(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（a）基地局で支援された１セットの使用可能なキャリアの物理的情報を含むキャリア配置情報を送信するステップ、
（b）移動局で同時に支援され得るキャリアを含み、前記同時に支援され得るキャリアは、前記キャリア配置情報の少なくとも一部に基づき決定され、前記同時に支援され得るキャリアは、前記使用可能なキャリアのサブセットに属すマルチキャリア機能の情報を受信するステップ、
（c）前記基地局の１セットの割り当てられたキャリアを含み、前記割り当てられたキャリアは、少なくとも一部、前記マルチキャリア機能の情報に基づき決定され、前記割り当てられたキャリアは、前記同時に支援され得るキャリアのサブセットに属すキャリア割り当て情報を送信するステップを含む方法。
【請求項２】
前記キャリア配置情報は、各使用可能なキャリアの中心周波数及び帯域幅の情報を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記キャリア配置情報は、１セットのキャリアインデックスを含み、各インデックスは、各使用可能なキャリアと独自に関連付けられる請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記キャリアインデックスは、ビットマップフォーマットを有する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記割り当てられたキャリアは、各割り当てられたキャリアのチャネル品質の測定結果と交通荷重条件に基づいて基地局によって決定される請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記キャリア割り当て情報は、前記移動局で同時に支援される全てのキャリアを示す一様性インジケータを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記基地局の新しいセットの割り当てられたキャリアを含むキャリア割り当て情報を更新するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記基地局の新しいセットの割り当てられたキャリアを含み、前記新しいセットの割り当てられたキャリアは、前記移動局からのキャリア再割り当て要求に応じて前記基地局によって決定されるキャリア割り当て情報を更新するステップを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記キャリア再割り当て要求は、前記移動局で同時に支援され得る、更新されたセットのキャリアを含む更新されたマルチキャリア機能の情報を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
（a）基地局で支援された１セットの使用可能なキャリアの物理的情報を含むキャリア配置情報を受信するステップ、
（b）移動局で同時に支援され得るキャリアを含み、前記同時に支援され得るキャリアは、少なくとも一部、前記キャリア配置情報に基づき決定され、前記同時に支援され得るキャリアは、前記使用可能なキャリアのサブセットに属すマルチキャリア機能の情報を送信するステップ、
（c）前記基地局の１セットの割り当てられたキャリアを含み、前記割り当てられたキャリアは、少なくとも一部、前記マルチキャリア機能の情報に基づき決定され、前記割り当てられたキャリアは、前記同時に支援され得るキャリアのサブセットに属すキャリア割り当て情報を受信するステップを含む方法。
【請求項１１】
前記同時に支援され得るキャリアは、前記移動局で前記キャリアのチャネル品質の測定結果に基づいて決定される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記同時に支援され得るキャリアは、１つまたは１つ以上のキャリアインデックスによって示される請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記１つ以上のセットのキャリアインデックスは、１つ以上の更新されたセットのキャリアインデックスを前記基地局に送信することによって、前記移動局で更新される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記キャリアインデックスは、ビットマップフォーマットを有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記基地局の新しいセットの割り当てられたキャリアを含む更新されたキャリア割り当て情報を受信するステップを更に含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
キャリア再割り当て要求を送信するステップ、及び
前記キャリア再割り当て要求に応じて前記基地局によって決定された新しいセットの割り当てられたキャリアを含む更新されたキャリア割り当て情報を受信するステップを更に含む請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記キャリア再割り当て要求は、前記移動局で同時に支援され得る、更新されたキャリアを含む更新されたマルチキャリア機能の情報を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記キャリア再割り当て要求は、望ましいセットのキャリアを加えるか、または望ましくないセットのキャリアを除去するかのいずれかの情報を含む請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記マルチキャリア機能の情報は、前記基地局の全ての使用可能なキャリアを示す一様性インジケータを含む請求項９に記載の方法。
【請求項２０】
前記マルチキャリア機能の情報は、第１のセットの同時に支援されたキャリア及び前記第１のセットの同時に支援されたキャリアと関連した全ての組み合わせを示す一様性インジケータを含む請求項９に記載の方法。
【請求項２１】
キャリア配置情報を送信し、それに応じて移動局からマルチキャリア機能の情報を受信し、前記キャリア配置情報は、前記基地局で支援された１セットの使用可能なキャリアを含み、前記マルチキャリア機能の情報は、前記移動局で同時に支援され得るキャリアを含む無線周波数（RF）トランシーバ、及び
前記移動局で同時に支援され得る前記キャリアの少なくとも一部に基づき、１セットの割り当てられたキャリアを確定するマルチキャリア機能交渉モジュールを含み、
前記同時に支援され得るキャリアは、前記使用可能なキャリアのサブセットに属し、前記割り当てられたキャリアは、前記同時に支援され得るキャリアのサブセットに属す、基地局。
【請求項２２】
前記割り当てられたキャリアは、前記基地局によって更新される請求項２１に記載の基地局。
【請求項２３】
前記割り当てられたキャリアは、前記移動局からのキャリア再割り当て要求に応じて前記基地局で更新される請求項２１に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、３５ U.S.C. §１１９の下、２００９年４月２４日に出願された米国特許仮出願番号第６１／１７２３４４号「Method of Capability Negotiation to Support Prioritized Carrier Assignment in OFDMA Multi-Carrier Systems」、２００９年１２月３１日に出願された米国特許仮出願番号第６１／２９１４４８号「Method of Carrier Assignment in Multi-Carrier OFDM Systems」からの優先権を主張するものであり、これらの全ては引用によって本願に援用される。
【０００２】
本発明は、無線ネットワーク通信に関し、特に、OFDMマルチキャリアシステムのキャリア割り当てに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
マルチキャリアOFDMシステムは、IEEE８０６.１６m（即ちWiMAX２.０システムに用いる）及び３GPPリリース１０（即ち、LTE-Advancedシステム）標準草案の基準（baseline）のシステムアーキテクチャとなり、次世代の無線システムの要求を満たしている。例えば、マルチキャリアOFDM技術は、第４世代（“４G”）のモバイル通信システムであるIMT-AdvancedシステムでのITU-Rに必要な１Gbpsピーク伝送速度を実現するのに用いられ得る。マルチキャリアOFDMに基づく、OFDMA、OFDM／CDMA、及びOFDM／TDMAなどの種々の多重アクセス方式が開発され、マルチキャリアOFDM無線システムに用いられている。しかしながら、ネットワーク配置（Network deployment）は、通常、革命的でなく進化の経路をたどる。例えば、４Gネットワークアップグレードの第１段階（“４Gホットスポット配置（4G Hotspot Deployment）”とも呼ばれる）では、４Gエアインターフェースは、例えば市街地、バスストップなどのいくつかのホットスポットに選択的に配置されるが、残りの地域は、３Gエアインターフェースによって提供される。４Gネットワークアップグレードの第２段階（“４Gオーバーレイ配置（4G Overlay Deployment）”とも呼ばれる）では、４Gエアインターフェースは、３G及び４Gエアインターフェースによって提供され得る。４Gネットワークアップグレードの第３段階（“４G未開発地域配置（4G Greenfield Deployment）”とも呼ばれる）では、全ての地域は、４Gエアインターフェースによって提供され得る。よって、マルチキャリアOFDMシステムは、異なるネットワーク配置の段階において、良好に動作可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マルチキャリアデータ伝送を支援するために、１つ以上のセカンダリキャリアが基地局と移動局間で割り当てられて有効にされる必要がある。よって、基地局は、移動局で支援されるマルチキャリア機能を知る必要がある。しかしながら、無線周波数（RF）トランシーバのアーキテクチャによってハードウェア実装が異なるため、マルチキャリアデータ伝送のための、どのキャリア及びキャリアアグリゲーション（Carrier Aggregation）の組み合わせが移動局で支援され得るかを基地局が知ることは難しい。いくつかのIEEE８０２.１６mへの貢献において、AAI_MC-REQメッセージ（マルチキャリアリクエストメッセージ）は、移動局がそのマルチキャリア機能の情報をサービング基地局に知らせるように定義される。例えば、AAI_MC-REQメッセージは、移動局の最大処理バンド幅（即ち２０MHz）及び同時（simultaneous）RFキャリアの最大数（即ち、４）を含み得る。しかしながら、このような情報を知っていても、サービング基地局は、基地局が集約された２０MHzの帯域幅（即ち、１０＋１０、５＋１０＋５、及び５＋５＋５＋５など）でどの組み合わせを同時に処理できるかを正確に知るわけではない。よって、基地局と移動局間のマルチキャリア機能の情報を通信させ、マルチキャリアデータ伝送がマルチキャリアOFDMシステムに効果的に支援され得るかが依然として課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
移動局（MS）がマルチキャリアOFDMネットワークを初期化した時、２段階ネットワークエントリ手順が実行される。第１の共通のネットワークエントリ手順の間、移動局は、その支援されたRFキャリアの中の１つをプライマリキャリアとして選択し、サービング基地局（BS）とネットワークエントリを実行する。拡張されたネットワークエントリ手順の第２の段階では、移動局は、サービング基地局とキャリア割り当て及びキャリア活性化手順を実行し、次いで複数のRFキャリアに集約されたデータを伝送する準備を整える。１つの新しい態様では、移動局及びそのサービング基地局は、キャリア配置及びマルチキャリア機能の情報を交換して、交渉（negotiate）し、交渉結果に基づく、十分に情報を得た上でキャリア割り当てを決定する。キャリア割り当て手順は、割り当てられたセカンダリキャリアがサービング基地局及び移動局の両方によって支援されるだけでなく、ネットワーク条件に基づく更なる要求においても望ましくなる。
【０００６】
キャリア割り当て手順中、基地局はまず、移動局にそのキャリア配置情報を知らせる。キャリア配置情報は、基地局で支援された１セットの使用可能なRFキャリアの物理的情報を含む。キャリア配置情報に基づき、移動局は、基地局にそのマルチキャリア機能の情報を知らせる。マルチキャリア機能の情報は、移動局で同時に支援され得るRFキャリアを含む。次いで、基地局は、マルチキャリアのデータ伝送に用いるように、１セットのセカンダリキャリアを移動局に割り当てる。割り当てられたセカンダリキャリアは、移動局のマルチキャリア機能の情報及びチャネル品質の測定結果とネットワーク交通荷重条件などの更なる考慮に基づいて、基地局によって決定される。最後に、移動局は、割り当てられたセカンダリキャリアを確認するように応答するか、または基地局が１セットの更新されたセカンダリキャリアを再割り当てするように要求する。更新された割り当ての決定は、要求されていない方式で基地局によってされるか、または移動局からのキャリア再割り当て要求に基づいてされ得る。
【０００７】
他の実施の形態及び利点が次の詳細な説明に述べられる。この概要は、本発明を定義するものではない。本発明は、請求項によって定義される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面中、同様の数字は同様の要素を指しており、本発明の実施の形態を図示している。
【図１】１つの新しい態様に基づく、マルチキャリアOFDMネットワークの移動局の一般的な初期化の動作の流れを示している。
【図２】マルチキャリアOFDMネットワークの基地局と移動局間のキャリア割り当て手順の動作の流れを示している。
【図３】サービング基地局より放送され、そのキャリア配置情報を知らせるマルチキャリアアドバタイズメント（MC-ADV）メッセージの１つの実施の形態を示している。
【図４】ネットワークエントリが完了した直後、サービング基地局によって移動局に伝送されたグローバルキャリアコンフィギュレーション（GLOBAL-CONFIG）メッセージの１つの実施の形態を示している。
【図５】２０MHzの集約された帯域幅を支援する移動局のキャリアアグリゲーションの異なる状況を示している。
【図６Ａ】移動局のマルチキャリア機能を支援するRFトランシーバの第１のハードウェア実装を示している。
【図６Ｂ】移動局のマルチキャリア機能を支援するRFトランシーバの第２のハードウェア実装を示している。
【図７】移動局より送信され、そのマルチキャリア機能の情報を知らせるマルチキャリア要求（MC-REQ）メッセージの１つの実施の形態を示している。
【図８】基地局より送信され、セカンダリキャリアを割り当てるマルチキャリア応答（MC-REQ）メッセージの１つの実施の形態を示している。
【図９】キャリア割り当て手順で交換された情報の解空間を定義する数学的な表示（mathematical notifications）を示している。
【図１０】基地局と移動局間のキャリア割り当て手順の特定例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のいくつかの実施の形態を詳細に参照し、その例が添付の図面に図示されている。
【００１０】
図１は、１つの新しい態様に基づく、無線マルチキャリアOFDMネットワーク１０の移動局の一般的な初期化の動作の流れを示している。無線OFDMネットワーク１０は、シングルキャリアとマルチキャリアの混合の基地局及び移動局、例えば、シングルキャリア基地局BS１１、マルチキャリア基地局BS１２、シングルキャリア移動局MS１３、及びマルチキャリア移動局MS１４を含む。移動局が初期化を開始し、無線ネットワークにアクセスした時、２段階ネットワークエントリ手順を実行する。２段階ネットワークエントリ手順は、シングルキャリアまたはマルチキャリアのいずれかの基地局、またはシングルキャリアまたはマルチキャリアのいずれかの移動局間で用いられ得る。
【００１１】
WiMAXシステム及びLTE-Advancedシステムの両方の２段階ネットワークエントリ手順は、図１に示される。WiMAXシステムにおいては、全てのデバイスの共通のネットワークエントリ手順の第１段階では、移動局（MS）は、その支援されたRFキャリアの中の１つをプライマリキャリアとして選択し、サービング基地局（BS）とネットワークエントリを実行する。マルチキャリアデバイスの拡張されたネットワークエントリ手順の第２の段階では、移動局は、サービング基地局とキャリア割り当て及びキャリア活性化手順を実行し、次いで複数のRFキャリアに集約されたデータを伝送する準備を整える。２段階のネットワークエントリ手順のより詳細に関しては、２００９年５月４日にI-Kang Fuによって出願された米国特許出願番号第１２／３８７６３３号「Method of Network Entry in OFDM Multi-Carrier Wireless Communications Systems」（その開示内容は参照することにより本明細書に組み入れられる）を参照ください。
【００１２】
同様に、LTE-Advancedシステムにおいては、全てのデバイスの共通のキャンプオン（camp on）手順の第１段階では、ユーザー端末（UE）は、その支援されたRFキャリアの１つをプライマリキャリアとして選択し、サービング基地局とネットワークエントリを実行する。マルチキャリアデバイスの拡張したネットワークエントリ手順の第２段階では、ユーザー端末は、サービング基地局とキャリアコンフィギュレーション及びキャリア活性化手順を実行し、次いで複数のRFキャリアに集約されたデータを伝送する準備を整える。２段階のネットワークエントリ手順は、WiMAX及びLTE-Advanced無線システムの両方に適用されるが、残りの実施の形態／実施例は、WiMAX OFDMネットワークに対してのみ行われる。
【００１３】
１つの新しい態様では、キャリア割り当て手順中、移動局及びサービング基地局は、キャリア配置及びマルチキャリア機能の情報を交換して、交渉（negotiate）し、交渉結果に基づく、十分に情報を得た上でキャリア割り当てを決定する。また、キャリア割り当ての決定は、更なる考慮に基づき更新されてもよい。このような更新された割り当ての決定は、要求されていない方式で基地局によってされるか、または移動局からのキャリア再割り当て要求に基づいてされ得る。
【００１４】
もう１つの新しい態様では、キャリア割り当て手順中、移動局は、同時に支援できるキャリアの部分だけを基地局に知らせる。例えば、移動局は、基地局で配置されたキャリアのうちの４つを同時に支援できる。移動局は、それらのうちの１つだけをマルチキャリア機能として、基地局に知らせ、間接的に基地局を導くために、１つのキャリアだけを移動局に割り当て、割り当てられたキャリアをモニターすることによって中断を減少する。もう１つの例は、移動局は、始めはそのマルチキャリア機能としてどのキャリアにも知らせない。後に、移動局は、キャリア再割り当てがより多くの支援できる、割り当てられたキャリアを加えるように更に要求する。
【００１５】
図２は、マルチキャリアOFDMネットワーク１０の基地局と移動局間のキャリア割り当て手順の動作の流れを示している。基地局BS１４は、メモリ２１、プロセッサ２２、マルチキャリア機能交渉モジュール（capability negotiation module）２３、及びアンテナ２５に接続されたRF送信機及び受信機２４を含む。同様に、移動局MS１４は、メモリ３１、プロセッサ３２、マルチキャリア機能交渉モジュール３３、及びアンテナ３５に接続されたRF送信機及び受信機３４を含む。１つの実施例では、マルチキャリア機能交渉モジュールは、プロセッサ内に実装される。マルチキャリア機能交渉モジュールは、BS１２とMS１４間で交換されるマルチキャリア機能交渉関連のメッセージを処理し、それに応じて、キャリア割り当てを交渉結果及び回線測定（link measurement）結果並びに交通荷重（traffic loading）などの更なる考慮に基づいて決定させる。
【００１６】
図２に示されるように、BS１２は、まずMS１４にそのキャリア配置情報を知らせる（ステップ１５）。キャリア配置情報は、BS１２によって支援された１セットの使用可能なRFキャリアの物理的情報を含む。物理的情報は、各使用可能なRFキャリアの帯域幅及び中心周波数を含む。キャリア配置情報に基づき、MS１４は、BS１２にそのマルチキャリア機能の情報を知らせる（ステップ１６）。マルチキャリア機能の情報は、MS１４によって同時に支援され得るRFキャリアを含む。次いで、BS１２は、マルチキャリアのデータ伝送に用いるように、１セットのセカンダリキャリアをMS１４に割り当てる（ステップ１７）。割り当てられたセカンダリキャリアは、MS１４のマルチキャリア機能の情報及びチャネル品質の測定結果とネットワーク交通荷重条件などの更なる考慮に基づくBS１２によって決定される。最後に、MS１４は、割り当てられたセカンダリキャリアを確認するように応答するか、またはBS１２が１セットの更新されたセカンダリキャリアを再割り当てするように要求する（ステップ１８）。
【００１７】
十分に情報を得た上でキャリア割り当てを決定するために、基地局及び移動局がそれらの対応するキャリア配置及びマルチキャリア機能の情報を完全、且つ正確に交換及び交渉できることが重要である。移動局の視点からは、どのキャリアがそのサービング基地局で支援されるかを知る必要があり、それによって移動局がキャリア割り当てに用いられるように同時に支援できるキャリアのサブセットを決定する。基地局の視点からは、どのキャリアが移動局で同時に支援され得るかを知る必要があり、それによってマルチキャリアデータ伝送のセカンダリキャリアのサブセットを割り当てる。マルチキャリアネットワークの環境の複雑さにより、上述のキャリア割り当て手順は、割り当てられたセカンダリキャリアがサービング基地局及び移動局の両方によって支援されるだけでなく、ネットワーク条件に基づく更なる要求においても望ましくなる。キャリア割り当て手順の各ステップの種々の実施の形態及び実施例は、以下により詳細に説明される。
【００１８】
図３は、サービング基地局より放送され、そのキャリア配置情報を知らせるマルチキャリアアドバタイズメント（MC-ADV）メッセージの１つの実施の形態を示している（図２のステップ１５）。MC-ADVメッセージを周期的に放送することで、サービング基地局は、その従属（subordinate）の移動局にサービング基地局で支援される全ての使用可能なキャリアの基本RFキャリア配置を知らせる。図３の実施例では、MC-ADVは、サービング基地局キャリア数、サービング基地局一様性フラグ（uniformity flag）（即ち、“０”は、サービング基地局で支援される全てのキャリアが同じプロトコルバージョンを有することを意味し、そうでなければ“１”である）、このメッセージを放送する現在のRFキャリアの物理的キャリアインデックス（physical carrier index）、及びMACプロトコルバージョンを含む。また、MC-ADVメッセージは、各支援されたRFキャリアの物理的キャリアインデックスも含む。各物理的キャリアインデックスは、特定のキャリア帯域幅及び中心周波数と関連する。サービング基地局一様性フラグが“１”と等しい時、各支援されたRFキャリアのMACプロトコルバージョンもMC-ADVメッセージに含まれる。
【００１９】
MC-ADVメッセージに用いられる物理的キャリアインデックスは、ネットワークエントリが完了した直後、サービング基地局によって移動局に伝送されたグローバルキャリアコンフィギュレーション（GLOBAL-CONFIG）メッセージに定義された物理的キャリアインデックスと同じである。IEEE８０２.１６mシステムでは、GLOBAL-CONFIGメッセージは、サービング基地局によって移動局に伝送され、各キャリアの物理的パラメータ及び関連の物理的キャリアインデックスを指している。図４は、グローバルキャリアコンフィギュレーション（GLOBAL-CONFIG）メッセージの１つの実施の形態を示している。グローバルキャリアコンフィギュレーションメッセージの更なる詳細に関しては、２０１０年２月２６日にI-Kang Fuによって出願された米国特許出願番号第１２／６６０４４１号「Method and Apparatus for Communicating Carrier Configuration in Multi-Carrier OFDM Systems」（その開示内容は参照することにより本明細書に組み入れられる）を参照ください。
【００２０】
移動局がMC-ADVメッセージを解してそのサービング基地局からキャリア配置情報を受けた時、移動局は、そのマルチキャリア機能の情報をサービング基地局に伝え戻す準備ができ、割り当てたキャリアのリストを要求する（図２のステップ１６）。しかしながら、マルチキャリア移動局では、そのマルチキャリア機能を完全且つ正確に表せる１セットのパラメータを定義することは難しい。これは、各RFキャリアのキャリア帯域幅及び中心周波数情報などの基本的な物理的パラメータに加え、多くの異なるキャリアアグリゲーションの組み合わせがマルチキャリア移動局で支援され得る。異なるハードウェアの実装によって、マルチキャリア移動局は、連続または不連続のRFキャリア、及びバンド内（intra-band）またはバンド間（inter-band）RFキャリアを有する種々のキャリアアグリゲーションの状況を支援し得る。
【００２１】
図５は、２０MHzの集約された帯域幅を支援する移動局デバイスのキャリアアグリゲーションの異なる状況を示している。図５の左側に描かれた第１の実施例では、移動局は、２つの連続の１０MHzの RFキャリアを支援する。これは、連続的、且つバンド内キャリアアグリゲーションと呼ばれる。図５の右側に描かれた第２の実施例では、移動局は、１つのバンドクラス（band class）で２つの連続の５MHzの RFキャリアを支援し、もう１つのバンドクラスで１つの１０MHzのRFキャリアを支援する。これは、不連続的、且つバンド間キャリアアグリゲーションと呼ばれる。異なるキャリアアグリゲーションの状況は、移動局で用いられる、異なるハードウェアの実装から生じる。
【００２２】
図６Aは、移動局のマルチキャリア機能を支援するRFトランシーバの第１のハードウェア実装を示している。このトランシーバ構造では、移動局は、単一のFFT及びRFを用いて、複数のRFキャリア全体に無線信号波形を送受信する。これは、OFDM信号の性質を利用して、デジタル処理技術によって複数の波形を生成することで実現される。このトランシーバ構造は、ハードウェアの複雑さが低い、コストが低い、且つ電力消費が低いが、不連続的なRFキャリアを支援するのに適応性に欠ける。この構造は、同じ周波数帯域内の不連続的なキャリア（バンド内状況）を支援することが可能であり得るが、異なる周波数帯域のキャリア（バンド間状況）を同時に支援することは決してできない。
【００２３】
図６Bは、移動局のマルチキャリア機能を支援するRFトランシーバの第２のハードウェア実装を示している。このトランシーバ構造では、移動局は、複数のFFTを用いて、直交周波数分割多元接続（OFDMA）波形をそれぞれ作成している。また、移動局は、異なるRF構成要素（例えば、電力増幅器、アンテナ）を用いてOFDMA波形を伝送してもよい。これは、種々のマルチキャリアアグリゲーションの状況を支援するのにより適用させ、連続または不連続、バンド内またはバンド間のどれでも支援する。しかしながら、そのハードウェアの複雑さにより、コスト及び電力消費は、より高い。
【００２４】
一般的に、異なるトランシーバ構造は、性能、複雑性、及び適応性間の望ましいトレードオフを実現するように設計される。また、図６Aおよび６Bに示されたトランシーバ構造は、補完され、種々の状況において統合されて組み合わされ得る。よって、異なる移動局は、ハードウェア実装によって異なるキャリアアグリゲーションを支援し得る。よって、移動局がそのマルチキャリア機能をそのサービング基地局に伝えた時、上述のキャリアアグリゲーションの情報と各キャリアの物理的パラメータを含むことが重要である。
【００２５】
図７は、移動局より送信され、そのマルチキャリア機能の情報を知らせるマルチキャリア要求（MC-REQ）メッセージの１つの実施の形態を示している（図２のステップ１６）。受けたMC-ADVメッセージに基づき、MC-REQメッセージに含まれたキャリアは、基地局で支援された使用可能なキャリアのサブセットに属する。図７の実施例では、MC-REQメッセージは、移動局が基地局で支援された、全ての使用可能なキャリアを同時に処理できるかどうかを示すGlobal_Supportビットを含む（時に一様性インジケータ（uniformity indicator）とも呼ばれる）。Global_Supportが“０”と等しい時、MC-REQメッセージは、そのマルチキャリア機能と関連した他の情報を含む必要がない。一方、Global_Supportが“１”と等しい時、MC-REQメッセージは、移動局が支援できるキャリアの組み合わせ（combination）数を指す候補（candidate）の組み合わせ数（N）を含む。各候補の組み合わせに対し、MC-REQメッセージは、移動局がその候補の組み合わせ内で支援できるキャリア数を指す候補の割り当てキャリア数（Nc）、及び  移動局がその候補の組み合わせ内で同時に支援できる各キャリアの物理的キャリアインデックスを更に含む。
【００２６】
図８は、基地局より送信され、移動局のために、セカンダリキャリアを割り当てるマルチキャリア応答（MC-REQ）メッセージの１つの実施の形態を示している（図２のステップ１７）。受けたMC- REQ メッセージに基づき、MC-RSPメッセージに含まれた、割り当てられたセカンダリキャリアは、基地局で同時に支援され得るキャリアのサブセットに属する。図８の実施例では、MC-RSPメッセージは、基地局が移動局で要求された、全てのキャリアを割り当てるかどうかを示すGlobal_Assignビットを含む（時に一様性インジケータ（uniformity indicator）とも呼ばれる）。Global_ Assign が“１”と等しい時、MC-RSPメッセージは、割り当てられたキャリアと関連した他の情報を含む必要がない。一方、Global_ Assign が“０”と等しい時、MC-RSPメッセージは、割り当てられるキャリア数、及び割り当てられる各キャリアの物理的キャリアインデックスを指す、割り当てられたキャリア数（N）を含む。MC-RSPメッセージは、通常、キャリア割り当てを要求する移動局より送信されたMC-REQメッセージに応じて基地局より送信される。しかしながら、MC-RSPメッセージは、基地局より送信され、要求されていない方式で割り当てられたキャリアのリストを更新する。例えば、基地局は、変更されたネットワーク交通荷重条件に基づく新しいセットのセカンダリキャリアを再割り当てし得る。
【００２７】
移動局が割り当てられたセカンダリキャリアのキャリア割り当て情報を受けた後、移動局は、メッセージに返信してキャリア割り当てを確認するか、またはキャリア再割り当て要求をそのサービング基地局に送信し得る（図２のステップ１８）。キャリア再割り当て要求は、割り当てられたキャリアに関する測定結果に基づくことができる。１つの実施例では、移動局は、割り当てられたキャリア上の受信した信号の品質がしきい値より低いことを発見する。もう１つの実施例では、特定キャリア上の受信した信号の品質は、しきい値より高いが基地局は、特定のキャリアを割り当てない。キャリア再割り当て要求は、他の特定の条件に基づいてもよい。例えば、単一のRFハードウェア実装を有する移動局は、不連続の割り当てられたキャリアよりも連続の割り当てられたキャリアを有することが望ましい可能性がある。測定の結果または特定の条件に基づき、移動局は、特定のキャリア割り当てを基地局に推薦をしてもよい。１つの実施の形態では、移動局は、追加のセットのキャリアを加えるか、または現存のセットの割り当てられたキャリアを除去する、または上述の両方とも特に推薦し得る。もう１つの実施の形態では、移動局は、もう１つのMC-REQメッセージを介して、更新されたマルチキャリア機能の情報を送信し得る。基地局がキャリア再割り当て要求を受信した時、更新されたキャリア割り当てを決定し、更新されたセットの割り当てられたキャリアを移動局に伝送し戻す。
【００２８】
上述のキャリア割り当て手順の間に交換された情報は、数学的形式でより的確に表される。図９は、図２のBS１２とMS１４の間で交換されたキャリア配置、マルチキャリア機能、キャリア割り当て、及び再割り当て情報の解空間を定義する数学的な表示を示している。ステップ１５では、BS１２は、MS１４に全てのキャリアCがBS１２で支援されることを知らせ、Cは、１セットの解（a set of solutions）（即ち、物理的キャリアインデックス）を表す。ステップ１６では、MS１４は、BS１２にMS１４で同時に支援され得る１セットのキャリアSを知らせ、Sは、１セットの解（即ち、物理的キャリアインデックス）を表し、Cのサブセットである。MS１４は、複数のセットのキャリアを知らせてもよく、各セットのキャリアは、MS１４で同時に支援され得る。ステップ１７では、BS１２は、MS１４に１セットの割り当てられたキャリアAを知らせ、Aは、１セットの解（即ち、物理的キャリアインデックス）を表し、Sのサブセットである。最後に、ステップ１８では、MS１４は、割り当てを確認するか、または再割り当て要求を送信し得る。再割り当て要求は、指示（indication）またはMS１４で同時に支援され得る他のセットのキャリアS’を含むことができ、S’もCのサブセットである。新しいセットのキャリアS’に基づき、BS１２は、そのキャリア割り当て決定を調整し、更新されたセットの割り当てられたキャリアA’をMS１４に送信する。１つの実施例では、物理的キャリアインデックスは、ビットマップフォーマットを有する。
【００２９】
図１０は、基地局BS９１と移動局MS９２間のキャリア割り当て手順の特定例を示している。まず、MC-ADVメッセージ９３によって、BS９１は、MS９２にBS９１で支援される４つの使用可能なキャリア＃１〜＃４（即ち、C＝｛１、２、３、４｝）があることを知らせる。次いで、MC-REQメッセージ９４によってMS９２は、BS９１に４つの使用可能なキャリアの中、２つの連続したキャリアを同時に支援し得ることを知らせる。MC-REQメッセージは、異なるフォーマットを有してもよい。第１の実施例では、MS９２は、複数のリスト（例えば、S１＝｛１、２｝、S２＝｛２、３｝、S３＝｛３、４｝）をBS９１に返信し得る。第２の実施例では、MS９２は、他の考慮に基づき、リストの一部（例えば、S１＝｛１、２｝、S３＝｛３、４｝）を返信し得る。第３の実施例では、MS９２は、１つのリスト（例えば、S２＝｛１、２｝）だけを返信し、“一様性インジケータ”を含んで、MS９２が同じキャリアアグリゲーションの状況に関連した他のキャリアの組み合わせも支援し得ることを表す。例えば、キャリア＃１及びキャリア＃２がそれぞれ１０MHz及び５MHzのキャリアである場合、“S１＝｛１、２｝＋一様性インジケータ”は、MS９２が“１０MHzのキャリア＋５MHzのキャリア”でもある任意のキャリアの組み合わせである、割り当てられたキャリアを支援し得ることを表す。また、MS９２は、再割り当て要求を送信し、BS９１に新しい割り当てを作成するように求めてもよい。１つの実施の形態では、MS９２は、割り当てられる新しいセットのキャリア（即ち、S１=｛１、２｝を加える）を加えるか、または既に割り当てられたキャリア（即ち、S３ =｛３、４｝を除去する）を除去するように特に要求し得る。もう１つの実施例では、MS９２は、MS９２で同時に支援され得るアップデートされたキャリアリスト（即ち、S１ =｛１、２｝、S２=｛２、３｝）を含む更新されたMC-REQメッセージをBS９１に送信するため、S３=｛３、４｝は、BS９１で再割り当てされない。
【００３０】
本発明は、説明の目的のためにある特定の実施の形態と関連して述べられるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、LTE-Advanced システムでは、キャリア割り当て動作は、キャリアコンフィギュレーション動作とも呼ばれる。用いられる用語は異なるが、WiMAXシステムのキャリア割り当て動作に提供されている基本的な概念とアイデアはLTE-Advancedシステムのキャリアコンフィギュレーション動作にも適用できる。拡張ノードB（eNB）が同じキャリア内で複数のセルを支援する場合、それはサービングセルコンフィギュレーション動作を更に含む。よって、種々の変更、改造、及び上述の実施の形態の種々の特徴の組み合わせは、この請求項に記載したような本発明の範囲を逸脱せずに、行い得る。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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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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