(57)【要約】  直交周波数分割多重結合（ＯＦＤＭＡ）通信システムにおいて、シグナリングメッセージ、肯定応答メッセージおよび電力制御メッセージをシステム内のアクセスターミナルに提供するために、共用シグナリングチャネルを使用することができる。この共用シグナリングチャネルは、サブキャリアに割り当てられることができる保有論理リソース、ＯＦＤＭシンボル、またはそれらの組み合わせを備える。【選択図】    図５
2009514455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける制御チャネルメッセージの生成方法であって、
割り当てられた物理チャネルリソースを作り出すために論理制御チャネルリソースを物理チャネルリソースに割り当てる手順であり、前記論理制御チャネルリソースは、データ送信用に割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個で、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである前記手順と、
少なくとも１つのメッセージを生成する手順と、
少なくとも１つのメッセージシンボルを生成するために、前記少なくとも１つのメッセージを符号化する手順と、
前記少なくとも１つのメッセージを、割り当てられた前記物理チャネルリソース上の少なくとも一部に送信する手順と、
を備える制御チャネルメッセージの生成方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのメッセージの電力密度を制御する手順と、
割り当てられた前記物理チャネルリソースのうちの少なくとも１つのサブキャリアを含む複数のサブキャリアを１つのＯＦＤＭシンボルに変換する手順と、
変換された前記ＯＦＤＭシンボルを無線通信リンクで送信する手順と、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物理チャネルリソースに割り当てる手順は一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて割り当てる手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記論理制御チャネルリソースはチャネルツリーの複数のノードを備え、前記物理チャネルリソースに割り当てる手順は前記ノードをサブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルにマッピングする手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マッピングする手順は前記複数のノードを一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいてマッピングする手順を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記論理制御チャネルリソースは最少と最多の間で変化しうる数の論理リソースを備え、前記物理チャネルリソースに割り当てる手順は制御チャネルリソースのためのいくつかの論理リソースを前記最少と最多の間で選択する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
トラヒックチャネル割り当てのために、前記最多と前記選択された論理リソース数との間の任意の論理リソースをリリースする手順をさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのメッセージを生成する手順は複数のアクセスターミナル向けの少なくとも１つの割り当てブロックメッセージを生成する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの割り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】
前記少なくとも１つのメッセージを生成する手順は、アクセスターミナルからの受信に応答して、少なくとも１つの肯定応答（ＡＣＫ）メッセージを生成する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのメッセージを生成する手順は特定のアクセスターミナル向けの少なくとも１つの逆方向電力リンク制御メッセージを生成する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの論理制御チャネルリソースがデータ送信用に割り当てられたかを決定し、また前記少なくとも１つの論理制御チャネルリソースがデータに割り当てられたかを決定し、その後、割り当てをキャンセルする手順をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
無線通信システムにおいてシグナリングチャネルメッセージを生成する装置であって、
割り当てられた物理チャネルリソースを提供するために論理シグナリングチャネルリソースを物理チャネルリソースに割り当てるスケジューラであり、前記論理制御チャネルリソースは、データ送信用にトラヒックチャネルに割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個で、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである前記スケジューラと、
少なくとも１つのシグナリングメッセージを生成するシグナリングモジュールと、
前記スケジューラおよび前記シグナリングモジュールと結合され、少なくともいくつかの割り当てられた物理チャネルリソースを使用して前記少なくとも１つのシグナリングメッセージを送信する送信機と、
を備える装置。
【請求項１４】
前記スケジューラは一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて前記物理チャネルリソースを割り当てるものである、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記論理制御チャネルリソースはチャネルツリーの複数のノードを備え、前記スケジューラは前記ノードをサブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルにマッピングするものである、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
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ターミナルに向けの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１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記論理制御チャネルリソースはチャネルツリーの複数のノードを備え、前記スケジューラは前記ノードをサブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルにマッピングするものである、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記論理制御チャネルリソースは最少と最多の間で変化しうる複数の論理リソースを備え、前記スケジューラは制御チャネルリソースのためのいくつかの論理リソースを選択するものである、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
前記スケジューラは、トラヒックチャネル割り当てのために、前記最多と前記選択された論理リソース数との間の任意の論理リソースをリリースするものである、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
無線通信システムにおいてシグナリングチャネルメッセージを生成する装置であって、
割り当てられた物理チャネルリソースを生成するために論理制御チャネルリソースを物理チャネルリソースに割り当てる手段であり、前記論理制御チャネルリソースは、データ送信用にトラヒックチャネルに割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個で、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである前記手段と、
少なくとも１つのメッセージを生成するための手段と、
少なくとも１つのメッセージシンボルを生成するために、前記少なくとも１つのメッセージを符号化する手段と、
前記少なくとも１つのメッセージを、前記割り当てられた物理チャネルリソース上の少なくとも一部に送信する送信機と、
を備える装置。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのメッセージの電力密度を制御するための手段をさらに備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記割り当てる手段は、一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて割り当てるための手段を備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記論理制御チャネルリソースはチャネルツリーの複数のノードを備え、前記割り当てる手段は前記ノードをサブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルにマッピングするための手段を備える、請求項２０に記載の装置。
【請求項２４】
前記マッピングするための手段は一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて前記ノードをマッピングする手段を備える、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記論理制御チャネルリソースは最少と最多の間で変化しうる数の論理リソースを備え、前記割り当てる手段は制御チャネルリソースのためのいくつかの論理リソースを選択する手段を備える、請求項２０に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【米国特許法第１２０条の下での優先権の主張】
【０００１】
本願は、２００５年１０月２７日に出願された「共用シグナリングチャネル」(SHARED SIGNALING CHANNEL)と題する米国出願第１１／２６１，１５８号の優先権を主張する。これによってこの米国出願は明確に参照としてここに組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は無線通信分野に関し、特に無線通信システムにおける共用シグナリングチャネル(shared signaling channel)のためのリソース割り付け(resources allocation)に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、マルチプルアクセス通信システムのように構成することができる。このようなマルチプルアクセスシステムにおいては、システムはあらかじめ定義されたリソースセットの全体にわたって複数のユーザを同時にサポートする。通信デバイスはアクセスを要求し、アクセス許可を受けることで、通信システム中でリンクを確立する。
【０００４】
通信を要求しているデバイスにシステムが付与するリソースは、主に、実施されているマルチプルアクセスシステムのタイプに依存する。たとえば、いくつかのマルチプルアクセスシステムは時間、周波数、コードスペースもしくはいくつかの要素(factors)の組み合わせに基づいてリソースを割り付けることができる。
【０００５】
無線通信システムは割り付けられたリソースを通信し、また、２以上の通信デバイスにオーバーラップしたリソースが割り付けられていないことを保証してその通信デバイスへの通信リンクの品質が下がらないようにするために、それらを追跡する必要がある。加えて、無線通信システムは、通信リンクの終了時にリリースされ、または使用可能なリソースを追跡するためにも、割り当てられたリソースを追跡する必要がある。
【０００６】
無線通信システムは、典型的には、通信デバイスとそれに対応した通信リンクに、たとえば、ある中央通信デバイスから集中的にリソースを割り付ける。割り付けられたリソース、またいくつかの場合は割り付け解除(de-allocated)されたリソースは、通信デバイスに通信される必要がある。典型的には、無線通信システムはリソースの割り付けとそれに関係するオーバーヘッドを送信するために１以上の通信チャネルを提供する。
【０００７】
しかしながら、オーバーヘッドチャネルに割り付けられたリソース量は、典型的にはリソースや無線通信システムのそれ相応の通信容量を減損する。リソース割り付けは通信システムの重要な要素であり、リソース割り付けのために割り付けられたチャネルが強靭(robust)であることを保証するための配慮が必要である。一方で、無線通信システムは強靭なリソース割り付けチャネルの必要性と、通信チャネル上での逆効果を最小化する必要性とのバランスを必要とする。
【０００８】
よって、強靭な通信を提供し、しかも、システムパフォーマンスの低下を最小限にするリソース割り付けチャネルが求められる。
【発明の開示】
【概要】
【０００９】
シグナリングメッセージ(signaling messages)をシステム内のアクセスターミナルに提供するために、無線通信システムにおいて共用シグナリングチャネルが使用される。共用シグナリングチャネルは、任意のフレーム内であらかじめ決められた数のサブキャリアに割り当てられる。共用シグナリングチャネルに対してあらかじめ決められた数のサブキャリアの割り当ては、そのチャネル用の固定バンド幅オーバーヘッド(fixed bandwidth overhead)を確立する。チャネルに割り当てられた実際のサブキャリアは周期的に変化し、また、あらかじめ決められた周波数ホッピングスケジュールにしたがって変化する。シグナリングチャネルに割り付けられた信号電力の量は、通信リンクの電力要求に依存して、各シンボルベースで変化する。共用シグナリングチャネルは、そのチャネル上で搬送された各メッセージを１つ以上のアクセスターミナルに宛てることができる。ユニキャストメッセージもしくはその他の方法で宛て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要求ごとにコントロールされることを許容する。
【００１０】
開示は、無線通信システムにおいて制御チャネルメッセージ(control channel messages)を生成する方法を含む。その方法は、論理制御チャネルリソース(logical control channel resources)を物理チャネルリソース(physical channel resources)に割り当てる手順を備える。ここで、論理制御チャネルリソースはデータ送信用に割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個の(distinct)もので、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである。
【００１１】
開示は、また、シグナリングチャネルメッセージを生成するための装置を含み、この装置は論理制御チャネルリソース(logical control channel resources)を物理チャネルリソース(physical channel resources)に割り当てるためのスケジューラを備える。ここで、論理制御チャネルリソースはデータ送信用に割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個の(distinct)もので、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである。装置は、また、少なくとも１つのシグナリングメッセージを生成するためのシグナリングモジュールと少なくともいくつかのサブキャリアと論理シグナリングチャネルに割り当てられたＯＦＤＭシンボルとを使用して少なくとも１つのシグナリングメッセージを送信するための送信機とを含む。
【００１２】
開示態様の特徴、目的、効果は、同一の要素には同一の参照数字が付された図とともに、以下の詳細な説明からより明らかになろう。
【詳細な説明】
【００１３】
ＯＦＤＭ無線通信システムにおいて、共用シグナリングチャネル(shared signaling channel)（ＳＳＣＨ）はシステム内で実行される種々のシグナリングメッセージや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。この無線通信システムは複数の順方向通信チャネルの１つとしてＳＳＣＨを実行する。ＳＳＣＨはその通信システム内の複数のアクセスターミナルの間で同時に共用される。
【００１４】
無線通信システムは順方向リンクＳＳＣＨで種々のシグナリングメッセージを通信する。たとえば、無線通信システムは順方向チャネルで通信される他のシグナリングメッセージはもちろん、アクセス許可メッセージ、順方向リンク割り当てメッセージ、逆方向リンク割り当てメッセージを含む。
【００１５】
ＳＳＣＨは、また、フィードバックメッセージをアクセスターミナルに通信するために使用される。フィードバックメッセージはアクセスターミナル送信がうまく受信されたことを確認する肯定応答(acknowledgement)メッセージを含む。また、フィードバックメッセージは、通信しているアクセスターミナルに通信電力の変更を指示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む。
【００１６】
１つのＳＳＣＨで実際に使用されるチャネルは、上述した全て、もしくは、そのうちのいくつかである。加えて、上記チャネルに追加して、もしくは上記チャネルの代わりに、他のチャネルをＳＳＣＨに含めることができる。
【００１７】
無線通信システムは、あらかじめ決められた数のサブキャリア、ＯＦＤＭシンボル、もしくはその組み合わせをＳＳＣＨに割り付ける。あらかじめ決められた数のサブキャリア、ＯＦＤＭシンボルもしくはその組み合わせのＳＳＣＨへの割り当ては、そのチャネルに対する帯域幅オーバーヘッド(bandwidth overhead)を設定(establish)する。ＳＳＣＨに割り当てられた実際のサブキャリア、ＯＦＤＭシンボルもしくはその組み合わせは周期的に変化し、また、あらかじめ決められた周波数ホッピングスケジュールにしたがって変化する。ある態様では、ＳＳＣＨに割り当てられたサブキャリア、ＯＦＤＭシンボルもしくはその組み合わせは、各フレームの全体にわたって変化する。
【００１８】
ＳＳＣＨに割り付けられる電力量はそのＳＳＣＨを搬送している通信リンクの要求に依存して変化する。たとえば、ＳＳＣＨ電力はＳＳＣＨメッセージが遠くのアクセスターミナルに送信される場合は増大される。逆に、ＳＳＣＨ電力はＳＳＣＨメッセージが近くのアクセスターミナルに送信される場合は減少される。もし、伝送されるべきＳＳＣＨメッセージがない場合は、そのＳＳＣＨは電力の割り付けを必要としない。ユニキャストメッセージが実行される場合、ＳＳＣＨに割り付けられる電力はユーザごとに変化させることができるため、ＳＳＣＨは比較的低電力のオーバーヘッドを要求する。ＳＳＣＨに割り付けられた電力は特別の通信リンクによって必要とされる場合にのみ増大する。
【００１９】
ＳＳＣＨが種々のアクセスターミナル用のデータチャネルに与える干渉の程度は、ＳＳＣＨおよびデータチャネルの相対的電力レベルだけでなく、ＳＳＣＨとアクセスターミナルに割り当てられたサブキャリアに基づいて変化する。ＳＳＣＨは、多くの通信リンクに対しては実質的に干渉を与えない。
【００２０】
図１は順方向リンクにＳＳＣＨを実施した無線通信システム１００の簡略化された機能ブロック図である。システム１００は１以上のアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂと通信することができる１以上の固定要素を含む。図１のシステム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を一般的に描いたものであるが、このシステム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に限定されるものではなく、また、システムは図１に示された特定の要素を有することに限定されるものでもない。
【００２１】
アクセスターミナル１１０ａは、典型的には、ここでは扇形のセルラータワーのように描いた１つ以上の基地局１２０ａまたは１２０ｂと通信する。システム１００の他の態様は、基地局１２０ａまたは１２０ｂの代わりにアクセスポイントを含む。そのようなシステム１００ではＢＳＣ１３０およびＭＳＣ１４０は省略でき、１つ以上のスイッチ、ハブまたはルータと置き換えることができる。
【００２２】
ここで使われているように、基地局はターミナルと通信するために使用される固定局であってもよく、また、そのように呼ばれまたはその機能の一部もしくは全部を有するアクセスポイント、ノードＢ、あるいはその他の技術用語のものであってもよい。アクセスターミナルは、また、そのように呼ばれまたはその機能の一部もしくは全部を有するユーザ装置(user equipment)（ＵＥ）、無線通信デバイス、ターミナル、移動局、あるいはその他の用語のものであってもよい。
【００２３】
アクセスターミナル１１０ａは、典型的には、基地局、たとえば、アクセスターミナル１１０ａ内で最も強い受信信号強度を提供する基地局１２０ｂと通信する。第２のアクセスターミナル１１０ｂも同じ基地局１２０ｂと通信する。しかし、第２のアクセスターミナル１１０ｂは基地局１２０ｂから離れており、基地局１２０ｂがカバーするエリアのエッジ部に位置する。
【００２４】
１つ以上の基地局１２０ａ―１２０ｂは順方向リンク、逆方向リンクもしくはその双方で使用されるチャネルリソースをスケジュールする。基地局１２０ａ―１２０ｂのそれぞれは、ＳＳＣＨを使って、サブキャリア割り当て、肯定応答メッセージ、逆方向リンク電力制御メッセージ、その他のオーバーヘッドメッセージを通信する。
【００２５】
基地局１２０ａ―１２０ｂのそれぞれは基地局制御装置(Base Station Controller)（ＢＳＣ）１４０に結合され、適切な基地局１２０ａ―１２０ｂへの信号の道筋、および適切な基地局１２０ａ―１２０ｂからの信号の道筋が定められる。ＢＳＣ１４０は、アクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂと公衆交換電話網(Public Switched Telephone Network)（ＰＳＴＮ）１５０との間のインターフェースとして動作する交換局(Mobile Switching Center)（ＭＳＣ）１５０に結合される。他の態様では、システム１００はＰＳＴＮ１５０に代えて、もしくはＰＳＴＮ１５０に加えて、パケットデータサービングノード(Packet Data Serving Node)（ＰＤＳＮ）を実施することもできる。ＰＤＳＮはネットワーク１６０のようなパケットスイッチネットワーク(packet switched network)とシステム１００の無線部分との間のインターフェースとして動作する。ある態様では、システム１５０はＰＳＴＮ１５０を使用する必要はなく、ＭＳＣ１４０を直接ネットワーク１６０に結合することができる。他の態様では、ＭＳＣ１４０とＰＳＴＮ１５０の両方を省略し、ＢＳＣ１３０および／または基地局１２０をパケットベースのネットワークもしくはサーキットスイッチネットワーク１６０に直接、結合することもできる。
【００２６】
ＭＳＣ１５０は、また、アクセスターミナル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。ネットワーク１６０は、たとえば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）またはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）である。ある態様では、ネットワーク１６０はインターネットを含み、したがって、ＭＳＣ１５０はＰＳＴＮ１５０とネットワーク１６０に結合される。ＭＳＣ１５０は、また、他の通信システム（図示せず）とのシステム間ハンドオフ(inter-system handoffs)を協働(coordinate)することもできる。
【００２７】
無線通信システム１００はＯＦＤＭ通信を使用して順方向および逆方向の双方向のリンクで通信をおこなうＯＦＤＭＡシステムとして構成される。順方向リンクという語は基地局１２０ａ―１２０ｂからアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂへの通信リンクを示し、逆方向リンクという語はアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂから基地局１２０ａ―１２０ｂへの通信リンクを示す。基地局１２０ａ―１２０ｂ、アクセターミナル１１０ａ―１１０ｂの双方は、チャネルおよび干渉推定(channel and interference estimation)のためのリソースを割り付けることができる。
【００２８】
基地局１２０ａ、１２０ｂおよびアクセスターミナル１１０はチャネル推定および干渉推定の目的でパイロット信号をブロードキャストする。パイロット信号は、広帯域パイロット、スペクトラム全体に広がる狭帯域パイロットの収集(collection)もしくはその組み合わせを含む。
【００２９】
無線通信システム１００は、サブキャリアのセット、別の言い方では、ＯＦＤＭＡシステムの動作帯域幅を広げるトーンを含む。典型的には、サブキャリアは均等に配置される(equally spaced)。無線通信システム１００はガードバンドとして１以上のサブキャリアを割り付け、そして、システム１００はアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂとの通信のためにガードバンド内でサブキャリアを使用しない。
【００３０】
ある態様では、無線通信システム１００は２０ＭＨｚの動作周波数帯域を広げた２０４８サブキャリアを含み、これは、それぞれが独立したキャリアに分割され、各キャリアが２０ＭＨｚの固定部分を各自のＳＳＣＨおよびその他のリソースでハウジングしたものである。１つ以上のサブキャリアによって占有される帯域幅と実質的に同じ帯域幅を有するガードバンドは、動作帯域の各終端に割り付けられる。
【００３１】
無線通信システム１００は順方向および逆方向リンクを周波数分割復信(Frequency Division Duplex)（ＦＤＤ）することができる。ＦＤＤ態様では、順方向リンクは逆方向リンクから周波数オフセットである。したがって、順方向リンクサブキャリアは逆方向リンクサブキャリアから周波数オフセットである。典型的には、周波数オフセットは固定され、順方向リンクチャネルがあらかじめ決められた周波数オフセットによって逆方向リンクサブキャリアから分離される。順方向リンクおよび逆方向リンクはＦＤＤを使用して同時に通信する。
【００３２】
他の態様では、無線通信システム１００は順方向および逆方向リンクを時分割復信(Time Division Duplex)（ＴＤＤ）することができる。この態様にあっては、順方向リンクと逆方向リンクは同じサブキャリアを共用し、無線通信システム１００はあらかじめ決められた時間間隔で順方向リンクと逆方向リンクとの間で交互に通信する。ＴＤＤでは、割り付けられた周波数チャネルは順方向リンクと逆方向リンクで同一であるが、順方向リンクと逆方向リンクに割り付けられた時間が異なる。順方向リンクチャネルもしくは逆方向リンクチャネルで実施されるチャネル推定は相補的な両チャネルが相互関係にあるため、一般的に正確である。
【００３３】
無線通信システム１００は、順方向リンクと逆方向リンクのうちの１つもしくは両方においてインターレーシング型(interlacing format)を実施することもできる。インターレーシングは、通信リンクタイミングがあらかじめ決められたインターレース期間数(number of interlace period)の１つに周期的に割り当てられる時分割多重(time division multiplexing)の一形式である。アクセスターミナルの１つ、たとえば１１０ａへの特定の通信リンクは、インターレース期間の１つに割り当てられ、この特定通信リンクでの通信は割り当てられたインターレース期間のみに発生する。たとえば、無線通信システム１００は６つのインターレース期間で実行できる。１−６で識別された各インターレース期間はあらかじめ決められた期間(duration)を有する。各インターレース期間は６つの期間で周期的に発生する。したがって、特定のインターレース期間に割り当てられた通信リンクは、各６期間に一度、アクティブとなる。
【００３４】
インターレース通信(interlaced communications)はハイブリッド自動再送要求(Hybrid Automatic Repeat Request)（ＨＡＲＱ）アルゴリズムのような自動再送要求方式を実施する無線通信システム１００において特に有益である。無線通信システム１００はデータ送信を処理するためにＨＡＲＤ方式を実施することができる。そのようなシステムでは、送信機は初期送信を第１のデータレートで行い、もし肯定応答メッセージを受信しない場合には自動的にデータを再送信する。送信機は後の再送信をより低いデータレートで行うことができる。ＨＡＲＱ増加冗長再送方式(HARQ incremental redundancy retransmission schemes)は、アーリーターミネイションゲイン(early termination gain)や強靭性の提供という点から、システムパフォーマンスを向上させることができる。
【００３５】
インターレース方式は、次の割り当てられたインターレース期間が発生する前に、ＡＣＫメッセージの処理のために十分な時間を許容する。たとえば、アクセスターミナル１１０ａは送信されたデータを受信してＡＣＫメッセージを送信することができ、また、基地局１２０ｂはＡＣＫメッセージを受信して時間内に処理し、次に発生するインターレース期間での再送を防止することができる。あるいはまた、もし基地局１２０ｂがＡＣＫメッセージの受信に失敗した場合は、基地局１２０ｂはアクセスターミナル１１ａに割り当てられた次に発生するインターレース期間でデータを再送することができる。
【００３６】
基地局１２０ａ―１２０ｂは各インターレースにおいてＳＳＣＨメッセージを送信するが、各インターレースにおいて発生するメッセージを、その特定のアクティブインターレースに割り当てられたアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂ用のメッセージに制限することができる。基地局１２０ａ―１２０ｂは各インターレース期間にスケジュールされる必要のあるＳＳＣＨメッセージ量を制限することができる。
【００３７】
無線通信システム１００は、シグナリングおよびフィードバックメッセージの通信のために、順方向リンクにおいて周波数分割多重(Frequency Division Multiplex)（ＦＤＭ）ＳＳＣＨを実行することができる。各基地局１２０ａ―１２０ｂは、あらかじめ決められた、あるいは可変の、サブキャリア、ＯＦＤＭシンボルもしくはそれらの組み合わせをＳＳＣＨに割り付ける。他の態様では、論理リソース(logical resources)のみがＳＳＣＨに割り付けられ、そしてそれらのリソースはトラヒックチャネルのためのマッピングスキームと同一もしくはそれとは異なるマッピングスキームにしたがってマップされる。無線通信システム１００は固定もしくは可変の帯域幅オーバーヘッドをＳＳＣＨに割り付ける。各基地局１２０ａ―１２０ｂは、最小と最大をもつ、あらかじめ決められた割合(percentage)の物理チャネルリソースであって、たとえばサブキャリア、ＯＦＤＭシンボルもしくはそれらの組み合わせなどの物理チャネルリソースをＳＳＣＨに割り付ける。加えて、各基地局１２０ａもしくは１２０ｂは異なる物理チャネルリソースをＳＳＣＨに割り付ける。たとえば、各基地局１２０ａもしくは１２０ｂは物理チャネルリソースの約１０％をＳＳＣＨに割り付ける。
【００３８】
各基地局、たとえば１２０ｂは、チャネルツリーに基づいて複数のノードの形で論理リソースをＳＳＣＨに割り付けることができる。チャネルツリーは、最後は葉すなわちベースノードで終わる複数の枝を持ったチャネルモデルである。ツリー中の各ノードにラベルがつけられ、各ノードは全てのノードとその下のベースノードを識別する。ツリーの葉すなわちベースノードは、単一サブキャリア、単一ＯＦＤＭシンボルもしくはそれらの組み合わせのような、割り当て可能な最小の論理リソースに相当する。このように、チャネルツリーは、無線通信システム１００における使用可能な物理チャネルリソースの割り当てとトラッキングのための論理マップを提供する。
【００３９】
基地局１２０ｂは、チャネルツリーに基づいてノードを順方向リンクおよび逆方向リンクで使われる物理チャネルリソースにマップすることができる。たとえば、基地局１２０ｂはあらかじめ決められた数のリソースをＳＳＣＨに割り付け、この割り付けは、チャネルツリーから対応する数のベースノードをＳＳＣＨに割り当てることによって行われる。基地局１２０ｂは、論理ノード割り当てを、最終的には基地局１２０ｂによって送信される物理チャネルリソース割り当てにマップする。
【００４０】
論理チャネルツリーもしくはその他の論理構造を使用することは、物理チャネルリソース割り当てが変えられる場合に、ＳＳＣＨに割り当てられるリソースを追跡するために有利である。たとえば、基地局１２０ａ―１２０ｂは、データチャネルなどの他のチャネルと同様に、ＳＳＣＨに対して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。基地局１２０ａ―１２０ｂは割り当てられたサブキャリアのそれぞれに対して擬似ランダム周波数ホッピング方式を実施する。基地局１２０ａ―１２０ｂは、チャネルツリーから論理ノードを対応する物理チャネルリソース割り当てに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。
【００４１】
周波数ホッピングアルゴリズムはシンボルベース(symbol basis)もしくはブロックベース(block basis)で周波数ホッピングを実行することができる。シンボルレート周波数ホッピングは、２つのノードが同一の物理サブキャリアに割り当てられていない場合を除き、他のサブキャリアとは異なる個々のサブキャリアを周波数ホップする。ブロックホッピングでは、複数サブキャリアの隣接ブロック(a contiguous block)が隣接ブロック構造を保持しながら周波数ホップされる。チャネルツリーの立場から、葉よりも高い枝ノードはホッピングアルゴリズムに割り当てる。枝ノードの下のベースノードは枝ノードに適用されたホッピングアルゴリズムに従う。
【００４２】
基地局１２０ａ―１２０ｂは、フレーム毎、一定のフレーム数毎、その他ＯＦＤＭシンボルのあらかじめ決められた数毎のように、周期ベースで周波数ホッピングを実行することができる。ここで使用されるように、フレームは、あらかじめ決められたＯＦＤＭシンボル構造を指し、それは１つ以上のプリアンブルシンボルと１つ以上のデータシンボルを含む。受信機は、どのサブキャリアがＳＳＣＨもしくは対応するデータチャネルに割り当てられた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使用することができる。
【００４３】
基地局１２０ａ―１２０ｂはＳＳＣＨに割り当てられたサブキャリアのそれぞれをＳＳＣＨメッセージを使って変調することができる。メッセージ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を含む。シグナリングメッセージは接続許可メッセージ、順方向リンク割り当てブロックメッセージ、および、逆方向リンクブロック割り当てメッセージを含む。フィードバックメッセージは、肯定応答（ＡＣＫ）メッセージおよび逆方向リンク電力制御メッセージを含む。ＳＳＣＨで使用される実際のチャネルは、上述したものの全て、もしくはその内のいくつかを使用することができる。また、上述したチャネルに加えて、もしくはそれに代えて、その他のチャネルをＳＳＣＨに含めることができる。
【００４４】
接続許可メッセージは、アクセスターミナル１１０ａによるアクセスの試みを確認してメディアアクセス制御識別(Media Access Control Identification)（ＭＡＣＩＤ）を割り当てるために基地局１２０ｂによって使用される。また、接続許可メッセージは初期逆方向リンク電力制御メッセージを含むことができる。接続許可に対応する変調シンボルのシーケンスは、アクセスターミナル１１０ａによって送信された、前のアクセスプローブのインデックスにしたがってスクランブルされる。このスクランブルは、アクセスターミナル１１０ａが、それが送信したプローブシーケンスに対応する接続許可ブロックだけに応答することを可能とする。
【００４５】
基地局１２０ｂは、順方向もしくは逆方向リンクサブキャリア割り当てを提供するために、順方向および逆方向リンクアクセスブロックメッセージを使用する。割り当てメッセージは変調方式、コーディング方式、パケット方式などの他のパラメータを含むことができる。基地局は、典型的に、特定のアクセスターミナルにチャネル割り当てを提供し、割り当てられたＭＡＣＩＤを使ってターゲット受信者(target recipient)を識別する。
【００４６】
基地局１２０ａ―１２０ｂは、典型的に、送信の成功受信に応答して、ＡＣＫメッセージを特定のアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂに送信する。各ＡＣＫメッセージは、ホジティブまたはネガティブの確認を表示する１ビットのメッセージと同程度の単純なものであってよい。ＡＣＫメッセージは、たとえばそのアクセスターミナルのための他のサブキャリアに対するチャネルツリー中の関係するノードを使って、各サブキャリアとリンクされ、もしくは、特定のＭＡＣＩＤとリンクされる。さらに、ＡＣＫメッセージは、ダイバーシティの目的で、多重パケットで符号化される。
【００４７】
基地局１２０ａ―１２０ｂは、各アクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂからの逆方向リンク送信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できる。基地局１２０ａ―１２０ｂは、アクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂにその電力密度の増加もしくは減少を指示するために、逆方向電力制御メッセージを送信する。
【００４８】
基地局１２０ａ―１２０ｂは、各ＳＳＣＨメッセージを特定のアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂに個別にユニキャストすることができる。ユニキャストメッセージングでは、各メッセージは他のメッセージから独立して変調され、また電力制御される。あるいはまた、特定のユーザに宛てられたメッセージはコンバインされ、独立して変調、電力制御される。
【００４９】
他の態様では、基地局１２０ａ―１２０ｂは、複数のアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂ用のメッセージをコンバインして、コンバインされたメッセージを複数のアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂにマルチキャストすることができる。マルチキャストでは、複数のアクセスターミナル用のメッセージは共同でエンコードされ電力制御されるセットにグループ化される。共同でエンコードされたメッセージの電力制御は最悪の通信リンクを有するアクセスターミナルをターゲットにする必要がある。よって、もし２つのアクセスターミナル１１０ａと１１０ｂ用のメッセージがコンバインされると、最悪リンクを有するアクセスターミナル１１０ａが送信を受信することを保証するために、基地局１２０ｂがコンバインされたメッセージの電力制御をセットする。しかし、最悪の通信リンクが満たされることを保証するために必要な電力レベルは、基地局１２０ｂにより近いアクセスターミナル１１０ｂに要求されるよりもおそらく実質的に大きい。それ故、いくつかの態様においては、ＳＳＣＨメッセージは、たとえばＳＮＲ、電力オフセットなどが実質的に類似のチャネル特性を有するアクセスターミナル同士を対象として、共同でエンコードされ電力制御される。
【００５０】
他の態様では、基地局１２０ａ―１２０ｂは、１つの基地局、たとえば１２０ｂ、によってサーブされている全てのアクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂ用の全てのメッセージ情報をグループにして、このコンバインされたメッセージを全アクセスターミナル１１０ａ―１１０ｂにブロードキャストすることができる。ブロードキャストアプローチにおいては、全メッセージが共同でコード化され、変調される。一方、電力制御は最悪の順方向リンク信号強度のアクセスターミナルをターゲットにする。
【００５１】
マルチキャストやブロードキャストが十分なビット数でセルエッジに到達するためにかなりの電力オーバーヘッドを要求するような状況において、ユニキャストシグナリングは有利である。ユニキャストメッセージは電力制御で順方向リンク信号強度が異なっているアクセスターミナル間での電力シェアリングに役立つ。また、多くの逆方向リンクベースノードが与えられたポイントに一度に割り当てできないという事実に対してユニキャストメッセージングは有益であり、そのため、それらのノードに対するＡＣＫのレポートに消費されるエネルギーを必要としない。
【００５２】
ＭＡＣ論理の観点から、ユニキャスト設計は、無線通信システム１００がＡＣＫメッセージをターゲットＭＡＣＩＤでスクランブルすることを可能にし、（欠落した割り当て解除のような割り当てシグナリングエラーを介して）ＡＣＫによってターゲットとされた関連リソースが割り付けられたと誤解するアクセスターミナルが、実際には他のＭＡＣＩＤ用に意図されたＡＣＫを間違って解釈することを防止する。そして、アクセスターミナルは、単一のパケット後にはそのパケットは積極的に確認されず、アクセスターミナルが誤った割り当てを終了するので、誤った割り当て状態から復帰する。
【００５３】
リンクパフォーマンスの観点から、ブロードキャストもしくはマルチキャストの主たる利点は共同符号化(joint encoding)による符号化利得(coding gain)である。しかし、電力制御利得は実際の幾何学的配置(geometry distributions)に対しては実質的に符号化利得を超える。また、ユニキャストメッセージングは共同符号化されたメッセージやＣＲＣ保護メッセージ(CRC protected messages)に比べて、より高い誤り率を呈する。しかし、実際上、達成可能な誤り率は０．０１％から０．１％で十分である。
【００５４】
基地局１２０ａ―１２０ｂにとって、他のメッセージをユニキャストしながらいくつかのメッセージをマルチキャストもしくはブロードキャストすることは有利である。たとえば、割り当てメッセージは、割り当てメッセージ中に表示されているサブキャリアに対応する使用中のリソースを、アクセスターミナルから自動的に割り当て解除(de-assign)することができる。それ故、割り当てメッセージは、それらが割り当てメッセージ中で特定されたユーザだけでなく、割り当てを意図された受領者をも標的とするため、しばしばマルチキャストされる。
【００５５】
図２は、図１の無線通信システムの基地局中に組み込まれるようなＯＦＤＭ送信機２００の一態様の簡略化された機能ブロック図である。送信機２００は１以上のＯＦＤＭ信号を１以上のアクセスターミナルに送信する。送信機２００は、順方向リンク中でＳＳＣＨを生成して実施するためのＳＳＣＨモジュール２３０を含む。
【００５６】
送信機２００は１以上のアクセスターミナル用に予定されたデータを蓄積するためのデータバッファ２１０を含む。データバッファ２１０は、たとえば、対応する基地局によってサポートされるカバレッジエリアに位置するアクセスターミナルのそれぞれに対する予定されたデータを保持する。
【００５７】
データは、たとえば、符号化していない生データもしくは符号化されたデータである。典型的には、データバッファ２１０に蓄積されるデータは符号化されておらず、エンコーダ２１２に結合されて、このエンコーダ２１２で所望のエンコードレートにしたがって符号化される。エンコーダ２１２は誤り検知(error detection)や順方向誤り訂正(Forward Error Correction)（ＦＥＣ）のための符号化を含むことができる。データバッファ２１０中のデータは１以上の符号化アルゴリズムにしたがって符号化される。それぞれの符号化アルゴリズムとその結果として生じるコーディングレートは、マルチ方式のハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）システムの特定のデータ形式と関係する。符号化は畳み込み符号化(convolutional coding)、ブロック符号化(block coding)、インターリービング(interleaving)、直接シーケンス拡散(direct sequence spreading)、巡回冗長符号化(cyclic redundancy coding)およびそれに類するもの、もしくはその他の符号化を含むが、これらに限定されない。
【００５８】
送信されるべき符号化データは直／並列コンバータおよび信号マッパー２１４に結合され、エンコーダ２１２からの直列データストリームは複数の並列データストリームに変換される。信号マッパー２１４はスケジューラ（図示せず）によって提供された入力に基づいて、各アクセスターミナル用のサブキャリアの数と識別(identity)を決定する。特定された各アクセスターミナルに割り付けられたキャリア数は全ての使用可能なキャリアのサブセットである。したがって、信号マッパー２１４はある１つの特定のアクセスターミナル用に予定されたデータを、そのアクセスターミナルに割り付けられるデータキャリアに対応する並列データストリームにマップする。
【００５９】
ＳＳＣＨモジュール２３０はＳＳＣＨメッセージを生成し、そのメッセージを符号化し、符号化されたメッセージを信号マッパー２１４に提供する。ＳＳＣＨモジュール２３０は、また、ＳＳＣＨに割り当てられたサブキャリアの識別(identity)を提供する。ＳＳＣＨモジュール２３０は、チャネルツリーからノードを決定してＳＳＣＨに割り当てるためのスケジューラ２５２を含むことができる。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。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たチャネルツリーノードを、物理サブキャリア割り当てにマップする。周波数ホッピングモジュール２５４はあらかじめ決められた周波数ホッピングアルゴリズムを実行する。
【００６０】
信号マッパー２１４は、ＳＳＣＨメッセージシンボルとサブキャリア割り当てを受けて、ＳＳＣＨシンボルを適切なサブキャリアにマップする。ある態様では、ＳＳＣＨモジュール２３０は直列のメッセージストリームを生成し、信号マッパー２１４はその直列メッセージを割り当てられたサブキャリアにマップすることができる。
【００６１】
ある態様では、信号マッパー２１４は、ＳＳＣＨメッセージに基づいて、変調シンボル(modulation symbol)のそれぞれを割り当てられたサブキャリアの全体にわたってインターリーブすることができる。ＳＳＣＨのための変調シンボルのインターリービングはＳＳＣＨ信号に最大周波数(maximum frequency)と干渉ダイバーシティ(interference diversity)を提供する。
【００６２】
信号マッパー２１４の出力はサブキャリアのあらかじめ決められた部分をパイロット信号に割り付けるためのパイロットモジュール２２０に結合される。ある態様では、パイロット信号は実質的に全動作帯域にわたって等しく広がった複数のサブキャリアを含むことができる。パイロットモジュール２２０は、ＯＦＤＭＡシステムの各キャリアを、対応するデータもしくはパイロット信号で変調することができる。
【００６３】
ある態様では、ＳＳＣＨシンボルは割り当てられたサブキャリアをＢＰＳＫ変調するために使用される。他の態様では、ＳＳＣＨシンボルは割り当てられたサブキャリアをＱＰＳＫ変調するために使用される。実用上はいかなる変調方式も適用できるが、大きさがシンボルの関数として変化しないという理由から、回転位相器(rotating phasor)で代表されるコンスタレーション（星座）(constellation)を有する変調方式が有利である。ＳＳＣＨが同じパイロットレファレンスで異なるオフセットを持ちうることからこの変調方式は有利であり、またそれによって、復調をより容易にする。
【００６４】
パイロットモジュール２２０の出力は逆高速フーリエ変換(Inverse Fast Fourier Transform)（ＩＦＦＴ）モジュール２２２に結合される。逆高速フーリエ変換モジュール２２２は、ＯＦＤＭＡキャリアを、対応する時間ドメインのシンボルに変換する。もちろん、高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)（ＦＦＴ）の実施は要件ではなく、時間ドメインのシンボルを生成するために離散フーリエ変換(Discrete Fourier Transform)（ＤＦＴ）もしくはその他の変換方式を使用することができる。ＩＦＦＴモジュール２２２の出力は、並列の時間ドメインシンボルを直列のストリームに変換するために並／直列コンバータ２２４に結合される。
【００６５】
直列のＯＦＤＭＡシンボルストリームは並／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に示した態様では、トランシーバ２４０は、順方向リンク信号を送信し、逆方向リンク信号を受信する基地局トランシーバである。
【００６６】
トランシーバ２４０は順方向リンク送信機モジュール２４４を含み、このモジュール２４４は、アンテナ２４６を介してアクセスターミナルにブロードキャストするために、直列シンボルストリームを適切な周波数でアナログ信号に変換する。また、トランシーバ２４０はアンテナ２４６に結合された逆方向リンク受信機モジュール２４２を含み、このモジュール２４２は１以上のリモートアクセスターミナルによって送信された信号を受信する。
【００６７】
ＳＳＣＨモジュール２３０はＳＳＣＨメッセージを生成する。先に記述したように、ＳＳＣＨメッセージはシグナリングメッセージを含むことができる。加えて、ＳＳＣＨメッセージはＡＣＫメッセージもしくは電力制御メッセージのようなフィードバックメッセージを含むことができる。ＳＳＣＨモジュール２３０は受信機モジュール２４２の出力に結合され、一部はシグナリング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信号を解析する。
【００６８】
ＳＳＣＨモジュール２３０は、シグナリングモジュール２３２、ＡＣＫモジュール２３６および電力制御モジュール２３８を含む。シグナリングモジュール２３２は所望のシグナリングメッセージを生成し、それを所望の符号化方式にしたがって符号化する。たとえば、シグナリングモジュール２３２は、接続要求に対して受信された信号を解析し、発信元のアクセスターミナルに向けた接続許可メッセージを生成する。また、シグナリングモジュール２３２は、任意の順方向リンクもしくは逆方向リンクのブロック割り当てメッセージを生成し、符号化する。
【００６９】
同様に、ＡＣＫモジュール２３６は送信が適切に受信されたところのアクセスターミナルに向けたＡＣＫメッセージを生成する。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もしくはブロードキャストメッセージを生成する。
【００７０】
電力制御モジュール２３８は、一部は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。また、電力制御モジュール２３８は所望の電力制御メッセージを生成する。
【００７１】
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。ＳＳＣＨモジュール２３０は、行き先のアクセスターミナルのニーズに基づいて、個々のユニキャストメッセージを電力制御する。加えて、ＳＳＣＨモジュール２３０は、アクセスターミナル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、ユニキャストメッセージもしくはブロードキャストメッセージを電力制御する。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シンボルを基準化(scale)する。他の態様では、電力制御モジュール２３８は所望のＳＳＣＨシンボルをスケールするためにパイロットモジュール２２０に制御信号を供給する。電力制御モジュール２３８は、このように、ＳＳＣＨモジュール２３０が各ＳＳＣＨメッセージをそのニーズに応じて電力制御することを許容する。これは、ＳＳＣＨにとって電力オーバーヘッドの低減をもたらす。
【００７２】
図２に描かれた１以上の要素は、集積化されたメモリモジュールおよび／もしくは外部のメモリモジュールを備えたプロセッサ中に集積化することができる。
【００７３】
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のような共有シグナリングチャネルの一態様の簡素化された時間―周波数ダイアグラム３００である。時間―周波数ダイアグラム３００は、連続する２つのフレーム３１０と３２０に対するＳＳＣＨサブキャリアの割り付けを詳細に示す。ＴＤＭシステムにおける連続するフレームは逆方向リンクアクセスターミナル送信（図示せず）に割り付けられた１以上のインタービーニングフレームを持ちうるが、連続する２つのフレーム３１０と３２０は、ＦＤＭシステムまたはＴＤＭシステムの連続するフレームを代表する。
【００７４】
第１のフレーム３１０は３つの周波数帯３１２ａ―３１２ｃを含み、これは、特定のフレーム中でＳＳＣＨに割り当てられた３つの分離したサブキャリアを代表する。この３つのサブキャリア割り当て３１２ａ―３１２ｃは、フレーム３１０の全期間にわたって続くものとして示されている。いくつかの態様においては、サブキャリア割り当てはフレーム３１０の過程の中で変化することができる。フレーム３１０の過程の中でサブキャリア割り当てが変化できる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、一般には、フレーム３１０中のＯＦＤＭシンボルの数より少ない。
【００７５】
図３に示された態様では、サブキャリア割り当てはフレーム境界で変化する。それに続く第２のフレーム３２０も第１のフレーム３１０でのそれと同数の、ＳＳＣＨに割り当てられたサブキャリアを含む。ある態様では、ＳＳＣＨに割り当てられるサブキャリアの数はあらかじめ決定され、固定される。たとえば、ＳＳＣＨ帯域幅オーバーヘッドがいくつかのあらかじめ決められたレベルに固定される。他の態様では、ＳＳＣＨに割り当てられるサブキャリアの数は可変で、システム制御メッセージによって割り当てられる。典型的には、ＳＳＣＨに割り当てられるサブキャリア数は高い割合では変化しない。
【００７６】
ＳＳＣＨにマップされたサブキャリアは、論理ノード割り当てを物理サブキャリア割り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る。図３で示された態様では、３つのサブキャリア物理割り当て３２２ａ―３２２ｃは第２のフレーム３２０では異なる。前と同様、サブキャリア割り当てはフレーム３２０の全長にわたりステーブルであるとして描かれている。
【００７７】
図３は１以上のサブキャリアのためにいくつかの隣接するＯＦＤＭシンボルに割り当てられたＳＳＣＨを描いているが、これが全てではなく、たとえばシンボルレートホッピング方式や隣接するサブキャリアのブロック、ＯＦＤＭシンボル、もしくは１以上のシンボルの組み合わせなど、任意の方法によってマップすることができる。また、図３に示すように、リソースの割り付け方法は、データとＳＳＣＨチャネルでは相違する。さらに、データ送信が論理制御チャネルリソースに割り当てられる場合は、それらの割り当ては省略され、ないしは基地局で実行されない。
【００７８】
図４は、共用シグナリングチャネルを有する通信システムにおいてシグナリングメッセージを生成する方法４００を示す。図２で示されたＳＳＣＨモジュールを有する送信機はこの方法４００を実行する。方法４００はＳＳＣＨメッセージの１フレームの生成を描いている。方法４００は、追加のフレームに対しては、これが繰り返される。
【００７９】
方法４００はブロック４１０で始まり、ここではＳＳＣＨモジュールがシグナリングメッセージを生成する。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。たとえば、ＳＳＣＨモジュールは接続要求に応答して接続許可メッセージを生成する。同様に、ＳＳＣＨモジュールはリンク要求もしくはデータ送信要求に応答して順方向リンクもしくは逆方向リンク割り当てブロックメッセージを生成する。
【００８０】
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、たとえば接続許可のような特定のメッセージタイプ用のユニキャストメッセージを生成する。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時、行き先のアクセスターミナルのＭＡＣＩＤを識別する。ＳＳＣＨモジュールはメッセージを符号化し、ＣＲＣコードを生成し、ＣＲＣをメッセージに添付する。加えて、ＳＳＣＨは、いくつかのアクセスターミナル向けのメッセージを単一のマルチキャストあるいはブロードキャストメッセージに統合し、統合されたメッセージを符号化する。ＳＳＣＨは、たとえば、ブロードキャストメッセージ用に指定されたＭＡＣＩＤを含むことができる。ＳＳＣＨは、統合されたメッセージ用のＣＲＣを生成して、そのＣＲＣを符号化されたメッセージに添付することができる。
【００８１】
ＳＳＣＨモジュールは、必ずしもその必要はないが、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。ある態様では、ＳＳＣＨは符号化されたメッセージの振幅(amplitude)を調整もしくは基準化する。他の態様では、ＳＳＣＨモジュールはシンボルの振幅の基準化を変調器に指示することができる。
【００８２】
ＳＳＣＨモジュールは、次に、必ずしもその必要はないが、ＡＣＫおよび逆方向リンク電力制御フィードバックメッセージの生成と類似の動作を実行する。ブロック４２０で、ＳＳＣＨモジュールは受信されたアクセスターミナル送信に基づいて所望の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、たと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シンボルの電力を調整する。
【００８３】
ＳＳＣＨモジュールはブロック４３０に進み、たとえば個々のアクセスターミナルの受信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、典型的には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、逆方向リンク電力制御メッセージシンボルの電力を調整する。
【００８４】
ＳＳＣＨモジュールはブロック４４０に進み、チャネルツリーのように、どの論理リソースがＳＳＣＨに割り当てられるかを決定する。ＳＳＣＨモジュールはブロック４５０に進み、物理チャネルリソース割り当てを割り当てられたノードにマップする。ＳＳＣＨモジュールは、論理ノード割り当てを物理チャネルリソース割り当てに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できる。周波数ホッピングアルゴリズムは、同じノード割り当てが、異なるフレーム用に異なる物理チャネルリソース割り当てを作成できるといったものである。このように、周波数ホッパーは、いくつかの干渉密度のレベルと同様に、周波数密度のレベルを提供することができる。
【００８５】
ＳＳＣＨはブロック４６０に進み、メッセージシンボルを割り当てられた物理チャネルリソースにマップする。ＳＳＣＨモジュールは、信号にダイバーシティを加えるために、メッセージシンボルを割り当てられた物理チャネルリソース間でインターリーブする。
【００８６】
シンボルはＯＦＤＭサブキャリアを変調し、変調されたサブキャリアはＯＦＤＭシンボルに変換されて種々のアクセスターミナルに送信される。ＳＳＣＨモジュールは、チャネルに捧げられる電力オーバーヘッド量の柔軟性を許容する一方で、固定帯域幅ＦＤＭチャネルがシグナリングおよびフィードバックメッセージのために使用されることを許容する。
【００８７】
図４はシグナリング、肯定応答、電力制御、および割り当てメッセージを含むＳＳＣＨ送信の生成を示しているが、これらの１つ以上は、他の１以上のメッセージタイプと共に、ここで開示された配置に代えて使用することができる。
【００８８】
図５は共用シグナリングチャネルを有する通信システムにおいてシグナリングメッセージを生成する他の方法５００を示す。方法５００はブロック５１０で始まり、ここでは論理制御チャネルリソースが物理チャネルリソースに割り当てられる。論理制御チャネルリソースはデータ送信用に割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個の(distinct)ものである。ある態様では、論理リソースをシグナリングチャネルのみに割り当てることで区別される。他の態様では、これらのリソースをシグナリングチャネル用に留保しておき、たとえばスケジューラのようなシステムが、留保された不使用の論理リソースをデータ送信のためにシグナリングチャネルに割り当てる。さらに、論理リソースはチャネルツリーのノード、周波数ホップアルゴリズムのホップポート、あるいはその他の論理リソースである。ある態様では、物理チャネルリソースはサブキャリア、ＯＦＤＭシンボル、あるいはサブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する。
【００８９】
リソースの割り当ては、使用された１つ以上の周波数ホッピングアルゴリズムにしたがって変化する。これらのホッピングアルゴリズムは、シグナリングおよびデータチャネルに割り当てられた論理リソースによって変化し、たとえば、論理シグナリングチャネルリソースと論理データチャネルリソースのために異なるチャネルツリーが使用されうる。さらに、たとえばシグナリング、肯定応答、電力制御、および割り当てのようなそれぞれ異なるタイプのシグナリングチャネルリソースは、それぞれが異なる論理リソースを有し、もしくは、それら全てが、シグナリングリソースに割り当てられた論理リソースもしくは割り当て後の物理リソースに、独断的もしくは決定論的にマップされる。
【００９０】
その後、ブロック５２０でシグナリングメッセージが生成され、ブロック５３０で符号化される。その後、メッセージは、ブロック５４０で、メッセージに対応するシンボルのマッピングに基づいて、論理シグナリングチャネルリソースに割り当てられた物理チャネルリソースに送信される。シグナリングメッセージはシグナリング、肯定応答、電力制御、割り当て、もしくはその他のタイプのメッセージである。さらに、単一メッセージは多様のシグナリングメッセージタイプを持つことができ、たとえば、ユニキャストメッセージは特定ユーザ用のシグナリング、肯定応答、および電力制御情報を持つことができる。
【００９１】
加えて、シグナリングメッセージもしくはそのシンボルの電力制御は、ＳＳＣＨモジュールにより、符号化されたメッセージもしくはシンボルの振幅を調整もしくは基準化することによって実行される。
【００９２】
図５は、シンボル変調および符号化よりも前に発生する割り当てを示すが、各３つの機能は他の３つの機能に関してそれぞれ独立したものであって、たとえば逆にしても、あるいは同時に発生してもよい。
【００９３】
たとえば同じチャネルツリーがＳＳＣＨや論理リソースのようなシグナリングとデータ論理リソースの両方のために使用される場合のようないくつかの場合には、スケジューラは、データチャネル用のシグナリングのために留保されている論理リソースを割り当てることができる。このような場合は、論理リソースはターミナルに割り当てられる通信リソースから除外される。あるいは、再割り当ても可能で、たとえば、シグナリングのために留保されている論理リソースにデータチャネルが割り当てられる時、留保されている論理リソースのそれぞれの割り当ては、データ割り当てのトランスファー先に関係する１以上の論理リソースを有する。
【００９４】
図６は共用シグナリングチャネルを有する通信システムにおいてシグナリングメッセージを生成する簡略化した装置６００を示す。装置は論理制御チャネルリソースを物理チャネルリソースに割り当てるための手段６１０を含む。論理制御チャネルリソースはデータ送信用に割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個の(distinct)ものである。ある態様では、論理リソースをシグナリングチャネルのみに割り当てることで区別される。他の態様では、これらのリソースをシグナリングチャネル用に留保しておき、たとえばスケジューラのようなシステムが、留保された不使用の論理リソースをデータ送信のためにシグナリングチャネルに割り当てる。さらに、論理リソースはチャネルツリーのノード、周波数ホップアルゴリズムのホップポートもしくはその他の論理リソースである。ある態様では、物理チャネルリソースはサブキャリア、ＯＦＤＭシンボルもしくはサブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する。
【００９５】
リソースの割り当ては、使用された１つ以上の周波数ホッピングアルゴリズムにしたがって変化する。これらのホッピングアルゴリズムはシグナリングおよびデータチャネルに割り当てられた論理リソースによって変化し、たとえば、論理シグナリングチャネルリソースと論理データチャネルリソースのために、異なるチャネルツリーが使用されうる。さらに、たとえばシグナリング、肯定応答、電力制御、および割り当てのようなそれぞれ異なるタイプのシグナリングチャネルリソースは、それぞれが異なる論理リソースを有し、もしくは、それら全てが、シグナリングリソースに割り当てられた論理リソースもしくは割り当て後の物理リソースに、独断的もしくは決定論的にマップされる。
【００９６】
装置６００はシグナリングメッセージを生成するための手段６２０とシグナリングメッセージを符号化するための手段６３０を含む。メッセージはその後、メッセージに対応するシンボルのマッピングに基づいて、送信機６４０によって、論理シグナリングチャネルリソースに割り当てられた物理チャネルリソースに送信される。シグナリングメッセージは、シグナリング、肯定応答、電力制御、割り当て、もしくはその他のタイプのメッセージである。さらに、単一メッセージは多様のシグナリングメッセージタイプを持つことができ、たとえば、ユニキャストメッセージは、特定ユーザ用のシグナリング、肯定応答、および電力制御情報を持つことができる。
【００９７】
加えて、シグナリングメッセージもしくはそのシンボルの電力制御は、図２の電力制御モジュール２３８のような手段で実行することができる。
【００９８】
ここで開示した態様に関連して記述された種々の論理ブロック、モジュール、および回路は、ここで開示した機能を実行するように設計された、汎用プロセッサ(general-purpose processor)、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（ＲＩＳＣ）、特定用途向けＬＳＩ（ＡＳＩＣ）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ(field programmable gate array)（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル・ロジックデバイス、ディスクリートゲートもしくはトランジスタロジック、ディスクリート・ハードウエアコンポーネント、またはそれらの組み合わせと共に実施もしくは実行することができる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでありうるが、代替として、その他のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラもしくはステート・マシン(state machine)であってもよい。また、プロセッサは、計算機能をもつデバイス(computing devices)の組み合わせ、例えばＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、ＤＳＰコアと１もしくはそれ以上のマイクロプロセッサの組み合わせ、あるいはその他のこの種の構成によって達成することができる。
【００９９】
ここで開示された態様に関連して記述された方法、プロセスもしくはアルゴリズムは、直接、ハードウェア、プロセッサで実行されるソフトウェア、あるいはこれら２つの組み合わせで具体化することができる。
【０１００】
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、もしくはこの分野で知られているその他のストレージメディアに格納できる。ストレージメディアはプロセッサと結合させ、プロセッサがストレージメディアとの間で情報をリード・ライトできる。さらに、ここで示された態様を達成するために種々の方法が実行でき、また、ステップを変更した形で実施することもできる。加えて、１以上のプロセスあるいはステップを省略することもでき、また、追加することもできる。追加のステップ、ブロックもしくは行為は、既存の方法、プロセスの最初、最後、もしくは中間に追加することができる。
【０１０１】
開示された態様についての以上の記述は、当業者をしてこの開示の実施を可能にするために提供されている。当業者にとって、これらの態様の種々の変形は容易に明らかであり、またここで定義された総括的な原理は、開示の精神もしくは範囲を逸脱することなく他の形態に適用することができる。したがって、開示はここで示された態様に限定すべきと意図されるものではなく、開示された原理および新規な特徴と矛盾しない最も広いスコープが許容されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【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簡略化された機能ブロック図である。
【図２】共用シグナリングチャネルをサポートするトランスミッタの簡略化された機能ブロック図である。
【図３】共用シグナリングチャネルの簡略化された時間―周波数ダイアグラムである。
【図４】共用シグナリングチャネルを有する通信システムにおいて、シグナリングメッセージを生成する方法を示す図である。
【図５】共用シグナリングチャネルを有する通信システムにおいて、シグナリングメッセージを生成する他の方法を示す図である。
【図６】共用シグナリングチャネルを有する通信システムにおいて、シグナリングメッセージを生成するための簡略化された装置を示す図である。
【図１】
2009514455.tif 000003
【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６】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年6月26日(2008.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおける制御チャネルメッセージの生成方法であって、
割り当てられた物理チャネルリソースを作り出すために論理制御チャネルリソースを物理チャネルリソースに割り当てる手順であり、前記論理制御チャネルリソースは、データ送信用に割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個で、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである前記手順と、
少なくとも１つのメッセージを生成する手順と、
少なくとも１つのメッセージシンボルを生成するために、前記少なくとも１つのメッセージを符号化する手順と、
前記少なくとも１つのメッセージを、割り当てられた前記物理チャネルリソース上の少なくとも一部に送信する手順と、
を備える制御チャネルメッセージの生成方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのメッセージの電力密度を制御する手順と、
割り当てられた前記物理チャネルリソースのうちの少なくとも１つのサブキャリアを含む複数のサブキャリアを１つのＯＦＤＭシンボルに変換する手順と、
変換された前記ＯＦＤＭシンボルを無線通信リンクで送信する手順と、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記物理チャネルリソースに割り当てる手順は一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて割り当てる手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記論理制御チャネルリソースはチャネルツリーの複数のノードを備え、前記物理チャネルリソースに割り当てる手順は前記ノードをサブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルにマッピングする手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記マッピングする手順は前記複数のノードを一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいてマッピングする手順を備える、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記論理制御チャネルリソースは最少と最多の間で変化しうる数の論理リソースを備え、前記物理チャネルリソースに割り当てる手順は制御チャネルリソースのためのいくつかの論理リソースを前記最少と最多の間で選択する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
トラヒックチャネル割り当てのために、前記最多と前記選択された論理リソース数との間の任意の論理リソースをリリースする手順をさらに備える、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのメッセージを生成する手順は複数のアクセスターミナル向けの少なくとも１つの割り当てブロックメッセージを生成する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの割り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】
前記少なくとも１つのメッセージを生成する手順は、アクセスターミナルからの受信に応答して、少なくとも１つの肯定応答（ＡＣＫ）メッセージを生成する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのメッセージを生成する手順は特定のアクセスターミナル向けの少なくとも１つの逆方向電力リンク制御メッセージを生成する手順を備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの論理制御チャネルリソースがデータ送信用に割り当てられたかを決定し、また前記少なくとも１つの論理制御チャネルリソースがデータに割り当てられたかを決定し、その後、割り当てをキャンセルする手順をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
無線通信システムにおいてシグナリングチャネルメッセージを生成する装置であって、
割り当てられた物理チャネルリソースを提供するために論理制御チャネルリソースを物理チャネルリソースに割り当てるスケジューラであり、前記論理制御チャネルリソースは、データ送信用にトラヒックチャネルに割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個で、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである前記スケジューラと、
少なくとも１つのシグナリングメッセージを生成するシグナリングモジュールと、
前記スケジューラおよび前記シグナリングモジュールと結合され、少なくともいくつかの割り当てられた物理チャネルリソースを使用して前記少なくとも１つのシグナリングメッセージを送信する送信機と、
を備える装置。
【請求項１４】
前記スケジューラは一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて前記物理チャネルリソースを割り当てるものである、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記論理制御チャネルリソースはチャネルツリーの複数のノードを備え、前記スケジューラは前記ノードをサブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルにマッピングするものである、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
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ターミナルに向けの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１３に記載の装置。
【請求項１７】
前記論理制御チャネルリソースは最少と最多の間で変化しうる複数の論理リソースを備え、前記スケジューラは制御チャネルリソースのためのいくつかの論理リソースを選択するものである、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
前記スケジューラは、トラヒックチャネル割り当てのために、前記最多と前記選択された論理リソース数との間の任意の論理リソースをリリースするものである、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
無線通信システムにおいてシグナリングチャネルメッセージを生成する装置であって、
割り当てられた物理チャネルリソースを生成するために論理制御チャネルリソースを物理チャネルリソースに割り当てる手段であり、前記論理制御チャネルリソースは、データ送信用にトラヒックチャネルに割り当てられた論理トラヒックチャネルリソースとは別個で、かつ、サブキャリアとＯＦＤＭシンボルの組み合わせに相当する物理チャネルリソースとも異なるものである前記手段と、
少なくとも１つのメッセージを生成するための手段と、
少なくとも１つのメッセージシンボルを生成するために、前記少なくとも１つのメッセージを符号化する手段と、
前記少なくとも１つのメッセージを、前記割り当てられた物理チャネルリソース上の少なくとも一部に送信する送信機と、
を備える装置。
【請求項２０】
前記少なくとも１つのメッセージの電力密度を制御するための手段をさらに備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記割り当てる手段は、一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて割り当てるための手段を備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２２】
前記論理制御チャネルリソースはチャネルツリーの複数のノードを備え、前記割り当てる手段は前記ノードをサブキャリアおよびＯＦＤＭシンボルにマッピングするための手段を備える、請求項１９に記載の装置。
【請求項２３】
前記マッピングするための手段は一部に周波数ホッピングアルゴリズムに基づいて前記ノードをマッピングする手段を備える、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記論理制御チャネルリソースは最少と最多の間で変化しうる数の論理リソースを備え、前記割り当てる手段は制御チャネルリソースのためのいくつかの論理リソースを選択する手段を備える、請求項１９に記載の装置。
【国際調査報告】
2009514455.tif 000009
2009514455.tif 000010