KR20130088749A - 무선 통신 장치, 할당 리소스 통지 방법 및 데이터 할당 방법 - Google Patents

무선 통신 장치, 할당 리소스 통지 방법 및 데이터 할당 방법 Download PDF

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Abstract

시그널링 비트 수의 증가를 억제하면서, 주파수 스케줄링의 자유도를 향상시키는 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법을 제공한다. 통지 RBG 산출부(203)는, 스케줄링부(201)로부터 출력된 할당 RBG 번호 정보 b'i 중, 개시 RBG 번호 또는 종료 RBG 번호의 어느 한쪽에 1 또는 -1의 소정의 오프셋값을 더해서, 통지 RBG 번호 정보 bi를 산출하고, RBG 총수 설정부(204)는, 통지하는 RBG의 총수를 할당하는 RBG의 총수+1로 하여 산출한다. 통지 정보 생성부(205)는, 통지 RBG 번호 정보 bi와 통지 RBG 총수 Nrb'를 소정의 수학식에 적용하여, 통지 정보 r을 생성하여, 단말에 송신한다.

Description

무선 통신 장치, 할당 리소스 통지 방법 및 데이터 할당 방법{WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS, ALLOCATED RESOURCE NOTIFYING METHOD AND DATA ALLOCATING METHOD}
본 발명은 주파수 리소스의 할당을 통지하는 무선 통신 장치 및 할당 리소스 통지 방법과, 할당된 주파수 리소스의 통지를 받는 무선 통신 장치 및 데이터 할당 방법에 관한 것이다.
3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution)의 발전형인 LTE-Advanced의 상향 회선에서는, 섹터 스루풋(sector throughput)을 개선하기 위해서, 연속 대역 장치에 더해, 비연속 대역 송신을 적용하는 것이 검토되고 있다.
연속 대역 송신은 도 1(a)에 나타내는 것처럼, 1개 단말의 송신 신호를 연속하는 주파수 대역에 할당해서 송신하는 방법이다. 한편, 비연속 대역 송신은 도 1(b)에 나타내는 것처럼, 1개 단말의 송신 신호를 비연속적 주파수 대역에 할당해서 송신하는 방법이다. 비연속 대역 송신에서는, 연속 대역 송신에 비해, 각 단말의 송신 신호의 주파수 대역 할당의 자유도가 향상되기 때문에, 보다 큰 주파수 스케줄링 효과를 얻을 수 있다.
또한, LTE-Advanced에서는, 기지국으로부터 단말에 통지하는 주파수 리소스 할당 정보의 시그널링 비트 수를 저감하기 위해, 비연속 대역에 있어서의 클러스터(cluster)(연속 대역 블록 또는 단위)의 최대수를 2로 제한하는 것이 검토되고 있다.
LTE-Advanced의 비연속 대역 할당에서는, 복수의 RB(Resource Block:1RB=180kHz)로 구성되는 RBG(RB Group)로 불리는 주파수 단위로 단말에 주파수 리소스를 할당하는 것이 검토되고 있다. 기지국이 단말에 할당하는 RBG의 통지 방법으로서 비특허 문헌 1에 명시된 기술이 알려져 있다.
비특허 문헌 1에는, 기지국이, 비연속 대역 할당을 행하기 위해서, 단말에 할당하는 각 클러스터의 개시 RBG 번호와 종료 RBG 번호를 수학식 (1)로 산출되는 통지 정보 r(Combinatorial index)로 변환해서 단말에 통지하는 것이 개시되어 있다.
Figure pct00001
여기서, Nrb는 RBG의 총 수, M은 클러스터 수를 나타낸다. 또, bi는 클러스터의 개시와 종료 RBG 번호를 클러스터 번호 순으로 배열한 정보열이고, 클러스터 번호 i(i={0, 1,…, 2 M-2, 2 M-1})의 개시 RBG 번호 si와 종료 RBG 번호 ei로 되어있고, 이하와 같이 정의한다.
Figure pct00002
즉, bi={b0, b1,…, b2M -2, b2M -1}={s0, e0, s1, e1,…sM -1, eM -1}이 된다. 여기서, bi의 요소인 si와 ei는, 수학식 (2)에 나타내는 것처럼, 서로 다른 오름차순으로 정의된다. 이 정의에 의해, 단말은 통지된 통지 정보 r로부터, 2M개의 RBG 번호(bi)를 일의(一意)적으로 도출할 수 있다.
Figure pct00003
수학식 (1)의 r은 Nrb개 중에서 다른 2M개를 선택하는 조합수 만큼의 요소가 있기 때문에, 필요한 시그널링 비트 수 L은 수학식 (3)으로 표시된다.
Figure pct00004
수학식 (3)으로 산출한 M=2에 있어서의 Nrb=25 RBG, Nrb=50 RBG의 시그널링 비트 수 L을 도 2에 나타낸다.
도 3에, 상술한 비특허 문헌 1에 명시된 기술을 이용한 클러스터수 M=2의 비연속 대역 할당의 예를 나타낸다. 도 3에 나타내는 것처럼, {s0, e0, s1, e1 }={1, 2, 6, 8}의 RBG 번호를 수학식 (1)의 r로 통지함으로써, RBG 번호 1~2와 RBG 번호 6~8의, 다른 클러스터 대역폭을 가지는 2 클러스터를 할당할 수 있다.
그렇지만, r(Combinatorial index)로 통지하는 RBG 번호는, r로부터 이들을 일의적으로 도출하기 위해서 서로 다르게 할 필요가 있기 때문에, 1 RBG 대역폭의 클러스터를 단말에 할당할 수가 없다(예를 들면, RBG 번호 1 및 RBG 번호 6과 같은 클러스터 대역폭이 1RBG인 2클러스터를 할당할 때, {s0, e0, s1, e1 }={1, 1, 6, 6}과 같은 RBG 번호를 동일하게 하는 통지는 불가능하다). 이 때문에, 기지국의 주파수 스케줄링의 자유도가 저하하여, 비연속 대역 할당에 의한 시스템 성능의 개선 효과가 제한되어 버린다.
본 발명의 목적은 시그널링 비트 수의 증가를 억제하면서, 주파수 스케줄링의 자유도를 향상시키는 무선 통신 장치, 할당 리소스 통지 방법 및 데이터 할당 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 무선 통신 장치는, 통신 상대 장치에 할당하는 주파수 리소스를 나타내는 주파수 리소스 번호를 결정하는 스케줄링 수단과, 상기 주파수 리소스 번호 중, 상기 할당하는 주파수 리소스의 개시 번호 또는 종료 번호에 소정의 오프셋(offset)값을 더해서, 상기 통신 상대 장치에 통지하는 통지 정보를 생성하는 주파수 리소스 정보 생성 수단과, 상기 통지 정보를 송신하는 송신 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 무선 통신 장치는, 통신 상대 장치로부터 송신된, 주파수 리소스 번호를 나타내는 통지 정보를 수신하는 수신 수단과, 상기 통지 정보에 기초하여, 주파수 리소스의 개시 번호 또는 종료 번호에 소정의 오프셋값을 더해서, 할당된 주파수 리소스를 산출하는 주파수 리소스 정보 산출 수단과, 상기 할당된 주파수 리소스에 데이터를 할당하는 할당 수단을 구비하는 구성을 취한다.
본 발명의 할당 리소스 통지 방법은 통신 상대 장치에 할당하는 주파수 리소스를 나타내는 주파수 리소스 번호를 결정하고, 상기 주파수 리소스 번호 중, 상기 할당하는 주파수 리소스의 개시 번호 또는 종료 번호에 소정의 오프셋값을 더해서, 상기 통신 상대 장치에 통지하는 통지 정보를 생성하고, 상기 통지 정보를 송신하도록 했다.
본 발명의 데이터 할당 방법은 통신 상대 장치로부터 송신된, 주파수 리소스 번호를 나타내는 통지 정보를 수신하고, 상기 통지 정보에 기초하여, 상기 통지된 주파수 리소스의 개시 번호 또는 종료 번호에 소정의 오프셋값을 더해서, 할당된 주파수 리소스를 산출하고, 상기 할당된 주파수 리소스에 데이터를 할당하도록 했다.
본 발명에 의하면, 시그널링 비트 수의 증가를 억제하면서, 주파수 스케줄링의 자유도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 연속 대역 할당 및 비연속 대역 할당의 양상을 나타내는 도면,
도 2는 비특허 문헌 1에 개시된 시그널링 비트 수를 나타내는 도면,
도 3은 비특허 문헌 1에 개시된 기술을 이용한 클러스터수 M=2인 비연속 대역 할당의 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시형태 1에 따른 단말의 주요 구성도,
도 5는 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국의 주요 구성도,
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 따른 무선 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국의 구성을 나타내는 블록도,
도 8은 수학식 (6)으로 통지 RBG 번호와 할당 RBG 번호를 대응화하는 경우의 주파수 리소스 할당의 동작예를 나타내는 도면,
도 9는 수학식 (7)로 통지 RBG 번호와 할당 RBG 번호를 대응화하는 경우의 주파수 리소스 할당의 동작예를 나타내는 도면,
도 10은 실시형태 1에 있어서의 시그널링 비트 수를 나타내는 도면,
도 11은 연속 대역 할당의 양상을 나타내는 도면,
도 12는 종래의 시그널링 비트 수와 실시형태 1에 있어서의 시그널링 비트 수와의 비교 결과를 나타내는 도면,
도 13은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 주파수 리소스의 할당 동작예를 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 통지 RBG 번호와 할당 RBG 번호를 대응화하는 경우의 주파수 리소스의 할당 동작예를 나타내는 도면,
도 15는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 연속 대역 할당의 양상을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
(실시형태 1)
본 발명에 따른 통신 시스템은 무선 통신 단말 장치(100)(이하, 간단하게 「단말」이라고 함)와 무선 통신 기지국 장치(200)(이하, 간단하게 「기지국」이라고 함)를 가진다. 단말(100)은 예를 들면 LTE-A단말이고, 기지국(200)은 예를 들면 LTE-A기지국이다. 기지국(200)은 단말(100)로부터 송신되는 데이터에 할당하기 위한 할당 리소스를 결정하고, 결정한 할당 리소스의 정보를 단말(100)에 통지한다. 또한, 단말(100)은 기지국(200)으로부터 통지된 할당 리소스 정보에 기초하여, 송신할 데이터의 할당을 행하고, 할당한 데이터를 기지국(200)에 송신한다.
도 4는, 본 발명의 실시형태 1에 따른 단말(100)의 주요 구성도이다. 단말(100)에 있어서, 수신부(102)는, 통신 상대 장치인 기지국(200)으로부터 송신된, 주파수 리소스 번호를 나타내는 통지 정보를 수신한다. 그리고, 주파수 리소스 정보 산출부(105)는, 통지 정보에 기초하여, 주파수 리소스의 개시 번호 또는 종료 번호에 소정의 오프셋값을 더해서, 할당된 주파수 리소스를 산출한다. 또, 매핑부(112)는, 할당된 주파수 리소스에 데이터를 할당한다.
도 5는, 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국(200)의 주요 구성도이다. 기지국(200)에 있어서, 스케줄링부(201)는, 통신 상대 장치인 단말(100)에 할당하는 주파수 리소스를 나타내는 주파수 리소스 번호를 결정한다. 그리고, 주파수 리소스 정보 생성부(202)는, 주파수 리소스 번호 중, 할당하는 주파수 리소스의 개시 번호 또는 종료 번호에 소정의 오프셋값을 더해서, 단말(100)에 통지하는 통지 정보를 생성한다. 또한,송신부(207)는, 통지 정보를 송신한다.
도 6은 본 발명의 실시형태 1에 따른 단말(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이하, 단말(100)의 구성에 대해서 도 6을 이용해서 설명한다.
수신부(102)는, 기지국(200)으로부터 송신된 신호를 안테나(101)를 경유해서 수신하고, 수신 신호에 대해서 다운 컨버트, A/D 변환 등의 수신 처리를 실시하고, 수신 처리를 실시한 수신 신호를 복조부(103)에 출력한다.
복조부(103)는, 수신부(102)로부터 출력된 수신 신호에 포함되는, 기지국으로부터 송신된 스케줄링 정보를 복조하고, 복조한 스케줄링 정보를 스케줄링 정보 복호부(104)에 출력한다. 스케줄링 정보에는, 단말로부터 송신하는 송신 신호의 주파수 리소스 정보를 나타내는 통지 정보 등이 포함된다.
스케줄링 정보 복호부(104)는, 복조부(103)로부터 출력된 스케줄링 정보를 복호하고, 복호한 스케줄링 정보에 포함되는 통지 정보를 주파수 리소스 정보 산출부(105)의 통지 RBG 산출부(107)에 출력한다. 여기서, 기지국으로부터 통지된 통지 정보 r이란, 각 클러스터의 개시 RBG 번호와 종료 RBG 번호로부터 소정의 수학식으로 산출한 컴바이너토리얼 인덱스(Combinatorial index)를 가리킨다.
주파수 리소스 정보 산출부(105)는, RBG 총수 설정부(106), 통지 RBG 산출부(107) 및 할당 RBG 산출부(108)를 구비한다. 주파수 리소스 정보 산출부(105)는, 스케줄링 정보 복호부(104)로부터 출력된 통지 정보 r을 이용하여, 후술하는 룰(rule)에 따라 단말(100)에 할당된 주파수 리소스를 나타내는 주파수 리소스 할당 정보(b'i)를 산출하여, 매핑부(112)에 출력한다.
RBG 총 수 설정부(106)는, 기지국으로부터 단말(100)에 통지하는 RBG의 총수(통지 RBG 총수 Nrb')를 통지 RBG 산출부(107)에 출력한다. 통지 RBG 총수 Nrb'는, 다음 식(4)와 같이 해서 산출된다. 여기서, 단말(100)에 할당하는 RBG의 총수(할당 RBG 총수 Nrb)는 미리 시스템에서 일의적으로 결정되며, 예를 들면, 시스템 대역폭에 상당하는 RBG의 총수로 한다.
통지 RBG 총수(Nrb')=할당 RBG 총수(Nrb)+1 … (4)
통지 RBG 산출부(107)는, 스케줄링 정보 복호부(104)로부터 출력된 통지 정보 r과, RBG 총수 설정부(106)로부터 출력된 통지 RBG 총수 Nrb'와,미리 시스템에서 정의된 최대 클러스터수 M을 다음 식 (5)에 적용하여, 클러스터의 개시 RBG 번호와 종료 RBG 번호를 클러스터 번호순으로 배열한 정보열(통지 RBG 번호 정보 bi, 정의는 수학식 (1)과 동일)을 도출하여, 할당 RBG 산출부(108)에 출력한다. 여기서, bi의 구성 요소는 오름차순이고 서로 다르다고 하는 제약을 준비해 둠으로써, 통지 정보 r로부터 일의적으로 bi를 도출할 수 있다.
Figure pct00005
할당 RBG 산출부(108)는, 통지 RBG 산출부(107)로부터 출력된 통지 RBG 번호 정보 bi={s0, e0, s1, e1,… sM -1, eM -1}에 기초하여, 단말(100)이 실제로 송신 신호를 할당하는 RBG 번호 정보(할당 RBG 번호 정보 b'i={s'0, e'0, s'1, e'1,…s'M -1, e'M -1})를 산출하여, 매핑부(112)에 출력한다. 상세한 것은 할당 RBG 산출부(108)는, 수학식 (6) 또는 수학식 (7)에 나타내는 것처럼, 통지 RBG 번호로부터 할당 RBG 번호를 산출한다.
Figure pct00006
또한, 할당 RBG 번호 정보는, 주파수 리소스 정보와 동의(同義)이다.
부호화부(109)는, 송신 데이터를 부호화하고, 부호화 데이터를 변조부(110)에 출력한다. 변조부(110)는, 부호화부(109)로부터 출력된 부호화 데이터를 변조하고, 변조 데이터를 DFT부(111)에 출력한다.
DFT부(111)는, 변조부(110)로부터 출력된 변조 데이터에 DFT(Discrete Fourier Transform) 처리를 실시하고, DFT 처리된 변조 데이터를 데이터 신호로서 매핑부(112)에 출력한다.
매핑부(112)는, 할당 RBG 산출부(108)로부터 출력된 할당 RBG 번호 정보(b'i)에 기초하여, DFT부(111)로부터 출력된 데이터 신호를 주파수 영역의 리소스에 매핑한다. 구체적으로는, 클러스터 번호 i의 주파수 대역을 할당 개시 RBG 번호(s'i)로부터 할당 종료 RBG 번호(e'i)의 범위로 하고, 이 범위에 데이터 신호를 매핑한다. 매핑부(112)는, 이 매핑을 M개의 클러스터에 대해서 행하고, 데이터 신호를 매핑한 송신 신호를 IFFT부(113)에 출력한다.
IFFT부(113)는, 매핑부(112)로부터 출력된 송신 신호에 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) 처리를 실시하여, CP부가부(114)에 출력한다. CP부가부(114)는, IFFT부(113)로부터 출력된 송신 신호의 후미(後尾)부분과 동일한 신호를 CP(Cyclic Prefix)로서 송신 신호의 선두(先頭)에 부가하여, 송신부(115)에 출력한다.
송신부(115)는, CP부가부(114)로부터 출력된 CP가 부가된 송신 신호에 대해서 D/A 변환, 업 컨버트, 증폭 등의 송신 처리를 실시하고, 송신 처리를 실시한 송신 신호를 안테나(101)로부터 송신한다.
도 7은 본 발명의 실시형태 1에 따른 기지국(200)의 구성을 나타내는 블록도이다. 이하, 기지국(200)의 구성에 대해 도 7을 이용해서 설명한다.
스케줄링부(201)는, 단말에 할당하는 주파수 리소스를 나타내는 주파수 리소스 할당 정보로서,할당 RBG 번호 정보(b'i={s'0, e'0, s'1, e'1,…s'M -1, e'M-1})를 결정하여, 보지부(保持部)(209) 및 주파수 리소스 정보 생성부(202)의 통지 RBG 산출부(203)에 출력한다.
주파수 리소스 정보 생성부(202)는, 통지 RBG 산출부(203), RBG 총수 설정부(204) 및 통지 정보 생성부(205)를 구비한다. 주파수 리소스 정보 생성부(202)는, 스케줄링부(201)로부터 출력된 할당 RBG 번호 정보(b'i)를 이용해서, 후술하는 룰에 따라 통지 정보 r을 생성하여, 변조부(206)에 출력한다.
통지 RBG 산출부(203)는, 스케줄링부(201)로부터 출력된 할당 RBG 번호 정보(b'i)를 수학식 (6) 또는 수학식 (7)에 적용해서, 단말에 통지하는 RBG 번호(통지 RBG 번호 정보 bi)를 산출하여, 통지 정보 생성부(205)에 출력한다.
RBG 총수 설정부(204)는, 수학식 (4)에 의해 산출한 통지 RBG 총수 Nrb'(단말에 통지하는 RBG 총수)를 통지 정보 생성부(205)에 설정한다.
통지 정보 생성부(205)는, 통지 RBG 산출부(203)로부터 출력된 통지 RBG 번호 정보(bi)와 RBG 총수 설정부(204)에 의해 설정된 통지 RBG 총수(Nrb')를 수학식 (5)에 적용해서, 통지 정보 r을 생성하여, 변조부(206)에 출력한다.
변조부(206)는, 통지 정보 생성부(205)로부터 출력된 통지 정보 r을 변조하여, 제어 신호로서 송신부(207)에 출력한다. 송신부(207)는, 변조부(206)로부터 출력된 제어 신호에 대해서 D/A 변환, 업 컨버트, 증폭 등의 송신 처리를 실시하고, 송신 처리를 실시한 제어 신호를 안테나(208)로부터 송신한다.
보지부(209)는, 주파수 리소스를 할당한 단말로부터 송신된 신호를 수신하기 위해, 스케줄링부(201)로부터 출력된 할당 RBG 번호 정보(b'i)를 보지한다. 보지부(209)는, 소망 단말로부터의 신호를 수신할 때에, 보지한 할당 RBG 번호 정보(b'i)를 디매핑부(214)에 출력한다.
수신부(211)는, 단말로부터 송신된 신호를 안테나(210)를 경유하여 수신하고, 수신 신호에 대해서 다운 컨버트, A/D 변환 등의 수신 처리를 실시한다. 그리고, 수신부(211)는, 수신 처리를 실시한 수신 신호를 CP 제거부(212)에 출력한다.
CP 제거부(212)는, 수신부(211)로부터 출력된 수신 신호의 선두에 부가된 CP를 제거하고, FFT부(213)에 출력한다. FFT부(213)는, CP 제거부(212)로부터 출력된 CP가 제거된 수신 신호에 대해서 FFT 처리를 실시하여 주파수 영역의 신호로 변환하고, 주파수 영역으로 변환한 주파수 영역 신호를 디매핑부(214)에 출력한다.
추출 수단으로서의 디매핑부(214)는, 보지부(209)로부터 출력된 할당 RBG 번호 정보를 따라, FFT부(213)로부터 출력된 주파수 영역 신호로부터 소망 단말의 송신 대역에 대응하는 데이터 신호를 추출하고, 추출한 데이터 신호를 주파수 영역 등화부(215)에 출력한다.
주파수 영역 등화부(215)는, 디매핑부(214)로부터 출력된 데이터 신호에 대해서 등화 처리를 실시하여, IDFT부(216)에 출력한다. IDFT부(216)는, 주파수 영역 등화부(215)로부터 출력된 등화 처리된 데이터 신호에 대해서 IDFT(Inverse Discrete Fourier Transform) 처리를 실시하여, 복조부(217)에 출력한다.
복조부(217)는, IDFT부(216)로부터 출력된 IDFT 처리된 데이터 신호에 대해서 복조 처리를 실시하여, 복호부(218)에 출력한다. 복호부(218)는, 복조부(217)로부터 출력된 복조 신호에 대해서 복호 처리를 실시하여, 수신 데이터를 추출한다.
다음에, 상술(上述)한 단말(100)의 할당 RBG 산출부(108)에 있어서의 동작에 대해서 설명한다. 이하, 최대 클러스터수 M이 2인 경우를 예로 나타낸다.
수학식 (6)으로 통지 RBG 번호와 할당 RBG 번호를 대응화하는 경우의 주파수 리소스의 할당 동작예를 도 8에 나타낸다. 도 8은 통지 RBG 총수 Nrb'=9, 할당 RBG 총수 Nrb=8이고, 기지국으로부터 단말에 통지하는 통지 RBG 번호 정보 bi는 bi={s0, e0, s1, e1}={1, 3, 8, 9}로 한 예이다.
이 경우, 수학식 (6)으로부터, 실제로 단말에 할당하는 할당 RBG 번호 정보 b'i는 b'i={s'0=s0, e'0=e0 -1, s'1=s1, e'1=e1 -1}={1, 2, 8, 8}이 되고, 도 8의 음영표시된(網點) RBG 번호(＃1,＃2,＃8)가 할당 주파수 리소스가 된다. 즉, 상기의 s'1과 e'1과 같이, 할당 개시 RBG 번호와 할당 종료 RBG 번호가 일치하는 경우, 1 RBG 대역폭의 클러스터를 할당할 수 있다.
또한, 수학식 (7)로 통지 RBG 번호와 할당 RBG 번호를 대응화하는 경우의 주파수 리소스의 할당의 동작예를 도 9에 나타낸다. 도 9는, 통지 RBG 총수 Nrb'=9, 할당 RBG 총수 Nrb=8이며, 기지국으로부터 단말에 통지하는 통지 RBG 번호 정보 bi는 bi={s0, e0, s1, e1}={0, 2, 7, 8}로 한 예이다.
이 경우, 수학식 (7)로부터, 실제로 단말에 할당하는 할당 RBG 번호 정보 b'i는 b'i={s'0=s0 +1, e0'=e0, s'1=s1 +1, e'1=e1}={1, 2, 8, 8}이 되고, 도 9의 음영표시된 RBG 번호(＃1,＃2,＃8)가 할당 주파수 리소스가 된다. 즉, 도 8의 경우와 마찬가지로, 할당 개시 RBG 번호와 할당 종료 RBG 번호가 일치하는 경우, 1RBG 대역폭의 클러스터를 할당할 수 있다.
여기서, 실시형태 1에 있어서의 통지 정보 r에 필요한 시그널링 비트 수는, 다음 식 (8)로 계산할 수 있다.
Figure pct00007
수학식 (8)로 산출한 M=2에 있어서의 Nrb=25 RBG와, Nrb=50 RBG의 시그널링 비트수 L을 도 10에 나타낸다. 도 2와 비교하면 시그널링 비트 수는 증가하지 않은다는 것을 알 수 있다.
이와 같이 실시형태 1에 의하면, 비연속 대역 할당용의 주파수 리소스 통지 방법에 있어서, 통지하는 RBG의 총수를 할당하는 RBG의 총수+1로 하고, 그러면서 또, 단말에 통지하는 통지 RBG 번호 중, 개시 RBG 번호 또는 종료 RBG 번호의 어느 한쪽에 1 또는 -1의 소정의 오프셋값을 더하고, 소정의 수학식으로부터 구한 통지 정보 r을 기지국으로부터 단말에 송신하여, 단말이 실제로 송신 신호를 할당하는 할당 RBG 번호를 도출함으로써, 기지국은 단말에 대해서, 1 RBG를 포함한 RBG 단위의 클러스터 대역폭을 자유롭게 할당할 수 있기 때문에, 주파수 스케줄링의 자유도를 향상시킬 수 있고, 비연속 대역 할당에 의한 시스템 성능의 개선을 도모할 수 있다. 또, 시그널링 비트 수의 증가도 최소한으로 억제된다.
또한, 통지 정보 r에 Combinatorial index를 이용함으로써, 소정의 오프셋을 가산한다고 하는 간이한 구성으로 종래 기술을 재이용할 수 있다. 통지 RBG 번호로부터 할당 RBG 번호를 도출할 때에, 예외 처리 등을 넣을 필요가 없기 때문에 송수신 구성이 심플하게 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 종래 가능했던 도 11에 나타낸 바와 같은 연속 대역 할당을 통지할 수 없다. 여기서, LTE-Advanced에서는, 비연속 대역 할당용의 제어 신호에 더해, DCI Format 0이라 불리는 연속 대역 할당용 제어 신호를 항상 기지국으로부터 단말에 송신할 수 있다.
DCI Format 0의 주파수 리소스 통지 방법은 1 RB단위로 1 클러스터(연속 대역 할당)에 한정한 할당을 행하고, 개시 RB번호(s0에 상당)와 종료 RB번호(e0에 상당)의 2개의 RB번호를 통지함으로써, 1 클러스터 할당을 지시하는 방법이다. 도 11의 주파수 리소스 할당을 행하는 경우에는, 개시 RB번호 1과 종료 RB번호 6을 통지하면 된다.
따라서, 기지국이 단말에 할당하는 클러스터수에 따라, 주파수 리소스 통지 방법을 전환함으로써, 도 11에 나타낸 바와 같은 연속 대역 할당을 지시할 수 있다. 즉, 클러스터수가 2이상인 경우에는, 실시형태 1에서 설명한 비연속 대역 할당용의 주파수 리소스 할당 방법을 이용하고, 클러스터수가 1인 경우에는, 연속 대역 할당용의 주파수 리소스 할당 방법(DCI format 0)을 이용함으로써, 1개 이상의 클러스터 대역을 단말에 할당할 수 있다.
(실시형태 2)
실시형태 1에서는, 필요한 시그널링 비트 수가 수학식 (8)로 계산되기 때문에, 수학식 (3)으로 계산되는 종래 기술과 비교해, 시그널링 비트 수가 1비트 증가해 버리는 경우가 있다.
도 12에, 종래의 수학식 (3)과 실시형태 1의 수학식 (8)에 의해 산출된 시그널링 비트 수를 비교한 결과를 나타낸다. 도 12로부터, 할당 RBG 총수 Nrb가 16, 19, 22, 26 RBG일 경우에, 실시형태 1의 시그널링 비트 수가 1비트 증가해 버리는 것을 알 수 있다.
본 발명의 실시형태 2에 따른 단말의 구성은 실시형태 1의 도 6에 나타낸 구성과 동일하고, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 다른 기능에 대해서 도 6을 원용해서 설명한다.
RBG 총 수 설정부(106)는, 기지국으로부터 단말에 통지하는 RBG의 총수(Nrb')를 통지 RBG 산출부(107)에 출력한다. 통지 RBG 총수는, 수학식 (9)가 성립하는 경우(즉, 실시형태 1의 경우가 종래에 비해서, 시그널링 비트수가 1비트 증가하는 경우)에는, 통지 RBG 총수(Nrb')=할당 RBG 총수(Nrb)로서 산출된다. 수학식 (9)가 성립하지 않을 경우에는, 실시형태 1과 마찬가지로, 수학식 (4)에 의해 산출된다.
Figure pct00008
본 발명의 실시형태 2에 따른 기지국의 구성은 실시형태 1의 도 7에 나타낸 구성과 동일하고, RBG 총수 설정부(204)의 기능이 다를 뿐이지만, 상술한 실시형태 2에 따른 단말의 RBG 총수 설정부(107)와 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, RBG 총수 설정부(106)에서는, 수학식 (9)가 성립하지 않을 경우에는, 실시형태 1과 동일하게 동작하지만, 수학식 (9)가 성립할(도 12에 나타낸 것처럼, 종래에 비해서 시그널링 비트 수가 1비트 증가하는) 경우에는, 통지 RBG 총수 Nrb'를 종래와 마찬가지로, 할당 RBG 총수 Nrb와 일치시킨다. 이 때, 통지 정보 r에 필요한 시그널링 비트 수는, 수학식 (3)으로 계산할 수 있으므로, 종래와 동일한 시그널링 비트 수를 유지할 수 있다.
수학식 (9)가 성립하지 않을 경우에는, 주파수 리소스의 할당은 도 8에 나타내는 것처럼 된다. 한편, 수학식 (9)가 성립하는 경우에는, 주파수 리소스의 할당은 도13에 나타내는 것처럼, 할당 가능의 범위를 1 RBG 작게 함으로써 시그널링 비트 수의 증가를 방지한다.
이와 같이, 실시형태 2에서는, 시스템 대역의 가장자리(端)(도13의 RBG 번호 8)의 1 RBG를 할당할 수 없다고 하는 제약이 있다. 하지만, LTE-Advanced에서는, 일반적으로 시스템 대역의 양단(兩端)은 제어 채널(PUCCH)을 송신하기 때문에, 데이터 채널(PUSCH)을 시스템 대역의 양단에 할당할 수 없어도, 그 제약에 의한 주파수 스케줄링 게인의 저하는 작다. 따라서, 시그널링 비트 수의 증가를 방지하면서, 성능 열화를 최소한으로 억제할 수 있다.
이와 같이 실시형태 2에 의하면, 통지 정보 r에 필요한 시그널링 비트 수가 종래에 비해 1비트 증가하는 경우만, 통지 RBG 총수와 할당 RBG 총수를 일치시킴으로써, 시그널링 비트 수의 증가를 방지할 수 있다.
(실시형태 3)
본 발명의 실시형태 3에 따른 단말의 구성은 실시형태 1의 도 6에 나타낸 구성과 동일하고, 일부의 기능이 다를 뿐이므로, 다른 기능에 대해서 도 6을 원용해서 설명한다.
RBG 총수 설정부(106)는, 기지국으로부터 단말에 통지하는 RBG의 총수(Nrb')를 항상, 통지 RBG 총수(Nrb')=할당 RBG 총수(Nrb)가 되도록 산출하여, 통지 RBG 산출부(107)에 출력한다.
할당 RBG 산출부(108)는, 통지 RBG 산출부(107)로부터 출력된 통지 RBG 번호 정보 bi={s0, e0, s1, e1,…sM -1, eM -1}에 기초하여, 단말이 실제로 신호를 송신하는 할당 RBG를 산출한다. 상세한 것은 할당 RBG 산출부(108)는, 가장 낮은 주파수 대역에 위치하는 클러스터(클러스터 번호 0)에 대해서, 할당 개시 RBG 번호(s'i)=통지 개시 RBG 번호(si)+1로 하고, 가장 높은 주파수 대역에 위치하는 클러스터(클러스터 번호 M-1)에 대해서, 할당 종료 RBG 번호(e'i)=통지 종료 RBG 번호(ei)-1로 하여 구한다.
본 발명의 실시형태 3에 따른 기지국의 구성은 실시형태 1의 도 7에 나타낸 구성과 동일하고, 통지 RBG 산출부(203) 및 RBG 총수 설정부(204)의 기능이 다를 뿐이다. RBG 총수 설정부(204)는 상술한 실시형태 3에 따른 단말의 RBG 총수 설정부(106)와 동일하기 때문에, 그 상세한 설명은 생략한다.
통지 RBG 산출부(203)는, 스케줄링부(201)로부터 출력된 할당 RBG 번호 정보(b'i) 에 기초하여, 가장 낮은 주파수 대역에 위치하는 클러스터(클러스터 번호 0)에 대해서, 할당 개시 RBG 번호(s'i)=통지 개시 RBG 번호(si)+1로 하고, 가장 높은 주파수 대역에 위치하는 클러스터(클러스터 번호 M-1)에 대해서, 할당 종료 RBG 번호(e'i)=통지 종료 RBG 번호(ei)-1로 하여, 단말에 통지하는 통지 RBG 번호 정보(bi)를 산출하여, 통지 정보 생성부(205)에 출력한다.
다음에, 상술한 단말의 할당 RBG 산출부(108)에 있어서의 동작에 대해서 설명한다. 이하, 최대 클러스터수 M이 2인 경우를 예로 나타낸다.
본 발명의 실시형태 3에 있어서의 통지 RBG 번호와 할당 RBG 번호를 대응화하는 경우의 주파수 리소스의 할당의 동작예를 도 14에 나타낸다. 도 14는, 통지 RBG 총수 Nrb'=할당 RBG 총수 Nrb=8이며, 기지국으로부터 단말에 통지하는 통지 RBG 번호 정보 bi는 bi={s0, e0, s1, e1}={1, 3, 7, 8}이라 한다.
이 경우, 통지 RBG 산출부(107)에 의해, 실제로 단말에 할당하는 할당 RBG 번호 정보 b'i는 b'i={s'0=s0 +1, e0'=e0, s'1=s1, e'1=e1 -1}={2, 3, 7, 7}이 되고, 도 14의 음영표시된 RBG 번호(＃2,＃3,＃7)가 할당 주파수 리소스가 된다.
여기서, 실시형태 3의 통지 정보 r에 필요한 시그널링 비트 수는, 수학식 (3)으로 계산할 수 있으므로, 종래와 동일한 시그널링 비트 수를 유지할 수 있다.또, 도 15에 나타내는 것처럼, 연속 대역 할당을 행할 수 있다.
이와 같이 실시형태 3에 의하면, 통지하는 RBG의 총수를 할당하는 RBG의 총수와 일치시키고, 가장 낮은 주파수 대역에 위치하는 클러스터에 대해서, 할당 개시 RBG 번호를 통지 개시 RBG 번호+1로 하고, 가장 높은 주파수 대역에 위치하는 클러스터에 대해서, 할당 종료 RBG 번호를 통지 종료 RBG 번호-1로 함으로써, 1 RBG를 포함한 RBG 단위의 클러스터 대역폭을 자유롭게 할당할 수 있다.
또한, 실시형태 3에서는, 시스템 대역의 가장자리(도 14의 RBG 번호 1과 8)가 할당 불가능하다는 제약이 있다. 그러나, 실시형태 2에서 설명한 것처럼, 일반적으로, 시스템 대역의 양단은 제어 채널(PUCCH)을 송신하기 때문에, 데이터 채널(PUSCH)을 시스템 대역의 양단에 할당할 수 없어도, 그 제약에 의한 주파수 스케줄링 게인의 저하는 작다. 따라서, 시그널링 비트 수의 증가를 방지하면서, 성능 열화를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 상술한 각 실시형태에서는, 클러스터수가 2인 경우를 예로 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않으며, 클러스터수가 3이상일 경우에도 동일하게 적용할 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 본 발명을 하드웨어로 구성하는 경우를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 하드웨어와의 연계에 있어서 소프트웨어에 의해 실현하는 것도 가능하다.
또한, 상기 각 실시형태의 설명에 이용한 각 기능 블록은 전형적으로는 집적회로인 LSI로서 실현된다. 이들은 개별적으로 1칩화되어도 좋고, 일부 또는 전부를 포함하도록 1 칩화되어도 된다. 여기에서는, LSI라고 했지만, 집적도의 차이에 의해, IC, 시스템 LSI, 슈퍼 LSI, 울트라 LSI라고 호칭되는 일도 있다.
또, 집적회로화의 수법은 LSI에 한하는 것은 아니고, 전용 회로 또는 범용 프로세서로 실현해도 된다. LSI 제조 후에, 프로그램하는 것이 가능한 FPGA(Field Programmable Gate Array)나, LSI 내부의 회로 셀의 접속이나 설정을 재구성 가능한 리컨피규러블 프로세서를 이용해도 된다.
나아가서는, 반도체 기술의 진보 또는 파생하는 별개의 기술에 의해 LSI에 대체되는 집적회로화의 기술이 등장하면, 당연히, 그 기술을 이용해서 기능 블록의 집적화를 행해도 된다. 바이오 기술의 적용 등이 가능성으로서 있을 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서는 안테나로서 설명했지만, 본 발명은 안테나 포트(antenna port)에도 동일하게 적용할 수 있다.
안테나 포트란, 1개 또는 복수의 물리 안테나로 구성되는, 논리적인 안테나를 말한다. 즉, 안테나 포트는 반드시 1개의 물리 안테나를 가리키는 것은 아니고, 복수의 안테나로 구성되는 어레이 안테나 등을 가리키는 일이 있다.
예를 들면 3GPP LTE에 있어서는, 안테나 포트가 몇개의 물리 안테나로 구성되는지는 규정되지 않고, 기지국이 다른 참조 신호(Reference signal)를 송신할 수 있는 최소단위로서 규정되어 있다.
또, 안테나 포트는 프리코딩 벡터(Precoding vector)의 가중치를 곱셈하는 최소단위로서 규정되는 일도 있다.
2010년 6월 21일에 출원한 특허출원 2010-140748의 일본 출원에 포함되는 명세서, 도면 및 요약서의 개시 내용은 모두 본원에 원용된다.
(산업상 이용 가능성)
본 발명에 따른 무선 통신 장치, 할당 리소스 통지 방법 및 데이터 할당 방법은 예를 들면, LTE-Advanced 등의 이동 통신 시스템에 적용할 수 있다.
101, 208, 210 : 안테나 102, 211 : 수신부
103, 217 : 복조부 104 : 스케줄링 정보 복호부
105 : 주파수 리소스 정보 산출부 106, 204 : RBG 총수 설정부
107, 203 : 통지 RBG 산출부 108 : 할당 RBG 산출부
109 : 부호화부 110, 206 : 변조부
111 : DFT부 112 : 매핑부
113 : IFFT부 114 : CP부가부
115, 207 : 송신부 201 : 스케줄링부
202 : 주파수 리소스 정보 생성부 205 : 통지 정보 생성부
209 : 보지부 212 : CP 제거부
213 : FFT부 214 : 디매핑부
215 : 주파수 영역 등화부 216 : IDFT부
218 : 복호부

Claims (10)

  1. 단말 장치에 할당하는, 상향 회선에 있어서의 복수의 리소스를 나타내는 리소스 할당 정보를 생성하는 정보 생성 수단과,
    상기 리소스 할당 정보를 송신하는 송신 수단
    을 구비하고,
    상기 리소스 할당 정보는, s와 e에 대응하는 인덱스를 포함하고, s를 개시 RBG 번호, e-1을 종료 RBG 번호로 한 1개 이상의 연속된 RBG에 의해 구성된 각 리소스를 나타내는
    기지국 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 개시 RBG 번호와 상기 종료 RBG 번호가 동일한 경우, 단일 RBG가 할당되는, 기지국 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상향 회선에 있어서의 2개의 리소스의 할당을 나타내는 상기 인덱스는, 제 1 리소스의 상기 개시 RBG 번호 S1과 상기 종료 RBG 번호 e1, 제 2 리소스의 상기 개시 RBG 번호 S2와 상기 종료 RBG 번호 e2 및 RBG 총수 N에 의해 생성되되, 단, N은 상기 상향 회선에 있어서의 시스템 대역폭중의 RBG의 총수에 +1을 더한 값인, 기지국 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상향 회선에 있어서의 2개의 리소스의 할당을 나타내는 상기 인덱스는, 다음 식에 기초해서 생성되는, 기지국 장치.
    [수 1]
    Figure pct00009

    단, M은 상기 상향 회선에 있어서의 할당된 리소스의 수=2.
  5. 기지국 장치에 의해 할당된, 상향 회선에 있어서의 복수의 리소스를 나타내는 리소스 할당 정보를 수신하는 수신 수단과,
    상기 리소스 할당 정보에 기초하여, 상기 상향 회선에 있어서의 복수의 리소스를 이용하여 데이터를 송신하는 송신 수단을 구비하고,
    상기 리소스 할당 정보는, s와 e에 대응하는 인덱스를 포함하고, s를 개시 RBG 번호, e-1을 종료 RBG 번호로 한 1개 이상의 연속된 RBG에 의해 구성된 각 리소스를 나타내는,
    단말 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 개시 RBG 번호와 상기 종료 RBG 번호 e-1이 동일한 경우, 단일 RBG가 할당되는, 단말 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 상향 회선에 있어서의 2개의 리소스의 할당을 나타내는 상기 인덱스는, 제 1 리소스의 상기 개시 RBG 번호 S1과 상기 종료 RBG 번호 e1, 제 2 리소스의 상기 개시 RBG 번호 S2와 상기 종료 RBG 번호 e2, 및, RBG 총수 N에 의해 생성되되, 단, N은 상기 상향 회선에 있어서의 시스템 대역폭중의 RBG의 총수에 +1을 더한 값인, 단말 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 상향 회선에 있어서의 2개의 리소스의 할당을 나타내는 상기 인덱스는, 다음 식에 기초해서 생성되는, 단말 장치.
    [수 2]
    Figure pct00010

    단, M은 상기 상향 회선에 있어서의 할당된 리소스의 수=2.
  9. 단말 장치에 할당하는, 상향 회선에 있어서의 복수의 리소스를 나타내는 리소스 할당 정보를 생성하고,
    상기 리소스 할당 정보를 송신하며,
    상기 리소스 할당 정보는, s와 e에 대응하는 인덱스를 포함하고, s를 개시 RBG 번호, e-1을 종료 RBG 번호로 한 1개 이상의 연속된 RBG에 의해 구성된 각 리소스를 나타내는, 무선 송신 방법.
  10. 기지국 장치에 의해 할당된, 상향 회선에 있어서의 복수의 리소스를 나타내는 리소스 할당 정보를 수신하고,
    상기 리소스 할당 정보에 기초하여, 상기 상향 회선에 있어서의 복수의 리소스를 이용해서 데이터를 송신하고,
    상기 리소스 할당 정보는, s와 e에 대응하는 인덱스를 포함하고, s를 개시 RBG 번호, e-1을 종료 RBG 번호로 한 1개 이상의 연속된 RBG에 의해 구성된 각 리소스를 나타내는,
    무선 수신 방법.
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