(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルカバレッジエリア（１０）に関連付けられる基地局（１２）および前記セルカバレッジエリア内に位置する１つ以上の中継局（１４）を含む無線通信システムの中の第１の移動局（１６）および第２の移動局（１６）の間で通信する方法であって：
前記第１の移動局および前記第２の移動局の各々と前記中継局のうちの１つ以上との間の関連を決定するステップと；
決定された前記関連に基づいて、前記中継局のうちの１つ以上を選択して、前記セルカバレッジエリアで使用される無線リソースのうちの割り当てられる無線リソースを使用して前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の無線通信を前記基地局を通過させずに実行するステップと；
を特徴とする方法。
【請求項２】
各移動局は、１つ以上の中継局のグループに関連付けられ、
各関連は、前記中継局と前記第１の移動局および前記第２の移動局の各々との間の無線チャネルに関連付けられる無線チャネル品質の推定パラメータに基づいて決定される、
請求項１の方法。
【請求項３】
前記関連を決定するステップは、前記無線チャネル品質の推定パラメータが閾値を超えるか否かを判定することを含む、請求項２の方法。
【請求項４】
共通の中継局が前記第１の移動局および前記第２の移動局の両方との関連を有すると判定するステップと；
前記共通の中継局が、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の無線通信のローカル転送を、当該無線通信に前記基地局を通過させずに実行することと、
をさらに含む請求項１の方法。
【請求項５】
１つ以上の共通の中継局が前記第１の移動局および前記第２の移動局の両方との関連を有すると判定するステップと；
１つ以上の中継局を使用して、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の無線通信のローカル転送を、当該無線通信に前記基地局を通過させずに実行するステップと；
さらに含む請求項１の方法。
【請求項６】
前記第１の移動局および前記第２の移動局の各々は、前記関連を決定する前記ステップを実行し、１つ以上の関連付けられる中継局を識別し、関連付けられる中継局の情報を直接的にまたは中継局を介して前記基地局に提供し、前記基地局は、前記情報から、前記第１の移動局および前記第２の移動局についての共通の中継局が存在するかを判定し、判定が真であれば、前記基地局は、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の無線通信を実行するために前記共通の中継局に無線リソースを割当てる、請求項１の方法。
【請求項７】
前記１つ以上の中継局の各々は、前記関連を決定する前記ステップを実行し、前記第１の移動局および前記第２の移動局の両方に自らが関連付けられるかを判定し、判定が真であれば、当該関連を前記基地局に報告する、請求項１の方法。
【請求項８】
前記基地局は、前記第１の移動局および前記第２の移動局についての１つ以上の共通の中継局を決定し、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の無線通信を実行するために前記１つ以上の共通の中継局に無線リソースを割当てる、請求項７の方法。
【請求項９】
前記第１の移動局および前記第２の移動局に関連付けられる共通の中継局が存在しない場合に、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の前記無線通信は、前記基地局を使用して実行される、請求項１の方法。
【請求項１０】
前記基地局とともに１つ以上の中継局を使用して、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の前記無線通信を実行するステップ、
をさらに含む請求項９の方法。
【請求項１１】
セルカバレッジエリア（１０）に関連付けられる基地局（１２）を含む無線通信システムの中の第１の移動局（１６）および第２の移動局（１６）の間で通信する中継局（１４）の装置であって、前記基地局は前記セルカバレッジエリア内に位置する前記中継局と通信するように構成される、前記中継局の装置において：
無線インターフェース上で信号を送受信する無線回路（４０）；
を備え、
前記中継局の装置は：
前記第１の移動局および前記第２の移動局の各々と前記中継局との間の関連を決定し、前記無線回路を使用して、前記セルカバレッジエリアで使用される無線リソースのうちの割り当てられる無線リソースを使用して前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の無線通信を前記基地局を通過させずに実行するコントローラ；
を特徴とする、中継局の装置。
【請求項１２】
各関連は、前記中継局と前記第１の移動局および前記第２の移動局の各々との間の無線チャネルに関連付けられる無線チャネル品質の推定パラメータに基づく、請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記コントローラは、前記中継局により送信される信号に基づいて前記第１の移動局および前記第２の移動局により提供されるチャネル品質の推定パラメータに基づいて、前記関連を決定するように構成される、請求項１２の装置。
【請求項１４】
移動局から受信される通信信号についてのチャネル品質の推定パラメータを決定するチャネル品質パラメータ推定部（４８）をさらに備え、前記コントローラは、推定される前記チャネル品質の推定パラメータに基づいて、前記関連を決定するように構成される、請求項１２の装置。
【請求項１５】
前記コントローラは、前記無線チャネル品質の推定パラメータが閾値を超えるか否かに基づいて、前記関連を決定するように構成される、請求項１２の装置。
【請求項１６】
前記コントローラは、移動局との前記中継局の関連を前記基地局に伝達し、前記中継局を選択する情報を前記基地局から受信して、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の前記無線通信を、前記基地局を通過させずに実行するように構成される、請求項１２の装置。
【請求項１７】
前記コントローラは、別の中継局とともに、前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の前記無線通信を、前記基地局を通過させずに調整するように構成される、請求項１１の装置。
【請求項１８】
前記コントローラは、ローカル転送のための中継フレーム信号を生成するように構成される、請求項１１の装置。
【請求項１９】
前記コントローラは、時分割送受信（ＴＴＲ）の中継ローカル転送または同時送受信（ＳＴＲ）の中継ローカル転送を実行するように構成される、請求項１８の装置。
【請求項２０】
無線通信システムの中の基地局（１２）の装置であって、前記基地局はセルカバレッジエリア（１０）に関連付けられ、前記基地局は前記セルカバレッジエリア内に位置する１つ以上の中継局（１４）と通信するように構成される、前記基地局の装置において：
無線インターフェース上で信号を送受信する無線回路（２０）；
を備え、
前記装置は：
第１の移動局（１６）および第２の移動局（１６）の各々と前記１つ以上の中継局との間の関連を決定し、決定された前記関連に基づいて１つ以上の共通の中継局を決定し、前記１つ以上の共通の中継局に、前記セルカバレッジエリアで使用される無線リソースのうちの割り当てられる無線リソースを使用して前記第１の移動局および前記第２の移動局の間の無線通信を前記基地局を通過させずに実行するように、指示する、コントローラ（２４）；
を特徴とする、前記基地局の装置。
【請求項２１】
前記コントローラは、前記無線通信を実行するために前記１つ以上の共通の中継局に無線リソースを割当てるように構成される、請求項２０の装置。
【請求項２２】
前記コントローラは、１つ以上の中継局との前記第１の移動局の関連および１つ以上の中継局との前記第２の移動局の関連を含む、前記第１の移動局並びに前記第２の移動局からの報告を受信するように構成される、請求項２０の装置。
【請求項２３】
前記コントローラは、移動局と１つ以上の中継局との間の関連を含む、前記１つ以上の中継局からの報告を受信するように構成される、請求項２０の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術分野は、無線通信に関するが、具体的には１つ以上の中継局（relay  station）を使用した移動局間の通信に関する。
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunication  System）型のシステム等の移動無線通信システムは、移動局またはＵＥ（ユーザ機器）と通信する移動無線通信ネットワークと外部ネットワークとを含む。従来、１つ以上のセルエリアに無線カバレッジ（radio  coverage）を提供する１つ以上の無線基地局を使用して、通信が促進される。無線カバレッジを促進するために、より良好なカバレッジ、より高いスループットを提供し、したがってシステム性能全体を向上させることを望んで、中継局（ＲＳ）の使用が考えられている。中継システムでは、送信された信号を増幅し、宛先に転送することにより、単純なリピータが配置される。しかし、より高度な復号転送中継局が用いられる場合に、システム性能はさらに向上することができる。中継局は、全二重または半二重のいずれかであり得る。
【０００３】
最近の努力は、複数のＲＳがシステム内で利用可能であるマルチホップネットワークの中での協力中継（cooperative  relaying）に当てられている。同一出願人による米国特許公報２００７／０１６００１４が一例である。複数のＲＳに互いに協力させることにより、マクロダイバーシチゲインおよび多重化ゲイン等の利点を達成することができ、したがって、カバレッジ、リンク品質およびシステムスループットをさらに向上させる。米国特許公報２００７／０１６００１４は、また、送信機／ＲＳ／受信機に配置された複数のアンテナを開示する。さらなる利点のために、高度な適応アンテナおよびＭＩＭＯ（Multiple-Input  Multiple-Output）技術と協力中継とを組合せることができる。
【０００４】
現在のセルラーシステムにおける研究の大部分は、ＩＥＥＥ  ８０２．１６ｊ  ＷｉＭＡＸ技術等のダウンリンク（ＤＬ）またはアップリンク（ＵＬ）のいずれかの中継送信に当てられている。図１は、セルラーシステムのセル１０内におけるダウンリンクの中継送信を示す。無線基地局（ＢＳ）１２は、ダウンリンク無線信号を中継局（ＲＳ）１４ｃに送信し、中継局１４ｃは、当該信号を移動無線局（ＭＳ）１６に転送する。アップリンク方向では、移動局１６は、無線信号を中継局１４ｃに送信し、当該中継局１４ｃは、その後上記信号を基地局１２に送信する。
【発明の概要】
【０００５】
本出願では、中継において基地局を巻き込むことなく１つ以上の中継局を使用する、必ずしもではないが典型的には同一のセル内の２つの移動局間の無線通信。この形式の通信は、ここでは「ローカル転送（local  forwarding）」と呼ばれる。２つの移動局が１つまたはいくつかの中継局の近くに位置し、基地局から相対的に遠い場合に、ローカル転送は特に有用である。そのシナリオでは、当該通信に基地局を通過させずに、１つまたはいくつかの中継局を介して直接的に通信することが、２つの移動局にとって好ましいことが多い。ローカル転送はいずれの環境でも有益に用いられ得るが、ローカル転送の場所の限定しない例には、大学のキャンパス、大きい企業の敷地等が含まれる。
【０００６】
方法は、セルカバレッジエリアに関連付けられる基地局およびセル内に位置する１つ以上の中継局を含む無線通信システムの中の第１の移動局および第２の移動局の間で通信することについて開示される。上記第１の移動局および上記第２の移動局の各々と上記中継局のうちの１つ以上との間の関連が決定される。決定された上記関連に基づいて、上記中継局のうちの１つ以上が選択されて、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の無線通信が、上記基地局を通過することなく実行される。
【０００７】
限定しない実施形態の例では、各移動局は、１つ以上の中継局のグループに関連付けられてもよく、各関連は、上記中継局と上記第１の移動局および上記第２の移動局の各々との間の無線チャネルに関連付けられる無線チャネル品質の推定パラメータに基づいて決定される。例えば、上記関連付けは、上記無線チャネル品質の推定パラメータが閾値を超えるか否かを判定することを含んでもよい。
【０００８】
共通の中継局は、上記第１の移動局および上記第２の移動局の両方との関連を有し、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の無線通信のローカル転送を、当該無線通信に上記基地局を通過させずに実行できる。複数の共通の中継局が上記第１の移動局および上記第２の移動局の両方との関連を有するという判定が行われてもよい。その場合に、無線通信のローカル転送は、複数の中継局を使用して、上記無線通信に上記基地局を通過させずに、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間で実行されてもよい。
【０００９】
限定しない実施形態の例では、上記第１の移動局および上記第２の移動局の各々は、関連付ける上記ステップを実行し、１つ以上の関連付けられる中継局を識別し、関連付けられる中継局の情報を直接的にまたは中継局を介して上記基地局に提供する。また、上記基地局は、上記情報から、上記第１の移動局および上記第２の移動局についての共通の中継局が存在するかを判定する。判定が真であれば、無線リソースが、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の無線通信を実行するために上記共通の中継局に割当てられる。限定しない実施形態の別の例では、上記１つ以上の中継局の各々は、関連付ける上記ステップを実行し、上記第１の移動局および上記第２の移動局の両方に自らが関連付けられるかを判定し、判定が真であれば、当該関連を上記基地局に報告する。上記基地局は、上記第１の移動局および上記第２の移動局についての共通の中継局を決定し、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の無線通信を実行するために上記共通の中継局に無線リソースを割当てる。
【００１０】
上記第１の移動局および上記第２の移動局に関連付けられる共通の中継局が存在しない場合に、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の上記無線通信は、通常通り上記基地局を使用して実行されてもよい。その場合に、上記基地局とともに１つ以上の中継局が使用されて、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の上記無線通信が実行されてもよい。
【００１１】
基地局を含む無線通信システムの中の第１の移動局および第２の移動局の間で通信する中継局の装置が提供される。上記基地局は、セルカバレッジエリアに関連付けられ、上記セル内に位置する上記中継局と通信するように構成される。無線回路は、無線インターフェース上で信号を送受信する。コントローラは、上記第１の移動局および上記第２の移動局の各々と上記中継局との間の関連を決定し、上記無線回路を使用して、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の無線通信を、上記基地局を通過させずに実行する。
【００１２】
上記コントローラは、上記中継局により送信される信号に基づいて上記第１の移動局および上記第２の移動局により提供されるチャネル品質のパラメータに基づいて、上記関連を決定してもよい。実施形態の限定しない一例では、上記中継局は、移動局から受信される信号についてのチャネル品質の推定パラメータを推定するチャネル品質パラメータ推定部を含む。上記コントローラは、その後、推定された上記チャネル品質の推定パラメータに基づいて上記関連を決定する。上記コントローラは、移動局との上記中継局の関連を上記基地局に伝達し、上記中継局を選択する情報を上記基地局から受信して、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の上記無線通信を、上記基地局を通過させずに実行する。
【００１３】
実装の限定しない一例では、上記コントローラは、ローカル転送のための中継フレーム信号を生成する。上記コントローラは、時分割送受信（ＴＴＲ）の中継ローカル転送または同時送受信（ＳＴＲ）の中継ローカル転送を実行するように構成されてもよい。
【００１４】
無線通信システムの中の基地局の装置が提供される。上記基地局は、セルカバレッジエリアに関連付けられ、上記セル内に位置する１つ以上の中継局と通信するように構成される。無線回路は、無線インターフェース上で信号を送受信する。コントローラは、第１の移動局および第２の移動局の各々と上記１つ以上の中継局との間の関連を決定し、決定された上記関連に基づいて共通の中継局を決定する。そして、コントローラは、上記第１の移動局および上記第２の移動局の間の無線通信を、上記基地局を通過させずに実行するように、上記共通の中継局に指示する。上記コントローラは、上記無線通信を実行するために上記共通の中継局に無線リソースを割当てる。
【００１５】
上記コントローラは、１つ以上の中継局との上記第１の移動局の関連および１つ以上の中継局との上記第２の移動局の関連を含む、上記第１の移動局並びに上記第２の移動局からの報告を受信してもよい。代わりに、上記コントローラは、移動局と１つ以上の中継局との間の関連を含む、上記１つ以上の中継局からの報告を受信してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】中継通信の例を説明する図である。
【図２】ローカル転送通信の例を説明する図である。
【図３】ローカル転送についての基地局に基づくＭＳ−ＲＳの関連付けの実施形態の例についての手順の限定しない例を示すフローチャートである。
【図４】ローカル転送についての中継局に基づくＭＳ−ＲＳの関連付けの実施形態の例についての手順の限定しない例を示すフローチャートである。
【図５】基地局に基づくＭＳ−ＲＳの関連付けの実施形態の例の機能ブロック図の限定しない例である。
【図６】中継局に基づくＭＳ−ＲＳの関連付けの実施形態の例の機能ブロック図の限定しない例である。
【図７】ローカル転送での使用のための移動局の機能ブロック図の限定しない例である。
【図８Ａ】ＷｉＭａｘの環境における送信フレームの限定しない例を説明する。
【図８Ｂ】ＷｉＭａｘの環境における送信フレームの限定しない例を説明する。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の説明では、限定ではなく説明の目的で、特定のアーキテクチャ、インターフェース、技術等の具体的な詳細が説明される。しかしながら、特許請求の範囲の技術はこれらの具体的な詳細から逸脱する他の実施形態で実施され得ることは、当業者にとって明らかであろう。すなわち、ここで明示的に説明されまたは示されてはいないが、特許請求の範囲の技術の原理を具現化し、その趣旨および範囲内に含まれる、様々な構成を、当業者は案出することができるであろう。いくつかの例では、周知の装置、回路および方法の詳細な説明は、不要な詳細により本発明の説明を不明瞭にしないために、省略される。原理、形態および実施形態並びにそれらの具体的な例を説明するここでの全ての記載は、それらについての構造的な等価物および機能的な等価物を包含することを意図されている。さらに、当該等価物は、現在知られている等価物および将来開発される等価物の両方、すなわち構造に関わらず同じ機能を実行する開発される任意の要素を含む、とういことを意図されている。
【００１８】
したがって、例えば、ブロック図がここでは本技術の原理を具現化する例示的な回路の概念図を表すということは、当業者により理解されるであろう。同様に、説明される様々な処理が、コンピュータにより読み取り可能な媒体の中で実質的に表されてもよく、コンピュータまたはプロセッサにより実行されることが可能である、ということが理解されるであろう。
【００１９】
「プロセッサ」、「コントローラ」または「コンピュータ」としてラベルを付されまたは説明される機能ブロックを含む様々な要素の機能は、専用ハードウェアおよびソフトウェアを実行可能なハードウェアの使用を通じて提供され得る。プロセッサにより提供される場合に、機能は、単一の専用プロセッサにより、単一の共有プロセッサにより、または、いくつかが共有され若しくは分配され得る複数の個別のプロセッサにより、提供され得る。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」は、限定することなく、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ＡＳＩＣハードウェア、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および／または他の記憶媒体を含み得る。
【００２０】
図２は、セルラーシステムのセル１０内でのローカル転送通信の例を説明する図である。無線基地局（ＢＳ）１２は、提供され、（典型的には無線または他の形式の通信リンクにより）中継局１４ａ−１４ｅと通信しているが、中継局１４ａ−１４ｅのうちの１つ以上により調整される移動局１６間の無線通信のローカル転送に能動的には参加しない。ローカル転送通信の第１の例では、移動局１６ａは、移動局１６ｂ宛の無線信号を中継局（ＲＳ）１４ｃに送信する。当該中継局１４ｃは、当該無線信号を宛先の移動局１６ｂに転送する。移動局１６ａおよび１６ｂの両方は、セル１０内に存在し、相対的に中継局１４ｃに近く、相対的に基地局１２から遠い。しかしながら、ローカル転送は、当該物理的な近隣関係に限定されない。同様に、移動局１６ｂは、基地局１２を巻き込むことなく、中継局１４ｃを介して移動局１６ａに信号を送信し得る。
【００２１】
移動局１６ｃはセル１０の外側に位置し、移動局１６ｄはセル１０内に位置するが、両方の移動局は、相対的に中継局１４ｄに近く、相対的に基地局１２から遠い。よって、ローカル転送通信のこの第２の例では、移動局１６ｃは、移動局１６ｄ宛の無線信号を中継局（ＲＳ）１４ｄに送信し、当該中継局１４ｄは、宛先である移動局１６ｄに当該無線信号を転送しまたは中継する。同様に、移動局１６ｄは、基地局１２を巻き込むことなく、中継局１４ｄを介して移動局１６ｃに信号を送信し得る。
【００２２】
ローカル転送の状況の第３の例が説明される。移動局１６ｅは、基地局１２を巻き込むことなく、中継局１４ａおよび１４ｅを介して移動局１６ｆと通信する。両方の移動局は、相対的に中継局１４ａおよび１４ｆに近く、相対的に基地局１２から遠い。同様に、移動局１６ｆは、基地局１２を巻き込むことなく、中継局１４ｅおよび１４ｆを介して移動局１６ｅに信号を送信し得る。
【００２３】
基地局１２は、カバレッジエリア内の１つ以上のブロードキャスト信号を定期的に送信する。ブロードキャスト信号は、ブロードキャストされるセルについての一意なブロードキャストＩＤ（identity）により識別される。同様に、各中継局１４は、ブロードキャスト信号を定期的に送信する。当該ブロードキャスト信号は、当該中継局と関連付けられる一意なブロードキャストＩＤにより識別される。ブロードキャスト信号の限定しない例は、直交のまたは時分割多重のパイロット信号を含む。移動局１６は、これらの種類のブロードキャスト信号をスキャンし、圏内であれば、ブロードキャストエンティティに関連付けられるＩＤを検出し、移動無線の観点からブロードキャスト信号の品質を推定する。様々なチャネル品質指標（ＣＱＩ）のパラメータのうちのいずれか１つ以上が、移動局により推定され得る。当該パラメータは、限定しない例として、ＣＩＮＲ（carrier-to-interference-and-noise  ratio）のような信号対雑音干渉比、ＲＳＳＩ（received  signal  strength  indicator）のような信号強度、パスゲイン、パスロス、電力、リンクキャパシティ、（ＭＩＭＯチャネルについての）チャネルランク等を含む。ＣＱＩは予め設定された閾値と比較され、関連が確立されるべきか否かが判定される。移動局は、定期的な報告間隔、イベントによるトリガ、ポーリング等の確立された基準で、基地局、近隣の中継局またはそれらの両方に、ＣＱＩパラメータの推定値を提供し得る。そして、上記比較が実行され得る。代わりに、移動局は、比較を行い、中継局および／または基地局に上記関連を提供してもよい。他のおよび／またはより洗練された関連の判定技術が、ＣＱＩパラメータの推定値に基づいて使用され得る。さらに、時分割二重（ＴＤＤ）システム等において、移動局からのアップリンク送信を介して、中継局でもまたは中継局で代わりに、ＣＱＩパラメータの推定値を得ることができる。
【００２４】
移動局と中継局との間の関連に関するこの情報は、その後、各移動局により対応するＢＳまたは中継局にフィードバックされ、またはＴＤＤシステム等について各中継局で保持される。各中継局はいくつかの移動局に関連付けられることが可能であることに留意する。別々の移動局に関連付けられる中継局のグループも、互いに重複し得る。移動局および／または中継局は、更新されたチャネル推定値に基づいて、この情報を更新し続ける。
【００２５】
ＣＱＩの推定値を使用して、特定の移動局との１つ以上の中継局からの通信についての相対的に高いＣＱＩの推定値が存在する場合に、例えば上記のような閾値の比較を用いて、判定が行われる。その状況の中で、１つ以上の中継局に関連付けられるＩＤを使用して、移動局（ＭＳ）と当該１つ以上の中継局（ＲＳ）との間に関連が確立される。実施形態の限定しない一例では、これらのＭＳ−ＲＳの関連は、メモリ内への記憶のために基地局に報告される。実施形態の別の限定しない一例では、上記１つ以上の中継局が、ＭＳ−ＲＳの関連をメモリ内に記憶する。発信元の移動局（例えば、発呼する移動局）および宛先の移動局（例えば、着呼する移動局）についての共通の中継局が存在する場合に、無線リソースが割当てられ、共通の中継局を用いたローカル転送が達成されて、発信元の移動局と宛先の移動局との間の通信を促進し得る。時分割送受信（ＴＴＲ）の中継、同時送受信（ＳＴＲ）の中継、または他の中継技術が、ローカル転送の一部として用いられてもよい。
【００２６】
図３は、ローカル転送についての基地局に基づくＭＳ−ＲＳの関連付けの実施形態の例の機能ブロック図の限定しない例である。これは、集中型のスケジューリングの実施形態の例ともみなされる。集中型のスケジューリングは、ローカル転送においてアクティブである移動局および中継局にリソースを割当てるべき基地局に依存する。基地局は、直接的にまたは中継局を介して移動局から受信される報告から、移動局と中継局との間の関連を認知する。基地局は、発信元の移動局および宛先の移動局に各々関連付けられる１つ以上の中継局の２つのグループを比較する。両方の移動局に関連付けられる中継局が、アクティブな中継局として選択され、発信元の移動局から宛先の移動局へのメッセージを転送する。決定およびリソース割当ての情報は、基地局によって、対応する移動局および中継局に送信される。両方の移動局に関連付けられる中継局が存在しない場合に、基地局を巻き込んだアップリンク送信／ダウンリンク送信が使用される。
【００２７】
良好な無線リンク品質を移動局に提供可能な中継局は、例えばパイロット信号のような中継局からのブロードキャスト信号に基づいて、例えばＣＱＩの検出および閾値処理を介して、識別され、各移動局に関連付けられる（ステップＳ１）。各移動局は、その関連付けられる中継局を基地局に報告する（ステップＳ２）。基地局は、共通の中継局が発信元の移動局および宛先の移動局の両方に利用可能か否かをチェックする（ステップ３）。共通の中継局が利用可能でなく、したがってローカル転送が実行不能であれば、基地局を巻き込んだダウンリンク送信／アップリンク送信が使用されて、１つ以上の中継局が使用される可能性を伴いつつ基地局を介して各移動局に向けてトラフィックがルーティングされる（ステップ４）。そうでなければ、共通の中継局がローカル転送のために選択される。基地局は、選択された中継局および移動局に通知し、無線およびあるいは他の形式のリソースをローカル転送のために割当てる（ステップＳ５）。２つの移動局間のローカル転送は、基地局を通過せずに、選択された中継局および割当てられた無線リソースを使用して開始される（ステップＳ６）。
【００２８】
図４は、ローカル転送についての中継局に基づくＭＳ−ＲＳの関連付けの実施形態の例についての手順の限定しない例を示すフローチャートである。これは、どこで電力割当てが行われるかに応じて集中型のスケジューリングまたは分散型のスケジューリングのいずれかの実施形態の例とみなされることも可能である。分散型のスケジューリングでは、各中継局は、その関連付けられる移動局を認知し、帯域幅の割当て等の少なくとも一部のリソース割当てが、中継局で行われる。（例えば、プリアンブル、ＭＡＰメッセージ等を含む）それら自体のフレームのヘッダを送信する非透過的な中継が望ましい。
【００２９】
この場合に、各中継局は、識別および関連付けのタスクを実行する（ステップＳ１０およびＳ１１）。ステップＳ１０では、中継局は、推定されたチャネル品質指標に応じて、識別され、各移動局に関連付けられる。時分割二重（ＴＤＤ）システムでは、中継局は、アップリンク送信を通して中継側で同様に識別されることが可能である。Ｓ１１では、各移動局は、その関連を対応する中継局に通知する。ステップＳ１１は、ＴＤＤシステムでは必要ない。ＴＤＤシステムでは、中継局は、それら自身を識別し、それら自身を対応する移動局に関連付けることができる。中継局は、発信元の移動局および宛先の移動局の両方に関連付けられているか否かをチェックする（ステップＳ１２）。中継局は、両方の移動局に関連付けられている場合に、基地局に報告する（ステップＳ１３）。中継局からの報告に基づいて、基地局は、発信元の移動局および宛先の移動局についての共通の中継局が存在するか否かを判定する（ステップ１５）。そして、判定が真であれば、基地局は、中継局を選択し、移動局および選択された中継局に通知する（ステップＳ１７）。基地局（集中型のスケジューリング）または選択された各中継局（分散型のスケジューリング）のいずれかで、無線リソースの割当てが行われることが可能である。その後、２つの移動局間のローカル転送が、基地局を通過せずに、選択された中継局および割当てられた無線リソースを使用して開始される（ステップＳ１８）。基地局が中継局から報告を全く受信せず（ステップ１４）、発信元の移動局および宛先の移動局についての共通の中継局が存在しない（ステップＳ１５）場合に、基地局を介した通常のアップリンク送信／ダウンリンク送信が使用される（ステップＳ１６）。
【００３０】
複数の中継局が両方の移動局に関連付けられている場合に、協力中継が、両方のアプローチについて基地局からの追加の制御情報を用いて実行される。さらに、複数のアンテナおよび適応アンテナシステム（ＡＡＳ）が、移動局および／または中継局に配置されることが可能である。中継局は、ローカル転送送信についての開始／終了時間の記録等の他のタスクを実行してもよく、当該情報を基地局に報告してもよい。
【００３１】
図５は、１つ以上のローカル転送の実施形態の例で使用され得る基地局１２の機能ブロック図の限定しない例である。基地局１２は、移動局１６および中継局１４との無線インターフェース上で信号を送受信する無線回路２０を含む。無線回路２０は、ベースバンドプロセッサ２２と連結している。ベースバンドプロセッサ２２は、受信後かつ送信前に信号上でのベースバンド処理を実行する。コントローラ２４は、基地局の少なくとも一部の動作を制御する。また、コントローラ２４は、他の基地局、基地局コントローラ、コアネットワーク、交換電話網、パケット交換網、インターネット等の、他のネットワークまたは他のネットワークノードと通信するための１つ以上のネットワークインターフェース２６と連結される。コントローラ２４は、メモリ２８にも連結される。メモリ２８は、図３および／または図４のフローチャートの実行に関連付けられる基地局のタスクを含む様々なタスクを実行するようにコントローラ２４に指示するプログラム命令３０を記憶する。メモリ２８は、必要ならば、移動局−中継局の関連情報３２も記憶する。
【００３２】
図６は、１つ以上のローカル転送の実施形態の例で使用され得る中継局１４の機能ブロック図の限定しない例である。中継局１４は、移動局１６および基地局１２との無線インターフェース上で信号を送受信する無線回路４０を含む。無線回路４０は、ベースバンドプロセッサ４２と連結している。ベースバンドプロセッサ４２は、受信後かつ送信前に信号上でのベースバンド処理を実行する。コントローラ４４は、中継局の少なくとも一部の動作を制御する。コントローラ４４は、メモリ４６と連結している。メモリ４６は、図３および／または図４のフローチャートの実行に関連付けられる中継局のタスクを含む様々なタスクを実行するようにコントローラに指示するプログラム命令を記憶する。メモリ４６は、必要ならば、移動局−中継局の関連情報も記憶する。中継局１４が移動局からのアップリンク無線送信に基づいてこれらの移動局についてのＣＱＩパラメータの推定値を決定する実施形態の例では、ＣＱＩパラメータ推定部４８が、提供され、コントローラ４４と連結する。中継局の関連付けのためのＣＱＩパラメータ推定部４８のオプション使用は、用いられる実施形態の例に依存する。
【００３３】
図７は、１つ以上のローカル転送の実施形態の例での使用のための移動局１６の機能ブロック図の限定しない例である。移動局１６は、中継局１４および基地局１２との無線インターフェース上で信号を送受信する無線回路５０を含む。無線回路５０は、ベースバンドプロセッサ５２と連結している。ベースバンドプロセッサ５２は、受信後かつ送信前に信号上でのベースバンド処理を実行する。コントローラ５４は、移動局１６の少なくとも一部の動作を制御する。コントローラ５４は、メモリ５８と連結している。メモリ５８は、図３および／または図４のフローチャートの実行に関連付けられる移動局のタスクを含む様々なタスクを実行するようにコントローラに指示するプログラム命令を記憶する。メモリ５８は、オプションとして、移動局−中継局の関連情報も記憶してもよい。移動局１６が中継局からのダウンリンク無線送信に基づいてＣＱＩパラメータの推定値を決定する実施形態の例では、ＣＱＩパラメータ推定部５６が、提供され、コントローラ５４と連結する。中継局の関連付けのためのＣＱＩパラメータ推定部５６のオプション使用は、用いられる実施形態の例に依存する。コントローラ５４は、これらのＣＱＩパラメータの推定値を基地局および／若しくは中継局に送信してもよく、またはＭＳ−ＲＳの関連情報を送信してもよい。
【００３４】
図８Ａおよび図８Ｂは、ＷｉＭａｘの環境における送信フレームの限定しない例を説明する。図８Ａは、基地局（ＢＳ）でのフレームに関する。また、図８Ｂは、中継局（ＲＳ）でのフレームに関する。フレームは、時分割送受信（ＴＴＲ）中継モードでの非透過的な中継フレーム構造についてのものである。４つの異なるゾーンが両方のフレームの中で定義される。すなわち、ダウンリンク（ＤＬ）アクセスゾーン、ＤＬ中継ゾーン、アップリンク（ＵＬ）中継ゾーン、およびＵＬアクセスゾーンが定義される。アクセスゾーンおよび中継ゾーンは、（１）アクセスゾーンではＢＳがＭＳと通信し、（２）中継ゾーンではＢＳがＲＳと通信するように、ＢＳフレームに従って定義される。ＤＬではＢＳ→ＲＳ→ＭＳ、ＵＬではＭＳ→ＲＳ→ＢＳ、という送信の決まりが用いられる、ということに留意する。ローカル転送は、ＤＬではＭＳ１→ＲＳ→ＭＳ２を、ＵＬではＭＳ２→ＲＳ→ＭＳ１を意味する。
【００３５】
ＤＬアクセスゾーンでは、ＢＳはＭＳに送信し（図８ＡにおけるＢＳフレームを参照）、ＲＳはＭＳに送信する（図８ＢにおけるＲＳフレームを参照）ＲＳフレームの中に、ローカル転送に割当てられる具体的なリソースが存在する（ブロック「ＭＳ１からのＭＳ２のためのバースト」を参照）。他のブロック（ＤＬバースト１−４）は、従来型の中継送信のために使用される。ＤＬ中継ゾーンでは、ＢＳはＲＳに送信し（図８ＡにおけるＢＳフレームを参照）、図８Ｂでは、ＲＳは（従来型の中継送信についての）ＢＳからの信号および（ローカル転送についての）ＭＳ１からの信号を受信する（ブロック「ＭＳ１のための受信モード」を参照）。
【００３６】
ＵＬ中継ゾーンでは、ＢＳは、図８ＡのＢＳフレームの中でＲＳから信号を受信し、図８Ｂでは、ＲＳは、（従来型の中継送信について）ＢＳに送信し、または（ローカル転送について）ＭＳ１に送信する（ブロック「ＭＳ２からのＭＳ１のためのバースト」を参照）。ＵＬアクセスゾーンでは、ＢＳは（図８ＡのＢＳフレームの中で）ＭＳからの信号を受信し、図８Ｂでは、ＲＳは、ＭＳからの信号を受信する。ブロック「ＭＳ２のための受信モード」は、ローカル転送のために使用され、ブロックＵＬバースト１−４は、従来型の中継送信のために使用される。
【００３７】
上記技術は、基地局は遠くに位置するが、共通の中継局が発信元の移動局および宛先の移動局の近くに位置するセルラーシステムにおいて、特に有用である。換言すると、中継局を使用して、基地局を通過させることなく直接的に２つの移動局間のメッセージを転送することは、より効率的である。各移動局は、中継局と移動局との間のＣＱＩパラメータの推定値により決定される１つ以上の中継局のグループに関連付けられる。この情報に基づいて、ローカル転送が可能であるか否かが判定される。そして、判定が真であれば、中継局がこの目的のために選択される。
【００３８】
様々な実施形態が示され詳細に説明されたが、特許請求の範囲は、いずれの特定の実施形態または例にも限定されない。上記説明のいずれも、特許請求の範囲に含まれなければならないように特定の要素、ステップ、範囲または機能が不可欠であることを意味するように読まれるべきではない。特許を受ける対象の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義される。法的保護の範囲は、認められた特許請求の範囲の中に記述される文言およびそれらと等価なものにより定義される。単数形での要素への言及は、明示的に示されない限り「１つまたは１つのみ」を意味することを意図されず、むしろ「１つ以上」を意味することを意図される。当業者にとって既知である上記好適な実施形態の要素と構造的または機能的に等価なもの全ては、参照によりここに明示的に取り入れられ、本発明の特許請求の範囲により包含されることを意図される。さらに、本発明の特許請求の範囲により包含されるために、本発明が解決しようとする各問題に対処することは装置または方法にとって必要ではない。本発明の特許請求の範囲により包含されるために、本技術が解決しようとする各問題に対処することは装置または方法にとって必要ではない。「手段（means  for）」または「ステップ（step  for）」という文言が使用されない限り、いずれの請求項も、３５  ＵＳＣ  １１２のパラグラフ６を呼び起こすことを意図されていない。さらに、この明細書の中の実施形態、特徴、コンポーネント、またはステップのいずれも、当該実施形態、特徴、コンポーネント、またはステップが特許請求の範囲の中に記述されているか否かによらず、公衆にささげられることを意図されていない。
【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６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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