(57)【要約】  本発明は、無線通信システムにおける単一周波数放送網（Single Frequency Network）サービス提供装置及び方法に関するものであって、このような本発明は、無線通信システムにおける基地局と移動端末機との間のデータサービス提供方法であって、資源割り当て方式が一般的なデータ伝送である場合、基地局が、第１セグメント指示子を媒体接近制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）メッセージフィールドに設定して伝送する過程と、資源割り当て方式が単一周波数を使用するデータ伝送である場合、基地局が、第２セグメント指示子をＭＡＣメッセージフィールドに設定して伝送する過程と、移動端末機が、基地局からＭＡＣメッセージを受信し、ＭＡＣメッセージに含まれた第１セグメント指示子、または第２セグメント指示子に対応してリナンバリングを遂行する過程とを含む。
2008522542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広帯域無線接続通信システムにおける基地局と移動端末機との間の通信方法であって、
前記基地局が、部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ：Partial Usage of SubChannels）区間に前記移動端末機に対してデータを伝送するか否かを決定する過程と、
前記基地局が、前記ＰＵＳＣ区間のサブチャネルに適用されるべきリナンバリングのためのセグメント指示子情報を決定する過程と、
前記基地局が、前記決定されたセグメント指示子情報を前記移動端末機に伝送する過程と、
前記移動端末機が、前記基地局から伝送されたセグメント指示子情報を受信する過程と、
前記移動端末機が、前記受信されたセグメント指示子情報を使用して、前記ＰＵＳＣサブチャネルの逆リナンバリング過程を遂行する過程と
を含むことを特徴とする基地局と移動端末機との間の通信方法。
【請求項２】
セグメント指示子情報は、プリアンブルセグメント指示子と可変できるセグメント指示子の中の１つを含むことを特徴とする請求項１記載の基地局と移動端末機との間の通信方法。
【請求項３】
前記可変できるセグメント指示子は、基地局間、またはセクタ間で同一な値を有したり、ランダムな値を有することを特徴とする請求項２記載の基地局と移動端末機との間の通信方法。
【請求項４】
無線通信システムにおけるデータ型式によるサービス提供システムであって、
伝送データ型式に対応して、一般的なデータ伝送の場合、セグメント指示子をプリアンブルのセグメント指示子に設定し、単一周波数を使用するデータ伝送の場合、セグメント指示子を単一周波数の使用を知らせるセグメント指示子に設定し、前記データ型式に対応するように構成されたメッセージを移動端末機に伝送する基地局と、
前記基地局から伝送されるメッセージを受信し、前記受信メッセージに割り当てられたセグメント指示子に対応するようにリナンバリングを遂行する移動端末機と
を含むことを特徴とするデータサービス提供システム。
【請求項５】
前記基地局は、
前記セグメント指示子を含む媒体接近制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）メッセージを生成するＭＡＣメッセージ生成器と、
所定の入力情報データビットと前記ＭＡＣメッセージを入力して、予め設定されている設定符号化方式で符号化する符号化器と、
前記符号化器を通じて符号化されたビットを、予め設定されている設定変調方式により変調して変調シンボル列を生成するシンボルマッピング器と、
前記ＭＡＣメッセージを利用してサブチャネルを割り当てた後、前記サブチャネルに対するリナンバリングを遂行するサブチャネル生成器と
を含むことを特徴とする請求項４記載のデータサービス提供システム。
【請求項６】
前記サブチャネル生成器は、
前記ＭＡＣメッセージを入力して、部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ：Partial Usage of SubChannels）割り当て方式に対応するようにサブチャネルを割り当てるサブチャネル割り当て器と、
上位階層から入力された所定のセグメント指示子を利用してリナンバリングを遂行するリナンバリング器と
を含むことを特徴とする請求項５記載のデータサービス提供システム。
【請求項７】
前記基地局は、前記単一周波数を使用するデータ伝送のために、前記データ型式に従う資源割り当て方式の変更を知らせる時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージで定義された部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ）領域における単一周波数を利用したデータサービスを知らせてくれるセグメント指示子フィールドを含むことを特徴とする請求項４記載のデータサービス提供システム。
【請求項８】
前記単一周波数データ伝送を知らせる前記セグメント指示子は、部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ）領域において、擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ、Pseudo Random Bit Sequence_IDentifier）を含むことを特徴とする請求項４記載のデータサービス提供システム。
【請求項９】
前記単一周波数データ伝送による前記セグメント指示子は、全てのセルまたはセクタにおいて、同一に設定されることを特徴とする請求項４記載のデータサービス提供システム。
【請求項１０】
前記基地局は、下りリンクの最初の部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ）領域ではプリアンブルのセグメント指示子を設定し、時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）により定義されたＰＵＳＣ領域では擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ）をセグメント指示子として設定することを特徴とする請求項４記載のデータサービス提供システム。
【請求項１１】
前記移動端末機は、
前記基地局からの受信信号を使用して、前記基地局で使用したサブチャネル割り当て方式に対応する逆過程を通じて、前記移動端末機自身に割り当てられる部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ）領域のリナンバリングを遂行し、サブチャネルを抽出するサブチャネル抽出器と、
前記抽出されたサブチャネルを、前記基地局の符号化方式に対応する復号化を通じて、情報データビットに復号化して出力する復号器と
を含むことを特徴とする請求項４記載のデータサービス提供システム。
【請求項１２】
前記サブチャネル抽出器は、
前記基地局のＰＵＳＣサブチャネル割り当て方式に対応する逆過程で、前記セグメント指示子を利用して、該当するサブチャネルからリナンバリングを遂行するリナンバリング器と、
前記サブチャネルに対して、基地局の前記サブチャネル割り当て方式に対応するようにサブチャネル逆割り当てを遂行して、ＰＵＳＣ領域のサブチャネルを抽出するサブチャネル逆割り当て器と
を含むことを特徴とする請求項１１記載のデータサービス提供システム。
【請求項１３】
前記移動端末機は、前記セグメント指示子としてＰＲＢＳ＿ＩＤを利用して、リナンバリングを遂行することを特徴とする請求項４記載のデータサービス提供システム。
【請求項１４】
前記ＰＲＢＳ＿ＩＤは、ＰＵＳＣ領域の以後の資源割り当て方式の変更のための時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージで定義されたＰＵＳＣ領域におけるリナンバリングのために使われるセグメント指示子であって、サービス提供形態に対応して、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定される
ことを特徴とする請求項１３記載のデータサービス提供システム。
【請求項１５】
無線通信システムにおける単一周波数を利用したサービスを提供するための送信装置であって、
セグメント指示子を含む媒体接近制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）メッセージを生成するＭＡＣメッセージ生成器と、
所定の入力情報データビットと前記ＭＡＣメッセージを入力して、予め設定されている設定符号化方式で符号化する符号化器と、
前記ＭＡＣメッセージを利用してサブチャネルを割り当てた後、前記サブチャネルに対するリナンバリングを遂行するサブチャネル生成器と
を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項１６】
前記サブチャネル生成器は、
前記ＭＡＣメッセージを利用して、部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ：Partial Usage of SubChannels）割り当て方式に対応するようにサブチャネルを割り当てるサブチャネル割り当て器と、
上位階層から入力された所定のセグメント指示子（segment indicator）を利用してリナンバリングを遂行するリナンバリング器と
を含むことを特徴とする請求項１５記載の送信装置。
【請求項１７】
前記ＭＡＣメッセージ生成器は、資源割り当て方式の変更を知らせる時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージで定義された部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ）領域における単一周波数放送網サービスのためのセグメント指示子フィールドを含むことを特徴とする請求項１５記載の送信装置。
【請求項１８】
前記セグメント指示子フィールドは、ＰＵＳＣ領域において、擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ、Pseudo Random Bit Sequence_IDentifier）フィールドを含むことを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
【請求項１９】
前記セグメント指示子フィールドは、単一周波数放送網サービスである場合、全てのセルまたはセクタにおいて、同一に設定されることを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
【請求項２０】
前記セグメント指示子フィールドは、単一周波数放送網サービスでない場合、プリアンブルのセグメント指示子フィールドに設定されることを特徴とする請求項１７記載の送信装置。
【請求項２１】
前記ＭＡＣメッセージ生成器は、前記セグメント指示子を、下りリンクの最初のＰＵＳＣ領域ではプリアンブルのセグメント指示子に設定し、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域ではＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子に設定することを特徴とする請求項１５記載の送信装置。
【請求項２２】
無線通信システムにおける単一周波数を利用したサービス遂行のための受信装置であって、
所定の受信信号に対して、送信装置で使用したサブチャネル割り当て方式に対応する逆過程を通じて、実際に割り当てられる部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ：Partial Usage of SubChannels）領域のリナンバリングを遂行し、サブチャネルを抽出するサブチャネル抽出器と、
前記抽出されたサブチャネルを、前記送信装置の符号化方式に対応する復号化を通じて、情報データビットに復号化して出力する復号器と
を含むことを特徴とする受信装置。
【請求項２３】
前記サブチャネル抽出器は、
前記送信装置の（ＰＵＳＣ）サブチャネル割り当て方式に対応する逆過程で、前記セグメント指示子を利用して、該当するサブチャネルからリナンバリングを遂行するリナンバリング器と、
前記サブチャネルに対して、前記送信装置の割り当て方式に対応するように逆割り当てを遂行して、ＰＵＳＣ領域のサブチャネルを抽出するサブチャネル逆割り当て器と
を含むことを特徴とする請求項２２記載の受信装置。
【請求項２４】
前記サブチャネル抽出器は、前記セグメント指示子として擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_IDentifier）を利用して、リナンバリングを遂行することを特徴とする請求項２２記載の受信装置。
【請求項２５】
前記ＰＲＢＳ＿ＩＤは、ＰＵＳＣ領域の以後の資源割り当て方式の変更のための時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージで定義されたＰＵＳＣ領域におけるリナンバリングのために使われるセグメント指示子であって、単一周波数放送網サービスである場合、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定される
ことを特徴とする請求項２４記載の受信装置。
【請求項２６】
前記サブチャネル抽出器は、最初のＰＵＳＣ領域ではプリアンブルのセグメント指示子を使用し、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ領域ではＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子として使用することを特徴とする請求項２２記載の受信装置。
【請求項２７】
無線通信システムにおける基地局の資源割り当て方式の変更を知らせるメッセージ構成方法であって、
基地局が、移動端末機に割り当てるべき資源帯域を判断する過程と、
前記判断の結果、単一周波数放送網サービスに係る資源帯域である場合、時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージ内のセグメント指示子フィールドを、擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_IDentifier）に設定する過程と、
前記判断の結果、単一周波数放送網サービスでない一般資源帯域である場合、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージ内のセグメント指示子フィールドを、各プリアンブルのセグメント指示子に設定する過程と、
前記単一周波数放送網サービスの可否に対応してセグメント指示子が含まれた前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを前記移動端末機に伝送する過程と
を含むことを特徴とするメッセージ構成方法。
【請求項２８】
前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージは、最初のＰＵＳＣ領域の後の領域における資源割り当て方式の変更のためのメッセージを含み、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージに含まれる前記ＰＲＢＳ＿ＩＤは、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ（Partial Usage of SubChannels）領域のセグメンテーションのためのセグメント指示子を含むことを特徴とする請求項２７記載のメッセージ構成方法。
【請求項２９】
前記ＰＲＢＳ＿ＩＤは、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定されることを特徴とする請求項２７記載のメッセージ構成方法。
【請求項３０】
前記基地局は、最初のＰＵＳＣ領域ではプリアンブルのセグメント指示子を適用し、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ領域ではＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子として適用することを特徴とする請求項２７記載のメッセージ構成方法。
【請求項３１】
無線通信システムにおける資源割り当て方式による移動端末機の処理方法であって、
基地局から時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージを受信する過程と、
前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージで定義されたＰＵＳＣ（Partial Usage of SubChannels）領域を確認する過程と、
前記確認の結果、最初のＰＵＳＣ領域である場合、リナンバリングのためのセグメント指示子としてプリアンブルにより獲得したセグメント指示子を使用する過程と、
前記確認の結果、最初のＰＵＳＣ領域でない場合、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージに含まれた擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_IDentifier）をセグメント指示子として使用する過程と、
前記該当セグメント指示子に対応するようにリナンバリングを遂行する過程と
を含むことを特徴とする移動端末機における処理方法。
【請求項３２】
前記ＰＲＢＳ＿ＩＤは、ＰＵＳＣ領域の以後の資源割り当て方式の変更のための前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ領域におけるリナンバリングのために使われるセグメント指示子であって、単一周波数放送網サービスである場合、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定される
ことを特徴とする請求項３１記載の移動端末機における処理方法。
【請求項３３】
前記移動端末機は、最初のＰＵＳＣ領域ではプリアンブルのセグメント指示子を使用し、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ領域では前記ＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子として使用することを特徴とする請求項３１記載の移動端末機における処理方法。
【請求項３４】
無線通信システムにおける単一周波数放送網サービスを提供する方法であって、
基地局が、移動端末機と単一周波数放送網サービスを遂行する場合、時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージにおける擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_Identifier）を、セグメント指示子フィールドとして生成して前記移動端末機に伝送する過程と、
前記移動端末機が、前記基地局からＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを受信し、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージで定義された前記ＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子として使用して、単一周波数放送網サービスによるリナンバリングを遂行する過程と
を含むことを特徴とする単一周波数放送網サービス提供方法。
【請求項３５】
前記ＰＲＢＳ＿ＩＤは、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定されることを特徴とする請求項３４記載の単一周波数放送網サービス提供方法。
【請求項３６】
前記基地局は、最初のＰＵＳＣ領域ではプリアンブルのセグメント指示子を設定し、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ領域ではＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子として設定することを特徴とする請求項３４記載の単一周波数放送網サービス提供方法。
【請求項３７】
無線通信システムにおける基地局と移動端末機との間のデータサービス提供方法であって、
資源割り当て方式が一般的なデータ伝送である場合、前記基地局が、第１セグメント指示子を媒体接近制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）メッセージフィールドに設定して伝送する過程と、
資源割り当て方式が単一周波数を使用するデータ伝送である場合、前記基地局が、第２セグメント指示子をＭＡＣメッセージフィールドに設定して伝送する過程と、
前記移動端末機が、前記基地局から前記ＭＡＣメッセージを受信し、前記ＭＡＣメッセージに含まれた第１セグメント指示子、または第２セグメント指示子に対応してリナンバリングを遂行する過程と
を含むことを特徴とするデータサービス提供方法。
【請求項３８】
前記ＭＡＣメッセージは、資源割り当て方式の変更を知らせる時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージを含むことを特徴とする請求項３７記載のデータサービス提供方法。
【請求項３９】
前記第１セグメント指示子は、一般データ伝送を表すプリアンブルのセグメント指示子を含むことを特徴とする請求項３７記載のデータサービス提供方法。
【請求項４０】
前記第２セグメント指示子は、単一周波数使用によるデータ伝送を知らせてくれる擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_Identifier）を含むことを特徴とする請求項３７記載のデータサービス提供方法。
【請求項４１】
前記第２セグメント指示子は、全てのセルまたはセクタにおいて、同一に設定されることを特徴とする請求項３７記載のデータサービス提供方法。
【請求項４２】
前記基地局は、最初のＰＵＳＣ領域では前記第１セグメント指示子を設定し、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域では前記第２セグメント指示子を設定することを特徴とする請求項３７記載のデータサービス提供方法。
【請求項４３】
前記基地局は、最初のＰＵＳＣ領域では前記第１セグメント指示子としてプリアンブルのセグメント指示子を設定し、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域では前記第２セグメント指示子としてＰＲＢＳ＿ＩＤを設定することを特徴とする請求項３７記載のデータサービス提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広帯域無線接続（ＢＷＡ：Broadband Wireless Access）通信システムに関し、特に、直交周波数分割多重接続（Orthogonal Frequency Division Mlultiple Access；以下、‘ＯＦＤＭＡ’と称する）通信システムにおけるサービスを提供できるようにする装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、次世代の通信システムである４世代（4th Generation；以下、‘４Ｇ’と称する）通信システムでは、略１００Ｍｂｐｓの伝送速度を有する多様なサービス品質（Quality of Service；以下、‘ＱｏＳ’と称する）をユーザに提供するための活発な研究が進んでいる。したがって、現在４Ｇ通信システムでは、無線近距離通信ネットワーク（Local Area Network；以下、‘ＬＡＮ’と称する）システム及び無線都市地域ネットワーク（Metropolitan Area Network；以下、‘ＭＡＮ’と称する）システムに移動性（mobility）とＱｏＳを保障する形態で新たな通信システムを開発し、上記システムにより高速サービスを支援するようにする研究が活発に進んでいる。
【０００３】
上記無線ＭＡＮシステムの物理チャネル（physical channel）に対する広帯域（broadband）伝送ネットワークを支援するために、直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、‘ＯＦＤＭ’と称する）方式、及びＯＦＤＭＡ方式を適用したシステムがＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ａ通信システムである。ＩＥＥＥ ８０２．１６ａ通信システムは、無線ＭＡＮシステムにＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を適用するため、複数のサブキャリヤ（sub-carrier）を使用して物理チャネル信号を送信することで、高速データ送信が可能である。結局、ＩＥＥＥ ８０２．１６ａ通信システムは、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用する代表的な無線接続通信システムである。
【０００４】
一方、ＩＥＥＥ ８０２．１６ａ通信システムは、現在の加入者端末機（ＳＳ：Subscriber Station）の移動性を全く考慮しない単一セル（single cell）構造のみを考慮しているシステムである。これとは異なり、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ａ通信システムに加入者端末機の移動性を考慮するシステムと規定しており、したがって、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅシステムは、多重セル（multi cell）環境での加入者端末機の移動性を考慮しなければならない。
【０００５】
上記のように、多重セル環境で加入者端末機の移動性を支援するためには、加入者端末機及び基地局（ＢＳ：Base Station）動作の変更が必須的に要求される。特に、加入者端末機の移動性の支援のために、多重セル構造を考慮した上記加入者端末機のハンドオーバーに対する研究が活発に進んでいる。ここで、上記の移動性を有する加入者端末機を以下では移動端末機（ＭＳ：Mobile Station）と称する。
【０００６】
図１は、従来の広帯域無線接続通信システムの構造を概略的に示す図である。
【０００７】
図１を参照すれば、広帯域無線接続通信システムは、多重セル構造を有し、即ちセル１００とセル１５０を有し、セル１００を管理する基地局１１０と、セル１５０を管理する基地局１４０と、複数の移動端末機１１１、１１３、１３０、１５１、１５３から構成される。そして、基地局１１０、１４０と移動端末機１１１、１１３、１３０、１５１、１５３との間の信号送受信は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式を使用してなされる。
【０００８】
広帯域無線接続通信システムで提案されているＯＦＤＭＡ方式は、１つのＯＦＤＭシンボルを構成する副搬送波（sub-carrier）からサブチャネル（subchannel）を構成し、複数のＯＦＤＭシンボルが集まって１つのフレームを構成する。以下、図２を参照して、ＯＦＤＭＡシステムにおいて複数の領域で構成されるフレーム構造を説明する。
【０００９】
図２は、従来のＯＦＤＭＡ通信システムにおいて、複数の領域で構成された上りリンク及び下りリンクフレームの構造を概略的に示す図である。
【００１０】
図２を参照すれば、ＯＦＤＭＡ通信システムのフレーム構造は、下りリンク（ＤＬ：Downlink）サブフレーム（subframe）と上りリンク（ＵＬ：Uplink）サブフレームからなる。下りリンクフレームは、プリアンブル（Preamble）、ＰＵＳＣ（Partial Usage of Subchannels）、ＦＵＳＣ（Full Usage of the Subchannels）、適応的変調及びコーディング（Adaptive Modulation and Coding；以下、‘ＡＭＣ’と称する）領域など、複数の領域で構成されることができる。下りリンクフレームの最初の割り当て領域であるＰＵＳＣ領域は、フレーム制御ヘッダ（Frame Control Header；以下、‘ＦＣＨ’と称する）、ＤＬ−ＭＡＰなど、フレームの割り当て情報を含み、以後、領域の変更は下りリンクフレームに対する情報を含むＤＬ−ＭＡＰ領域の時空間符号化（ＳＴＣ：Space Time Coding）領域（zone）情報エレメント（ＩＥ：Information Element）（以下、‘ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ’と称する）メッセージを通じてなされることができる。
【００１１】
ＤＬ−ＭＡＰ領域は、ＤＬ−ＭＡＰメッセージが送信される領域であって、ＤＬ−ＭＡＰメッセージに含まれる情報エレメント（Information Element；以下、‘ＩＥ’と称する）を有する。例えば、ＤＬ−ＭＡＰメッセージは、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを含む。
【００１２】
即ち、図２に示すように、１つのフレーム内に種々の資源割り当て方式が存在できるが、最初のＰＵＳＣ領域の後の領域における資源割り当て方式の変更は、ＤＬ−ＭＡＰ内の上記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを通してなされる。
【００１３】
ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージの構造は、下記の表１に表す通りである。
【００１４】
【表１】
2008522542.tif 000003
【００１５】
表１は、従来のＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージの型式を表したものである。表１に表すように、Permutationフィールドは、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥの後に割り当てられる領域を定義する。ＤＬ_PermBaseフィールドは、各領域のサブチャネル割り当てのために使われる。Use All SC indicatorフィールドは、ＰＵＳＣ領域における全てのサブチャネルの使用の可否を表し、他の割り当て領域では無視される。
【００１６】
ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージは、送信ダイバーシティ（Transmit diversity）モードに関して定義するが、ＳＴＣフィールドはアンテナ数によるダイバーシティモードを表し、Matrix indicatorは送信ダイバーシティを使用する場合、符号化されるマトリックス（matrix）型式を表す。最後に、ＡＭＣフィールドは、割り当てられる領域がＡＭＣ（Permutation=0b11）である時、資源割り当て型式を表す。
【００１７】
前述したＰＵＳＣサブチャネル生成過程は、８０２．１６規格に定義されているので、その詳細な説明は省略する。次に、一般的に、上記の規格で定義された過程により、２つのＯＦＤＭＡシンボル当たりＮ個のサブチャネルが生成される。生成された各サブチャネルは０〜Ｎ−１の物理的な固有番号を有する。
【００１８】
また、８０２．１６規格では、セグメンテーション（segmentation）という技法をＰＵＳＣに適用する。即ち、上記規格は、各セル、またはセクタに固有なセグメント番号を与え、各セグメント番号を割り当てられたセル、またはセクタは、生成された全ＰＵＳＣサブチャネルの中の一部のみを排他的に使用する。言い換えると、セグメント番号によって割り当てられるサブチャネルの開始点が決まる。
【００１９】
この際、上記割り当てられたサブチャネルの数は前述したＦＣＨにより決まる。現在の規格では、サブチャネルの開始点を指示するセグメント番号は、プリアンブルのセグメント番号により決まる。即ち、移動端末機間の同期獲得のためにプリアンブルを検出すれば、プリアンブルを伝送しているフレームで使用するセグメント番号が自動に獲得される。現在の規格はプリアンブルセグメント番号として０、１、２の３つの値を定義している。以下の説明では、セグメント番号をセグメント指示子（Segment Indicator）と命名する。
【００２０】
要約すれば、ＰＵＳＣサブチャネルの割り当ては、ＰＵＳＣサブチャネルを生成し、生成されたＰＵＳＣサブチャネルにセグメンテーション（segmentation）方式を適用し、次に、分割された（SEGMENTED）ＰＵＳＣサブチャネルにリナンバリング（renumbering）技法を適用することによりなされる。以下、図３を参照してＰＵＳＣサブチャネルにリナンバリング技法を適用した実施形態を説明する。
【００２１】
図３は、従来技術に係るＯＦＤＭＡ通信システムにおけるＰＵＳＣ領域のリナンバリング方法を示す図である。
【００２２】
図３を参照すれば、まず、物理的なサブチャネルの番号（Physical Enumeration）３０３を再定義する部分、即ち論理的なサブチャネルの番号（Logical Enumeration）（renumbering）３０５は、前述したプリアンブルを通じて得られたセグメント指示子（Segment Indicator）３０１から取得される。これによって得られる論理的なサブチャネルの番号３０５は、セグメント指示子と関係なく、０から始めるサブチャネル番号を有することになる。
【００２３】
以上、ＯＦＤＭＡ通信システムにおける資源割り当て方式に対して説明した。以下では、単一周波数放送網（ＳＦＮ：Single Frequency Network）サービスに対して簡略的に説明する。一般的な複数周波数放送網（ＭＦＮ：Multi-Frequency network）は、多数の地域にサービスするために、仮視聴区域毎に設置される所定の送中継器で他のチャネルに変更して信号を伝送する方法である。上記のようなＭＦＮ方式の場合、放送サービスを提供するためには、多くの周波数が要求される。そこで、ＯＦＤＭシステムが多重経路チャネルに強いという特徴を利用して、隣接する仮視聴区域で同一の送信周波数を使用するようにする技術が研究されてきた。このような方式を、単一周波数放送網という。即ち、隣接基地局から同一サブチャネルに同一データを伝送することによって、伝送ダイバーシティ効果を得て、これによって高い受信性能を保障するものである。
【００２４】
ＯＦＤＭＡ通信システムにおける単一周波数放送網サービスは、上記の表１で説明したようなＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより、最初のＰＵＳＣ領域の後に定義される領域を通じてなされることができる。これは、最初のＰＵＳＣ領域が前述したようにフレームの割り当て情報を表すＦＣＨ、ＤＬ／ＵＬ−ＭＡＰを含むためである。
【００２５】
ここで、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義された資源割り当て方式がＰＵＳＣ方式であると仮定すれば、移動端末機（ＭＳ）はリナンバリング（renumbering）を遂行する。しかしながら、この際、各々のセグメントに該当する移動端末機は、論理的には同一であるが、物理的には互いに異なるように割り当てられたサブチャネルを復号することになる。したがって、このような場合、移動端末機は単一周波数放送網サービスが不可能になる。これを図面を参照しつつ説明すれば、次の通りである。
【００２６】
図４は、従来技術に係るＯＦＤＭＡ通信システムにおける単一周波数放送網サービスを仮定した場合のリナンバリング方法を示す図である。
【００２７】
まず、図４では、従来技術のＰＵＳＣ領域で単一周波数放送網サービスのために３０個のサブチャネルが割り当てられたと仮定する。図４を参照すれば、各移動端末機は、各セグメントの指示子４０１、４０３、４０５からリナンバリング４０７、４０９、４１１を遂行して復号することになる。このような場合、図４に示すように、論理的な（logical）サブチャネルの順序は一致するが、物理的な（physical）位置が違うことになって、正常な単一周波数放送網サービスが不可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明の目的は、無線通信システムにおいて、単一周波数を利用したサービスを提供できる方法及び装置を提供することにある。
【００２９】
本発明の他の目的は、無線通信システムにおいて、単一周波数放送網サービスのための情報エレメント（ＩＥ）メッセージを提供することにある。
【００３０】
本発明の更に他の目的は、無線通信システムにおいて、セグメント指示子を使用して、ＰＵＳＣ領域のリナンバリングを通じた単一周波数放送網サービスを提供できるようにする方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係るシステムは、無線通信システムにおけるデータ型式によるサービス提供システムであって、伝送データ型式に対応して、一般的なデータ伝送の場合、セグメント指示子をプリアンブルのセグメント指示子に設定し、単一周波数を使用するデータ伝送の場合、セグメント指示子を単一周波数の使用を知らせるセグメント指示子に設定し、データ型式に対応するように構成されたメッセージを移動端末機に伝送する基地局と、基地局から伝送されるメッセージを受信し、受信メッセージに割り当てられたセグメント指示子に対応するようにリナンバリングを遂行する移動端末機とを含む。
【００３２】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係る装置は、無線通信システムにおける単一周波数を利用したサービスを提供するための送信装置であって、セグメント指示子を含む媒体接近制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）メッセージを生成するＭＡＣメッセージ生成器と、所定の入力情報データビットとＭＡＣメッセージを入力して予め設定されている設定符号化方式で符号化する符号化器と、ＭＡＣメッセージを利用してサブチャネルを割り当てた後、リナンバリングを遂行するサブチャネル生成器とを含む。
【００３３】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係る装置は、無線通信システムにおける単一周波数を利用したサービス遂行のための受信装置であって、所定の受信信号に対して、送信装置で使用したサブチャネル割り当て方式に対応する逆過程を通じて、実際に割り当てられる部分使用サブチャネル（ＰＵＳＣ：Partial Usage of SubChannels）領域のリナンバリングを遂行し、サブチャネルを抽出するサブチャネル抽出器と、抽出されたサブチャネルを、送信装置の符号化方式に対応する復号化を通じて、情報データビットに復号化してを出力する復号器とを含む。
【００３４】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係る方法は、無線通信システムにおける基地局の資源割り当て方式の変更を知らせるメッセージ構成方法であって、基地局が、移動端末機に割り当てるべき資源帯域を判断する過程と、判断の結果、単一周波数放送網サービスに係る資源帯域である場合、時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージ内のセグメント指示子フィールドを、擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_IDentifier）に設定する過程と、判断の結果、単一周波数放送網サービスでない一般資源帯域である場合、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージ内のセグメント指示子フィールドを、各プリアンブルのセグメント指示子に設定する過程と、単一周波数放送網サービスの可否に対応してセグメント指示子が含まれたＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを移動端末機に伝送する過程とを含む。
【００３５】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係る方法は、無線通信システムにおける資源割り当て方式による移動端末機の処理方法であって、基地局から時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージを受信する過程と、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージで定義されたＰＵＳＣ（Partial Usage of SubChannels）領域を確認する過程と、確認の結果、最初のＰＵＳＣ領域である場合、リナンバリングのためのセグメント指示子としてプリアンブルにより獲得したセグメント指示子を使用する過程と、確認の結果、最初のＰＵＳＣ領域でない場合、前記ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージに含まれた擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_IDentifier）をセグメント指示子として使用する過程と、該当セグメント指示子に対応するようにリナンバリングを遂行する過程とを含む。
【００３６】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係る方法は、無線通信システムにおける単一周波数放送網サービスを提供する方法であって、基地局が、移動端末機と単一周波数放送網サービスを遂行する場合、時空間符号化領域情報エレメント（ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ）メッセージにおける擬似ランダムビットシーケンス識別子（ＰＲＢＳ＿ＩＤ：Pseudo Random Bit Sequence_Identifier）を、セグメント指示子フィールドとして生成して前記移動端末機に伝送する過程と、移動端末機が、基地局からＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを受信し、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージで定義されたＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子として使用して、単一周波数放送網サービスによるリナンバリングを遂行する過程とを含む。
【００３７】
上記のような目的を達成するための本発明の実施形態に係る方法は、無線通信システムにおける基地局と移動端末機との間データサービス提供方法であって、資源割り当て方式が一般的なデータ伝送である場合、基地局が、第１セグメント指示子を媒体接近制御（ＭＡＣ：Medium Access Control）メッセージフィールドに設定して伝送する過程と、資源割り当て方式が単一周波数を使用するデータ伝送である場合、基地局が、第２セグメント指示子をＭＡＣメッセージフィールドに設定して伝送する過程と、移動端末機が、基地局からＭＡＣメッセージを受信し、ＭＡＣメッセージに含まれた第１セグメント指示子、または第２セグメント指示子に対応してリナンバリングを遂行する過程とを含む。
【発明の効果】
【００３８】
以上、詳述したように、本発明の無線通信システムにおける単一周波数を利用したサービス提供システム及び方法によれば、無線通信システムにおいて、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域を通じて単一周波数放送網サービスを提供できる利点を有する。また、単一周波数放送網サービスを通じて無線通信システムで高い品質の放送サービスを提供することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、添付図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明を説明するに当たり、関連のある公知の技術あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を余計に曖昧にする恐れのあると認められる場合、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
提案する本発明は、広帯域無線接続（ＢＷＡ：Broadband Wireless Access）、例えば、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６通信システムにおける単一周波数を利用したサービスを提供できる方法及び装置に関するものである。
【００４１】
複数の周波数を利用するシステム、例えば、複数周波数放送網（ＭＦＮ：Multi-Frequency Network）では、放送サービスを提供するために多くの周波数が要求される。したがって、広帯域無線接続通信システム、特に直交周波数分割多重化（Orthogonal Frequency Division Multiplexing；以下、‘ＯＦＤＭ’と称する）システムでは、隣接基地局で同一の送信周波数を使用するようにする単一周波数放送網（ＳＦＮ：Single-Frequency Network）に対する必要性が台頭している。単一周波数放送網では、隣接基地局から同一サブチャネルに同一データを伝送することによって、伝送ダイバーシティ効果を獲得し、これによって、高い受信性能を保障することができる。
【００４２】
一般的に、単一周波数放送網で提供するサービスは、時空間符号化（ＳＴＣ：SpaceTimeCoding）領域（zone）情報エレメント（ＩＥ：Information Element）（以下、‘ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥ’と称する）により、ＰＵＳＣ（Partial Usage of SubChannels）領域の後に定義される領域を通じてなされることができる。
【００４３】
しかしながら、リナンバリング（renumbering）遂行時、各々のセグメント（segment）に該当する移動端末機（ＭＳ：Mobile Station）、または加入者端末機では、論理的には同一になるが、物理的には互いに異なるように割り当てられたサブチャネルを復号することになる。したがって、このような場合、移動端末機や加入者端末機は同一の周波数を利用したサービス、例えば、単一周波数放送網によるサービスが不可能になる。
【００４４】
したがって、本発明の実施形態では、ＤＬ−ＭＡＰ内のＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域のセグメント指示子（または、番号）として、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥに新しく定義される擬似ランダムビットシーケンス識別子（Pseudo Random Bit Sequence_Identifier；以下、‘ＰＲＢＳ＿ＩＤ’と称する）を使用する。即ち、本発明の実施形態では、ＰＵＳＣ領域のＰＵＳＣサブチャネルリナンバリング（renumbering）に適用するセグメント指示子として、既存のプリアンブル（preamble）のセグメント指示子（segment indicator）の代わりに、本発明で提案する、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにおけるＰＲＢＳ＿ＩＤを使用する。これによって、本発明の実施形態では、セグメント指示子を単一周波数放送網サービス時に同一に設定することによって、単一周波数放送網サービスを可能にする。
【００４５】
また、本発明の実施形態では、単一周波数放送網の動作のために、ＰＲＢＳ＿ＩＤを、全てのセル（cell）、またはセクタ（sector）で同一に設定する。この際、セルとセクタは等価概念である場合を仮定する。しかしながら、仮りにセクタがセルに従属する概念で使われる場合には、セルとセクタで、単一周波数放送網の動作のために、ＰＲＢＳ＿ＩＤを全て同一に設定するようにする。以下、後述する本発明の実施形態では、セルとセクタが等価概念で使われる場合を例として説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されるのではないので、前述したように、セクタがセルに従属する等の全ての場合にも適用できることは勿論である。
【００４６】
一般的に、無線通信システムにおいて、セグメンテーション（segmentation）概念が適用される技法としては、ＰＵＳＣ領域のリナンバリング方式と変調選択（modulation section）の順列シーケンス（permutation sequence）生成方式がある。本発明の実施形態では、セグメンテーション概念が適用される２つの技法に使用するフィールド（field）として、前述したようにＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにＰＲＢＳ＿ＩＤを適用する。本発明の実施形態に係るＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージの構造は、下記の表２のように表すことができる。
【００４７】
【表２】
2008522542.tif 000004
【００４８】
表２に表すように、Permutationフィールドは、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥの後に割り当てられる領域を定義する。DL_PermBaseフィールドは、各領域のサブチャネルの割り当てのために使われる。Use All SC indicatorフィールドは、ＰＵＳＣ領域における全てのサブチャネルの使用の可否を表し、他の割り当て領域では無視される。また、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージは、送信ダイバーシティ（Transmit diversity）モードに対して定義するが、ここで、ＳＴＣフィールドは、アンテナ数によるダイバーシティモードを表し、Matrix indicatorは、送信ダイバーシティを使用して符号化されるマトリックス（matrix）型式を表す。本発明の実施形態によって新しく定義されるＰＲＢＳ ＩＤは、ＰＵＳＣ領域における単一周波数放送網サービスのためのセグメント指示子を表し、ＰＲＢＳ ＩＤは、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定される。ＡＭＣフィールドは、割り当てられる領域がＡＭＣ（Permutation=0b11）である時の資源割り当て型式を表す。
【００４９】
一般的な無線通信システムは、セグメント概念が適用される技法、例えば、ＰＵＳＣ領域のリナンバリング（renumbering）方式と変調に対する順列シーケンス（permutation sequence）生成方式におけるプリアンブルのセグメント指示子を使用している。本発明の実施形態では、上記の技法に加えて、表２に表したように、ＰＲＢＳ＿ＩＤをＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥに追加する。即ち、下りリンクの最初のＰＵＳＣ領域では、プリアンブルのセグメント指示子を使用し、以後、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義された領域では、本発明で定義されるＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子として使用することによって、より柔軟なサービスを提供できるようにする。
【００５０】
例えば、ＰＵＳＣに対するリナンバリングに関して、移動端末機は最初のＰＵＳＣ領域のみにおいて、プリアンブルから得られるセグメント指示子を使用し、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ領域では、受信されるＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージのＰＲＢＳ＿ＩＤを、セグメント指示子として使用することになる。
【００５１】
この際、好ましくは、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域における単一周波数放送網サービスでは、セグメント指示子として使われるＰＲＢＳ＿ＩＤを、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定する。また、単一周波数放送網サービスでない場合には、ＰＲＢＳ＿ＩＤを、プリアンブルのセグメント指示子（または、番号）に設定したり、任意に設定するようにすることがより好ましい。
【００５２】
即ち、本発明の実施形態では、単一周波数放送網サービスを遂行する場合、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域において、全てのセグメントの指示子がＰＲＢＳ＿ＩＤを通じて全て同一であることによって、前述したような物理的な帯域の不一致などの問題を解決することができる。
【００５３】
図５は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける送信装置の構成を概略的に示す図である。
【００５４】
図５に示すように、本発明の実施形態に係る送信装置は、セグメント指示子（segment indicator）を含む媒体接続制御（Medium Access Control；以下、‘ＭＡＣ’と称する）メッセージを生成するＭＡＣメッセージ生成器（MAC message generator）５０５と、ＭＡＣメッセージ生成器５０５から出力されるＭＡＣメッセージを符号化したり、所定データ信号、例えば情報データビットを符号化したり、及び／又はこれらの組み合わせを符号化する符号化器（Encoder）５０９と、符号化器５０９を通じて符号化された信号によって変調シンボル列を生成するシンボルマッピング器（Symbol Mapper）５１１と、シンボルマッピング器５１１から出力される変調シンボル列によってサブチャネルを生成するサブチャネル生成器（Subchannel generator）５１３と、サブチャネル生成器５１３から出力される直列信号を並列信号に変換する直列／並列変換器（Serial to parallel converter）５２１と、直列／並列変換器５２１にて並列変換された信号に逆高速フーリエ変換（Inverse Fast Fourier Transform；以下、‘ＩＦＦＴ’と称する）を遂行するＩＦＦＴ器５２３と、ＩＦＦＴ器５２３を通じてＩＦＦＴされた信号を直列変換する並列／直列変換器（Parallel to serial converter）５２５と、並列／直列変換器５２５を通じて直列変換された信号の干渉雑音（interference noise）を除去するために利用される保護区間や周期的前置符号（ＣＰ：Cyclic Prefix）を挿入する保護区間挿入器（Guard Interval inserter）５２７と、保護区間挿入器５２７を通じて干渉雑音が除去された信号をアナログ信号に変換するデジタル／アナログ変換器（Digital to Analog converter）５２９と、デジタル／アナログ変換器５２９を通じてアナログ変換された信号を無線周波数（Radio Frequency；以下、‘ＲＦ’と称する）処理して送信するＲＦ処理器（ＲＦ Processor）５３１とを含む。
【００５５】
図５を参照すれば、まず、伝送しようとするユーザデータビット（user data bits）及び制御データビット（control data bits）などの情報データビット（information data bits）５０１とＭＡＣメッセージ生成器５０５の出力は、符号化器５０９に入力される。この際、好ましくは、ＭＡＣメッセージは、本発明の実施形態によって単一周波数放送網サービスを提供するために利用される、表２に表したようなＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージのことを意味する。また、ＭＡＣメッセージ生成器５０５は、ＭＡＣメッセージを生成する際に、前述したようにＰＲＢＳ＿ＩＤをセグメント指示子（segment indicator）５０３に設定して上記メッセージを生成する。好ましくは、ＰＲＢＳ＿ＩＤは、単一周波数放送網サービスの場合、全てのセルまたはセクタで同一な値を有する。
【００５６】
符号化器５０９は、入力された情報データビット５０１とＭＡＣメッセージ生成器５０５から出力されたＭＡＣメッセージ５０７を、予め設定されている設定符号化（coding）方式により符号化した後、シンボルマッピング器５１１に出力する。ここで、符号化方式には、所定の符号化率（coding rate）を有するターボコーディング（turbo coding）方式、またはコンボリューショナルコーディング（convolutional coding）方式などが含まれ得る。
【００５７】
シンボルマッピング器５１１は、符号化器５０９から出力された符号化されたビット（coded bits）を、予め設定されている設定変調方式により変調し、変調シンボルを生成した後、サブチャネル生成器５１３に出力する。ここで、変調方式には、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）方式と、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式と、１６ＱＡＭ方式などが含まれ得る。
【００５８】
サブチャネル生成器５１３は、シンボルマッピング器５１１から出力された変調シンボルを入力して、該変調シンボルにサブチャネルを割り当てるサブチャネル割り当て器（subchannel allocator）５１５と、サブチャネルに対するリナンバリング（renumbering）を遂行するリナンバリング器５１７とを含む。サブチャネル生成器５１３は、サブチャネル割り当て器５１５において、ＰＵＳＣサブチャネル割り当て方式によりサブチャネルを割り当てて、リナンバリング器５１７を通じてサブチャネルに対するリナンバリングを遂行した後、直列／並列変換器５２１に出力する。ここで、好ましくは、ＰＵＳＣサブチャネル割り当て方式によってサブチャネルを割り当てた後、サブチャネル生成器５１３は、前述したリナンバリングを遂行するために上位階層から入力されたセグメント指示子５０３を利用する。
【００５９】
直列／並列変換器５２１は、サブチャネル生成器５１３にて生成されたＰＵＳＣサブチャネルを入力して、並列変換した後、並列変調シンボルをＩＦＦＴ器５２３に出力する。ＩＦＦＴ器５２３は、直列／並列変換器５２１から出力された並列変調シンボルを入力して、Ｎ−ポイント（N-point）ＩＦＦＴを遂行した後、並列／直列変換器５２５に出力する。並列／直列変換器５２５は、ＩＦＦＴ器５２３から出力された並列信号を入力して、直列変換した後、保護区間挿入器５２７に出力する。
【００６０】
保護区間挿入器５２７は、並列／直列変換器５２５から出力された信号を入力して、保護区間信号を挿入した後、デジタル／アナログ変換器５２９に出力する。ここで、保護区間は、ＯＦＤＭＡ通信システムにおいて、ＯＦＤＭシンボルを送信する際、以前のＯＦＤＭシンボル時間に送信したＯＦＤＭシンボルと、現在のＯＦＤＭシンボル時間に送信する現在のＯＦＤＭシンボルとの間の干渉（interference）を除去するために挿入される。
【００６１】
保護区間は、一定区間のヌル（null）データを挿入する形態で提案されたが、保護区間にヌルデータを伝送する形態は、受信機でＯＦＤＭシンボルの開始点を誤って推定する場合に、サブキャリヤ間に干渉が発生して受信ＯＦＤＭシンボルの誤判定確率が高まるという短所がある。したがって、時間領域（time domain）のＯＦＤＭシンボルの最後の一定サンプル（sample）を複写して有効ＯＦＤＭシンボルに挿入する形態の‘Cyclic Prefix’方式や、あるいは時間領域のＯＦＤＭシンボルの最初の一定サンプルを複写して有効ＯＦＤＭシンボルに挿入する‘Cyclic Postfix’方式が保護区間挿入器５２７において使われることができる。
【００６２】
デジタル／アナログ変換器５２９は、保護区間挿入器５２７から出力されたＯＦＤＭ時間領域信号を入力して、アナログ変換した後、ＲＦ処理器５３１に出力する。ここで、ＲＦ処理器５３１は、フィルタ（filter）と前処理器（front end unit）などの構成を含み、デジタル／アナログ変換器５２９から出力された信号を、実際にエアー（Air）上で伝送可能にＲＦ処理した後、送信アンテナ（Tx antenna）を通じてエアー上に伝送する。
【００６３】
以上、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける、単一周波数放送網サービスのための基地局装置に関して説明した。次に、基地局装置における、単一周波数放送網サービスのためのメッセージの構成及び送信過程に関して説明する。
【００６４】
図６は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを構成する方法を示すフローチャートである。
【００６５】
図６を参照すれば、本発明の実施形態に係る基地局装置、好ましくはＭＡＣメッセージ生成器は、表２に表したようなＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを構成する際に、まず、単一周波数放送網サービスのための帯域割り当てであるかを判断（ステップ６０１）する。判断の結果、単一周波数放送網サービスの場合には、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥのＰＲＢＳ＿ＩＤを、セグメント指示子（indicator）として、前述したように、全てのセルまたはセクタに対して全て同一に設定（ステップ６０３）する。
【００６６】
判断の結果、一般的なデータ伝送の場合には、ＭＡＣメッセージ生成器は、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥのＰＲＢＳ＿ＩＤを、各プリアンブルのセグメント指示子に設定したり、またはシステム設定によって任意に設定（ステップ６０５）する。次に、判断結果に対応して設定されたセグメント指示子が含まれたＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを、移動端末機に伝送（ステップ６０７）する。
【００６７】
前述したように、本発明の実施形態では、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥを使用しないＰＵＳＣ領域では、プリアンブルのセグメント指示子をセグメント指示子として設定することは勿論である。
【００６８】
図７は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける、本発明の機能を遂行するための受信装置の構成を概略的に示す図である。図７では、単一周波数放送網サービスのためのＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥにより定義されたＰＵＳＣ領域を処理する移動端末機受信装置を例として表す。
【００６９】
図７に示すように、本発明の実施形態に係る受信装置は、ＲＦ処理器７０１と、アナログ／デジタル変換器（Analogto Digital converter）７０３と、保護区間除去器（Guard Interval Remover）７０５と、直列／並列変換器（Serial to Parallel Converter）７０７と、高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform；以下、‘ＦＦＴ’と称する）器７０９と、等化器（Equalizer）７１１と、並列／直列変換器（Parallel to Serial converter）７１３と、サブチャネル抽出器（Subchannel Extractor）７１５と、復号器（Decoder）７２３とを含む。
【００７０】
図７を参照すれば、まず、図５に示すような所定の送信装置から送信された信号は、多重経路チャネル（multipath channel）を経験して雑音が加算された形態で、移動端末機の受信機、例えば移動端末機の受信アンテナ（Rx antenna）を介して受信される。受信アンテナを介して受信された信号は、フィルタ（filter）（図示せず）と前処理器（front end unit）（図示せず）などを含むＲＦ処理器７０１に入力される。ＲＦ処理器７０１は、受信アンテナを介して受信された信号を中間周波数（ＩＦ：Intermediate Frequency）帯域にダウンコンバーティング（down converting）した後、アナログ／デジタル変換器７０３に出力する。アナログ／デジタル変換器７０３は、ＲＦ処理器７０１から出力されたアナログ信号を、デジタル変換した後、保護区間除去器７０５に出力する。
【００７１】
保護区間除去器７０５は、アナログ／デジタル変換器７０３から出力された信号を入力して、ＯＦＤＭシンボルのシンボル間の干渉を除去するために送信装置で挿入された保護区間を除去した後、保護区間を除去した信号を直列／並列変換器７０７に出力する。直列／並列変換器７０７は、保護区間除去器７０５から出力された直列信号を入力して、並列変換した後、ＦＦＴ器７０９に出力する。ＦＦＴ器７０９は、直列／並列変換器７０７から出力された信号にＮ−ポイントＦＦＴを遂行して、周波数領域信号に変換した後、等化器７１１に出力する。
【００７２】
等化器７１１は、ＦＦＴ器７０９から出力された周波数領域信号を入力し、チャネル等化（channel equalization）を通じてチャネルによる歪曲を補償した後、並列／直列変換器７１３に出力する。並列／直列変換器７１３は、等化器７１１から出力された並列信号を入力して、直列変換した後、サブチャネル抽出器７１５に出力する。
【００７３】
サブチャネル抽出器７１５は、送信装置でのリナンバリング実行の逆過程を通じて、並列／直列変換器７１３により直列変換された信号に対するリナンバリングを遂行するリナンバリング器７１７と、送信装置で移動端末機に割り当てたＰＵＳＣ領域のサブチャネルを抽出するサブチャネル逆割り当て器（subchannel deallocator）７１９を含む。サブチャネル抽出器７１５において、リナンバリング器７１７は、送信装置のＰＵＳＣサブチャネル割り当て方式に対応する逆過程を通じて、セグメント指示子７２１を利用して、該当するサブチャネルから並列／直列変換器７１３直列の出力信号に対するリナンバリングを遂行し、次に、サブチャネル逆割り当て器７１９でサブチャネルを抽出した後、復号器７２３に出力する。
【００７４】
本発明の実施形態では、表２に表したＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージにより定義されたＰＵＳＣ領域においてリナンバリングのために使われるセグメント指示子７２１として、ＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージのＰＲＢＳ＿ＩＤを使用する。また、前述したように、単一周波数放送網サービスである場合には、セグメント指示子及びＰＲＢＳ＿ＩＤが、全てのセルまたはセクタに対して同一に設定されるようにすることがより好ましい。
【００７５】
復号器７２３は、サブチャネル抽出器７１５から出力したサブチャネルを、送信装置の符号化方式に対応する復号化（decoding）方式により復号化した後、最終的に情報データビット７２５を出力する。ここで、復号化方式は、送信装置が適用した符号化方式と対応する復号化方式である。この際、本発明の実施形態によれば、前述したように、ＰＵＳＣ領域で単一周波数放送網サービスが適用された際、周辺基地局から同一のサブチャネル資源に同一の情報が伝えられて、移動端末機は優れる信号状態で情報を復号することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける、単一周波数放送網サービスのための移動端末機装置に関して説明した。次に、移動端末機における、単一周波数放送網サービスのためのメッセージ受信及び処理過程に関して説明する。
【００７７】
図８は、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおけるＰＵＳＣ領域を復号する過程を示す図である。
【００７８】
図８を参照すれば、本発明の実施形態に係る移動端末機は、下りリンクを通じて受信した信号を復号した後、復号された下りリンクのＰＵＳＣ領域を確認（ステップ８０１）する。確認の結果、最初のＰＵＳＣ領域である場合、移動端末機は、リナンバリングのためのセグメント指示子を、プリアンブルにより獲得したセグメント指示子に設定して使用（ステップ８０３）する。
【００７９】
確認の結果、最初のＰＵＳＣ領域でない場合、移動端末機は、表２に表したようなＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを通じて受信したＰＲＢＳ＿ＩＤを、セグメント指示子として設定して使用（ステップ８０５）する。次に、確認結果に対応して設定されたセグメント指示子を利用して、移動端末機は、リナンバリングを遂行（ステップ８０７）する。
【００８０】
以上、詳述したように、本発明の実施形態では、限定された実施形態と図面により説明されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により、本発明の技術思想と特許請求範囲の均等範囲内で、多様な修正及び変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】一般的な広帯域無線接続通信システムの構造を概略的に示す図である。
【図２】一般的な広帯域無線接続通信システムにおける複数の領域で構成されたフレーム構造を示す図である。
【図３】従来技術に係る広帯域無線接続通信システムにおけるＰＵＳＣ領域のリナンバリング方法を示す図である。
【図４】従来技術に係る広帯域無線接続通信システムにおけるＰＵＳＣ領域のリナンバリング過程の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る広帯域無線接続通信システムにおける送信装置の構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る広帯域無線接続通信システムにおけるＳＴＣ＿ＺＯＮＥ＿ＩＥメッセージを構成する方法を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る広帯域無線接続通信システムにおける受信装置の構成を概略的に示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る広帯域無線接続通信システムにおけるＰＵＳＣ領域復号過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１００    セル
１１０    基地局
１４０    基地局
１５０    セル
１１１、１１３、１３０、１５１、１５３    複数の移動端末機
３０１    セグメント指示子（Segment Indicator）
３０３    物理的なサブチャネル番号（Physical Enumeration）
３０５    論理的なサブチャネル番号
４０１、４０３、４０５    セグメントの指示子
４０７、４０９、４１１    リナンバリング
５０１    情報データビット（information data bits）
５０３    セグメント指示子（segment indicator）
５０５    ＭＡＣメッセージ生成器（MAC message generator）
５０７    ＭＡＣメッセージ
５０９    符号化器（Encoder）
５１１    シンボルマッピング器（Symbol Mapper）
５１３    サブチャネル生成器（Subchannel generator）
５１５    サブチャネル割り当て器（subchannel allocator）
５１７    リナンバリング器
５２１    直列／並列変換器（Serial to parallel converter）
５２３    逆高速フーリエ変換器
５２５    並列／直列変換器（Parallel to serial converter）
５２７    保護区間挿入器（Guard Interval inserter）
５２９    デジタル／アナログ変換器（Digital to Analog converter）
５３１    ＲＦ処理器（ＲＦ Processor）
７０１    ＲＦ処理器
７０３    アナログ／デジタル変換器（Analogto Digital converter）
７０５    保護区間除去器（Guard Interval Remover）
７０７    直列／並列変換器（Serial to Parallel Converter）
７０９    高速フーリエ変換器
７１１    等化器（Equalizer）
７１３    並列／直列変換器（Parallel to Serial converter）
７１５    サブチャネル抽出器（Subchannel Extractor）
７１７    リナンバリング器
７１９    サブチャネル逆割り当て器（subchannel deallocator）
７２１    セグメント指示子
７２３    復号器（Decoder）
７２５    情報データビット
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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