(57)【要約】      （修正有）【課題】基地局側又は移動端末側での干渉問題を効果的に解決し、システムの容量を向上させる方法を提供する。【解決手段】信号処理方法は、中継局が、第１基地局と第２移動端末との間のチャネル条件、第２基地局と第１移動端末との間のチャネル条件、中継局と第１移動端末との間のチャネル条件、中継局と第２移動端末との間のチャネル条件、第１基地局と中継局との間のチャネル条件、および第２基地局と中継局との間のチャネル条件に基づいて、自局のプリコーディング行列を算出し、中継局が、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１送信側と第２送信側からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行い、中継局が、プリコーディングされた混合信号を第１受信側および第２受信側に送信する、ことを含む。相応的に、中継局および移動端末ならびに基地局の構成も開示されている。【選択図】図５
2014103665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号処理方法であって、
中継局が、第１基地局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第２基地局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第１基地局と中継局との間のチャネル条件と、第２基地局と中継局との間のチャネル条件とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出し、
中継局が、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１送信側と第２送信側からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行い、
中継局が、プリコーディングされた混合信号を第１受信側および第２受信側に送信する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
自局のプリコーディング行列を算出することは、
中継局が、以下の数式によって、自局のプリコーディング行列Ｍを算出することを含み、
【数１】
2014103665.tif 000032
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第１移動端末および第２移動端末のそれぞれに１本のアンテナが設けられ、中継局に２本のアンテナが設けられ、第１基地局および第２基地局のそれぞれに２本のアンテナが設けられ、
【数２】
2014103665.tif 000033
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記中継局が半二重方式で動作する場合、前記方法は、
第１送信側および第２送信側が信号を送信する前に、まず、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行う、ことをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
上り通信について、前記第１送信側は第１移動端末であり、前記第２送信側は第２移動端末であり、前記第１受信側は第１基地局であり、前記第２受信側は第２基地局であり、
下り通信について、前記第１送信側は第１基地局であり、前記第２送信側は第２基地局であり、前記第１受信側は第１移動端末であり、前記第２受信側は第２移動端末である、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１送信側は第１移動端末であり、前記第２送信側は第２移動端末であり、前記第１受信側は第１基地局であり、前記第２受信側は第２基地局であり、
前記プリコーディング処理は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行うことを含み、
【数３】
2014103665.tif 000034
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記第１送信側は第１基地局であり、前記第２送信側は第２基地局であり、前記第１受信側は第１移動端末であり、前記第２受信側は第２移動端末であり、
前記プリコーディング処理は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行うことを含み、
【数４】
2014103665.tif 000035
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項８】
中継局であって、
第１基地局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第２基地局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第１基地局と中継局との間のチャネル条件と、第２基地局と中継局との間のチャネル条件とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出するプリコーディング行列決定手段と、
自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１送信側と第２送信側からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行う処理手段と、
プリコーディングされた混合信号を第１受信側および第２受信側に送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継局。
【請求項９】
プリコーディング行列決定手段は、以下の数式によって、自局のプリコーディング行列Ｍを算出し、
【数５】
2014103665.tif 000036
ことを特徴とする請求項８に記載の中継局。
【請求項１０】
移動端末であって、
奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を得るプリコーディング処理手段と、
前記奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする移動端末。
【請求項１１】
前記プリコーディング処理手段は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、
【数６】
2014103665.tif 000037
ことを特徴とする請求項１０に記載の移動端末。
【請求項１２】
基地局であって、
奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を得るプリコーディング処理手段と、
前記奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項１３】
前記プリコーディング処理手段は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、
【数７】
2014103665.tif 000038
ことを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、移動通信技術分野に関し、特に、データ処理方法および中継局（Ｒｅｌａｙ）ならびに移動端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
２０１０年から、新しい干渉除去技術は人々の注目を集めるようになる。それは、先進的な中間ノード信号処理技術である。そのような技術は、隣接セル間に２つの基地局と同時に通信できる中間ノードを配置してから、中間ノードで一部の信号処理（例えば、ネットワーク符号化に基づく信号処理など）を行うことを核となるアイデアとして、セル間の干渉を除去することを目的として、そのネットワークトポロジー構成が図１に示すようになる。以下、このような中間ノードは中継局（Ｒｅｌａｙ）と呼ばれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１に示すように、中継局が導入された後、第１移動端末（ＵＥ１）と第２移動端末（ＵＥ２）とは、同時に信号を送信することができる。具体的に、第１タイムスロットで、第１基地局（ＢＳ１）および第２基地局（ＢＳ２）は、ＵＥ１とＵＥ２から送信された信号を受信する。この場合、ＢＳ１およびＢＳ２が第１タイムスロットで受信したのは混合信号であるため、ＢＳ１およびＢＳ２は必要な信号を解くことができない。信号のスペースブロードキャスト特性によって、中継局も、第１タイムスロットで混合信号を受信することができる。第２タイムスロットで、中継局は、この混合信号を処理してから、ＢＳ１およびＢＳ２にブロードキャストする。現在、中継局は、様々な方法を採用してこの混合信号を処理することができ、例えば、混合信号に対して、スカラー量子化を行うこと、またはアルキメデス曲線に基づく圧縮を行うこと、あるいは簡単なプリコーディング処理を行うことなど。
【０００４】
しかし、これらの全ての従来方法は、いずれも、中継局と移動端末とが同時にデータを送信することができない、ということを前提とする。もし、第２タイムスロットで中継局のみがデータを送信する一方、移動端末が動作を停止すると、移動端末にとって、時間リソースの浪費が明らかになってしまう、ことを直感的に想像することができる。しかし、移動端末と中継局が同時に動作すると、受信側である基地局で、あまりにも多くの干渉があるようになる。従って、ネットワークにおいて中継局が導入された後、基地局での干渉を如何に減少することは、現在で解決すべき肝心の課題の１つである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の実施例では、信号処理方法、中継局、ならびに移動端末および基地局が提供されている。
【０００６】
本発明の実施例に係る信号処理方法は、中継局が、第１基地局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第２基地局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第１基地局と中継局との間のチャネル条件と、第２基地局と中継局との間のチャネル条件とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出し、中継局が、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１送信側と第２送信側からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行い、中継局が、プリコーディングされた混合信号を第１受信側および第２受信側に送信する、ことを含む。
【０００７】
自局のプリコーディング行列を算出することは、中継局が、以下の数式によって、自局のプリコーディング行列Ｍを算出することを含み、
【数１】
2014103665.tif 000003
【０００８】
第１移動端末および第２移動端末のそれぞれに１本のアンテナが設けられ、中継局に２本のアンテナが設けられ、第１基地局および第２基地局のそれぞれに２本のアンテナが設けられることを仮定して、
【数２】
2014103665.tif 000004
【０００９】
前記中継局が半二重方式で動作する場合、前記方法は、第１送信側と第２送信側とが信号を送信する前に、まず、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行う、ことをさらに含む。
【００１０】
上り通信について、前記第１送信側は第１移動端末であり、前記第２送信側は第２移動端末であり、前記第１受信側は第１基地局であり、前記第２受信側は第２基地局であり、下り通信について、前記第１送信側は第１基地局であり、前記第２送信側は第２基地局であり、前記第１受信側は第１移動端末であり、前記第２受信側は第２移動端末である。
【００１１】
前記第１送信側は第１移動端末であり、前記第２送信側は第２移動端末であり、前記第１受信側は第１基地局であり、前記第２受信側は第２基地局であり、前記プリコーディング処理は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行うことを含み、
【数３】
2014103665.tif 000005
【００１２】
前記第１送信側は第１基地局であり、前記第２送信側は第２基地局であり、前記第１受信側は第１移動端末であり、前記第２受信側は第２移動端末であり、前記プリコーディング処理は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行うことを含み、
【数４】
2014103665.tif 000006
【００１３】
本発明の実施例に係る中継局は、第１基地局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第２基地局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第１移動端末との間のチャネル条件と、中継局と第２移動端末との間のチャネル条件と、第１基地局と中継局との間のチャネル条件と、第２基地局と中継局との間のチャネル条件とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出するプリコーディング行列決定手段と、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１送信側と第２送信側からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行う処理手段と、プリコーディングされた混合信号を第１受信側および第２受信側に送信する送信手段と、を備える。
【００１４】
プリコーディング行列決定手段は、以下の数式によって、自局のプリコーディング行列Ｍを算出し、
【数５】
2014103665.tif 000007
【００１５】
本発明の実施例に係る移動端末は、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を得るプリコーディング処理手段と、前記奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を送信する送信手段と、を備える。
【００１６】
前記プリコーディング処理手段は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、
【数６】
2014103665.tif 000008
【００１７】
本発明の実施例に係る基地局は、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を得るプリコーディング処理手段と、前記奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を送信する送信手段と、を備える。
【００１８】
前記プリコーディング処理手段は、以下の数式によって、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、
【数７】
2014103665.tif 000009
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施例で提供される信号処理方法および装置は、基地局側または移動端末側で干渉アラインメントを実現することができるため、基地局側または移動端末側の干渉スペースを縮小させ、基地局または移動端末が最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）後処理を行って最適化の後処理行列を探す自由度を拡大させる。これにより、基地局側または移動端末側の受信機の処理後の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を向上させることができ、基地局での干渉問題を効果的に解決することができ、システムの容量を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ネットワークトポロジー構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る信号処理方法のフローチャートである。
【図３】本発明の実施例に係る中継局の内部構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例に係る移動端末の内部構成を示す図である。
【図５】上り、下り通信において本発明の実施例に係る信号処理方法を適用するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
中継局が配置されたシナリオにおいて、移動端末にできるだけ時間リソースを利用させるとともに、基地局での干渉問題を解決するために、本発明の実施例は、信号処理方法を提供している。
【００２２】
本発明の実施例で提供される信号処理方法の応用シナリオのネットワークトポロジー構成も、図１に示すようになる。このようなネットワークトポロジー構成で、上り通信の過程において、第１タイムスロットで、第１移動端末（ＵＥ１）と第２移動端末（ＵＥ２）とは、信号
【数８】
2014103665.tif 000010
を送信し、スペースブロードキャスト特性によって、第１基地局（ＢＳ１）、第２基地局（ＢＳ２）および中継局は、いずれも、これらの信号を受信することができる。ここで、ＢＳ１が受信した信号は、以下の数式１に示すように、ＢＳ２が受信した信号は、以下の数式２に示すように、中継局が受信した信号は、以下の数式３に示すようになる。
【数９】
2014103665.tif 000011
【００２３】
第２タイムスロットでＵＥ１、ＵＥ２と中継局とが同時に信号を送信することを希望するため、データレートを向上させるために、ＵＥ１とＵＥ２とは、
【数１０】
2014103665.tif 000012
を送信すべきである。この場合、中継局のプリコーディング行列を如何に設計するかが、基地局での干渉を減少することによりデータ伝送を実現するためのキーポイントの１つとなる。
【００２４】
まず、中継局のプリコーディング行列をＭとすると、ＢＳ１が第２タイムスロットで受信した信号は、以下の数式４に示すようになる。
【数１１】
2014103665.tif 000013
【００２５】
ＢＳ１にとって、それが実際に受信したい信号は、ＵＥ１から送信された信号のみである。そのため、ＢＳ１にとって、
【数１２】
2014103665.tif 000014
【００２６】
同様に、ＢＳ２が第２タイムスロットで受信した信号は、以下の数式５に示すようになる。
【数１３】
2014103665.tif 000015
【００２７】
ＢＳ２にとって、それが実際に受信したい信号は、ＵＥ２から送信された信号のみである。そのため、ＢＳ２にとって、
【数１４】
2014103665.tif 000016
【００２８】
研究によって、ＢＳ１およびＢＳ２が最小平均二乗誤差（ＭＭＳＥ）受信機を採用し、かつ
【数１５】
2014103665.tif 000017
受信側ＢＳ１およびＢＳ２の信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）を向上させることができる、ということを発見することができる。これは、主に、干渉アラインメントが実現された後、干渉スペースが縮小されるため、ＭＭＳＥ受信機が後処理を行って最適化の後処理行列を探す自由度が拡大され、これにより、ＭＭＳＥ受信機の処理後のＳＩＮＲを向上させる目的を達成することができる、からである。
【００２９】
以上の研究に基づき、本発明の実施例における中継局のコーディング行列の設計規則は、ＢＳ１とＢＳ２での干渉アラインメントを実現し、即ち、
【数１６】
2014103665.tif 000018
ことである。
【００３０】
このようにして、
【数１７】
2014103665.tif 000019
が既に知られている場合、上記の数式６と数式７とによって、中継局のプリコーディング行列Ｍを算出することができる。
【００３１】
以上の原則に基づき、本発明の実施例では、信号処理方法が提供されている。図２は、本発明の実施例に係る信号処理方法のフローを示す。図２に示すように、この信号処理方法は、主に、以下のステップを含む。
【００３２】
ステップ２０１で、中継局は、
【数１８】
2014103665.tif 000020
とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出する。
【００３３】
ここで、該ステップに係る自局のプリコーディング行列を算出することは、具体的に、中継局が上記の数式６と数式７とによって、自局のプリコーディング行列を算出すること、を含む。
【００３４】
ステップ２０２で、中継局は、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１移動端末と第２移送端末からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行う。
【００３５】
ステップ２０３で、中継局は、プリコーディングされた混合信号を第１基地局および第２基地局に送信する。
【００３６】
この場合、第１基地局と第２基地局は、簡単なＭＭＳＥ受信を行うだけで、自局の貰いたい信号を得ることができる。
【００３７】
具体的に、中継局のプリコーディング処理によって、第１基地局が受信した信号は、以下の数式８で表すことができる。
【数１９】
2014103665.tif 000021
【００３８】
同様に、中継局のプリコーディング処理によって、第２基地局が受信した信号は、以下の数式９で表すことができる。
【数２０】
2014103665.tif 000022
【００３９】
この後、第１基地局および第２基地局は、それぞれ、数式８および数式９によって決定された後処理行列に基づいて、受信された信号に対して後処理を行い、自局の貰いたい信号を得ることができる。ここまで、上り通信過程の全体が完成する。
【００４０】
以下、中継局のプリコーディング行列を算出する具体的な実例を提供する。簡単のために、まず、第１移動端末および第２移動端末のそれぞれに１本のアンテナが設けられ、中継局に２本のアンテナが設けられ、第１基地局および第２基地局のそれぞれに２本のアンテナが設けられる、ことを仮定する。この場合、
【数２１】
2014103665.tif 000023
【００４１】
このとき、
【数２２】
2014103665.tif 000024
であるため、さらに、以下の数式１０を得ることができる。
【数２３】
2014103665.tif 000025
【００４２】
この場合、数式１０の解を求めることにより、中継局のプリコーディング行列Ｍを得ることができる。
【数２４】
2014103665.tif 000026
【００４３】
上記の方法に対応して、本発明の実施例では、上記の信号処理方法を実現する中継局も提供されている。図３に示すように、その内部構成は主に、
【数２５】
2014103665.tif 000027
とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出するプリコーディング行列決定手段３０１と、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１移動端末と第２移送端末からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行う処理手段３０２と、プリコーディングされた混合信号を第１基地局および第２基地局に送信する送信手段３０３と、を備え、具体的に、上記のプリコーディング行列決定手段３０１は、上記の数式６と数式７とによって、自局のプリコーディング行列を算出する。
【００４４】
前述のように、基地局側で干渉アラインメントが実現された後、干渉スペースが縮小され、ＭＭＳＥ受信機が後処理を行って最適化の後処理行列を探す自由度が拡大されるため、これによって、ＭＭＳＥ受信機の処理後のＳＩＮＲを向上させることができ、基地局での干渉問題を効果的に解決することができ、システムの容量を向上させることができる。
【００４５】
説明すべきところとして、上記の信号処理方法は、中継局が半二重である動作方式に適用するようにしてよく、中継局が全二重である動作方式に適用するようにしてもよい。
【００４６】
特に、説明すべきところとして、半二重の動作方式で、中継局は、第１、第３、第５などの奇数タイムスロットで、第１移動端末と第２移動端末からの混合信号を受信する一方、第２、第４、第６などの偶数タイムスロットで、自局が第１、第３、第５などのタイムスロットで受信した、第１移動端末と第２移動端末からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行ってから、送信を行う。第２、第４、第６などの偶数タイムスロットで、第１移動端末と第２移動端末は依然として新しい信号を送信するため、このような信号送信方式で、第１移動端末および第２移動端末が第１、第３、第５などの奇数タイムスロットで送信した信号は、二回送信される（そのうちの第２回目は、中継局により転送される）が、第１移動端末および第２移動端末が第２、第４、第６などの偶数タイムスロットで送信した信号は、一回だけ送信される、ということを発見した。これにより、第１移動端末および第２移動端末が奇数タイムスロットで送信した信号と偶数タイムスロットで送信した信号との信頼性は等しくないことになる。
【００４７】
この問題を克服するために、本発明の実施例に係る信号処理方法は、さらに、以下のステップを含むことができる。即ち、第１移動端末および第２移動端末は、信号を送信する前に、まず、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、例えば直交処理のようなプリコーディング処理を行う。
【００４８】
具体的に、以下の数式１１および数式１２に示すプリコーディング処理を採用することができる。
【数２６】
2014103665.tif 000028
【００４９】
上記の方法に対応して、本発明の実施例では、移動端末も提供されている。図４に示すように、その内部構成は、主に、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を得るプリコーディング処理手段４０１と、前記奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を送信する送信手段４０２と、を備える。
【００５０】
当業者であれば、上記の移動端末のプリコーディング処理により、奇数タイムスロットで送信しようとする信号または偶数タイムスロットで送信しようとする信号のいずれであるかにかかわらず、いずれも二回送信される。従って、奇数タイムスロットで送信する信号と偶数タイムスロットで送信する信号との信頼性が等しくない問題を効果的に解決することができる、ことを理解できる。
【００５１】
また、前述のように、本発明の実施例で提供される信号処理方法および装置は、基地局側で干渉アラインメントを実現することができるため、基地局側の干渉スペースを縮小させ、基地局がＭＭＳＥ後処理を行って最適化の後処理行列を探す自由度を拡大させることにより、基地局側の受信機の処理後のＳＩＮＲを向上させることができ、基地局での干渉問題を効果的に解決することができ、システムの容量を向上させることができる。
【００５２】
図１に示すトポロジー構成は完全に対称なトポロジー構成であるため、理論的に、本方法は、完全に下り通信に適用することができる。以下、上り、下り通信において上記の信号処理方法を適用する具体的な例示を簡単に説明し、図５に示すように、主に、以下のようなステップを含む。
【００５３】
ステップ２０１で、中継局は、
【数２７】
2014103665.tif 000029
とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出する。
【００５４】
ここで、該ステップに係る自局のプリコーディング行列を算出することは、具体的に、中継局が上記の数式６と数式７とによって、自局のプリコーディング行列を算出する、ことを含む。
【００５５】
ステップ５０２で、中継局は、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１送信側と第２送信側からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行う。
【００５６】
ここで、上り通信について、第１送信側および第２送信側は、第１移動端末および第２移動端末である一方、下り通信について、第１送信側および第２送信側は、第１基地局および第２基地局である。
【００５７】
ステップ５０３で、中継局は、プリコーディングされた混合信号を第１受信側および第２受信側に送信する。
【００５８】
ここで、上り通信について、第１受信側および第２受信側は、第１基地局および第２基地局である一方、下り通信について、第１受信側および第２受信側は、第１移動端末および第２移動端末である。
【００５９】
この場合、第１受信側および第２受信側は、簡単なＭＭＳＥ受信を行うだけで、自局の貰いたい信号を得ることができる。
【００６０】
それに対応して、本発明の実施例に係る上記の信号処理方法を実現する中継局は、下記の手段を含むことができる。即ち、プリコーディング行列決定手段３０１は、
【数２８】
2014103665.tif 000030
とに基づいて、自局のプリコーディング行列を算出する。
【００６１】
具体的に、上記のプリコーディング行列決定手段３０１は、上記の数式６と数式７によって、自局のプリコーディング行列を算出する。
【００６２】
処理手段３０２は、自局のプリコーディング行列に基づいて、前のタイムスロットセクションで受信された第１送信側と第２送信側からの混合信号に対して、プリコーディング処理を行う。
【００６３】
ここで、上り通信について、第１送信側および第２送信側は、第１移動端末および第２移動端末である一方、下り通信について、第１送信側および第２送信側は、第１基地局および第２基地局である。
【００６４】
送信手段３０３は、プリコーディングされた混合信号を第１受信側および第２受信側に送信する。
【００６５】
ここで、上り通信について、第１受信側および第２受信側は、第１基地局および第２基地局である一方、下り通信について、第１受信側および第２受信側は、第１移動端末および第２移動端末である。
【００６６】
同様に、中継局が半二重方式で動作する場合、第１送信側および第２送信側が奇数タイムスロットで送信する信号と偶数タイムスロットで送信する信号との信頼性が等しくないという問題を克服するために、第１送信側および第２送信側は、信号を送信する前に、まず、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行うようにしてもよい。具体的に、下り通信過程について、第１基地局および第２基地局は、信号を送信する前に、まず、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、例えば、以下の数式１３および数式１４に示す直交処理のようなプリコーディング処理を行う。
【数２９】
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【００６７】
上記の方法に対応して、本発明の実施例では、基地局も提供されている。図４に示すように、その内部構成も、主に、奇数タイムスロットで送信しようとする信号と、次の偶数タイムスロットで送信しようとする信号とに対して、プリコーディング処理を行い、奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を得るプリコーディング処理手段４０１と、前記奇数タイムスロットおよび次の偶数タイムスロットで実際に送信する信号を送信する送信手段４０２と、を備える。
【００６８】
当業者であれば、上記の基地局のプリコーディング処理により、奇数タイムスロットで送信しようとする信号または偶数タイムスロットで送信しようとする信号のいずれであるかにかかわらず、いずれも二回送信され、従って、奇数タイムスロットで送信する信号と偶数タイムスロットで送信する信号との信頼性が等しくない問題を効果的に解決することができる、ことを理解できる。
【００６９】
前述のように、上記の信号処理方法および装置は、基地局側または移動端末側で、干渉アラインメントを実現することができ、基地局側または移動端末側の干渉スペースを縮小させ、基地局または移動端末がＭＭＳＥ後処理を行って最適化の後処理行列を探す自由度を拡大させることにより、基地局側または移動端末側の受信機の処理後のＳＩＮＲを向上させることができ、基地局での干渉問題を効果的に解決することができ、システムの容量を向上させることができる。
【００７０】
上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。
【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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