【実施例】
【0063】
(概略)
図1は、携帯電話3−0、3−1及び3−2のユーザが他のユーザ(非図示)と基地局5及び電話網7を介して通信することのできる携帯通信システム1を概略的に示す。本実施例においては、基地局5は、携帯電話3に送信されるデータが複数のサブキャリアに変調されるOrthogonal Frequency Divisional Multiple Access(OFDMA)法を用いる。携帯電話3のサポート帯域幅及び携帯電話3に送信されるデータ量に依存して、異なるサブキャリアが各携帯電話3に割り当てられる。本実施例においては、基地局の帯域幅に亘って稼働する携帯電話3の一様な分布を維持すべく、基地局5は、データを各携帯電話3に搬送するために用いられるサブキャリアも割り当てる。これらの目的を達成するため、基地局5は、各携帯電話3にサブキャリアを動的に割り当てるとともに、予定された携帯電話3のそれぞれに各時点(サブフレーム)に対する割当をシグナリングする。
【0064】
図2は、異なるサポート帯域幅を有する異なる携帯電話3に、基地局5が自身のサポート帯域幅におけるサブキャリアを割り当てることのできる方法の一例を示す。本実施例においては、基地局5は、データ伝送に18MHzが用いられる、20MHzのサポート帯域幅を有する。
図2において、MTは、移動局(Movile Terminal)を表す。
【0065】
携帯電話3のそれぞれが各サブバンドにおけるスケジュール決定について通知を受けることができるようにするには、各携帯電話3は、自身が収まった周波数帯内における共有の制御チャネルを必要とする。この制御チャネルでシグナリングされる情報は、
i)(下りリンク通信及び上りリンク通信の双方に対する)リソースブロック割当情報
ii)下りリンクに対するリソースブロック復調情報
iii)上りリンクに対するリソースブロック復調情報
iv)上りリンクの伝送に対するACK/NACK、及び
v)タイミング制御ビット
を含む。
【0066】
制御チャネルにおいて利用可能なビット数は限られていることから、最小のビット数により必要な情報を伝送するよう効率の良い方法が必要とされる。本発明は、携帯電話3のそれぞれに、効率の良い方法でリソース割当情報をシグナリングする方法に関する。
【0067】
(基地局)
図3は、本実施例において用いられる基地局5の主な構成要素を示すブロック図である。図示の通り、基地局5は、(上述のサブキャリアを用いて)1又は2以上のアンテナ23を介して携帯電話3に信号を送信するとともに携帯電話3から信号を受信するように操作することができ、ネットワークインタフェース25を介して電話網7に信号を送信するとともに電話網7から信号を受信するように操作することができるトランシーバ回路21を備える。トランシーバ回路21の操作は、メモリ29に格納されたソフトウェアに従い、コントローラ27によって制御される。ソフトウェアは、特に、オペレーティングシステム31及びリソース割当モジュール33を含む。リソース割当モジュール33は、携帯電話3との通信においてトランシーバ回路21によって用いられるサブキャリアを割り当てるよう動作することができる。
図3に示すように、リソース割当モジュール33は、各携帯電話3にシグナリングされる効率良い表現に割当をエンコードするエンコーダモジュール35を備える。
【0068】
本実施例においては、基地局5は、3つの異なるサブキャリア割当型、すなわち、
i)各携帯電話3が、本実施例においては各チャンクが25個の連続するサブキャリアの集合であるような、サブキャリアからなる連続するチャンクの集合を割り当てられる局所チャンク割当、
ii)各携帯電話3が、自身のサポートする帯域幅に亘って分散したチャンクの集合を割り当てられる分散チャンク割当、及び、
iii)各携帯電話3が、自身のサポートする帯域幅に亘って分散した、可能な限り不連続なサブキャリアの集合を割り当てられる分散サブキャリア割当、
を利用することができる。
【0069】
(第1のエンコード方法)
エンコーダモジュール35が、上述のリソース割当情報をエンコードするために利用することのできる第1のエンコード方式について、
図4ないし6を参照して記述する。
図4は、基地局の稼動帯域幅の5MHzのサブバンド内の300個のサブキャリアを、それぞれ25個のサブキャリアから成る(0、1、2、3、…、11と符号を付した)12個のチャンクの列に分割する方法を概略的に示す。このチャンクの配置を定義する情報は、基地局5(及び携帯電話5)のメモリにデータとして格納してもよいし、それらにおいて動作するソフトウェア又はハードウェア回路において定義されるようにしてもよい。
図4は、本実施例において、エンコーダモジュール35が、現在のサブキャリアの割当に依存して、サブキャリアからなるチャンクをグループ(この場合、5つのグループ)の列に分割する方法を示す。
図4に示す例においては、第1のグループはチャンク0及び1を含み、第2のグループはチャンク2を含み、第3のグループはチャンク3ないし7を含み、第4のグループはチャンク8及び9を含み、第5のグループはチャンク10及び11を含む。
【0070】
図4は、また、エンコーダモジュール35によって生成され、チャンクのグループ分けを定義するリソース割当ビットパターン51を示す。図示の通り、リソース割当ビットパターン51は、サブバンド内の12個のチャンクのそれぞれに対して、ビットに対応するチャンクが新しいグループにおける最初のチャンクである場合には1の値に設定され、それ以外の場合には0の値に設定される、1ビットを含む。当業者であれば理解するように、サブバンド内の最初のチャンクは、つねに最初のグループの最初のチャンクであるため、12個のビットパターン51の最初のビットは冗長であり、シグナリング(伝送)する必要はない。
【0071】
図4は、また、定義されたグループのそれぞれに対して付与されるリソースID53を示す。図示の通り、本実施例においては、グループに対するリソースIDは、グループの列内におけるその位置によってグループを識別する。特に、リソースIDは、グルプ列内における関連づけられたグループの位置に応じて、黙示的に左から右に番号づけられている。
【0072】
各携帯電話3は、対応するリソース割当ビットパターン51及びリソースID53の一つをシグナリングすることによって、各5MHzサブバンド内における割当について通知される。本実施例においては、リソース割当ビットパターン51は各5MHzサブバンドにおける共通のシグナリングチャネルを介して携帯電話3にシグナリングされ、各携帯電話に対するリソースID53は専用の制御チャネルを介して個別にシグナリングされる。本実施例においては、各リソースID53は、5MHzサブバンドについてスケジュール可能な携帯電話が最大8台となるような、3ビットの数としてシグナリングされる。より大きい帯域幅を有する携帯電話3は複数の5MHzサブバンドを組み合わせることができ、リソース割当ビットパターン51から全リソース割当、各サブバンドからリソースID53をデコードすることができる。
【0073】
当業者であれば理解するように、エンコーダモジュール35がリソース割当ビットパターン51及びリソースID53を生成する方法は、サブキャリアが(局所チャンク割当、分散チャンク割当、又は、分散サブキャリア割当を用いて)どのように割り当てられたかによって変化する。これらの異なる割当型の例について、
図5を参照して記述する。
【0074】
(局所チャンク割当)
図5(A)は、局所チャンク割当を用いて、
図1に示す3台の携帯電話3にサブキャリアを割り当てる一例を示す。特に、本例において、携帯電話3−0は10MHzのサポート帯域幅を有し、第1のサブバンドにおけるチャンク10及び11、並びに、第2のサブバンドにおけるチャンク0及び1を割り当てられる。同様に、本例においては、携帯電話3−1は、10MHzのサポート帯域幅を有し、第1のサブバンドにおけるチャンク2、並びに、第2のサブバンドにおけるチャンク3、4及び5を割り当てられる。第1のサブバンドとは、
図5(A)において(51−1のラベルが付された)最初の300個のサブキャリアをいい、第2のサブバンドとは、
図5(A)において(51−2のラベルが付された)2番目の300個のサブキャリアをいう。最後に、本例において、携帯電話3−2は、5MHzのサポート帯域幅を有し、第1のサブバンドにおけるチャンク3、4、5、6及び7を割り当てられる。
図5(A)は、図示された2つのサブバンドに対してエンコーダモジュール35によって生成された、2つの異なるリソースビットパターン51−1及び51−2並びに対応するソースIDを示す。
図5(A)は、また、図の下端部において、各携帯電話にシグナリングされるリソースIDを示す。各携帯電話3は、自身の占拠する各5MHzのサブバンドに対してただ1つのリソースIDを受信することから、サブキャリアの割当は各サブバンドにおいて隣接している。しかしながら、10MHzのサポート帯域幅を有する携帯電話3は、5MHzのサブバンドのそれぞれにおいてリソースを割り当てられるようにすることができ、これらのリソースは、
図5(A)において携帯電話3−1について示すように隣接している必要はない。
【0075】
本実施例においては、上述の通り、5MHzの各サブバンド内に各時点(サブフレーム)において、最大8台の携帯電話をスケジュール可能であるものと仮定している。したがって、(各サブバンド内において12までのリソースIDを許容することができる)12ビットのリソース割当ビットパターン51には冗長性があるように思われるかも知れない。しかし、サブバンド内において最大数の8台の携帯電話がスケジュールされる場合であっても、いくつかのサブキャリアを使用しないものとすることができる。例えば、8台の携帯電話3がサブキャリアの一のチャンクを割り当てられ、残りの4つの未使用のチャンクが隣接するブロックに含まれないものとすると、所望の割当を達成するために、チャンクの分割を定義するために12ビット(上述のように最初のビットを無視するものとすると、11ビット)が必要とされる。
【0076】
(分散チャンク割当)
図5(B)は、分散チャンク割当方式を採用したときに、同じ型のリソース割当ビットパターン51及びリソースID53を用いることができる方法を示す。
図5(B)は、異なるシェーディングによって識別される、5台の異なる携帯電話3に対する実際のチャンク割当61を示す。図示した例において、一の携帯電話3は6つのチャンク(すなわち、チャンク0、2、4、6、8及び10)を割り当てられ、一の携帯電話は3つのチャンク(すなわち、チャンク1、5及び9)を割り当られ、その他3台の携帯電話3は、それぞれ、サブキャリアからなる1つのチャンクを割り当てられる。本実施例においては、携帯電話3におけるリソース割当データのデコーディングを容易とするために、チャンクの分割は、グループ当りのチャンクの個数の降順に配置される。
図5(B)に示す例については、このことは、6つのチャンクから成るグループは最初に位置し、3つのチャンクからなるグループがそれに続き、それぞれ1個のチャンクから成る残り3つのグループが続くことを意味する。これらのチャンクから成るグループのリソースIDは左から右に番号づけられるため、このことは、割り当てられるチャンクの数が最多の携帯電話3は最小のIDを付与され、割り当てられるチャンクの数が2番目に多い利用者は次に小さいIDを付与されること、等を意味する。当業者にとっては明らかであるように、リソースシグナリングのデコードの際のリソースの衝突を回避するために、各携帯電話3に割り当てられるチャンクの個数は、より小さいリソースIDを有する他の携帯電話3に割り当てられるチャンクの個数を考慮する必要がある。
【0077】
(分散サブキャリア割当)
図5(C)は、利用しうる分散サブキャリア割当の一例を概略的に示す。
図5(B)に示す例と同様に、
図5(C)に示す例には5台の携帯電話が含まれ、最初の携帯電話3はサブキャリア0、2、4、…、298が割り当てられ、第2の携帯電話3はサブキャリア1、5、9、…、297が割り当てられ、第3の携帯電話3はサブキャリア3、15、…、291が割り当てられ、第4の携帯電話3はサブキャリア7、19、…、295が割り当てられ、第5の携帯電話3はサブキャリア11、23、…、299が割り当てられる。この図示した例においては、第1の携帯電話3に割り当てられたサブキャリア間の間隔は2であり、第2の携帯電話3に割り当てられたサブキャリア間の間隔は4であり、3つの残りの携帯電話3に割り当てられたサブキャリアの間隔は12である。この図示した例においては、すべての携帯電話3が、異なるサブキャリア間隔で6つの利用可能なチャンクを占める。この割当は、チャンク帯域幅をサブキャリア帯域幅により置き換えて、5MHzの全帯域幅に跨るよう繰り返された分散チャンク割当と同等である。
図5(C)は、こうして得られた、このサブキャリア割当に対するリソース割当ビットパターン51及びリソースID53を示す。
【0078】
(割当型ビット)
当業者であれば理解するように、携帯電話3が正しいサブキャリア割当を決定することができるように、携帯電話3は、生成されたサブキャリア割当の型(すなわち、局所チャンク割当、分散チャンク割当、又は、分散サブキャリア割当)を通知されなければならない。この情報は、携帯電話3のすべてに、以下の2ビットの割当型パターンを用いてシグナリングされる。
【0079】
以下において、より詳細に記述するように、携帯電話3は、リソース割当ビットパターン51及びリソースID53を用いて自身に割り当てられたチャンクグループをどのように解釈すべきかを識別するために、この割当型ビットパターンを用いる。
【0080】
(エンコーダモジュールの動作のまとめ)
図6は、現時点にスケジュールされた異なる携帯電話3に対し、上記のリソース割当ビットパターン51及びリソースID53を決定するために、エンコーダモジュール35によって行われる主な処理工程を示すフローチャートである。図示の通り、ステップs1において、エンコーダモジュール35は、割当が局所チャンク割当方式、分散チャンク割当方式、又は、分散サブキャリア割当方式に一致するか否かに係る詳細を含む、現在のサブキャリア割当を受信する。ステップs3において、エンコーダモジュール35は、受信したサブキャリア割当に基づいて、基地局が有する4つの5MHzサブバンドのそれぞれにおけるサブキャリアからなるチャンクを分割する。当業者であれば理解するように、ステップs3において行われる処理は、実施されるサブキャリア割当によって決まる。ステップs5において、エンコーダモジュール35は、各5MHzサブバンドに対して、そのサブバンドにおけるチャンクの分割を表す、上記のリソース割当ビットパターン51を生成する。次に、ステップs7において、エンコーダモジュール35は、対応する携帯電話3にシグナリングするため、各サブバンドにおける各チャンクグループに対するリソースIDを生成する。
【0081】
各5MHzサブバンドにおけるチャンクグループに対するリソースID53が生成された後、処理は、エンコーダモジュール35が、携帯電話3のすべてに生成されたリソース割当ビットパターン51をシグナリング(伝送)するステップs9に進む。特に、このステップにおいて、エンコーダモジュール35は、トランシーバ回路21に、各5MHzサブバンドにおける共通のシグナリングチャネルを介して、そのサブバンド内のチャンクの分割を表すリソース割当ビットパターン51をシグナリングさせる。したがって、携帯電話は、自身が稼動するすべてのサブバンドに対するリソース割当ビットパターン51を受信することができる。例えば、携帯電話3−1及び3−1は10MHzの動作帯域幅を有し、携帯電話3−2は5MHzの動作帯域幅を有するものとすると、携帯電話3−0及び3−1は自身の共通のシグナリングチャネルを介して2つのリソース割当を受信し、携帯電話3−2は自身の共通のシグナリングチャネルを介して1つのリソースビットパターン51を受信する。上記の2ビットのリソース割当型パターンも、ステップs9において各リソース割当ビットバターン51とともに伝送される。ステップs9の後、処理は、エンコーダモジュール35が、各5MHzのサブバンドにおける携帯電話の専用シグナリングチャネルを介して各携帯電話3に各リソースID53をシグナリングするステップs11に進む。
【0082】
したがって、各5MHzサブバンドに対する最初のエンコード方式によって、合計14個(もし、リソース割当パターンの最初ビットがシグナリングされないものとすると、13個)の共通チャネルビットがシグナリングされ、各ユーザ装置に対して3個のリソースIDビットがシグナリングされる。
【0083】
(携帯電話)
図7は、
図1に示す携帯電話3の主な構成要素を概略的に示す。図示の通り、携帯電話3は、1又は2以上のアンテナ73を介して基地局5に信号を伝送するとともに基地局5から信号を受信するよう動作するトランシーバ回路71を備える。図示の通り、携帯電話3は、また、携帯電話3の動作を制御し、トランシーバ回路71、並びに、ラウドスピーカ77、マイクロフォン79、ディスプレイ81及びキーパッド83に接続されたコントローラ75も備える。コントローラ75は、メモリ85に格納されたソフトウェアの命令に応じて動作する。図示の通り、これらのソフトウェアの命令は、特に、オペレーティングシステム87及び通信モジュール89を含む。本実施例においては、通信モジュール89は、現時点に対する、その携帯電話のサブキャリア割当を決定するために基地局5からシグナリングされたリソース割当データをデコードするよう動作するデコーダモジュール91を含む。
【0084】
デコーダモジュール91が基地局5から受信したリソース割当データをデコードする方法について、
図8に示すフローチャートを参照して記述する。図示の通り、ステップs21において、デコーダモジュール91は、リソース割当ビットパターン51及びそれに関連する2ビットの割当型パターンを、それぞれを受信した共通のシグナリングチャネルから受信する。上記の議論から明らかであるように、受信したリソース割当ビットパターン51の個数及び割当型パターンの個数は、携帯電話3のサポート帯域幅によって決まる。ステップs23において、デコーダモジュール91は、専用のシグナリングチャネルからリソースID53を受信する。受信するリソースID53の個数も、携帯電話3のサポート帯域幅によって決まる。次に、ステップs25において、デコーダモジュール91は、サポートする5MHzのサブバンドのそれぞれに対して、そのサブバンドに対して受信したリソースID53に関連づけられたチャンクグループの開始及び終了チャンクを識別する。デコーダモジュール91は、そのサブバンドに対して受信した、リソース割当ビットパターン51を用いて、開始チャンク及び終端チャンクを識別する。例えば、受信したリソースID53が、リソースID「2」に対応する2進値「010」であるとすると、デコーダモジュール91は、(最初のビットはつねに最初のグループの開始に相当するため、リソース割当ビットパターン51が12個のビットを含むものとすると、リソース割当ビットパターン51の最初のビットを無視して)左から数えて2番目及び3番目の「1」を識別するよう対応するリソース割当ビットパターン51を処理する。この2番目の「1」のビット位置は、リソースID「2」を有するグループの始まりを識別し、3番目の「1」のビット位置は、デコーダモジュール91がリソースID「2」を有するグループに含まれる終端のチャンクを決定することができる、グループ列中の次のグループの開始位置のチャンクを識別する。第1のサブバンドに対して
図5(A)に示す例において、(最初のビットを無視した)リソース割当ビットパターン51における2番目の「1」は、左端から4番目のビットであり、ビットパターン51における3番目の「1」は、左端から9番目のビットである。
図5(A)から見て取れるように、このことは、受信したリソースID「2」に対応するチャンクグループは、5MHzサブバンドのうちのチャンク3ないし7を有することを意味する。
【0085】
受信したリソースID53に関連づけられたグループの開始及び終了チャンクが決定されると、処理は、デコーダモジュール91が割当が局所チャンク割当であるか否かを決定するために受信した2ビットの割当型パターンを用いるs27に進む。もし、局所チャンク割当であるならば、処理は、デコーダモジュール91が、割り当てられたサブキャリアが識別された開始及び終了チャンク内、かつ、それらの間における連続したサブキャリアの集合に相当することを決定するステップs20に進む。上述の例に対して、このことは、結果として、デコーダモジュール91が、基地局5との通信について、チャンク3ないし7(チャンク3と7も含めて)に含まれるサブキャリアを割り当てることとなる。
【0086】
ステップs27において、デコーダモジュール91が2ビットの割当型パターンが局所チャンク割当に相当しないものと決定した場合には、処理は、デコーダモジュール91が、2ビットの割当型パターンが分散チャンク割当に相当するかを決定するステップs31に進む。分散チャンク割当に相当する場合には、処理は、デコーダモジュール91が、サブバンド内のチャンクの総数を識別された開始及び終了チャンクの間に含まれるチャンクの個数で除することによってチャンク間隔を決定するため、識別された開始及び終了チャンクを用いるステップs33に進む。例えば、
図5(B)に示す分散チャンク割当について、受信したリソースID53が「1」である場合、サブバンド内におけるチャンクの総数は12個であり、識別された開始及び終了チャンクの間に含まれるチャンクの個数は3個である。したがって、このサブバンド内において、4(12/3=4)チャンク分の間隔を空けた3個のチャンクが割り当てられる。サブバンド内におけるこれらのチャンクの最初のものの位置は、他のスケジュールされた携帯電話3に対するこのサブバンド内におけるサブキャリアの割当によって決まる。したがって、分散チャンク割当が選択された場合には、デコーダモジュール91は、その時刻においてスケジュールされた他の携帯電話3に対するチャンク割当も考慮する。デコーダモジュール91は、他のグループにおいて割り当てられたチャンクの総数を決定するために、割当ビットパターン51におけるすべての「1」の場所を識別することによって、これを行う。
図5(B)に示す割当について、デコーダモジュールは、リソースID「0」に相当するグループは6個のチャンクを有し、リソースID「1」に相当するグループは3個のチャンクを有し、リソースID「2」、「3」及び「4」に相当する残り3つのグループは、それぞれ1個のチャンクを有することを識別する。この情報から、デコーダモジュール91は、リソースID「0」に相当するチャンクは、2チャンク分の間隔を空けていることを決定する。
【0087】
本実施例においては、分散チャンク割当方式は、サブバンド内の最初のチャンクがリソースID「0」に割り当てられた最初のチャンクにつねに割り当てられるよう配置される。したがって、上記の例に対して、リソースID「0」に対して割り当てられたチャンクは、チャンク0、2、4、6、8及び10となる。デコーダモジュール91は、リソース「1」に対して割り当てられたチャンクについて考慮する。上述の通り、リソースID「1」に対するチャンク間隔は4である。デコーダモジュール91は、リソースID「0」に対するチャンクの割り当ての後における最初の利用可能なチャンクとなるよう、リソースID「1」に対する最初のチャンクを割り当てる。この例においては、最初の未割り当てのチャンクはチャンク1であり、したがって、リソースID「1」に割り当てられるチャンクは、チャンク1、5及び9となる。同様に、リソースID「2」に対して割り当てることのできる最初のチャンクはチャンク3、等となる。
【0088】
当業者であれば理解するように、本実施例においては、最大のグループが最小のリソースID53を有するようにチャンクのグループが順序づけられていることから、携帯電話3は、サブバンドにおいて、自身に最初に割り当てられるチャンクの位置を決定する際、自身よりも小さいリソースID53を有するグループに対するチャンク割当を考慮するだけでよい。
【0089】
ステップs31において、デコーダモジュール91が2ビットの割当型パターンが分散チャンク割当に相当しないものと決定した場合には、デコーダモジュール91は、割当が
図5(C)に示す分散サブキャリア割当であるものと決定する。この場合には、処理は、デコーダモジュール91が、割り当てられたグループ内のチャンクの数に各チャンク内のサブキャリアの数(すなわち、25個)を掛けることによって携帯電話3に割り当てられたサブキャリアの数を決定するステップs35に進む。デコーダモジュール91は、サブバンド内のチャンクの総数を割り当てられたグループ内のチャンクの数で割ることによってサブキャリア間の間隔を計算する。最初のサブキャリアの位置は、上述の分散チャンク割当処理において開始チャンクが決定されたのと同様に、より小さい値のリソースIDを有するグループに対してサブキャリアを割り当てた後において利用可能な最初のサブキャリアとなるよう、決定される。
【0090】
デコーダモジュール91は(ステップs29、ステップs33又はステップs35のいずれかにおいて)サブキャリア割当を決定した後、識別されたサブキャリアを用いてデータの受信を制御するよう、トランシーバ回路71に適当な制御信号を送信する。処理が終了する。
【0091】
(第2のエンコード方式)
基地局5内のエンコーダモジュール35が上記のリソース割当情報をエンコードするために用いることのできる、第2のエンコード方式について、
図4、9及び10を参照しつつ記述する。
図4に示すように、基地局5の20MHzの動作帯域幅は、最小のサブバンドが1.25MHzの帯域幅に相当するようにしつつ、異なる大きさのサブバンドに分割することができる。各サブバンドについて利用可可能なチャンクの個数は、以下の表に与えられる。
【0092】
この第2のエンコード方式においては、特定の帯域幅について利用可能なチャンクの個数がコードツリーのベースに位置する葉ノード(リーフノード)の個数に等しくなるようにした、三角形のコードツリーが用いられる。6個のチャンクを有する、
図9に示した2.5MHzサブバンドの例について、対応するコードツリーを
図10に示す。図示の通り、コードツリー91は、サブバンド内におけるチャンクの個数に相当する深さNのノードを有し、コードツリー91の底の行においてN個の葉ノード(リーフノード)を有する、ノードからなるツリーによって形成される。この例においては、6個のチャンクがあるため、ツリーは深さ6を有する。ツリー内のノードの総数はN(N+1)/2に等しい。したがって、このツリーのノード番号は、ceilling(log
2(N*(N+1)/2))個のビットを用いてシグナリングすることができる。各帯域幅について必要とされる正確なビット数は、以下の表に示される。
【0093】
この実施例においては、ノードの番号づけは、特定のリソース割当をシグナリングするために必要とされるシグナリングビットの個数を最適化するように設計される。
図9及び
図10に示された例においては、2.5MHzの帯域幅について、開始チャンク及び(終了チャンクを識別する)割り当てられた連続するチャンクの個数を一意に決定するため、5ビットの数がシグナリングされる。サブバンド内にN個のチャンクが存在する一般的な場合においては、開始チャンク(O)及び割り当てられた連続するチャンクの個数(P)は、
を天井関数、すなわち、rを下回ることのない最小の整数として、以下のように、符号無し整数x、すなわち、
としてシグナリングすることができる。受信器においては、P及びOの値は、
を床関数、すなわち、rを上回ることのない最大の整数として、次のように、すなわち、
として抽出することができる。
【0094】
このエンコード方式の利点の一つは、エンコーディング又はデコーディングを実行するために、ルックアップテーブル(又はコードツリー構成)が必要とされないことである。さらに、受信器によって行われるN個の分割は、単なる乗算及びシフト演算によって実装することもできる。
【0095】
局所チャンク割当について、各携帯電話3は、葉(リーフ)のチャンクの集合に写像されるノード番号をシグナリングされる。一例として、
図9に示された2.5MHz帯域幅から、一の携帯電話3がチャンク0及び1を割り当てられ、他の携帯電話がチャンク2、3及び4を割り当てられ、第3の携帯電話3がチャンク5を割り当てられたとすると、第1の携帯電話3は値6をシグナリングされ、第2の携帯電話3は値14をシグナリングされ、第3の携帯電話3は値5をシグナリングされる。これらの値は、好ましくは、上記の第1の式を用いて決定される。代わりに、これらのノード番号は、割り当てられたチャンクに共通のルートノードを識別することにより、ツリー構造91から決定することができる。例えば、割り当てられたチャンクが0及び1に相当する第1の携帯電話3に関して、これらのノードに共通するルートノードは、6の番号が付されたノードである。同様に、チャンク2、3及び4が割り当てられた、第2の携帯電話3に関して、開始チャンク2及び終了チャンク4に対する共通のルートは、14の番号が付されたノードである。最後に、チャンク5が割り当てられた第3の携帯電話については、たった1つのチャンクしかないため、共通のノードがなく、シグナリングされたノード番号が割り当てられたチャンク番号(すなわち、5)に相当する。
【0096】
同じ帯域幅に対する分散チャンク割当の場合においては、割り当てられたチャンクをシグナリングするために、同一の式を用いることができる。例えば、携帯電話3がチャンク1及び5を割り当てられたとすると、分散チャンク割当の識別子とともに番号16がシグナリングされる。携帯電話においては、上記において議論したのと同じ方法で値P及びOがデコードされるものの、その解釈が異なる。特に、分散チャンク割当については、Pの値はチャンク間隔を表し、Oの値は分散割当における開始チャンクを表す。
【0097】
同じ時点における分散チャンク割当及び局所チャンク割当の多重化も、このエンコード方法を用いて容易にサポートすることができる。例えば、一の携帯電話3は、局所割当を割り当てられるとともにチャンク2、3、及び4に写像される値14をシグナリングされ、一方で、他の携帯電話は分散チャック割当を割り当てられるとともにチャンク1及び5に写像される値16をシグナリングされるようにしてもよい。
【0098】
異なる携帯電話に対し異なる間隔を有する分散サブキャリア割当も、上記のエンコード方式を用いてサポートすることができる。この場合には、O及びPの値は、異なる方法で解釈される。この場合には、分散サブキャリア割当が選択されることから、Oの値は割り当てられたサブキャリアのオフセットを識別し、Pの値はサブキャリア間の間隔を定義する。例えば、携帯電話3が値16、及び、分散サブキャリア割当が行われたという指示をシグナリングされたとすると、サブキャリア・オフセットは1となり、サブキャリアの間隔は5となる。同様にして、値14及び分散サブキャリアの標識をシグナリングされた携帯電話3は、サブキャリア・オフセットが2であり、サブキャリア間隔が3であると推認する。当業者であれば認識するように、このエンコード方式によって、局所チャンク及び分散サブキャリアを多重化することはできない。
【0099】
上記の例は2.5MHzサブバンドに対する状況を示しているものの、これは説明の簡単化のためにすぎない。基地局の全帯域幅のリソース割当は、下りリンクにおける異なる携帯電話3の受容能力を単位として遂行される。例えば、すべての携帯電話3が少なくとも5MHzを受信することができるとすると、基地局5におけるリソース割当は5MHzを単位として行うことができる。より広い帯域幅の携帯電話3は、自身のリソース割当を決定するため、複数の5MHzバンドにまたがって制御チャネルを組み合わせることができる。
【0100】
(改良及び置換)
数多くの詳細な実施例について上述した。当業者であれば認識するように、上記の実施例に具体化された発明の恩恵を受けつつ、これらの実施例に対して、数多くの改良や置換をなし得る。例示として、これらの置換及び修正のいつくかについてのみ記載する。
【0101】
上記の実施例において、上記のシグナリング方式が採用された、携帯電話に基づく通信システムを記載した。当業者であれば認識するように、このようなリソース割当のシグナリングは、複数のサブキャリアを用いる任意の通信システムにおいて採用することができる。特に、上記のシグナリング方式は、データの搬送に電磁的信号又は音響信号を用いる有線又は無線による通信において利用することができる。一般的な場合においては、基地局は、多くのユーザ装置と通信する通信ノードに置き換えられるであろう。ユーザ装置は、例えば、個人用携帯情報端末(Personal Digital Assistant、PDA)、ノートパソコン(Laptop Computer)、ウェブブラウザなどを含む。
【0102】
上記の実施例においては、基地局は(多くのサブバンドに分割される)20MHzの動作帯域幅を有するものと仮定し、キャリア周波数のチャンクはそれぞれ25のサブキャリアを備えるものとして定義した。当業者であれば認識するように、本発明はこの特定の大きさの帯域幅もしくはチャンクの大きさ、又は、上記のサブバンドの大きさに限られるわけではない。
【0103】
上記の第1のエンコード方式においては、基地局は、サブバンド内のチャンクを多くのグループに分割した。これらのグループの開始と終了は、リソース割当ビットパターンに含まれるビットによって識別された。かかる例において、このビットパターンにおける「1」は、新しいグループの開始を表した。当業者であれば認識するように、他のエンコード方式を用いることもできる。例えば、各グループの開始を定義するために「0」を用いることもできる。代わりに、各グループの開始を定義するために、ビット値の変化を用いてもよい。
【0104】
上記の第1のエンコード方式において、各サブバンドに割り当てられたリソースIDは、専用のシグナリングチャネルを介して各携帯電話に伝えられた。当業者であれば認識するように、このリソースID情報は、代わりに、共通のシグナリングチャネル内においてシグナリングされるようにしてもよい。この場合には、各ユーザ装置が自身に割り当てられたリソースIDを識別することができるように、各リソースIDに対応するユーザ装置IDは、共通のシグナリングチャネルを介してシグナリングされる。
【0105】
上記の第1のエンコード方式において、基地局及び携帯電話は、サブバンド内のグループ及びチャンクに対して黙示的に左から右に番号づけをした。当業者であれば認識するように、このことは本質的ではない。グループ及びチャンクの番号づけは、右から左のように他の方法によって行ってもよい。基地局5及び携帯電話3が番号づけ方式を事前に知っている場合には、上記のエンコードを実施することができる。
【0106】
上記のエンコード方式においては、基地局5は、多くの異なる割当方式を用いて、サブキャリアの割当を行うことができた。当業者であれば認識するように、これらの割当方式の1又は2以上を不要のものとすることができる。さらに、たった1つの割当方式が用いられるものとすると、別個の割当型ビットパターンをシグナリングする必要はない。
【0107】
上記の第2のコード方式においては、マッピングは、チャンク及び利用者に割り当てられたチャンク列における開始及び終了チャンクの組を表す一意の数によって定義された。当業者であれば認識するように、かかるマッピングは、数式を用い、又は、ルックアップテーブルを用いる、任意の適当な方法により定義してもよい。基地局5及び携帯電話3それぞれの双方においてルックアップテーブルを記憶する必要性を排除することから、数式を用いる方法が好ましい。
【0108】
上記の実施例において、多くのソフトウェアモジュールについて記載した。当業者であれば認識するように、ソフトウェアモジュールは、コンパイル形式又は非コンパイル形式のいずれの形式で提供されてもよく、基地局又は携帯電話にコンピュータ網を介した信号として、又は、記録媒体上において提供してもよい。さらに、かかるソフトウェアの一部又は全部によって行われる機能は、1又は2以上の専用のハードウェア回路を用いて行ってもよい。しかし、機能の更新を目的とする、基地局5及び携帯電話3のアップデートを容易化することから、ソフトウェアモジュールを用いることが好ましい。
【0109】
本発明の他の目的、特徴及び視点は、全開示をもって明らかとなることと、ここに開示され、これに付帯して請求された本発明の主旨及び範囲から離れることなく改良が行われてもよいこととに留意すべきである。
【0110】
また、開示され、及び/又は、請求された、要素、物、及び/又は、項目の任意の組合せは、上記の改良に包含されることにも留意すべきである。