를 설정한다. 그리고, 데이터 처리부(214)는, 복수의 서브 캐리어군의 각각에 대해서, 당해 서브 캐리어군에 포함되는 웨이트 설정후의 복수의 서브 캐리어를 합성하여 베이스밴드 신호를 생성한다. 이에 따라, 어레이 안테나(213)의 안테나 소자(213a)의 수만큼, 베이스밴드 신호가 생성된다. 데이터 처리부(214)는, 생성된 복수의 베이스밴드 신호를 무선 송신부(212)에 출력한다.
버스트 영역 할당부(216)는, 기지국(201)으로부터 통신 단말(202)에 신호를 송신하기 위한 다운링크 서브 프레임 내에, 사용자 데이터의 다운링크 방향의 송신에 사용되는 적어도 하나의 다운링크 버스트 영역을 할당한다. 다운링크 버스트 영역은, OFDM 심볼과 서브 채널로 특정되고, 하나의 다운링크 버스트 영역에는 적어도 하나의 통신 단말(202)용의 사용자 데이터가 포함된다. 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역이 할당됨으로써, 기지국(201)에서는, 통신 대상의 통신 단말(202)에 사용자 데이터를 송신할 때에 사용하는 무선 리소스가 결정된다.
또한, 버스트 영역 할당부(216)는, 통신 단말(202)로부터 기지국(201)에 신호를 송신하기 위한 업링크 서브 프레임 내에, 사용자 데이터의 업링크 방향의 송신에 사용되는 업링크 버스트 영역을 할당한다. 업링크 버스트 영역은, OFDM 심볼과 서브 채널로 특정되고, 하나의 업링크 버스트 영역에는 하나의 통신 단말(202)로부터의 사용자 데이터가 포함된다. 업링크 서브 프레임 내에 업링크 버스트 영역이 할당됨으로써, 기지국(201)에서는, 통신 대상의 통신 단말(202)이 사용자 데이터를 송신할 때에 사용하는 무선 리소스가 결정된다.
무선 송신부(212)는, 데이터 처리부(214)로부터 입력된 복수의 베이스밴드 신호를, 업 컨버트 및 증폭 처리를 행한 후, 복수의 안테나 소자(213a)에 각각 입력한다. 이에 따라, 어레이 안테나(213)로부터는, 통신 대상의 통신 단말(202)을 향해서 무선 신호가 송신된다.
다음에, 모바일 WiMAX에서의 프레임(300)의 구성에 대해서 설명한다. 도 28은 프레임(300)의 구성예를 나타내는 도면이다. 모바일 WiMAX에서는, 기지국(201)과 통신 단말(202)의 사이의 복신(複信) 방식에는, TDD(Time Division Duplexing, 시분할 복신) 방식이 채용되어 있다. 도 28에 나타내는 바와 같이, 하나의 프레임(300)은, 기지국(201)으로부터 통신 단말(202)에 신호를 송신하기 위한 다운링크 서브 프레임(301)과, 통신 단말(202)로부터 기지국(201)에 신호를 송신하기 위한 업링크 서브 프레임(302)으로 구성되어 있다. 그리고, 프레임(300) 내에는, 기지국(201)이 송신으로부터 수신으로 바뀔 때의 가드 시간인 TGG(Transmit Transition Gap)와, 기지국(201)이 수신으로부터 송신으로 바뀔 때의 가드 시간인 RTG(Receive Transition Gap)가 설정되어 있다.
도 28에 나타내는 바와 같이, 다운링크 서브 프레임(301)과 업링크 서브 프레임(302)의 각각은, OFDM 심볼의 번호로 주어지는 시간축과, 서브 채널의 번호로 주어지는 주파수축으로 이루어지는 2차원으로 표현된다. 바꿔 말하면, 다운링크 서브 프레임(301)과 업링크 서브 프레임(302)의 각각은, 시간―서브 채널 평면 상에서 정의된다. OFDMA 방식에서는, 복수의 서브 캐리어가 복수의 서브 채널로 그룹 나뉘고, 통신 단말(202)에의 서브 캐리어의 할당은, 서브 채널 단위로 행해진다. 또한, OFDMA 방식에서는, 각 통신 단말(202)에 대한 무선 리소스의 할당이, 주파수축과 시간축으로 표현되는 2차원으로 행해진다.
다운링크 서브 프레임(301) 내에는, 예를 들면, 프리앰블 영역(301a), FCH(Frame Control Header) 영역(301b), DL―MAP(Downlink Map) 영역(301c), UL―MAP(Uplink Map) 영역(301d) 및 복수의 다운링크 버스트 영역(301e)이 할당된다. 다운링크 서브 프레임(301)에 있어서의, 프리앰블 영역(301a) 등의 각 영역의 범위는, 서브 채널수와 OFDM 심볼수로 결정된다.
한편으로, 업링크 서브 프레임(302) 내에는, 예를 들면, 레인징 영역(302a), CQICH 영역(302b), ACK 영역(302c), 사운딩 존(302d) 및 복수의 업링크 버스트 영역(302e)이 할당된다. 다운링크 서브 프레임(301)과 마찬가지로, 업링크 서브 프레임(302)에 있어서의, 레인징 영역(302a) 등의 각 영역의 범위는, 서브 채널수와 OFDM 심볼수로 결정된다.
프리앰블 영역(301a)에는, 통신 단말(202)이 기지국(201)과의 동기를 취하기 위해서 필요한 신호가 포함된다. FCH 영역(301b)에는, DL―MAP 영역(301c) 중의 후술의 DL―MAP 메시지의 길이와, 그에 사용되고 있는 오류 정정 부호의 방식 및 반복 부호의 반복수를 나타내는 DLFP(Downlink Frame Prefix) 등이 포함된다. 통신 단말(202)은 DLFP의 내용에 따라서 DL―MAP 메시지를 복조한다.
복수의 다운링크 버스트 영역(301e)의 각각에는, 적어도 하나의 통신 단말(202)을 DL―MAP 메시지(301c)에 의해 할당하는 것이 가능하며, 각 다운링크 버스트 영역(301e)에는, 대응하는 통신 단말(202)에의 사용자 데이터가 포함된다. 도 28의 다운링크 서브 프레임(301)에서는 ,＃1∼＃5까지의 5개의 다운링크 버스트 영역(301e)이 배치되어 있다. 시간―서브 채널 평면상에서 다운링크 버스트 영역(301e)이 점유하는 시간대(OFDM 심볼) 및 서브 채널이, 당해 다운링크 버스트 영역(301e)에 대응된 통신 단말(202)에 할당된 무선 리소스가 된다.
DL―MAP 영역(301c)에는, 이것이 속하는 다운링크 서브 프레임(301)에 있어서 통신을 행하는 각 통신 단말(202)에 대한 무선 리소스의 할당을 나타내는 DL―MAP 메시지가 포함된다. DL―MAP 메시지에는, 다운링크 서브 프레임(301)에 있어서 각 다운링크 버스트 영역(301e)이 어느 영역에 할당되어 있는지, 각 다운링크 버스트 영역(301e)에 대하여 어느 통신 단말(202)이 할당되어 있는지 등의 정보가 포함되어 있다. 따라서, DL―MAP 메시지에 의해, 이것이 속하는 다운링크 서브 프레임(301)에서 통신을 행하는 통신 단말(202)과, 당해 통신 단말(202)과 통신을 행할 때에 사용되는 서브 채널과, 당해 통신 단말(202)과 통신을 행하는 시간대가 특정된다. 각 통신 단말(202)은, DL―MAP 메시지의 내용을 해석함으로써, 자기 장치 수신의 데이터가 기지국(201)으로부터 어느 시간대(OFDM 심볼)에 어느 서브 채널을 사용하여 송신될지를 알 수 있다. 그 결과, 각 통신 단말(202)에서는, 기지국(201)으로부터의 자기 장치 수신의 데이터를 적절하게 수신할 수 있다.
UL―MAP 영역(301d)에는, 그것이 속하는 다운링크 서브 프레임(301)에 연속하는 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 통신 대상이 되는 각 통신 단말(202)에 대한 무선 리소스의 할당을 나타내는 UL―MAP 메시지가 포함된다. UL―MAP 메시지에는, 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 각 업링크 버스트 영역(302e)이 어느 영역에 할당되어 있는지, 업링크 서브 프레임(302) 내의 각 업링크 버스트 영역(302e)에 대하여 어느 통신 단말(202)이 할당되어 있는지 등의 정보가 포함되어 있다. 따라서, UL―MAP 메시지에 의해, 그것이 속하는 다운링크 서브 프레임(301)에 연속하는 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 통신을 행하는 통신 단말(202)과, 당해 통신 단말(202)과 통신을 행할 때에 사용되는 서브 채널과, 당해 통신 단말(202)과 통신을 행하는 시간대가 특정된다. 각 통신 단말(202)은, UL―MAP 메시지의 내용을 해석함으로써, 기지국(201) 수신의 데이터를 어느 시간대에 어느 서브 채널을 사용하여 송신해야 할지를 알 수 있다.
업링크 서브 프레임(302)에서의 복수의 업링크 버스트 영역(302e)의 각각은, 서로 다른 통신 단말(202)이 UL―MAP 메시지에 의해 할당되어 있고, 각 업링크 버스트 영역(302e)에는, 대응하는 통신 단말(202)이 송신하는 사용자 데이터가 포함된다. 도 28의 업링크 서브 프레임(302)에서는, ＃1∼＃4까지의 4개의 업링크 버스트 영역(302e)이 할당되어 있다. 시간―서브 채널 평면 상에서 업링크 버스트 영역(302e)이 점유하는 시간대(OFDM 심볼) 및 서브 채널이, 당해 업링크 버스트 영역(302e)에 대응된 통신 단말(202)에 할당된 무선 리소스가 된다.
레인징 영역(302a)에는, 대역 요구나 레인징을 행하기 위한 신호가 포함된다. CQICH 영역(302b)에는 채널 품질 정보가 포함된다. ACK 영역(302c)에는, 기지국(201)으로부터의 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)에 대한 ACK(Acknowledgement) 혹은 NACK(Negative Acknowledgement)가 포함된다.
사운딩 존(302d)에는, 기지국(201)의 웨이트 산출부(215)가 어레이 안테나(213)에 적용하는 웨이트를 산출할 때에 사용하는 기지의 사운딩 신호가 포함된다. 사운딩 존(302d)에는, 모든 서브 채널, 즉 모든 서브 캐리어가 할당되어 있다. 사운딩 존(302d)에 할당되어 있는 복수의 서브 채널은, 당해 사운딩 존(302d)이 속하는 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 기지국(201)과 통신을 행하는 복수의 통신 단말(202)에 대하여 중복하지 않도록 할당되어 있다. 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 기지국(201)과 통신을 행하는 각 통신 단말(202)은, 사운딩 신호를, 할당되어 있는 서브 채널을 사용하여 기지국(201)에 송신한다. 또한, 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 기지국(201)과 통신을 행하는 통신 단말(202)이 하나인 경우에는, 당해 하나의 통신 단말(202)에 모든 서브 채널이 할당되고, 당해 하나의 통신 단말(202)은, 모든 서브 채널을 사용하여 사운딩 신호를 송신한다.
통신 단말(202)에 대한, 사운딩 신호용 서브 캐리어의 할당은, UL―MAP 영역(301d) 중의 UL―MAP 메시지로 행해지고 있다. UL―MAP 메시지에서는, 이것이 속하는 다운링크 서브 프레임(301)에 연속하는 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 기지국(201)과 통신하는 각 통신 단말(202)이 사운딩 신호를 송신할 때에 어느 서브 채널을 사용할지가 기술되어 있다. UL―MAP 메시지가 보내지는 다운링크 서브 프레임(301)의 후에 연속하는 업링크 서브 프레임(302)에 있어서 기지국(201)과 통신을 행하는 각 통신 단말(202)은, 당해 UL―MAP 메시지에 있어서 자기 장치용으로서 지정되어 있는 서브 채널을 사용하여 사운딩 신호를 기지국(201)에 송신한다. 구체적으로는, 통신 단말(202)은, 지정된 복수의 서브 캐리어를 사운딩 신호로 변조하고, 변조 후의 복수의 서브 캐리어를 중첩하여 얻어지는 신호를 기지국(201)에 송신한다.
모바일 WiMAX에서는, 서브 채널 배치법으로서, 다양한 방법이 규정되어 있다. 그 중의 PUSC(Partial Usage of Subchannels)에서는, 다운링크 방향의 통신에 적용되는 다운링크 PUSC과, 업링크 방향의 통신에 적용되는 업링크 PUSC가 존재한다. 다운링크 PUSC에서는, 각각이 복수의 서브 채널을 포함하는 복수의 메이저 그룹이 규정되어 있다. 도 29는, FFT 사이즈가 1024인 경우에 있어서, 다운링크 PUSC로 규정되어 있는 6개의 메이저 그룹(0∼5)의 구성을 나타내는 도면이다.
도 29에 나타내는 바와 같이, 메이저 그룹(0, 2, 4)의 각각은 6개의 서브 채널로 구성되어 있고, 메이저 그룹(1, 3, 5)의 각각은 4개의 서브 채널로 구성되어 있다. 기지국(201)이, 다운링크 버스트 영역(301e)에서의 서브 채널 배치법으로서 다운링크 PUSC를 채용하고, 본 실시의 형태와 같이 빔 포밍을 행하여 통신 단말(202)에 사용자 데이터를 송신할 경우에는, 다운링크 버스트 영역(301e)은 메이저 그룹 단위로 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당할 필요가 있다. 즉, 기지국(201)은, 사용자 데이터를 송신하는 대상의 통신 단말(202)에 대한 서브 채널의 할당은 메이저 그룹 단위로 행하지 않으면 안된다. 하나의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 하나의 메이저 그룹을 점유하도록 할당해도 되고, 복수의 메이저 그룹을 점유하도록 할당해도 된다. 도 29에 있어서 굵은 선으로 표시된 다운링크 버스트 영역(301e)은, 3개의 메이저 그룹(0∼2)을 점유하도록 할당되어 있다. 이후, 다운링크 버스트 영역(301e)의 서브 채널 배치법으로는, 다운링크 PUSC가 채용되어 있는 것으로 한다.
또한, 모바일 WiMAX에서는, 다운로드 버스트 영역(301e)에 대해서는, 도 28이나 도 29와 같이, 가로축에 OFDM 심볼을 취하고, 세로축에 서브 채널을 취한, OFDM 심볼(시간)―서브 채널 평면 상에 있어서, 그 형상이 직사각형이 되지 않으면 안된다. 하나의 다운링크 버스트 영역(301e)이 복수의 메이저 그룹을 점유하는 경우에는, 다운링크 버스트 영역(301e)이 직사각형이 되도록, 연속한 번호의 복수의 메이저 그룹을 점유하도록 할당된다.
또한, 모바일 WiMAX에 있어서는, 다운링크 서브 프레임(301) 내에서의, 다운링크 버스트 영역(301e) 등의 각 영역의 할당과, 업링크 서브 프레임(302) 내에서의, 업링크 버스트 영역(302e) 등의 각 영역의 할당은, 「슬롯」으로 불리는 단위로 행해진다. 서브 채널 배치법으로서 다운링크 PUSC를 채용한 경우에는, 1개 서브 채널과 2개의 OFDM 심볼로 1개의 슬롯이 구성된다. 또한, 업링크 PUSC에서는 1개의 서브 채널과 3개의 OFDM 심볼로 1개의 슬롯이 구성되고, FUSC(Full Usage of Subchannels)에서는 1개의 서브 채널과 1개의 OFDM 심볼로 1개의 슬롯이 구성된다.
본 실시의 형태에 관련된 기지국(201)에서는, 하나의 다운링크 버스트 영역(302e)에서 사용자 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯의 수(이후, 「필요 슬롯수」로 부른다)에 의거하여, 당해 하나의 다운링크 버스트 영역(302e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내에 적절하게 할당함으로써, 당해 하나의 다운링크 버스트 영역(302e)을 구성하는 복수의 슬롯에 있어서, 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯의 수를 적게 할 수 있다. 환언하면, 하나의 다운링크 버스트 영역(302e)에서 사용자 데이터를 송신할 때의 필요 슬롯수와, 당해 하나의 다운링크 버스트 영역(302e)을 구성하는 복수의 슬롯의 수의 차를 저감시킬 수 있다. 이에 따라, 무선 리소스를 효율적으로 사용할 수 있다. 이하에 이에 대해서 상세하게 설명한다.
도 30은 버스트 영역 할당부(216)가 다운링크 서브 프레임(301) 내에 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당할 때의 당해 버스트 영역 할당부(216)의 동작을 나타내는 플로우 챠트이다. 본 실시의 형태에 관련된 무선 통신 시스템에서는, 버스트 영역 할당부(216)가 다운링크 버스트 영역(301e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당할 때에 사용하는 복수의 참조값이 정해져 있다. 이 복수의 참조값은, 각각, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른값이 되도록 정해져 있다. 본 실시의 형태에서는, 예를 들면, “4”, “6” 및 “10”의 3개의 참조값이 미리 버스트 영역 할당부(216)에 기억되어 있다. 참조값 “4”는, 예를 들면 메이저 그룹(1)을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 참조값 “6”은, 예를 들면 메이저 그룹 0을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 참조값 “10”은, 예를 들면 메이저 그룹 0, 1을 구성하는 서브 채널의 수와 일치한다.
또한, FFT 사이즈가 128 혹은 512인 경우에는, 홀수번호의 메이저 그룹은 존재하지 않는다. 따라서, 이 경우에 있어서의 「번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹」은, 0번 및 2번의 2개의 메이저 그룹, 2번 및 4번의 2개의 메이저 그룹, 0번, 2번 및 4번의 3개의 메이저 그룹 중 어느 하나가 된다.
도 30에 나타내는 바와 같이, 우선 단계 s1에 있어서, 버스트 영역 할당부(216)는, 몇프레임처의 하나의 다운링크 서브 프레임(301)(이후, 「대상 다운링크 서브 프레임(301)」으로 부른다) 내에 할당하는 다운링크 버스트 영역(301e)의 수를 결정한다. 여기에서, 단계 s1에서 결정되는 다운링크 버스트 영역(301e)의 수를 A(≥1)로 한다. 버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 서브 프레임(301)에서 사용자 데이터를 송신해야 할 통신 단말(202)의 수나 당해 통신 단말(202)과 기지국(201)의 통신 품질 등에 의거하여, 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당하는 다운링크 버스트 영역(301e)의 수를 결정한다. 통신 단말(202)과 기지국(201)의 사이의 통신 품질은, 통신 단말(202)로부터의 송신 신호에 의거하여 데이터 처리부(214)가 판정할 수 있다.
다음에 단계 s2에 있어서, 버스트 영역 할당부(216)는, 단계 s1에서 결정된 A개의 다운링크 버스트 영역(301e)의 하나를 대상 다운링크 버스트 영역(301e)으로 하고, 당해 대상 다운링크 버스트 영역(301e)에서 사용자 데이터를 송신할 때의 필요 슬롯수(Nslot)를 구한다. 단계 s2에서는, 버스트 영역 할당부(216)는, 우선, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)에서 사용자 데이터를 송신하는 대상의 통신 단말(202)을 결정한다. 즉, 버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)에 대응되는 통신 단말(202)을 결정한다. 그리고, 버스트 영역 할당부(216)는, 결정한 통신 단말(202)에 대한 QoS(Quality of Service)나 과거의 송신 데이터량에 의거하여, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)에 포함되는 사용자 데이터 데이터량을 결정하고, 당해 데이터량에 의거하여 필요 슬롯수(Nslot)를 구한다.
다음에 단계 s3에 있어서, 버스트 영역 할당부(216)는, 미리 기억하는 복수의 참조값의 각각에 대해서, 단계 s2에서 구한 필요 슬롯수(Nslot)를 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 구한다. 예를 들면, 필요 슬롯수(Nslot)가 “41”인 경우, 이를 참조값의 “4”, “6” 및 “10”으로 나누면, 나머지는 각각 “1”, “5” 및 “1”이 된다. 이후, 필요 슬롯수(Nslot)를 참조값의 “4”, “6” 및 “10”으로 나누었을 때의 나머지를 각각 “r4”, “r6” 및 “r10”으로 한다.
다음에 단계 s4에 있어서, 버스트 영역 할당부(216)는, 각 참조값에 대해서, 단계 s3에서 구한 나머지를 참조값으로부터 뺀 값을 구한다. 즉, 단계 s4에서는, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10”이 구해진다.
다음에 단계 s5에 있어서, 버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 어느 버스트 그룹에 속하는지를 특정한다. 여기에서, 본 실시의 형태에 관련된 기지국(201)에서는, 복수의 버스트 그룹이 정해져 있고, 다운링크 버스트 영역(301e)이 속하는 버스트 그룹에 따라서 당해 다운링크 버스트 영역(301e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내의 어느 영역에 할당할지가 결정된다. 본 실시의 형태에서는, 참조값 “4”에 대응된 버스트 그룹 G4와, 참조값 “6”에 대응된 버스트 그룹 G6과, 참조값 “10”에 대응된 버스트 그룹 G10의 3개의 버스트 그룹이 정해져 있다. 버스트 그룹 G4에는, r4＝0으로 되는 다운링크 버스트 영역(301e)과, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10” 중 “4－r4”이 가장 작은 값이 되는 다운링크 버스트 영역(301e)이 속한다. 버스트 그룹(G6)에는, r6＝0이 되는 다운링크 버스트 영역(301e)과, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10” 중 “6－r6”이 가장 작은 값이 되는 다운링크 버스트 영역(301e)이 속한다. 버스트 그룹 G10에는, r10＝0이 되는 다운링크 버스트 영역(301e)과, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10” 중 “10－r10”이 가장 작은 값이 되는 다운링크 버스트 영역(301e)이 속한다.
버스트 영역 할당부(216)는, 단계 s3에서 구한 r4, r6 및 r10과, 단계 s4에서 구한 “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10”에 의거하여, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 속하는 버스트 그룹을 특정한다. 버스트 영역 할당부(216)는, r4＝0인 경우에는 버스트 그룹 G4에, r6＝0인 경우에는 버스트 그룹 G6에, r10＝0인 경우에는 버스트 그룹 G10에 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 속한다고 판정한다. 또한, 버스트 영역 할당부(216)는, r4, r6 및 r10의 어느것도 0이 아닐 경우에는, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10” 중에서 가장 작은 것을 특정한다. 그리고, 버스트 영역 할당부(216)는, “4－r4”이 가장 작을 경우에는 버스트 그룹 G4에, “6－r6”이 가장 작을 경우에는 버스트 그룹 G6에, “10－r10”이 가장 작을 경우에는 버스트 그룹 G10에 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 속한다고 판정한다.
단계 s5에 있어서 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 속하는 버스트 그룹이 특정되면, 단계 s6에 있어서, 버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 속하는 버스트 그룹에 따라, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당한다.
버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 버스트 그룹 G4에 속하는 경우에는, 이에 대응하는 참조값 “4”와 같은 수의 서브 채널로 구성되는 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당한다. 버스트 영역 할당부(216)는, 예를 들면 도 31에 나타내는 바와 같이, 4개의 서브 채널로 구성되는 1번의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당한다.
또한, 버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 버스트 그룹 G6에 속하는 경우에는, 이에 대응하는 참조값 “6”과 같은 수의 서브 채널로 구성되는 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당한다. 버스트 영역 할당부(216)는, 예를 들면 도 32에 나타내는 바와 같이, 6개의 서브 채널로 구성되는 0번의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당한다.
또한, 버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 버스트 그룹 G10에 속하는 경우에는, 그에 대응하는 참조값 “10”과 같은 수의 서브 채널로 구성되는 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당한다. 버스트 영역 할당부(216)는, 예를 들면 도 33에 나타내는 바와 같이, 10개의 서브 채널로 구성되는 0번 및 1번의 2개의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당한다.
또한, 대상 다운링크 버스트 영역(301e)이 복수의 버스트 그룹에 존재하는 경우에는, 당해 복수의 버스트 그룹 중, 대응하는 참조값이 가장 큰 버스트 그룹에 대응하는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성되는 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당한다. 예를 들면, r4 및 r6 모두 0인 경우에는, 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G4, G6의 양쪽에 속하게 된다. 이 경우에는, 대응하는 참조값이 큰 버스트 그룹 G6에 대응하는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성되는 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 대상 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당한다.
또한, 다운링크 버스트 영역(301e)의 형상은 반드시 직사각형이 되므로, 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹이 복수의 메이저 그룹인 경우에는, 당해 복수의 메이저 그룹은, 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹이 된다.
단계 s6에 있어서 대상 다운링크 버스트 영역(301e)의 할당이 완료하면, 단계 s7에 있어서, 버스트 영역 할당부(216)는, 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 아직 할당되어 있지 않은 다운링크 버스트 영역(301e)이 존재하는지 여부를 판정하고, 존재하면, 미할당의 하나의 다운링크 버스트 영역(301e)을 새로운 대상 다운링크 버스트 영역(301e)으로서, 단계 s2 이후의 처리를 순차적으로 실행한다. 한편으로, 단계 s7에 있어서, 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 아직 할당되어 있지 않은 다운링크 버스트 영역(301e)이 존재하지 않는다고 판정되면, 즉, 단계 s1에서 결정된 A개의 다운링크 버스트 영역(301e)이 모두 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당되면, 버스트 영역 할당부(216)는, 다운링크 버스트 영역(301e)의 할당 처리를 종료한다.
이상과 같이 하여, A개 전체의 다운링크 버스트 영역(301e)의 대상 다운링크 서브 프레임(301) 내로의 할당이 종료하면, 대상 다운링크 서브 프레임(301)에 있어서 사용자 데이터의 송신 대상이 되는 전체 통신 단말(202)에 대한 무선 리소스의 할당이 완료한다. 데이터 처리부(214) 및 무선 송신부(212)로 이루어지는 송신부는, 대상 다운링크 서브 프레임(301)에서의 통신 대상의 통신 단말(202)에 할당된 무선 리소스를 이용하여, 빔 포밍을 행하면서 당해 통신 단말(202)에 사용자 데이터를 송신한다.
도 34는, ＃1∼＃9의 9개의 다운링크 버스트 영역(301e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당할 때에 구해지는, r4, r6, r10, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10”의 일예를 나타내는 도면이다. 도 35는, 도 34의 예에 있어서의 ,＃1∼＃9의 다운링크 버스트 영역(301e)의 할당예를 나타내는 도면이다. 도 34의 예에서는 ,＃1∼＃9의 다운링크 버스트 영역(301e)에서 데이터를 송신할 때의 필요 슬롯수(Nslot)는, 각각 “41”, “42”, “26”, “32”, “53”, “36”, “27”, “32” 및 “140”으로 되어 있다.
＃1의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4, r6 및 r10의 어느것이나 0이 아니고 “6－r6”이 가장 작기 때문에, ＃1의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G6에 속한다. 따라서, ＃1의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 6개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃2의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r6＝0이기 때문에, ＃2의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G6에 속한다. 따라서 ,＃2의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 6개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃3의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4, r6 및 r10의 어느것이나 0이 아니고 “4－r4”이 가장 작기 때문에, ＃3의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G4에 속한다. 따라서 ,＃3의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 4개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃4의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4＝0이기 때문에, ＃4의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G4에 속한다. 따라서, ＃4의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 4개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃5의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4, r6 및 r10의 어느것이나 0이 아니고, “6-r6”이 가장 작기 때문에, ＃5의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G6에 속한다. 따라서, ＃5의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 6개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃6의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4 및 r6 모두 0이기 때문에, ＃6의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G4, G6에 속한다. 버스트 그룹 G4, G6에서는, 버스트 그룹 G6의 쪽이, 대응하는 참조값의 값이 크기 때문에, ＃6의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 6개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃7의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4, r6 및 r10의 어느것이나 0이 아니고, “4－r4”이 가장 작기 때문에, ＃7의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G4에 속한다. 따라서, ＃7의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 4개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃8의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4＝0이기 때문에, ＃8의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G4에 속한다. 따라서, ＃8의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 4개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
＃9의 다운링크 버스트 영역(301e)에서는, r4 및 r10 모두 0이기 때문에, ＃8의 다운링크 버스트 영역(301e)은 버스트 그룹 G4, G10에 속한다. 버스트 그룹 G4, G10에서는, 버스트 그룹 G10의 쪽이, 대응하는 참조값의 값이 크기 때문에, ＃9의 다운링크 버스트 영역(301e)은, 도 35에 나타내는 바와 같이, 10개의 서브 채널로 구성된 2개의 메이저 그룹만을 점유하도록 할당되어 있다.
이상과 같이, 본 실시의 형태에서는, 나머지 r4, r6, r10 중, 값이 0이 되는 나머지가 존재하는 경우에는, 즉, 복수의 참조값(“4”, “6” 및 “10”) 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수(Nslot)를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 복수의 메이저 그룹 중, 당해 나머지가 0이 되는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당하고 있다. 따라서, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯 전체를 사용하여, 사용자 데이터를 송신할 수 있다.
예를 들면, Nslot＝42인 경우, r6＝0이 되므로, 다운링크 버스트 영역(301e)은, 6개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹을 점유하도록 할당된다. 이 때, 필요 슬롯수(Nslot)와, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯의 수를 일치시킬 수 있으므로, 도 36에 나타내는 바와 같이, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯(400)은, 모두 사용자 데이터의 송신에 사용되게 된다. 또한, 도 36에서는, 사용자 데이터의 송신에 사용되는 슬롯(400)을 사선의 4각형으로 표시하고 있다. 후술의 도 37∼41도 동일하다.
이에 대하여, Nslot＝42인 경우에, 4개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하면, 도 37에 나타내는 바와 같이, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯(400)에는, 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯(400)(사선이 없는 4각형)이 2개 존재하게 된다. 또한, Nslot＝42인 경우에, 10개의 서브 채널로 구성된 2개의 메이저 그룹을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하면, 도 38에 나타내는 바와 같이, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯(400)에는, 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯(400)이 8개 존재하게 된다.
이와 같이, 필요 슬롯수(Nslot)를, 그 자신의 값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당함으로써, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯의 전체를 사용하여 사용자 데이터를 송신할 수 있다. 그 결과, 무선 리소스를 효율적으로 이용할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 나머지 r4, r6, r10의 어느것이나 0이 되지 않는 경우에는, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10” 중에서 가장 작은 값을 특정하고, 그 값에 대응한 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당하고 있다. 즉, 본 실시의 형태에서는, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수(Nslot)를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수(Nslot)를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지(r4, r6, r10)를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값(“4－r4”, “6－r6”, “10－r10”)이 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당하고 있다. 이에 따라, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯 중 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯의 수를 저감시킬 수 있다.
예를 들면, Nslot＝41인 경우, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10” 중 “6－r6”이 가장 작아지므로, 다운링크 버스트 영역(301e)은, 6개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹을 점유하도록 할당된다. 이 때, 도 39에 나타내는 바와 같이, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯(400) 중, 사용자 데이터에 사용되지 않는 슬롯(400)을 1개만으로 할 수 있다.
이에 대하여, Nslot＝41인 경우에, 4개의 서브 채널로 구성된 메이저 그룹을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하면, 도 40에 나타내는 바와 같이, 다운링크 버스트 영역(401e)을 구성하는 복수의 슬롯(400)에는, 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯(400)(사선이 없는 4각형)이 3개 존재하게 된다. 또한, Nslot＝41인 경우에, 10개의 서브 채널로 구성된 2개의 메이저 그룹을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하면, 도 41에 나타내는 바와 같이, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯(400)에는, 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯(400)이 9개 존재하게 된다.
이와 같이, 필요 슬롯수(Nslot)를, 그 자신의 값으로 나누었을 때의 나머지를 그 자신의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당함으로써, 다운링크 버스트 영역(301e)을 구성하는 복수의 슬롯 중 사용자 데이터의 송신에 사용되지 않는 슬롯의 수를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 나머지 r4, r6, r10 중 0이 되는 것이 복수 존재하는 경우에는, 이들에 대응하는 참조값 중 가장 큰 것과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하기 때문에, 시간―서브 채널 평면 상에서의 다운링크 버스트 영역(301e)의 시간 방향의 길이를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 나머지 r4, r6, r10의 어느것이나 0이 되지 않는 경우에는, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10”중에서 가장 작은 값을 특정하고, 그 가장 작은 값이 복수 존재할 때는, 이들에 대응하는 참조값 중 가장 큰 것과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하기 때문에, 시간－서브 채널 평면 상에서의 다운링크 버스트 영역(301e)의 시간 방향의 길이를 억제할 수 있다.
도 42는, 하나의 다운링크 버스트 영역(301e)을, 참조값 “4”와 같은 수의 서브 채널로 구성되는 3번의 메이저 그룹을 점유하도록 할당한 모습과, 참조값 “6”과 같은 수의 서브 채널로 구성되는 0번의 메이저 그룹을 점유하도록 할당한 모습을 나타내는 도면이다. 도 42에 나타내는 바와 같이, 다운링크 버스트 영역(301e)을, 참조값 “6”과 같은 수의 서브 채널로 구성되는 메이저 그룹을 점유하도록 할당한 경우의 쪽이, 참조값 “4”와 같은 수의 서브 채널로 구성되는 메이저 그룹을 점유하도록 할당한 경우보다도, 당해 다운링크 버스트 영역(301e)의 시간 방향의 길이가 짧아진다. 이는, 다운링크 버스트 영역(301e)을, 참조값 “6”과 같은 수의 서브 채널로 구성되는 메이저 그룹을 점유하도록 할당하는 쪽이, 서브 채널 방향으로 배열되는 슬롯(400)의 수가 많아지기 때문이다.
이와 같이, 다운링크 버스트 영역(301e)의 시간 방향의 길이를 억제함으로써, 당해 다운링크 버스트 영역(301e)에 대하여 시간 방향에 인접하여 다른 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하기 쉬워진다. 그 결과, 하나의 다운링크 서브 프레임(301) 내에 복수의 다운링크 버스트 영역(301e)을 효율적으로 할당할 수 있다.
또한, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나눈 값이 0이 되는 참조값」이란, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 필요 슬롯수와 일치하는 참조값」과 같은 의미이다. 예를 들면, Nslot＝42인 경우, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나눈 값이 0이 되는 참조값」은 “6”이 되고, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 필요 슬롯수와 일치하는 참조값」도 “6”이 된다. 따라서, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나눈 값이 0이 되는 참조값이 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우」와, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 필요 슬롯수와 일치하는 참조값이 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우」는 같은 의미이다. 또한, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나눈 값이 0이 되는 참조값이 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우」와, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 필요 슬롯수와 일치하는 참조값이 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우」는 같은 의미이다. 또한, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나눈 값이 0이 되는 참조값이 복수 존재하는 경우」와, 「복수의 참조값의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 필요 슬롯수와 일치하는 참조값이 복수 존재하는 경우」는 같은 의미이다.
또한, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값」은, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요 슬롯수(Nslot)의 차가 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값」은 같은 의미이다. 예를 들면, Nslot＝41인 경우, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10” 중의 “6－r6”이 가장 작은 값이 되고, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값」은 “6”이 된다. 이에 대하여, Nslot＝41인 경우, 필요 슬롯수(Nslot)보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 “4”의 배수값은 “44”, 필요 슬롯수(Nslot)보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 “6”의 배수값은 “42”, 필요 슬롯수(Nslot)보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 “10”의 배수값은 “50”이 된다. 그리고, 참조값 “4”에 대해서 “44”을 필요 슬롯수(Nslot)로 빼서 얻어지는 값은 “3”, 참조값 “6”에 대해서 “42”를 필요 슬롯수(Nslot)로 빼서 얻어지는 값은 “1”, 참조값 “10”에 대해서 “50”을 필요 슬롯수(Nslot)로 빼서 얻어지는 값은 “9”가 된다. 따라서, Nslot＝41인 경우, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요 슬롯수(Nslot)의 차가 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값」은 “6”이 된다. 따라서, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값이 복수 존재하는 경우」와, 「복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 필요 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요 슬롯수(Nslot)의 차가 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값이 복수 존재할 경우」는 같은 의미이다. 본 실시의 형태에서는, 버스트 영역 할당부(216)는, “4－r4”, “6－r6” 및 “10－r10”을 구하고 있는데, 그 대신에, 복수의 참조값의 각각에 대해서, 필요 슬롯수(Nslot)보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 배수값을 구하고, 구한 배수값과 필요 슬롯수(Nslot)의 차를 구해도 된다. 이 경우에는, 당해 차가 복수의 참조값 사이에서 가장 작은 참조값을 특정하고, 특정한 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹을 점유하도록 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당한다.
또한, 본 실시의 형태에서는, 복수의 참조값으로서, “4”, “6” 및 “10”의 조합을 채용했는데, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른 값이 되도록 정해진 복수의 참조값이면, 복수의 참조값의 조합은 다른 것이어도 된다. 즉, FFT 사이즈가 1024인 경우에는, 복수의 참조값의 조합으로서, “4”, “6”, “10”, “14”, “16”, “20”, “24”, “26” 및 “30” 중의 임의의 2종류 이상의 값의 조합을 채용할 수 있다.
본 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기한 설명은, 모든 국면에 있어서, 예시이며, 이 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예시되지 않은 무수한 변형예가, 이 발명의 범위에서 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것으로 해석된다.
1, 101, 201 : 기지국 2, 102, 202 : 통신 단말
3 : 어댑티브 어레이 4, 105 : 송신부
5, 104 : 수신부 6 : 제어부
10, 106 : 웨이트 산출부 13 : 제1의 배치부
15 : 추정부 16 : 판정부
17 : 제2의 배치부 51, 301 : 다운링크 서브 프레임
57 : HARQ 버스트 영역 58 : HARQ 서브 버스트 영역
58a : 제1의 HARQ 서브 버스트 영역
58b : 제2의 HARQ 서브 버스트 영역
59, 59a∼59d, 400 : 슬롯 81 : 파일럿 신호
85 : 서브 캐리어 86 : 양호 서브 캐리어
103 : 어레이 안테나 107 : 후보 결정부
108 : 송신 제어부 109 : 통신 대상 결정부
212 : 무선 송신부 214 : 데이터 처리부
216 : 버스트 영역 할당부 301e : 다운링크 버스트 영역

Claims (19)

  1. WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국(1)으로서,
    통신 단말(2)에 신호를 송신하는 송신부(4)와,
    통신 단말로부터의 신호를 수신하는 수신부(5)와,
    상기 송신부로부터 상기 통신 단말에 송신되는 다운링크 서브 프레임(51) 내에, 서브 버스트용의 소정 영역(57)을 배치하는 제1의 배치부(13)와,
    상기 소정 영역 내에, 적어도 1개의 통신 단말에 할당되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)용의 적어도 1개의 서브 버스트 영역(58)을 배치하는 제2의 배치부(17)를 구비하고,
    상기 제2의 배치부는,
    상기 소정 영역 내에 서브 버스트용의 복수의 슬롯(59)을 순서대로 확보함으로써 서브 버스트 영역을 상기 소정 영역 내에 배치하고,
    상기 소정 영역 내에 확보하는, 적어도 최초와 그 다음의 슬롯(59a, 59b)에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보해 가는, 기지국.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 송신부 및 상기 수신부는, 어댑티브 어레이(3)를 공용하고,
    상기 수신부에서 수신된 사운딩 신호에 의거하여, 상기 어댑티브 어레이에 대한 웨이트를 산출하는 웨이트 산출부(10)와,
    상기 수신부에서 수신된 파일럿 신호(81)의 위상 회전량을 추정하는 추정부(15)를 더 구비하고,
    상기 송신부는, 상기 웨이트에 의거하여 상기 어댑티브 어레이로부터 신호를 송신하고,
    상기 제2의 배치부는,
    서브 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 배치하는 경우에는,
    최초로 확보한 슬롯으로부터 심볼 방향을 따라 확보한 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼에서의 상기 위상 회전량이, 소정의 역치(β) 이하이고 또한 당해 역치에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯을 확보해 가는, 기지국.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2의 배치부는,
    2열째 이후의 슬롯을 확보하는 경우에는,
    1열째의 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼과 동일한 심볼 내의 슬롯을 순서대로 확보해 가는, 기지국.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수신부에서 수신된 파일럿 신호(81)에 의거하여, 상기 소정 영역 내의 서브 캐리어(85)에서의 통신 품질을 추정하는 추정부(15)와,
    상기 추정부에서 추정된 통신 품질이 소정의 기준을 만족하는지 여부를 판정하는 판정부(16)를 더 구비하고,
    상기 제2의 배치부는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 소정의 데이터량(X)을 넘는 제1의 서브 버스트가 포함되는 제1의 서브 버스트 영역(58a)이, 상기 판정부에 있어서 통신 품질이 소정의 기준을 만족한다고 판정된 서브 캐리어인 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, 당해 제1의 서브 버스트 영역을 상기 소정 영역 내에 배치하는, 기지국.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2의 배치부는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 상기 소정의 데이터량 이하의 제2의 서브 버스트가 포함되는 제2의 서브 버스트 영역(58b)을, 상기 제1의 서브 버스트 영역에 인접시켜 상기 소정 영역 내에 배치하는, 기지국.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2의 배치부는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 상기 소정의 데이터량 이하의 제2의 서브 버스트가 포함되는 제2의 서브 버스트 영역(58b)이, 상기 양호 서브 캐리어를 포함하도록 상기 소정 영역 내에 배치하는, 기지국.
  7. WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국(1)에서의 서브 버스트 영역(58)의 배치 방법으로서,
    (a) 통신 단말(2)에 송신되는 다운링크 서브 프레임(51) 내에, 서브 버스트용의 소정 영역(57)이 배치되는 공정과,
    (b) 상기 소정 영역 내에, 적어도 1개의 통신 단말에 할당되는 HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)용의 적어도 1개의 서브 버스트 영역(58)이 배치되는 공정을 구비하고,
    상기 공정(b)에서는,
    상기 소정 영역 내에 서브 버스트용의 복수의 슬롯(59)이 순서대로 확보됨으로써 서브 버스트 영역이 상기 소정 영역 내에 배치되고,
    상기 소정 영역 내에 확보되는, 적어도 최초와 그 다음의 슬롯(59a, 59b)에 대해서는, 심볼 방향을 따라 확보되어 가는, 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    (c) 통신 단말(2)로부터의 사운딩 신호를 어댑티브 어레이(3)에서 수신하는 공정과,
    (d) 상기 공정(c)에서 수신된 상기 사운딩 신호에 의거하여 상기 어댑티브 어레이의 웨이트를 산출하는 공정과,
    (e) 상기 공정(d)에서 산출된 상기 웨이트에 의거하여 상기 어댑티브 어레이로부터 통신 단말에 신호를 송신하는 공정과,
    (f) 통신 단말로부터의 파일럿 신호(81)를 상기 어댑티브 어레이에서 수신하는 공정과,
    (g) 상기 공정(f)에서 수신된 파일럿 신호의 위상 회전량을 추정하는 공정을 더 구비하고,
    상기 공정(b)에서는,
    최초로 확보된 슬롯으로부터 심볼 방향을 따라 확보된 전체 슬롯에 포함되는 전체 심볼에서의 상기 위상 회전량이, 소정의 역치(β) 이하이고 또한 당해 역치에 가장 근접할때까지, 심볼 방향을 따라 1열째의 슬롯이 확보되어 가는, 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    (c) 통신 단말로부터의 파일럿 신호(81)를 수신하는 공정과,
    (d) 상기 공정(c)에서 수신된 상기 파일럿 신호에 의거하여, 상기 소정 영역내의 서브 캐리어(85)에서의 통신 품질이 추정되는 공정과,
    (e) 상기 공정(d)에서 추정된 통신 품질이 소정의 기준을 만족하는지 여부를 판정하는 공정을 더 구비하고,
    상기 공정(b)에서는, 상기 적어도 1개의 서브 버스트 영역 중, 소정의 데이터량(X)을 넘는 서브 버스트가 포함되는 제1의 서브 버스트 영역(85a)이, 상기 공정(e)에 있어서 통신 품질이 소정의 기준을 만족한다고 판정된 서브 캐리어인 양호 서브 캐리어(86)를 포함하도록, 당해 제1의 서브 버스트 영역이 상기 소정 영역 내에 배치되는, 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법.
  10. 복수의 통신 단말(102)을 집약하는 기지국(101)으로서,
    상기 통신 단말로부터의 신호를 어레이 안테나(103)를 통하여 수신하는 수신부(104)와,
    상기 수신부에서 수신된, 통신 단말로부터의 기지(旣知) 신호에 의거하여, 당해 통신 단말에 대해서 상기 어레이 안테나에 적용하는 웨이트를 산출하는 웨이트 산출부(106)와,
    상기 통신 단말에 대하여, 상기 어레이 안테나를 통하여 신호를 송신하는 송신부(105)와,
    통신 대상의 후보로서, 개수 m(m＞1)의 통신 단말을 결정하는 후보 결정부(107)와,
    통신 단말에 상기 기지 신호를 송신시키기 위한 제어 정보를, 상기 개수 m의 통신 단말에 대하여 상기 송신부에 송신시키는 제어부(108)와,
    상기 후보 결정부가 상기 개수 m의 통신 단말을 결정한 후에 있어서의, 상기 기지국과 상기 개수 m의 통신 단말의 통신 품질에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 개수 l(1≤l＜m)의 통신 단말을 통신 대상으로서 결정하는 통신 대상 결정부(109)를 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 개수 l의 통신 단말에 대하여, 상기 웨이트 산출부에서 산출된 웨이트에 의거하여, 데이터를 상기 송신부에 송신시키는, 기지국.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 통신 대상 결정부는,
    상기 후보 결정부가 상기 개수 m의 통신 단말을 결정한 후에 상기 수신부에서 수신한 1프레임에서의 CINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)을, 과거의 복수 프레임에서의 CINR의 평균치로 나눈 값에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 상기 개수 l의 통신 단말을 선택하고, 당해 선택한 통신 단말을 통신 대상으로서 결정하는, 기지국.
  12. 복수의 통신 단말(102)을 집약하는 기지국 (101)에서 행해지는 통신 대상 단말 결정 방법으로서,
    (a) 상기 통신 단말로부터의 신호를 어레이 안테나(103)를 통하여 수신부(104)에서 수신하는 공정과,
    (b) 상기 수신부에서 수신된, 통신 단말로부터의 기지 신호에 의거하여, 당해 통신 단말에 대해서 상기 어레이 안테나에 적용하는 웨이트를 산출하는 공정과,
    (c) 통신 대상의 후보로서, 개수 m(m＞1)의 통신 단말을 결정하는 공정과,
    (d) 통신 단말에 상기 기지 신호를 송신시키기 위한 제어 정보를, 상기 개수 m의 통신 단말에 대하여 상기 어레이 안테나를 통하여 송신하는 공정과,
    (e) 상기 공정(c)의 후에 있어서의, 상기 기지국과 상기 개수 m의 통신 단말의 통신 품질에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 개수 l(1≤l＜m)의 통신 단말을 통신 대상으로서 결정하는 공정과,
    (f) 상기 개수 l의 통신 단말에 대하여, 상기 공정(d)에서 산출된 웨이트에 의거하여, 데이터를 상기 어레이 안테나를 통하여 송신하는 공정을 구비하는 통신 대상 단말 결정 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 공정(e)는,
    상기 공정(c)의 후에 상기 수신부에서 수신한 1프레임에서의 CINR(Carrier-to-Interference-plus-Noise Ratio)을, 과거의 복수 프레임에서의 CINR의 평균치로 나눈 값에 의거하여, 상기 개수 m의 통신 단말 중에서 상기 개수 l의 통신 단말을 선택하고, 당해 선택한 통신 단말을 통신 대상으로서 결정하는, 통신 대상 단말 결정 방법.
  14. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국(201)으로서,
    시간―서브 채널 평면 상에서 정의되는 다운링크 서브 프레임(301) 내에 적어도 하나의 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하는 버스트 영역 할당부(216)와,
    상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 할당한 다운링크 버스트 영역을 이용하여 데이터를 송신하는 송신부(212, 214)를 구비하고,
    상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고,
    상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고,
    하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고,
    상기 버스트 영역 할당부는, 시간―서브 채널 평면 상에서 다운링크 버스트 영역이 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 당해 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역을 할당할 때에 사용하는 복수의 참조값이 정해져 있고,
    상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른 값이 되도록 정해져 있고,
    상기 버스트 영역 할당부는,
    상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수(Nslot)를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지(r4, r6, r10)가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 나머지가 0이 되는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    당해 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하는, 기지국.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 버스트 영역 할당부는,
    상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 복수 존재하는 경우에는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    당해 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에 있어서, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 참조값으로부터 빼서 얻어지는 값이 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 복수 존재할 때는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하는, 기지국.
  16. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국(201)으로서,
    시간―서브 채널 평면 상에서 정의되는 다운링크 서브 프레임(301) 내에 적어도 하나의 다운링크 버스트 영역(301e)을 할당하는 버스트 영역 할당부(216)와,
    상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 할당한 다운링크 버스트 영역을 이용하여 데이터를 송신하는 송신부(212)를 구비하고,
    상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고,
    상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고,
    하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고,
    상기 버스트 영역 할당부는, 시간―서브 채널 평면 상에서 다운링크 버스트 영역이 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 당해 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    상기 버스트 영역 할당부가 다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역을 할당할 때에 사용하는 복수의 참조값이 정해져 있고,
    상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른 값이 되도록 정해져 있고,
    상기 버스트 영역 할당부는,
    상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수(Nslot)와 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 일치하는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    당해 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하는, 기지국.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 버스트 영역 할당부는,
    상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수와 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 복수 존재하는 경우에는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    당해 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에 있어서, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 복수 존재할 때는, 이들 중의 가장 큰 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하는, 기지국.
  18. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국(201)에 있어서의 다운링크 버스트 영역(301e)의 할당 방법으로서,
    상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고,
    상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고,
    하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고,
    다운링크 버스트 영역은, 시간―서브 채널 평면 상에서 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당되고,
    다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역이 할당될 때에 사용되는 복수의 참조값이 정해져 있고,
    상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속되는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른값이 되도록 정해져 있고,
    상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수(Nslot)를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지(r4, r6, r10)가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 나머지가 0이 되는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    당해 나머지가 0이 되는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수를 당해 어느 참조값으로 나누었을 때의 나머지를 당해 어느 참조값의 값으로부터 빼서 얻어지는 값이 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하는, 다운링크 버스트 영역의 할당 방법.
  19. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식에서의 복수의 서브 캐리어를 이용하여 복수의 통신 단말과 다원 접속 통신을 행하는 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)에서의 기지국 (201)에 있어서의 다운링크 버스트 영역(301e)의 할당 방법으로서,
    상기 복수의 서브 캐리어는, 복수의 서브 채널로 나뉘고,
    상기 복수의 서브 채널은, 복수의 메이저 그룹으로 나뉘고,
    하나의 서브 채널과 적어도 하나의 OFDM 심볼로 슬롯이 구성되고,
    다운링크 버스트 영역은, 시간―서브 채널 평면 상에서 직사각형이 되도록, 슬롯 단위 또한 메이저 그룹 단위로 다운링크 서브 프레임(301) 내에 할당되고,
    다운링크 서브 프레임 내에 다운링크 버스트 영역이 할당될 때에 사용되는 복수의 참조값이 정해져 있고,
    상기 복수의 참조값은, 각각이, 하나의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널 혹은 번호가 연속하는 복수의 메이저 그룹을 구성하는 서브 채널의 수와 일치하고, 또한 서로 다른 값이 되도록 정해져 있고,
    상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 당해 어느 참조값의 배수값이 하나의 다운링크 버스트 영역에서 데이터를 송신할 때에 필요한 슬롯수(Nslot)와 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하는 경우에는, 상기 복수의 메이저 그룹 중, 당해 일치하는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하고,
    당해 일치하는 참조값이 상기 복수의 참조값 사이에서 존재하지 않는 경우에는, 상기 복수의 참조값 중의 어느 참조값이며, 상기 필요한 슬롯수보다도 크고 또한 그에 가장 가까운 당해 어느 참조값의 배수값과, 당해 필요한 슬롯수의 차가 상기 복수의 참조값 사이에서 가장 작아지는 참조값과 같은 수의 서브 채널로 구성된 적어도 하나의 메이저 그룹만을 점유하도록 당해 하나의 다운링크 버스트 영역을 다운링크 서브 프레임 내에 할당하는, 다운링크 버스트 영역의 할당 방법.
KR1020117014672A 2008-11-26 2009-11-19 기지국, 기지국에서의 서브 버스트 영역의 배치 방법, 통신 대상 단말 결정 방법 및 다운링크 버스트 영역의 할당 방법 KR20110089442A (ko)

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