(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける基地局の電力制御方法であって、
複数の移動端末機の電力制御のために、フレームのうち、チャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の電力制御情報を含む電力制御マップ（ＭＡＰ）メッセージを生成するステップと、
前記配列された複数の電力制御情報を含む前記電力制御マップメッセージを前記複数の移動端末機に送信するステップと、
を含み、
前記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して前記複数の移動端末機に伝送するステップをさらに含むことを特徴とする電力制御方法。
【請求項２】
前記複数の移動端末機に割り当てられた複数のＣＱＩチャネルを指示するチャネル割当情報を前記複数の移動端末機に送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項３】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルに対する調整を示す少なくとも１つのビットで構成されることを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項４】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルを所定の値だけ増加させるか又は減少させることを示すことを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項５】
前記電力制御マップメッセージは、フレーム内のマップ（ＭＡＰ）メッセージを介して送信されることを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項６】
前記電力制御マップメッセージは、ビットシーケンスで構成されることを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項７】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の識別子を含まず送信されることを特徴とする請求項１に記載の電力制御方法。
【請求項８】
通信システムにおける移動端末機の電力制御方法であって、
フレーム内のチャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の移動端末機の電力制御のための複数の電力制御情報を含む電力制御マップ（ＭＡＰ）メッセージを基地局から受信するステップと、
前記移動端末機に割り当てられたＣＱＩチャネルに対応する電力制御情報を前記複数の電力制御情報から検出するステップと、
を含み、
前記基地局から前記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して受信するステップをさらに含むことを特徴とする電力制御方法。
【請求項９】
前記複数の移動端末機に割り当てられた複数のＣＱＩチャネルを指示するチャネル割当情報を前記基地局から受信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の電力制御方法。
【請求項１０】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルに対する調整を示す少なくとも１つのビットで構成されることを特徴とする請求項８に記載の電力制御方法。
【請求項１１】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルを所定の値だけ増加させるか又は減少させることを示すことを特徴とする請求項８に記載の電力制御方法。
【請求項１２】
前記電力制御マップメッセージは、フレーム内のマップ（ＭＡＰ）メッセージを介して受信されることを特徴とする請求項８に記載の電力制御方法。
【請求項１３】
前記電力制御マップメッセージは、ビットシーケンスで構成されることを特徴とする請求項８に記載の電力制御方法。
【請求項１４】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の識別子を含まず受信されることを特徴とする請求項８に記載の電力制御方法。
【請求項１５】
通信システムにおける電力制御を行う基地局装置であって、
複数の移動端末機の電力制御のために、フレームのうち、チャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の電力制御情報を含む電力制御マップ（ＭＡＰ）メッセージを生成する生成器と、
前記配列された複数の電力制御情報を含む前記電力制御マップメッセージを前記複数の移動端末機に送信する送信器と、
を含み、
前記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して前記複数の移動端末機に伝送するメッセージ送信器をさらに含むことを特徴とする基地局装置。
【請求項１６】
前記複数の移動端末機に割り当てられた前記複数のＣＱＩチャネルを指示するチャネル割当情報を生成して前記複数の移動端末機に送信するＣＱＩチャネル割当器をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
【請求項１７】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルに対する調整を示す少なくとも１つのビットで構成されることを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
【請求項１８】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルを所定の値だけ増加させるか又は減少させることを示すことを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
【請求項１９】
前記電力制御マップメッセージは、フレーム内のマップ（ＭＡＰ）メッセージを介して送信されることを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
【請求項２０】
前記電力制御マップメッセージは、ビットシーケンスで構成されることを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
【請求項２１】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の識別子を含まず送信されることを特徴とする請求項１５に記載の基地局装置。
【請求項２２】
通信システムにおける電力制御を行う移動端末装置であって、
フレーム内のチャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の移動端末機の電力制御のための複数の電力制御情報を含む電力制御マップ（ＭＡＰ）メッセージを基地局から受信する受信器と、
前記移動端末装置の移動端末機に割り当てられたＣＱＩチャネルに対応する電力制御情報を前記複数の電力制御情報から検出する検出器と、
を含み、
前記受信器は、前記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して前記基地局から受信することを特徴とする移動端末装置。
【請求項２３】
前記受信器は、前記複数の移動端末機に割り当てられた前記複数のＣＱＩチャネルを指示するチャネル割当情報を受信することを特徴とする請求項２２に記載の移動端末装置。
【請求項２４】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルに対する調整を示す少なくとも１つのビットで構成されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末装置。
【請求項２５】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の電力レベルを所定の値だけ増加させるか又は減少させることを示すことを特徴とする請求項２２に記載の移動端末装置。
【請求項２６】
前記電力制御マップメッセージは、フレーム内のマップ（ＭＡＰ）メッセージを介して受信されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末装置。
【請求項２７】
前記電力制御マップメッセージは、ビットシーケンスで構成されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末装置。
【請求項２８】
前記複数の電力制御情報の各々は、前記各移動端末機の識別子を含まず受信されることを特徴とする請求項２２に記載の移動端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムに関し、特に、通信システムにおける移動端末機（Mobile Station：以下、“ＭＳ”と称する。）の電力制御の電力制御方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代通信システムにおいては、様々なサービス品質（Quality of Service：以下、“ＱｏＳ”と称する。）を有する高速のサービスを提供するために、活発な研究が進んでいる。一方、現在の通信システムで使用する電力制御方式は、電力制御の方向に従ってダウンリンク（順方向）電力制御方式とアップリンク（逆方向）電力制御方式とに分類することができ、送信器、すなわち、基地局（Base Station：以下、“ＢＳ”と称する。）が受信器、すなわち、移動端末機（Mobile Station：以下、“ＭＳ”と称する。）からフィードバック情報を受信するか否かに従って開ループ（open-loop）電力制御方式と閉ループ（closed-loop）電力制御方式とに分類することができる。
【０００３】
まず、ダウンリンク電力制御方式においては、ＢＳで電力制御が行われる。ＢＳとＭＳとの間の距離が近いか、すなわち、ＭＳがＢＳの中心領域に位置するか、又は障害物による陰影現象がないためチャネル状況が優秀な場合には、ＢＳは、ＭＳが可能な最小の送信電力で信号を送信するようにし、これにより、隣接するＢＳへの干渉を低減させる。チャネル状況が劣悪な場合には、ＢＳは、可能な範囲内で必要なだけ送信信号の電力を大きくすることにより、ＭＳがＢＳからの送信信号を正常に受信することができるようにする。アップリンク電力制御方式においては、ＭＳで電力制御が行われる。ＭＳは、送信器として機能し、ＢＳは、受信器として機能し、これらは、ダウンリンク電力制御方式と同一の方式で電力を制御する。
【０００４】
開ループ電力制御方式においては、電力制御を行う送信器（ＢＳ又はＭＳ）は、受信器（ＭＳ又はＢＳ）のチャネル品質を独立して判断し、このチャネル品質に基づいて電力制御を行い、ダウンリンクとアップリンクチャネルとの間の可逆性に基づいて電力制御を行う。ここで、アップリンクとダウンリンクチャネルとの間の可逆性は、チャネル品質を決定するＢＳとＭＳとの間の距離に基づく類似の経路減衰、アンテナパターンに基づく類似のアンテナ利得、トポロジーによる類似の陰影効果、及び多重経路フェージングなどにより、ＢＳとＭＳとの間の位置が同一の（又は類似の）状況で相互に類似の経路減衰を経験することを意味する。すなわち、開ループ電力制御方式において、アップリンクとダウンリンクチャネルとの間の可逆性に基づいて、送信器は、受信器の信号受信品質を自然に予測し、この予測された信号受信品質に基づいて必要な送信電力を算定した後に、この算定された送信電力で信号を送信する。
【０００５】
また、閉ループ電力制御方式においては、開ループ電力制御方式とは異なり、送信器は、チャネル品質を独立して判断することなくフィードバックチャネルを介して受信した受信器の信号受信品質に基づいて必要な送信電力を制御する。このような閉ループ電力制御方式では、このフィードバックチャネルのためのオーバーヘッドが発生する短所がある。他方、送信器が受信器でのチャネル品質に関する情報を取得することができるため、閉ループ電力制御方式は、開ループ電力制御方式に比べて送信信号の電力を正確に制御することができる。
【０００６】
しかしながら、典型的な通信システムにおいて、ＢＳから通信サービスを受信するＭＳの個数が増加するほど、閉ループ電力制御方式では、ＢＳがフィードバックチャネルを介してＭＳから受信しなければならないチャネル品質情報の量が増加する。また、閉ループ電力制御方式は、チャネル品質情報を受信するために割り当てられたフィードバックチャネルのオーバーヘッドが増加する問題点がある。さらに、典型的な通信システムにおいて、ＢＳがＭＳからフィードバックされたチャネル品質情報に従ってＭＳの電力制御情報をＭＳに送信する場合に、ＭＳの個数が増加することは、ＢＳがＭＳに送信しなければならない電力制御情報の量を増加させ、ＭＳに関する電力制御情報の量を増加させることは、通信システムにおいてオーバーヘッドの増加を引き起こす問題点がある。したがって、通信システムにおいてオーバーヘッドを低減させるための電力制御方式が必要とされた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、通信システムにおける電力制御システム及び方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、通信システムにおけるオーバーヘッドを減少させるための移動端末機の電力制御システム及び方法を提供することにある。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、通信システムにおける移動端末機の電力を制御するための電力制御情報を送信するシステム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、通信システムにおける基地局の電力制御方法を提案する。この基地局の電力制御方法は、複数の移動端末機の電力制御のために、フレームのうち、チャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の電力制御情報を含む電力制御マップ（ＭＡＰ）メッセージを生成するステップと、上記配列された複数の電力制御情報を含む上記電力制御マップメッセージを上記複数の移動端末機に送信するステップと、を含み、上記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して上記複数の移動端末機に伝送するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の実施形態の他の態様によれば、通信システムにおける移動端末機の電力制御方法を提案する。この移動端末機の電力制御方法は、フレーム内のチャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の移動端末機の電力制御のための複数の電力制御情報を含む電力制御マップ（ＭＡＰ）メッセージを基地局から受信するステップと、上記移動端末機に割り当てられたＣＱＩチャネルに対応する電力制御情報を上記複数の電力制御情報から検出するステップと、を含み、上記基地局から上記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して受信するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の実施形態のさらに他の態様によれば、通信システムにおける電力制御を行う基地局装置を提案する。この基地局装置は、複数の移動端末機の電力制御のために、フレームのうち、チャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の電力制御情報を生成する生成器と、上記配列された複数の電力制御情報を含む上記電力制御マップメッセージを上記複数の移動端末機に送信する送信器と、を有し、上記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して上記複数の移動端末機に伝送するメッセージ送信器をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の実施形態のさらなる他の態様によれば、通信システムにおける電力制御を行う移動端末装置を提案する。この移動端末装置は、フレーム内のチャネル品質情報（ＣＱＩ）チャネル（ＣＱＩＣＨ）領域内の複数のＣＱＩチャネルの順に配列された複数の移動端末機の電力制御のための複数の電力制御情報を含む電力制御マップ（ＭＡＰ）メッセージを基地局から受信する受信器と、上記移動端末装置の移動端末機に割り当てられたＣＱＩチャネルに対応する電力制御情報を上記複数の電力制御情報から検出する検出器と、を有し、上記受信器は、上記複数の電力制御情報のビット数に対する情報をアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）メッセージを介して上記基地局から受信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の実施形態によれば、基地局は、基地局の所定のセルに位置している移動端末機から受信されたチャネル情報に従って電力制御情報を生成し、このチャネル情報を受信するために割り当てられたチャネルの割当情報に従って、この生成された移動端末機の電力制御情報を移動端末機にブロードキャストする。その結果、所定のセル内に位置している移動端末機の数が増加しても、基地局は、移動端末機のフレーム別電力制御情報を１つのバースト領域を介して送信することができ、これにより、オーバーヘッドの増加を最小にすることができ、移動端末機の高速の電力制御を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による通信システムにおけるフレーム構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の実施形態による通信システムにおけるフレームのＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域の構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態による通信システムにおけるフレームのＭＡＰメッセージ領域内のバースト割当情報領域及び電力制御情報領域を示す図である。
【図４】本発明の実施形態による通信システムにおける電力制御のための電力制御ビットシーケンスを示す図である。
【図５】本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳがＭＳからＣＱＩを受信するためのＣＱＩＣＨの割当てを示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする方法を示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする方法を示す図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする方法を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする方法を示す図である。
【図８】本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳがＭＳの電力を制御する動作を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳが電力を制御する動作を示す図である。
【図１０Ａ】本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳの電力制御部の構成を概略的に示す図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳの電力制御部の構成を概略的に示す図である。
【図１１】本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳの電力制御部の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、通信システム、例えば、広帯域無線接続（Broadband Wireless Acess：以下、“ＢＷＡ”と称する。）通信システムであるＩＥＥＥ８０２．１６通信システムにおける電力を制御するシステム及び方法を提案する。ここで説明する本発明の実施形態では、説明の便宜上、直交周波数分割多重（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：以下、“ＯＦＤＭ”と称する。）／直交周波数分割多重接続（Orthogonal Frequency Division Multiple Access：以下、“ＯＦＤＭＡ”と称する。）方式を適用したＩＥＥＥ８０２．１６通信システムを例を挙げて説明しているが、本発明で提案した電力制御システム及び方法は、他の通信システムにも適用されることができる。
【００１７】
また、本発明は、通信システムが特定のセルを管理する基地局（Base Station：以下、“ＢＳ”と称する。）と、このセル内に位置している移動端末機（Mobile Station：以下、“ＭＳ”と称する。）との間のデータを送受信し、ＢＳから通信サービスを受信する場合の電力を制御するシステム及び方法を提案する。後述する本発明の実施形態では、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を適用した通信システムにおいて、特定のセルを管理するＢＳが通信サービスを受信するＭＳの電力を制御するための電力制御情報をＭＳに送信することにより電力を制御するシステム及び方法を提案する。
【００１８】
本発明の実施形態は、通信システムにおいて、特定のセルを管理するＢＳが自身が管理するセル内に位置しているＭＳからフィードバックされたＭＳのチャネル情報、すなわち、チャネル品質情報（Channel Quality Information：以下、“ＣＱＩ”と称する。）、例えば、ＭＳが算出し、ＢＳに送信した信号対干渉雑音比（Signal-to-Interference and Noise Ratio：以下、“ＳＩＮＲ”と称する。）又はキャリア対干渉雑音比（Carrier-to-Interference and Noise Ratio：以下、“ＣＩＮＲ”と称する。）に従ってＭＳの電力制御情報を生成し、このＣＱＩフィードバックを受信するためにＭＳに割り当てられたチャネル品質情報チャネル（Channel Quality Information Channel：以下、“ＣＱＩＣＨ”と称する。）の割当情報に従って、この生成された電力制御情報を対応するＭＳにマッピングした後に、この電力制御情報を有するメッセージをＭＳに送信する。言い換えれば、ＢＳがこのメッセージをＭＳにブロードキャストし、このブロードキャストされたメッセージを受信すると、各ＭＳは、自身に対応する電力制御情報を検出した後に、この検出された電力制御情報に従って関連するＭＳの電力を制御する。
【００１９】
また、本発明の実施形態による通信システムにおいて、特定のセル内の複数のＭＳに対する電力制御について、ＢＳは、ＭＳのＣＱＩに従ってＭＳの電力制御情報を生成した後に、この生成された電力制御情報に従って電力制御ビットシーケンス（Power_Control_Bit_Sequence）を生成し、ＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの電力制御情報をＭＳにマッピングし、すなわち、この電力制御ビットシーケンスをＭＳにマッピングした後に、この電力制御ビットシーケンスを有するメッセージをＭＳにブロードキャストする。このメッセージを受信すると、各ＭＳは、このメッセージに含まれている自身の対応する電力制御情報を検出し、この検出された電力制御情報によりＭＳと関連した電力を制御する。
【００２０】
その結果、本発明の実施形態による通信システムにおいて、多数のＭＳが特定のセル内に位置しているとしても、この特定のセルを管理するＢＳは、ＭＳのフレーム別電力制御情報を１つのバースト領域を介して送信することによりオーバーヘッドの増加を最小にすることができる。また、ＢＳは、ＭＳのフレーム別電力制御情報を１つのバースト領域を介して送信することにより、ＭＳの電力を高速で制御することができる。
【００２１】
ＢＳがＭＳのＣＱＩにより生成されたＭＳの電力制御情報をメッセージに含んで送信する方式は、媒体アクセス制御（Medium Acess Control：以下、“ＭＡＣ”と称する。）メッセージの形態で高速電力制御（Fast Power Control：以下、“ＦＰＣ”と称する。）メッセージ内の電力制御情報を送信する方式と、アップリンクマップ（UpLink-MAP：以下、“ＵＬ-ＭＡＰ”と称する。）メッセージのＵＬ-ＭＡＰ情報エレメント（Information Element：以下、“ＩＥ”と称する。）内の電力制御情報エレメントを送信する方式と、ＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥ内の高速トラッキングＩＥを送信する方式とに分類することができる。ＭＳの電力制御情報を含むこれらメッセージは、セル内に位置しているすべてのＭＳにブロードキャストされる。
【００２２】
また、ＢＳがＭＳから受信されたＣＱＩにより生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスを上述したようなメッセージに含んで送信する方式は、ＭＡＣメッセージの形態で電力制御メッセージ内のこの電力制御ビットシーケンスを送信する方式と、ＭＡＰメッセージ、例えば、ダウンリンクマップ（DownLink MAP：以下、“ＤＬ-ＭＡＰ”と称する。）メッセージ又はＵＬ-ＭＡＰメッセージ内のこの電力制御ビットシーケンスを送信する方式と、ＭＡＰメッセージ、例えば、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ又はＵＬ-ＭＡＰメッセージのＤＬ-ＭＡＰ ＩＥ又はＵＬ-ＭＡＰ ＩＥ内のこの電力制御ビットシーケンスを送信する方式とに分類することができる。同様に、この電力制御ビットシーケンスを含むこれらメッセージは、セル内に位置している全てのＭＳにブロードキャストされる。
【００２３】
表１を参照して、この電力制御情報を含むＦＰＣメッセージについて具体的に説明する。下記の表１は、電力制御情報を含むＦＰＣメッセージのフォーマットを示す。
【００２４】
【表１】
0005581433.tif 000002
上述した表１に示すように、ＦＰＣメッセージは、対応する管理メッセージのタイプを示す‘管理メッセージタイプ’フィールドと、ＭＳの番号を示す‘ＭＳ番号’フィールドと、電力管理フレームを示す‘電力管理フレーム’フィールドと、各ＭＳの基本接続識別子を示す‘基本ＣＩＤ’フィールドと、各ＭＳの電力調節を示す‘電力調節’フィールドとを含む。ここで、ＦＰＣメッセージを介してＭＳの電力制御情報を送信するためには、ＢＳは、ＦＰＣメッセージの基本ＣＩＤフィールドにＭＳの基本ＣＩＤを含ませ、このＦＰＣメッセージをＭＳに送信する。
【００２５】
一方、通常のＢＷＡ通信システムであるＩＥＥＥ８０２．１６通信システムは、フレーム構成を有し、このシステムのＢＳは、各フレームのリソースをＭＳに効率的に割り当て、このリソース割当情報をＭＡＰメッセージを介してＭＳに送信する。ここで、ダウンリンクリソース割当情報を送信するために使用されたＭＡＰメッセージは、ＤＬ-ＭＡＰメッセージであり、アップリンクリソース割当情報を送信するために使用されたＭＡＰメッセージは、ＵＬ-ＭＡＰメッセージである。
【００２６】
このように、ＢＳがＤＬ-ＭＡＰメッセージ及びＵＬ-ＭＡＰメッセージを介してダウンリンクリソース割当情報及びアップリンクリソース割当情報を送信する場合には、ＭＳは、ＢＳから送信されたＤＬ-ＭＡＰメッセージ及びＵＬ-ＭＡＰメッセージをデコーディングし、ＭＳ自身に割り当てられたリソースの割当位置及びＭＳ自身が受信しなければならないデータの制御情報及び電力制御情報を検出することができる。ＭＳは、このリソース割当位置及び制御情報を検出することによりダウンリンク及びアップリンクを介してデータを送受信することができる。また、データを送信する場合には、ＭＳは、この電力制御情報を用いて送信電力を制御することができる。
【００２７】
一方、ＭＡＰメッセージは、ダウンリンク又はアップリンクに従って、そして、データバーストの種類に従って、すなわち、このデータバーストがハイブリッド自動再送要求（Hybrid Automatic Repeat request：以下、“ＨＡＲＱ”と称する。）方式を適用したデータバースト（以下、“ＨＡＲＱデータバースト”と称する。）であるか、ＨＡＲＱ方式を適用しないデータバースト（以下、“Ｎｏｎ-ＨＡＲＱデータバースト”と称する。）であるか、又は制御情報であるかに従って、相互に異なるＭＡＰ ＩＥフォーマットで構成される。したがって、ＭＳは、ＭＡＰ ＩＥをデコーディングするために、各ＭＡＰ ＩＥのフォーマットを予め認識しなければならず、各ＭＡＰ ＩＥは、ダウンリンクの場合には、ダウンリンク区間使用コード（Downlink Interval Usage Code：以下、“ＤＩＵＣ”と称する。）を使用し、アップリンクの場合には、アップリンク区間使用コード（Uplink Interval Usage Code：以下、“ＵＩＵＣ”と称する。）を使用して識別することができる。
【００２８】
上述したように、ＢＷＡ通信システムにおいて、データ送信は、フレーム単位で行われ、各フレームは、ダウンリンクデータを送信する領域とアップリンクデータを送信する領域とに区分される。ここで、データを送信する領域は、‘周波数領域’×‘時間領域’の２次元配列で構成され、この２次元配列の各エレメントは、割当単位であるスロットである。すなわち、この周波数領域は、サブキャリアの束であるサブチャネルの単位で区分され、この時間領域は、シンボルの単位で区分される。したがって、このスロットは、シンボルが１つのサブチャネルにより占有される領域を示す。各スロットは、１つのセルに位置しているＭＳの中で任意の１つのＭＳにだけ割り当てられ、このセルに位置している各ＭＳに割り当てられたスロットの集合がバーストである。上述したように、通信システムにおいて、アップリンク無線リソースは、スロットがＭＳにより共有される方式で割り当てられる。図１を参照して、本発明の実施形態による通信システムにおけるフレーム構成について説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態による通信システムにおけるフレーム構成を概略的に示す図である。図１を参照すると、このフレームは、時間領域におけるシンボル及び周波数領域におけるサブチャネルで示される。ｙ軸は、周波数のリソース単位であるサブチャネルを示し、ｘ軸は、時間のリソース単位であるＯＦＤＭシンボルを示す。このフレームは、プリアンブル領域１０２と、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ領域１０４と、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域１０６と、ダウンリンクバースト（DL Burst）領域１０８と、アップリンクバースト（UL Burst）領域１１０と、を含む。
【００３０】
プリアンブル領域１０２は、送受信期間の取得、すなわち、通信システムにおけるＢＳとＭＳとの間の同期の取得のための同期信号、すなわち、プリアンブルシーケンスを送信するために使用される。ＤＬ-ＭＡＰメッセージ領域１０４は、ＤＬ-ＭＡＰメッセージを送信するために使用され、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域１０６は、ＵＬ-ＭＡＰメッセージを送信するために使用される。ＤＬ-ＭＡＰメッセージ領域１０４は、図示していないが、複数のＩＥを含み、各ＩＥは、対応するダウンリンクバースト領域に関する情報を含む。同様に、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域１０６は、図示していないが、複数のＩＥを含み、各ＩＥは、対応するアップリンクバースト領域に関する情報及びＭＳの電力制御情報を含む。ダウンリンクバースト領域１０８は、対応するダウンリンクデータバーストを送信するために使用され、アップリンクバースト領域１１０は、対応するアップリンクデータバーストを送信するために使用される。図２及び表２を参照して、メッセージ内の電力制御情報を送信する上述したような方式の中で、ＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥ内の電力制御ＩＥを送信する方式について説明する。
【００３１】
図２は、本発明の実施形態による通信システムにおけるフレームのＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域の構成を概略的に示す図である。図２を参照すると、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域２０１は、ＵＬ-ＭＡＰメッセージの基本情報を送信するためのＵＬ-ＭＡＰ基本情報領域２０３とバースト別ＵＬ-ＭＡＰ ＩＥを送信するためのバースト別ＵＬ-ＭＡＰ ＩＥ領域２０５とを含む。バースト別ＵＬ-ＭＡＰ ＩＥ領域２０５は、ＭＳのバースト別割当情報及び電力制御情報のためのＣＩＤ及びＵＩＵＣを送信するためのＣＩＤ／ＵＩＵＣ領域２０７と、バースト割当情報を送信するための割当情報領域２０９と、拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥを送信するための拡張ＵＩＵＣ独立ＩＥ領域２１１とを含み、拡張ＵＩＵＣ独立ＩＥ領域２１１は、ＭＳの電力制御情報を送信するために、各ＭＳに対して個別に定義された電力制御パラメーターを有する電力制御ＩＥを送信するための電力制御ＩＥ領域２１３を含む。
【００３２】
下記の表２は、電力制御ＩＥを含むＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥを示す。
【００３３】
【表２】
0005581433.tif 000003
上述した表２に示すように、ＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥは、ＭＳのバースト別割当情報及び電力制御情報のためのＣＩＤ及びＵＩＵＣと、拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥとを含み、この拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥは、ＭＳの電力制御情報に従って各ＭＳに対して個別に定義された電力制御パラメーターを有する電力制御ＩＥを含む。表３を参照して、メッセージ内の電力制御情報を送信する上述したような方式の中で、ＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥ内の高速トラッキングＩＥを送信する方式について説明する。
【００３４】
下記の表３は、高速トラッキングＩＥを含むＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥを示す。
【００３５】
【表３】
0005581433.tif 000004
上述した表３に示すように、ＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥは、表２におけるように、ＭＳのバースト別割当情報及び電力制御情報のためのＣＩＤ及びＵＩＵＣと、拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥとを含む。上述した表２に示したＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥのこの拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥは、ＭＳの電力制御情報により各ＭＳに対して個別に定義された電力制御パラメーターを有する電力制御ＩＥを含むが、上述した表３に示すＵＬ-ＭＡＰメッセージのＵＬ-ＭＡＰ ＩＥのこの拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥは、セル内に位置している全てのＭＳの電力制御情報を含むＵＬ-ＭＡＰメッセージの高速トラッキングＩＥを含む。ここで、ＵＬ-ＭＡＰメッセージの高速トラッキングＩＥは、前のフレームで予め伝達されたＭＳに関する情報に加える追加情報として使用され、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ内のユニキャスト割当ＩＥと同一である。また、ＵＬ-ＭＡＰメッセージの高速トラッキングＩＥは、上述した表２に示した電力制御ＩＥが送信される図２の電力制御ＩＥ領域２１３を介して送信されることができる。
【００３６】
下記では、本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳがＭＳのＣＱＩに従って生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスを上述したメッセージに含んで送信する方式について説明した後に、この電力制御ビットシーケンスを含むメッセージをＭＳに送信し、ＭＳの電力を制御する過程について説明する。まず、図３を参照して、上述したフレームのＭＡＰメッセージ領域内のバースト割当情報領域及び電力制御情報領域について説明する。図４を参照して、ＢＳがＭＳのＣＱＩにより生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスについて説明する。次いで、図５を参照して、ＭＳのＣＱＩの送信のためのＣＱＩＣＨ割当てについて説明し、図６及び図７を参照して、ＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの生成された電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする方法について説明する。
【００３７】
図３は、本発明の実施形態による通信システムにおけるフレームのＭＡＰメッセージ領域内のバースト割当情報領域及び電力制御情報領域を示す図である。図３を参照すると、通信システムにおいて、Ｎ個のＭＳがセル内に位置している場合には、このフレームのバースト領域は、Ｎ個のサブバースト領域に分割された後に、このＮ個のＭＳに１対１に割り当てられる。この分割されたバースト領域の割当情報は、Ｎ個のバースト割当情報領域３１０-１、３１０-２、…、３１０-Ｎに分割されたこのフレームのＭＡＰメッセージ領域を介してＭＳに送信される。この際、ＭＳの電力制御情報は、ＭＡＰメッセージ領域から分割された１つの電力制御情報領域３２０を介してＭＳに送信される。すなわち、本発明の実施形態による通信システムにおいて、特定のセル内に位置している全てのＭＳの電力制御情報は、このフレームのＭＡＰメッセージ領域に割り当てられた１つの電力制御情報領域３２０を介してＭＳに送信され、すなわち、ブロードキャストされる。したがって、本発明の実施形態による通信システムにおいて、特定のセル内に位置しているＭＳの数が増加しても、このシステムは、この特定のセルを管理するＢＳがＭＳのフレーム別電力制御情報をこのフレームのＭＡＰメッセージ領域に割り当てられた１つの電力制御情報領域３２０を介して送信するため、オーバーヘッドの増加を最小にすることができる。また、本発明の実施形態による通信システムは、ＢＳがＭＳのフレーム別電力制御情報をこのフレームのＭＡＰメッセージ領域に割り当てられた１つの電力制御情報領域３２０を介して送信するため、ＭＳの電力を迅速に制御することができる。
【００３８】
図４は、本発明の実施形態による通信システムにおける電力制御のための電力制御ビットシーケンスを示す図である。図４を参照すると、この通信システムにおいて、ＢＳは、ＢＳのセル内に位置しているＮ個のＭＳから受信されたＣＱＩに従ってＭＳの電力制御情報を生成し、この生成された電力制御情報に従って、ＭＳの電力制御ビットシーケンス、すなわち、ＭＳのＮ個の電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎを生成する。この際、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎは、それぞれｍ個のビットで構成される。
【００３９】
より具体的に説明すると、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが１ビットで構成されることを示すｍが１である場合について、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが‘０’に設定される場合には、ＭＳは、現在の電力レベルを維持することを意味し、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが‘１'に設定される場合には、ＭＳは、現在の電力レベルをしきい値だけ上昇させるか又は下降させることを意味する。また、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎがそれぞれ２ビットで構成されることを示すｍが２である場合について、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが‘００’に設定される場合には、ＭＳは、現在の電力レベルを維持することを意味し、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが‘０１’に設定される場合には、ＭＳは、現在の電力レベルをしきい値だけ上昇させ、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが‘１１’に設定される場合には、ＭＳは、現在の電力レベルをしきい値だけ下降させることを意味する。ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎがそれぞれｎビットで構成されることを示すｍがｎである場合については、ＭＳの電力は、符号付き整数（signed integer）タイプで変動することを意味する。例えば、ｎが５である場合について、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが‘００１００’に設定される場合には、ＭＳは、現在の電力レベルをしきい値の４倍だけ上昇させ、ＭＳの電力制御ビット４１０-１、４１０-２、…、４１０-Ｎが‘１１１００’に設定される場合には、現在の電力レベルをしきい値の４倍だけ下降させることを意味する。ここで使用される現在の電力レベルは、ＭＳがＣＱＩＣＨを介して自身のＣＱＩをＢＳに送信する際に使用された送信電力レベルを意味し、この‘しきい値’は、通信システム及び通信環境に従ってユーザー又はシステムにより予め設定された値を意味する。
【００４０】
図５は、本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳがＭＳからＣＱＩを受信するためのＣＱＩＣＨの割当てを示す図である。図５を参照すると、この通信システムのＢＳは、図１を参照して説明した通りに、第（ｎ-ｋ）のフレーム５０１に、プリアンブル領域５５１と、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ領域５５３と、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域５５５と、ダウンリンクバースト領域５５７と、アップリンクバースト領域５５９とを含む。この際、ＢＳは、第（ｎ-ｋ）のフレーム５０１のＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域５５５を介して送信されるＵＬ-ＭＡＰメッセージをＭＳに送信し、第ｎのフレーム５０３のダウンリンクバースト領域５７１に割り当てることにより、ＭＳが送信するＣＱＩを示すＣＱＩ領域５７３に関する情報及びＣＱＩ領域５７３を介して送信された情報に従ってＭＳがＣＱＩを送信するように割り当てられたＣＱＩＣＨ領域５７７に関する情報をＭＳに提供する。すなわち、ＢＳは、第（ｎ-ｋ）のフレーム５０１のＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域５５５を介して送信されたＵＬ-ＭＡＰメッセージをＭＳにブロードキャストすることにより、ＭＳは、第ｎのフレーム５０３のアップリンクバースト領域５７５でＭＳ自身に割り当てられたＣＱＩＣＨ領域５７７に関する情報及びこの割り当てられたＣＱＩＣＨ領域５７７を介して送信されたＣＱＩに関する情報を取得することができる。図６Ａ及び図７Ａを参照して、ＭＳへのＣＱＩＣＨ割当てについてより具体的に説明し、図６Ｂ及び図７Ｂを参照して、図６Ａ及び図７ＡのＣＱＩＣＨ割当てに従って電力制御情報の対応するＭＳへのマッピングについて説明する。
【００４１】
図６Ａ及び図６Ｂは、本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従った対応するＭＳへの電力制御情報のマッピングを示す図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照すると、この通信システムにおいて、Ｎ個のＭＳがセル内に位置している場合には、フレームのアップリンクバースト領域内のＣＱＩＣＨ領域は、Ｎ個のサブＣＱＩＣＨ領域６１０-１、６１０-２、６１０-３、…、６１０-（Ｎ-１）、及び６１０-Ｎに分割された後に、Ｎ個のＭＳに１対１に割り当てられる。この際、この分割されたＣＱＩＣＨ領域の割当情報は、上述した通りに、フレームのＭＡＰメッセージ領域、すなわち、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域を介してＮ個のＭＳにブロードキャストされる。サブＣＱＩＣＨ領域６１０-１、６１０-２、６１０-３、…、６１０-（Ｎ-１）、及び６１０-Ｎは、ＭＳがＭＡＰメッセージを介してＣＱＩをＢＳに送信するようにフレームごとにＭＳに割り当てられる。上述したように、各ＭＳは、ＭＡＰメッセージに基づいて、ＢＳがフレームごとに自身に割り当てられたＣＱＩＣＨのインデックスＣＱＩ＃１、ＣＱＩ＃２、ＣＱＩ＃３、…、ＣＱＩ＃（Ｎ-１）、及びＣＱＩ＃Ｎ、例えば、ＣＱＩＣＨの番号及び割当順序などを認識する。
【００４２】
説明の便宜のために、ＢＳが、Ｎ個のＭＳの中で、第１のＭＳには、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃１を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-１を割り当て、第３のＭＳには、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃２を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-２を割り当て、第２のＭＳには、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃３を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-３を割り当て、第ＮのＭＳには、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃（Ｎ-１）を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-（Ｎ-１）を割り当て、第（Ｎ-１）のＭＳには、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃Ｎを有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-Ｎを割り当てると仮定する。上述したように、ＭＳは、ＭＡＰメッセージを介して自身に割り当てられたＣＱＩＣＨのインデックスを予め認識しているため、この認識されたＣＱＩＣＨインデックスに対応するサブＣＱＩＣＨ領域を介して自身のＣＱＩをＢＳに送信する。
【００４３】
ＭＳからＣＱＩＣＨを介してＣＱＩを受信したＢＳは、上述したように、ＭＳの電力制御情報を生成し、この生成された電力制御情報に従って電力制御ビットシーケンスを生成した後に、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの生成されたＭＳの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする。すなわち、図６Ａに示すように、すべてのＣＱＩＣＨチャネルがＮ個のＭＳにすべて割り当てられる場合には、ＢＳは、図６Ｂに示すように、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って、メッセージ、例えば、フレームのＭＡＰメッセージ領域、すなわち、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ領域又はＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域でＭＳの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする。
【００４４】
すなわち、上述したように、ＢＳがＣＱＩＣＨを割り当て、この割り当てられたＣＱＩＣＨを介してＣＱＩを受信した後に、ＣＱＩに従って電力制御情報を生成するので、図３で説明したように、ＭＳに関する電力制御情報を送信するために割り当てられた１つの電力制御情報領域は、ＭＳの個数だけ、すなわち、Ｎ個のサブ領域６６０-１、６６０-２、６６０-３、…、６６０-（Ｎ-１）、及び６６０-Ｎに分割された後に、Ｎ個のＭＳにマッピングされ、すなわち、Ｎ個のＭＳに１対１に割り当てられる。この際、Ｎ個のサブ領域６６０-１、６６０-２、６６０-３、…、６６０-（Ｎ-１）、及び６６０-Ｎは、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報、例えば、ＭＳに割り当てられたＣＱＩＣＨのインデックスに従ってマッピングされる。
【００４５】
説明の便宜のために上述した仮定の下で、Ｎ個のサブ領域６６０-１、６６０-２、６６０-３、…、６６０-（Ｎ-１）、及び６６０-Ｎのうち、第１のサブ領域６６０-１は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃１を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-１が割り当てられた第１のＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられ、第２のサブ領域６６０-２は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃２を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-２が割り当てられた第３のＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられ、第３のサブ領域６６０-３は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃３を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-３が割り当てられた第２のＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられ、第（Ｎ-１）のサブ領域６６０-（Ｎ-１）は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃（Ｎ-１）を有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-（Ｎ-１）が割り当てられた第ＮのＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられ、第Ｎのサブ領域６６０-Ｎは、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃Ｎを有するサブＣＱＩＣＨ領域６１０-Ｎが割り当てられた第（Ｎ-１）のＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられる。このように、電力制御情報は、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従ってＭＳに割り当てられたサブ領域６６０-１、６６０-２、６６０-３、…、６６０-（Ｎ-１）、及び６６０-Ｎを介してＭＳに送信され、すなわち、セル内に位置しているＮ個のＭＳにブロードキャストされる。その後、各ＭＳは、ＭＡＰメッセージ領域に含まれているＣＱＩＣＨ割当情報を介して１つの電力制御情報領域に割り当てられた自身に対応する電力制御情報が送信されるサブ領域を認識し、このサブ領域を介して送信された電力制御情報を検出し、この検出された電力制御情報に基づいて関連するＭＳの電力を制御する。
【００４６】
図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする方法を示す図である。ここで、図７Ａ及び図７Ｂは、図６Ａ及び図６Ｂにおいて、第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳにはＣＱＩＣＨが割り当てられず、したがって、第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳには、自身のＣＱＩをＢＳに送信しない場合を説明するための図である。
【００４７】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、通信システムにおいて、セル内に位置しているＮ個のＭＳがある場合には、フレームのアップリンクバースト領域内のＣＱＩＣＨ領域は、Ｎ個のサブＣＱＩＣＨ領域７１０-１、７１０-２、７１０-３、…、７１０-（Ｎ-１）、及び７１０-Ｎに分割された後に、このＮ個のＭＳに１対１に割り当てられる。この分割されたＣＱＩＣＨ領域の割当情報は、上述したように、フレームのＭＡＰメッセージ領域、すなわち、ＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域を介してＮ個のＭＳにブロードキャストされる。また、サブＣＱＩＣＨ領域７１０-１、７１０-２、７１０-３、…、７１０-（Ｎ-１）、及び７１０-Ｎは、ＭＳがＣＱＩをＢＳに送信するようにフレームごとにＭＳに割り当てられる。上述したように、各ＭＳは、ＭＡＰメッセージに基づいて、ＢＳが自身に割り当てたＣＱＩＣＨを認識し、言い換えれば、ＢＳがフレームごとに自身に割り当てたＣＱＩＣＨのインデックスＣＱＩ＃１、ＣＱＩ＃２、ＣＱＩ＃３、…、ＣＱＩ＃（Ｎ-１）、及びＣＱＩ＃Ｎ、例えば、ＣＱＩＣＨの番号及び割当順序などを認識する。
【００４８】
Ｎ個のＭＳのうちで、ＢＳが第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳにはＣＱＩＣＨを割り当てないという上述した仮定の下で、Ｎ個のＭＳのうちで、ＢＳが第１のＭＳにはＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃１を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-１を割り当て、第３のＭＳにはＣＱＩＣＨを割り当てないため、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃２を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-２は割り当てられず、第２のＭＳにはＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃３を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-３を割り当て、第ＮのＭＳにはＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃（Ｎ-１）を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-（Ｎ-１）を割り当て、第（Ｎ-１）のＭＳにはＣＱＩＣＨを割り当てないため、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃Ｎを有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-Ｎは割り当てられない。その後に、上述したように、ＭＳは、ＭＡＰメッセージを介して自身に割り当てられたＣＱＩＣＨのインデックスをすでに認識しているため、この認識されたＣＱＩＣＨインデックスに対応するサブＣＱＩＣＨ領域を介して自身のＣＱＩをＢＳに送信する。すなわち、図６ＡのＢＳがＮ個のすべてのＭＳが自身のＣＱＩをＢＳに送信するようにＣＱＩＣＨを割り当て、すなわち、Ｎ個のサブ領域６６０-１、６６０-２、６６０-３、…、６６０-（Ｎ-１）、及び６６０-ＮをすべてのＮ個のＭＳに各々割り当てるが、図７ＡのＢＳは、Ｎ個のＭＳのうちで第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳには自身のＣＱＩをＢＳに送信しないようにＣＱＩＣＨを割り当てず、したがって、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃２及びＣＱＩ＃Ｎを有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-２及び７１０-Ｎは、ＭＳに割り当てられない。
【００４９】
このＮ個のＭＳのうちで、第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳを除いたＭＳからＣＱＩＣＨを介してＣＱＩを受信すると、ＢＳは、上述したように、ＭＳの電力制御情報を生成し、この生成された電力制御情報に従って電力制御ビットシーケンスを生成した後に、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの生成されたＭＳの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする。すなわち、図７Ａに示すように、ＣＱＩＣＨチャネルがこのＮ個のＭＳのうちで第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳを除いた残りのＭＳに割り当てられる場合には、図７Ｂに示すように、ＢＳは、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って、メッセージ、例えば、フレームのＭＡＰメッセージ領域、すなわち、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ領域又はＵＬ-ＭＡＰメッセージ領域でＭＳの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする。
【００５０】
すなわち、上述したように、ＢＳがこのＮ個のＭＳのうちで第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳを除いた残りのＭＳにＣＱＩＣＨを割り当て、この割り当てられたＣＱＩＣＨを介してＣＱＩを受信した後に、ＣＱＩに従って電力制御情報を生成するので、図３で説明したように、ＭＳに関する電力制御情報を送信するために割り当てられた１つの電力制御情報領域は、ＭＳの個数だけ、すなわち、Ｎ個のサブ領域７６０-１、７６０-２、７６０-３、…、７６０-（Ｎ-１）、及び７６０-Ｎに分割された後に、このＮ個のＭＳのうちで第３のＭＳ及び第（Ｎ-１）のＭＳを除いた残りのＭＳにそれぞれマッピングされ、すなわち、割り当てられる。この際、Ｎ個のサブ領域７６０-１、７６０-２、７６０-３、…、７６０-（Ｎ-１）、及び７６０-Ｎは、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報、例えば、ＭＳに割り当てられたＣＱＩＣＨのインデックスに従ってマッピングされる。
【００５１】
説明の便宜のための上述した仮定の下で、Ｎ個のサブ領域７６０-１、７６０-２、７６０-３、…、７６０-（Ｎ-１）、及び７６０-Ｎの中で、第１のサブ領域７６０-１は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃１を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-１が割り当てられた第１のＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられ、第２のサブ領域７６０-２は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃２を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-２が割り当てられないので、何のＭＳにマッピングされず、すなわち、割り当てられない。第３のサブ領域７６０-３は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃３を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-３が割り当てられた第２のＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられ、第Ｎのサブ領域７６０-（Ｎ-１）は、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃（Ｎ-１）を有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-（Ｎ-１）が割り当てられた第ＮのＭＳにマッピングされ、すなわち、割り当てられ、第Ｎのサブ領域７６０-Ｎは、ＣＱＩＣＨインデックス＝ＣＱＩ＃Ｎを有するサブＣＱＩＣＨ領域７１０-Ｎが割り当てられないので、何のＭＳにもマッピングされず、すなわち、割り当てられない。この電力制御情報は、ＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従ってＭＳに割り当てられたサブ領域７６０-１、７６０-３、…、７６０-（Ｎ-１）を介してＭＳに送信され、すなわち、セル内に位置しているＮ個のＭＳにブロードキャストされる。その後に、ＭＳは、このＭＡＰメッセージ領域に含まれているＣＱＩＣＨ割当情報を介してこの１つの電力制御情報領域に割り当てられた自身に対応する電力制御情報が送信されるサブ領域を認識し、このサブ領域を介して送信された電力制御情報を検出し、この検出された電力制御情報により各ＭＳと関連した電力を制御する。ここで、ＭＳに割り当てられない第２のサブ領域７６０-２及び第Ｎのサブ領域７６０-Ｎの中で、第Ｎのサブ領域７６０-Ｎは、電力制御情報の送信以外のデータの送信のために割り当てられることができ、これにより、電力制御バーストの長さを減少させることができ、リソースを効率的に使用することができる。本発明の実施形態による通信システムにおいて、ＭＳから受信されたＣＱＩに従って生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスをメッセージに含んで送信する方式について説明する。
【００５２】
下記の表４は、本発明の実施形態による通信システムにおいて、ＢＳがＭＳから受信されたＣＱＩに従って生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスを生成し、ＭＡＰメッセージ、例えば、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ又はＵＬ-ＭＡＰメッセージ内の電力制御ビットシーケンスを送信する場合のＭＡＰメッセージのフォーマットを示す。
【００５３】
【表４】
0005581433.tif 000005
上述した表４に示すように、このＭＡＰメッセージは、電力制御ブロードキャスティング（Power_Control_Broadcasting）フィールドを含み、この電力制御ブロードキャスティングフィールドは、この電力制御ブロードキャスティングフィールドの長さを示す長さフィールドと、ＭＳの電力制御情報に従って生成された電力制御ビットシーケンスを示す電力制御ビットシーケンス（Power_Control_Bit_Sequence）フィールドとを含む。ここで、この電力制御ビットシーケンスについては、図４を参照して具体的に説明しており、この電力制御ビットシーケンスの長さ情報は、ダウンリンクチャネルディスクリプタ（ＤＣＤ）又はアップリンクチャネルディスクリプタ（ＵＣＤ）を介してＭＳに送信される。ここで、ＤＣＤ及びＵＣＤは、ダウンリンク及びアップリンクの定義された物理的なチャネル特性で周期的に送信されたメッセージであり、これらは、本発明とは直接的な関連がないので、具体的な説明を省略する。ＢＳは、ＭＳからＣＱＩＣＨを介して受信されたＣＱＩに従って生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスをこのＭＡＰメッセージに含んでＭＳにブロードキャストする。
【００５４】
下記の表５は、本発明の実施形態による通信システムにおいて、ＢＳがＭＳから受信されたＣＱＩに従って生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスをＭＡＰメッセージ、例えば、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ又はＵＬ-ＭＡＰメッセージのＤＬ-ＭＡＰ ＩＥ又はＵＬ-ＭＡＰ ＩＥに含んで送信する場合のＭＡＰ ＩＥを示す。
【００５５】
【表５】
0005581433.tif 000006
上述した表５に示すように、ＤＬ-ＭＡＰメッセージ又はＵＬ-ＭＡＰメッセージのＤＬ-ＭＡＰ ＩＥ又はＵＬ-ＭＡＰ ＩＥ、ＭＳのバースト別割当情報及び電力制御情報のためのＣＩＤ及びＵＩＵＣ又はＤＩＵＣと、拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥ又は拡張されたＤＩＵＣ独立ＩＥとを含む。この拡張されたＵＩＵＣ独立ＩＥ又は拡張されたＤＩＵＣ独立ＩＥは、この電力制御ビットシーケンスを含む。下記の表６を参照して、本発明の実施形態による通信システムにおいて、ＢＳがＭＳから受信したＣＱＩに従って生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスをＭＡＰメッセージではないＭＡＣメッセージの形態で電力制御メッセージに含んで送信する方法について説明する。
【００５６】
下記の表６は、本発明の実施形態による通信システムにおいて、ＢＳがＭＳから受信したＣＱＩに従って生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスを電力制御メッセージに含んで送信する場合の電力制御メッセージのフォーマットを示す。
【００５７】
【表６】
0005581433.tif 000007
上述した表６に示すように、この電力制御メッセージは、対応する管理メッセージのタイプを示す‘管理メッセージタイプ’フィールドと、このＭＡＣメッセージの長さを示す長さフィールドと、ＭＳの電力制御情報に従って生成された電力制御ビットシーケンスを示す電力制御ビットシーケンスフィールドとを含む。図８を参照して、本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳがＭＳの電力を制御する動作について説明する。
【００５８】
図８は、本発明の実施形態による通信システムにおけるＢＳがＭＳの電力を制御する動作を示す図である。図８を参照すると、ステップ８０１で、ＢＳは、ＢＳのセル内に位置しているＭＳからＣＱＩを受信するために予め割り当てられたＣＱＩＣＨを介してＭＳのＣＱＩを受信し、この受信されたＣＱＩに従ってＭＳの電力制御情報を生成する。その後に、ステップ８０３で、ＢＳは、図４を参照して説明した通り、この生成された電力制御情報に従って電力制御ビットシーケンスを生成する。この電力制御ビットシーケンスを生成する動作については、図４で説明した。
【００５９】
次いで、ステップ８０５で、ＢＳは、上述したように、ＭＳが自身のＣＱＩ情報を送信するようにＭＳにＣＱＩＣＨを割り当て、このＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする。すなわち、ＢＳは、ステップ８０１で生成された電力制御情報の送信のために予め割り当てられた１つの電力制御情報領域をＭＳの個数に従って分割した後に、この分割された電力制御情報領域をこのＣＱＩＣＨ割当情報に従ってＭＳに割り当て、これにより、この電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする。ここで、ＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングする動作については、図６及び図７を参照して説明した。
【００６０】
ステップ８０７で、ＢＳは、ステップ８０３で生成された電力制御ビットシーケンスをメッセージに含ませた後に、この電力制御ビットシーケンスを含むメッセージをセル内に位置しているＭＳにブロードキャストする。ここで、この生成された電力制御情報の電力制御ビットシーケンスを含むメッセージは、ＭＡＣメッセージの形態である電力制御メッセージ、すなわち、ＭＡＰメッセージでＭＳにブロードキャストされる。図９を参照して、本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳが電力を制御する動作について説明する。
【００６１】
図９は、本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳが電力を制御する動作を示す図である。図９を参照すると、ステップ９０１で、ＭＳは、ＢＳが割り当てたＣＱＩＣＨを介してＭＳのＣＱＩをＢＳに送信した後に、ＢＳからメッセージを受信すると、このメッセージに含まれている電力制御ビットシーケンスを検出する。この際、ＢＳから受信されたこのメッセージに含まれている情報に基づいて、ＭＳは、この電力制御ビットシーケンスが送信される領域を認識する。ここで、ＢＳがＣＱＩに従ってＭＳの電力制御情報を生成し、この電力制御情報を含むメッセージを送信する動作については上述した。また、ＭＳがＢＳから受信されたメッセージに含まれている情報に基づいて、この電力制御ビットシーケンスが送信される領域を認識する動作は、ＭＡＰメッセージに基づいて１つの電力制御情報領域を認識する動作と同一であるので、これに関連した詳細な説明を省略する。
【００６２】
その後に、ステップ９０３で、ＭＳは、このメッセージに含まれているＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報領域を介して送信された電力制御情報から自身に対応する電力制御情報を検出する。すなわち、上述したように、ＢＳがＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングして送信するため、ＭＳは、このマッピングに従ってＭＳの電力制御情報を検出する。ＭＳがこの電力制御情報を検出する動作については詳細に説明した。次いで、ステップ９０５で、ＭＳは、ステップ９０３で検出された電力制御情報に従って、ＭＳの送信電力、すなわち、ＢＳへの送信信号の電力を制御する。
【００６３】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明による通信システムにおけるＢＳの電力制御部の構成を概略的に示す図である。図１０Ａに示すＢＳが電力制御ビットシーケンスをＭＡＰメッセージに含ませて送信する場合の電力制御部の構成を示す図であり、図１０Ｂは、ＢＳが電力制御ビットシーケンスをＭＡＣメッセージ、すなわち、電力制御メッセージに含ませて送信する場合の電力制御部の構成を示す図である。
【００６４】
図１０Ａを参照すると、ＢＳの電力制御部は、図４を参照して説明した通り、自身が管理するセル内に位置しているＭＳからＣＱＩを受信するためにＣＱＩＣＨを割り当てるためのＣＱＩＣＨ割当器１００１と、ＣＱＩＣＨ割当器１００１が割り当てたＣＱＩＣＨを介してＭＳのＣＱＩを受信し、この受信されたＣＱＩに従ってＭＳの電力制御情報を生成する電力制御情報生成器１００３と、電力制御情報生成器１００３が生成した電力制御情報に従って電力制御ビットシーケンスを生成する電力制御ビットシーケンス生成器１００５と、ＣＱＩＣＨ割当器１００１が割り当てたＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報及び電力制御ビット制御ビットシーケンス生成器１００５が生成した電力制御ビットシーケンスを含むＭＡＰメッセージを生成した後に、この生成されたＭＡＰメッセージをＭＳにブロードキャストするＭＡＰメッセージ生成器１００７と、を含む。ここで、電力制御ビットシーケンス生成器１００５は、ＣＱＩＣＨ割当器１００１が割り当てたＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報生成器１００３から受信されたＭＳの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングした後に、この生成された電力制御ビットシーケンスをＭＡＰメッセージ生成器１００７に送信する。ＢＳの電力制御動作については、上述したので、ここでは、具体的な説明を省略する。
【００６５】
図１０Ｂを参照すると、ＢＳの電力制御部は、図１０ＡのＢＳの電力制御部と同一であり、図１０Ａの電力制御部は、電力制御ビットシーケンスをＭＡＰメッセージに含んで送信するＭＡＰメッセージ生成器１００７を含み、図１０Ｂの電力制御部は、電力制御ビットシーケンスをＭＡＣメッセージに含んで送信するＭＡＣメッセージ生成器１０５７を含む。
【００６６】
より具体的に説明すると、ＢＳの電力制御部は、ＢＳのセル内に位置しているＭＳからＣＱＩを受信するためにＣＱＩＣＨを割り当てるＣＱＩＣＨ割当器１０５１と、ＣＱＩＣＨ割当器１０５１が割り当てたＣＱＩＣＨを介してＭＳのＣＱＩを受信し、この受信されたＣＱＩに従ってＭＳの電力制御情報を生成する電力制御情報生成器１０５３と、図４を参照して説明した通り、電力制御情報生成器１０５３が生成した電力制御情報に従って電力制御ビットシーケンスを生成する電力制御ビットシーケンス生成器１０５５と、ＣＱＩＣＨ割当器１０５１が割り当てたＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報及び電力制御ビットシーケンス生成器１０５５が生成した電力制御ビットシーケンスを含むＭＡＣメッセージを生成した後に、この生成されたＭＡＣメッセージをＭＳにブロードキャストするＭＡＣメッセージ生成器１０５７と、を含む。ここで、電力制御ビットシーケンス生成器１０５５は、ＣＱＩＣＨ割当器１０５１が割り当てたＭＳのＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御情報生成器１０５３から受信されたＭＳの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングした後に、この生成された電力制御ビットシーケンスをＭＡＣメッセージ生成器１０５７に送信する。このようなＢＳの電力制御動作については上述したので、詳細な説明を省略する。
【００６７】
図１１は、本発明の実施形態による通信システムにおけるＭＳの電力制御部の構成を概略的に示す図である。図１１を参照すると、ＭＳの電力制御部は、ＢＳからメッセージを受信すると、ＭＳのＣＱＩＣＨがこのメッセージに含まれているＣＱＩＣＨ割当情報により割り当てられるか否かを判定し、この判定の結果、ＭＳのＣＱＩＣＨが割り当てられた場合には、このメッセージからＣＱＩＣＨ割当情報を検出するＣＱＩＣＨ割当判別器１１０１と、このメッセージに含まれている電力制御ビットシーケンスを検出する電力制御ビットシーケンス検出器１１０３と、ＣＱＩＣＨ割当判別器１１０１が検出したＣＱＩＣＨ割当情報に従って電力制御ビットシーケンス検出器１１０３が検出した電力制御ビットシーケンスからＭＳ自身に対応する電力制御情報を検出する電力制御情報検出器１１０５と、電力制御情報検出器１１０５が検出した電力制御情報に従ってＢＳへの送信電力を制御する電力制御器１１０７と、を含む。ここで、電力制御ビットシーケンス検出器１１０３は、ＢＳから受信されたこのメッセージに含まれている情報により、この電力制御ビットシーケンスが送信される領域を認識し、電力制御情報検出器１１０５は、ＢＳがＣＱＩＣＨ割当情報に従ってこの電力制御情報を対応するＭＳにマッピングするため、このマッピングに従って電力制御情報を検出する。このようなＭＳの電力制御動作については上述したので、詳細な説明を省略する。
【００６８】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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