(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信システムの伝送効率を改善する。【解決手段】無線通信システムは１つ以上の基地局、第１の群の中継局、及び第２の群の中継局とを有し、基地局は、信号通信用の１つ以上のアンテナと、トランシーバデバイスと、通信制御デバイスとを有しうる。通信制御デバイスは、少なくとも１つのアンテナの信号送信電力と、少なくとも１つのアンテナの信号通信タイミングとの双方又は何れか一方を制御するように構成されている。この通信制御デバイスは、アンテナのサービス期間を複数の段階に分割し、第１の段階において第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号と無関係に、ユーザデバイス及び基地局の双方又はいずれか一方と信号通信しうるようにも構成されている。【選択図】図９Ａ
2010068505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の群の無線通信信号を受信し中継するように構成された第１の群の中継局と、
第２の群の無線通信信号を受信し中継するように構成された第２の群の中継局と
を具える無線通信システムであって、
第１の群及び第２の群の中継局は、少なくとも、同じセル内の中継局間の干渉と、少なくとも１つのコチャネル内の他のサービング局からの潜在的な干渉とに基づいて群分けされており、無線通信システムは更に、
前記第１の群の中継局及び前記第２の群の中継局と通信するように構成された少なくとも１つの基地局
を具え、この少なくとも１つの基地局は、
信号通信用の少なくとも１つのアンテナと、
この少なくとも１つのアンテナに結合され、この少なくとも１つのアンテナの信号送信電力及び信号通信タイミングのうちの少なくとも一方を制御するように構成された通信制御デバイスと
を有するようにした無線通信システムにおいて、
前記通信制御デバイスは、前記少なくとも１つのアンテナのサービス期間を少なくとも２つの段階に分割し、第１の段階において第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号と無関係に、少なくとも１つのユーザデバイス及び少なくとも１つの基地局のうちの少なくとも一方と信号通信しうるように構成されているようにした無線通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つが、前記少なくとも１つの基地局の見通し線を有するように配置されている無線通信システム。
【請求項３】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つが、前記少なくとも１つの基地局の見通し線内にないユーザデバイスに対し作用するように構成されている無線通信システム。
【請求項４】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つがユーザデバイスに対し作用し、この中継局を介する通信時にユーザデバイスのリンク品質及び全リンクスペクトル効率のうちの少なくとも一方を改善するようにした無線通信システム。
【請求項５】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記少なくとも１つの基地局の通信制御デバイスにより、サービス期間内で異なる中継局群に作用する順序を決定するようになっている無線通信システム。
【請求項６】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記少なくとも１つのアンテナは、指向性であり、ある方向のエリア内の中継局に対し作用するように構成されている無線通信システム。
【請求項７】
請求項１に記載の無線通信システムにおいて、前記通信制御デバイスは更に、第２の段階において第２の群の中継局へ又は第２の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第１の群の中継局が、第２の段階の少なくとも一部中に、第２の群の中継局へ又は第２の群の中継局から送信される信号と無関係に、信号通信しうるように構成されている無線通信システム。
【請求項８】
少なくとも１つの中継局を介して少なくとも１つのユーザデバイスと通信するように構成された少なくとも１つの基地局を具える無線通信システムであって、前記少なくとも１つの基地局が、
信号通信用の少なくとも１つのアンテナと、
この少なくとも１つのアンテナに結合されたトランシーバデバイスであって、このトランシーバデバイスは、前記少なくとも１つの基地局からの第１の群の無線通信信号を受信するとともに中継するように構成された第１の群の中継局、及び前記少なくとも１つの基地局からの第２の群の無線通信信号を受信するとともに中継するように構成された第２の群の中継局と通信するように構成され、これら第１及び第２の群の中継局は、少なくとも数個の中継局間の少なくとも潜在的な干渉に基づいて群分けされているようにした当該トランシーバデバイスと、
前記少なくとも１つのアンテナ及び前記トランシーバデバイスに結合され、この少なくとも１つのアンテナの信号送信電力及び信号通信タイミングのうちの少なくとも一方を制御するように構成された通信制御デバイスと
を有するようにした無線通信システムにおいて、
前記通信制御デバイスは、前記少なくとも１つのアンテナのサービス期間を複数の段階に分割し、第１の段階において第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号と無関係に、信号通信しうるように構成されているようにした無線通信システム。
【請求項９】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、前記第１及び第２の群の中継局は、同じセル内の少なくとも数個の中継局間の潜在的な干渉及び少なくとも１つのコチャネルセル内の他のサービング局からの潜在的な干渉のうちの少なくとも一方に基づいて群分けされている無線通信システム。
【請求項１０】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、前記通信制御デバイスは更に、第２の段階において第２の群の中継局へ又は第２の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第１の群の中継局が、第２の段階の少なくとも一部中に、第２の群の中継局へ又は第２の群の中継局から送信される信号と無関係に、前記少なくとも１つの基地局と信号通信しうるように構成されている無線通信システム。
【請求項１１】
請求項８に記載の無線通信システムであって、この無線通信システムが更に、第３の群の無線通信信号を受信し且つ中継するように構成された第３の群の中継局を具え、この第３の群の中継局と前記第２の群の中継局とは、第３の群の中継局のサービスエリアと第２の群の中継局のサービスエリアとにおいて重なりを有しており、第３の群の中継局及び第２の群の中継局は、少なくとも数個の中継局間の少なくとも潜在的な干渉に基づいて群分けされているようにした当該無線通信システムにおいて、
前記通信制御デバイスは更に、第３の段階において第３の群の中継局へ又は第３の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つが、第３の段階の少なくとも一部中に、第３の群の中継局へ又は第３の群の中継局から送信される信号と無関係に、前記少なくとも１つの基地局と信号通信しうるように構成されている無線通信システム。
【請求項１２】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、前記第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つが、前記少なくとも１つの基地局の見通し線を有するように配置されている無線通信システム。
【請求項１３】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、前記第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つが、前記少なくとも１つの基地局の見通し線内にないユーザデバイスに対し作用するように構成されている無線通信システム。
【請求項１４】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、前記第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つがユーザデバイスに対し作用し、この中継局を介する通信時にユーザデバイスのリンク品質及び全リンクスペクトル効率のうちの少なくとも一方を改善するようにした無線通信システム。
【請求項１５】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、前記少なくとも１つの基地局の通信制御デバイスにより、サービス期間内で異なる中継局群に作用する順序を決定するようになっている無線通信システム。
【請求項１６】
請求項８に記載の無線通信システムにおいて、前記少なくとも１つのアンテナは、指向性であり、ある方向のエリア内の中継局に対し作用するように構成されている無線通信システム。
【請求項１７】
少なくとも１つの基地局と、この少なくとも１つの基地局からの無線通信信号を受信し且つ中継するように構成した複数の中継局との間で通信を行う工程と、
前記中継局を、少なくとも数個の中継局間の少なくとも潜在的な干渉に基づいて第１の群及び第２の群に分割し、第１の群の中継局は前記少なくとも１つの基地局からの第１の群の無線通信信号を受信し且つ中継するように構成し、第２の群の中継局は前記少なくとも１つの基地局からの第２の群の無線通信信号を受信し且つ中継するように構成し、前記第１の群の中継局と前記第２の群の中継局とは、第１の群の中継局のサービスエリアと第２の群の中継局のサービスエリアとにおいて重なりを有するようにする工程と、
前記少なくとも１つの基地局の少なくとも１つのアンテナのサービス期間を複数の段階に分割する工程と、
前記少なくとも１つの基地局の少なくとも１つのアンテナの信号送信電力及びこの少なくとも１つのアンテナの信号通信タイミングのうちの少なくとも一方を制御し、第１の段階において第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号と無関係に、信号通信しうるようにする工程と
を有する無線通信方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の無線通信方法において、前記中継局を分割する工程が、同じセル内の少なくとも数個の中継局間の潜在的な干渉及び少なくとも１つのコチャネルセル内の他のサービング局からの潜在的な干渉のうちの少なくとも一方に基づいて第１及び第２の群に群分けする工程を有する無線通信方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の無線通信方法において、この無線通信方法は更に、前記信号送信電力及び前記信号通信タイミングのうちの少なくとも一方を制御して、第２の段階において第２の群の中継局へ又は第２の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第１の群の中継局が、第２の段階の少なくとも一部中に、第２の群の中継局へ又は第２の群の中継局から送信される信号と無関係に、前記少なくとも１つの基地局と信号通信しうるようにする工程を有する無線通信方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の無線通信方法において、この無線通信方法は更に、前記信号送信電力及び前記信号通信タイミングのうちの少なくとも一方を制御して、第３の段階において第３の群の中継局へ又は第３の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第１及び第２の群の中継局の少なくとも１つが、第３の段階の少なくとも一部中に、第３の群の中継局へ又は第３の群の中継局から送信される信号と無関係に、前記少なくとも１つの基地局と信号通信しうるようにする工程を有する無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信におけるマルチホップリレー用のスケジューリング方法及びシステムに関するものである。特に、本発明は無線マルチホップ通信システムにおける中継局の群分け（グループ分け）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最新の及び将来の移動通信システムは、高速、高リンク品質又は高安全性の伝送を達成するように設計される。これらのシステムは、通信の種々のニーズ、サービス又はプロトコルにも対応しうる。有効なリソーススケジュール又はアロケーション方法は、異なる位置の異なるユーザに対する種々のサービス品質（ＱｏＳ）の条件を満足する必要がある。例えば、セル境界又は無線伝送の境界に位置するユーザのリンク品質が悪くなるおそれがあるとともに、激しいシャドーイング効果のあるセルにおけるユーザのリンク品質も悪くなるおそれがある。有効なリソーススケジュール又はアロケーション無しには、リンク品質が悪くなることにより、ユーザが高速データ伝送を行えなくなるおそれがある。
【０００３】
上述した問題を解決する一方法は、基地局の密度を高めるか、又は激しいシャドーイング効果のある或いはリンク品質の悪いエリアに多くの基地局を配置する方法である。この方法によれば、費用を高める、すなわち、追加の装置又はハードウェアが必要となるおそれがある。他の方法としては、基地局の伝送出力を高めてリンク品質を改善する方法があるが、この方法によると、伝送費用又は信号干渉、或いはこれらの双方を高めるおそれがある。
【０００４】
更に他の方法としては、セルのＱｏＳ、配備費用、送信電力及びサービスエリアのような要素を考慮した場合に、あるアプリケーションにおける問題の幾つかを解決しうるマルチホップリレー用のセル構造を構成しうる。中継局をセル内に配置することにより、情報を基地局からユーザ又は移動局に中継するようにしうる。あるアプリケーションでは、中継局を使用することにより、他の例に比べて、セルのサービスエリア、ユーザの処理能力、システム能力又はこれらの任意の組み合わせを改善しうる。例えば、中継局を、シャドーイング効果が激しいエリア、セル境界付近のエリア、基地局があまり作用しえないエリア又はリンク品質があまり望ましくないエリアに配備しうる。従って、中継局は、リンク品質を改善することによりこれらのエリアに良好に作用し、基地局の有効なサービスエリアを拡張することができる。
【０００５】
品質がそれほど望ましくない単一のリンクを、品質がより良好な複数のリンクに分割し、各リンクの伝送速度がより速くなるようにしうる。しかし、マルチホップ伝送の場合、同じデータが複数回重複されて無線中継されるおそれがある為、データ伝送の追加のホップに対する追加の無線リソースが必要となる。適切なスケジュール機構がないと、シングルホップシステムに比べて多くの無線リソースが使用されるおそれがある。
【０００６】
マルチホップ通信システムでは、１つのセル中に１つの基地局と数個の中継局とを配置しうる。無線リソースを有効に利用し、スペクトル効率を改善するには、干渉レベルが許容しうる場合に、複数のサービング局が同時に動作しうるようにする。許容しうる干渉には、例えば、
（１）同じセル内で同時に伝送しているサービング局（基地局及び中継局の双方又は何れか一方）間の潜在的な干渉、又は
（２）これらの伝送している局から他のセルへの干渉、又は
これらの双方（１）及び（２）
を含めることができる。
【０００７】
マルチホップリレー通信システムに対する利点を得るには、基地局及び中継局の伝送用のスケジュール機構が必要となる。無線通信システムの性能を改善する一例として、マンハッタンのような環境に中継局を配置する方法が、WINNER（Wireless world INitiative NEw Radio：欧州での次世代移動通信の無線伝送技術に関する研究フォーラム）のプログラムで提案された。マンハッタンのような環境とは、１区画の幅が約２００メートル（ｍ）で、街路幅員が約３０ｍであるグリッド環境である。図１は、マンハッタンのような環境の下で、単一セル内に１つの基地局２０５と複数の中継局２０１〜２０４とを配置したレイアウトを示す線図である。この図１を参照するに、基地局２０５と中継局２０１〜２０４とを単一セル内に配置しうる。基地局２０５及び中継局２０１〜２０４は無指向性アンテナを介してユーザと通信しうる。しかし、中継局２０１〜２０４は基地局２０５のサービスエリア２０６の外部にある為、中継局２０１〜２０４の各々は、基地局２０５と通信するために、この基地局２０５に指向する追加の指向性アンテナを必要とする。この条件が中継局のハードウェア価格を高める。
【０００８】
図２は、単一セル内の図１に示す第１のレイアウトに適用しうるフレーム構造の伝送スケジュールを示す線図である。この図２を参照するに、フレームＳ３０１は２つのサブフレームＳ３０２及びＳ３０３に分割しうる。第１のサブフレームＳ３０２は更に、５つの時間帯Ｓ３０４〜Ｓ３０８に分割しうる。基地局３０５は、最初の４つの時間帯Ｓ３０４〜Ｓ３０７中、４つの中継局３０１〜３０４のためにそれぞれ作用する。５番目の時間帯Ｓ３０８中は、基地局３０５は、この基地局３０５と直接通信しうるエリア３０６内のユーザのために作用しうる。第２のサブフレームＳ３０３は、２つの時間帯Ｓ３０９及びＳ３１０に分割でき、環境の空間的隔離特性により、第１の時間帯Ｓ３０９中、中継局３０１及び３０２が２つのエリア３０７及び３０８内の対応するユーザのためにそれぞれ作用し、第２の時間帯Ｓ３１０中、中継局３０３及び３０４が２つのエリア３０９及び３１０内の対応するユーザのためにそれぞれ作用するようにしうる。
【０００９】
図３は、図１に示すマンハッタンのような環境において、基地局４０５及び４１５と中継局４０１〜４０４及び４１１〜４１４とをマルチセル構造に配置したレイアウトを示す線図である。この図３を参照するに、単一セルＡのサービスエリア４０６と単一セルＢのサービスエリア４１６とはスタガード状に配置されている。更に、図３における基地局４０５及び４１５は単一セルＡ及び単一セルＢにおける基地局の位置を表わす。中継局４０１〜４０４は単一セルＡに属し、中継局４１１〜４１４は単一セルＢに属する。
【００１０】
図４は、マンハッタンのような環境におけるマルチセル構造内の図３に示すレイアウトに適用しうるフレーム構造に対する伝送スケジュールを示す線図である。この図４を参照するに、隣接セル間の伝送フレームの配置を用いて、フレームＳ５０１におけるサブフレームＳ５０２及びＳ５０３の動作順序を変えるか又は調整して、セル間の干渉を低減させることができる。これらの中継局は基地局のサービスエリアを拡張しうる。しかし、基地局のサービスエリアの境界におけるユーザのリンク品質の改善は全く行なわれないか、又は制限されるおそれがある。更に、全ての基地局がフレーム伝送の期間内に空き時間を有するおそれがある。基地局は、帰路回路網に接続されて有効データを伝送する唯一のサービング局である為、この設計における基地局の伝送効率はあまり望ましいものではない。
【００１１】
図５は、マンハッタンのような環境における無指向性アンテナを有する１つの基地局６０５及び４つの中継局６０１〜６０４の第２のレイアウトを示す線図である。この図５を参照するに、基地局６０５及び中継局６０１〜６０４は全て、無指向性アンテナを用いることによりユーザと通信しうる。中継局６０１〜６０４は基地局６０５のサービスエリア６０６内に配置されている為、中継局６０１〜６０４の各々は基地局６０５と通信するのに追加の指向性アンテナを必要としない。この設計によれば、セル境界におけるユーザのリンク品質を改善しうる。
【００１２】
図６は、マンハッタンのような環境において全てのサービング局が無指向性アンテナを具える図５に示す第２のレイアウトに適用しうるフレーム構造に対する伝送スケジュールを示す線図である。この図６を参照するに、基地局７０５は、最初の４つの時間帯Ｓ７０１〜Ｓ７０４中順次に、４つの中継局７０１〜７０４のためにそれぞれ作用しうるとともに、これと同時に基地局７０５は、基地局７０５に直接接続されたユーザのために作用しうる。中継局７０１及び７０３は、時間帯Ｓ７０５中それぞれ対応するユーザのために作用しうる。その後、中継局７０２及び７０４は、次の時間帯Ｓ７０６中それぞれ対応するユーザのために作用しうる。このレイアウトは、セル境界におけるユーザのリンク品質を改善しうる。しかし、単一セル内での完全な伝送には、少なくとも６つの段階を必要とする。マルチセル構造を考慮する場合には、無指向性アンテナを用いる為、激しいセル間干渉を回避するのに少なくとも２のリユースファクタを必要とし、これにより全システム容量を減少させるおそれがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
基地局と中継局とのレイアウトが異なる場合、基地局と中継局との全てにより、フレーム構造中に依然として空き時間を生ぜしめるおそれがある。従って、伝送効率が不所望なものとなる。従って、他の実施又はアプリケーションを提供しうる無線通信システムにおけるマルチホップリレー用のシステム又は方法が必要となる。本発明によれば、上述した１つ以上の問題点を解決しうるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の代表的な一例によれば、少なくとも１つの中継局を介して少なくとも１つのユーザデバイスと通信するように構成した少なくとも１つの基地局を有する無線通信システムを提供する。基地局は、信号通信用のアンテナと、トランシーバデバイスと、通信制御デバイスとを有する。トランシーバデバイスは、少なくとも１つの基地局から第１の群の無線通信信号を受信して中継するように構成された第１の群の中継局、及び少なくとも１つの基地局から第２の群の無線通信信号を受信して中継するように構成された第２の群の中継局と通信するように構成されている。通信制御デバイスは、
（１）少なくとも１つのアンテナの信号送信電力及び
（２）少なくとも１つのアンテナの信号通信タイミング
のうちの少なくとも一方を制御するように構成されている。この通信制御デバイスは、アンテナのサービス期間を複数の段階に分割し、第１の段階で第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号と無関係に、ユーザデバイス及び基地局の双方又はいずれか一方と信号通信しうるようにも構成する。
【００１５】
他の代表的な例では、第１の群の無線通信信号を受信して中継するように構成した第１の群の中継局と、第２の群の無線通信信号を受信して中継するように構成した第２の群の中継局と、これら第１の群の中継局及び第２の群の中継局と通信するように構成した少なくとも１つの基地局とを有する無線通信システムを提供する。第１の群及び第２の群の中継局は、少なくとも、同じセル内の中継局間の潜在的な干渉と、少なくとも１つのコチャネル（同一チャネル）セル内の他のサービング局からの潜在的な干渉とに基づいて群分けされている。基地局は、信号通信用のアンテナと、通信制御デバイスとを有し、この通信制御デバイスは、
（１）少なくとも１つのアンテナの信号送信電力及び
（２）少なくとも１つのアンテナの信号通信タイミング
のうちの少なくとも一方を制御するように構成されている。この通信制御デバイスは更に、アンテナのサービス期間を少なくとも２つの段階に分割し、第１の段階で第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号と無関係に、信号通信しうるように構成する。
【００１６】
更に他の代表的な例では、無線通信方法を提供する。この方法は、
少なくとも１つの基地局から無線通信信号を受信して中継するように構成した複数の中継局との通信を確立する工程と、
少なくとも幾つかの中継局間の少なくとも潜在的な干渉に基づいて中継局を第１及び第２の群に分割する工程と、
前記少なくとも１つの基地局の少なくとも１つのアンテナのサービス期間を複数の段階に分割する工程と、
（１）前記少なくとも１つの基地局の少なくとも１つのアンテナの信号送信電力及び（２）前記少なくとも１つのアンテナの信号通信タイミングのうちの少なくとも一方を制御して、第１の段階で第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号の通信を可能にするとともに、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ又は第１の群の中継局から送信される信号と無関係に、信号通信しうるようにする工程と
を有する。第１の群の中継局は、前記少なくとも１つの基地局からの第１の群の無線通信信号を受信して中継するように構成するとともに、第２の群の中継局は、前記少なくとも１つの基地局から第２の群の無線通信信号を受信して中継するように構成する。幾つかの代表的な例では、第１の群の中継局及び第２の群の中継局が、第１の群の中継局のサービスエリア及び第２の群の中継局のサービスエリアにおいて部分的な重なりを有するようにしうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
開示する実施例は、基地局及び中継局の双方又はいずれか一方のレイアウトに適用しうる。説明の簡便上のために、以下の実施例はマンハッタンのような環境につき説明する。これらの実施例は、以下に説明するのと同じ又は類似の概念に応じて、如何なる他の環境においても実行しうる。マンハッタンのような環境又はある他の環境においては、干渉レベルは、周囲のビルディングのシャドーイング効果により生ぜしめられるような空間的隔離により弱められ、従って、これに応じて、中継局の群分けを改正することができる。
【００１８】
図７は、開示するある実施例に応じたマンハッタンのような環境における１つの基地局８０５及び複数の中継局８０１〜８０４のレイアウトを示す線図である。この図７を参照するに、一実施例では、１つのマイクロセルが６９０・６９０ｍ2 をカバーでき、基地局８０５は交差路に配置しうる。４つの中継局８０１、８０２、８０３及び８０４は、基地局８０５の外側に位置するある交差点に、例えば、基地局８０５が配置されている個所の直ぐ外側の４つの交差点に配置しうる。一例として、中継局８０１〜８０４は、基地局８０５の見通し線（ＬＯＳ）である道路と、基地局８０５の非見通し線（ＮＬＯＳ）である他の道路との交差点に配置しうる。
【００１９】
一実施例では、基地局８０５は、
（１）４方向の道路上又はその付近のユーザ及び
（２）中継局８０１〜８０４
の双方又はいずれか一方に、データを伝送するために、４つの指向性アンテナか、又は４セクターアンテナを用いることができる。中継局８０１〜８０４は、基地局８０５のＮＬＯＳ内（すなわち、ＬＯＳ外）にいるユーザにデータを伝送するために、２つの指向性アンテナ又は２セクターアンテナを用いることができる。基地局８０５及び中継局８０１〜８０４は、セルサービスエリア８１１内の全てのユーザのために作用しうる。一実施例では、基地局８０５のＬＯＳ内のユーザが、基地局８０５に対するシングルホップリンクを有し、基地局８０５のＬＯＳ外のユーザが、中継局８０１〜８０４のような１つ以上の中継局を介する基地局８０５に対するマルチホップリンクを確立するようにしうる。
【００２０】
図８は、開示するある実施例に応じた無線マルチホップリレー通信システムに対するスケジューリング方法を示す代表的な流れ図である。この図８を参照するに、ステップＳ１０１において基地局８０５及び中継局８０１〜８０４を起動した後、ステップＳ１０２において、中継局８０１〜８０４の１つ以上が他の中継局及び基地局からの干渉レベルを測定しうる。ある実施例では、中継局及び基地局から送信されるデータ信号又は基準信号を観測又は処理することにより、干渉レベル又は潜在的な干渉レベルが得られるようにしうる。データ信号又は基準信号には、プリアンブルインデックスを有するプリアンブルを含め、このプリアンブルを用いて無線マルチホップリレー通信システムの信号強度を測定するか又はこのプリアンブルにこの信号強度を含めるようにしうる。或いはまた、潜在的な干渉レベルは、信号電力対（干渉＋雑音）電力の比（ＳＩＮＲ）、キャリア信号対干渉雑音比（ＣＩＮＲ）及びデータ信号又は基準信号の受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）のようなファクタを観測又は決定することにより測定しうる。
【００２１】
ステップＳ１０３では、中継局８０１〜８０４が測定結果を基地局８０５に折り返し報告しうる。次に、基地局８０５は中継局８０１〜８０４を測定結果に基づいて群分けしうる。基地局８０５は、互いに影響し合うおそれのある、又はあるしきい値を潜在的に超えるおそれのある干渉を有する中継局を異なる群に分けることができる。例えば、中継局８０１及び８０３を群Ａに入れ、中継局８０２及び８０４を群Ｂに入れることができる。その結果、ある群内の局の幾つか又は全てが同時に信号を送信している場合に、これらの局が互いに干渉するおそれを少なくしうる。他の実施例では、中継局８０１〜８０４のうちの１つの伝送目標が１つの他の中継局であり、目標となった中継局が同時にデータを送受信しえない場合には、これら２つの中継局は、互いに異なる群に入れることができる。更に、群の個数は伝送スケジュールにおける段階数に関連し、従って、通信システムの利用効率に影響を及ぼしうる為、ある実施例では、群の個数を可能な限り少なく保つようにする。
【００２２】
ステップＳ１０４では、中継局８０１〜８０４が群分けされた後に基地局８０５がこれら中継局に対し伝送スケジュールを配列しうる。一実施例では、群の個数を伝送スケジュールに対するサービス期間における段階数としうる。次に、ステップＳ１０５において、基地局８０５と、中継局８０１〜８０４と、ユーザとが互いに通信を開始しうる。
【００２３】
図９Ａは、開示するある実施例に応じた無線通信システムを示す代表的な機能線図である。この図９Ａを参照するに、無線通信システムには、中継局の２つ以上の群と、１つ以上の基地局とを含めることができ、例えば、第１の群（Group １）における中継局９２１（ＲＳ１）及び９２２（ＲＳ２）と、第２の群（Group ２）における中継局９２３（ＲＳ３）及び９２４（ＲＳ４）と、基地局９２０とを含めることができる。中継局の第１の群（Group １）は第１の群の無線通信信号を受信して中継するように構成でき、中継局の第２の群（Group ２）は第２の群の無線通信信号を受信して中継するように構成できる。第１の群及び第２の群における中継局は、同じセル内の局間の潜在的な干渉や、同じコチャネルを用いるサービング局のような同じセル内の他のサービング局からの潜在的な干渉のような１つ以上の事項に基づいて群分けすることができる。無線通信システムにおける基地局、例えば、基地局９２０には、信号通信用の１つ以上のアンテナ、例えば、アンテナ９２０Ａと、このアンテナ９２０Ａと直接的に又は間接的に結合しうる通信制御デバイス、例えば、通信制御デバイス９２０Ｃとを含めることができる。基地局９２０は、群１の中継局及び群２の中継局と通信するように構成でき、通信制御デバイス９２０Ｃは、１つ以上のアンテナ９２０Ａの信号送信電力及び１つ以上のアンテナ９２０Ａの信号通信タイミングのような１つ以上の伝送制御パラメータを制御するように構成する。
【００２４】
ある実施例では、通信制御デバイス９２０Ｃは、１つ以上のアンテナのサービス期間を２つ以上の段階に分割するように構成することができ、これらの段階の個数をシステムにおける群の個数に応じて変えることができるようにする。この通信制御デバイス９２０Ｃは、第１の段階で第１の群の中継局へ向かう又は第１の群の中継局から生じる信号の通信を可能にすることができる。この通信制御デバイス９２０Ｃは、第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ向かう又は第１の群の中継局から生じる信号とは無関係に、１つ以上のユーザデバイスと１つ以上の基地局との双方又は何れか一方との信号通信を行いうるようにもする。この通信制御デバイス９２０Ｃは、
（１）第２の段階で第２の群の中継局へ向かう又は第２の群の中継局から生じる信号の通信を可能にするとともに、
（２）第１の群の中継局が、第２の段階の少なくとも一部中に、第２の群の中継局へ向かう又は第２の群の中継局から生じる信号とは無関係に、信号通信を行いうるように
構成することもできる。この通信制御デバイス９２０Ｃは、サービス期間内で異なる中継局群のサービス順序を決定することもできる。基地局９２０のアンテナ９２０Ａは、指向性となるように構成することができるとともに、ある方向のエリア又はポイントエリア内の中継局のために作用するように構成することができる。
【００２５】
中継局ＲＳ１〜ＲＳ４は種々の配置にすることができる。例えば、第１及び第２の群における１つ以上の中継局は、１つ以上の基地局の仮想の見通し線を有するように配置しうる。中継局は、その個数と、中継局間の干渉と、その他のファクタとに応じて、より多くの群、例えば、３つ以上の群に分割することもできる。中継局を介する通信の場合、中継局は通常、基地局の仮想の見通し線内に位置しないユーザデバイスのために作用するか、又はユーザデバイスのリンク品質を改善するか或いはリンクのスペクトル効率を改善するか或いはこれらの双方の改善を行うように構成するが、必ずしもこのようにする必要はない。これに比べ、ユーザデバイスが中継局を介さずに基地局と直接通信する場合、これらの特性のうちの１つ以上が望ましいものとならなくなるおそれがある。
【００２６】
一実施例では、基地局９２０は、アンテナ９２０Ａ及び通信制御デバイス９２０Ｃ以外に、第１の群（Group １）の中継局及び第２の群（Group ２）の中継局と通信するように構成したトランシーバデバイス９２０Ｔを有することができる。一実施例では、第１の群及び第２の群における中継局を、少なくとも数個の中継局間の少なくとも干渉又は潜在的な干渉に基づいて群分けすることができる。
【００２７】
ある実施例では、無線通信システムが３つ以上の群の中継局を有することができる。３つの群の場合、第３の群の中継局を、第３の群の無線通信信号を受信するとともに中継するように構成することができる。第３の群の中継局と、第１又は第２の群の中継局とはそれらのサービスエリアにおいて部分的に重なるようにしうる。上述したように、異なる群の中継局は数個の又は全ての中継局間の潜在的な干渉に基づいて、又はその他のファクタに基づいて群分けすることができる。一実施例では、通信制御デバイスを更に、
（１）第３の段階で第３の群の中継局へ向かう又は第３の群の中継局から生じる信号の通信を可能にするとともに、
（２）第１及び第２の群の双方又は何れか一方の中継局が、第３の段階の少なくとも一部中に、第３の群の中継局へ向かう又は第３の群の中継局から生じる信号とは無関係に、少なくとも１つの基地局と信号通信を行いうるように
構成することができる。
【００２８】
一実施例では、上述したシステムに応じた無線通信方法を提供しうる。この方法は、
少なくとも１つの基地局と、この少なくとも１つの基地局から無線通信信号を受信し且つ中継するように構成された複数の中継局との間で通信を行う工程と、
少なくとも数個の中継局間の少なくとも潜在的な干渉に基づいて中継局を第１及び第２の群に分割する工程と、
少なくとも１つの基地局の少なくとも１つのアンテナのサービス期間を複数の段階に分割する工程と、
（１）少なくとも１つの基地局の少なくとも１つのアンテナの信号送信電力と、（２）第１の段階において第１の群の中継局へ向かう又は第１の群の中継局から生じる信号の通信を可能にする少なくとも１つのアンテナの信号通信タイミングとの少なくとも１つを制御する工程と
を有しうる。第２の群の中継局が、第１の段階の少なくとも一部中に、第１の群の中継局へ向かう又は第１の群の中継局から生じる信号とは無関係に、信号通信を行いうるように制御することもできる。
【００２９】
一実施例では、中継局の分割を、
（１）同じセル内の少なくとも数個の中継局間の潜在的な干渉と、
（２）少なくとも１つのコチャネル内の他のサービング局からの潜在的な干渉と
の双方又は何れか一方に基づかせることができる。他の実施例では、制御処理に上述したファクタの一方又は双方を制御する工程を含めて、
（１）第２の段階で第２の群の中継局へ向かう又は第２の群の中継局から生じる信号の通信を可能にするとともに、
（２）第１の群の中継局が、第２の段階の少なくとも一部中に、第２の群の中継局へ向かう又は第２の群の中継局から生じる信号とは無関係に、少なくとも１つの基地局との信号通信を行いうるようにする
ことができる。同様に、制御処理に上述したファクタの一方又は双方を制御する工程を含めて、
（１）第３の段階で第３の群の中継局へ向かう又は第３の群の中継局から生じる信号の通信を可能にするとともに、
（２）第１及び第２の群の双方又は何れか一方の中継局が、第３の段階の少なくとも一部中に、第３の群の中継局へ向かう又は第３の群の中継局から生じる信号とは無関係に、少なくとも１つの基地局と信号通信を行いうるようにする
ことができる。
【００３０】
更なる実施例では、群の個数をＮとした場合、全伝送スケジュールのサービス期間をＮ個の段階に分割しうるようにし、各段階が１つ以上のダウンリンク伝送と１つ以上のアップリンク伝送との双方又は何れか一方を有するようにしうる。サービス期間はフレームの長さとすることができ、フレームはＮ個の段階に分割することができる。フレーム中の種々の段階におけるダウンリンク伝送及びアップリンク伝送は、フレームの定義に応じて配置しうる。例えば、種々の段階又は各段階におけるダウンリンク伝送及びアップリンク伝送を交互に配置する、すなわち、種々の段階のダウンリンク伝送をアップリンク伝送の前に配置することができる。上述したところから、当業者は、ダウンリンク伝送及びアップリンク伝送に対する種々の配置をアプリケーション又は他の事項に応じて達成しうることを理解しうるであろう。一例では、中継局８０１〜８０４を２つの群に分割し、従って、サービス期間を２つの段階に分割することができる。
【００３１】
図９Ｂは、開示するある実施例に応じた単一セル内のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの第１の段階を示す線図である。この図９Ｂを参照するに、第１の段階中、基地局９０５は、
（１）双方とも群Ａとして群分けされた中継局９０１及び９０３と、
（２）群Ａの方法と同じ方向としうる基地局９０５のＬＯＳ９０６及び９０７内のユーザと
の双方又は何れか一方に対し作用しうる。基地局９０５は、例えば、ダウンリンク伝送、又はアップリンク伝送、又はその双方を介して群Ａに対し作用しうる。
【００３２】
一実施例では、ダウンリンク伝送は、基地局９０５がデータを、例えば、群Ａ内の中継局９０１及び９０３と、群Ａの方向における基地局９０５のＬＯＳ９０６及び９０７内のユーザとに伝送することを意味する。同じ段階中に、第２の群、すなわち、群Ｂにおける中継局９０２が前の段階中に基地局から受信したデータを基地局９０５のＮＬＯＳ内及び群ＢのＬＯＳ９０８及び９０９内のユーザに中継しうるとともに、群Ｂにおける中継局９０４が前の段階中に基地局から受信したデータを基地局９０５のＮＬＯＳ内及び群ＢのＬＯＳ９１０及び９１１内のユーザに中継しうる。更に、基地局９０５は、アプリケーションに応じて、第１の段階中に比較的低い送信電力での適切な電力制御をもって、群Ｂの方向で基地局９０５を囲むサービスエリア９１２及び９１３内のユーザに対し作用するように構成しうる。送信電力が低くなることにより、基地局９０５により生ぜしめられる中継局９０１〜９０４における干渉を、許容しきい値よりも低いレベルに低減させることができる。
【００３３】
一実施例では、アップリンク伝送は、基地局９０５が、例えば、群Ａにおける中継局９０１及び９０３からの伝送データを受信し、群Ａの方向における基地局９０５のＬＯＳ９０６及び９０７内のユーザがデータを伝送することを意味する。同じ段階中に、群Ｂにおける中継局９０２がエリア９０８及び９０９内のユーザからアップリンクデータを受信しうるとともに、群Ｂにおける中継局９０４がエリア９１０及び９１１内のユーザからアップリンクデータを受信しうる。更に、アプリケーションに応じて、群Ｂの方向で基地局９０５を囲むサービスエリア９１２及び９１３内のユーザが、第１の段階中にアップリンクデータを基地局９０５に伝送するようにしうる。
【００３４】
図１０は、開示するある実施例に応じた単一セル内のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの第２の段階を示す線図である。この図１０を参照するに、第２の段階中、基地局９０５は、群Ｂと、この群Ｂの方向における基地局９０５のＬＯＳ１００６及び１００７内のユーザとに対して作用しうる。基地局９０５は、例えば、アップリンク伝送及びダウンリンク伝送の双方又は何れか一方を介して群Ｂに対して作用しうる。
【００３５】
一実施例では、第２の段階中のダウンリンク伝送は、基地局９０５がデータを群Ｂにおける中継局９０２及び９０４と、群Ｂの方向における基地局９０５のＬＯＳ１００６及び１００７内のユーザとに伝送する伝送を意味しうる。同じ段階中に、群Ａにおける中継局９０１と中継局９０３とがそれぞれ、前の段階中に基地局９０５から受信したデータを、基地局９０５のＮＬＯＳ内で群ＡのＬＯＳ１００８及び１００９内のユーザと、基地局９０５のＮＬＯＳ内で群ＡのＬＯＳ１０１０及び１０１１内のユーザとに中継しうる。更に、基地局９０５は、第２の段階中に比較的低い送信電力での適切な電力制御をもって、群Ａの方向で基地局９０５を囲むサービスエリア１０１２及び１０１３内のユーザに対し作用するように構成しうる。
【００３６】
一実施例では、第２の段階中のアップリンク伝送は、群Ｂにおける中継局９０２及び９０４及び群Ｂの方向における基地局９０５のＬＯＳ１００６及び１００７内のユーザがデータを基地局９０５に伝送しうる伝送を意味する。同じ段階中に、群Ａにおける中継局９０１がエリア１００８及び１００９内のユーザからアップリンクデータを受信しうるとともに、群Ａにおける中継局９０４がエリア１０１０及び１０１１内のユーザからアップリンクデータを受信しうる。更に、サービスエリア１０１２及び１０１３内のユーザが、第２の段階中にアップリンクデータを基地局９０５に伝送するようにしうる。
【００３７】
図１１は、開示するある実施例に応じた隣接セル間のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの第１の段階を示す線図である。この図１１を参照するに、マルチセル構造においては、２つの隣接セルの伝送スケジュールのサービス順序を、セル間の干渉及びセル境界におけるユーザの信号品質のような１つ以上のファクタに基づいて変更することができる。４方向において（サービスエリア１１０６を有する）セルＡに隣接するセルには、（サービスエリア１１１６を有する）セルＢと、（サービスエリア１１２６を有する）セルＣと、（サービスエリア１１３６を有する）セルＤと、（サービスエリア１１４６を有する）セルＥとが含まれる。基地局１１１５及び中継局１１１１〜１１１４はセルＢのサービスエリア１１１６内に配置でき、基地局１１２５及び中継局１１２１〜１１２４はセルＣのサービスエリア１１２６内に配置でき、基地局１１３５及び中継局１１３１〜１１３４はセルＤのサービスエリア１１３６内に配置でき、基地局１１４５及び中継局１１４１〜１１４４はセルＥのサービスエリア１１４６内に配置できる。一例では、セルＢ〜Ｅのサービス順序を同じにしうる。従って、説明の容易のために、セルＢのみを一例として以下に説明する。
【００３８】
セルＡのサービスエリア１１０６内では、基地局１１０５が群Ａ内の中継局１１０１及び１１０３と、（単一セル伝送スケジュールを実行する群のような）群Ａの方向における基地局１１０５のＬＯＳ内のユーザとに対し作用する場合、セルＢのサービスエリア１１１６内の基地局１１１５のような４方向で隣接する基地局は、群Ｂにおける中継局１１１２及び１１１４と、（単一セル伝送スケジュールを実行する群のような）群Ｂの方向における基地局１１１５のＬＯＳ内のユーザとに対し作用しうる。一方、セルＡのサービスエリア１１０６内の群Ｂにおける中継局１１０２及び１１０４と、セルＢのサービスエリア１１１６内の群Ａにおける中継局１１１１及び１１１３とは、ユーザのために作用するデータ伝送のようなデータ伝送を実行しうる。他の例では、基地局１１０５と基地局１１１５とが、比較的低い送信電力で、エリア１１０７及び１１０８内のユーザと、エリア１１１７及び１１１８内のユーザとにそれぞれデータを伝送するようにしうる。
【００３９】
図１２は、開示するある実施例に応じた隣接セル間のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの第２の段階を示す線図である。この図１２を参照するに、セルＡのサービスエリア１１０６内では、基地局１１０５が群Ｂ内の中継局１１０２及び１１０４と、群Ｂの方向における基地局１１０５のＬＯＳ内のユーザとに対し作用する場合、セルＢのサービスエリア１１１６内の基地局１１１５のような４方向で隣接する基地局は、群Ａにおける中継局１１１１及び１１１３と、群Ａの方向における基地局１１１５のＬＯＳ内のユーザとに対し作用しうる。一方、セルＡのサービスエリア１１０６内の群Ａにおける中継局１１０１及び１１０３と、セルＢのサービスエリア１１１６内の群Ｂにおける中継局１１１２及び１１１４とは、ユーザのために作用するデータ伝送のようなデータ伝送を実行しうる。他の例では、基地局１１０５と基地局１１１５とが、比較的低い送信電力で、エリア１２０７及び１２０８内のユーザと、エリア１２１７及び１２１８内のユーザとにそれぞれデータを伝送するようにしうる。
【００４０】
図１３は、開示するある実施例に応じた単一セルの種々の段階中の伝送スケジュールの動作を説明するための線図である。この図１３を参照するとともに、図９及び１０をも参照するに、単一セル伝送スケジュールの第１の段階Ｓ１３１０中の動作Ｓ１３１１及びＳ１３１２には、基地局９０５が、群Ａ中の中継局９０１及び９０３と、エリア９０６及び９０７内のユーザとに対し作用するようにする動作を含めることができる。これと同じ段階Ｓ１３１０中の動作Ｓ１３１３及びＳ１３１４には、群Ｂ中の中継局９０２と中継局９０４とが、エリア９０８及び９０９内のユーザと、エリア９１０及び９１１内のユーザとに対しそれぞれ作用するようにする動作を含めることができる。更に、単一セル伝送スケジュールの第１段階Ｓ１３１０中の動作Ｓ１３１５及びＳ１３１６には、基地局がエリア９１２及び９１３内のユーザに対し作用するようにする動作を含めることができる。
【００４１】
単一セル伝送スケジュールの第２の段階Ｓ１３２０中の動作Ｓ１３２３及びＳ１３２４には、基地局９０５が、群Ｂ中の中継局９０２及び９０４と、エリア１００６及び１００７内のユーザとに対し作用するようにする動作を含めることができる。これと同じ段階中、単一セル伝送スケジュールの動作Ｓ１３２１及びＳ１３２２には、群Ａ中の中継局９０１と中継局９０３とが、エリア１００８及び１００９内のユーザと、エリア１０１０及び１０１１内のユーザとに対しそれぞれ作用するようにする動作を含めることができる。更に、単一セル伝送スケジュールの第２段階Ｓ１３２０中の動作Ｓ１３２５及びＳ１３２６には、基地局９０５がエリア１０１２及び１０１３内のユーザに対し作用するようにする動作を含めることができる。
【００４２】
マルチセル構造では、２つの隣接セルのフレーム構造における伝送スケジュールのサービス順序を、セル間の干渉及びセル境界におけるユーザの信号品質のような１つ以上の事項に基づいて変更することができる。
【００４３】
以下の表１は、無線通信システムにおける本発明の実施例と従来の技術との間の代表的な比較例を示す。この表１で、“周波数再利用係数”とは、信号セルの利用可能周波数対システムの利用可能周波数の比を意味するものである。一例では、基地局がセル中の帰路回路網に接続された唯一のサービング局である為、“有効フレーム”とは、基地局がサービス期間中に受信及び送信するフレーム数を意味しうる。“容量利得”とは、“周波数再利用係数”と“有効フレーム”係数とに基づいて得られる利得としうる。本発明の実施例を、全てのサービング局が同じサービスエリアの無指向性アンテナを具えている前述したWINNERの設計に基づく第２のセットアップと比較する。本発明の実施例の設計１は、基地局が、比較的低い送信電力で基地局の周囲のユーザに対し作用しない設計例である。本発明の実施例の設計２は、基地局が、比較的低い送信電力で適切な電力制御した場合に基地局の周囲のユーザに対し作用する設計例である。
【表１】
2010068505.tif 000003
【００４４】
WINNERの設計に基づく第２のセットアップでは、データを隣接セル間で異なる周波数で伝送して、これら隣接セル間の干渉を防止するようにしうる。従って、“周波数再利用係数”は１／２となる。この設計では、ダウンリンク伝送又はアップリンク伝送を達成するのに６段階が必要となる。基地局により伝送される実際のフレーム数は、４であり、従って、“有効フレーム”は２／３（＝４／６）である。
【００４５】
本発明の実施例の設計１では、隣接セル間において同じ周波数でデータを伝送しうる。従って、“周波数再利用係数”は１となる。完全なダウンリンク伝送の２段階中、基地局は４フレームを伝送でき、その結果、“有効フレーム”は２となる。アップリンク伝送はダウンリンク伝送に類似している。更に、従来技術の“容量利得”が１であるものとすると、本発明の実施例の設計１は周波数スペクトルの使用率において２よりも大きい倍数を有しうる。本発明の実施例の設計１の“有効フレーム”は従来技術の３倍にでき、その結果、“容量利得”は“６”となる。
【００４６】
本発明の他の実施例の設計２では、隣接セル間において同じ周波数でデータを伝送しうる為、“周波数再利用係数”は１となる。完全なダウンリンク伝送の２段階中、基地局は８フレームを伝送でき、その結果、“有効フレーム”は４となる。アップリンク伝送はダウンリンク伝送に類似している。更に、従来技術の“容量利得”が１であるものとすると、本発明の他の実施例の設計２は周波数スペクトルの使用率において２よりも大きい倍数を有しうる。本発明の他の実施例の設計２の“有効フレーム”は従来技術の６倍にでき、その結果、“容量利得”は“１２”となる。
【００４７】
本明細書に開示する実施例では、無線マルチホップリレー通信システムにおける基地局及び中継局のサービスエリアを、環境のシャドーイング効果のために多数の領域に分割しうる。干渉レベルの強度は、１つ以上の中継局により観測又は決定して基地局に提供しうる。基地局は、この情報を基に、中継局を異なる群に分割し、基地局がこれらの異なる群に対し順次に作用しうるようになる。シャドーイング効果又はその他の理由で干渉信号からの分離が望ましいものとなる為、異なる中継局に対し同じ無線リソースを再利用及び予定でき、これにより、信号干渉を高めることなしに、システム容量を改善することができるようになる。マルチセル構造においては、隣接セルのサービス順序、すなわち伝送スケジュールを変更することにより、全体的な周波数の再利用を達成しうる。伝送スケジュールの変更及び群分けの機構により、単一セル内及び隣接セル間の干渉を回避又は低減させることができ、積極的な無線周波数の再利用により、スペクトル効率を高めることができる。更に、本発明の実施例で得られる伝送スケジュール構造では、基地局が種々の段階でデータを伝送でき、有効なセル／システム容量を著しく改善しうる。
【００４８】
設定された環境において、中継局と１つ以上の基地局とを一緒に考慮すれば、基地局及び中継局間の伝送順序を決定するために、上述した干渉検出と、中継局の群分けと、スケジュール機構との１つ以上を実行することができる。基地局が所定の環境において既に設定されており、中継局を加える場合には、上述した干渉検出と、中継局の群分けと、スケジュール機構との１つ以上を用いて、基地局の位置のような元のセル設計を変更することなしに、全てのデバイス間の伝送又はそのスケジュールを決定することができる。上述した実施例は、無線技術、プロトコル又は標準規格を用いるいかなるネットワーク構成においても実施しうる。従って、上述した実施例によれば、システムがリソースをより一層有効に利用しうるようにする。特に、上述した実施例によれば、無線通信周波数スペクトルの利用効率を改善しうるか、又は不所望な干渉を低減させることができる。
【００４９】
当業者は、上述した実施例に種々の変形及び変更を加えうること明らかである。上述した実施例は、例示的なものにすぎず、上述した実施例の範囲は、特許請求の範囲により与えられるものである。更に、本明細書では、本発明の代表的な実施例の方法又は処理を特定の順序の工程で説明したが、前述した又は特許請求の範囲に記載した方法又は処理は前述した工程の特定の順序に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、通信システムにおけるマンハッタンのような環境における単一セルの１つの基地局と複数の中継局との従来技術の第１のレイアウトを示す線図である。
【図２】図２は、図１に示すレイアウトに適用しうるフレーム構造に対する従来技術の伝送スケジュールを示す線図である。
【図３】図３は、図１に示すマンハッタンのような環境におけるマルチセル構造の基地局と中継局との従来技術のレイアウトを示す線図である。
【図４】図４は、マンハッタンのような環境におけるマルチセル構造内の図３に示すレイアウトに適用しうるフレーム構造に対する従来技術の伝送スケジュールを示す線図である。
【図５】図５は、マンハッタンのような環境における無指向性アンテナを有する１つの基地局及び４つの中継局の従来技術の第２のレイアウトを示す線図である。
【図６】図６は、図５に示すレイアウトに適用しうるフレーム構造に対する従来技術の伝送スケジュールを示す線図である。
【図７】図７は、本発明の実施例に応じたマンハッタンのような環境における１つの基地局及び複数の中継局の代表的なレイアウトを示す線図である。
【図８】図８は、本発明の実施例に応じた無線マルチホップリレー通信システムのスケジューリング方法を示す代表的な流れ図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施例に応じた無線通信システムを示す代表的な機能線図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施例に応じた単一セル内のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの代表的な第１の段階を示す線図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例に応じた単一セル内のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの代表的な第２の段階を示す線図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施例に応じた隣接セル間のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの代表的な第１の段階を示す線図である。
【図１２】図１２は、本発明の実施例に応じた隣接セル間のアップリンク伝送及びダウンリンク伝送に対する伝送スケジュールの代表的な第２の段階を示す線図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施例に応じた単一セルの種々の段階中の伝送スケジュールの代表的な動作を説明するための線図である。
【符号の説明】
【００５１】
２０１〜２０４    中継局
２０５    基地局
３０１〜３０４    中継局
３０５    基地局
４０１〜４０４、４１１〜４１４    中継局
４０５、４１５    基地局
４０６、４１６    サービスエリア
６０５    基地局
６０１〜６０４    中継局
７０１〜７０４    中継局
７０５    基地局
８０１〜８０４    中継局
８０５    基地局
９０１〜９０４    中継局
９０５    基地局
９２１    基地局
９２１〜９２４    中継局
１００６〜１０１１    見通し線（ＬＯＳ）
１０１２、１０１３    サービスエリア
１１０６、１１１６、１１２６、１１３６、１１４６    サービスエリア
１１１５、１１２５、１１３５、１１４５    基地局
１１１１〜１１１４、１１２１〜１１２４、１１３１〜１１３４、１１４１〜１１４４    中継局
【図１】
2010068505.tif 000004
【図２】
2010068505.tif 000005
【図３】
2010068505.tif 000006
【図４】
2010068505.tif 000007
【図５】
2010068505.tif 000008
【図６】
2010068505.tif 000009
【図７】
2010068505.tif 000010
【図８】
2010068505.tif 000011
【図９Ａ】
2010068505.tif 000012
【図９Ｂ】
2010068505.tif 000013
【図１０】
2010068505.tif 000014
【図１１】
2010068505.tif 000015
【図１２】
2010068505.tif 000016
【図１３】
2010068505.tif 000017
【外国語明細書】
2010068505000001.pdf