(57)【要約】ワイヤレスブロードバンドアクセスネットワークでの現在の帯域幅要求および割振りの欠点に対処するために、本発明は、高速な帯域幅要求および割振りの技術的解決策を提案し、ＭＳが、ＢＳに帯域幅割振り要求メッセージを１度だけ送信し、帯域幅要求および割振りの効率を向上させるようにＢＳとＭＳとの間の対話が低減され、トラフィックデータの伝送待ち時間が実質的に短縮され、特に待ち時間の影響を受けやすいデータトラフィックに対するサポートが改善される。ＢＳとＭＳとの間の対話が低減されることにより、ＢＳおよびＭＳ内の様々な処理リソースが節約される。さらに、ＢＳは、ワイヤレス通信システム全体（１つのＢＳと、ＢＳでカバーされる１つまたは複数のＭＳとを含む）を効率的に動作させるように、基地局でカバーされる移動局の数に従って、かつ／または各移動局内のトラフィックタイプに従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節することもできる。
2011519230.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の移動局のための帯域幅を割り振るように基地局に要求する、前記移動局での方法であって、
ａ．前記基地局から第１リソース割振り通知メッセージを受信するステップを含み、前記第１リソース割振り通知メッセージが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数の移動局によって共有され、さらに、
ｂ．前記時間／周波数リソース情報で示される前記時間／周波数リソースブロック上で前記基地局に前記帯域幅割振り要求メッセージを送信するステップを含み、前記帯域幅割振り要求メッセージが帯域幅割振り要求関連情報を含む、方法。
【請求項２】
各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する前記時間／周波数リソースブロックが、複数の時間／周波数リソースサブブロックを含み、前記ステップａの前に、
前記移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースサブブロックの位置を示すサブブロック指示メッセージを、前記基地局から受信するステップをさらに含み、
前記ステップｂが、
前記時間／周波数リソース情報に従って、前記サブブロック指示メッセージで示される前記時間／周波数リソースサブブロック上で前記基地局に前記帯域幅割振り要求メッセージを送信するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ステップｂの後に、
前記基地局から第２リソース割振り通知メッセージを受信するステップをさらに含み、前記第２リソース割振り通知メッセージが、前記帯域幅割振り要求メッセージに従って前記基地局によって前記移動局に対して割り振られた時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソース情報で示される時間／周波数リソースブロックが、前記移動局で独占的に使用される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記ステップｂの後に、
ｃ．事前定義された期間に前記第２リソース割振り通知メッセージが前記基地局から受信されるかどうかを判定するステップと、
ｄ．前記事前定義された期間に前記第２リソース割振り通知メッセージが受信されないときには、前記ステップａおよび前記ステップｂを反復的に実施するステップとをさらに含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項５】
前記ステップｄが、
前記事前定義された期間に前記第２リソース割振り通知メッセージが受信されないときには、事前定義された時間間隔の後に前記ステップａおよび前記ステップｂを反復的に実施するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
打切り２進指数バックオフ・アルゴリズムに従って前記事前定義された時間間隔を求めるステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記帯域幅割振り要求関連情報が、前記移動局でのトラフィック識別と、前記移動局によって要求される帯域幅とを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記ワイヤレス遠隔通信ネットワークがＷｉＭＡＸワイヤレス遠隔通信ネットワークを含み、前記移動局でのトラフィック識別が前記移動局でのトラフィックフローの接続識別を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
移動局のための帯域幅を割り振る、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の基地局での方法であって、
Ａ．前記移動局に第１リソース割振り通知メッセージを送信するステップを含み、前記第１リソース割振り通知メッセージが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数の移動局によって共有され、さらに、
Ｂ．各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する前記時間／周波数リソースブロック上で前記移動局から前記帯域幅割振り要求メッセージを受信するステップを含み、前記帯域幅割振り要求メッセージが帯域幅割振り要求関連情報を含み、さらに、
Ｃ．前記帯域幅割振り要求関連情報に従って前記移動局のための時間／周波数リソースを割り振り、第２リソース割振り通知メッセージを生成するステップを含み、前記割り振った時間／周波数リソースが、前記移動局で独占的に使用され、さらに、
Ｄ．前記移動局に前記第２リソース割振り通知メッセージを送信するステップを含む、方法。
【請求項１０】
各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する前記時間／周波数リソースブロックが、複数の時間／周波数リソースサブブロックを含み、前記ステップＡの前に、
前記移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースサブブロックの位置を示すサブブロック指示メッセージを、前記移動局に送信するステップをさらに含み、
前記ステップＢが、
前記移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する前記時間／周波数リソースサブブロック上で前記移動局から前記帯域幅割振り要求メッセージを受信するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
基地局でカバーされる移動局の数に従って、および／または、各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する前記時間／周波数リソースブロックのサイズを調節するステップをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記帯域幅割振り要求関連情報が、前記移動局でのトラフィック識別と、前記移動局によって要求される帯域幅とを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記ワイヤレス遠隔通信ネットワークがＷｉＭＡＸワイヤレス遠隔通信ネットワークを含み、前記移動局でのトラフィック識別が、前記移動局でのトラフィックフローの接続識別を含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の移動局のための帯域幅を割り振るように基地局に要求する、前記移動局内の要求装置であって、
基地局から第１リソース割振り通知メッセージを受信する第１受信手段を備え、前記第１リソース割振り通知メッセージが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数の移動局によって共有され、さらに、
前記時間／周波数リソース情報で示される時間／周波数リソースブロック上で前記基地局に前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する第１送信手段を備え、前記帯域幅割振り要求メッセージが帯域幅割振り要求関連情報を含む、要求装置。
【請求項１５】
移動局のための帯域幅を割り振る、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の基地局内の割振り装置であって、
前記移動局に第１リソース割振り通知メッセージを送信する第２送信手段を備え、前記第１リソース割振り通知メッセージが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数の移動局によって共有され、さらに、
各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する前記時間／周波数リソースブロック上で前記移動局から前記帯域幅割振り要求メッセージを受信する第２受信手段を備え、前記帯域幅割振り要求メッセージが帯域幅割振り要求関連情報を含み、さらに、
前記帯域幅割振り要求関連情報に従って前記移動局のための時間／周波数リソースを割り振り、第２リソース割振り通知メッセージを生成する割振りおよび生成手段を備え、前記割り振った時間／周波数リソースが、前記移動局で独占的に使用され、
前記第２送信手段がさらに、
前記移動局に前記第２リソース割振り通知メッセージを送信するために使用される、割振り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス通信ネットワーク内の基地局および移動局に関し、詳細には、移動局のための帯域幅を割り振るように基地局に要求する、移動局での方法および装置に関し、移動局のための帯域幅を割り振る、基地局での方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンド・ワイヤレス・アクセスの技術のＲ＆Ｄおよび革新において、前例のない繁栄が生じている。ＩＥＥＥ８０２シリアル規格が急速に開発され、ＩＥＥＥ８０２．１１や８０２．１６などの技術がワイヤレス通信業界での関心の的となっている。ブロードバンド・ワイヤレス・アクセス・ネットワークでは、ダウンリンクに関して、基地局は、ポイント・ツー・マルチポイントの形でブロードバンド制御データおよびデータトラフィックを送信する。アップリンクに関して、複数の移動局は、ＴＤＭＡ／ＯＦＤＭＡ／ＦＤＭＡ／ＣＤＭＡ技法を介して伝送媒体を共有し、データトラフィックまたは制御情報、例えば帯域幅割振り要求メッセージを基地局に送信する。
【０００３】
一般的に使用されるリソース割振りの一方式は、コンテンションベースの帯域幅要求である。図１に示されるように、まず、ステップＳ１１で、ＢＳがＭＳにＵＬ−ＭＡＰをブロードキャストし、ＵＬ−ＭＡＰでは、ＢＳは、帯域幅を要求するためにＭＳによって送信されるランダムＢＲ−Ｒｅｑ  ＣＤＭＡ信号を受信する帯域幅要求領域（ＢＲ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｒｅｇｉｏｎ）のリソースブロックを、帯域幅要求を実施するように割り当てる。次いで、ステップＳ１２で、ＭＳは、帯域幅を要求するランダムＢＲ−Ｒｅｑ  ＣＤＭＡ信号をＢＲ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  ＲｅｇｉｏｎでＢＳに送信し、タイマを開始する。次に、ステップＳ１３で、ＢＳは、ＢＲ  Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｒｅｇｉｏｎで受信したデータを検出し、データ内でＭＳによって使用されるＣＤＭＡコードを判定し、正しく検出された各ＣＤＭＡコードについて専用の時間／周波数リソースを割り振る。専用の時間／周波数リソースの情報は、ＵＬ−ＭＡＰ内のＣＤＭＡ＿Ａｌｌｏｃ＿ＩＥ情報内に配置され、各ＭＳに送信される。ＣＤＭＡ＿Ａｌｌｏｃ＿ＩＥ情報は、ＢＳで検出されたＣＤＭＡコード識別、割り振られた専用リソースのサイズおよび位置、ならびに使用される変調方式および符号化方式を含む。その後、ステップＳ１４で、各ＭＳは、ＢＳによって送信されるＵＬ−ＭＡＰの監視を保ち、あるＭＳがタイマオーバーフローの前にＣＤＭＡ＿Ａｌｌｏｃ＿ＩＥ情報を得た場合、そのＭＳは、ＣＤＭＡ＿Ａｌｌｏｃ＿ＩＥ情報で示される対応する時間／周波数リソースで、帯域幅割振り要求メッセージ、すなわちＢＲ−Ｒｅｑヘッダを送信する。帯域幅割振り要求メッセージは、ＭＳによって要求される帯域幅のサイズと、この帯域幅を要求するトラフィックフローの接続ＩＤ（ＣＩＤ）とを含む。あるＭＳが、以前にそのＭＳが送信したＣＤＭＡコードを含むＣＤＭＡ＿Ａｌｌｏｃ＿ＩＥ情報を受信しない場合、そのＭＳは、ＣＤＭＡ帯域幅要求の送信出力を増大させ、ステップＳ１１から帯域幅要求の新しい手続きを開始する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンテンションベースの帯域幅要求の手続きの欠点は、ＢＳとＭＳとの間の対話が非常に頻繁であることにある。ステップＳ１４で、ＭＳが、ＭＳによって送信されたＣＤＭＡ＿Ａｌｌｏｃ＿ＩＥ情報を受信しない場合、ＭＳは、新しいＣＤＭＡコードを選択して、一定の期間の後に再送信する。リアルタイム対話型トラフィックでは、この種の待ち時間は耐え難いことがある。したがって、帯域幅要求および割振りの方式を改善することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ワイヤレスブロードバンドアクセスネットワークでの現在の帯域幅要求および割振りの欠点に対処するために、本発明は、現在の帯域幅要求および割振り方法を改善し、高速帯域幅要求および割振りの技術的解決策を提案し、ＭＳは、帯域幅割振り要求メッセージを１度だけ送信し、帯域幅要求および割振りの効率を向上させるようにＢＳとＭＳとの間の対話が低減される。
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、移動局のための帯域幅を割り振るように基地局に要求する、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の移動局での方法であって、ａ．基地局から第１リソース割振り通知メッセージを受信するステップであって、前記第１リソース割振り通知メッセージが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数の移動局によって共有されるステップと、ｂ．前記時間／周波数リソース情報で示される時間／周波数リソースブロック上で前記基地局に前記帯域幅割振り要求メッセージを送信するステップであって、前記帯域幅割振り要求メッセージが帯域幅割振り要求関連情報を含むステップとを含む方法が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、移動局のための帯域幅を割り振る、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の基地局での方法であって、Ａ．前記移動局に第１リソース割振り通知メッセージを送信するステップであって、前記第１リソース割振り通知メッセージが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数の移動局によって共有されるステップと、Ｂ．各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する前記時間／周波数リソースブロック上で前記移動局から前記帯域幅割振り要求メッセージを受信するステップであって、前記帯域幅割振り要求メッセージが帯域幅割振り要求関連情報を含むステップと、Ｃ．前記帯域幅割振り要求関連情報に従って前記移動局のための時間／周波数リソースを割り振り、第２リソース割振り通知メッセージを生成するステップと、Ｄ．前記移動局に前記第２リソース割振り通知メッセージを送信するステップとを含む方法が提供される。
【０００８】
好ましくは、ＢＳは、基地局でカバーされる移動局の数に従って、かつ／または各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節する。
【０００９】
本発明の第３の態様によれば、移動局のための帯域幅を割り振るように基地局に要求する、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の移動局内の要求装置であって、第１受信手段および第１送信手段を備えることを特徴とする要求装置が提供される。第１受信手段は、基地局から第１リソース割振り通知メッセージを受信するように構成され、前記第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、第１送信手段は、前記時間／周波数リソース情報で示される時間／周波数リソースブロック上で前記基地局に前記帯域幅割振り要求メッセージを送信するように構成され、前記帯域幅割振り要求メッセージは帯域幅割振り要求関連情報を含む。
【００１０】
本発明の第４の態様によれば、移動局のための帯域幅を割り振る、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の基地局内の割振り装置であって、第２送信手段、第２受信手段、ならびに割振りおよび生成手段を備える割振り装置が提供される。第２送信手段は、前記移動局に第１リソース割振り通知メッセージを送信するように構成され、前記第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数の移動局によって共有され、第２受信手段は、各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する前記時間／周波数リソースブロック上で前記移動局から前記帯域幅割振り要求メッセージを受信するように構成され、前記帯域幅割振り要求メッセージは帯域幅割振り要求関連情報を含み、割振りおよび生成手段は、前記帯域幅割振り要求関連情報に従って前記移動局のための時間／周波数リソースを割り振り、第２リソース割振り通知メッセージを生成するように構成され、第２送信手段はさらに、前記移動局に前記第２リソース割振り通知メッセージを送信するように構成される。
【００１１】
好ましくは、割振り装置は、基地局でカバーされる移動局の数および／またはトラフィックタイプに従って、かつ／または各移動局内のトラフィック数に従って、各移動局がその上で前記帯域幅割振り要求メッセージを送信する前記時間／周波数リソースブロックのサイズを調節するように構成された調節手段をさらに備える。
【００１２】
本発明の高速帯域幅要求および割振りの技術的解決策によって帯域幅要求および割振りの手続きでのＢＳとＭＳとの間の対話が低減されることにより、シグナリングオーバヘッドが低減され、帯域幅要求および割振りの効率が向上し、トラフィックデータの伝送待ち時間が実質的に短縮され、特に待ち時間の影響を受けやすいデータトラフィックに対するサポートが改善される。本発明では、ＢＳとＭＳとの間の対話が低減されることにより、ＣＰＵ処理リソースなどのＢＳおよびＭＳ内の様々な処理リソースが節約される。さらに、本発明の高速帯域幅要求および割振りの技術的解決策では、ＢＳは、ワイヤレス通信システム全体（１つのＢＳと、ＢＳでカバーされる１つまたは複数のＭＳとを含む）を効率的に動作させるように、基地局でカバーされる移動局の数に従って、かつ／または各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節することもできる。
【００１３】
さらに、本発明の高速帯域幅要求および割振りの技術的解決策は、現在のコンテンションベースの帯域幅要求および割振り方式と互換性があり、本発明の高速帯域幅要求および割振り方式と、現在のコンテンションベースの帯域幅要求および割振り方式を同一のワイヤレス通信システムで同時に使用することができる。
【００１４】
いくつかの非限定的な実施形態の以下の説明を添付の図面と共に読むことにより、本発明の他の特徴、態様、および利点が明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術での帯域幅要求および割振りの流れ図である。
【図２】ワイヤレス通信ネットワークの一部のネットワークトポロジの概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による、１つのＢＳと１つのＭＳとの間の高速帯域幅要求および割振りの系統的流れ図である。
【図４】本発明の一実施形態による、ＭＳでの１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報のフォーマットの概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による、ＢＳ  Ｂによって５つの時間／周波数リソースサブブロックに分割された、ＭＳが帯域幅割振り要求メッセージを送信するために使用される１つの時間／周波数リソースブロックの概略図である。
【図６】ＯＦＤＭＡを使用するＷｉＭＡＸ（商標）ワイヤレス通信ネットワークでの１つの時間／周波数リソースサブブロックの概略図である。
【図７】図６の時間／周波数リソースサブブロックの論理的変形形態の一概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による、ＣＤＭパイロット／データに対する拡散およびスクランブリングの概略図である。
【図９】本発明の一実施形態による、移動局のための帯域幅を割り振るように基地局に要求する、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の移動局内の要求装置の構造の概略図である。
【図１０】本発明の一実施形態による、移動局のための帯域幅を割り振る、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の基地局内の割振り装置の構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２は、ワイヤレス通信ネットワークの一部のネットワークトポロジの概略図を示し、複数のＭＳ  Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、・・・、Ｍ１０がＢＳ  Ｂによってカバーされる。図３は、本発明の一実施形態による、１つのＢＳと１つのＭＳとの間の高速帯域幅要求および割振りの系統的流れ図を示す。図２のＢＳ  ＢとＭＳ  Ｍ１との間の高速帯域幅要求および割振りの手続きを、以下の部分で図３と共に説明する。
【００１７】
まず、ステップＳ３１で、ＢＳ  Ｂが、ＭＳ  Ｍ１に第１リソース割振り通知メッセージを送信する。第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数のＭＳによって共有される。例えばＷｉＭＡＸ（商標、以下同）ワイヤレス通信ネットワークを取り上げると、第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをＵＬ−ＭＡＰメッセージでランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報部分である。
【００１８】
第１リソース割振り通知メッセージを受信した後、ステップＳ３２で、ＭＳ  Ｍ１が、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報に従って、時間／周波数リソース情報で示される時間／周波数リソースブロック上でＢＳ  Ｂに帯域幅割振り要求メッセージを送信する。帯域幅割振り要求メッセージは帯域幅割振り要求関連情報を含む。
【００１９】
図４は、本発明の一実施形態による、ＭＳでの１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報のフォーマットの概略図を示す。
【００２０】
１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報は、トラフィックタイプ情報と、トラフィックによって要求される帯域幅のサイズとを含む。好ましくは、１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報は、周期的冗長検査（ＣＲＣ）ビットなどの検査ビットをさらに含む。要求帯域幅を必要とする複数のトラフィックがある場合、各トラフィックの帯域幅割振り要求関連情報を図４で示すことができる。ＭＳ  Ｍ１によって送信される帯域幅要求メッセージは、要求帯域幅を必要とする各トラフィックの帯域幅割振り要求関連情報を含む。
【００２１】
具体的には、ＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークを例として取り上げると、その中のトラフィックタイプ情報は、ＢＳによってＭＳの各トラフィックに割り当てられたトランスポート接続ＩＤで表すことができる。ＢＳ  Ｂでは、１つのＭＳに対して割り当てられたトランスポート接続ＩＤは固有であり、ＢＳ  Ｂは、ＭＳの各トラフィックに割り当てられたトランスポート接続ＩＤの情報を格納し、トランスポート接続ＩＤは、トラフィックタイプ、およびＱｏＳなどの他のパラメータを含む。トランスポート接続ＩＤの長さは、通常は１６ビットである。シグナリングの長さを低減するために、ＭＳ  Ｍ１とＢＳ  Ｂは、トランスポート接続ＩＤを表すのにどれほどのビットを使用するかに関して合意することができる。例えば、ＢＳ  Ｂは、ＭＳ  Ｍ１に関する４つのトランスポート接続ＩＤ、すなわち０ｘ８９ＡＢ、０ｘ９ＡＢＣ、０ｘＡＢＣＤ、および０ｘＢＣＤＥを割り振る。ＭＳ  Ｍ１が帯域幅要求メッセージを送信するとき、ＭＳ  Ｍ１は、１、２、３、および４を使用して、特定のトランスポート接続ＩＤで表される大小に従って上記の特定のトランスポート接続ＩＤをそれぞれ置き換えることができる。この場合、帯域幅要求メッセージの長さを実質的に低減することができる。
【００２２】
好ましくは、ＭＳ  Ｍ１によって送信される帯域幅割振り要求メッセージは、ＭＳ  Ｍ１の識別をさらに含む。例えば、ＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークでは、ＭＳ  Ｍ１の識別は、ＭＳ  Ｍ１の基本ＣＩＤである。ＢＳ  Ｂが、ＭＳ  Ｍ１に対して、スクランブリングのために使用されるｍシーケンスを割り振る場合（ＢＳ  Ｂは、異なるＭＳに対して異なるｍシーケンスを割り振る）、ＭＳ  Ｍ１の識別はｍシーケンスでもよい。
【００２３】
図３に戻ると、ステップＳ３２に続いて、ＭＳ  Ｍ１がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロック上で、ＭＳ  Ｍ１から帯域幅割振り要求メッセージを受信した後、ステップＳ３３で、ＢＳ  Ｂは、ＭＳ  Ｍ１の帯域幅割振り要求関連情報に従ってＭＳ  Ｍ１に関する時間／周波数リソースを割り振り、第２リソース割振り通知メッセージを生成し、割り振られた時間／周波数リソースがＭＳ  Ｍ１で独占的に使用される。その後、ステップＳ３４で、ＢＳ  Ｂは、ＭＳ  Ｍ１に第２リソース割振り通知メッセージを送信する。ＷｉＭＡＸなどのワイヤレス通信ネットワークでは、第２リソース割振り通知メッセージはＵＬ−ＭＡＰメッセージの一部である。
【００２４】
ＢＳ  Ｂから第２リソース割振り通知メッセージを受信した後、ステップＳ３５で、ＭＳ  Ｍ１は、第２リソース割振り通知メッセージ内に含まれるＭＳ  Ｍ１に割り振られたリソースについての時間／周波数リソース情報に従って、時間／周波数リソース情報に対応する時間／周波数リソースブロック上でＢＳ  Ｂにデータを送信する。時間／周波数リソース情報に対応するこの時間／周波数リソースブロックは、ＭＳ  Ｍ１で独占的に使用される。
【００２５】
ワイヤレス通信チャネルが不安定であるために、ステップＳ３２でＭＳ  Ｍ１がＢＳ  Ｂに帯域幅割振り要求メッセージを送信するとき、ＢＳ  Ｂは、帯域幅割振り要求メッセージの紛失、または他のＭＳとの間の要求のコリジョンの結果として、帯域幅割振り要求メッセージを受信しないことがある。この場合、ＭＳ  Ｍ１も、ＢＳ  Ｂ１から第２リソース割振り通知メッセージを受信することができない。したがって、帯域幅割振り要求メッセージを送信した後、ＭＳ  Ｍ１が事前定義された期間にＢＳ  Ｂ１から第２リソース割振り通知メッセージを受信しない場合、ステップＳ１１に戻り、すなわちＢＳ  ＢおよびＭＳ  Ｍ１が、図３に示されるステップ、Ｓ３１、Ｓ３２などを反復する。
【００２６】
各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックが、複数のＭＳで共有される。多くの場合、ＢＳ  ＢがＭＳ  Ｍ１から帯域幅割振り要求メッセージを受信しないことは、各ＭＳ間のコリジョンのためである。したがって、ＭＳ  Ｍ１が事前定義された期間にＢＳ  Ｂ１から第２リソース割振り通知メッセージを受信しない場合、ＭＳ  Ｍ１は、事前定義された時間間隔の後に要求メッセージを再送信することができる。この時間間隔はランダムに選択することができ、またはＢＳ  Ｂによって各ＭＳについて一定値として設定することができる。一般に、各移動局に関する一定値は、互いに異なるものでよい。好ましくは、事前定義された時間間隔は、打切り２進指数バックオフ（ｔｒｕｎｃａｔｅｄ  ｂｉｎａｒｙ  ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｂａｃｋ−ｏｆｆ）を使用することによって求めることができる（打切り２進指数バックオフに関する詳細については、ＩＥＥＥ８０２．１６規格を参照されたい）。
【００２７】
ＢＳ  Ｂはさらに、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、複数の時間／周波数リソースサブブロックに分割することができる。例えば、図５に示されるように、ＢＳ  Ｂは、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、５つの時間／周波数リソースサブブロックＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５に分割する。ＢＳ  Ｂは、（例えば、ＭＳがこの手続きに入るとき、またはＭＳ  Ｍ１が本発明の方法を使用する前に）時間／周波数リソースサブブロックＲ１がＭＳ  Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３によって共有されることを割り当てることができ、ＭＳ  Ｍ１がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースサブブロックの位置を示すサブブロック指示メッセージをＭＳ  Ｍ１に送信する。
【００２８】
第１リソース割振り通知メッセージを受信した後、ＭＳ  Ｍ１は、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を得る。ＭＳ  Ｍ１は、前もって得られたサブブロック指示メッセージに従って、対応する時間／周波数リソースサブブロック上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する。
【００２９】
好ましくは、ＢＳ  Ｂはさらに、基地局でカバーされる移動局の数に従って、かつ／または各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節する。
【００３０】
例えば、ＢＳ  ＢでカバーされるＭＳのすべては、図３に示される高速帯域幅要求方法を使用して、割振り帯域幅をＢＳに要求する。ＢＳ  ＢでカバーされるＭＳが当初１０個あり、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックにより、ちょうど１０個のＭＳが帯域幅割振り要求メッセージを送信することが可能となると仮定する。ある瞬間に、新しいＭＳがＢＳ  Ｂのカバレッジに入り、したがってＢＳ  Ｂは、その新しいＭＳが帯域幅割振り要求メッセージを送信することができるように、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを増大させる必要がある。いくつかのＭＳがＢＳ  Ｂのカバレッジから去った後、ＢＳ  Ｂは、それに合わせて、ワイヤレスリソースを節約するように、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを低減することができる。さらに、各ＭＳ内のトラフィック数が増加または減少する場合、ＢＳは、それに合わせて、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節すべきである。
【００３１】
さらに、ＭＳ内の時間の影響を受けやすいトラフィックが図３に示される高速帯域幅要求および割振り方法を使用する場合、ＢＳ  Ｂは、各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節する。時間の影響を受けやすいトラフィック数が増加するとき、ＢＳ  Ｂは、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを増大させ、時間の影響を受けやすいトラフィック数が減少するとき、ＢＳ  Ｂは、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを低減する。
【００３２】
好ましくは、ＢＳ  Ｂはさらに、基地局でカバーされる移動局の数、ならびに各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節することができる。
【００３３】
ＢＳ  Ｂが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、複数の時間／周波数リソースサブブロックに分割する場合、時間／周波数リソースブロックに関する調節が、時間／周波数リソースサブブロック数を増加または減少させることによって指定される。各ＭＳに関する時間／周波数リソースサブブロックの位置が変化する場合、ＢＳは、動的に割り振られた時間／周波数リソースサブブロックの位置を各ＭＳに通知する必要がある。
【００３４】
図６は、ＯＦＤＭＡを使用するＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークでの時間／周波数リソースサブブロックの一概略図である。時間／周波数リソースサブブロックは、通常はＢＲ  Ｓｌｏｔと呼ばれる。ＢＲ  Ｓｌｏｔは、時間と周波数の２次元の行列であり、周波数領域内にｍ個の副搬送波Ｓｃａ０、Ｓｃａ１、Ｓｃａ２、・・・、Ｓｃａｍ−１があり、時間領域内にｎ個のＯＦＤＭシンボルＳｙｍｂｏｌ０、Ｓｙｍｂｏｌ１、・・・、Ｓｙｍｂｏｌｎ−１がある。論理的に、第２ＯＦＤＭシンボルＳｙｍｂｏｌ１をＳｙｍｂｏｌ０の後ろに直列に置くことができ、Ｓｙｍｂｏｌ２をＳｙｍｂｏｌ０およびＳｙｍｂｏｌ１の後ろに直列に置くことができ、以下同様であり、それによってＢＲ  Ｓｌｏｔが１次元の副搬送波シーケンスとなる。図７に示されるように、ＭＳ  Ｍで使用されるＣＤＭＡ−ＯＦＤＭ変調を例として取り上げると、１次元の副搬送波シーケンスで搬送される情報は、プリアンブルコード（ｍシーケンスなど（例えばゴールドシーケンス））および符号分割多重化（ＣＤＭ）パイロット／データである。ＢＳは、帯域幅割振り要求メッセージの長さなどの実際的要件に従って、ＢＲ  Ｓｌｏｔのサイズ、すなわちｍおよびｎを調節することができる。
【００３５】
図８は、ＣＤＭＡのパイロット／データに対する拡散およびスクランブリングの一概略図である。図４に示される帯域幅割振り要求関連情報のフォーマットの概略図を参照することにより、ＭＳ  Ｍ１では帯域幅を同時に要求する３つのトラフィックがあり、３つのトラフィックのトランスポート接続ＩＤがそれぞれＣＩＤ１、ＣＩＤ２、およびＣＩＤ３であり、帯域幅要求関連情報の対応するデータがそれぞれＤａｔａ１、Ｄａｔａ２、およびＤａｔａ３であると仮定する。図８に示されるように、各トラフィックのデータが１つのブランチとして処理され、次いですべてのデータが組み合わされる。例えばＤａｔａ１を取り上げると、データ伝送の信頼性を向上させるように、前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号化がＤａｔａ１に対して実施され、ＦＥＣ符号化の後、Ｄａｔａ１が、チャネル化コードＣｄ１を使用して拡散され、利得因子で重み付けされる。Ｄａｔａ１ブランチは利得因子Ｗｄ１で重み付けされる。利得因子の値はＢＳ  Ｂで割り当てることができ、または各ブランチ内のチャネル化コードの拡散因子およびリンクのチャネルステータスを一緒に考慮することによってＭＳ  Ｍ１で自己適応的に調節することができる。
【００３６】
Ｄａｔａ１に対する処理と同じ処理が、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ３、およびパイロット信号に対して実施される。もちろん、各ブランチ内の拡散コードは互いに異なり、互いの直交関係を満たす。Ｃｄ１、Ｃｄ２、Ｃｄ３、Ｃｐはウォルシュコードとして選択することができ、異なるコード長でよいが、拡散後の各ブランチは同じチップレートである。
【００３７】
利得因子で重み付けされた後、いくつかのデータブランチが組み合わされ、同相ブランチ（Ｉ）の信号が形成され、パイロット信号によって直交ブランチ（Ｑ）の信号が形成される。同相ブランチと直交ブランチが組み合わされる。図７に示されるＣＤＭパイロット／データを形成するように、組み合わされた信号に対してスクランブリング処理が実施される。ＣＤＭパイロット／データがパイロットシーケンスと直列化され、ＯＦＤＭ変調すべき信号シーケンスが形成される。
【００３８】
図８に示される拡散およびスクランブリングは例として取り上げられるものであることを説明しておく。直交ブランチがなく、同相ブランチだけがあることがあり、この場合、パイロット信号は同相ブランチの一部として取られる。あるいは、同相ブランチがなく、直交ブランチだけがあることがあり、この場合、Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ２、Ｄａｔａ３、およびパイロット信号は、直交ブランチの一部として取られる。図８のＦＥＣ符号化は任意選択である。プリアンブルシーケンスがＢＳ  Ｂによって割り当てられたＭＳ  Ｍ１のｍシーケンスである場合（ＢＳ  Ｂは、スクランブリングのために各ＭＳについて異なるｍシーケンスを割り当てる）、図８のパイロットブランチを省略することができる。ＢＳ  Ｂは、どのＭＳがこの帯域幅割振り要求を送信するかを認識するように、ｍシーケンスを認識する。ＢＳ  Ｂはさらに、認識されたｍシーケンスを使用してチャネル推定を実施することができ、もちろんこれにより、一定のチャネル推定精度の代償としてリソース利用率が向上する。同様にして、ＦＥＣ符号化を使用するか否かは、複雑さ、信頼性、およびリソース利用率との兼ね合いに基づいて考慮すべきである。
【００３９】
ＢＳ  ＢがＭＳ  Ｍ１についてｍシーケンスを割り振る方法は、少なくとも以下の２つの方法を含む。１つの方法は、ＢＳ  ＢがＭＳ  Ｍ１のネットワーク進入手続き中にスクランブリングのためのｍシーケンスをＭＳ  Ｍ１に割り当てることである。別の方法は、ＭＳ  Ｍ１がネットワークに入った後であるが、図３に示される方法を使用する前に、ＣＤＭ信号をスクランブリングするためのｍシーケンスをＭＳ  Ｍ１に割り振ることである。
【００４０】
図９は、本発明の一実施形態による、移動局のための帯域幅を割り振るように基地局に要求する、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の移動局内の要求装置９０の構造の概略図である。
【００４１】
図９に示されるように、要求装置９０は、第１受信手段９１、第１送信手段９２、判定手段９３、および制御手段９４を備える。本願の教示に基づいて、第１受信手段９１および第１送信手段９２だけが本発明を実装するのに必要な構成要素であり、判定手段９３および制御手段９４は任意選択の構成要素に過ぎないことを当業者は理解されたい。以下の部分では、移動局Ｍ１内の要求装置９０で実施される、帯域幅を割り振るように基地局Ｂに要求する手続きを説明する。
【００４２】
まず、第１受信手段９１が、ＢＳ  Ｂから第１リソース割振り通知メッセージを受信する。第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、時間／周波数リソースブロックが複数のＭＳで共有される。例えばＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークを取り上げると、第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをＵＬ−ＭＡＰメッセージでランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報部分である。
【００４３】
第１受信手段９１が第１リソース割振り通知メッセージを受信した後、第１送信手段９２が、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報に従って、時間／周波数リソース情報で示される時間／周波数リソースブロック上でＢＳ  Ｂに帯域幅割振り要求メッセージを送信する。帯域幅割振り要求メッセージは帯域幅割振り要求関連情報を含む。図４は、ＭＳでの１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報のフォーマットの概略図を示す。
【００４４】
１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報は、トラフィックタイプ情報と、トラフィックによって要求される帯域幅のサイズとを含む。好ましくは、１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報は、周期的冗長検査（ＣＲＣ）ビットなどの検査ビットをさらに含む。要求帯域幅を必要とする複数のトラフィックがある場合、各トラフィックの帯域幅割振り要求関連情報を図４に示すことができる。ＭＳ  Ｍ１によって送信される帯域幅要求メッセージは、要求帯域幅を必要とする各トラフィックの帯域幅割振り要求関連情報を含む。
【００４５】
具体的には、ＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークを例として取り上げると、その中のトラフィックタイプ情報は、ＢＳによってＭＳの各トラフィックに割り当てられたトランスポート接続ＩＤで表すことができる。ＢＳ  Ｂでは、１つのＭＳに対して割り当てられたトランスポート接続ＩＤは固有であり、ＢＳ  Ｂは、ＭＳの各トラフィックに割り当てられたトランスポート接続ＩＤの情報を格納し、トランスポート接続ＩＤは、トラフィックタイプ、およびＱｏＳなどの他のパラメータを含む。トランスポート接続ＩＤの長さは、通常は１６ビットである。シグナリングの長さを低減するために、ＭＳ  Ｍ１とＢＳ  Ｂは、トランスポート接続ＩＤを表すのにどれほどのビットを使用するかに関して合意することができる。例えば、ＢＳ  Ｂは、ＭＳ  Ｍ１に関する４つのトランスポート接続ＩＤ、すなわち０ｘ８９ＡＢ、０ｘ９ＡＢＣ、０ｘＡＢＣＤ、および０ｘＢＣＤＥを割り振る。ＭＳ  Ｍ１が帯域幅要求メッセージを送信するとき、ＭＳ  Ｍ１は、１、２、３、および４を使用して、特定のトランスポート接続ＩＤで表される大小に従って上記の特定のトランスポート接続ＩＤをそれぞれ置き換えることができる。この場合、帯域幅要求メッセージの長さを実質的に低減することができる。
【００４６】
好ましくは、第１送信手段９２によって送信される帯域幅割振り要求メッセージは、ＭＳ  Ｍ１の識別をさらに含む。例えば、ＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークでは、ＭＳ  Ｍ１の識別は、ＭＳ  Ｍ１の基本ＣＩＤである。ＢＳ  Ｂが、ＭＳ  Ｍ１に対して、スクランブリングのために使用されるｍシーケンスを割り振る場合（ＢＳ  Ｂは、異なるＭＳに対して異なるｍシーケンスを割り振る）、ＭＳ  Ｍ１の識別もｍシーケンスでよい。
【００４７】
ＭＳ  Ｍ１がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロック上で、ＭＳ  Ｍ１から帯域幅割振り要求メッセージを受信した後、ステップＳ３３で、ＢＳ  Ｂは、ＭＳ  Ｍ１の帯域幅割振り要求関連情報に従ってＭＳ  Ｍ１に関する時間／周波数リソースを割り振り、第２リソース割振り通知メッセージを生成し、割り振られた時間／周波数リソースがＭＳ  Ｍ１で独占的に使用される。ＢＳ  Ｂは、ＭＳ  Ｍ１に第２リソース割振り通知メッセージを送信する。ＷｉＭＡＸなどのワイヤレス通信ネットワークでは、第２リソース割振り通知メッセージはＵＬ−ＭＡＰメッセージの一部である。
【００４８】
第１受信手段９１が、ＢＳ  Ｂから第２リソース割振り通知メッセージを受信する。その後、第１送信手段９２が、第２リソース割振り通知メッセージ内に含まれるＭＳ  Ｍ１に割り振られたリソースについての時間／周波数リソース情報に従って、時間／周波数リソース情報に対応する時間／周波数リソースブロック上でＢＳ  Ｂにデータを送信する。時間／周波数リソース情報に対応するこの時間／周波数リソースブロックは、ＭＳ  Ｍ１で独占的に使用される。
【００４９】
ワイヤレス通信チャネルが不安定であるために、第１送信手段９２がＢＳ  Ｂに帯域幅割振り要求メッセージを送信するとき、ＢＳ  Ｂは、帯域幅割振り要求メッセージの紛失、または他のＭＳとの間の要求のコリジョンの結果として、帯域幅割振り要求メッセージを受信しないことがある。この場合、第１送信手段９２も、ＢＳ  Ｂ１から第２リソース割振り通知メッセージを受信することができない。したがって、第１送信手段９２が帯域幅割振り要求メッセージを送信した後、第１受信手段９１が事前定義された期間にＢＳ  Ｂ１から第２リソース割振り通知メッセージを受信しないと判定手段９３が判定した場合、制御手段９４が、第１受信手段９１および第１送信手段９２が上記の受信および送信の手続きを反復することを制御する。
【００５０】
各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックが、複数のＭＳで共有される。多くの場合、ＢＳ  ＢがＭＳ  Ｍ１から帯域幅割振り要求メッセージを受信しないことは、各ＭＳ間のコリジョンのためである。したがって、第１受信手段９１が事前定義された期間にＢＳ  Ｂ１から第２リソース割振り通知メッセージを受信しないと判定手段９３が判定した場合、制御手段９４は、事前定義された時間間隔の後に要求メッセージを再送信するように第１送信手段９２を制御する。この時間間隔はランダムに選択することができ、またはＢＳ  Ｂによって各ＭＳについて一定値として設定することができる。一般に、各移動局に関する一定値は、互いに異なる。好ましくは、事前定義された時間間隔は、打切り２進指数バックオフを使用することによって求めることができる。
【００５１】
ＢＳ  Ｂはさらに、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、複数の時間／周波数リソースサブブロックに分割することができる。例えば、図５に示されるように、ＢＳ  Ｂは、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、５つの時間／周波数リソースサブブロックＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５に分割する。ＯＦＤＭＡを使用するＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークでの時間／周波数リソースサブブロックの概略図が、図６に示されている。
【００５２】
ＢＳ  Ｂは、（例えば、ＭＳがこの手続きに入るとき、またはＭＳ  Ｍ１が本発明の方法を使用する前に）時間／周波数リソースサブブロックＲ１がＭＳ  Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３によって共有されることを割り当てることができ、ＭＳ  Ｍ１がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースサブブロックの位置を示すサブブロック指示メッセージをＭＳ  Ｍ１に送信する。
【００５３】
第１リソース割振り通知メッセージを受信した後、第１受信手段９１は、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を得る。第１送信手段９２は、前もって得られたサブブロック指示メッセージに従って、対応する時間／周波数リソースサブブロック上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する。
【００５４】
ＯＦＤＭＡを使用するＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークでは、第１送信手段９２によって送信される帯域幅割振り要求メッセージに対する拡散およびスクランブリングが図８に示されており、上記で説明した。
【００５５】
図１０は、本発明の一実施形態による、移動局のための帯域幅を割り振る、ワイヤレス遠隔通信ネットワーク内の基地局内の割振り装置１００の構造の概略図である。
【００５６】
図１０に示されるように、割振り装置１００は、第２送信手段１０１、第２受信手段１０２、割振りおよび生成手段１０３、および調節手段１０４を備える。本願の教示に基づいて、第２送信手段１０１、第２受信手段１０２、および割振りおよび生成手段１０３だけが本発明を実装するのに必要な構成要素であり、調節手段１０４は任意選択の構成要素に過ぎないことを当業者は理解されたい。
【００５７】
以下の部分では、ＢＳ  Ｂ内の割振り装置１００で実施される、ＭＳ  Ｍ１のための帯域幅を割り振る手続きを説明する。
【００５８】
まず、第２送信手段１０１が、ＭＳ  Ｍ１に第１リソース割振り通知メッセージを送信する。第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を含み、前記時間／周波数リソースブロックが複数のＭＳによって共有される。例えばＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークを取り上げると、第１リソース割振り通知メッセージは、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをＵＬ−ＭＡＰメッセージでランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報部分である。
【００５９】
第１リソース割振り通知メッセージを受信した後、ＭＳ  Ｍ１が、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報に従って、時間／周波数リソース情報で示される時間／周波数リソースブロック上でＢＳ  Ｂに帯域幅割振り要求メッセージを送信する。帯域幅割振り要求メッセージは帯域幅割振り要求関連情報を含む。
【００６０】
図４は、帯域幅割振り要求関連情報のフォーマットの概略図を示す。１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報は、トラフィックタイプ情報と、トラフィックによって要求される帯域幅のサイズとを含む。好ましくは、１つのトラフィックの帯域幅割振り要求関連情報は、周期的冗長検査（ＣＲＣ）ビットなどの検査ビットをさらに含む。要求帯域幅を必要とする複数のトラフィックがある場合、各トラフィックの帯域幅割振り要求関連情報を図４に示すことができる。ＭＳ  Ｍ１によって送信される帯域幅要求メッセージは、要求帯域幅を必要とする各トラフィックの帯域幅割振り要求関連情報を含む。
【００６１】
具体的には、ＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークを例として取り上げると、その中のトラフィックタイプ情報は、ＢＳによってＭＳの各トラフィックに割り当てられたトランスポート接続ＩＤで表すことができる。ＢＳ  Ｂでは、１つのＭＳに対して割り当てられたトランスポート接続ＩＤは固有であり、ＢＳ  Ｂは、ＭＳの各トラフィックに割り当てられたトランスポート接続ＩＤの情報を格納し、トランスポート接続ＩＤは、トラフィックタイプ、およびＱｏＳなどの他のパラメータを含む。トランスポート接続ＩＤの長さは、通常は１６ビットである。シグナリングの長さを低減するために、ＭＳ  Ｍ１とＢＳ  Ｂは、トランスポート接続ＩＤを表すのにどれほどのビットを使用するかに関して合意することができる。例えば、ＢＳ  Ｂは、ＭＳ  Ｍ１に関する４つのトランスポート接続ＩＤ、すなわち０ｘ８９ＡＢ、０ｘ９ＡＢＣ、０ｘＡＢＣＤ、および０ｘＢＣＤＥを割り振る。ＭＳ  Ｍ１が帯域幅要求メッセージを送信するとき、ＭＳ  Ｍ１は、１、２、３、および４を使用して、特定のトランスポート接続ＩＤで表される大小に従って上記の特定のトランスポート接続ＩＤをそれぞれ置き換えることができる。この場合、帯域幅要求メッセージの長さを実質的に低減することができる。
【００６２】
好ましくは、ＭＳ  Ｍ１によって送信される帯域幅割振り要求メッセージは、ＭＳ  Ｍ１の識別をさらに含む。例えば、ＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークでは、ＭＳ  Ｍ１の識別は、ＭＳ  Ｍ１の基本ＣＩＤである。ＢＳ  Ｂが、ＭＳ  Ｍ１に対して、スクランブリングのために使用されるｍシーケンスを割り振る場合（ＢＳ  Ｂは、異なるＭＳに対して異なるｍシーケンスを割り振る）、ＭＳ  Ｍ１の識別もｍシーケンスでよい。
【００６３】
第２受信手段１０２は、ＭＳ  Ｍ１がその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロック上で、ＭＳ  Ｍ１から帯域幅割振り要求メッセージを受信する。その後、割振りおよび生成手段１０３は、ＭＳ  Ｍ１の帯域幅割振り要求関連情報に従ってＭＳ  Ｍ１に関する時間／周波数リソースを割り振り、第２リソース割振り通知メッセージを生成し、割り振られた時間／周波数リソースがＭＳ  Ｍ１で独占的に使用される。その後、第２送信手段１０１は、ＭＳ  Ｍ１に第２リソース割振り通知メッセージを送信する。ＷｉＭＡＸなどのワイヤレス通信ネットワークでは、第２リソース割振り通知メッセージはＵＬ−ＭＡＰメッセージの一部である。
【００６４】
ＢＳ  Ｂから第２リソース割振り通知メッセージを受信した後、ＭＳ  Ｍ１は、第２リソース割振り通知メッセージ内に含まれるＭＳ  Ｍ１に割り振られたリソースについての時間／周波数リソース情報に従って、時間／周波数リソース情報に対応する時間／周波数リソースブロック上でＢＳ  Ｂにデータを送信する。時間／周波数リソース情報に対応するこの時間／周波数リソースブロックは、ＭＳ  Ｍ１で独占的に使用される。
【００６５】
ＢＳ  Ｂはさらに、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、複数の時間／周波数リソースサブブロックに分割することができる。例えば、図５に示されるように、ＢＳ  Ｂは、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、５つの時間／周波数リソースサブブロックＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５に分割する。ＯＦＤＭＡを使用するＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークでの時間／周波数リソースサブブロックの概略図が、図６に示されている。
【００６６】
ＢＳ  Ｂは、（例えば、ＭＳがこの手続きに入るとき、またはＭＳ  Ｍ１が本発明の方法を使用する前に）時間／周波数リソースサブブロックＲ１がＭＳ  Ｍ１、Ｍ２、およびＭ３によって共有されることを割り当てることができる。第２送信手段１０１は、ＭＳ  Ｍ１がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースサブブロックの位置を示すサブブロック指示メッセージをＭＳ  Ｍ１に送信する。第１リソース割振り通知メッセージを受信した後、ＭＳ  Ｍ１は、各ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージをランダムに送信する時間／周波数リソースブロックの時間／周波数リソース情報を得る。ＭＳ  Ｍ１は、前もって得られたサブブロック指示メッセージに従って、対応する時間／周波数リソースサブブロック上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する。
【００６７】
好ましくは、調節手段１０４はさらに、基地局でカバーされる移動局の数に従って、かつ／または各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節する。例えば、ＢＳ  ＢでカバーされるＭＳのすべては、図３に示される高速帯域幅要求方法を使用して、割振り帯域幅をＢＳに要求する。ＢＳ  ＢでカバーされるＭＳが当初１０個あり、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックにより、ちょうど１０個のＭＳが帯域幅割振り要求メッセージを送信することが可能となると仮定する。ある瞬間に、新しいＭＳがＢＳ  Ｂのカバレッジに入り、したがってＢＳ  Ｂは、その新しいＭＳが帯域幅割振り要求メッセージを送信することができるように、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを増大させる必要がある。いくつかのＭＳがＢＳ  Ｂのカバレッジから去った後、調節手段１０４は、それに合わせて、ワイヤレスリソースを節約するように、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを低減することができる。さらに、各ＭＳ内のトラフィック数が増加または減少する場合、ＢＳは、それに合わせて、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節すべきである。
【００６８】
さらに、ＭＳ内の時間の影響を受けやすいトラフィックが図３に示される高速帯域幅要求および割振り方法を使用する場合、調節手段１０４は、各移動局内のトラフィックタイプに従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節する。時間の影響を受けやすいトラフィック数が増加するとき、調節手段１０４は、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを増大させ、時間の影響を受けやすいトラフィック数が減少するとき、調節手段１０４は、ＭＳがその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースを低減する。
【００６９】
好ましくは、調節手段１０４はさらに、基地局でカバーされる移動局の数、ならびに各移動局内のトラフィックタイプおよび／またはトラフィック数に従って、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックのサイズを調節することができる。
【００７０】
ＢＳ  Ｂが、各移動局がその上で帯域幅割振り要求メッセージを送信する時間／周波数リソースブロックを、複数の時間／周波数リソースサブブロックに分割する場合、調節手段１０４によって実施される時間／周波数リソースブロックに関する調節が、時間／周波数リソースサブブロック数を増加または減少させることによって指定される。各ＭＳに関する時間／周波数リソースサブブロックの位置が変化する場合、第２送信手段１０１は、動的に割り振られた時間／周波数リソースサブブロックの位置を各ＭＳに通知する必要がある。
【００７１】
この説明では、本発明を説明するためにＷｉＭＡＸワイヤレス通信ネットワークを例として取り上げたが、本願の教示に基づいて、本発明がこれに限定されず、他のワイヤレス通信ネットワークに対して適用可能であることを当業者は理解されたい。本発明の技術的解決策は、ソフトウェアまたはハードウェアによって実装することができる。
【００７２】
本発明の好ましい実施形態を上記で説明した。本発明がこうした上記の特定の実施形態によって限定されず、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく当業者が容易に修正を行うことができることを理解されたい。
【図１】
2011519230.tif 000003
【図３】
2011519230.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2011519230.tif 000014
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