JP5671311B2 - 複素シンボルから成る少なくとも１つの信号を中継器によって転送するための方法、及びその中継器 - Google Patents

Description

本発明は包括的には、無線セルラー通信ネットワークにおいて送信元によって宛先に転送されるシンボルを中継するための方法及びデバイスに関する。

将来の無線セルラー通信ネットワークは、現在の無線セルラー通信ネットワークによって使用される周波数帯よりも高い周波数帯を使用する予定である。

これらのセルラー通信ネットワークは、特に都市環境において、デッドゾーンを有することになり、その地帯では、基地局と端末との間で転送される信号が著しく減衰することになる。

基地局によって放射された信号が減衰されすぎている場合、無線セルラー通信ネットワークへのアクセスは、デッドゾーンに位置する移動端末には可能でない場合がある。

解決法が今日提案されている。中継器のような特定の無線電気通信デバイスによって、デッドゾーンを削減することが意図されている。

特許文献１は、ＭＩＭＯ無線ネットワークにおいて協調ダイバーシティを提供する方法を開示している。

米国特許出願公開第２００６／０２３９２２２号

本発明は、中継器を用いることにより、宛先によって受信される信号を高めることを目的とする。

本発明はさらに、宛先に転送されるシンボルのダイバーシティを高めることを目的とする。

そのために、本発明は、無線セルラー通信ネットワークにおいて少なくとも送信元によって宛先へ転送された少なくとも１つの送信元信号からリトリーブされる情報ビットから取得された複素シンボルから成る少なくとも１つの信号を中継器によって転送するための方法であって、送信元信号は、上記情報ビットから取得された複素シンボルから成り、
該方法は、中継器によって実行されるステップであって、
少なくとも送信元によって転送された少なくとも１つの送信元信号を受信するステップと、
少なくとも１つの受信された信号からの情報ビットの復号に成功するステップと、
情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を取得するステップと、
情報ビットの復号に成功した時刻から転送されるべき取得された信号の部分を転送するステップと、
を含むことを特徴とする、方法に関する。

本発明はまた、無線セルラー通信ネットワークにおいて少なくとも送信元によって宛先へ転送された少なくとも１つの送信元信号からリトリーブされる情報ビットから取得された複素シンボルから成る少なくとも１つの信号を転送することができる中継器であって、送信元信号は、上記情報ビットから取得された複素シンボルから成り、
該中継器は、
少なくとも送信元によって転送された少なくとも１つの送信元信号を受信する手段と、
少なくとも１つの受信された信号からの情報ビットの復号に成功する手段と、
情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を取得する手段と、
情報ビットの復号に成功した時刻から転送されるべき取得された信号の部分を転送する手段と、
を備えることを特徴とする、中継器に関する。

したがって、中継器は、情報ビットを正しく復号することができるときに、自身の送信を動的に適応させる。中継器は、宛先が情報ビットをリトリーブするのを助けることができる信号のみを送信する。中継器の使用は効率的であり、近接した通信にあまり大きな干渉を生成しない。

特定の特徴によれば、送信元は、上記情報ビットから取得された複素シンボルから成る１つの送信元信号を送信元の各アンテナを通じて転送し、送信元のアンテナを通じて転送される各送信元信号は、送信元の別のアンテナを通じて転送される各送信元信号と異なる。

特定の特徴によれば、中継器は、該中継器のアンテナのそれぞれについて、情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を取得し、中継器のアンテナを通じて転送される各取得された信号は、中継器の別のアンテナを通じて転送される各取得された信号と異なる。

したがって、宛先は、同じ情報ビットに対応する異なる信号を観測し、これによって、システム性能が改善される。

特定の特徴によれば、１つの取得された信号は、
情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を識別することと、
情報ビットの復号の成功から転送されるべき識別された信号の部分を、復号された情報ビットから導出することと、
によって取得される。

したがって、中継器は、送信される信号を独力で導出することができる。すなわち、送信元から中継器へ余分なデータは送信されない。これによって、オーバーヘッドが低減される。

特定の特徴によれば、識別された信号は、情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号からランダムに選択される。

したがって、各中継器は、送信される信号を独力で選択することができる。すなわち、中継器へ制御シグナリングは送信されない。これによって、オーバーヘッドが低減され、システムは非常に柔軟なものとなる。

特定の特徴によれば、識別された信号は、メモリーに記憶された少なくとも１つの情報を読み出すことによって識別される。

したがって、中継器は、制御シグナリングを受信することなく、どの信号を送信しなければならないのかを知り、宛先は、受信性能を改善する異なる信号を常に受信することができる。

特定の特徴によれば、識別された信号は、
複数の信号の中の各可能な信号(each possible signals)に関連付けられたパイロットシンボルの受信電力を測定することと、
関連付けられたパイロットシンボルの受信電力が最も低いものの１つである少なくとも１つの信号を識別することと、
によって識別される。

したがって、中継器は、制御シグナリングを受信することなく、また初期化フェーズなしで、どの信号を送信しなければならないのかを判断する。さらに、宛先は、多数の異なる信号を観測し、これによって、性能が改善される。最後に、システムは、中継器の情報ビットの正しい復号の順序が何であろうとも、自動適応する。

特定の特徴によれば、分散空間分割多重伝送方式(Spatial Division Multiplexing transmission scheme)が無線セルラー通信ネットワークで使用される。

したがって、中継器は、一般的なＭＩＭＯ（多入力多出力(Multiple Input Multiple Output)）方式の少なくとも１つのアンテナに対応する少なくとも１つの信号を送信する。

システム性能が改善される。

特定の特徴によれば、時空間ブロック符号が無線セルラー通信ネットワークで使用される。

したがって、送信元及び中継器のアンテナによって送信されるＭＩＭＯ方式は、複雑度の低い復号を有し、性能が改善される。

さらに別の態様によれば、本発明は、プログラム可能デバイスに直接ロード可能であり得るコンピュータプログラムであって、該コンピュータプログラムが、プログラム可能デバイスにおいて実行されるときに、本発明による方法のステップを実施するための命令又はコードの一部を含む、コンピュータプログラムに関する。

コンピュータプログラムに関連する特徴及び利点は、本発明による方法及びデバイスに関連して上述されたのと同じであるので、ここでは繰り返さない。

本発明の特徴は、一例の実施形態の以下の説明を読むことによってより明らかになる。上記説明は、添付図面に関して作成されたものである。

本発明が実施される無線セルラー通信ネットワークのアーキテクチャを表す。 本発明が実施される中継器のアーキテクチャを表す図である。 本発明が実施される中継器管理エンティティのアーキテクチャを表す図である。 本発明の第１の実現モードによる中継器によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。 本発明の第２の実現モードによる中継器によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。 本発明による送信元と宛先との間で転送される信号の一例を開示する。 本発明の第３の実現モードによる中継器によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。 本発明の第３の実現モードによる中継器管理エンティティによって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。

図１は本発明が実施される無線セルラー通信ネットワークのアーキテクチャを表す。

無線セルラー通信ネットワークにおいて、送信元Ｓｒｃが、少なくとも１つの宛先Ｄｅｓｔに信号を転送する。

送信元Ｓｒｃは、移動端末のような少なくとも１つの宛先に、又はホーム基地局に信号を転送する基地局とすることができる。

送信元Ｓｒｃは、基地局のような少なくとも１つの宛先に信号を転送する移動端末又はホーム基地局とすることができる。

基地局は、アクセスノード、又はノードＢ、又はエンハンストノードＢとも呼ばれる。

基地局又はホーム基地局は、少なくとも１つの移動端末をハンドリングすることができる。

基地局又はホーム基地局は、その基地局又はホーム基地局を通じて移動端末が遠隔デバイスとの通信を確立できるようにするために必要とされる情報を基地局又はホーム基地局が有するときに、その移動端末をハンドリングする。

基地局又はホーム基地局は、ダウンリンクチャネルを通じて、移動端末に信号を転送し、アップリンクチャネルを通じて、移動端末によって転送される信号を受信する。

送信元Ｓｒｃは、例えば衛星のような放送デバイスとすることができる。その例では、放送サービスの宛先Ｄｅｓｔと送信元Ｓｒｃとの間にアップリンクチャネルはない。

その中継器ＲＬ１〜ＲＬ４は、動的復号及び転送（ＤＤＦ）プロトコルに従って動作する。

ＤＤＦプロトコルは、中継器ＲＬにおけるスマート処理を含む。中継器ＲＬは、送信元Ｓｒｃから宛先Ｄｅｓｔに送信される情報を受信し、その復号化を試み、その復号化によって誤りが生じない場合にその後、送信段階に移行する。

本発明の特定の実現形態では、中継器ＲＬは、宛先Ｄｅｓｔによって送信元Ｓｒｃに転送される肯定応答及び非肯定応答を監視する。

中継器ＲＬが情報ビットを受信し、復号化するのに成功するとき、その中継器ＲＬは、非肯定応答が検出されるときにのみ、シンボルを転送する。肯定応答が検出されるとき、送信元Ｓｒｃ及び中継器ＲＬによって、情報ビット伝送のためのシンボルは転送されない。

特定の実現モードでは、中継器ＲＬが送信モードにあるとき、中継器は、送信元Ｓｒｃと同じ周波数／時間リソースで信号を転送する。

４つの中継器ＲＬ１〜ＲＬ４が示されているが、本発明は、異なる個数、例えばより多くの中継器が無線セルラー通信ネットワークに存在するときも機能することを理解することができる。

分散空間分割多重（ＳＤＭ）伝送方式が無線セルラー通信ネットワークで使用される場合、送信元Ｓｒｃは自身のアンテナのそれぞれを通じて１つの信号を転送し、中継器ＲＬは、送信元Ｓｒｃによって宛先Ｄｅｓｔへ送信された情報ビットを受信して、その復号を試みる。

本発明の特定の実現モードによれば、送信元Ｓｒｃは、自身のアンテナのそれぞれを通じて１つの信号を転送し、この信号は、他のアンテナを通じて転送された他の信号とは異なる。

送信元Ｓｒｃは、情報語(information word)のＫビットの情報ビットを送信する。情報ビットは、符号化ビットのベクトルを形成するために、符号化器及びその後に続く場合があるインターリーバーによって符号化ビットに変換される。

符号化ビットは、符号化ビットのＴ個の異なる部分ベクトルに分割される。符号化ビットの各部分ベクトルは、レートマッチングアルゴリズムによって生成された冗長性を備える。

符号化及びインターリーブは、より一般的には、３ＧＰＰ−ＬＴＥ標準規格（第３世代パートナーシッププロジェクト長期的発展型(Third Generation Partnership Project-Long Term Evolution)）で使用されるもののようなレートマッチングアルゴリズムによって行われる。

符号化ビットの少なくとも１つの部分ベクトル(sub vector)は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号を取得するために、離散変調入力に提供される。この離散変調は、直交位相シフトキーイング変調、又は１６値、３２値、若しくは６４値直交振幅変調とすることができる。

送信元Ｓｒｃは、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る１つの各信号を自身のアンテナのそれぞれで転送する。

各中継器ＲＬは、１つ又は複数の信号を受信し、情報ビットの復号を試みる。中継器ＲＬが情報ビットの復号に成功すると、中継器ＲＬは、復号に成功したことを送信元Ｓｒｃに通知する場合もあるし通知しない場合もあり、送信フェーズにシフトする。

送信フェーズ中、送信元Ｓｒｃは、情報ビットから取得された複素変調シンボルの信号の送信を続ける。これらの信号は、中継器ＲＬによって転送された複素変調シンボルから成る信号とは異なるべきであり、送信元Ｓｒｃと同じ情報ビットから取得される。

各中継器は、自身のアンテナのそれぞれについて符号化ビットのＴ個のサブベクトルの１つを情報ビットから取得する。各中継器ＲＬは、異なる時刻に送信フェーズにシフトすることができる。該取得された部分ベクトル又は各取得された部分ベクトルは、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号を取得するために、離散変調入力に与えられる。この離散変調は、直交位相シフトキーイング変調、又は１６値、３２値、若しくは６４値直交振幅変調とすることができる。

情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る１つ又は複数の信号は、レートマッチングアルゴリズムによって生成された冗長性に対応する。

送信信号は転送され、宛先Ｄｅｓｔは、自身が送信元Ｓｒｃ及び／又は他の中継器ＲＬから受信する重畳信号を復号する方法を知っている。転送された信号の１つが所与の時刻に転送されない場合、宛先Ｄｅｓｔは、エラー訂正符号の復号において、一致した符号化ビットを、パンクチャードビットに関連付けられた値に取り替える。

時空間ブロック符号（Space-Time Block Code）（ＳＴＢＣ）が無線セルラー通信ネットワークで使用される場合、送信元Ｓｒｃは、自身のアンテナのそれぞれを通じて１つの異なる信号を転送し、中継器ＲＬは、送信元Ｓｒｃによって宛先Ｄｅｓｔへ送信された情報ビットを受信し、その復号を試みる。

送信元Ｓｒｃは、情報語のＫビットの情報ビットを送信する。情報ビットは、符号化ビットのベクトルを形成するために、符号化器によって符号化ビットに変換される。

符号化ビットのベクトルは、情報ビットから取得されたシンボルから成る少なくとも１つの信号を取得するために、離散変調入力に与えられる。この離散変調は、直交位相シフトキーイング変調、又は１６値、３２値、若しくは６４値直交振幅変調とすることができる。

シンボルは、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成るＴ個の異なる信号を形成するために処理される。

送信元Ｓｒｃは、情報ビットから取得されたＴ個の信号の１つを自身のアンテナのそれぞれで転送する。

各中継器ＲＬは、１つ又は複数の信号を受信し、情報ビットの復号を試みる。中継器ＲＬが情報ビットの復号に成功すると、中継器ＲＬは、復号に成功したことを送信元Ｓｒｃに通知する場合もあるし通知しない場合もあり、送信フェーズにシフトする。

送信フェーズ中、送信元Ｓｒｃは、中継器ＲＬによって転送された１つ又は複数の信号とは異なるべきである信号の送信を続ける。

各中継器ＲＬは、自身のアンテナのそれぞれについてＴ個の信号の１つを情報ビットから取得する。各中継器ＲＬは、異なる時刻に送信フェーズにシフトすることができる。複素変調シンボルから成る該取得された信号又は各取得された信号は、中継器ＲＬの各アンテナを通じて転送される。

ＳＴＢＣでは、時間は、Ｕ個のタイムスロットから成るスロットに分割される。各中継器ＲＬは、タイムスロットから成るスロットの開始時に送信をアクティブ化する。

ここで、ＵはＴに等しい場合もあるし等しくない場合もあることに留意しなければならない。

タイムスロットから成る所与のスロットにおいて、ｆ_i（ｚ₁，…，ｚ_S）を、情報ビットから取得されたｉ番目の信号を形成するＳ個のシンボル（ｚ₁，…，ｚ_S）の組み合わせであるシンボルと呼ぶことにする。例えば、送信元は、情報ビットから取得された複素シンボルから成る第１の信号を形成するために、ｆ₁（ｚ₁，…，ｚ_S）＝［ｚ₁，…，ｚ_S］を使用することができる。

ここで、Ｕ又はＴはＳに等しい場合もあるし等しくない場合もあることに留意しなければならない。

例えば、４つのシンボルｚ₁、ｚ₂、ｚ₃、及びｚ₄が４つのタイムスロットから成る１つのスロットで転送される準直交ＳＴＢＣ伝送方式を考えることにする。

その準直交ＳＴＢＣ伝送方式は次のように表すことができる。

ここで、^*は複素共役を示す。

その例では、Ｕ＝Ｔであり、Ｕ＝Ｓである。

この伝送方式は準直交である。すなわち、宛先Ｄｅｓｔにおいて右回転を従来通り適用した後、第１の信号及び第４の信号のみが、一方がそれぞれ他方においてまだ干渉しあっており、第２の信号及び第３の信号も同様である。その伝送方式の興味のある特性は、第１行及び第２行が直交アラモウチ方式の２つの独立した送信に対応し、第３行及び第４行も同様であるということである。

別の例では、準直交ＳＴＢＣ伝送方式は次のように変更される。

この変更された準直交ＳＴＢＣ伝送方式は、４つの代わりに２つのタイムスロットから成るスロットを考慮することを可能にし、より大きな柔軟性をシステムに与える。

ＳＴＢＣベースの伝送の別の例では、１スロット当たりのタイムスロットの個数がｎであり、アンテナの個数がｎである場合、F. Oggier、G. Rekaya、J-C. Belfiore、及びE. Viterboの「Perfect Space-Time Block Codes」、IEEE Transactions on Information Theory, vol. 52, Issue 9, pp. 3885-3902, September 2006に説明されているようなフルレートフルダイバーシティ時空間ブロック符号に従って次のタイプの送信を使用することができる。

ここで、σは、数拡大体（number field extension）Ｐ／Ｆに関連付けられた巡回群の生成元である。但し、Ｆは基礎体であり（例えば、Ｑ（ｉ）は、ｉ²＝−１を有する有理数の体であるか、又はＱ（ｊ）はｊ³＝１を有する有理数の体である）、ＰはＦ上の次元ｎのベクトル空間である。

変数γ∈Ｆは、

を有する巡回線形代数（cyclic linear algebra）Ａ＝（Ｐ／Ｆ，σ，γ）を定義することを可能にする。ここで、ｅⁿ＝γである。

例えば、ｎ＝４の場合、Ｆ＝Ｑ（ｉ）、Ｐ＝Ｑ（ｉ，ｃｏｓ（２π／１５））、及びγ＝ｉが選ばれる。

無線セルラー通信ネットワークでは、前のブロックの送信の成功を肯定応答するために又はしないために、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ）フィードバック方式が、宛先Ｄｅｓｔから送信元Ｓｒｃへ提供される。

ハイブリッドＡＲＱでは、冗長性の再送信は、宛先Ｄｅｓｔがシンボルの復号に成功することができないとき、すなわち、送信された情報語に組み込まれた巡回冗長検査(Cyclic Redundancy Check)（ＣＲＣ）が機能しないときに実行される。

十分な符号化ビットが送信されるとすぐに、宛先Ｄｅｓｔはメッセージを正しく復号することができ、送信は停止される。

宛先Ｄｅｓｔは、１つの情報語送信の開始から受信された一連の信号又は受信された符号化ビットの一連のソフト推定値を記憶し、連結されたシンボルに対して統合復号を適用する。

肯定応答は、複素変調シンボルの受信後において、それらの複素変調シンボルのＣＲＣチェックが正しい場合にそれらのシンボルの復号後に実行される。

通例、新しい各複素変調シンボルは、レートマッチングアルゴリズム及びエラー訂正符号の出力から取られた冗長ビットを含む。

ここで、本発明は、符号語が複素変調シンボルのいくつかのグループにセグメント化されている放送のようなオープンループ送信にも適用可能であることに留意しなければならない。

少なくとも１つの中継器管理エンティティＭＥを、無線セルラー通信ネットワークに含めることができる。中継器管理エンティティＭＥは、専用デバイスの場合もあるし、図１には図示しないコアネットワークデバイスに含まれる場合もあるし、基地局ＢＳに含まれる場合もある。

本発明によれば、中継器ＲＬが情報ビットの復号に成功すると、中継器ＲＬは、情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の少なくとも１つの信号を選択し、復号に成功した時刻から転送されるべき、該選択された信号又は各選択された信号の部分を転送する。

図１に図示しない通信ネットワークは、基地局、中継器管理エンティティＭＥ、及び無線セルラー通信ネットワークのコアネットワークデバイスをリンクすることができる。

通信ネットワークは、ＤＳＬ（デジタル加入者線）ネットワーク又はＩＳＤＮ（サービス統合デジタル網）ネットワーク等とすることができる。

図２は、本発明が実施される中継器のアーキテクチャを表す図である。

中継器ＲＬは、例えば、バス２０１によって互いに接続されたコンポーネントと、図４、図５、又は図７に開示するようなプログラムによって制御されるプロセッサー２００とに基づくアーキテクチャを有する。

バス２０１は、プロセッサー２００を、読み出し専用メモリーＲＯＭ２０２、ランダムアクセスメモリーＲＡＭ２０３、及び無線インターフェース２０５にリンクする。

メモリー２０３は、変数と、図４、図５、又は図７に開示するようなプログラムの命令とを収容するように意図されたレジスタを含む。

プロセッサー２００は、無線インターフェース２０５の動作を制御する。

読み出し専用メモリー２０２は、図４、図５、又は図７に開示するようなプログラムの命令を含む。これらの命令は、中継器ＲＬに電源が投入されると、ランダムアクセスメモリー２０３へ転送される。

無線インターフェース２０５は、中継器ＲＬが、基地局若しくはホーム基地局及び少なくとも１つの移動端末へ信号若しくはメッセージを転送し且つ／又はそれら基地局若しくはホーム基地局及び少なくとも１つの移動端末から信号若しくはメッセージを受信することを可能にする。

無線インターフェース２０５は、
少なくとも１つの基地局又はホーム基地局によって転送された信号を受信するダウンリンク受信モジュール２１０を備えることができ、
少なくとも１つの移動端末又はホーム基地局へ信号を転送するダウンリンク送信モジュール２１１を備えることができ、
少なくとも１つの移動端末又はホーム基地局によって転送された信号を受信するアップリンク受信モジュール２１２を備えることができ、
少なくとも１つの基地局又はホーム基地局へ信号を転送するアップリンク送信モジュール２１３を備えることができる。

図３は、本発明が実施される中継器管理エンティティのアーキテクチャを表す図である。

中継器管理エンティティＭＥは、例えば、バス３０１によって互いに接続されたコンポーネントと、図８に開示するようなプログラムによって制御されるプロセッサー３００とに基づくアーキテクチャを有する。

バス３０１は、プロセッサー３００を、読み出し専用メモリーＲＯＭ３０２、ランダムアクセスメモリーＲＡＭ３０３、ネットワークインターフェース３０６、及び中継器管理エンティティが基地局に含まれる場合には無線インターフェース３０５にリンクする。

メモリー３０３は、変数と、図８に開示するようなプログラムの命令とを収容するように意図されたレジスタを含む。

プロセッサー３００は、無線インターフェース３０５及びネットワークインターフェース３０６の動作を制御する。

読み出し専用メモリー３０２は、図８に開示するようなプログラムの命令を含む。これらの命令は、中継器管理エンティティＭＥに電源が投入されると、ランダムアクセスメモリー３０３へ転送される。

無線インターフェース３０５は、中継器管理エンティティＭＥが中継器へ信号若しくはメッセージを転送し且つ／又は中継器から信号若しくはメッセージを受信することを可能にする。

ネットワークインターフェース３０６は、中継器管理エンティティＭＥが中継器へ信号若しくはメッセージを転送し且つ／又は中継器から信号若しくはメッセージを受信することを可能にする。

例えば、ネットワークインターフェース３０６は、ＤＳＬ（デジタル加入者線）モデム又はＩＳＤＮ（サービス統合デジタル網）インターフェース等である。

図４は、本発明の第１の実現モードによる中継器によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。

より正確には、本アルゴリズムは、各中継器ＲＬのプロセッサー２００によって実行される。

ステップＳ４００において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号の、無線インターフェース２０５を通じた受信を検出する。

情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号は、ダウンリンク受信機２１０又はアップリンク受信機２１２によって受信され、１つの情報語の送信の開始からこれまでに受信された複素変調シンボルに連結される。

次のステップＳ４０１において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの受信信号を復号するように無線インターフェースに指令し、中継器ＲＬによってこれまでに受信された他の複素変調シンボルを含めることができる。

複素変調シンボルは、符号化ビットのソフト推定値に復調され、デインターリーブされ、情報ビット推定値に復号される。

次のステップＳ４０２において、プロセッサー２００は、複素変調シンボルから成る少なくとも１つの受信信号の復号後に求められたＣＲＣが正しいか否かをチェックする。

ＣＲＣが正しい場合、プロセッサー２００はステップＳ４０３に移動し、そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ４００に戻る。

ここで、一変形では、ＣＲＣが正しい場合、プロセッサー２００はステップＳ４０３に移動し、プロセッサー２００は、最後の受信された複素変調シンボルのベクトルについて、肯定応答メッセージが宛先Ｄｅｓｔによって送信元Ｓｒｃへ転送されているか否かをさらにチェックすることに留意されたい。

肯定応答メッセージが転送されていた場合、プロセッサー２００はステップＳ４００に戻り、そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ４０３に移動する。

ステップＳ４０３において、プロセッサー２００は、複数の信号の中の１つの信号を識別する情報を選択する。

例えば、プロセッサー２００は、複数の信号の中の１つの信号を識別する情報をランダムに選択する。

別の例では、プロセッサー２００は、複数の信号の中の１つの信号を識別する情報をメモリー２０３に読み込む。

その後、プロセッサー２００は、ステップＳ４０４において、選択された信号を符号化するように無線インターフェースに指令する。

情報ビットが判明すると、レートマッチングアルゴリズム、変調、及び複数アンテナ伝送方式を使用することによって、情報ビットの復号の成功から転送されるべき選択された信号の部分を導出することが可能である。

次のステップＳ４０５において、プロセッサー２００は、復号の成功時刻から転送されるべき選択された信号の部分の転送を指令する。

選択された信号は、この選択された信号を識別する少なくとも１つのパイロットシンボルと組み合わせて転送することができる。これによって、例えば、送信元Ｓｒｃ及び／又は少なくとも１つの他の中継器により場合により送信される可能性のあるＴ個の信号から、各信号の受信電力強度を宛先Ｄｅｓｔにおいて計算することが可能になる。

信号が送信元Ｓｒｃ及び少なくとも１つの中継器ＲＬ又は複数の中継器ＲＬによって送信された場合、その信号は、より大きな受信電力を有する送信Ｓｒｃによって転送された信号として宛先で認識される。

図５は、本発明の第２の実現モードによる中継器によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。

ステップＳ５００において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号の、無線インターフェース２０５を通じた受信を検出する。

情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号は、ダウンリンク受信機２１０又はアップリンク受信機２１２によって受信され、１つの情報語の送信の開始からこれまでに受信された複素変調シンボルに連結される。

次のステップＳ５０１において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの受信信号を復号するように無線インターフェースに指令し、中継器ＲＬによってこれまでに受信された他の複素変調シンボルを含めることができる。

情報ビットから取得された複素変調シンボルは、符号化ビットのソフト推定値に復調され、デインターリーブされ、情報ビット推定値に復号される。

次のステップＳ５０２において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの受信信号の復号後に求められたＣＲＣが正しいか否かをチェックする。

ＣＲＣが正しい場合、プロセッサー２００はステップＳ５０３に移動し、そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ５００に戻る。

ここで、一変形では、ＣＲＣが正しい場合、プロセッサー２００はステップＳ５０３に移動し、プロセッサー２００は、最後の受信された複素変調シンボルのベクトルについて、肯定応答メッセージが宛先Ｄｅｓｔによって送信元Ｓｒｃへ転送されているか否かをさらにチェックすることに留意されたい。

肯定応答メッセージが転送されていた場合、プロセッサー２００はステップＳ５００に戻り、そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ５０３に移動する。

例えば、ステップＳ５００と並列に、無線インターフェース２０５は、複数の信号の中の各可能な信号のパイロットシンボル受信電力を検出する。少なくとも１つのパイロットシンボルは、複数の信号の中の１つの信号を一意に識別する。

次のステップＳ５０４において、プロセッサー２００は、パイロットシンボル受信電力が最も低い信号を選択する。

その後、プロセッサー２００は、ステップＳ５０５において、選択された信号を符号化するように無線インターフェースに指令する。

情報ビットが判明すると、情報ビットの復号の成功から転送されるべき選択された信号の部分を導出することが可能である。

次のステップＳ５０６において、プロセッサー２００は、復号の成功の時刻から転送されるべき選択された信号の部分の転送を指令する。

選択された信号は、この選択された信号を識別する少なくとも１つのパイロットシンボルと組み合わせて転送することができる。

これによって、例えば、送信元Ｓｒｃ及び／又は少なくとも１つの他の中継器により場合によって送信される可能性のあるＴ個の信号から、各信号の受信電力強度を宛先Ｄｅｓｔにおいて計算することが可能になる。

信号が送信元Ｓｒｃ及び少なくとも１つの中継器ＲＬ又は複数の中継器ＲＬによって送信された場合、その信号は、より大きな受信電力を有する送信Ｓｒｃによって転送された信号として宛先で認識される。

図６は、本発明による送信元と宛先との間で転送される信号の一例を開示する。

図６は、送信元ＳＲＣが２つの送信アンテナを有し、中継器ＲＬ１及びＲＬ２が単一の送信アンテナを有し、中継器ＲＬ３が２つの送信アンテナを有する一例を開示する。

宛先Ｄｅｓｔは、１つ、２つ、又は４つの受信アンテナを有することができる。

例えば、以下の準直交ＳＴＢＣ伝送方式が図６で使用される。

送信元Ｓｒｃは２つの信号Ｓ１及びＳ２を送信する。各信号は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る。

送信元Ｓｒｃは、情報語のＫビットの情報ビットを送信する。情報ビットは、符号化ビットのベクトルを形成するために符号化器によって符号語ビットに変換される。

符号化ビットのベクトルは、情報ビットから取得されたシンボルから成る少なくとも１つの信号を取得するために、離散変調入力に与えられる。この離散変調は、直交位相シフトキーイング変調、又は１６値、３２値、若しくは６４値直交振幅変調とすることができる。

シンボルは、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る４つの異なる信号を形成するために処理され、これらの異なる信号は４つのタイムスロットから成るスロットにセグメント化される。

送信元Ｓｒｃは、情報ビットから取得された複素シンボルから成る第１の信号Ｓ１を形成するために、４つのタイムスロットから成る各スロットにｆ₁（ｚ₁，ｚ₂，ｚ₃，ｚ₄）＝（ｚ₁，ｚ₂，ｚ₃，ｚ₄）を使用する。信号Ｓ１は、信号Ｓ１に関連付けられたパイロットシンボルと共に第１のアンテナで送信される。信号Ｓ１は縦のハッチングによって表されている。

送信元Ｓｒｃは、情報ビットから取得された複素シンボルから成る第２の信号Ｓ２を形成するために、４つのタイムスロットから成る各スロットにｆ₂（ｚ₁，ｚ₂，ｚ₃，ｚ₄）＝（−ｚ₂ ^*，ｚ₁ ^*，−ｚ₄ ^*，ｚ₃ ^*）を使用する。信号Ｓ２は、信号Ｓ２に関連付けられたパイロットシンボルと共に送信元Ｓｒｃの第２のアンテナで送信される。信号Ｓ２は横のハッチングによって表されている。

中継器ＲＬ１〜ＲＬ４及び宛先Ｄｅｓｔは、信号Ｓ１及びＳ２を受信する。

時刻Ｔ１において、中継器ＲＬ１は、信号Ｓ１及びＳ２からの情報ビットの復号に成功する。

中継器ＲＬ１は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４である複数の信号の中の各可能な信号のパイロットシンボルの受信電力を検出する。

中継器ＲＬ１は、例えば、パイロットシンボル電力が最小のものの１つである信号Ｓ３を選択する。

中継器ＲＬ１は、時刻Ｔ１から転送されるべき複素シンボルからなる信号Ｓ３を、復号された情報ビットから導出する。また、中継器ＲＬ１は、復号に成功した時刻Ｔ１から転送されるべき信号Ｓ３の部分を、信号Ｓ３に関連付けられたパイロットシンボルと共に中継器ＲＬ１のアンテナで転送する。信号Ｓ３はチェックの模様によって表されている。

Ｔ１から、中継器ＲＬ２〜ＲＬ４及び宛先Ｄｅｓｔは、送信元及び中継器ＲＬ１によって送信された信号Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３を受信する。

時刻Ｔ２において、中継器ＲＬ２は、信号Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３からの情報ビットの復号に成功する。

中継器ＲＬ２は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４である複数の信号の中の各可能な信号のパイロットシンボルの受信電力を検出する。

中継器ＲＬ２は、例えば、パイロットシンボルが最も低い信号Ｓ４を選択する。

中継器ＲＬ２は、時刻Ｔ２から転送されるべき複素シンボルからなる信号Ｓ４を、復号された情報ビットから導出する。また、中継器ＲＬ２は、復号に成功した時刻Ｔ２から転送されるべき信号Ｓ４の部分を、信号Ｓ４に関連付けられたパイロットシンボルと共に中継器ＲＬ２のアンテナで転送する。信号Ｓ４は斜めのハッチングによって表されている。

Ｔ２から、中継器ＲＬ３及びＲＬ４並びに宛先Ｄｅｓｔは、信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４を受信する。

時刻Ｔ３において、中継器ＲＬ３は、信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４からの情報ビットの復号に成功する。

中継器ＲＬ３は、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４である複数の信号の中の各可能な信号のパイロットシンボルの受信電力を検出する。

中継器ＲＬ３は、例えば、パイロットシンボルが最も低い信号Ｓ１及びＳ４を選択する。

中継器ＲＬ３は、時刻Ｔ３から転送されるべき複素シンボルからなる信号Ｓ１を復号された情報ビットから導出する。また、中継器ＲＬ３は、復号に成功した時刻Ｔ３から転送されるべき信号Ｓ１の部分を、信号Ｓ１に関連付けられたパイロットシンボルと共に中継器ＲＬ３の第１のアンテナで転送する。信号Ｓ１は縦のハッチングによって表されている。

中継器ＲＬ３は、時刻Ｔ３から転送されるべき複素シンボルからなる信号Ｓ４を復号された情報ビットから導出する。また、中継器ＲＬ３は、復号に成功した時刻Ｔ３から転送されるべき信号Ｓ４の部分を、信号Ｓ４に関連付けられたパイロットシンボルと共に中継器ＲＬ３の第２のアンテナで転送する。信号Ｓ４は横のハッチングによって表されている。

Ｔ３から、宛先Ｄｅｓｔは、送信元Ｓｒｃ及び中継器ＲＬ３によって転送された信号Ｓ１を受信する。送信元Ｓｒｃによって転送された信号Ｓ１に加えて中継器ＲＬ３が信号Ｓ１を転送することによって、宛先ＤｅｓｔによるＳ１の受信電力強度は増加する。

Ｔ２から、宛先Ｄｅｓｔは、送信元Ｓｒｃ及び中継器ＲＬ３によって転送された信号Ｓ４を受信する。送信元Ｓｒｃによって転送された信号Ｓ４に加えて中継器ＲＬ３が信号Ｓ４を転送することによって、宛先ＤｅｓｔによるＳ４の受信電力強度は増加する。

信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４は、ダイバーシティをもたらし、宛先Ｄｅｓｔによるより良好な復号を可能にする。

図７は、本発明の第３の実現モードによる中継器によって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。

ステップＳ７００において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号の、無線インターフェース２０５を通じた受信を検出する。

情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの信号は、ダウンリンク受信機２１０又はアップリンク受信機２１２によって受信され、１つの情報語の送信の開始からこれまでに受信された複素変調シンボルに連結される。

次のステップＳ７０１において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの受信信号を復号するように無線インターフェースに指令し、情報ビットから取得された他の複素変調シンボル及び中継器ＲＬによってこれまでに受信された他の複素変調シンボルを含めることができる。

情報ビットから取得された複素変調シンボルは、符号化ビットのソフト推定値に復調され、デインターリーブされ、情報ビット推定値に復号される。

次のステップＳ７０２において、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された複素変調シンボルから成る少なくとも１つの受信信号の復号後に求められたＣＲＣが正しいか否かをチェックする。

ＣＲＣが正しい場合、プロセッサー２００はステップＳ７０３に移動し、そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ７００に戻る。

ここで、一変形では、ＣＲＣが正しい場合、プロセッサー２００はステップＳ７０３に移動し、プロセッサー２００は、情報ビットから取得された最後の受信された複素変調シンボルについて、肯定応答メッセージが宛先Ｄｅｓｔによって送信元Ｓｒｃへ転送されているか否かをさらにチェックする。

肯定応答メッセージが転送されていた場合、プロセッサー２００はステップＳ７００に戻り、そうでない場合、プロセッサー２００はステップＳ７０３に移動する。

ステップＳ７０３において、プロセッサー２００は、情報ビットの復号の成功を通知するメッセージの中継器管理エンティティＭＥへの転送を指令する。

中継器管理エンティティＭＥが専用デバイスであるか又はコアネットワークデバイスに含まれる場合、このメッセージは、アップリンク送信機２１３を通じて送信元Ｓｒｃへ転送される。アップリンク送信機２１３は、通信ネットワークを通じてそのメッセージを中継器管理エンティティＭＥへ転送する。

中継器管理エンティティＭＥが基地局に含まれる場合、メッセージは、アップリンク送信機２１３を通じて送信元Ｓｒｃへ転送される。

次のステップＳ７０４において、プロセッサー２００は、ステップＳ７０３において転送されたメッセージに応答して、中継器ＲＬが転送しなければならない信号を識別する情報を受信する。

その後、プロセッサー２００は、ステップＳ７０５において、識別された信号を符号化するように無線インターフェースに指令する。

情報ビットが判明すると、情報ビットの復号の成功から転送されるべき識別された信号の部分を導出することが可能である。

次のステップＳ７０６において、プロセッサー２００は、復号の成功の時刻から転送されるべき識別された信号の部分の転送を指令する。

選択された信号は、この選択された信号を識別する少なくとも１つのパイロットシンボルと組み合わせて転送することができる。

図８は、本発明の第３の実現モードによる中継器管理エンティティによって実行されるアルゴリズムの一例を開示する。

より正確には、プロセッサー３００が本アルゴリズムを実行する。

ステップＳ８００において、プロセッサー３００は、情報ビットの復号の成功を通知するメッセージの受信を検出する。このメッセージは、図７のステップＳ７０３において開示したものと同様である。

ステップＳ８０１において、プロセッサー３００は、受信メッセージを転送した中継器ＲＬの各アンテナについて複数の信号の中の１つの信号を識別する１つの情報を選択する。

例えば、プロセッサー３００は、メッセージを転送した中継器ＲＬが転送すべき１つの信号を識別する情報をメモリー３０３に読み込む。

別の例では、プロセッサー３００は、例えば各信号の使用を最大にするために、他の中継器から受信されたこれまでのメッセージに従って、メッセージを転送した中継器ＲＬが転送すべき１つの信号を識別する情報を選択する。

次のステップＳ８０２において、プロセッサー３００は、選択された信号を識別する情報を含む応答メッセージの、ステップＳ８００において受信されたメッセージを送信した中継器ＲＬへの転送を指令する。

当然、本発明の範囲から逸脱することなく、上記の本発明の実施形態に対して数多くの変更を行なうことができる。

Claims (6)

1. 無線セルラー通信ネットワークにおいて少なくとも送信元によって宛先へ転送された少なくとも１つの送信元信号からリトリーブされる情報ビットから取得された複素シンボルから成る少なくとも１つの信号を中継器によって転送するための方法であって、前記送信元信号は、前記情報ビットから取得された複素シンボルから成り、
   該方法は、前記中継器によって実行されるステップであって、
   少なくとも前記送信元によって転送された少なくとも１つの送信元信号を受信するステップと、
   前記少なくとも１つの受信された信号からの前記情報ビットの復号に成功するステップと、
   前記情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を識別するとともに、前記情報ビットの復号の成功から転送されるべき前記識別された信号の部分を前記復号された情報ビットから導出することによって、前記情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を取得するステップであって、前記識別された信号は、前記複数の信号の中の各可能な信号について関連付けられたパイロットシンボルの前記受信電力を測定するとともに、前記関連付けられたパイロットシンボルの受信電力が最も低いものの１つである少なくとも１つの信号を識別することとによって識別される、ステップと、
   前記情報ビットの前記復号に成功した時刻から転送されるべき、前記情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る前記取得された信号の部分を転送するステップであって、前記取得された信号の前記部分の前記複素シンボルは、レートマッチングアルゴリズムによって生成された冗長性に対応する、転送するステップと、
   を含むことを特徴とする、方法。
2. 前記送信元は、前記情報ビットから取得された複素シンボルから成る１つの送信元信号を前記送信元の各アンテナを通じて転送し、
   前記送信元のアンテナを通じて転送される各送信元信号は、前記送信元の別のアンテナを通じて転送される各送信元信号と異なることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記中継器は、該中継器の前記アンテナのそれぞれについて、前記情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を取得し、
   前記中継器のアンテナを通じて転送される各取得された信号は、前記中継器の別のアンテナを通じて転送される各取得された信号と異なることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の方法。
4. 分散空間分割多重伝送方式が前記無線セルラー通信ネットワークで使用されることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の方法。
5. 時空間ブロック符号が前記無線セルラー通信ネットワークで使用されることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の方法。
6. 無線セルラー通信ネットワークにおいて少なくとも送信元によって宛先へ転送された少なくとも１つの送信元信号からリトリーブされる情報ビットから取得された複素シンボルから成る少なくとも１つの信号を転送することができる中継器であって、前記送信元信号は、前記情報ビットから取得された複素シンボルから成り、
   該中継器は、
   少なくとも前記送信元によって転送された少なくとも１つの送信元信号を受信する手段と、
   前記少なくとも１つの受信された信号からの前記情報ビットの復号に成功する手段と、
   前記情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を識別するとともに、前記情報ビットの復号の成功から転送されるべき前記識別された信号の部分を前記復号された情報ビットから導出することによって、前記情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る複数の信号の中の１つの信号を取得する手段であって、前記識別された信号は、前記複数の信号の中の各可能な信号について関連付けられたパイロットシンボルの前記受信電力を測定するとともに、前記関連付けられたパイロットシンボルの受信電力が最も低いものの１つである少なくとも１つの信号を識別することとによって識別される、手段と、
   前記情報ビットの前記復号に成功した時刻から転送されるべき、前記情報ビットから取得することができる複素シンボルから成る前記取得された信号の部分を転送する手段であって、前記取得された信号の前記部分の前記複素シンボルは、レートマッチングアルゴリズムによって生成された冗長性に対応する、転送する手段と、
   を備えることを特徴とする、中継器。

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