(57)【要約】  ＯＦＤＭＡシステムで、端末位置、チャンネル状態及び提供するサービスの特性などが考慮された端末属性によって、適したバーストを適応的に割り当てることができる混合バースト割り当て方法及びこれを支援するためのＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ構造を開示する。アップストリーム・サブフレームをＯＦＤＭＡシンボル数に依存する多数の区間に分割し、端末属性によって、当該区間のバーストを割り当てる。また、アップストリーム・サブフレームは、時間軸に沿ってスロットを割り当ててバーストを構成し、ダウンストリーム・サブフレームは、周波数軸に沿ってスロットを割り当ててバーストを構成する。
2010531569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムで、基地局が一つ以上の端末に混合バーストを割り当てる方法において、
（ａ）ダウンストリーム・データ伝送のために、周波数軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる段階と、
（ｂ）アップストリーム・データ伝送のために、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる段階とを含むことを特徴とする混合バースト割り当て方法。
【請求項２】
前記（ｂ）段階は、
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体時間軸に沿ってマッピングされるバーストを、各端末に順に割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項３】
前記（ｂ）段階は、
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、時間領域で一つ以上のセグメントに分割し、セグメント内で時間軸に沿ってマッピングされるバーストを順に各端末に割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項４】
前記（ｂ）段階は、
当該セグメント内にバーストマッピングのための資源が不足すれば、次のセグメント内の資源を利用してバーストを構成する段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項５】
前記各セグメントのシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数以上であり、最後のセグメントのシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数から前記最小シンボル個数の２倍未満の範囲内であることを特徴とする請求項３に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項６】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ１）アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、所定の周波数領域と時間領域とによって決定される多数の区間に分割する段階と、
（ｂ２）前記多数の分割区間のうち、端末属性に対応する分割区間を選択する段階と、
（ｂ３）前記選択された分割区間内で、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項７】
前記端末属性は、端末の位置、チャンネル状態及び提供を受けるサービスの特徴のうち、少なくとも一つによって決定されることを特徴とする請求項６に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項８】
前記（ｂ１）段階は、
前記アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を時間領域で、第２区間及び第３区間とに分割する段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項９】
前記（ｂ２）段階は、
電力に敏感な端末のために、前記第１区間を選択する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１０】
前記（ｂ２）段階は、
伝播遅延に敏感な端末のために、前記第２区間を選択する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１１】
前記（ｂ２）段階は、
前記基地局から迅速な応答が要求される端末のために、前記第３区間を選択する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１２】
前記各区間のシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数以上であることを特徴とする請求項６に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１３】
前記バーストは、１つのサブチャンネルによって１つのシンボルとして定義されるそれぞれの固定されたサイズのスロットにマッピングされ、前記スロットの長さを利用して割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１４】
前記時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法を、マップメッセージを介して端末に伝達することを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１５】
（ｃ）データバースト領域を、帯域サブチャンネル領域とダイバーシティ・サブチャンネル領域とに分割する段階と、
（ｄ）前記帯域サブチャンネル領域で周波数軸に沿ってマッピングされるバーストを、端末に割り当てる段階とをさらに含み、
前記（ａ）段階及び（ｂ）段階は、前記ダイバーシティ・サブチャンネル領域で行われることを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１６】
前記時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報を、マップメッセージを介して端末に伝達することを特徴とする請求項１５に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１７】
前記各区間情報を含むマップメッセージを端末に伝達することを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１８】
前記混合バースト割り当て方法は、固定通信システムに適用されることを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１９】
無線通信システムで、基地局から割り当てられた混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法において、
前記基地局から受信されたフレームから、周波数軸に沿ってマッピングされたダウンストリーム・データバースト割り当て情報と、時間軸に沿ってマッピングされたアップストリーム・データバースト割り当て情報とを検出する段階と、
前記検出されたダウンストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたダウンストリーム・データバーストを介して、データを受信する段階と、
前記検出されたアップストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたアップストリーム・データバーストを介して、データを伝送する段階とを含むことを特徴とする混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２０】
前記バーストは、１つのサブチャンネルによって１つのシンボルとして定義されたそれぞれの固定されたサイズのスロットにマッピングされ、前記スロットの長さを利用して割り当てられることを特徴とする請求項１９に記載の混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２１】
前記バースト割り当て情報は、時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２２】
前記バースト割り当て情報は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を、時間領域で分割した第２区間及び第３区間とのうち、選択された区間の情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２３】
無線通信システムで、一つ以上の端末のための基地局の混合バースト割り当て装置において、
ダウンストリーム・データ伝送のために、周波数軸に沿ってマッピングされるバースト及びアップストリーム・データ伝送のために、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを構成するバースト構成部と、
前記構成されたバーストを順に各端末に割り当てるバースト割り当て部とを含むことを特徴とする混合バースト割り当て装置。
【請求項２４】
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、時間領域で一つ以上のセグメントに分割する領域分割部をさらに含み、
前記バースト構成部は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体時間軸に沿ってマッピングされるバーストを構成したり、または前記セグメント内で時間軸に沿ってマッピングされるバーストを構成することを特徴とする請求項２３に記載の混合バースト割り当て装置。
【請求項２５】
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を時間領域で、第２区間及び第３区間とに分割する領域分割部と、
電力に敏感な端末のために、前記第１区間を選択し、伝播遅延に敏感な端末のために、前記第２区間を選択し、前記基地局から迅速な応答が要求される端末のために、前記第３区間を選択する区間選択部とをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の混合バースト割り当て装置。
【請求項２６】
無線通信システムで、基地局から割り当てられた混合バーストを利用してデータを送受信する端末装置において、
前記基地局から受信されたフレームから、周波数軸に沿ってマッピングされたダウンストリーム・データバースト割り当て情報と、時間軸に沿ってマッピングされたアップストリーム・データバースト割り当て情報とを検出するバースト割り当て情報検出部と、
前記検出されたダウンストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたダウンストリーム・データバーストを介して、受信されたデータを処理する受信データ処理部と、
前記検出されたアップストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたアップストリーム・データバーストを介して、伝送するデータを処理する送信データ処理部とを含むことを特徴とする端末装置。
【請求項２７】
前記バースト割り当て情報は、時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報を含むことを特徴とする請求項２６に記載の端末装置。
【請求項２８】
前記バースト割り当て情報は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を、時間領域で分割した第２区間及び第３区間とのうち、選択された区間の情報を含むことを特徴とする請求項２６に記載の端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＦＤＭＡ（orthogonal frequency-division multiple access）システムの混合バースト割り当て方法及び装置に係り、さらに詳細には、ＯＦＤＭＡシステムで、端末位置、チャンネル状態及び提供するサービスの特徴などを考慮し、これに適したバーストを適応的に割り当てることができる混合バースト割り当て方法及び装置と、これを支援するためのアップストリーム（upstream）マップ構成要素（ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ（information element））の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１Ａ及び図１Ｂは、既存ＯＦＤＭＡシステムで使われているバースト（burst）割り当て方法を図示した図面である。図１Ａは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＷｉＭＡＸ（worldwild interoperability for microwave access）標準のＯＦＤＭＡシステムで使われているＴＤＤ（time division duplexing）フレーム構造を示したものであり、図１Ｂは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＷｉＭＡＸ標準のＯＦＤＭＡシステムでのバースト割り当て方法を示したものである。
【０００３】
図１ＡのＴＤＤフレーム構造はダウンリンク・サブフレーム（downlink subframe）とアップリンク・サブフレーム（uplink subframe）とから構成され、横軸は、ＯＦＤＭシンボル番号（ＯＦＤＭ symbol number）を示し、縦軸は、サブチャンネル番号（subchannel number）を示している。
【０００４】
図１Ａ及び図１Ｂを参照すれば、ダウンリンクでは、開始地点と終了地点とによって定義される長方形状にバーストを割り当て、アップリンクでは、１つのサブチャンネルで、まず時間軸に進みつつ、スロット（サブチャンネルとＯＦＤＭＡシンボルとで定義される最小割り当て単位）を割り当て、最後のシンボルまで割り当てれば、次のサブチャンネルの最初のシンボルから時間軸に進みつつ、スロットを続けて割り当てる方式でバーストを割り当てる。かような既存方法は、次のような問題点を有する。
【０００５】
１）ダウンリンク・バーストの開始地点と終了地点とを定義しなければならないために、各ＤＬ−ＭＡＰ ＩＥ（downlink MAP information element）に伝送せねばならないオーバーヘッド・サイズが増大する。
【０００６】
２）アップリンク・サブフレームで、あらゆるバーストの開始地点が同一になれば、ダウンリンク・サブフレームの最後の部分に位置したバーストを受信した端末が、送信機と受信機との間の距離が遠いので、伝播遅延が大きい場合、既定のＴＴＧ（transmit-receive turnaround gap）時間で、受信モードから送信モードへの転換が十分ではなく、同じフレーム内のアップリンクにバーストを送信し難いことがある。
【０００７】
３）アップリンク・サブフレームで、バーストの終了地点が同一になれば、アップリンクで送信した信号に対して緊急な応答を必要とする端末の場合、基地局から次のフレームのダウンリンクにバーストを割り当てられ難いことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記のような問題点を解決するためのものであり、ＯＦＤＭＡシステムで、端末位置、チャンネル状態及び提供するサービスの特徴などを考慮し、これに適したバーストを適応的に割り当てることができる混合バースト割り当て方法を提案し、これを支援するためのＵＳ（upstream）−ＭＡＰ ＩＥ構造を提案する。
【０００９】
本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって分かり、本発明の実施形態によって、さらに明らかに分かるであろう。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせによって実現されうることを容易に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ＯＦＤＭＡシステムで、端末位置、チャンネル状態及び提供するサービスの特徴などを考慮し、これに適したバーストを適応的に割り当て、ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ構造によって支援することを提供する。
【００１１】
本発明の無線通信システムで、基地局が一つ以上の端末にバーストを割り当てる方法は、ダウンストリーム・データ伝送のために、周波数軸に沿ってマッピングされるバーストを、各端末に順に割り当てる段階と、及びアップストリーム・データ伝送のために、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを、各端末に順に割り当てる段階とを含むことができる。
【００１２】
前記方法は、アップストリーム・データ伝送のために、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、所定の周波数領域と時間領域とによって決定される多数の区間に分割する段階と、前記多数の分割区間のうち、端末属性に対応する分割区間を選択する段階と、前記選択された分割区間内で、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる段階とを含むことができる。
【００１３】
本発明の無線通信システムで、基地局から割り当てられた混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法は、前記基地局から受信されたフレームから、周波数軸に沿ってマッピングされたダウンストリーム・データバースト割り当て情報と、時間軸に沿ってマッピングされたアップストリーム・データバースト割り当て情報とを検出する段階と、前記検出されたダウンストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたダウンストリーム・データバーストを介して、データを受信する段階と、前記検出されたアップストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたアップストリーム・データバーストを介して、データを伝送する段階とを含むことができる。
【００１４】
本発明の無線通信システムで、一つ以上の端末のための基地局の混合バースト割り当て装置は、ダウンストリーム・データ伝送のために、周波数軸に沿ってマッピングされるバーストと、アップストリーム・データ伝送のために、時間軸に沿ってマッピングされるバーストとを構成するバースト構成部と、前記構成されたバーストを順に各端末に割り当てるバースト割り当て部とを含むことができる。
【００１５】
前記装置は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を時間領域で、第２区間及び第３区間に分割する領域分割部と、電力に敏感な端末のために前記第１区間を選択し、伝播遅延に敏感な端末のために前記第２区間を選択し、前記基地局から迅速な応答が要求される端末のために前記第３区間を選択する区間選択部とをさらに含むことができる。
【００１６】
本発明の無線通信システムで、基地局から割り当てられた混合バーストを利用してデータを送受信する端末装置は、前記基地局から受信されたフレームから、周波数軸に沿ってマッピングされたダウンストリーム・データバースト割り当て情報と、時間軸に沿ってマッピングされたアップストリーム・データバースト割り当て情報とを検出するバースト割り当て情報検出部と、前記検出されたダウンストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたダウンストリーム・データバーストを介して受信されたデータを処理する受信データ処理部と、前記検出されたアップストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたアップストリーム・データバーストを介して伝送するデータを処理する送信データ処理部とを含むことができる。
【００１７】
本発明は、無線通信システムで、基地局が一つ以上の端末にバーストを割り当てる方法及び無線通信システムで基地局から割り当てられた混合バーストを利用し、端末がデータを送受信する方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読取り可能な記録媒体を提供できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、アップストリーム・サブフレームとダウンストリーム・サブフレームとで固定されたサイズのスロットを割り当ててバーストを構成する。従って、バースト長を利用してバーストを割り当てるために、バースト割り当て情報ビットを減らすことができ、オーバーヘッド・サイズを減らすことができる。
【００１９】
本発明は、ダウンストリーム・サブフレームのバーストは、周波数軸にスロットを割り当てて構成し、アップストリーム・サブフレームのバーストは、時間軸にスロットを割り当てて構成する。従って、チャンネル環境または端末属性に適応的なバーストを割り当てることができる。
【００２０】
本発明は、セル境界に位置し、ＬＯＳ（line of sight）が確保されていない電力限定（power-limited）端末のサブチャンネル当たりの送信電力を最大化するために、アップストリーム・サブフレームの全体時間領域のバーストを端末に割り当て、端末は、割り当てられたバーストにデータをマッピングし、最大受信ＳＮＲ（signal to noise ratio）を得ることができる。
【００２１】
さらに、次のフレームのダウンストリーム・サブフレームによる迅速な応答が必要な端末に、アップストリーム・サブフレームで先んじた時間領域のバーストを割り当てることによって、ＭＡＣ（media access control）に伝えられる復号遅延を最小化できる。
【００２２】
そして、セル境界に位置して直進経路が確保される端末に、アップストリーム・サブフレームで遅い時間領域のバーストを割り当てることによって、ＴＴＧ（Ｔｘ to Ｒｘ transition gap）の時間のみで、受信モードから送信モードに転換するのに十分でない端末に、時間を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】既存のＯＦＤＭＡシステムで使われているバースト割り当て方法を図示した図面である。
【図１Ｂ】既存のＯＦＤＭＡシステムで使われているバースト割り当て方法を図示した図面である。
【図２】本発明の望ましい一実施形態によるＭＡＣ（media access control）フレームの横軸（時間領域）と縦軸（周波数領域）とから決定される二次元構造を図示する図面である。
【図３】復号遅延が大きいＭＡＣフレームの横軸（時間領域）と縦軸（周波数領域）とから決定される二次元構造を図示する図面である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルと帯域ＡＭＣ（adaptive modulation and coding）サブチャンネルとの領域で、混合バーストを割り当てる方法を図示した図面である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルと帯域ＡＭＣ（adaptive modulation and coding）サブチャンネルとの領域で、混合バーストを割り当てる方法を図示した図面である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルと帯域ＡＭＣ（adaptive modulation and coding）サブチャンネルとの領域で、混合バーストを割り当てる方法を図示した図面である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルだけが存在する場合のバースト割り当て方式を伝達するＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ構造である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルとＡＭＣサブチャンネルとが共存する場合のバースト割り当て方式を伝達するＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ構造である。
【図５Ｃ】本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルとＡＭＣサブチャンネルとが共存する場合のバースト割り当て方式を伝達するＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ構造である。
【図６】本発明の望ましい一実施形態による無線通信システムで、混合バーストを割り当てる方法について説明するフローチャートである。
【図７】本発明の望ましい一実施形態による無線通信システムで、端末が基地局からバーストを割り当てられる方法について説明するフローチャートである。
【図８】本発明の一実施形態による無線通信システムで、混合バーストを割り当てる装置を概略的に示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態による無線通信システムで、混合バーストを割り当てられる端末を概略的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の望ましい実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図面中、同じ構成要素については、たとえ他の図面上に表示されているとしても、できる限り同じ参照番号及び符号で示していることに留意する必要がある。下記で、本発明について説明するにおいて、関連した公知機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を必要以上に不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【００２５】
また、ある部分がある構成要素を「含む」するとするとき、それは、特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。
【００２６】
本発明について効果的に説明するために、以下、ＩＥＥＥ ８０２．２２標準を例にとって説明する。
【００２７】
本発明は、バースト割り当て（burst allocation）（または、バーストマッピング）方法に関するものであり、ＤＳ（downstream）／ＵＳ（upstream）ＭＡＰ設計とも関連する。ＯＦＤＭＡ（orthogonal frequency-division multiple access）システムで、基地局と端末とのの通信のために、フレーム内にバースト（資源（resource））を割り当てるバースト割り当て方法は、次のような事項を考慮して設計せねばならない。
【００２８】
１）オーバーヘッド（８０２．１６ｅ ＯＦＤＭＡ標準のＤＬ（downlink）／ＵＬ（uplink）ＭＡＰ ＩＥ（information element）に該当）のサイズ
２）高速で移動する端末で発生する時変（time-varying）チャンネルによる時間ダイバーシティ（diversity）利得
３）ＭＡＣ（media access control）に伝えられる復号遅延（latency）
４）安定したチャンネル推定性能
５）端末の位置、チャンネル状態及びサービス特徴に適した適応的バースト割り当て
ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＷｉＭＡＸ（microwave access）標準のＯＦＤＭＡシステムの場合、高速移動端末の時変チャンネルによる時間ダイバーシティ利得や復号遅延の最小化などを同時に満足するために、ダウンリンクの場合、開始地点と終了地点とを定義し、長方形状にバーストを割り当てるようにし、オーバーヘッド負担が増加する結果をもたらしてきた。
【００２９】
ＩＥＥＥ ８０２．２２ ＷＲＡＮ（wireless regional area network）システムのようや固定無線通信の場合、時間ダイバーシティ利得を考慮する必要がなく、セル半径が非常に大きく（普通３０Ｋｍ、最大１００Ｋｍ）、多重経路による周波数選択性フェージング（fading）を効果的に補償できるバースト割り当てがなされなければならない。
【００３０】
従って、前述のさまざまな事項を考慮するとき、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＷｉＭＡＸ ＯＦＤＭＡシステムのバースト割り当て方法を、ＩＥＥＥ ８０２．２２ ＷＲＡＮシステムにそのまま適用することは望ましくない。
【００３１】
図２は、本発明の望ましい一実施形態によるＭＡＣフレームの横軸（時間領域）と縦軸（周波数領域）とから決定される二次元構造を図示し、アップストリーム／ダウンストリーム伝送モードは、ＴＤＤ（time division duplexing）方式で定義される。
【００３２】
図２を参照すれば、１つのフレーム２００は、ダウンストリーム・サブフレーム（ＤＳサブフレーム）２１０とアップストリーム・サブフレーム（ＵＳサブフレーム）２５０とを含み、整数倍の固定されたサイズのＯＦＤＭＡスロットから構成される。本発明で、１つのＯＦＤＭＡスロットは、１つのＯＦＤＭＡシンボルと１つのサブチャンネル（すなわち、１ ＯＦＤＭＡスロット＝１シンボルｘ１サブチャンネル）とから定義される。
【００３３】
ダウンストリーム・サブフレーム２１０は、フレームフリアンブル（frame preamble）、ＦＣＨ（frame control header）、ＤＳ−ＭＡＰ（downstream ＭＡＰ）、ＵＳ−ＭＡＰ（upstream ＭＡＰ）、ＤＣＤ（downstream channel descript）、ＵＣＤ（upstream channel descript）のＭＡＣ情報領域と、データバースト領域とから構成される。アップストリーム・サブフレーム２５０は、競合（contention）接続のためのranging／ＢＷ request／ＵＣＳ notification領域、隣接ＷＲＡＮネットワークとの共存のためのself-coexistence window領域及びデータバースト領域から構成される。
【００３４】
ＤＳ−ＭＡＰとＵＳ−ＭＡＰは、アップストリーム・サブフレームとダウンストリーム・サブフレームとに割り当てられるバーストの位置と用途とを定義する。本発明は、アップストリーム／ダウンストリーム・サブフレームで、各バーストを固定されたサイズのスロットにマッピングして構成し、スロットの個数、すなわちスロット長さを利用し、ＤＳ−ＭＡＰとＵＳ−ＭＡＰとにバースト情報を定義する線形割り当て方式（linear allocation）を適用することによって、バースト割り当てに必要なオーバーヘッド・サイズを最小とした。特に、ＤＳ−ＭＡＰとＵＳ−ＭＡＰは、各端末に割り当てられるバースト割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報を含む。
【００３５】
本発明では、ダウンストリーム・サブフレームは、チャンネル環境を考慮して１つのＯＦＤＭＡシンボルの副搬送波に沿って、すなわち周波数軸に順次にスロットにマッピングしてデータバーストを構成し、アップストリーム・サブフレームは、端末（ＣＰＥ：customer premises equipment）の地理的位置やバースト伝送電力などを考慮し、時間軸に順次にスロットにマッピングしてデータバーストを構成する。また、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域で、前記の部分に割り当てられるバーストは、全体シンボルにわたって時間軸に順次にスロットにマッピングされる構造であり、以下の部分に割り当てられるバーストは、チャンネル推定が可能な７個のＯＦＤＭＡシンボル単位で、時間軸に順次にスロットにマッピングされる構造を有する。
【００３６】
端末が最大ＥＩＲＰ（effective isotropic radiated power）で伝送されねばならない場合、時間領域のＯＦＤＭＡシンボルを多用し、周波数領域のサブチャンネルを少なく使用すれば、サブチャンネル当たり電力が最大化されうるために端末のカバレッジ（coverage）がさらに大きくなりうる。よって、本発明は、遅延敏感型（latency-sensitive）端末の場合は、アップストリーム・サブフレームで、最小７個のＯＦＤＭＡシンボル幅のバーストを割り当て、電力敏感型（power-sensitive）端末の場合は、アップストリーム・サブフレーム全体幅のバーストを割り当てる。
【００３７】
ダウンストリーム・サブフレームの場合、固定通信システムでは、時間ダイバーシティ利得がないので、周波数軸にまずバーストを割り当て、ＭＡＣに伝えられる復号遅延を最小化した。図３は、復号遅延が大きい例を示したものであり、バースト（burst）２のサイズは小さいが、これを復号するために、最初のシンボルから最後のシンボルまで待たなければならないので、復号遅延が大きく増加する結果をもたらす。
【００３８】
アップストリーム・サブフレームの場合、端末から伝送したパイロットだけを利用してチャンネル推定をせねばならない短所を克服するために、チャンネル推定性能を極大化できるようにバーストを割り当てた。例えば、ＩＥＥＥ ８０２．２２ ＷＲＡＮシステムの場合、最適のチャンネル推定性能のために、７個のＯＦＤＭＡシンボルが必要であるので、あらゆるバーストを最小７個のシンボルで構成する。
【００３９】
チャンネル推定のための条件を満足するために、データバースト領域を、アップストリーム・サブフレームの全体シンボルを含む第１区間（zone）と、第１区間を割り当てて残った領域が７シンボル単位に分割された多数のセグメントとに区分する。各区間及びセグメント内のスロットに、バーストがマッピングされる。セグメント構成時に、最後のセグメントが７つ未満のシンボルを含む場合、その最後のセグメントを以前セグメントに含める。すなわち、self-coexistence windowの前後バッファ（buffer）を除外したアップストリーム・サブフレームのデータバースト領域に含まれた全体ＯＦＤＭＡシンボル数がＸであるとするとき、Ｘは、次の通り分割されうる。
【００４０】
Ｘ＝７＊Ｙ＋Ｚ＝７＊（Ｙ−１）＋（７＋Ｚ），Ｚ＜７
従って、Ｘ個のシンボルは、７シンボル単位で構成されるＹ−１個のセグメントと、７＋Ｚシンボル単位で構成される１個のセグメントとに分割され、７＋Ｚシンボルで構成されるセグメントは、常にアップストリーム・サブフレームの最後（self-coexistence windowの直前）に位置する。
【００４１】
すなわち、各セグメントのシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数以上であり、特に最後のセグメントのシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数から最小シンボル個数の２倍未満の範囲になる。
【００４２】
例えば、アップストリーム・サブフレーム内のデータバースト領域の全体ＯＦＤＭＡシンボル数が１６であり、チャンネル推定に必要な最小シンボル数が７であるならば、時間方向に７個のＯＦＤＭＡシンボル幅を有するセグメント１個と、９個のＯＦＤＭＡシンボル幅を有するセグメント１個とに分割される。
【００４３】
前記例で説明の便宜のために、最小チャンネル推定シンボル個数（例、７個シンボル）を考慮し、７〜１３個のシンボルが集まった単位をセグメントといい、各セグメントを区間に割り当てるにおいて、各区間が一つ以上のセグメントを含むと説明したが、前記用語に制限されずに、本発明の概念が含まれた他の用語が使われうることを、本発明の分野で当業者ならば、十分に予測できるであろう。以下、前記用語に基づいて、実施形態について説明する。
【００４４】
図２の例では、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を３個の区間（zone）に区分している。すなわち、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む上部領域を第１区間ZONE １とし、前記第１区間を除外した残りの領域を時間領域で２つのセグメントに分割し、それぞれ第２区間ZONE ２及び第３区間ZONE ３に割り当てた。
【００４５】
以下、図２を例として、本発明のバーストマッピング方法によってデータをマッピングする方法についてさらに詳細に説明する。
【００４６】
ダウンストリームの場合、ＭＡＣデータ要素は、まず垂直にサブチャンネルに順にマッピングされ、次に時間方向に水平に進んだ後、さらにサブチャンネルに順にマッピングされる。ＦＣＨと最初にブロードキャストされるバーストとに入力されるデータは、２番目のＯＦＤＭＡシンボルからサブチャンネル番号が増加する順序でマッピングされる。このようなマッピングは、２番目のＯＦＤＭＡシンボル内のあらゆるサブチャンネルが占有されるまで続く。２番目のＯＦＤＭＡシンボル内のサブチャンネルがいずれも占有されれば、同様に３番目のＯＦＤＭＡシンボル内で、サブチャンネル番号が増加する順序でデータがマッピングされる。
【００４７】
アップストリームの場合、ＭＡＣデータ要素は、ダウンストリームの場合と異なる順序で、アップストリーム・サブフレームにマッピングされる。ＭＡＣデータ要素は、まず同じサブチャンネルでＯＦＤＭＡシンボルに順にマッピングされる。いったんサブチャンネルの最大収容量（maximum capacity）までデータが充填されれば、サブチャンネル番号が増加する方向の次のサブチャンネルにマッピングされる。このようなマッピングは、バーストに割り当てられたあらゆるサブチャンネルとシンボルとが充填されるまで続く。ＭＡＣデータ要素の量がバーストを満たすほどに十分ではなければ、パッディング（padding）が最後に挿入されうる。また、ＭＡＣデータ要素の水平方向マッピングは、７個のＯＦＤＭシンボル単位で行われうる。すなわち、ＭＡＣデータは、７個のＯＦＤＭＡシンボルを含む１つの垂直列（column）の同じサブチャンネルで、ＯＦＤＭＡシンボルに順にマッピングされ、あらゆるサブチャンネルが充填されれば、次の垂直列の最初のサブチャンネルで、ＯＦＤＭＡシンボルに順にマッピングされる。最後の垂直列の幅は、アップストリーム・サブフレームの全体シンボル数によって、７ないし１３個間のシンボルになりうる。あらゆるＭＡＣデータ要素がアップストリーム・サブフレームにいずれも充填されれば、最後のＯＦＤＭＡシンボルのバランスが０でパッディングされる。ＵＳ−ＭＡＰは、ＵＳ−ＭＡＰ要素のアップストリーム・サブフレームでの絶対的な位置ではないＵＳ−ＭＡＰ要素の長さを示す。ここで、垂直列は、前述のセグメントに対応する。
【００４８】
Ranging／ＢＷ request／ＵＣＳ notification領域は、長方形バースト割り当て方式によって、バーストが割り当てられうる。
【００４９】
以下、本発明の一実施形態による端末の位置、チャンネル状態及びサービス特徴に適するように、適応的にバーストを割り当てる混合バースト割り当て方法について具体的に説明する。混合バースト割り当て方法は、図２の下端に図示されているように、アップストリーム・サブフレームを３個の区間ZONE １，ZONE ２，ZONE３に分け、端末属性を考慮し、端末に割り当てるバーストを３個の区間のうちから選択する。端末属性は、端末の位置、チャンネル状態及びサービス特徴のうち、少なくとも一つによって決定される。
【００５０】
１）セル境界に位置し、直進経路（line-of-sight）が確保されていない端末：ZONE １のバーストを割り当て、電力限定（power-limited）システムで不足した送信電力を極大化する。
【００５１】
２）次のフレームのダウンストリーム・サブフレームで迅速な応答が必要な端末：ZONE ２のバーストを割り当て、ＭＡＣに伝えられる復号遅延を最小化する。
【００５２】
３）セル境界に位置して直進経路が確保されるが、ＴＴＧ（Ｔｘ to Ｒｘ transition gap）だけで、受信モードから送信モードに転換するのに時間が十分ではない端末：ZONE ３のバーストを割り当て、スケジューリング（scheduling）を介した時間を確保する。
【００５３】
図２の実施形態は、ZONE １を除外した区間が、ZONE ２及びZONE ３に割り当てられた２つのセグメントに分割された例について説明したが、システム環境及び設計方法によって、ZONE １を除外した領域を二つ以上のセグメントに分割し、２以上のZONEを割り当てることによって、さらに細分化された端末属性を考慮することができるのである。また、ZONE ２及びZONE ３がそれぞれ１つのセグメントであるものを例に説明したが、ZONE ２及びZONE ３それぞれが、一つ以上のセグメントを含むことができるのである。この場合、ZONE ２及びZONE ３それぞれのセグメントにバーストがマッピングされる方法は、前述の方法が同一に適用されうるのである。
【００５４】
図４Ａは、本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルと帯域ＡＭＣ（adaptive modulation and coding）サブチャンネルとの領域をそれぞれ示したものである。図４Ｂは、ダイバーシティ・サブチャンネルとＡＭＣサブチャンネルとが共存し、アップストリーム・サブフレームが１４個以上のＯＦＤＭシンボルを含む場合、混合バーストを割り当てる方法を示したものである。図４Ｃは、ダイバーシティ・サブチャンネルとＡＭＣサブチャンネルとが共存し、アップストリーム・サブフレームが７個ないし１３個間のＯＦＤＭＡシンボルを含む場合、混合バーストを割り当てる方法を示したものである。ＡＭＣサブチャンネルが存在する場合にも、本発明の混合バースト割り当ては、同一に適用されうる。
【００５５】
図４Ａを参照すれば、ＡＭＣサブチャンネル区間とダイバーシティ・サブチャンネル区間は、長方形状に周波数領域で分割されうる。ＤＳ／ＵＳ−ＭＡＰを利用してＡＭＣサブチャンネル区間を割り当て、ＡＭＣサブチャンネル区間を除外した残りの区間を、ダイバーシティ・サブチャンネル区間に割り当てる。ＡＭＣサブチャンネル区間は、ＦＣＨ、ＤＳ／ＵＳ−ＭＡＰ及びＤＣＤ／ＵＣＤを含むヘッダが割り当てられたＯＦＤＭＡシンボルの次のＯＦＤＭＡシンボルから始まる。これは端末に、ＤＳ−ＭＡＰからＡＭＣサブチャンネルの範囲（range）を把握させるためである。ヘッダフィールドを伝送して残った同一ＯＦＤＭＡシンボル内の残りのサブチャンネルは、データ伝送のためのダイバーシティ・サブチャンネルに割り当てられる。
【００５６】
ダウンストリーム・サブフレームのデータバースト領域は、データ伝送のためのダイバーシティ・サブチャンネル区間（diversity subchannel zone for data transmission）４０１及びデータ伝送のためのＡＭＣサブチャンネル区間（AMC subchannel zone for data transmission）４０２に分割されうる。アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域は、アップストリーム・サブフレームの全体幅を利用してデータを伝送するダイバーシティ・サブチャンネル区間（diversity subchannel zone for data transmission using the entire width of the US subframe）４０３、アップストリーム・サブフレームのセグメントを利用してデータを伝送するダイバーシティ・サブチャンネル区間（diversity subchannel zone for data transmission using segments of the US subframe）４０４及びデータ伝送のためのＡＭＣサブチャンネル区間（AMC subchannel zone for data transmission）４０５に分割されうる。
【００５７】
図４Ｂを参照すれば、ダウンストリーム・サブフレームでは、ＡＭＣサブチャンネル及びダイバーシティ・サブチャンネルは、垂直方向に周波数軸に沿ってまずマッピングされつつバーストが割り当てられる。アップストリーム・サブフレームでは、ダイバーシティ・サブチャンネルの場合、水平方向に時間軸に沿ってまずマッピングされつつバーストが割り当てられ、ＡＭＣサブチャンネルの場合、垂直方向に周波数軸に沿ってまずマッピングされつつバーストが割り当てられる。アップストリーム・サブフレームは、端末属性を考慮し、全体ＯＦＤＭＡシンボルが含まれる上部領域と、全体ＯＦＤＭシンボルを分割して一つ以上のセグメント（segment）から構成された下部領域とに区分されうる。
【００５８】
図４Ｃを参照すれば、ダウンストリーム・サブフレームとアップストリーム・サブフレームとのバースト構成方式は、図４Ｂと同一である。ただし、アップストリーム・サブフレームのＯＦＤＭＡシンボル数が１４個未満であるから、２以上のセグメントに分割せずに、各バーストは、あらゆるＯＦＤＭシンボルを含むことになる。
【００５９】
図５Ａは、本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルだけ存在する場合のバースト割り当て方式を伝達するＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ構造である。図５Ｂ及び図５Ｃは、本発明の一実施形態によるダイバーシティ・サブチャンネルとＡＭＣサブチャンネルとが共存する場合のバースト割り当て方式を伝達するＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ構造である。
【００６０】
混合バースト割り当て方法を支援するために、アップストリーム・サブフレームのバースト割り当て方式を、ＵＳ−ＭＡＰ（Up Stream Map）に伝送せねばならない。ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥは、アップストリーム帯域幅割り当てを定義するために使われる。ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥは、ＵＳ−ＭＡＰメッセージの開始時間フィールド割り当てによって規定された最初の未割り当てシンボル（non-allocated symbol）上で、最下番号が付与されたサブチャンネル（lowest numbered subchannel）から始まる。各ＩＥは、当該端末のために割り当てられたバースト位置情報を、ＯＦＤＭＡスロットの個数（長さ）で表現する。各バーストは、以前バーストに続いてすぐに始まり、時間領域に進む。アップストリーム・サブフレームの最後のシンボルに達すれば、バーストマッピングは、前記最初のシンボルの次のサブチャンネルから続く。アップストリーム・サブフレームは、チャンネル推定のための最小個数のシンボルを含む列、すなわちセグメントで定義されもする。
【００６１】
ＵＳ−ＭＡＰに各バーストの割り当て方式を伝送する方法は、ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥ（ＵＳ−ＭＡＰ information element）が始まる前に、ベクトル形態で伝達することも可能であり、各バーストに対応するＵＳ−ＭＡＰ ＩＥを利用して伝達することもできる。
【００６２】
図５Ａは、ダイバーシティ・サブチャンネルだけ存在する場合、１ビット長のメッセージであるBurst＿Typeを利用する例示である。図５Ａを参照すれば、Burst＿Typeメッセージの１ビットは、当該ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥに定義されるバーストのタイプを特定する。周波数軸に増加する前に、アップストリーム・サブフレームの全体幅に対して、時間軸にバーストがマッピングされる場合、「０」で表現できる。周波数軸に増加する前に、７個のシンボルのセグメントで時間軸にバーストがマッピングされ、最後のサブチャンネルまでマッピングされた後、次の７個シンボルのセグメントで、最も低い未使用のサブチャンネルから周波数軸に増加する前に、時間軸にバーストがマッピングされる場合、「１」で表現できる。最後のセグメントは、アップストリーム・サブフレームの幅によって、７個ないし１３個のシンボルによって決まった幅を有する。前記実施形態は、セグメントを区分せずに、各セグメント内でバーストを割り当てる方法であるために、同じBurst＿Typeとして取扱った場合である。もし２以上のセグメントを区分しようとする場合には、ビット数を可変してバーストタイプを表現できるのである。
【００６３】
例えば、図２のZONE ２とZONE ３は、いずれも７個ないし１３個シンボルのセグメント内で、バーストが割り当てられるので、ZONE ２とZONE ３とを同じBurst＿Typeとして取扱って１ビットで表現できる。または、ZONE ２とZONE ３とを区別し、ZONE ２またはZONE ３にバーストを割り当てようとする場合には、２ビット長のメッセージであるBurst＿Typeを表現できであろう。
【００６４】
図５Ｂは、ダイバーシティ・サブチャンネルとＡＭＣサブチャンネルとが共存する場合、２ビット長のメッセージであるSubchannel＿Typeを利用する例示である。図５Ｂを参照すれば、Subchannel＿Typeの２ビットは、当該ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥに定義されるバーストのタイプ及びバーストが割り当てられるサブチャンネルのタイプを特定する。周波数軸に増加する前に、アップストリーム・サブフレームの全体幅に対して時間軸にバーストがマッピングされ、ダイバーシティ・サブチャンネル区間に割り当てられる場合、「００」で表現できる。周波数軸に増加する前に、７個のシンボルのセグメントで時間軸にバーストがマッピングされ、最後のサブチャンネルまでマッピングされた後、次の７個ないし１３個シンボルのセグメントで最も低い未使用のサブチャンネルから周波数軸に増加する前に、時間軸にバーストがマッピングされ、ダイバーシティ・サブチャンネル区間に割り当てられる場合、「０１」で表現できる。ここで、最後のセグメントの幅は、アップストリーム・サブフレームの幅によって、７個ないし１３個のシンボルによって決まる。周波数軸に増加する前に、アップストリーム・サブフレームの全体幅に対して、時間軸にバーストがマッピングされ、ＡＭＣサブチャンネル区間に割り当てられる場合、「１０」で表現できる。「１１」は、予約ビットである。前記実施形態は、セグメントを区分せずに、各セグメント内でバーストを割り当てる方法であるために、同じBurst＿Typeとして取扱った場合である。もし２以上のセグメントを区分しようとする場合には、予約ビットをさらに利用したりビット数を可変し、バーストタイプを表現できるのである。
【００６５】
例えば、図２のZONE ２とZONE ３は、いずれも７個ないし１３個シンボルのセグメント内でバーストが割り当てられるので、ZONE ２とZONE ３とを同じBurst＿Typeとして取扱い、図５Ｂに図示されているように、２ビットで表現できる。または、図５Ｃに図示されているように、ZONE ２とZONE ３とを区別し、ZONE ２またはZONE ３にバーストを割り当てようとする場合には、予約ビットを追加し、Burst＿Typeを表現できるのである。
【００６６】
図２及び図５Ｃを参照すれば、周波数軸に増加する前に、アップストリーム・サブフレームの全体幅に対して時間軸にバーストがマッピングされ、ダイバーシティ・サブチャンネルZONE １に割り当てられる場合、「００」で表現できる。周波数軸に増加する前に、７個のシンボルのセグメントで時間軸にバーストがマッピングされ、最後のサブチャンネルまでマッピングされた後、次の７個シンボルのセグメントで最も低い未使用のサブチャンネルから周波数軸に増加する前に、時間軸にバーストがマッピングされ、ダイバーシティ・サブチャンネルZONE ２に割り当てられる場合、「０１」で表現できる。周波数軸に増加する前に、７個ないし１３個のシンボルのセグメントで時間軸にバーストがマッピングされ、最後のサブチャンネルまでマッピングされた後、次の７個ないし１３個シンボルのセグメントで最も低い未使用のサブチャンネルから周波数軸に増加する前に、時間軸にバーストがマッピングされ、ダイバーシティ・サブチャンネルZONE ３に割り当てられる場合、「１０」で表現できる。周波数軸に増加する前に、アップストリーム・サブフレームの全体幅に対して時間軸にバーストがマッピングされ、ＡＭＣサブチャンネル区間に割り当てられる場合、「１１」で表現できる。
【００６７】
図６は、本発明の望ましい一実施形態による無線通信システムで、混合バーストを割り当てる方法について説明するフローチャートである。図７は、本発明の望ましい一実施形態による無線通信システムで、端末が基地局からバーストを割り当てられる方法について説明するフローチャートである。前述の内容と重複する内容の詳細な説明は、省略する。
【００６８】
図６を参照すれば、ダウンストリーム・データ伝送のために、周波数軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当て、アップストリーム・データ伝送のために、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる。
【００６９】
ダウンストリーム・サブフレーム及びアップストリーム・サブフレームのデータ伝送のためのデータバースト領域を、帯域サブチャンネル領域とダイバーシティ・サブチャンネル領域とに分割する（Ｓ６１０）。サブチャンネルタイプによる分割は、選択的である。
【００７０】
ダウンストリーム・サブフレームの場合（Ｓ６２０）、ダイバーシティ・サブチャンネル及び帯域サブチャンネルのいずれも、周波数軸に所定サイズのスロットにマッピングされるバーストを構成し（Ｓ６３０）、各端末にバーストを順次に割り当てる（Ｓ６８０）。
【００７１】
アップストリーム・サブフレームの場合（Ｓ６２０）、サブチャンネルタイプを判断する（Ｓ６４０）。
【００７２】
ダイバーシティ・サブチャンネルの場合、端末の属性を考慮してバーストを割り当てるために、データバースト領域を、アップストリーム・サブフレームのシンボル数に依存する多数の区間に分割する（Ｓ６５０）。端末の属性によって、該当する分割区間を選択する（Ｓ６６０）。選択された分割区間で、時間軸に所定サイズのスロットにマッピングされるバーストを構成し（Ｓ６７０）、各端末にバーストを順次に割り当てる（Ｓ６８０）。アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む区間では、データバースト領域の全体時間軸に沿ってマッピングされるバーストを、各端末に順に割り当てる。前記全体シンボル区間の残りの領域を、時間領域で一つ以上のセグメントに分割し、各セグメントがチャンネル推定に必要な最小個数のシンボルを含む場合には、セグメント内で時間軸に沿ってマッピングされるバーストを順に各端末に割り当てる。例えば、図２のZONE １のバーストは、電力に敏感な端末に割り当てられ、ZONE ２バーストは、伝播遅延に敏感な端末に割り当てられ、ZONE ３のバーストは、基地局から迅速な応答が要求される端末に割り当てられる。当該区間情報、バースト割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報は、マップメッセージを介して端末に伝達されうる。
【００７３】
帯域サブチャンネルの場合、周波数軸に所定サイズのスロットにマッピングされるバーストを構成し（Ｓ６３０）、各端末にバーストを順次に割り当てる（Ｓ６８０）。
【００７４】
図７を参照すれば、端末は、基地局からバースト割り当て情報が含まれたＯＦＤＭ信号のフレームを受信する（Ｓ７１０）。
【００７５】
端末は、受信された信号のフレームからダウンストリーム・サブフレーム及びアップストリーム・サブフレームのバースト割り当て情報を検出する（Ｓ７３０）。前記バースト割り当て情報は、ダイバーシティ・サブチャンネル領域と帯域サブチャンネル領域との情報、周波数軸に沿ってマッピングされたバーストと、時間軸に沿ってマッピングされたバーストとの割り当て情報などを含む。
【００７６】
端末は、アップストリーム・サブフレームバースト割り当て情報から、バーストのサブチャンネルタイプ及びバースト割り当て方法によってバースト位置を確認し、確認されたバーストの位置を基に割り当てられたバーストを利用してデータを処理し、基地局に送信する（Ｓ７５０）。
【００７７】
端末は、ダウンストリーム・サブフレームのバースト割り当て情報から確認されたバーストの位置を基に割り当てられたバーストを介して、受信された信号のデータを処理する（Ｓ７７０）。
【００７８】
図８は、本発明の一実施形態による無線通信システムで、混合バーストを割り当てる装置を概略的に示すブロック図である。前述の内容と重複する内容の詳細な説明は省略する。
【００７９】
図８を参照すれば、基地局の混合バースト割り当て装置は、領域分割部８１０、区間選択部８３０、バースト構成部８５０及びバースト割り当て部８７０を含む。
【００８０】
領域分割部８１０は、フレームを構成するアップストリーム・サブフレーム及びダウンストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、帯域サブチャンネル領域とダイバーシティ・サブチャンネル領域とに分割する。また領域分割部８１０は、アップストリーム・サブフレームのダイバーシティ・サブチャンネル領域のデータバースト領域で、アップストリーム・サブフレームの全体シンボルを含む区間を割り当て、残りの領域を時間領域で、一つ以上のセグメントに分割する。各セグメントは、チャンネル推定のための最小個数のシンボルを含む。アップストリーム・サブフレームのダイバーシティ・サブチャンネル領域の分割は、端末属性を考慮し、図２の下端に図示されているように、２個のセグメント分割によって３個のZONEに区分し、当該端末に適用される区間のバーストを選択して割り当てることができる。
【００８１】
区間選択部８３０は、分割区間のうち、端末のチャンネル環境、端末属性を基に、当該区間を選択する。区間選択部８３０は、ダイバーシティ・サブチャンネル領域または帯域サブチャンネル領域を選択し、アップストリーム・サブフレームの場合、ダイバーシティ・サブチャンネル領域で分割された区間のうち、一つを選択する。
【００８２】
バースト構成部８５０は、第１バースト構成部８５１及び第２バースト構成部８５５を含む。第１バースト構成部８５１は、アップストリーム・サブフレームの選択された分割区間で、端末属性を基に時間軸にスロットにマッピングされるバーストを構成する。第２バースト構成部８５５は、ダウンストリーム・サブフレームのデータバースト領域で、チャンネル環境を基に周波数軸にスロットにマッピングされるバーストを構成する。
【００８３】
バースト割り当て部８７０は、構成されたバーストを端末に割り当てる。バースト割り当て部８７０は、バースト割り当て情報（バースト割り当て方法、サブチャンネルタイプなど）をＤＳ−ＭＡＰ ＩＥ及びＵＳ−ＭＡＰ ＩＥに所定ビットで表現し、バーストを端末に割り当てる。
【００８４】
基地局は、バースト割り当て情報と送信データとがＯＦＤＭ処理されて生成されたフレームを端末に伝送する。
【００８５】
図９は、本発明の一実施形態による無線通信システムで、混合バーストを割り当てられる端末を、概略的に示すブロック図である。前述の内容と重複される内容の詳細な説明は、省略する。
【００８６】
図９を参照すれば、端末９００は、受信部９１０、バースト割り当て情報検出部９２０、受信データ処理部９３０、送信データ処理部９４０及び送信部９５０を含む。
【００８７】
受信部９１０は、基地局からフレーム構造のＯＦＤＭ信号を受信する。
【００８８】
バースト割り当て情報検出部９２０は、受信された信号のフレームからダウンストリーム及びアップストリームのバースト割り当て情報を検出する。バースト割り当て情報検出部９２０は、ＵＳ−ＭＡＰ ＩＥからバーストのサブチャンネルタイプ及びバースト割り当て方法が含まれたアップストリームバースト情報を検出し、ＤＳ−ＭＡＰ ＩＥからダウンストリームバースト情報を検出する。
【００８９】
受信データ処理部９３０は、検出されたバースト情報を基にダウンストリームのために割り当てられたバーストを介して、受信した信号のデータを処理し、データを復号化する。
【００９０】
送信データ処理部９４０は、検出されたバースト情報を基にアップストリームのために割り当てられたバースト位置を確認し、割り当てられたバーストを利用して送信データを処理及び暗号化する。
【００９１】
送信部９５０は、暗号化された送信信号のフレームを基地局に伝送する。
【００９２】
以上、ＩＥＥＥ ８０２．２２系の標準による無線通信システムを利用して説明した。しかし、本発明の基本目的である資源の割り当ては、類似の技術的背景及びチャンネル形態を有するその他の無線通信システムにも、本発明の範囲を大きく外れない範囲で若干の変形で適用可能であり、それは、本発明の分野で当業者の判断で可能であろう。
【００９３】
本発明はまた、コンピュータで読取り可能な記録媒体に、コンピュータで読取り可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータで読取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only memory）、ＲＡＭ（random-access memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含む。また、コンピュータで読取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータで読取り可能なコードが保存されて実行されうる。そして、本発明を具現するための機能的な（functional）プログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーによって容易に推論されうる。
【００９４】
以上、本発明について望ましい実施形態を中心に説明した。ここで、特定の用語が使われたが、それらは単に本発明について説明するための目的で使われたものであり、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。
【００９５】
従って、本発明が属する技術分野で当業者は、本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現できることを理解することができるであろう。従って、開示された実施形態は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれるものであると解釈されねばならない。
【図１Ａ】
2010531569.tif 000003
【図１Ｂ】
2010531569.tif 000004
【図２】
2010531569.tif 000005
【図３】
2010531569.tif 000006
【図４Ａ】
2010531569.tif 000007
【図４Ｂ】
2010531569.tif 000008
【図４Ｃ】
2010531569.tif 000009
【図５Ａ】
2010531569.tif 000010
【図５Ｂ】
2010531569.tif 000011
【図５Ｃ】
2010531569.tif 000012
【図６】
2010531569.tif 000013
【図７】
2010531569.tif 000014
【図８】
2010531569.tif 000015
【図９】
2010531569.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月3日(2009.2.3)
【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】
無線通信システムで、基地局が一つ以上の端末に混合バーストを割り当てる方法において、
（ａ）ダウンストリーム・データ伝送のために、周波数軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる段階と、
（ｂ）アップストリーム・データ伝送のために、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる段階とを含むことを特徴とする混合バースト割り当て方法。
【請求項２】
前記（ｂ）段階は、
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体時間軸に沿ってマッピングされるバーストを、各端末に順に割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項３】
前記（ｂ）段階は、
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、時間領域で一つ以上のセグメントに分割し、セグメント内で時間軸に沿ってマッピングされるバーストを順に各端末に割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項４】
前記（ｂ）段階は、
当該セグメント内にバーストマッピングのための資源が不足すれば、次のセグメント内の資源を利用してバーストを構成する段階を含むことを特徴とする請求項３に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項５】
前記各セグメントのシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数以上であり、最後のセグメントのシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数から前記最小シンボル個数の２倍未満の範囲内であることを特徴とする請求項３に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項６】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ１）アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、所定の周波数領域と時間領域とによって決定される多数の区間に分割する段階と、
（ｂ２）前記多数の分割区間のうち、端末属性に対応する分割区間を選択する段階と、
（ｂ３）前記選択された分割区間内で、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを各端末に順に割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項７】
前記端末属性は、端末の位置、チャンネル状態及び提供を受けるサービスの特徴のうち、少なくとも一つによって決定されることを特徴とする請求項６に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項８】
前記（ｂ１）段階は、
前記アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を時間領域で、第２区間及び第３区間とに分割する段階を含むことを特徴とする請求項６に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項９】
前記（ｂ２）段階は、
電力に敏感な端末のために、前記第１区間を選択する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１０】
前記（ｂ２）段階は、
伝播遅延に敏感な端末のために、前記第３区間を選択する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１１】
前記（ｂ２）段階は、
前記基地局から迅速な応答が要求される端末のために、前記第２区間を選択する段階を含むことを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１２】
前記各区間のシンボル個数は、チャンネル推定に必要な最小シンボル個数以上であることを特徴とする請求項６に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１３】
前記バーストは、１つのサブチャンネルによって１つのシンボルとして定義されるそれぞれの固定されたサイズのスロットにマッピングされ、前記スロットの長さを利用して割り当てられることを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１４】
前記時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法を、マップメッセージを介して端末に伝達することを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１５】
（ｃ）データバースト領域を、帯域サブチャンネル領域とダイバーシティ・サブチャンネル領域とに分割する段階と、
（ｄ）前記帯域サブチャンネル領域で周波数軸に沿ってマッピングされるバーストを、端末に割り当てる段階とをさらに含み、
前記（ａ）段階及び（ｂ）段階は、前記ダイバーシティ・サブチャンネル領域で行われることを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１６】
前記時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報を、マップメッセージを介して端末に伝達することを特徴とする請求項１５に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１７】
前記各区間情報を含むマップメッセージを端末に伝達することを特徴とする請求項８に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１８】
前記混合バースト割り当て方法は、固定通信システムに適用されることを特徴とする請求項１に記載の混合バースト割り当て方法。
【請求項１９】
無線通信システムで、基地局から割り当てられた混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法において、
前記基地局から受信されたフレームから、周波数軸に沿ってマッピングされたダウンストリーム・データバースト割り当て情報と、時間軸に沿ってマッピングされたアップストリーム・データバースト割り当て情報とを検出する段階と、
前記検出されたダウンストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたダウンストリーム・データバーストを介して、データを受信する段階と、
前記検出されたアップストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたアップストリーム・データバーストを介して、データを伝送する段階とを含むことを特徴とする混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２０】
前記バーストは、１つのサブチャンネルによって１つのシンボルとして定義されたそれぞれの固定されたサイズのスロットにマッピングされ、前記スロットの長さを利用して割り当てられることを特徴とする請求項１９に記載の混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２１】
前記バースト割り当て情報は、時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２２】
前記バースト割り当て情報は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を、時間領域で分割した第２区間及び第３区間とのうち、選択された区間の情報を含むことを特徴とする請求項１９に記載の混合バーストを利用した端末のデータ送受信方法。
【請求項２３】
無線通信システムで、一つ以上の端末のための基地局の混合バースト割り当て装置において、
ダウンストリーム・データ伝送のために、周波数軸に沿ってマッピングされるバースト及びアップストリーム・データ伝送のために、時間軸に沿ってマッピングされるバーストを構成するバースト構成部と、
前記構成されたバーストを順に各端末に割り当てるバースト割り当て部とを含むことを特徴とする混合バースト割り当て装置。
【請求項２４】
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域を、時間領域で一つ以上のセグメントに分割する領域分割部をさらに含み、
前記バースト構成部は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体時間軸に沿ってマッピングされるバーストを構成したり、または前記セグメント内で時間軸に沿ってマッピングされるバーストを構成することを特徴とする請求項２３に記載の混合バースト割り当て装置。
【請求項２５】
アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を時間領域で、第２区間及び第３区間とに分割する領域分割部と、
電力に敏感な端末のために、前記第１区間を選択し、伝播遅延に敏感な端末のために、前記第３区間を選択し、前記基地局から迅速な応答が要求される端末のために、前記第２区間を選択する区間選択部とをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の混合バースト割り当て装置。
【請求項２６】
無線通信システムで、基地局から割り当てられた混合バーストを利用してデータを送受信する端末装置において、
前記基地局から受信されたフレームから、周波数軸に沿ってマッピングされたダウンストリーム・データバースト割り当て情報と、時間軸に沿ってマッピングされたアップストリーム・データバースト割り当て情報とを検出するバースト割り当て情報検出部と、
前記検出されたダウンストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたダウンストリーム・データバーストを介して、受信されたデータを処理する受信データ処理部と、
前記検出されたアップストリーム・データバースト割り当て情報を基に割り当てられたアップストリーム・データバーストを介して、伝送するデータを処理する送信データ処理部とを含むことを特徴とする端末装置。
【請求項２７】
前記バースト割り当て情報は、時間軸または周波数軸へのマッピング情報を含むバーストの割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報を含むことを特徴とする請求項２６に記載の端末装置。
【請求項２８】
前記バースト割り当て情報は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を、時間領域で分割した第２区間及び第３区間とのうち、選択された区間の情報を含むことを特徴とする請求項２６に記載の端末装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
前記装置は、アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む第１区間と、前記第１区間を除外した残りの領域を時間領域で、第２区間及び第３区間に分割する領域分割部と、電力に敏感な端末のために前記第１区間を選択し、伝播遅延に敏感な端末のために前記第３区間を選択し、前記基地局から迅速な応答が要求される端末のために前記第２区間を選択する区間選択部とをさらに含むことができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
ダイバーシティ・サブチャンネルの場合、端末の属性を考慮してバーストを割り当てるために、データバースト領域を、アップストリーム・サブフレームのシンボル数に依存する多数の区間に分割する（Ｓ６５０）。端末の属性によって、該当する分割区間を選択する（Ｓ６６０）。選択された分割区間で、時間軸に所定サイズのスロットにマッピングされるバーストを構成し（Ｓ６７０）、各端末にバーストを順次に割り当てる（Ｓ６８０）。アップストリーム・サブフレームのデータバースト領域の全体シンボルを含む区間では、データバースト領域の全体時間軸に沿ってマッピングされるバーストを、各端末に順に割り当てる。前記全体シンボル区間の残りの領域を、時間領域で一つ以上のセグメントに分割し、各セグメントがチャンネル推定に必要な最小個数のシンボルを含む場合には、セグメント内で時間軸に沿ってマッピングされるバーストを順に各端末に割り当てる。例えば、図２のZONE １のバーストは、電力に敏感な端末に割り当てられ、ZONE ３バーストは、伝播遅延に敏感な端末に割り当てられ、ZONE ２のバーストは、基地局から迅速な応答が要求される端末に割り当てられる。当該区間情報、バースト割り当て方法及びサブチャンネルタイプについての情報は、マップメッセージを介して端末に伝達されうる。
【国際調査報告】
2010531569.tif 000017
2010531569.tif 000018