JP5601482B2 - リソース割当てシグナリング - Google Patents
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Description
図1は移動(セルラー)通信システム1を概略的に示しており、その通信システムでは、移動電話3−0、3−1及び3−2のユーザーが基地局5及び電話網7を介して他のユーザー(図示せず)と通信することができる。この実施形態では、基地局5は、移動電話3にダウンリンクデータを送信するのに直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)技法を用い、移動電話3は、該移動電話のアップリンクデータを基地局5に送信するのに単一キャリア周波数分割多重アクセス(FDMA)技法を用いる。基地局5は、移動電話3ごとにアップリンク及びダウンリンク両方におけるリソースを割り当てる役割を果たし、PDCCH内の複数のCCEを用いて、スケジューリングされた各移動電話3にその割当てを通知する。本発明は、基地局5がリソース割当てのためのCCEを割り当てる方法に特に関連している。
基地局5が移動電話3にリソースを割り当てる特定の方法を検討する前に、LTEリリース8(Rel8)について合意された一般フレーム構造、したがってこれらのリソースが表すものについて説明する。上記で言及されたように、ダウンリンクの場合、OFDMA技法を用いて基地局5がエアーインターフェースを介して個々の移動電話3にユーザーデータを送信できるようになり、アップリンクの場合、SC(シングルキャリア)−FDMA技法を用いて、移動電話3がエアーインターフェースを介して基地局5にそのデータを送信できるようになる。各方向に送信されることになるデータの量に応じて、基地局5によって各移動電話3に様々なサブキャリアが(所定の時間にわたって)割り当てられる。これらのサブキャリア及び時間の割当ては、LTE仕様書において物理リソースブロック(PRB)として規定される。それゆえ、PRBは時間及び周波数次元を有する。基地局5は、該基地局5がサービス提供しているデバイスごとにPRBを動的に割り当て、制御チャネル(PDCCH)において、サブフレーム(TTI)ごとの割当てを、スケジューリングされた移動電話3のそれぞれにシグナリングする。
図3は、本発明の一実施形態において用いられる基地局5の主要構成要素を示すブロック図である。図示されるように、基地局5は送受信機回路21を備え、送受信機回路21は、1つ又は複数のアンテナ23を介して、移動電話3に対し信号を送受信し、かつ、ネットワークインターフェース25を介して、電話網7に対し信号を送受信するように動作可能である。送受信機回路21の動作は、メモリ29に格納されるソフトウェアに従って、1つ又は複数のコントローラ(プロセッサ)27によって制御される。ソフトウェアは、とりわけ、オペレーティングシステム31と、通信制御モジュール33と、アップリンクスケジューラ35と、ダウンリンクスケジューラ37と、CCE割当てモジュール39とを含む。通信制御モジュール33は、基地局5と移動電話3との間及び基地局5と電話網7との間の通信を制御するように動作可能である。アップリンクスケジューラ35は、該スケジューラ35のアップリンクデータを受信する移動電話3との通信において、送受信機回路21によって用いられるリソースを割り当てるように動作可能であり、ダウンリンクスケジューラ37は、該スケジューラのダウンリンクデータを送信する移動電話3との通信において、送受信機回路21によって用いられるリソースを割り当てるように動作可能である。CCE割当てモジュール39は、アップリンクスケジューラ35又はダウンリンクスケジューラ37によって現在のサブフレーム15においてデータを送信又は受信するようにスケジューリングされる移動電話3に送信されるPRBリソース割当てメッセージを搬送するために用いられる制御チャネルシグナリングのためのCCEを割り当てるように動作可能である。CCE割当てモジュールは、制御チャネル要素をアップリンクCCE及びダウンリンクCCEに分割する分割データ41、並びに各移動電話3が現在のサブフレーム15においてどのCCEを復号するように構成されるかを規定する移動電話(MT)データ43を用いて、これを行なう。CCE割当てモジュール39は、この分割データ及びこのMTデータを基地局5内の別のモジュール又はコアネットワーク内のデバイスのいずれかから受信することになる。
図4は、図1に示される各移動電話3の主要構成要素を概略的に示す。図示されるように、移動電話3は送受信機回路71を含み、該送受信機回路は、1つ又は複数のアンテナ73を介して基地局5に対し信号を送受信するように動作可能である。図示されるように、移動電話3は少なくとも1つのコントローラ(プロセッサ)75を含み、該コントローラは移動電話3の動作を制御し、送受信機回路71並びにスピーカー77、マイクロフォン79、ディスプレイ81及びキーパッド83に接続される。コントローラ(プロセッサ)75は、メモリ85内に格納されるソフトウェア命令に従って動作する。図示されるように、これらのソフトウェア命令は、とりわけ、オペレーティングシステム87、リソース決定モジュール89及び通信制御モジュール91を含む。リソース決定モジュール89は、PDCCH内のCCEを復号し、移動電話3が現在のサブフレームにおいてアップリンク若しくはダウンリンクのいずれか、又は両方に任意の物理リソースブロックを割り当てられたかを判断し、割り当てられた場合には、それらの割当てが何であるかを判断するように動作可能である。その後、通信制御モジュール91は、基地局5によって割り当てられたリソースを用いる基地局5との通信を制御するように動作可能である。
CCE割当てに関する一般的な問題、及びCCE割当てモジュール39がリソースシグナリングのためのCCEを割り当てることができる種々の方法が、ここで記述される。
この方法1では、分割データ41は、UL割当て又はDL割当てのいずれかのために連続したCCEのグループを交互に入れ替わるように予約する。これは、4CCEのグループサイズについては図5に示されており、8CCEのグループサイズについては図6に示されている。当業者には認識されるように、4CCEのグループサイズの場合、PDCCHフォーマット3は用いることができないが、これは、セルサイズ等によって、幾つかの状況においては受け入れることができる。
分割データ41がサブフレーム間のグループサイズの変化を規定することを除けば、この方法2は上記の方法1に類似である。図7は、隣接するサブフレームにおいてグループサイズが4CCEと8CCEとの間で交互に入れ替わる一例を示す。この方法によれば、CCE割当てモジュール39及びUL/DLスケジューラ35/37は、より大きなPDCCHフォーマットを必要とする移動電話3を、幾つかのサブフレーム15においてのみではあるが、スケジューリングできる。残りのサブフレームでは、より小さなグループサイズを用いることによってスケジューリング効率が改善される。
この方法3では、分割データ41は、上記の方法1の場合と同様に、CCEを固定サイズの複数のグループに編成するが、UL及びDLの交互パターンを用いる代わりに、それらのグループはUL又はDLのいずれかに擬似ランダムに割当てられる。擬似ランダム割当てでは、隣接するグループはしばしば同じリンク方向に割り当てられることになり、1つのグループよりも大きな連続したブロックを必要とするPDCCHフォーマットのための送信機会を与える。図8は、4CCEのグループサイズがUL又はDLに対して擬似ランダムに割当てされる一例を示す。
以上、詳細な実施形態について説明した。当業者であれば理解するように、上記の実施形態に具体化された本発明の恩恵を更に受けつつ、これらの実施形態に対して、複数の変更及び代替を行うことができる。ここで、例示として、これらの代替及び変更のうちの複数について説明する。
無線通信システムにおいて、ユーザーがデータを送受信するには、該ユーザーに物理無線リソースを割り当てる必要があり、該ユーザーに制御シグナリングによってそのリソース割当てを通知しなければならない。LTEでは、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)がスケジューリング割当て及び他の制御情報を搬送し、そのセル内のユーザーにスケジューリング割当てをシグナリングするために用いられるPDCCHリソースが動的に割り当てられる。
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.211/36211-880.zip
参考文献2:3GPP TS 36.213「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures」
http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.213/36213-880.zip
この方法は、UL CCE割当て及びDL CCE割当てを同時に実行できるものと仮定する。CCEリソースはULユーザー及びDLユーザーに順に割り当てられる。この結果、ULとDLとの間のブロッキングの確率は概ね等しくなる。
この方法では、DLのために割り当てられるCCEの数が或るしきい値以下になるまで、DLユーザーが最初に割り当てられ、その後、ULユーザーがDLによって使用されなかったCCEの中からCCEを割り当てられる。
この方法では、CCEが2つのサブセットに分割され、各サブセットは、ULスケジューラ又はDLスケジューラのいずれかによって排他的に用いられるように予約される。
この方法では、連続したCCEのグループが、UL又はDLのいずれかのために交互に入れ替わるように予約される。これは、4のグループサイズについては図5に示されており、8のグループサイズについては図6に示される(4のグループサイズの場合、PDCCHフォーマット3は用いることができないことは明らかであるが、これは、セルサイズ等によっては受け入れることができる)。
グループサイズがサブフレーム間で変更されることを除けば、この方法は方法C1に類似である。図7は、グループサイズが4と8との間で交互に入れ替わる一例を示す。
この方法では、方法C1の場合と同様に、CCEは固定サイズの複数のグループに編成されるが、UL及びDLの交互パターンを用いる代わりに、それらのグループはUL又はDLのいずれかに擬似ランダムに割当てられる。擬似ランダム割当てでは、隣接するグループはしばしば同じリンク方向に割り当てられることになり、1つのグループよりも大きな連続したブロックを必要とするPDCCHフォーマットのための送信機会を与える。
5 基地局
7 電話網
21、71 送受信機回路
23、73 アンテナ
25 ネットワークインターフェース
27、75 コントローラ
29、85 メモリ
31、87 オペレーティングシステム
33、91 通信制御モジュール
35 ULスケジューラ
37 DLスケジューラ
39 CCE割当てモジュール
41 分割データ
43 MTデータ
77 スピーカー
79 マイクロフォン
81 ディスプレイ
83 キーパッド
89 リソース決定モジュール
Claims (19)
- 制御チャネルリソース及びデータチャネルリソースを含む複数の通信リソースを用いて複数のユーザーデバイスと通信するように動作可能な通信デバイスであって、
該通信デバイスは、分割データを有する制御チャネルリソースアロケーターを備え、
該分割データは、前記制御チャネルリソースのアップリンクサブセット及びダウンリンクサブセットへの分割を規定し、
前記制御チャネルリソースアロケーターは、前記制御チャネルリソースの割当てを制御すべく前記分割データを用い、アップリンクユーザーデバイスのためのリソース割当てメッセージが前記アップリンクサブセット内の前記制御チャネルリソースを用いて送信され、かつダウンリンクユーザーデバイスのためのリソース割当てメッセージが前記ダウンリンクサブセット内の前記制御チャネルリソースを用いて送信されるように動作可能であり、
前記制御チャネルリソースアロケーターはまた、i)前記通信デバイスに送信されることになるアップリンクデータを有する複数のユーザーデバイスを規定するデータ、ii)前記通信デバイスが送信することになるダウンリンクデータを有する複数のユーザーデバイスを規定するデータ、及びiii)ユーザーデバイスごとに、該ユーザーデバイスがリソース割当てメッセージを見つけるために走査することになる制御チャネル要素を規定するデータを受信するように動作可能であり、
前記制御チャネルリソースアロケーターはさらに、前記受信されたデータを用いて、前記アップリンクユーザーデバイスとして、前記通信デバイスに送信されることになるアップリンクデータを有する前記ユーザーデバイスのサブセットを選択し、かつ前記ダウンリンクユーザーデバイスとして、前記通信デバイスが送信することになるダウンリンクデータを有する前記ユーザーデバイスのサブセットを選択するように動作可能であり、
前記制御チャネル要素が1つの系列に配列され、
前記アップリンクサブセットに属する前記制御チャネル要素のグループ、及び前記ダウンリンクサブセットに属する前記制御チャネル要素のグループは、前記制御チャネル要素が配列された1つの系列内に擬似ランダムに分布し、
前記制御チャネルリソースアロケーターはさらに、任意の時点のアップリンク及びダウンリンクの相対的なセル負荷に基づいて、アップリンク及びダウンリンクのために予約される制御チャネルリソースの割合を動的に調整することを選択可能である通信デバイス。 - 前記分割データは前記制御チャネル要素の複数のグループを規定し、各グループは前記制御チャネルリソースの連続したブロックを含み、前記アップリンクサブセット及び前記ダウンリンクサブセットはそれぞれ複数の前記グループを含む請求項1に記載の通信デバイス。
- 前記分割データは制御チャネル要素の固定サイズのグループを規定する請求項2に記載の通信デバイス。
- 前記通信デバイスは、複数のサブフレームを用いて前記ユーザーデバイスと通信するように動作可能であり、前記制御チャネルリソースアロケーターは、異なるサブフレームにおいて異なるサイズのグループを規定する分割データを含む請求項2又は3に記載の通信デバイス。
- 前記分割データは各サブフレーム内に固定サイズのグループを規定する請求項4に記載の通信デバイス。
- データチャネルリソースを前記アップリンクユーザーデバイスにスケジューリングし、前記アップリンクユーザーデバイスが前記通信デバイスにアップリンクデータを送信できるように動作可能であり、かつ前記ダウンリンクユーザーデバイスにデータチャネルリソースをスケジューリングし、前記ダウンリンクユーザーデバイスが前記通信デバイスによって送信されることになるダウンリンクデータを受信できるように動作可能なスケジューラを備える請求項1〜5のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 前記スケジューリングされたアップリンクユーザーデバイス及び前記スケジューリングされたダウンリンクユーザーデバイスのためのリソース割当てメッセージを生成するように動作可能であり、かつ前記制御チャネルリソースアロケーターによって割り当てられた前記制御チャネルリソースを用いて、前記スケジューリングされたアップリンクユーザーデバイス及び前記スケジューリングされたダウンリンクユーザーデバイスに前記生成されたリソース割当てメッセージを送信するように動作可能な通信コントローラを備える請求項6に記載の通信デバイス。
- 前記制御チャネルリソースアロケーターは、各アップリンクユーザーデバイス及び各ダウンリンクユーザーデバイスにそれぞれの制御チャネルリソースを割り当てるように動作可能であり、前記通信コントローラは、スケジューリングされたユーザーデバイスごとに、該ユーザーデバイスに割り当てられた前記制御チャネルリソースを用いて前記リソース割当てメッセージを送信するように動作可能である請求項7に記載の通信デバイス。
- 無線通信システムの基地局である請求項1〜8のいずれか一項に記載の通信デバイス。
- 制御チャネルリソース及びデータチャネルリソースを含む複数の通信リソースを用いて複数のユーザーデバイスと通信する通信デバイスによって実行される方法であって、
該方法は、前記制御チャネルリソースのアップリンクサブセット及びダウンリンクサブセットへの分割を規定する分割データを前記通信デバイス内に保持することと、
前記制御チャネルリソースの割当てを制御すべく、アップリンクユーザーデバイスのためのリソース割当てメッセージが前記アップリンクサブセット内の前記制御チャネルリソースを用いて送信され、かつダウンリンクユーザーデバイスのためのリソース割当てメッセージが前記ダウンリンクサブセット内の前記制御チャネルリソースを用いて送信されるように、前記分割データを用いることと、を含み、
さらに、i)前記通信デバイスに送信されることになるアップリンクデータを有する複数のユーザーデバイスを規定するデータ、ii)前記通信デバイスが送信することになるダウンリンクデータを有する複数のユーザーデバイスを規定するデータ、及びiii)ユーザーデバイスごとに、リソース割当てメッセージを受信するために前記ユーザーデバイスが利用可能な制御チャネル要素を規定するデータを受信することと、
前記アップリンクユーザーデバイスとして、前記通信デバイスに送信されることになるアップリンクデータを有する前記ユーザーデバイスのサブセットを選択し、かつ前記ダウンリンクユーザーデバイスとして、前記通信デバイスが送信することになるダウンリンクデータを有する前記ユーザーデバイスのサブセットを選択すべく、前記受信されたデータを用いることと、を含み、
前記制御チャネル要素が1つの系列に配列され、
前記アップリンクサブセットに属する前記制御チャネル要素のグループ、及び前記ダウンリンクサブセットに属する前記制御チャネル要素のグループは、前記制御チャネル要素が配列された1つの系列内に擬似ランダムに分布し、
さらに、任意の時点のアップリンク及びダウンリンクの相対的なセル負荷に基づいて、アップリンク及びダウンリンクのために予約される制御チャネルリソースの割合を動的に調整することを選択可能とした、方法。 - 前記分割データは前記制御チャネル要素の複数のグループを規定し、各グループは前記制御チャネルリソースの連続したブロックを含み、前記アップリンクサブセット及び前記ダウンリンクサブセットはそれぞれ複数の前記グループを含む請求項10に記載の方法。
- 前記分割データは制御チャネル要素の固定サイズのグループを規定する請求項11に記載の方法。
- 複数のサブフレームを用いて前記ユーザーデバイスと通信することを含み、前記保持することは、異なるサブフレームにおいて異なるサイズのグループを規定する分割データを保持する請求項11又は12に記載の方法。
- 前記分割データを保持することは、各サブフレーム内に固定サイズのグループを規定する分割データを保持する請求項13に記載の方法。
- 前記アップリンクユーザーデバイスが前記通信デバイスにアップリンクデータを送信できるようにすべく、データチャネルリソースを前記アップリンクユーザーデバイスにスケジューリングすることと、前記ダウンリンクユーザーデバイスが前記通信デバイスによって送信されることになるダウンリンクデータを受信できるようにすべく、前記ダウンリンクユーザーデバイスにデータチャネルリソースをスケジューリングすることと、を含む、請求項10〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スケジューリングされたアップリンクユーザーデバイス及び前記スケジューリングされたダウンリンクユーザーデバイスのためのリソース割当てメッセージを生成することと、前記制御チャネルリソースの割当てによって割り当てられた前記制御チャネルリソースを用いて、前記スケジューリングされたアップリンクユーザーデバイス及び前記スケジューリングされたダウンリンクユーザーデバイスに前記生成されたリソース割当てメッセージを送信することと、を含む請求項15に記載の方法。
- 各アップリンクユーザーデバイス及び各ダウンリンクユーザーデバイスにそれぞれの制御チャネルリソースを割り当てることを含み、前記生成されたリソース割当てメッセージを送信することは、スケジューリングされたユーザーデバイスごとに、該ユーザーデバイスに割り当てられた前記制御チャネルリソースを用いて前記リソース割当てメッセージを送信する請求項16に記載の方法。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載の通信デバイスと1つ又は複数のユーザーデバイスとを含む通信システム。
- プログラマブル通信デバイスに請求項10〜17のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのコンピューター実施可能命令を含むコンピューター実施可能命令記録媒体。
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