(57)【要約】共用シグナリングチャネルは、シグナリングメッセージと肯定応答メッセージと電力制御メッセージとをシステム内のアクセス端末に提供するために、直交周波数分割多重接続（ＯＦＤＭＡ）通信システムにおいて使用されることができる。共用シグナリングチャネルは、任意のフレーム内で所定の数の副搬送波に割り当てられることができる。共用シグナリングチャネルに対する所定の数の副搬送波の割当ては、チャネルに対して固定帯域幅オーバヘッドを確立する。チャネルに割り当てられる実際の副搬送波は、周期的に変化することが可能であり、また、所定の周波数ホッピングスケジュールに従って変化することが可能である。シグナリングチャネルに割り当てられる信号電力量は、通信リンクの電力要件に応じて、記号ごとのベースで変化することができる。共用シグナリングチャネルは、チャネル上で運ばれる各メッセージを、１つまたは複数のアクセス端末に方向づけることができる。ユニキャストメッセージは、チャネル電力が個々の通信リンクの必要性ごとに制御されることを、可能にする。
2009514450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作周波数帯域の少なくとも一部に及ぶ複数の副搬送波を含む無線通信システム内で、シグナリングチャネルメッセージを生成する方法であって、
割り当てられる所定の帯域幅に対応するリソースを、シグナリングチャネルに割り当てることと、
少なくとも１つのメッセージを生成することと、
少なくとも１つのメッセージ記号を生成するために、前記少なくとも１つのメッセージを符号化することと、
前記少なくとも１つのメッセージ記号の電力密度を制御することと、
前記シグナリングチャネルに割り当てられる前記リソースの、少なくとも一部を変調することと
を備える方法。
【請求項２】
前記シグナリングチャネルに割り当てられる前記所定の帯域幅内の少なくとも１つの副搬送波を含めて、前記複数の副搬送波をＯＦＤＭ記号に変換することと、
無線通信リンク上で前記ＯＦＤＭ記号を送信することと
をさらに備える請求項１に記載の方法。
【請求項３】
リソースを割り当てることは、
前記所定の帯域幅に対応する前記複数の副搬送波から副搬送波の数を決定することと、
副搬送波の前記数に等しい前記複数の副搬送波のサブセットを、前記シグナリングチャネルに割り当てることと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
リソースを割り当てることは、
前記所定の帯域幅に対応する論理リソースのセットを、前記シグナリングチャネルに割り当てることと、
論理リソースの前記セットを前記複数の副搬送波の対応するサブセットにマップすることと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
論理リソースの前記セットをマップすることは、周波数ホッピングアルゴリズムに一部分基づいて、論理リソースの前記セットを前記複数の副搬送波の前記対応するサブセットにマップすることを備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つのメッセージを生成することは、特定のアクセス端末に方向づけられた少なくとも１つのアクセス許可メッセージを生成することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのアクセス許可メッセージは、前記特定のアクセス端末に対応するＭＡＣＩＤを備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのメッセージを生成することは、複数のアクセス端末に方向づけられた少なくとも１つのリンク割当てブロックメッセージを生成することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのリンク割当てブロックメッセージは、ブロードキャストＭＡＣＩＤを備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つのメッセージを生成することは、アクセス端末から受信された伝送に応答して、少なくとも１つの肯定応答（ＡＣＫ）メッセージを生成することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つのメッセージを生成することは、特定のアクセス端末に方向づけられた少なくとも１つの逆方向電力リンク制御メッセージを生成することを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのメッセージを符号化することは、
単一のメッセージに対応する巡回冗長符号（ＣＲＣ）を生成することと、
前記ＣＲＣを前記単一のメッセージに添付することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのメッセージを符号化することは、
組み合わされたメッセージを生成するために複数のメッセージを集約することと、
前記組み合わされたメッセージを符号化することと、
前記組み合わされたメッセージに、前記組み合わされたメッセージに対応する巡回冗長符検査（ＣＲＣ）を添付することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記リソースの少なくとも前記一部を変調することは、
前記少なくとも１つのメッセージ記号から第１のメッセージ記号を用いて、前記シグナリングチャネルに割り当てられる第１の副搬送波を変調することと、
前記少なくとも１つのメッセージ記号から第２のメッセージ記号を用いて、前記シグナリングチャネルに割り当てられる第２の副搬送波を変調することと
を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記リソースの少なくとも前記一部を変調することは、前記シグナリングチャネルに割り当てられる少なくとも２つの副搬送波にわたって前記少なくとも１つのメッセージ記号をインタリーブすることを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
動作周波数帯域の少なくとも一部に及ぶ複数の副搬送波を含む無線通信システム内で、シグナリングチャネルメッセージを生成する方法であって、
少なくとも１つのメッセージを生成することと、
複数のメッセージ記号を生成するために、前記少なくとも１つのメッセージを符号化することと、
前記複数のメッセージ記号に関連する電力密度を調整することと、
前記複数の副搬送波からシグナリングチャネルに割り当てられる副搬送波のサブセットを決定することと、
前記複数のメッセージ記号から少なくとも１つの記号を用いて、副搬送波の前記サブセットの各々を変調することと
を備える方法。
【請求項１７】
少なくとも１つのメッセージを生成することは、特定のアクセス端末に方向づけられたユニキャストメッセージを生成することを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
少なくとも１つのメッセージを生成することは、アクセス端末の特定のグループに方向づけられたマルチキャストメッセージを生成することを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
少なくとも１つのメッセージを生成することは、前記シグナリングチャネルによってサービス提供されるサービスエリア内の任意のアクセス端末に方向づけられたブロードキャストメッセージを生成することを備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記複数の副搬送波をＯＦＤＭ記号に変換することと、
無線チャネル上で前記ＯＦＤＭ記号を送信することと
をさらに備える請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
動作周波数帯域の少なくとも一部に及ぶ複数の副搬送波を含む無線通信システム内で、シグナリングチャネルメッセージを生成するように構成された装置であって、
前記複数の副搬送波のサブセットをシグナリングチャネルに割り当てるように構成されたスケジューラと、
少なくとも１つのシグナリングメッセージを生成するように構成されたシグナリングモジュールと、
前記少なくとも１つのシグナリングメッセージの電力密度を調整するように構成された電力制御モジュールと、
前記スケジューラと前記シグナリングモジュールとに結合され、かつ前記少なくとも１つのシグナリングメッセージから前記複数の副搬送波の前記サブセットに記号をマップするように構成された信号マッパと
を備える装置。
【請求項２２】
前記スケジューラは、周波数ホッピングアルゴリムズムに一部分基づいて前記複数の副搬送波の前記サブセットを割り当てるように構成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記スケジューラは、前記複数の副搬送波から固定数の副搬送波を割り当てるように構成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記少なくとも１つのシグナリングメッセージは、複数のアクセス端末に方向づけられたブロードキャストシグナリングメッセージを備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記少なくとも１つのシグナリングメッセージは、対応するＭＡＣＩＤによって識別された特定のアクセス端末に方向づけられたユニキャストシグナリングメッセージを備える、請求項２１に記載の装置。
【請求項２６】
前記電力制御モジュールは、前記少なくとも１つのシグナリングメッセージから各信号の振幅を調整するように構成されている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２７】
前記信号マッパに結合され、かつ前記複数の副搬送波をタイムドメインＯＤＦＭ記号に変換するように構成された逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を、さらに備える請求項２１に記載の装置。
【請求項２８】
動作周波数帯域の少なくとも一部に及ぶ複数の副搬送波を含む無線通信システム内で、シグナリングチャネルメッセージを生成するように構成された装置であって、
少なくとも１つのメッセージを生成するための手段と、
複数のメッセージ記号を生成するために前記少なくとも１つのメッセージを符号化するための手段と、
前記複数のメッセージ記号に関連する電力密度を調整するための手段と、
前記複数の副搬送波からシグナリングチャネルに割り当てられる副搬送波のサブセットを決定するための手段と、
前記複数のメッセージ記号から少なくとも１つの記号を用いて副搬送波の前記サブセットの各々を変調するための手段と
を備える装置。
【請求項２９】
前記少なくとも１つのメッセージを生成するための前記手段は、ブロードキャストシグナリングメッセージを生成するための手段を備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのメッセージを生成するための前記手段は、ユニキャスト肯定応答メッセージを生成するための手段を備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのメッセージを生成するための前記手段は、ユニキャスト逆方向リンク電力制御メッセージを生成するための手段を備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３２】
前記シグナリングチャネルに割り当てられる副搬送波の前記サブセットを決定するための前記手段は、周波数ホッピングアルゴリズムに一部分基づいて副搬送波の前記サブセットを決定するための手段を備える、請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景】
【０００１】
（開示の分野）
本開示は、無線通信の分野に関する。より詳細には、本開示は無線通信システムにおける共用シグナリングチャネル(signaling channel)に関する。
【０００２】
（関連技術の説明）
無線通信システムは、多元接続通信システムとして構成されることができる。そのようなシステムにおいては、通信システムは、リソースの所定のセットにわたって、複数のユーザを同時にサポートすることができる。通信装置は、アクセスを要求して、アクセス許可を受信することによって通信システム内にリンクを確立することができる。
【０００３】
要求している通信装置に無線通信システムが与えるリソースは、主に、実施される(implemented)多元接続システムのタイプに依存する。例えば、多元接続システムは、時間、周波数、符号空間(code space)、またはいくつかの係数の組合せに基づいてリソースを割り当てる(allocate)ことができる。
【０００４】
無線通信システムは、通信装置への通信リンクが劣化しないように、２つ以上の通信装置が重複するリソースを割り当てられていない(not allocated)ことを確実とするために、割り当てられるリソース(allocated resources)と通信し、それらのリソースを追跡する必要がある。加えて、無線通信システムは、通信リンクが終了されるとき、解放されているあるいはそうでない場合は利用可能なリソースを追跡するために、割り当てられるリソースを追跡する必要がある。
【０００５】
無線通信システムは、典型的に、集中的な方法で、例えば集中化された通信装置などから、リソースを、通信装置および対応する通信リンクに割り当てる(allocates)。割り当てられた、あるケースにおいては割当て解除された(de-allocated)、リソースは、通信装置に通信される必要がある。典型的に、無線通信システムは、１つまたは複数の通信チャネルを、リソース割当て(resource allocation)および関連するオーバヘッド(overhead)の伝送に専用する(dedicates)。
【０００６】
しかし、オーバヘッドチャネルに割り当てられるリソースの量は、一般に、無線通信システムのリソースと対応する容量とを損ねる(detracts)。リソース割当ては、通信システムの重要な側面(aspect)であり、リソース割当てに割り当てられるチャネルが堅牢であることを確実とするために配慮される必要がある。しかしながら、無線通信システムは、堅牢なリソース割当てチャネルの必要性と通信路への悪影響を最低限に抑える必要性とのバランスを取る必要がある。
【０００７】
堅牢な通信を提供するリソース割当てチャネル(resource allocation channels)を構成し、システム性能の最低限の劣化を取り入れること、が望ましい。
【発明の開示】
【０００８】
［概要］
共用シグナリングチャネルは(shared signaling channel)、システム内のアクセス端末にシグナリングメッセージ(signaling messages)を提供するために、無線通信システムにおいて使用されることができる。共用シグナリングチャネルは、任意のフレーム内の所定の数(predetermined number)の副搬送波に割り当てられる(assigned)ことができる。共用シグナリングチャネルに対する所定の数の副搬送波の割当て(assignment)は、チャネルに対して固定帯域幅オーバヘッド(fixed bandwidth overhead)を確立する。チャネルに割り当てられる実際の副搬送波は、周期的に変化することができ、また、所定の周波数ホッピング(frequency hopping)スケジュールに従って変化することができる。シグナリングチャネルに割り当てられる(allocated)信号電力量は、通信リンクの電力要件に応じて記号ごとのベースで(on a per symbol basis)変化することができる。共用シグナリングチャネルは、チャネル上で運ばれる各メッセージを、１つまたは複数のアクセス端末に方向づける(direct)ことができる。ユニキャストあるいはそうでない場合は方向づけられたメッセージは、チャネル電力が個々の通信リンクの必要性ごとに(per the needs)制御されることを可能にする。
【０００９】
本開示は、動作周波数帯域の少なくとも一部に及ぶ(spanning)複数の副搬送波を含む無線通信システム内で、シグナリングチャネルメッセージを生成する方法を含む。方法は、割り当てられる(allocated)所定の帯域幅に対応するリソースをシグナリングチャネルに割り当てること(assigning)と、少なくとも１つのメッセージを生成すること(generating)と、少なくとも１つのメッセージ記号(message symbol)を生成するために少なくとも１つのメッセージを符号化すること(encoding)と、少なくとも１つのメッセージ記号の電力密度を制御すること(controlling)と、シグナリングチャネルに割り当てられる(allocated)リソースの少なくとも一部を変調すること(modulating)と、を含む。
【００１０】
本開示はまた、少なくとも１つのメッセージを生成することと、複数のメッセージ記号を生成するために少なくとも１つのメッセージを符号化することと、複数のメッセージ記号に関連する電力密度を調整することと、複数の副搬送波からシグナリングチャネルに割り当てられる(assigned)副搬送波のサブセットを決定することと、複数のメッセージ記号から少なくとも１つの記号を用いて、副搬送波のサブセットの各々を変調することと、を含む方法も含む。
【００１１】
本開示は、動作周波数帯域に及ぶ複数の副搬送波を含む無線通信システム内でシグナリングチャネルを生成するように構成された装置を含む。装置は、複数の副搬送波のサブセットをシグナリングチャネルに割り当てる(assign)ように構成されたスケジューラ(scheduler)と、少なくとも１つのシグナリングメッセージを生成するように構成されたシグナリングモジュール(signaling module)と、少なくとも１つのシグナリングメッセージの電力密度を調整するように構成された電力制御モジュール(power control module)と、スケジューラとシグナリングモジュールとに結合され、かつ少なくとも１つのシグナリングメッセージから複数の副搬送波のサブセットに記号(symbols)をマップする(map)ように構成された信号マッパ(signal mapper)と、を含む。
【００１２】
本開示は、少なくとも１つのメッセージを生成するための手段と、複数のメッセージ記号を生成するために少なくとも１つのメッセージを符号化するための手段と、複数のメッセージ記号に関連する電力密度を調整するための手段と、複数の副搬送波からシグナリングチャネルに割り当てられる(assigned)副搬送波のサブセットを決定するための手段と、複数のメッセージ記号から少なくとも１つの記号を用いて、副搬送波のサブセットの各々を変調するための手段と、を含む装置を含む。
【００１３】
［発明の実施形態の詳細な説明］
本開示の実施形態の特徴、対象、および利点は、同様な要素が同様な参照番号を有する図面と併せて以下に記載された詳細な説明から、より明らかになるであろう。
【００１４】
ＯＦＤＭＡ無線通信システムにおける共用シグナリングチャネル（ＳＳＣＨ）は、システム内で実施される様々なシグナリングメッセージおよびフィードバックメッセージを通信するために使用されることができる。無線通信システムは、複数の順方向リンク通信路のうちの１つとしてＳＳＣＨを実施できる。ＳＳＣＨは、通信システム内の複数のアクセス端末間で同時にあるいは一斉に共用されることができる。
【００１５】
無線通信システムは、順方向ＳＳＣＨ内で様々なシグナリングメッセージを通信することが可能である。例えば、無線通信システムは、アクセス許可メッセージ、順方向リンク割当てメッセージ(forward link assignment messages)、逆方向リンク割当てメッセージ(reverse link assignment messages)、ならびに順方向リンクチャネル上で通信され得る任意のその他のシグナリングメッセージを含んでよい。ＳＳＣＨはまた、フィードバックメッセージをアクセス端末に通信するために使用されることも可能である。フィードバックメッセージは、アクセス端末伝送の成功した受信を確認する肯定応答（ＡＣＫ）メッセージを含んでもよい。フィードバックメッセージはまた、送信しているアクセス端末に対して、その送信電力を変えるよう命令するために使用される逆方向リンク電力制御メッセージを含んでもよい。
【００１６】
ＳＳＣＨ内で利用される実際のチャネルは、上記に説明されるチャネルのうちのすべてまたはいくつかであってもよい。さらに、上のチャネルのいずれかに加えて、またはそれらの代わりにその他のチャネルがＳＳＣＨ内に含まれてよい。
【００１７】
無線通信システムは、所定の数の副搬送波をＳＳＣＨに割り当てる(allocate)ことができる。所定の数の副搬送波をＳＳＣＨに割り当てること(assigning)は、チャネルに固定帯域幅オーバヘッドを確立する。ＳＳＣＨに割り当てられる(assigned)実際の副搬送波は、周期的に変化することができ、また、所定の周波数ホッピングスケジュールに従って変化することができる。一実施形態では、ＳＳＣＨに割り当てられる副搬送波の識別性(identity)は、各フレームにわたって変わることができる。
【００１８】
ＳＳＣＨに割り当てられる(allocated)電力量は、ＳＳＣＨメッセージを運ぶ通信リンクの要件に応じて変化することが可能である。例えば、ＳＳＣＨ電力は、ＳＳＣＨメッセージが遠くのアクセス端末に送信されるとき、増加され得る。逆に、ＳＳＣＨ電力は、ＳＳＣＨメッセージが近くのアクセス端末に送信されるとき、削減され得る。もし送信されるべきＳＳＣＨメッセージが存在しない場合は、ＳＳＣＨは少しの電力も割り当てられる(allocated)必要がない。ＳＳＣＨに割り当てられる電力は、ユニキャストメッセージ通信が実施されるとき、ユーザごとのベースで変化することが可能であるため、ＳＳＣＨは、比較的低い電力オーバヘッドを要求する。ＳＳＣＨに割り当てられる電力は、特定の通信リンクによる必要に応じてだけ増加する。
【００１９】
様々なアクセス端末に関してＳＳＣＨがデータチャネルに寄与する干渉の量は、ＳＣＣＨとアクセス端末とに割り当てられる(assigned)副搬送波、ならびにＳＳＣＨおよびデータチャネルの相対的な電力レベルに基づいて変化することが可能である。ＳＳＣＨは、多くの通信リンクに対して干渉を実質的に与えない。
【００２０】
図１は、順方向リンク上でＳＳＣＨを実施する無線通信システム１００の実施形態の簡略化された機能的なブロック図である。システム１００は、１つまたは複数のアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂと通信することが可能な１つまたは複数の固定エレメントを含む。図１のシステム１００の説明は、一般に、無線電話システムまたは無線データ通信システムを説明するが、システム１００は、無線電話システムもしくは無線データ通信システムとしての実施形態に限定されず、またはシステム１００は、図１で示される特定のエレメントを有するものに限定されない。
【００２１】
各アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂは、例えば、１つまたは複数の通信規格に従って動作するように構成された無線電話であってよい。アクセス端末１００ａは、携帯装置、移動体装置、または静止装置であってよい。各アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂはまた、移動体装置、移動体端末、移動体局、ユーザ端末、ユーザ装置、携帯、電話などと呼ばれる場合もある。２つのアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂのみが図１に示されるが、典型的な無線通信システム１００は複数のアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂと通信する能力を有している、ということが理解される。
【００２２】
アクセス端末１１０ａは、典型的に、セクタに区切られたセルラータワー(sectored cellular towers)としてここに示される１つまたは複数の基地局１２０ａまたは１２０ｂと、通信する。システム１００のその他の実施形態は、基地局１２０ａおよび１２０ｂの代わりにアクセスポイントを含んでもよい。そのようなシステム１００の実施形態では、ＢＳＣ１３０およびＭＳＣ１４０は省略されてよく、１つまたは複数のスイッチ、ハブ、またはルータに置き換えられてもよい。
【００２３】
ここにおいて使用されるように、基地局は、端末と通信するために使用される固定局であってよく、アクセスポイント、ノードＢ、またはいくつかのその他の専門用語で呼ばれる場合もあり、かつそれらの機能性のいくつかまたはすべてを含んでもよい。アクセス端末はまた、ユーザ装置（ＵＥ）、無線通信装置、端末、移動体局、またはいくつかのその他の専門用語で呼ばれる場合もあり、かつそれらの機能性のいくつかまたはすべてを含んでもよい。
【００２４】
アクセス端末１１０ａは、典型的には、基地局、例えば、アクセス端末１１０ａ内の受信機で最強の信号強度を提供する１２０ｂと通信することになる。第２のアクセス端末１１０ｂは、同じ基地局１２０ｂと通信するように構成されることも可能である。しかしながら、第２のアクセス端末１１０ｂは、基地局１２０ｂから遠くてもよく、基地局１２０ｂによってサービス提供されるサービスエリア(coverage area)の境界(edge)上にあってもよい。
【００２５】
１つまたは複数の基地局１２０ａ〜１２０ｂは、順方向リンク、逆方向リンク、また両方のリンクにおいて使用されるチャネルリソースをスケジュールするように構成されることができる。各基地局１２０ａ〜１２０ｂは、ＳＳＣＨを使用して、副搬送波割当て(sub-carrier assignments)、肯定応答メッセージ、逆方向リンク電力制御メッセージ、およびその他のオーバヘッドメッセージを通信できる。
【００２６】
各基地局１２０ａ〜１２０ｂは、適切な基地局１２０ａおよび１２０ｂへの、及び、からの、通信信号を経路設定する(routes)基地局コントローラ（ＢＳＣ）１４０に結合されることができる。ＢＳＣ１４０は、アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂと公衆電話網（ＰＳＴＮ）１５０の間のインターフェースとして動作するように構成され得る移動交換センター（ＭＳＣ）に結合される。その他の実施形態では、システム１００は、ＰＳＴＮ１５０の代わりに、あるいはＰＳＴＮ１５０に加えて、パケットデータサービングノード（ＰＤＳＮ）をインプリメント(implement)できる。ＰＤＳＮは、ネットワーク１６０などのパケット交換網と、システム１００の無線部分とのインターフェースを取るように動作できる。
【００２７】
ＭＳＣ１５０はまた、アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂとネットワーク１６０の間のインターフェースとして動作するように構成されることも可能である。ネットワーク１６０は、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）であってよく、または広域ネットワーク（ＷＡＮ）であってもよい。一実施形態では、ネットワーク１６０はインターネットを含む。したがって、ＭＳＣ１５０は、ＰＳＴＮ１５０とネットワーク１６０とに結合される。ＭＳＣ１５０はまた、その他の通信システム（図示せず）とシステム間ハンドオフを調整するように構成されることもできる。
【００２８】
無線通信システム１００は、ＯＦＤＭ通信を利用して順方向リンクおよび逆方向リンクの両方との通信によりＯＦＤＭＡシステムとして構成されることが可能である。用語「順方向リンク」は、基地局１２０ａまたは１２０ｂからアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂへの通信リンクを指し、用語「逆方向リンク」は、アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂから基地局１２０ａまたは１２０ｂへの通信リンクを指す。基地局１２０ａおよび１２０ｂとアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂの両方は、チャネル推定およびインターフェース推定のためにリソースを割り当てる(allocate)ことができる。
【００２９】
基地局１２０ａおよび１２０ｂとアクセス端末１１０とは、チャネル推定およびインターフェース推定の目的で、パイロット信号をブロードキャストするように構成されることができる。パイロット信号は、複数のＣＤＭＡ波形や、あるいはスペクトル全体に及ぶ狭周波数帯パイロットの収集物(collection of narrow band pilots)のような、広帯域パイロット(broadband pilots)を含むことができる。広帯域パイロットはまた、時間および周波数においてずれた(staggered)狭周波数帯パイロットの収集物であってもよい。
【００３０】
一実施形態では、パイロット信号は、ＯＦＤＭ周波数セットから選択された、いくつかのトーンを含むことができる。例えば、パイロット信号は、ＯＦＤＭ周波数セットから選択された、等しく間隔が空けられたトーンから形成されることができる。等しく間隔が空けられた構成は、スタガードパイロット信号(staggered pilot signal)と呼ばれてもよい。
【００３１】
無線通信システム１００は、ＯＦＤＭＡシステムの動作帯域幅に及ぶトーンともまた呼ばれる副搬送波のセットを、含むことができる。典型的には、副搬送波は等しく間隔が空けられる。無線通信システム１００は、保護周波数帯(guard band)として、１つまたは複数の副搬送波を割り当てる(allocate)ことができ、システム１００は、アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂとの通信のために保護周波数帯内で副搬送波を利用しないことが可能である。
【００３２】
一実施形態では、無線通信システム１００は、２０ＭＨｚの動作周波数帯域に及ぶ２０４８個の副搬送波を含むことが可能である。１つまたは複数の副搬送波によって占有された帯域帯に実質的に等しい帯域帯を有する保護周波数帯は、動作帯域のキャッシュエンド(cash end)上に割り当てられる(allocated)ことが可能である。
【００３３】
無線通信システム１００は、順方向リンクと逆方向リンクとを周波数分割双方向する(Frequency Division Duplex)（ＦＤＤ）ように構成されることが可能である。ＦＤＤの実施形態では、順方向リンクは、逆方向リンクからの周波数オフセットである。したがって、順方向リンク副搬送波は、逆方向リンク副搬送波からの周波数オフセットである。一般に、周波数オフセットは、所定の周波数オフセットによって順方向リンクチャネルが逆方向リンク副搬送波から分離されるように定められる。順方向リンクと逆方向リンクは、ＦＤＤを使用して、同時に、あるいは一斉に通信することができる。
【００３４】
別の実施形態では、無線通信システム１００は、順方向リンクと逆方向リンクとを時分割二重通信する(Time Division Duplex)（ＴＤＤ）ように構成されることが可能である。そのような実施形態では、順方向リンクと逆方向リンクとは同じ副搬送波を共用することができ、無線通信システム１００は、所定の時間間隔にわたって順方向リンク通信と逆方向リンク通信の間を交番することが可能である。ＴＤＤでは、割り当てられる周波数チャネル(allocated frequently channels)は、順方向リンクと逆方向リンクの間で同一(identical)であるが、順方向および逆方向のリンクに割り当てられる(allocated)時間は異なる(distinct)。順方向または逆方向のリンクチャネル上で実行されるチャネル推定は、典型的に、相互性(reciprocity)のために、相補的な逆方向または順方向のリンクチャネルに関して正確である。
【００３５】
無線通信システム１００はまた、順方向リンクおよび逆方向リンクのうちの１つまたはそれらの両方において、インタレーシング(interlacing)形式をインプリメントすることも可能である。インタレーシングは、通信リンクタイミングが所定の数のインタレース期間のうちの１つに循環的に割り当てられる(cyclically assigned)時分割多重の形式である。アクセス端末のうちの１つ（例えば、１１０ａ）に対する特定の通信リンクは、インタレース期間のうちの１つに割り当てられることが可能であり、特定の割り当てられる通信リンク(particular assigned communication link)上の通信は、割り当てられるインタレース期間(assigned interlace period)中にのみ発生する。例えば、無線通信システム１００は、６つのインタレース期間を実行することができる。１〜６と識別された各インタレース期間は、所定の持続期間(duration)を有する。各インタレース期間は６つの期間を用いて周期的に発生する。このように、特定のインタレース期間に割り当てられる(assigned)通信リンクは、６つの期間毎に１回アクティブである。
【００３６】
インタレースされた通信は、ハイブリッド自動繰返し要求(Hybrid Automatic Repeat Request)（ＨＡＲＱ）アルゴリズムなど、自動繰返し要求アーキテクチャを実施する無線通信システム１００内で有用である。無線通信システム１００は、データ再伝送を処理するために、ＨＡＲＱアーキテクチャを実施することが可能である。そのようなシステムでは、送信機は第１のデータ転送速度で初期の伝送を送信することができ、肯定応答メッセージが受信されない場合、データを自動的に再送信することができる。送信機は、より低いデータ転送速度で後続の再伝送を送信することができる。ＨＡＲＱ増分冗長再伝送方式(incremental redundancy retransmission schemes)は、早期の終了利得と堅牢さとを提供する点からみて、システム性能を改善することが可能である。
【００３７】
インタレース形式は、次に発生する割り当てられるインタレース期間(assigned interlace period)に先立って、ＡＣＫメッセージの処理のために十分な時間を許可する。例えば、アクセス端末１１０ａは、送信されたデータを受信して、肯定応答メッセージを送信することができ、基地局１２０ｂは、次に発生するインタレース期間で再伝送を防ぐために、遅れずに肯定応答メッセージを受信および処理することができる。あるいは、基地局１２０ｂがＡＣＫメッセージを受信し損なった場合、基地局１２０ｂは、アクセス端末１１０ａに割り当てられる(assigned)次に発生するインタレース期間にデータを再送信することができる。
【００３８】
基地局１２０ａ〜１２０ｂは、各インタレース内でＳＳＣＨメッセージを送信することができるが、各インタレース内で発生するメッセージを、その特定のアクティブなインタレースに割り当てられる(assigned)アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂを対象としたそれらのメッセージに限定することが可能である。基地局１２０ａ〜１２０ｂは、各インタレース期間内に予定される必要があるＳＳＣＨメッセージの量を制限することができる。
【００３９】
無線通信システム１００は、シグナリングメッセージおよびフィードバックメッセージの通信のための順方向リンクにおいて周波数分割多重(Frequency Division Multiplex)（ＦＤＭ）ＳＳＣＨを実施することが可能である。各基地局１２０ａ〜１２０ｂは、所定数の副搬送波をＳＳＣＨに割り当てる(allocate)ことが可能である。無線通信システム１００は、固定帯域幅オーバヘッドをＳＳＣＨに割り当てるように構成されることが可能である。各基地局１２０ａ〜１２０ｂは、その副搬送波の所定の割合をＳＳＣＨに割り当てることができる。加えて、各基地局１２０ａまたは１２０ｂは、異なるセットの副搬送波をＳＳＣＨに割り当てることができ、あるいは副搬送波のセットは、別の基地局のＳＳＣＨ副搬送波割当て(SSCH sub-carrier assignment)と重複することが可能である。例えば、各基地局１２０ａまたは１２０ｂは、帯域幅のおよそ１０％をＳＳＣＨに割り当てるように構成されることが可能である。したがって、ＳＳＣＨに割り当てられることが可能な副搬送波を最高で２０００個まで有する無線通信システム１００では、各基地局１２０ａまたは１２０ｂは、２００個の副搬送波をＳＳＣＨに割り当てる。勿論、その他の無線通信システム１００は、その他の帯域幅オーバヘッド目標により構成されることが可能である。例えば、無線通信システム１００は、計画されたチャネルローディングに基づいて、２％、５％、７％、１５％、２０％またはいくつかのその他の数である目標ＳＳＣＨ帯域幅割当て(target SSCH bandwidth allocation)を有することが可能である。
【００４０】
各基地局（例えば、１２０ｂ）は、チャネルツリー(channel tree)からＳＳＣＨに複数のノードを割り当てる(allocate)ことが可能である。チャネルツリーは、最終的に、葉あるいはベースノード(leaf or base nodes)内で終了する複数の分岐を含むことが可能なチャネルモデルである。ツリー内の各ノードはラベルづけされる(labeled)ことが可能であり、各ノードはすべてのノードとその下のベースノードとを識別する。ツリーの葉あるいはベースノードは、単一の副搬送波など、最小の割当て可能なリソース(smallest assignable resource)に対応することが可能である。このようにして、チャネルツリーは、無線通信システム１００内で利用可能な副搬送波リソースを割当て(assignment)および追跡するために論理マップを提供する。
【００４１】
基地局１２０ｂは、チャネルツリーから順方向リンク内および逆方向リンク内で使用される物理的な副搬送波に、ノードをマップすることができる。例えば、基地局１２０ｂは、チャネルツリーからＳＳＣＨに対応する数のベースノードを割り当てること(assigning)によって、所定の数のリソースをＳＳＣＨに割り当てる(allocate)ことができる。基地局１２０ｂは、論理ノード割当て(logical node assignment)を、最終的に基地局１２０ｂによって送信される物理的な副搬送波割当て(physical sub-carrier assignment)に、マップすることができる。
【００４２】
物理的な副搬送波割当てが変化する可能性があるとき、ＳＳＣＨに割り当てられる(assigned)リソースを追跡するために論理チャネルツリー構造またはいくつかのその他の論理構造を使用することは、有用である可能性がある。例えば、基地局１２０ａ〜１２０ｂは、ＳＳＣＨ、ならびに、その他のチャネル、例えばデータチャネルなどについて、周波数ホッピングアルゴリズムをインプリメントできる。基地局１２０ａ〜１２０ｂは、各割り当てられる副搬送波(each assigned sub-carrier)について、擬似周波数ホッピング方式を実施できる。基地局１２０ａ〜１２０ｂは、チャネルツリーから対応する物理的な副搬送波割当てに論理ノードをマップするために周波数ホッピングアルゴリズムを使用することが可能である。
【００４３】
周波数ホッピングアルゴリズムは、記号ベースまたはブロックベースで周波数ホッピングを実行することができる。２つのノードは同じ物理的な副搬送波に割り当てられないということを除いては、記号レート(symbol rate)周波数ホッピングは、任意のその他の副搬送波とは異なる各個々の副搬送波を周波数ホッピングする(frequency hop)ことが可能である。ブロックホッピングでは、副搬送波の連続するブロックは、連続するブロック構造を維持する方法で周波数ホッピングするように構成されることが可能である。チャネルツリーの点から、葉ノードより高い分岐ノードは、ホッピングアルゴリズムに割り当てられる(assigned)ことが可能である。分岐ノードに基づくベースノードは、分岐ノードに適用されたホッピングアルゴリズムに従うことが可能である。
【００４４】
基地局１２０ａ〜１２０ｂは、各フレーム、フレーム数、またはいくつかのその他の所定の数のＯＦＤＭ記号のような周期ベースで周波数ホッピングを実行することが可能である。ここにおいて使用されるように、フレームは、１つまたは複数のプリアンブル記号と１つまたは複数のデータ記号とを含んでよい所定のＯＦＤＭ記号構造を指す。受信機は、どの副搬送波がＳＳＣＨまたは対応するデータチャネルに割り当てられる(assigned)のかを決定するために、同じ周波数ホッピングアルゴリズムを利用するように構成されることができる。
【００４５】
基地局１２０ａ〜１２０ｂは、ＳＳＣＨメッセージを用いて、ＳＳＣＨに割り当てられる(assigned)副搬送波の各々を変調することが可能である。メッセージはシグナリングメッセージとフィードバックメッセージとを含んでよい。シグナリングメッセージは、アクセス許可メッセージと、順方向リンク割当てブロックメッセージ(forward link assignment block messages)と、逆方向リンクブロック割当てメッセージ(reverse link block assignment messages)とを含んでよい。フィードバックメッセージは、肯定応答（ＡＣＫ）メッセージと、逆方向リンク電力制御メッセージとを含んでよい。ＳＳＣＨ内で利用される実際のチャネルは、上で説明されたチャネルのすべてまたはいくつかであってよい。加えて、上のチャネルのいずれかに加えて、またはそれらの代わりにその他のチャネルがＳＳＣＨ内に含まれてもよい。
【００４６】
アクセス許可メッセージは、アクセス端末１１０ａによるアクセスの試みに応答して、メディアアクセス制御識別(Media Access Control Identification)（ＭＡＣＩＤ）を割り当てる(assign)ために、基地局１２０ｂによって使用される。アクセス許可メッセージは、初期の逆方向リンクチャネル割当て(reverse link channel assignment)を含んでもよい。アクセス許可に対応する変調記号の系列は、アクセス端末１１０ａによって送信された先行するアクセスプローブの索引に従ってスクランブルされることが可能である。このスクランブルは、アクセス端末１１０ａが、そのアクセス端末１１０ａが送信したプローブ系列に対応するアクセス許可ブロックだけに応答することを可能にする。
【００４７】
基地局１２０ｂは、順方向リンクまたは逆方向リンクの副搬送波割当て(sub-carrier assignment)を提供するために順方向リンクおよび逆方向リンクのアクセスブロックメッセージを使用することが可能である。割当てメッセージ(assignment messages)は、変調形式、符号化形式、およびパケット形式など、その他のパラメータを含んでもよい。基地局は、一般に、特定のアクセス端末１１０ａにチャネル割当て(channel assignment)を提供して、割り当てられるＭＡＣＩＤ(assigned MACID)を使用して目標受信者を識別することができる。
【００４８】
基地局１２０ａ〜１２０ｂは、一般に、成功した伝送受信に応答して、特定のアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂにＡＣＫメッセージを送信する。各ＡＣＫメッセージは、肯定応答または否定応答を示す１ビットメッセージのように単純であり得る。ＡＣＫメッセージは、例えば、チャネルツリー内の関連ノードをそのアクセス端末用のその他のノードに使用することによって、各副搬送波にリンクされることが可能であり、または特定のＭＡＣＩＤにリンクされることが可能である。さらに、ＡＣＫメッセージは、ダイバーシティの目的で複数のパケットに対して符号化されることが可能である。
【００４９】
基地局１２０ａ〜１２０ｂは、各アクセス端末１１０ａ〜１１０ｂからの逆方向リンク伝送の電力密度を制御するために、逆方向リンク電力制御メッセージを送信することが可能である。基地局１２０ａ〜１２０ｂは、その電力密度を増加または減少するようアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂに命令するために逆方向電力制御メッセージを送信することが可能である。
【００５０】
基地局１２０ａ〜１２０ｂは、各ＳＳＣＨメッセージを個々に特定のアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂにユニキャストするように構成されることが可能である。ユニキャストメッセージでは、各メッセージは変調されて、その他のメッセージから独立して電力制御される。あるいは、特定のユーザに方向づけられたメッセージは、組み合わされて、独立して変調および電力制御され得る。
【００５１】
別の実施形態では、基地局１２０ａ〜１２０ｂは、複数のアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂに対するメッセージを組み合わせて、組み合わされたメッセージを複数のアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂにマルチキャストするように構成されることが可能である。マルチキャストでは、複数のアクセス端末に対するメッセージは、共同で符号化および電力制御されたセットにグループ化され得る。共同で符号化されたメッセージのための電力制御は、最悪の通信リンクを有するアクセス端末を目標とする必要がある。これにより、２つのアクセス端末１１０ａおよび１１０ｂに対するメッセージが組み合わされた場合、基地局１２０ｂは、最悪のリンクを有するアクセス端末１１０ａが伝送を受信することを確実にするために、組み合わされたメッセージの電力制御を設定する。しかしながら、最悪の通信リンクが満たされることを確実にするために必要な電力レベルは、基地局１２０ｂに密接した状態でアクセス端末１１０ｂに要求される電力レベルよりもかなり大きい可能性がある。したがって、いくつかの実施形態では、ＳＳＣＨメッセージは、実質的に類似のチャネル特性（例えば、ＳＮＥ、電力オフセットなど）を有するそれらのアクセス端末に関して共同で符号化および電力制御され得る。
【００５２】
別の実施形態では、基地局１２０ａ〜１２０ｂは、基地局（例えば、１２０ｂ）によってサービス提供されたすべてのアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂに対するメッセージ情報のすべてをグループ化して、組み合わされたメッセージをアクセス端末１１０ａ〜１１０ｂのすべてにブロードキャストすることができる。ブロードキャスト手法では、すべてのメッセージは共同で符号化および変調されると同時に、電力制御は最悪の順方向リンク信号強度を有するアクセス端末を目標とする。
【００５３】
ユニキャストシグナリングは、マルチキャストおよびブロードキャストが、かなりの数のビットに関してセルの縁(cell edge)に達するためにかなりの電力オーバヘッドを要求する状況で有利な可能性がある。ユニキャストメッセージは、電力制御を通じて異なる順方向リンク信号強度を有するアクセス端末間の電力共用から利益を得ることが可能である。多くの逆方向リンクのベースノードは、時間に遅れずに任意の与えられたポイントで割り当てられなくてもよい(may not be assigned at any given point in time)ので、それらのベースノードについてＡＣＫを報告することにエネルギーが多く消費される必要がない、という事実からも、ユニキャストメッセージはまた、利益を得る。
【００５４】
ＭＡＣ論理の見地から、ユニキャスト設計は、無線通信システム１００が目標ＭＡＣＩＤを用いてＡＣＫメッセージをスクランブルして、（損なわれた割当て解除(missed de-assignment)などの割当てシグナリング誤り(assignment signaling errors)を経由し）ＡＣＫによって目標とされた関連リソースを割り当てられる(assigned)と誤って考えるアクセス端末が、実際に別のＭＡＣＩＤを対象とするＡＣＫを誤って解釈することを防ぐのを、可能にする。このようにして、単一のパケットは肯定的に応答されることができないので、そのようなアクセス端末はその単一のパケットの後に誤った割当て状態(erroneous assignment state)から回復することになり、アクセス端末は誤った割当てを終了する(expire)ことになる。
【００５５】
リンク性能の見地から、ブロードキャスト方法またはマルチキャスト方法の主な利点は、共同の符号化による符号化利得である。しかし、電力制御の利得は、実際的な幾何分布(geometry distributions)に関して符号化利得をかなり上回る。また、ユニキャストメッセージングは、共同で符号化されたメッセージおよびＣＲＣ保護されたメッセージと比較してより高い誤り率を示す可能性がある。しかし、実際的に達成可能な０．０１％から０．１％の誤り率は十分である。
【００５６】
その他のメッセージをユニキャストすると同時に、いくつかのメッセージをマルチキャストまたはブロードキャストすることは基地局１２０ａ〜１２０ｂにとって有利な可能性がある。例えば、割当てメッセージ(assignment message)は、割当てメッセージ内に示された副搬送波に対応するリソースを現在使用しているアクセス端末からリソースを自動的に割当て解除する(de-assign)ように構成することができる。したがって、割当てメッセージは、割当て(assignment)の対象受信者ならびに割当てメッセージ内で特定されたリソースの任意の現在のユーザの両方を目標とするため、多くの場合、割当てメッセージはマルチキャストである。
【００５７】
図２は、図１の無線通信システムの基地局内に組み込まれることが可能なものなど、ＯＦＤＭＡ送信機２００の実施形態の簡略化された機能的なブロック図である。送信機２００は、１つまたは複数のＯＦＤＭＡ信号を１つまたは複数のアクセス端末に送信するように構成される。送信機２００は、順方向リンク内でＳＳＣＨを生成および実施するように構成されたＳＳＣＨモジュール２３０を含む。
【００５８】
送信機２００は、１つまたは複数のアクセス端末宛のデータを記憶するように構成されたデータバッファ２１０を含む。データバッファ２１０は、例えば、対応する基地局によってサポートされたサービスエリア内の各アクセス端末宛のデータを保持するように構成されることが可能である。
【００５９】
データは、例えば、未加工の符号化されていない(unencoded)データであってよく、または符号化されたデータであってもよい。一般に、データバッファ２１０内に記憶されたデータは符号化されておらず、所望される符号化レートに従って当該データが符号化される符号器２１２に結合される。符号器２１２は、誤り検出および順方向誤り訂正（ＦＥＣ）のための符号化を含んでもよい。データバッファ２１０内のデータは、１つまたは複数の符号化アルゴリズムに従って符号化され得る。各符号化アルゴリズムと、結果として生じる符合化レートとは、複数形式のハイブリッド自動繰返し要求（ＨＡＲＱ）システムのうちの特定のデータ形式に関連づけられることが可能である。符号化は、畳込み符号化、ブロック符号化、インタリービング、直接系列拡散(direct sequence spreading)、巡回冗長符号化など、またはいくつかのその他の符号化を含んでよいが、これらに限定されない。
【００６０】
送信されることになる符号化されたデータは、符号器２１２からの直列データ流れを、複数のデータ流れに並列に変換するように構成された直並列コンバータ／信号マッパ(serial to parallel converter and signal mapper)２１４に結合される。信号マッパ２１４は、スケジューラ（示されておらず）によって提供されたインプットに基づいて、各アクセス端末に関して、副搬送波の数と、副搬送波の識別性とを決定することができる。任意の特定のアクセス端末に割り当てられる(allocated)キャリアの数は、すべての利用可能なキャリアのサブセットであり得る。したがって、信号マッパ２１４は、特定のアクセス端末宛のデータを、そのアクセス端末に割り当てられるデータキャリアに対応するそれらの平行データ流れにマップする。
【００６１】
ＳＳＣＨモジュール２３０は、ＳＳＣＨメッセージを生成し、メッセージを符号化して、符号化されたメッセージを信号マッパ２１４に提供するように構成される。ＳＳＣＨモジュール２３０は、ＳＳＣＨに割り当てられる(assigned)副搬送波の識別性を提供することも可能である。ＳＳＣＨモジュール２３０は、チャネルツリーからＳＳＣＨへのノードを決定し、割り当てる(assign)ように構成されたスケジューラ２５２を含んでよい。スケジューラ２５２のアウトプットは、周波数ホッピングモジュール２５４に結合されることが可能である。周波数ホッピングモジュール２５４は、スケジューラ２５２によって決定された割り当てられるチャネルツリーノード(assigned channel tree nodes)を、物理的な副搬送波割当て(physical sub-carrier assignments)にマップするように構成されることが可能である。周波数ホッピングモジュール２５４は、所定の周波数ホッピングアルゴリズムを実施することができる。
【００６２】
信号マッパ２１４は、ＳＳＣＨメッセージ記号と副搬送波割当てとを受信して、ＳＳＣＨ記号を適切な副搬送波にマップする。一実施形態では、ＳＳＣＨモジュール２３０は、直列メッセージ流れを生成するように構成されることが可能であり、信号マッパ２１４は、直列メッセージを割り当てられる副搬送波(assigned sub-carriers)にマップするように構成されることが可能である。
【００６３】
一実施形態では、信号マッパ２１４は、割り当てられる副搬送波のすべてにわたってＳＳＣＨメッセージから各変調記号をインタリーブするように構成されることが可能である。ＳＳＣＨに関して変調記号をインタリーブすることは、ＳＳＣＨ信号に最大の周波数ダイバーシティと干渉ダイバーシティとを提供する。
【００６４】
直並列コンバータ／信号マッパ２１４のアウトプットは、副搬送波の所定の部分をパイロット信号に割り当てる(allocate)ように構成されたパイロットモジュール２２０に結合される。一実施形態では、パイロット信号は、実質的に動作帯域全体に及ぶ、等しく間隔が空けられた複数の副搬送波を含んでよい。パイロットモジュール２２０は、対応するデータまたはパイロット信号を用いて、ＯＦＤＭＡシステムの各キャリアを変調するように構成されることが可能である。
【００６５】
可能な最高のスペクトル効率を使用してシグナリングブロックを送信することは、シグナリングメッセージの帯域幅オーバヘッドを最小限に抑えるために所望される。しかし、高いスペクトル効率の不利な面は、電力オーバヘッドを駆動する、より高いビット当たりエネルギー（Ｅｂ／Ｎ０）の必要性である。０．５ｂｐｓ／Ｈｚと１ｂｐｓ／Ｈｚの間スペクトル効率は、最低（Ｅｂ／Ｎ０）要件を達成すると同時に、低帯域幅オーバヘッドを可能にするため、当該スペクトル効率は優れた妥協案であることが分かっている。しかし、いくつかのシステムに関して、その他のスペクトル効率がふさわしい場合がある。
【００６６】
一実施形態では、ＳＳＣＨ記号は、割り当てられる副搬送波をＢＰＳＫ変調するために使用される。別の実施形態では、ＳＳＣＨ記号は、割り当てられる副搬送波をＱＰＳＫ変調するために使用される。実際に、任意の変調タイプが適応され得るものの、振幅は記号に応じて変化しないため、回転フェーザ(rotating phasor)によって表されることが可能な配列(constellation)を有する変調形式を使用することが有利な可能性がある。その場合、ＳＳＣＨは、異なるオフセットを有するが、パイロット基準は同じである可能性があり、それにより、復調することがより簡単であるため、これは有利な可能性がある。
【００６７】
パイロットモジュール２２０のアウトプットは、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）モジュール２２２に結合される。ＩＦＦＴモジュール２２２は、ＯＦＤＭＡキャリアを対応するタイムドメイン記号に変換するように構成される。当然、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）のインプリメンテーションは要件ではなく、タイムドメイン記号を生成するために離散フーリエ変換（ＤＦＴ）またはいくつかのその他のタイプの変換が使用され得る。ＩＦＦＴモジュール２２２のアウトプットは、並列タイムドメイン信号を直列流れに変換するように構成された並直列コンバータ２２４に結合される。
【００６８】
直列ＯＦＤＭＡ記号流れは、並直列コンバータ２２４からトランシーバ２４０に結合される。図２に示される実施形態では、トランシーバ２４０は、順方向リンク信号を送信して、逆方向リンク信号を受信するように構成された基地局トランシーバである。
【００６９】
トランシーバ２４０は、アンテナ２４６を経由してアクセス端末にブロードキャストするのに適した周波数で直列記号流れをアナログ信号に変換するように構成された順方向リンク送信機モジュール２４４を含む。トランシーバ２４０はまた、アンテナ２４６に結合され、かつ１つまたは複数の遠隔アクセス端末によって送信された信号を受信するように構成された逆方向リンク受信機モジュール２４２を含んでもよい。
【００７０】
ＳＳＣＨモジュール２３０は、ＳＳＣＨメッセージを生成するように構成される。先に説明されたように、ＳＳＣＨメッセージはシグナリングメッセージを含んでよい。加えて、ＳＳＣＨメッセージは、ＡＣＫメッセージまたは電力制御メッセージなど、フィードバックメッセージを含んでよい。ＳＳＣＨモジュール２３０は、受話器モジュール２４２のアウトプットに結合され、一部、シグナリングメッセージおよびフィードバックメッセージを生成するために受信された信号を分析する。
【００７１】
ＳＳＣＨモジュール２３０は、シグナリングモジュール２３２と、ＡＣＫモジュール２３６と、電力制御モジュール２３８とを含む。シグナリングモジュール２３２は、所望されるシグナリングメッセージを生成して、所望される符号化に従って、それらを符号化するように構成されることが可能である。例えば、シグナリングモジュール２３２は、アクセス要求に関して受信された信号を分析することができ、発信アクセス端末に方向づけられたアクセス許可メッセージを生成することができる。シグナリングモジュール２３２はまた、任意の順方向リンクまたは逆方向リンクのブロック割当てメッセージ(block assignment messages)を生成および符号化することも可能である。
【００７２】
同様に、ＡＣＫモジュール２３６は、それに関して伝送が成功して受信されたアクセス端末に方向づけられたＡＣＫメッセージを生成することが可能である。ＡＣＫモジュール２３６は、システム構成に応じて、ユニキャストメッセージ、マルチキャストメッセージまたはブロードキャストメッセージを生成するように構成されることが可能である。
【００７３】
電力制御モジュール２３８は、一部、受信された信号に基づいて、任意の逆方向リンク電力制御メッセージを生成するように構成されることが可能である。電力制御モジュール２３８はまた、所望される電力制御メッセージを生成するように構成されることも可能である。
【００７４】
電力制御モジュール２３８はまた、ＳＳＣＨメッセージの電力密度を制御する電力制御信号を生成するように構成されることも可能である。ＳＳＣＨモジュール２３０は、宛先アクセス端末の必要性に基づいて、個々のユニキャストメッセージを電力制御することができる。加えて、ＳＳＣＨモジュール２３０は、アクセス端末によって報告された最も弱い順方向リンク信号強度に基づいて、マルチキャストメッセージまたはブロードキャストメッセージを電力制御するように構成されることが可能である。電力制御モジュール２３８は、ＳＳＣＨモジュール２３０内の各モジュールから符号化された記号を基準化するように構成されることが可能である。別の実施形態では、電力制御モジュール２３８は、所望されるＳＳＣＨ記号を基準化するためにパイロットモジュール２２０に制御信号を提供するように構成されることが可能である。電力制御モジュール２３８は、これにより、ＳＳＣＨモジュール２３０が、その必要性に従って、各ＳＳＣＨメッセージを電力制御することを可能にする。これは結果として、ＳＳＣＨに関して削減された電力オーバヘッドをもたらす。
【００７５】
図３は、図２の送信機のＳＳＣＨモジュールによって生成されたチャネルなど、共用シグナリングチャネルの実施形態の簡略化された時間周波数ブロック図３００である。時間周波数ブロック図３００は、２つの連続するフレーム３１０および３２０に関してＳＳＣＨ副搬送波割当て(SSCH sub-carrier allocation)を詳述する。２つの連続するフレーム３１０および３２０は、ＴＤＭシステムのＦＤＭシステムの連続するフレームを表すことができるが、ＴＤＭシステム内の連続するフレームは、逆方向リンクアクセス端末伝送（図示せず）に割り当てられる(allocated)１つまたは複数のインタリービングフレームを有することが可能である。
【００７６】
第１のフレーム３１０は、特定のフレーム内のＳＳＣＨに割り当てられる(assigned)３つの個々の副搬送波を表すことが可能な３つの周波数帯域、すなわち３１２ａ〜３１２ｃを含む。３つの副搬送波割当て３１２ａ〜３１２ｃは、フレーム３１０の期間全体にわたり維持されるものとして示される。いくつかの実施形態では、副搬送波割当ては、フレーム３１０の過程の間に変更することが可能である。フレーム３１０の過程の間に副搬送波割当てが変更可能な回数は、周波数ホッピングアルゴリズムによって定義され、一般に、フレーム３１０内のＯＦＤＭ記号数よりも少ない。
【００７７】
図３に示された実施形態では、副搬送波割当てはフレーム境界上で変わる。第２の、連続するフレーム３２０も、第１のフレーム３１０の場合と同じ数の、ＳＳＣＨに割り当てられる副搬送波を含む。一実施形態では、ＳＳＣＨに割り当てられる副搬送波の数は予め決まっており、固定される。例えば、ＳＳＣＨ帯域幅オーバヘッドは、いくつかの所定のレベルに固定され得る。別の実施形態では、ＳＳＣＨに割り当てられる副搬送波の数は可変であり、システム制御メッセージによって割り当てられる(assigned)ことが可能である。典型的に、ＳＳＣＨに割り当てられる副搬送波数は高いレートで変化しない。
【００７８】
ＳＳＣＨにマップされる副搬送波は、論理ノード割当て(logical node assignment)を物理的な副搬送波割当てにマップする周波数ホッピングアルゴリズムによって決定され得る。図３に示される実施形態では、３つの物理的な副搬送波割当て３２２ａ〜３２２ｃは、第２の連続するフレーム３２０内では異なる。前のとおり、本実施形態は、フレーム３２０の全長に関して安定したものとして副搬送波割当てを示す。
【００７９】
図４は、共用シグナリングチャネルメッセージを生成する方法４００の実施形態の簡略化された流れ図である。図２に示されるように、ＳＳＣＨモジュールを有する送信機は、方法４００を実行するように構成されることが可能である。方法４００は、ＳＳＣＨメッセージの１つのフレームの生成を示す。方法４００は、追加のフレームに関して繰り返されることが可能である。
【００８０】
方法４００は、ＳＳＣＨモジュールがシグナリングメッセージを生成するブロック４１０で始まる。ＳＳＣＨモジュールは、要求に応答して、シグナリングメッセージを生成することができる。例えば、ＳＳＣＨモジュールは、アクセス要求に応答して、アクセス許可メッセージを生成することができる。同様に、ＳＳＣＨモジュールは、リンク要求またはデータを送信する要求に応答して、順方向リンクまたは逆方向リンクの割当てブロックメッセージ(assignment block messages)を生成することができる。
【００８１】
ＳＳＣＨモジュールはブロック４１２に進み、シグナリングメッセージを符号化する。ＳＳＣＨは、特定のメッセージタイプ（例えば、アクセス許可）のユニキャストメッセージを生成するように構成されることが可能である。ＳＳＣＨモジュールは、ユニキャストメッセージをフォーマットする場合、宛先アクセス端末のＭＡＣＩＤを識別するように構成されることが可能である。ＳＳＣＨモジュールは、メッセージを符号化することができ、ＣＲＣ符号を生成して、ＣＲＣをメッセージに添付することができる。加えて、ＳＳＣＨは、いくつかのアクセス端末に対するメッセージを単一のマルチキャストメッセージまたはブロードキャストメッセージに組み合わせて、組み合わされたメッセージを符号化するように構成されることが可能である。ＳＳＣＨは、例えば、ブロードキャストメッセージ用に指定されたＭＡＣＩＤを含んでよい。ＳＳＣＨは、組み合わされたメッセージに関してＣＲＣを生成して、ＣＲＣを符号化されたメッセージに添付することができる。
【００８２】
ＳＳＣＨモジュールは、シグナリングメッセージを電力制御するためにブロック４１４に進むことができる。一実施形態では、ＳＳＣＨは、符号化されたメッセージの振幅を調整するか、またはそうでない場合は基準化することが可能である。別の実施形態では、ＳＳＣＨモジュールは、記号の振幅を基準化するよう変調器に命令することができる。
【００８３】
ＳＳＣＨモジュールは、次いで、ＡＣＫメッセージおよび逆方向リンク制御フィードバックメッセージの生成に関して類似のステップを実行する。ブロック４２０で、ＳＳＣＨモジュールは、受信されたアクセス端末伝送に基づいて、所望されるＡＣＫメッセージを生成する。ＳＳＣＨモジュールはブロック４２０に進み、例えば、ユニキャストメッセージとしてＡＣＫメッセージを符号化する。ＳＳＣＨモジュールはブロック４２４に進み、ＡＣＫ記号の電力を調整する。
【００８４】
ＳＳＣＨモジュールはブロック４３０に進み、例えば、各個々のアクセス端末伝送の受信された信号強度に基づいて、逆方向リンク電力制御メッセージを生成する。ＳＳＣＨモジュールはブロック４３２に進み、通常、ユニキャストメッセージとして電力制御メッセージを符号化する。ＳＳＣＨモジュールはブロック４３４に進み、逆方向リンクの電力制御メッセージ記号の電力を調整する。
【００８５】
ＳＳＣＨはブロック４４０に進み、チャネルツリーなど、どのノードが論理構造からＳＳＣＨに割り当てられる(assigned)のかを決定する。ＳＳＣＨモジュールはブロック４５０に進み、物理的な副搬送波割当てを割り当てられるノード(assigned nodes)にマップする。ＳＳＣＨモジュールは、論理ノード割当てを副搬送波割当てにマップするために周波数ホッパアルゴリズムを使用することができる。周波数ホッパアルゴリズムは、同じノード割当て(node assignment)が異なるフレームに関して異なる物理的な副搬送波割当てを生み出すことができるようなものであってよい。周波数ホッパは、これにより、周波数ダイバーシティのレベルならびに、干渉ダイバーシティの一定のレベルを提供することが可能である。
【００８６】
ＳＳＣＨはブロック４６０に進み、メッセージ記号を割り当てられる副搬送波にマップする。ＳＳＣＨモジュールは、信号にダイバーシティを導入するために、割り当てられる副搬送波間のメッセージ記号をインタリーブするように構成されることが可能である。
【００８７】
記号はＯＦＤＭ副搬送波を変調し、変調された副搬送波は様々なアクセス端末に送信されるＯＦＤＭ記号に変換される。ＳＳＣＨモジュールは、固定帯域幅ＦＤＭチャネルがシグナリングメッセージおよびフィードバックメッセージに関して使用されることを可能にすると同時に、そのチャネル専用の電力オーバヘッド量の柔軟性を可能にする。
【００８８】
図５は、共用シグナリングチャネルメッセージの生成の方法５００の別の実施形態の簡略化された流れ図である。方法５００は、例えば、図２に示されたＳＳＣＨモジュールを有する送信機によって実施され得る。
【００８９】
方法５００は、送信機が所定の帯域幅をＳＳＣＨに割り当てる(assigns)ブロック５１０で始まる。送信機は、実質的に所定の帯域幅に等しい、ＯＦＤＭ副搬送波の１セットのうちのいくつかの副搬送波を、割り当てる(assign)ことができる。例えば、送信機は、利用可能な帯域幅のおよそ１０％を、ＳＳＣＨに割り当てることができる。
【００９０】
送信機はブロック５２０に進み、所定の帯域幅に基づいて、リソースをＳＳＣＨに割り当てる(assigns)。一実施形態では、送信機は、論理リソースモデルに基づいて、チャネルツリーなどからリソースを割り当てるように構成されることが可能である。チャネルツリーは、最終的な、葉ノードともまた呼ばれるベースノードに達するまで、ノードで分割するいくつかの分岐として組織され得る。送信機は、１つまたは複数のノードをＳＳＣＨに割り当てることによってリソースを割り当てることができる。チャネルツリーからノードを割り当てた後で、送信機は論理ノードをＯＦＤＭシステム内の物理的な副搬送波にマップすることができる。送信機は、物理的なマッピングが経時的に変化することが可能であるシステム内の論理モデルに基づいてノードを割り当てることが可能である。例えば、送信機は、ＳＳＣＨ内の副搬送波内で周波数ホッピングを実施することができる。送信機は、初期の論理ノード割当てを維持することができ、所定の周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて物理的な副搬送波マッピングを決定することができる。
【００９１】
送信機はブロック５３０に進み、ＳＳＣＨ上で運ばれることになるメッセージを生成する。メッセージは、ほとんどいかなるタイプのシグナリングメッセージであっても、またはオーバヘッドメッセージであってもよい。例えば、メッセージは、アクセス端末に方向づけられたチャネル割当てメッセージ、ＡＣＫメッセージ、逆方向リンク電力制御メッセージ、ならびにその他のタイプのオーバヘッドメッセージを含んでよい。メッセージは、個々のアクセス端末に方向づけられてよく、または多元接続端末に方向づけられてもよい。一実施形態では、メッセージのうちのいくつかまたはすべては、ＳＳＣＨによってサービス提供されるサービスエリア内のすべてのアクセス端末に方向づけられたブロードキャストメッセージであってよい。
【００９２】
メッセージを生成した後で、送信機はブロック５４０に進み、メッセージを符号化する。メッセージは、組み合わされて、組み合わされたメッセージに関して生成された単一のＣＲＣを用いて共同で符号化されることが可能である。別の実施形態では、メッセージのうちのいくつかは、各々が単一のアクセス端末に方向づけられたユニキャストメッセージであってよく、メッセージはユニキャストメッセージのコンテンツに基づいてＣＲＣを含んでもよい。ＳＳＣＨメッセージは、組み合わされたメッセージとユニキャストメッセージの組合せを含んでよい。送信機は、ＳＳＣＨ記号を生成するためにメッセージを符号化する。一実施形態では、各記号は、対応する副搬送波に関する変調記号として構成される。
【００９３】
送信機はブロック５５０に進み、各符号化されたメッセージに関連する電力密度を調整する。ユニキャストメッセージの場合、送信機は、送信機と所望されるアクセス端末の間の通信リンクの質に基づいて、メッセージの電力密度を調整することができる。マルチキャストメッセージまたはブロードキャストメッセージの場合、送信機は、一般に、ＳＳＣＨによってサポートされるサービスエリアの境界で(at an edge)アクセス端末に対応する最悪の通信リンクに基づいてメッセージの電力密度を調整することができる。
【００９４】
送信機はブロック５６０に進み、メッセージ記号を用いて割り当てられるリソース(assigned resources)を変調する(modulates)。一実施形態では、送信機は、ラウンドロビンの形(round-robin fashion)でメッセージの記号を割り当てられる副搬送波にマップすることによって、割り当てられる副搬送波にわたってメッセージ記号をインタリーブする。送信機はメッセージ記号を用いて副搬送波を変調する。
【００９５】
一実施形態では、送信機は、メッセージに基づいて識別可能な変調形式を使用して副搬送波を変調することが可能である。例えば、送信機は、第１の変調形式を使用して、順方向リンクおよび逆方向リンクのブロック割当てメッセージなど、シグナリングメッセージを変調することができ、第２の変調形式を使用して、ＡＣＫメッセージまたはいくつかのその他のメッセージを変調することができる。送信機は、オンオフ変調、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）、またはいくつかのその他の変調形式を含むがそれらに限定されない様々な変調形式を実施することが可能である。
【００９６】
送信機はブロック５７０に進み、副搬送波をＯＦＤＭ記号に変換する。一実施形態では、変調と副搬送波変換とは、同じモジュールによって実行され得る。その他の実施形態では、復調と変換とは識別可能である。送信機は、例えば、ＯＦＤＭ副搬送波の総セットをタイムドメイン記号の均等サイズのセットにマップするＩＦＦＴ変調を実施することが可能である。
【００９７】
送信機はブロック５８０に進み、ＳＳＣＨを含むＯＦＤＭ記号を送信する。例えば、送信機はＯＦＤＭ記号の送信に先立って、ＯＦＤＭ記号を所定の動作帯域幅にアップコンバートすることが可能である。
【００９８】
ＯＦＤＭ無線通信システムに関して共用シグナリングチャネル（ＳＳＣＨ）を生成するための方法および装置が、この中で説明された。ＳＳＣＨは、所定の帯域幅を割り当てられる(assigned)ＦＤＭチャネルであってよい。所定の帯域幅は、ＳＳＣＨによって使用されるオーバヘッド帯域幅を確立する。オーバヘッド帯域幅は、ＳＳＣＨに割り当てられる副搬送波の数を固定することによって、固定されることが可能である。
【００９９】
ここにおけるチャネルの概念は、アクセスポイントまたはアクセス端末によって送信され得る情報または伝送のタイプを指すことに注意が必要である。それは、固定された、あるいはあらかじめ決められたブロックの副搬送波、時間の期間、あるいはそのような伝送に専用のその他のリソースを必要とせず、あるいは利用しない。
【０１００】
ＳＳＣＨによって使用される電力オーバヘッドは可変であってよい。ＳＳＣＨ内のメッセージは、リンク要件を満たすために必要なレベルに電力制御され得る。ＳＳＣＨメッセージはユニキャストメッセージであってよく、ユニキャストメッセージの電力は、所望されるアクセス端末に対して通信リンクによって定められたレベルに制御され得る。マルチキャストメッセージまたはブロードキャストメッセージが含まれる場合、ＳＳＣＨは、宛先のアクセス端末によって経験される最悪の通信リンクを満たすために組み合わされたメッセージの電力を制御することが可能である。ＦＤＭ  ＳＳＣＨ構成は、チャネルをサポートするために割り当てられる(allocated)必要がある電力リソースのより大きな柔軟性を可能にする。
【０１０１】
ここに開示された実施形態に関して説明された、様々な例示的な論理ブロック、論理モジュール、および論理回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、縮小命令セットコンピュータ(Reduced Instruction Set Computer)（ＲＩＳＣ）プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）あるいはその他のプログラム可能なロジックデバイス、ディスクリートゲートあるいはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいはここに説明された機能を実行するために設計されたそれらの任意の組合せを用いて、インプリメントあるいは実行されることができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであってよいが、別の方法では、プロセッサは、任意のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいは状態機械であってもよい。プロセッサはまた、コンピューティング装置の組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと共に１つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意のその他のそのような構成としてインプリメントされてもよい。
【０１０２】
ここに開示された実施形態に関して説明された方法のステップ、プロセス、またはアルゴリズムは、ハードウェア内で直接的に、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュール内で、またはそれら２つの組合せ内で具現化されることができる。
【０１０３】
ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、不揮発性メモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意のその他の形式の記憶媒体の中に存在してよい。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、かつ記憶媒体に情報を書き込むことが可能なようにプロセッサに結合される。代替形態では、記憶媒体はプロセッサと一体であってよい。さらに、様々な方法が実施形態で示された順序で実行されることが可能であり、または変更されたステップ順序を使用して実行されることも可能である。加えて、１つもしくは複数のプロセスまたは方法ステップは省略されてよく、あるいは１つもしくは複数のプロセスまたは方法ステップが方法およびプロセスに加えられてもよい。更なるステップ、ブロック、または動作が、方法およびプロセスの現存のエレメントの始まりに、終りに、またはそれらの間に加えられてもよい。
【０１０４】
開示された実施形態の以上の説明は、いずれの当業者も本開示物を作りまたは使用することを可能にするために提供されている。これらの実施形態に対する様々な変形は、当業者には容易に明らかであろう。また、っここに定義された包括的な原理は、本開示の精神あるいは範囲を逸脱することなく他の実施形態に適応されることができる。したがって、本開示は、ここで示された実施形態に限定されるようには意図されておらず、ここに開示された原理および新規な特徴と整合する最も広い範囲が与えられるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】共用シグナリングチャネルを有する通信システムの実施形態の簡略化された機能的なブロック図。
【図２】共用シグナリングチャネルをサポートする送信機の実施形態の簡略化された機能的なブロック図。
【図３】共用シグナリングチャネルの実施形態の簡略化された時間周波数ブロック図。
【図４】共用シグナリングチャネルメッセージの生成方法の実施形態の簡略化された流れ図。
【図５】共用シグナリングチャネルメッセージの生成方法の実施形態の簡略化された流れ図。
【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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【国際調査報告】
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