(57)【要約】本明細書に開示されるのは、無線通信システムにおいて中継ノードによって実行されるサブチャネルの再割り当てを提供する装置、方法、およびコンピュータ・プログラムである。装置、方法、およびコンピュータ・プログラムでは、中継器が、複数のサブチャネルで構成されている入力信号を受信する。中継器は、サブチャネルを複数の信号ストリームに多重分離し、信号ストリームの少なくとも1つを出力側にある新しいサブチャネルへ再割り当てするのであるが、出力側の新しいサブチャネルと、入力側のもともと信号ストリームを含んでいたサブチャネルとは、異なっている。本発明の一実施形態では、無線通信システムがOFDMシステムであって、サブチャネルがOFDMサブキャリアに相当する。本発明の別の実施形態では、サブチャネルの再割り当てにおいて、入力サブチャネルは、所定の基準が共通する出力サブチャネルと対応させられる。【選択図】図3
2009515399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいて中継ノードの入力部にて複数のサブチャネルを含む信号を受信することと、
前記信号を構成する前記サブチャネルを複数の異なる信号ストリームに多重分離することと、
前記中継ノードの前記入力部にて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを、送信のために第２サブチャネルへ再割り当てすることと、
前記第２サブチャネルで前記再割り当てされた信号ストリームを送信することと、
を含み、ここで、前記第１サブチャネルと前記第２サブチャネルとが異なっている、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てするときに、前記入力サブチャネルまたは出力サブチャネルのうちの少なくとも１つから引き出されたチャネル情報を使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、
少なくとも１つのパラメータを用いて、入力および出力サブチャネルの順位付けを設定することと、
入力サブチャネルにもともと含まれている前記信号ストリームの少なくとも一部を、前記順位付けを用いて、別の出力サブチャネルへ再割り当てすることと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記入力サブチャネルに含まれている前記信号ストリームの少なくとも一部を前記順位付けを用いて別の出力チャネルへ再割り当てすることが、最上位に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを最上位に順位付けされた出力サブチャネルに対応させることと、２番目に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを２番目に順位付けされた出力サブチャネルに対応させることと、再割り当てされるべき前記信号ストリームの各々が再割り当てされるまで続行することと、をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記入力または出力サブチャネルの信号対ノイズ比を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記入力または出力サブチャネルのチャネル容量を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記入力または出力サブチャネルの相互情報を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、前記少なくとも１つの信号ストリームを出力サブチャネルへ再割り当てすることをさらに含み、前記再割り当てはエラー確率を最小化する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、複数の信号ストリームを新しい出力サブチャネルへ再割り当てすることをさらに含み、前記信号ストリームは平均エラーが最小化されるようなやり方で再割り当てされる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、最適化技術を用いて複数の信号ストリームを再割り当てすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記最適化技術が、受信信号強度を最大化する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記最適化技術が、もともとの割り当てよりも受信信号強度を向上させる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記最適化技術が、割り当て課題を解く、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記割り当て課題を解くのに置換行列が用いられ、前記置換行列は入力サブチャネルと出力サブチャネルとの多様な組み合わせを表す、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記通信システムが、無線通信システムである、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記無線通信システムがＯＦＤＭシステムを含み、前記サブチャネルがＯＦＤＭサブキャリアに相当する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記無線通信システムがＣＤＭＡシステムを含み、前記サブチャネルが別個に符号化されたウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）コードに相当する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記中継ノードがマルチアンテナ・アレイをさらに含み、前記サブチャネルが前記マルチアンテナ・アレイに関して空間的に定義される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記入力および出力サブチャネルにおける周波数選択性を高めるような方法でサブチャネルを定義することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２サブチャネルに含まれる前記再割り当てされた信号ストリームを少なくとも含んだ出力信号を送信するのに先立って、前記中継ノードにて、ランダムなビーム形成；遅延ダイバーシティ；サイクリック遅延ダイバーシティの群から選択された少なくとも１つを用いて、前記出力信号を変更することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記中継ノードが、非再生式の中継をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
動作が、
前記第２サブチャネルで前記再割り当てされた信号ストリームを送信するのに先立って、前記再割り当てされた信号ストリームの少なくとも１つの側面を変更することをさらに含み、前記側面は、振幅；タイミングの群から選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記中継ノードが、再生中継をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記動作が、
前記第２サブチャネルで前記少なくとも１つの信号ストリームを送信するのに先立って、前記少なくとも１つの信号ストリームの側面を変更することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの信号ストリームの変更される前記側面が、伝送パワー；伝送形式；フレーム構造；信号符号化；信号タイミング；振幅；レートの群から選択される少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
複数のサブチャネルからなる入力信号を受信するように構成されている受信機と、
複数のサブチャネルからなる出力信号を送信するように構成されている送信機と、
前記受信機および送信機に接続されている回路であって、前記回路は、前記入力信号を含んだ前記サブチャネルを複数の異なる信号ストリームに多重分離するように構成されている多重分離回路と、前記中継ノードにて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを送信のために第２サブチャネルへ再割り当てするように構成されている再割り当て回路と、前記送信機に前記出力信号を送信させるように構成されている送信制御回路であって、前記出力信号が前記再割り当てされた信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む、送信制御回路と、を含む回路と、
を含む、中継ノード。
【請求項２７】
前記再割り当て回路が、さらに、前記少なくとも１つの信号ストリームの前記第１サブチャネルから前記第２サブチャネルへの再割り当てを実行するために、前記入力サブチャネルまたは出力サブチャネルのうちの少なくとも１つから引き出されたチャネル情報を使用するように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項２８】
前記再割り当て回路が、さらに、少なくとも１つのチャネル・パラメータを用いて入力および出力サブチャネルの順位付けを設定し、前記順位付けを用いて、前記入力サブチャネルに含まれる前記信号ストリームの少なくとも一部を別の出力サブチャネルへ再割り当てするように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項２９】
前記再割り当て回路が、さらに、最上位に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを、最上位に順位付けされた出力サブチャネルに対応させ、２番目に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを２番目に順位付けされた出力サブチャネルに対応させ、再割り当てされるべき前記信号ストリームの各々が再割り当てされるまで続行するように構成されている、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのチャネル・パラメータが、前記入力または出力サブチャネルの信号対ノイズ比を含む、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのチャネル・パラメータが、前記入力または出力サブチャネルのチャネル容量を含む、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのチャネル・パラメータが、前記入力または出力サブチャネルの相互情報を含む、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３３】
前記再割り当て回路が、さらに、前記少なくとも１つの信号ストリームの前記第１入力サブチャネルから前記第２出力サブチャネルへの再割り当てを実行する場合のエラー確率を最小化するように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３４】
前記再割り当て回路が、さらに、入力サブチャネル群から別の出力サブチャネル群へ複数の信号ストリームを再割り当てし、前記再割り当てにおける平均エラーを最小化するように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３５】
前記再割り当て回路が、さらに、前記再割り当てにおいて最適化技術を用いるように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３６】
前記最適化技術が、受信信号強度を最大化する、請求項３５に記載の中継ノード。
【請求項３７】
前記最適化技術が、もともとのサブチャネル割り当てに比べて受信信号強度を向上させる、請求項３５に記載の中継ノード。
【請求項３８】
前記中継ノードが、ＯＦＤＭ通信システムにて使用するように構成されており、前記サブチャネルがＯＦＤＭサブキャリアに相当する、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３９】
前記中継ノードが、非再生式中継ノードである、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項４０】
前記中継ノードが、前記少なくとも１つの信号ストリームを送信に先立って増幅するように構成されている増幅回路をさらに含む、請求項３９に記載の中継ノード。
【請求項４１】
前記中継ノードが、再生式中継ノードである、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項４２】
前記中継ノードが、前記少なくとも１つの信号ストリームの側面を送信に先立って変更するように構成されている信号変形回路をさらに含む、請求項４１に記載の中継ノード。
【請求項４３】
前記側面が、前記少なくとも１つの信号ストリームの伝送形式を含む、請求項４２に記載の中継ノード。
【請求項４４】
中継ノードであって、
複数のサブチャネルからなる入力信号を受信する受信手段と、
複数のサブチャネルからなる出力信号を送信する送信手段と、
前記受信手段と前記送信手段とに接続された信号処理手段であって、前記信号処理手段がさらに、前記入力信号を含んだ前記サブチャネルを複数の異なる信号ストリームに多重分離する多重分離手段と、前記中継ノードにて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを送信のために第２サブチャネルへ再割り当てする再割り当て手段と、前記送信手段に前記出力信号を送信させる送信制御手段であって、前記出力信号は前記再割り当てされた少なくとも１つの信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む、送信制御手段と、を含む信号処理手段と、
を含む、中継ノード。
【請求項４５】
動作を実行するべく、コンピュータ・システムのデジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを有形的に具現化するメモリ媒体を含むコンピュータ・プログラムであって、前記動作が、
複数のサブチャネルを含む入力信号を受信することと、
複数の異なる信号ストリームを作成しつつ前記サブチャネルを多重分離することと、
第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを送信のために第２サブチャネルへ再割り当てすることであって、ここで前記第１サブチャネルと前記第２サブチャネルとは異なっている、前記再割り当てすることと、
前記再割り当てされた信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む出力信号を送信させるコマンドを発行することと、
を含む、コンピュータ・プログラム。
【請求項４６】
複数の中継ノードからなる無線通信システムにおいて信号を受信することと、
中継ノードから中継ノードへと順々に信号を伝送することであって、前記信号は前記無線通信システムにて受信された前記信号に含まれる情報の少なくとも一部を含む、前記伝送することと、
前記中継ノードの各々において、
入力信号を受信することであって、前記入力信号は複数のサブチャネルを含み、各サブチャネルが信号ストリームを搬送している、前記受信することと、
前記中継ノードの前記入力にて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを、送信のために、前記第１サブチャネルとは異なる第２サブチャネルへ再割り当てすることと、
出力信号を送信することであって、前記出力信号は前記再割り当てされた信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む、前記送信することと、
を含む、方法。
【請求項４７】
信号ストリームを再割り当てするとき、前記中継ノードの各々にてチャネル情報を使用することをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の例示的であって限定されない実施形態は、一般に無線通信システムに関し、例えば符号分割多元接続（CDMA：code division multiple access）、広帯域符号分割多元接続（WCDMA：wideband CDMA）、直交周波数分割多重（OFDM：orthogonal frequency division multiplex）のシステム、およびハンドヘルドDVBシステム（DVB-H：handheld Digital Video Broadcast）を含むデジタル・ビデオ・ブロードキャスト（DVB）システムが挙げられるが、これらに限定されない。
【背景】
【０００２】
協調的中継器は、「新しいネットワーク要素」または「透過的なネットワーク要素」として使用することができる。新しいネットワーク要素として使用する場合には、シグナリングのコンセプトおよび／またはリソース配分のコンセプトを、少なくとも部分的に定義し直す必要があると考えられる。これに対して、透過的な中継ノードは、（観念上）ネットワーク（または端末）にその存在を意識されないような方法でネットワーク容量を増やせるように、無線ネットワークに（観念上）設置することができる。
【０００３】
1つの透過的なソリューションでは、帯域内中継を利用するとよく、そこでは少なくとも部分的に、同一周波数が中継入力および中継出力において実質的に同時に使用される。この場合、基地局（送信機）または端末を再設計する必要なく、中継ノードを無線システムへ追加することができる。かかるシステムでは、中継ノード入力にて感知されるような中継伝送エネルギーを減らすことによって、増幅転送方式の中継におけるループ干渉を制御するとよい。このことは、受信アンテナと送信アンテナとを（物理的に、またはビーム形成を通じて）互いに離すことによって実現すればよい。このタイプの中継手法は、現在DVB-H（テスト）ネットワークにて使用されている。このコンセプトは、DVB-Hに加え、WCDMAなど一般的な無線システムへの付加機能として、またはOFDMベースの様々なシステムにおいて、適用可能である。
【０００４】
ツーホップ・ソリューションについては、以下の文献で論じられてきた。A.ウィットネーベン（A. Wittneben), I.ハマストロエム（I. Hammerstroem）, M.クーン（M. Kuhn）, 「低移動度無線ネットワークにおける共同の協調型ダイバーシティおよびスケジューリング（Joint Cooperative Diversity and Scheduling in Low Mobility Wireless Networks）」, IEEEグローバル通信会議（IEEE Global Telecommunications Conference),Globecom 2004, 2004年11月；I.ハマストロエム（I. Hammerstroem）, M.クーン（M. Kuhn）, A.ウィットネーベン（A. Wittneben）, 「協調型中継ネットワーク用のチャネル適応スケジューリング（Channel Adaptive Scheduling for Cooperative Relay Networks）」, IEEE車両技術会議（IEEE Vehicular Technology Conference）, VTC Fall 2004, ロサンゼルス, 2004年9月、およびI.ハマストロエム（I. Hammerstroem）, M.クーン（M. Kuhn）, A.ウィットネーベン（A. Wittneben）, 「ブロック・フェージング環境での中継位相回転による協調型ダイバーシティ（Cooperative Diversity by Relay Phase Rotations in Block Fading Environments)」, 無線通信における信号処理の進歩（Signal Processing Advances in Wireless Communications）, SPAWC 2004, p.5, 2004年7月。これらの著作物の中では、中継器にて、受信と送信とに別々のタイム・スロットが用いられている。
【０００５】
本発明の教示にとって重要性があるのは、無線ローカル・エリア・ネットワーク（LAN：Local Area Network）システムおよびWiMaxシステム用に、特に第4世代（4G：fourth generation）無線通信システム用に研究中の、中継ネットワークまたはメッシュ・ネットワークである。こうした事例では、中継器を使用することで、個別の送信機ユニット各々に多数のアンテナを付与する必要なしに、システム容量または領域を増加させる。
【０００６】
一方、無線ネットワークの中継ノードにおけるサブチャネルの制御に関連して問題が存在する。例えば、中継器が、マルチキャリアまたはOFDM入力信号を再送信するように構成されていて、中継入力および出力におけるチャネル空値が全て別々のサブキャリアにある場合、各サブキャリアに関する宛て先でのチャネルパワーはゼロとなる。
【０００７】
通常は、チャネル割り当てが中継ノードにおいて行われることはない。本明細書では、特に、入力または出力チャネルのいずれかに割り当てが左右されるチャネル割り当てについて提示する。
【非特許文献１】A. Wittneben, I. Hammerstroem, and M. Kuhn,"Joint Cooperative Diversity and Scheduling in Low Mobility Wireless Networks", IEEE Global Telecommunications Conference, Globecom 2004, November 2004
【非特許文献２】I. Hammerstroem, M. Kuhn, and A. Wittneben, "Channel Adaptive Scheduling for Cooperative Relay Networks", IEEE Vehicular Technology Conference, VTC Fall 2004, Los Angels, September 2004
【非特許文献３】I. Hammerstroem, M. Kuhn, and A. Wittneben, "Cooperative Diversity by Relay Phase Rotations in Block Fading Environments", Signal Processing Advances in Wireless Communications, SPAWC 2004, p.5, July 2004
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第1の実施形態は、中継ノードにて受信する入力サブチャネルに含まれた少なくとも1つの信号ストリームを、再送信のために別のサブチャネルへ再割り当てする方法である。本方法では、通信システムにおいて中継ノードの入力部が信号を受信し、この信号には複数のサブチャネルが含まれている。中継ノードは、信号を含んだサブチャネルを多重分離して、複数の異なる信号ストリームにする。次いで中継ノードは、中継ノードの入力部にて受信した第1サブチャネルにもともと含まれている少なくとも1つの信号ストリームを、送信のために第2サブチャネルへ再割り当てするが、この場合に第1サブチャネルと第2サブチャネルとは異なっている。中継ノードは、次に、第2サブチャネルを少なくとも含む出力信号で、再割り当てされた信号ストリームを送信する。
【０００９】
本発明の第2の実施形態は、複数のサブチャネルからなる入力信号を受信するように構成されている受信機と、複数のサブチャネルからなる出力信号を送信するように構成されている送信機と、受信機および送信機に接続されている回路と、を含む中継ノードである。回路には、さらに、入力信号を含んだサブチャネルを複数の異なる信号ストリームへと多重分離するように構成されている多重分離回路と、中継ノードにて受信した第1サブチャネルにもともと含まれている少なくとも1つの信号ストリームを、送信のために第2サブチャネルへ再割り当てするように構成されている再割り当て回路と、再割り当てされた信号ストリームを含んだ第2サブチャネルを少なくとも含む出力信号を、送信機に送信させるように構成されている送信制御回路と、が含まれる。
【００１０】
本発明の第3の実施形態は、複数のサブチャネルからなる入力信号を受信する受信手段と、複数のサブチャネルからなる出力信号を送信する送信手段と、受信手段および送信手段に接続されている信号処理手段と、を含む中継ノードである。信号処理手段は、さらに、入力信号を含んだサブチャネルを、複数の異なる信号ストリームへと多重分離する多重分離手段と、中継ノードにて受信した第1サブチャネルにもともと含まれている少なくとも1つの信号ストリームを、送信のために第2サブチャネルへ再割り当てする再割り当て手段と、再割り当てされた信号ストリームを含んだ第2サブチャネルを少なくとも含む出力信号を、送信手段に送信させる送信制御手段と、を含む。
【００１１】
本発明の第4の実施形態は、コンピュータ・システムのデジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを有形的に具現化しているメモリ媒体を含むコンピュータ・プログラムである。機械可読命令のプログラムがデジタル処理装置によって実行されると動作が実行され、この動作には、複数のサブチャネルを含む入力信号を受信することと、複数の異なる信号ストリームを作成しつつサブチャネルを多重分離することと、第1サブチャネルにもともと含まれている少なくとも1つの信号ストリームを、送信のために第2サブチャネルへ再割り当てすることと、再割り当てされた信号ストリームを含んだ第2サブチャネルを少なくとも含む出力信号を送信するようにコマンドを発行することと、が含まれ、この場合に第1サブチャネルと第2サブチャネルとは異なっている。
【００１２】
本発明の第5の実施形態は、無線通信システムにおいて複数の中継ノードにて信号ストリームを再割り当てする方法である。本方法では、信号が中継ノードから中継ノードへと順番に伝送される。この順番の各々の中継ノードでは、中継ノードが入力信号を受信し、この入力信号が複数のサブチャネルを含んでおり、各サブチャネルが信号ストリームを搬送している。中継ノードは、次いで中継ノードの入力部において受信した第1サブチャネルにもともと含まれている少なくとも1つの信号ストリームを送信のために第2サブチャネルへ再割り当てするが、この場合に第1サブチャネルと第2サブチャネルとは異なっている。次に中継ノードは、出力信号を送信し、この出力信号には再割り当てされた信号ストリームを含んだ第2サブチャネルが少なくとも含まれている。
【詳細な説明】
【００１３】
言及したように、通常は、中継ノードではチャネルの割り当てを行わない。本発明の例示的な一態様は、中継ノードにてチャネル割り当てを実行することであり、割り当ては、入力または出力チャネルのいずれかに左右される。
【００１４】
上記で確認された問題に関連して、有用な入力サブチャネルから有用な出力サブチャネルへ再割り当てを行うことによって、中継器が性能を高めることが可能になる。本発明の例示的な実施形態を使用しなければ、および上述の特別な場合においては、中継器が単にノイズを伝送することになり得、システム容量は大幅に減少すると考えられる。
【００１５】
以降で明らかになるように、本発明の例示的な実施形態は、中継ノード入力および中継ノード出力において複数のサブチャネルを伴う中継ノードを少なくとも1つ含んだ無線システムの性能を高める働きをする方法、装置、およびコンピュータ・プログラムを提供する。例示的な一実施形態によれば、中継ノードは、入力サブチャネル（例えばOFDMサブキャリア）を多重分離し、少なくとも1つのサブチャネルにあるシンボルまたは他の信号ストリームを、送信するより前に、別の出力サブチャネルへと再割り当てするのであるが、この場合に送信サブチャネルと入力サブチャネルとは異なっている。さらに、中継ノードは、中継入力または出力にてチャネル情報を使用して、チャネル再割り当ておよび他のリソース配分タスクを最適化するとよく、例えばサブチャネルに対するパワー／レート／伝達形式の配分などが挙げられるがこれらに限定されない。
【００１６】
まず図1Aおよび1Bに関連して、本発明の例示的な実施形態の実施用に適した様々な電子デバイスの簡略化したブロック図を説明する。
【００１７】
一例として、中継器にて様々な時間に信号が受信および送信される、ツーホップ中継のコンセプトを考察する。信号形式は、それぞれに関して有効チャネルの異なる複数のサブチャネルがあるような信号形式であると仮定する。サブチャネルは、例えばOFDMサブキャリアとすればよい。
【００１８】
上述のようなシステムにおいて、図1Aに示すように、ネットワークが、起点ノード（ノード1）、中継ノード（ノード2）および宛て先ノード（ノード3）を有すると仮定する。図1Bは、図1Aの中継ノード（ノード2）の一例を示す。中継ノード（便宜上、中継ノード10と呼ぶ）には、少なくとも1つの受信アンテナ12、少なくとも1つの受信機14、デジタル信号プロセッサ（DSP：digital signal processor）などのデータおよび／または信号プロセッサ16、プロセッサ16を動作させるためのプログラム・コード（18A）がその中に保存されているメモリ18、少なくとも1つの送信機20、および少なくとも1つの送信アンテナ22が含まれる。なお、起点ノード1は、或る程度類似したやり方で構成すればよく、少なくとも1つの送信機20および送信アンテナ（単数または複数）22を少なくとも含めるようにし、さらに宛て先ノード3についても、或る程度類似したやり方で構成すればよく、受信アンテナ（単数または複数）12および少なくとも1つの受信機14を少なくとも含めるようにする。
【００１９】
メモリ18は、ローカルの技術環境に適切ないかなるタイプのものであってもよく、さらに半導ベースのメモリ・デバイス、磁気メモリ・デバイスおよびシステム、光メモリ・デバイスおよびシステム、固定式メモリおよび取り外し可能メモリなど、あらゆる適切なデータ記憶技術を用いて実現することができる。データ・プロセッサ16は、ローカルの技術環境に適切ないかなるタイプのものであってもよく、限定されない例として、1つ以上の汎用コンピュータ、専用コンピュータ、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（DSPs）、およびマルチコア・プロセッサ・アーキテクチャに基づいたプロセッサが挙げられる。
【００２０】
さらに図1Aに関連して、増幅転送方式（非再生式）の中継ネットワークについて考察すると、その場合にノード3にて受信される信号は以下の通りであり、
2009515399.tif 000003
ここでhkl［p]は、ノードkとノードlとの間でサブチャネルpに関して有効な複合チャネルであり、nkは、ノードkの受信機におけるノイズである。
【００２１】
OFDMネットワークでは、通常、異なるサブチャネルは、異なるOFDMサブキャリアまたはサブキャリアのクラスタに相当する。単一キャリア変調システムでは、異なるサブチャネルは、それぞれ異なった時間に中継ノード10へ達するシンボルとすればよい。CDMAシステムでは、サブチャネルは、同一または別々のキャリア周波数における異なるチャネライゼーション・コードに相当し得る。異なるタイプのサブチャネルの組み合わせも可能である。
【００２２】
受信信号強度については、以下の通り計算することができ、
2009515399.tif 000004
増幅転送方式の中継の例でのノイズ強度は、全ての受信機がノイズ強度1を有すると（簡略化のためであり、そのような場合に限定することなく）仮定すると、以下の通りとなる。
2009515399.tif 000005
ノード3における、一対のサブチャネルに関する信号対ノイズ比は、以下の通りである。
2009515399.tif 000006
【００２３】
チャネル再割り当て
当然のことながら、全ての割り当てされた対（p, pN）に関して、h12［p'］またはh23［p］のいずれかがゼロである（またはチャネル利得が小さい）場合には、有効なチャネルも低品質となる。通常、双方が同時に低品質であるということはないが、それにもかかわらずp＝p'である固定マッピングであれば、性能の劣化につながり得る。これは、パワーがほぼ同等のサブチャネルを組み合わせることが通常望ましいので、望ましいことではない。
【００２４】
本発明の例示的な実施形態によれは、これを（おおよそ）達成する1つの技術は、入力および出力サブチャネルを弱い方から順にソートし、最強のサブチャネル、2番目に強いサブチャネルというように、互いに組み合わせることである。この方法で対にさせられるサブチャネルの数は制御可能になり得るので、中継出力または入力のいずれかにおいて極度に低品質なサブチャネルについては、必ずしも所与の結合で使用しなくてもよい。この方法は、中継ノードにおける計算が簡略になるという利点があり、このことはチャネルパワーの順位付け、あるいは信号対ノイズ比、チャネル容量（例えば、log2(1＋SNR)）または相互情報などその他の関連する性能尺度に本質的に関連する。同様に、中継ノードが、入力および出力チャネル、またはそれら各々の組み合わせの確率を評価または推定して、エラー確率を最小化する組み合わせのセット（すなわち1つより多い組み合わせ）を判断するとよい。この最小化は、個別の組み合わせに関して計算することができるし、あるいは、例えば平均的なエラー確率を最小化できるように、サブチャネルの多数の組み合わせに関して計算することもできる。ここでは、上述のように、類似したランクのサブチャネルが互いに対にさせられる。
【００２５】
さらに本発明の例示的な実施形態によれば、別の技術は、下記のように最適化技術を用いて最適割り当てを求めることである。
【００２６】
最適割り当ては、割り当て課題を解くことによって求められる。表示の便宜上、cp, p'を等式（5）のように定義する。
2009515399.tif 000007
ここで、cp, p'は、入力サブチャネルpから出力サブチャネルp'への割り当てに際しての「有用性」を示し、行列C＝［cp, p']にて得られる。合計の受信信号強度を最大化する割り当て課題は以下の通り提起される。
【００２７】
2009515399.tif 000008
【００２８】
これは、等式（7）、（8）および（9）の式でそれぞれ示される条件に従う。
【００２９】
2009515399.tif 000009
【００３０】
最適解は、整数となることが分かっており、ここでxp, p'∈｛0, 1｝であって、対（p, pN）が割り当てられる場合にはxp, p'＝1となり、そうでなければxp, p'＝0となる。
【００３１】
故に、この制約により、各入力サブチャネルが正確に1つの出力サブチャネルに割り当てられ、さらに全てのサブチャネルが割り当てられるという要件が形式化される。これらの制約は、必然的に、緩やかなものとなることがある。さらに、関数cp, p'は、選択された性能または品質尺度に関して所与の割り当ての効果を測る、任意関数である。
OFDMシステムの例
【００３２】
Fが、P×Pの高速逆フーリエ変換（IFFT：inverse fast Fourier transform）行列を意味することとし、その場合に［F］p, q＝1／√Pexp（j2π（p-1）（q-1）／P）である。OFDM受信機にて適用される、対応するFFT（FFT）行列は、Fのエルミート共役であるF｛によって得られる。信号は長さがLの有限インパルス応答（FIR：finite impulse response）チャネルを通じて送信され、送信機にて、長さがLc＞Lのサイクリック・プレフィックスが使用されると仮定する。次いで、サイクリック・プレフィックスを取り除き、FFT行列と相関させた後で、受信機における有効な信号モデルが以下によって得られ、
2009515399.tif 000010
ここでHは、
2009515399.tif 000011
のエントリを伴った巡回コンボリューション行列を意味し、式中、h（l）はl番目の時間的チャネル・タップを示す。ベクトルxはシンボル・ベクトルを表し、nは複合ザウスノイズを表す。FFTによって巡回行列は対角行列になるので、モデルは以下のようにも書くことができる。
2009515399.tif 000012
ここでD＝diag（H（0）, ・・・, H（P-1））であり、H（p）は等式（12）に示す通りである。
【００３３】
2009515399.tif 000013
【００３４】
上述した簡明なモデルは周知であり、さらなる詳細については、G.スチューベル（G.Stueber）, J.B.バリー（J.B.Barry）, S.W.マクラーレン（S.W.McLaughlin）, Y.リ（Y.Li）, M.A.イングラム（M.A.Ingram）、およびT.G.プラット（T.G.Pratt）による「広帯域MIMO-OFDM無線通信（Broadband MIMO-OFDM wireless communications）」, IEEE会議記録（Proc.IEEE）, 第92巻, 第2号, 2004年2月, p.271-294を参照するとよい。
【００３５】
同様のモデルが、中継ノード10から宛て先ノード（図1Aにおけるノード3）へのチャネルに適用される。増幅転送方式の中継では、ベクトルxは等式10または11にあるものと同様の関数に置き換えられ、復号転送方式の中継では、xの各要素は信号推定値である。中継される各サブキャリアに関して推定を行うために、中継器10はFFT演算を実行する必要がある。増幅転送方式の中継では、故に、中継ノード10にて、中継されたSNRをFFTビンから取り出す。中継ノード10から宛て先ノード（ノード3）までのチャネルは、任意（別々または同一のキャリア周波数）のものとしてもよく、場合によっては、中継ノード10までの伝送に使用されたものとは異なるブロック伝送方法が用いられる。
【００３６】
特別な場合として、増幅転送方式の中継では、（中継は1回のみと仮定すると）宛て先にて受信する有効な信号は以下の通りとなり、
2009515399.tif 000014
ここでH2は中継ノードから宛て先ノードまでのチャネルを指し、y2は宛て先ノードで受信する信号を指しており、Pは置換行列である。中継ノード10におけるパワーおよびレートの制御については、簡略化のためにここでは割愛する。置換行列Pは、Pのp番目の行にはp'番目の列に数値1があり、その他の場所はゼロとなるように、サブキャリアpおよびp'を互いに関連付ける。テスト対象となる置換行列がP！個存在するとはいえ、上述の割り当てアリゴリズムにより、検索は多項式の複雑度にまで軽減される。
【００３７】
本発明の例示的な実施形態は、（中継ノード10にて使用されている）各種の置換行列によって宛て先（ノード3）における性能強化がもたらされ、かつ置換はコスト効率の高いやり方で計算できるという事実を利用している。性能を最適化するとき、中継ノード10は、入力もしくは出力チャネルいずれかのチャネル情報か、または宛て先もしくは中継10において支配的な干渉パワーもしくは統計値を、少なくとも部分的に使用する。干渉情報は、次ホップの受信機から信号で伝えられるとよく（加えて例えばどのサブキャリアが使用可能であるかなどについて指示されるとよく）、または情報は中継10にて引き出されてもよい。
【００３８】
中継ノード10がチャネル割り当てを変更したら、新しい割り当て（または新しい割り当てに関する情報）が宛て先ノードへ信号で伝えられることが望ましいと考えられる。そうでなければ、宛て先は、サブチャネルの順序付けについて盲目的な検出を行わねばならないであろう。シグナリング負荷を最小限にするために、サブチャネルをバンドルにして（例えば、隣接するサブキャリア8つを常に同一の割り当てにて割り当てることによって）再割り当てするとよく、この場合、信号で伝える必要があるのは、サブチャネルのバンドルのインデックスのみとなる。
【００３９】
本発明の例示的な実施形態の使用により生じる利益を十分に理解するために、数値的な例を提示する。限定されない事例として、中継ノード10における入力および出力チャネルがタップを4つ有し、64のサブキャリアが使用されていると仮定する。チャネルをバンドルにするやり方は用いないので、全てのサブキャリアについて再割り当てする必要があると考えられる。図2では、サブキャリアの割り当てを伴う場合と伴わない場合との性能を、使用可能なサブキャリアの関数として示す。チャネルが既にふさがっている場合、または受信機が或る特定のサブキャリアにて（例えばコンテンションベースのプロトコルが原因となるか、またはジャミングが原因となって）極めて強力な狭帯域フェージングに遭遇している場合には、0-30のサブキャリアは使用不可能になるものとする。ここでは、どちらのコンセプトであっても、残りのサブキャリアへ全てのパワーをかけるが、本発明の方法では、それに加えてサブキャリアのインデックスを変更してもよい。
【００４０】
図2で分かるように、チャネルの再割り当てを行わない場合は、中継ノード10によって互いに最適なサブキャリアを対応させることができないため、性能は劣化する。それどころか、従来のソリューションでは、或るサブキャリアは、（先験的に決められている）サブキャリアのうちの1つが（その入力または出力チャネルが）低品質のチャネルに遭遇したら、使用不可能となる。
【００４１】
なお、本発明の例示的な実施形態は、単一アンテナOFDMの場合には、周波数選択性チャネルを前提とする。入力または出力チャネルのいずれかがフラットであったら、再割り当てが有効にならないこともある。しかし、チャネルは様々に定義することができ、例えば空間的（マルチアンテナ中継の場合）、時間的、または周波数的に定義すればよい。このように、本発明の例示的な実施形態は、上述の例（またはその制約）に限定されるものではない。さらに、中継ノード10または他の何らかのノードにて、作為的なランダム化を使用して、割り当て行列における要素の変動性を高めてもよい。ランダムなビーム形成、遅延ダイバーシティおよび／またはサイクリック遅延ダイバーシティを、周波数選択性を高めるために用いてもよいが、この3つの例に限定されるものではない。
【００４２】
さらになお、本発明の例示的な実施形態は、マルチホップの中継技術およびシステムにも同様に関連する。マルチホップのシステムでは、通常、中継器は、予想されるチャネルの組み合わせまたは割り当てについて、より多く検討する。任意の所与のホップにおける割り当て課題またはサブチャネルの組み合わせについては、他のホップとは無関係に計算されてもよいし、または中継器が情報を交換して、それにより中継器が自体の入力および出力チャネルのチャネルのみならず、隣の中継器のものについても（少なくとも一部は）考慮に入れられるようにしてもよい。
【００４３】
さらになお、本発明の例示的な実施形態は、先に考察したように、サブキャリアpとp'とを互いに関連付ける上述の置換行列Pにも関連し、これを包含する。
【００４４】
図3および4は、本発明に従った動作方法の概要を示す。第1の方法では、310で、無線通信システムの中継ノードの入力部にて信号を受信し、ここで信号には複数のサブチャネルが含まれている。次に、320で、中継ノードは信号を構成しているサブチャネルを多重分離して、複数の異なる信号ストリームにする。その後、330で、中継ノードは、中継ノードの入力部にて受信した第1サブチャネルにもともと含まれている少なくとも1つの信号ストリームを、送信のために第2サブチャネルへ再割り当てするが、この場合に第1サブチャネルと2サブチャネルとは異なっている。次に、340で、中継ノードは、第2サブチャネルを含む出力信号で、再割り当てされた信号ストリームを送信する。
【００４５】
図4は、複数の中継ノードを含む無線通信システムにおける動作方法を表す。410で、複数の中継ノードを含む無線通信システムにおいて信号が受信される。次いで、420で、信号が中継ノードから中継ノードへシーケンスで伝送され、この信号は、無線通信システムにて受信した信号に含まれていた情報の少なくとも一部を含む。次に、430で、無線通信システムにおいて各ノードにて動作が実行される。440で、各ノードが入力信号を受信し、この入力信号には複数のサブチャネルが含まれており、各サブチャネルは信号ストリームを搬送している。次いで、450で、各ノードは、中継ノードの入力部にて受信した第1サブチャネルにもともと含まれている信号ストリームの少なくとも1つを、送信のために第2サブチャネルへ再割り当てするが、この場合に第1サブチャネルと第2サブチャネルとは異なっている。次に、460で、各ノードが出力信号を送信し、この出力信号には、再割り当てされた信号ストリームを含んだ第2サブチャネルが少なくとも含まれている。
【００４６】
当業者には当然のことながら、本発明の方法、装置およびコンピュータ・プログラムは、再生式および非再生式中継ノードのいずれにも適用することができる。再生式中継ノードでは、1つの入力サブチャネルから別の出力サブチャネルへ再割り当てされた信号ストリームの或る側面が、送信に先立って変更されてもよい。例示的な一実施形態では、送信に先立って変更される側面として、伝送形式などが挙げられる。送信に先立って変更される伝送形式の側面としては、フレーム構造、シンボル符号化、またはタイミングなどを限定されない例として含めることができる。
【００４７】
一般に、多様な実施形態について、ハードウェア、もしくは専用回路、ソフトウェア、論理またはこれらの任意の組み合わせにおいて実現することができる。例えば、一部の態様はハードウェア内で実現されるとよく、一方で別の態様は、コントローラ、マイクロプロセッサまたは他のコンピュータ・デバイスによって実行され得るファームウェアあるいはソフトウェア内に実現されてもよいが、本発明はそれらに限定されるものではない。本発明の多様な態様について、ブロック図、フロー図、または他の何らかの図形的表現を用いて図示し説明することができるが、一方、当然のことながら、本明細書に記載されたこれらのブロック、装置、システム、技術または方法は、限定されない例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、専用回路もしくは論理、汎用ハードウェアもしくはコントローラまたは他のコンピュータ・デバイス、あるいはこれらの何らかの組み合わせにおいて実現されてもよい。
【００４８】
一例として、図1Bに示すプログラム（PROG：program）18Aが、データ・プロセッサ16に指示して入力サブチャネル（例えばOFDMサブキャリアなど）を多重分離させ、送信より前に、少なくとも1つの入力サブチャネルの少なくとも1つのシンボル・ストリームを別の出力サブチャネルへ再割り当てさせるように動作可能であるとよく、この場合に送信サブチャネルと入力サブチャネルとは異なっている。さらに、プログラム18Aの指示の下で、データ・プロセッサ16は、中継ノード10の入力または出力においてチャネル情報を使用して、チャネル再割り当て、および他のリソース配分タスク、例えばサブチャネルに対するパワー／レート／伝達形式の配分などが挙げられるがこれらに限定されないタスクを、最適化するとよい。
【００４９】
本発明の実施形態は、集積回路モジュールなど多様なコンポーネントの中で実施することができる。集積回路の設計は、概して高度に自動化されている工程である。論理レベルの設計を、半導体基板上にそのままエッチングおよび形成できるような半導体回路設計へと変換するための、複雑かつ強力なソフトウェア・ツールが利用可能となっている。
【００５０】
カリフォルニア州マウンテン・ビュー（Mountain View）のシノプシス社（Synopsys, Inc.）、およびカリフォルニア州サン・ノゼ（San Jose）のケイデンス・デザイン社（Cadence Design）から提供されているようなプログラムでは、確立した設計ルールのほか、事前に保存した設計モジュールのライブラリを使用して、半導体チップ上の導体ルーティングおよびコンポーネント設置を自動的に行う。半導体回路の設計が完成したら、標準化された電子形式（例えば、Opus、GDSIIまたは同様のもの）で得られた設計を、半導体製造施設すなわち「fab」へ、製造のために伝送すればよい。
【００５１】
当業者には、添付の図面とあわせて読むと、上記の説明に鑑み多様な変更および調節が明らかとなる。例えば、同一の中継ノードにアクセスしているユーザが1者より多くいる可能性もある（例えば、送信機が2つ、中継器が1つ、宛て先が少なくとも1つである場合）ことに留意すべきである。しかし、本発明の教示のありとあらゆる変更も、本発明の限定されない実施形態の範囲内に含まれる。
【００５２】
さらに、本発明の限定されない多様な実施形態の一部の機能を利用して、他の機能の肩代わりをさせることもできる。このように、上記の記述は、本発明の原理、教示および例示的な実施形態の説明的なものに過ぎず、これらを制限するものと見なしてはならない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１Ａ】ノードが3つのネットワークを簡略化して示す図である。
【図１Ｂ】本発明の限定されない実施形態による中継ノードの簡略化したブロック図である。
【図２】4パスのチャネルにおいて64のサブキャリアを用いた、チャネル再割り当てを伴う場合と伴わない場合での例示的な中継性能を表すグラフである。
【図３】本発明の方法を表すフロー図である。
【図４】本発明の別の方法を表すフロー図である。
【図１Ａ】
2009515399.tif 000015
【図１Ｂ】
2009515399.tif 000016
【図２】
2009515399.tif 000017
【図３】
2009515399.tif 000018
【図４】
2009515399.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月29日(2007.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおいて中継ノードの入力部にて複数のサブチャネルを含む信号を受信することと、
前記信号を構成する前記サブチャネルを複数の異なる信号ストリームに多重分離することと、
前記中継ノードの前記入力部にて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを、送信のために第２サブチャネルへ再割り当てすることと、
前記第２サブチャネルで前記再割り当てされた信号ストリームを送信することと、
を含み、ここで、前記第１サブチャネルと前記第２サブチャネルとが異なっている、方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てするときに、前記入力サブチャネルまたは出力サブチャネルのうちの少なくとも１つから引き出されたチャネル情報を使用することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、
少なくとも１つのパラメータを用いて、入力および出力サブチャネルの順位付けを設定することと、
入力サブチャネルにもともと含まれている前記信号ストリームの少なくとも一部を、前記順位付けを用いて、別の出力サブチャネルへ再割り当てすることと、
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記入力サブチャネルに含まれている前記信号ストリームの少なくとも一部を前記順位付けを用いて別の出力チャネルへ再割り当てすることが、最上位に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを最上位に順位付けされた出力サブチャネルに対応させることと、２番目に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを２番目に順位付けされた出力サブチャネルに対応させることと、再割り当てされるべき前記信号ストリームの各々が再割り当てされるまで続行することと、をさらに含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記入力または出力サブチャネルの信号対ノイズ比を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記入力または出力サブチャネルのチャネル容量を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのパラメータが、前記入力または出力サブチャネルの相互情報を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、前記少なくとも１つの信号ストリームを出力サブチャネルへ再割り当てすることと、どの出力サブチャネルがエラー確率を最小化し得るかを判断することと、前記少なくとも１つの信号ストリームをその出力サブチャネルへ再割り当てすることと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、複数の信号ストリームを新しい出力サブチャネルへ再割り当てすることと、どの出力サブチャネルが平均エラーを最小化し得るかを判断することと、前記複数の信号ストリームをそれらの出力サブチャネルへ再割り当てすることと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てすることが、複数の信号ストリームを再割り当てすることと、複数の信号ストリームのどの再割り当てが最適な再割り当てをもたらすのかを判断するべく最適化技術を用いることと、前記判断された最適な再割り当てに従って前記複数の信号ストリームを再割り当てすることと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記複数の信号ストリームのどの再割り当てが最適な再割り当てをもたらすのかを判断するべく最適化技術を用いることが、どの再割り当てが受信信号強度を最大化するかを判断するべく最適化技術を用いることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数の信号ストリームのどの再割り当てが最適な再割り当てをもたらすのかを判断するべく最適化技術を用いることが、どの再割り当てがもともとの割り当てよりも受信信号強度を向上させるかを判断するべく最適化技術を用いることをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記複数の信号ストリームのどの再割り当てが最適な再割り当てをもたらすのかを判断するべく最適化技術を用いることが、前記最適な再割り当てを判断するべく割り当て課題を解くことをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記割り当て課題を解くのに置換行列が用いられ、前記置換行列は入力サブチャネルと出力サブチャネルとの多様な組み合わせを表す、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記通信システムが、無線通信システムである、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記無線通信システムがＯＦＤＭシステムを含み、前記サブチャネルがＯＦＤＭサブキャリアに相当する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記無線通信システムがＣＤＭＡシステムを含み、前記サブチャネルが別個に符号化されたウォルシュ（Ｗａｌｓｈ）コードに相当する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記中継ノードがマルチアンテナ・アレイをさらに含み、前記サブチャネルが前記マルチアンテナ・アレイに関して空間的に定義される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記入力および出力サブチャネルにおける周波数選択性を高めるような方法でサブチャネルを定義することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２サブチャネルに含まれる前記再割り当てされた信号ストリームを少なくとも含んだ出力信号を送信するのに先立って、前記中継ノードにて、ランダムなビーム形成；遅延ダイバーシティ；サイクリック遅延ダイバーシティの群から選択された少なくとも１つを用いて、前記出力信号を変更することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記中継ノードが、非再生式の中継をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
動作が、
前記第２サブチャネルで前記再割り当てされた信号ストリームを送信するのに先立って、前記再割り当てされた信号ストリームの少なくとも１つの側面を変更することをさらに含み、前記側面は、振幅；タイミングの群から選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記中継ノードが、再生中継をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記動作が、
前記第２サブチャネルで前記少なくとも１つの信号ストリームを送信するのに先立って、前記少なくとも１つの信号ストリームの側面を変更することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの信号ストリームの変更される前記側面が、伝送パワー；伝送形式；フレーム構造；信号符号化；信号タイミング；振幅；レートの群から選択される少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
複数のサブチャネルからなる入力信号を受信するように構成されている受信機と、
複数のサブチャネルからなる出力信号を送信するように構成されている送信機と、
前記受信機および送信機に接続されている回路であって、前記回路は、前記入力信号を含んだ前記サブチャネルを複数の異なる信号ストリームに多重分離するように構成されている多重分離回路と、前記中継ノードにて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを送信のために第２サブチャネルへ再割り当てするように構成されている再割り当て回路と、前記送信機に前記出力信号を送信させるように構成されている送信制御回路であって、前記出力信号が前記再割り当てされた信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む、送信制御回路と、を含む回路と、
を含む、中継ノード。
【請求項２７】
前記再割り当て回路が、さらに、前記少なくとも１つの信号ストリームの前記第１サブチャネルから前記第２サブチャネルへの再割り当てを実行するために、前記入力サブチャネルまたは出力サブチャネルのうちの少なくとも１つから引き出されたチャネル情報を使用するように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項２８】
前記再割り当て回路が、さらに、少なくとも１つのチャネル・パラメータを用いて入力および出力サブチャネルの順位付けを設定し、前記順位付けを用いて、前記入力サブチャネルに含まれる前記信号ストリームの少なくとも一部を別の出力サブチャネルへ再割り当てするように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項２９】
前記再割り当て回路が、さらに、最上位に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを、最上位に順位付けされた出力サブチャネルに対応させ、２番目に順位付けされた入力サブチャネルに含まれる信号ストリームを２番目に順位付けされた出力サブチャネルに対応させ、再割り当てされるべき前記信号ストリームの各々が再割り当てされるまで続行するように構成されている、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３０】
前記少なくとも１つのチャネル・パラメータが、前記入力または出力サブチャネルの信号対ノイズ比を含む、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３１】
前記少なくとも１つのチャネル・パラメータが、前記入力または出力サブチャネルのチャネル容量を含む、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３２】
前記少なくとも１つのチャネル・パラメータが、前記入力または出力サブチャネルの相互情報を含む、請求項２８に記載の中継ノード。
【請求項３３】
前記再割り当て回路が、さらに、前記少なくとも１つの信号ストリームの前記第１入力サブチャネルから前記第２出力サブチャネルへの再割り当てを実行するときに、どの再割り当てがエラー確率を最小化するかを判断し、前記判断された再割り当てに従って前記少なくとも１つの信号ストリームを再割り当てするように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３４】
前記再割り当て回路が、さらに、入力サブチャネル群から別の出力サブチャネル群へ複数の信号ストリームを再割り当てし、どの再割り当てが平均エラーを最小化するかを判断し、前記再割り当てに従って前記複数の信号ストリームを再割り当てするように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３５】
前記再割り当て回路が、さらに、どの再割り当てが最適な再割り当てをもたらすかを判断するべく最適化技術を用い、前記判断された最適な再割り当てに従って前記再割り当てを実行するように構成されている、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３６】
前記再割り当て回路が、さらに、どの再割り当てが受信信号強度を最大化するかを判断するべく最適化技術を用いるように構成されている、請求項３５に記載の中継ノード。
【請求項３７】
前記再割り当て回路が、さらに、もともとのサブチャネル割り当てに比べて受信信号強度を向上させる再割り当てを選択するべく最適化技術を用いるように構成されている、請求項３５に記載の中継ノード。
【請求項３８】
前記中継ノードが、ＯＦＤＭ通信システムにて使用するように構成されており、前記サブチャネルがＯＦＤＭサブキャリアに相当する、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項３９】
前記中継ノードが、非再生式中継ノードである、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項４０】
前記中継ノードが、前記少なくとも１つの信号ストリームを送信に先立って増幅するように構成されている増幅回路をさらに含む、請求項３９に記載の中継ノード。
【請求項４１】
前記中継ノードが、再生式中継ノードである、請求項２６に記載の中継ノード。
【請求項４２】
前記中継ノードが、前記少なくとも１つの信号ストリームの側面を送信に先立って変更するように構成されている信号変形回路をさらに含む、請求項４１に記載の中継ノード。
【請求項４３】
前記側面が、前記少なくとも１つの信号ストリームの伝送形式を含む、請求項４２に記載の中継ノード。
【請求項４４】
中継ノードであって、
複数のサブチャネルからなる入力信号を受信する受信手段と、
複数のサブチャネルからなる出力信号を送信する送信手段と、
前記受信手段と前記送信手段とに接続された信号処理手段であって、前記信号処理手段がさらに、前記入力信号を含んだ前記サブチャネルを複数の異なる信号ストリームに多重分離する多重分離手段と、前記中継ノードにて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを送信のために第２サブチャネルへ再割り当てする再割り当て手段と、前記送信手段に前記出力信号を送信させる送信制御手段であって、前記出力信号は前記再割り当てされた少なくとも１つの信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む、送信制御手段と、を含む信号処理手段と、
を含む、中継ノード。
【請求項４５】
動作を実行するべく、コンピュータ・システムのデジタル処理装置によって実行可能な機械可読命令のプログラムを有形的に具現化するメモリ媒体を含むコンピュータ・プログラムであって、前記動作が、
複数のサブチャネルを含む入力信号を受信することと、
複数の異なる信号ストリームを作成しつつ前記サブチャネルを多重分離することと、
第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを送信のために第２サブチャネルへ再割り当てすることであって、ここで前記第１サブチャネルと前記第２サブチャネルとは異なっている、前記再割り当てすることと、
前記再割り当てされた信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む出力信号を送信させるコマンドを発行することと、
を含む、コンピュータ・プログラム。
【請求項４６】
複数の中継ノードからなる無線通信システムにおいて信号を受信することと、
中継ノードから中継ノードへと順々に信号を伝送することであって、前記信号は前記無線通信システムにて受信された前記信号に含まれる情報の少なくとも一部を含む、前記伝送することと、
前記中継ノードの各々において、
入力信号を受信することであって、前記入力信号は複数のサブチャネルを含み、各サブチャネルが信号ストリームを搬送している、前記受信することと、
前記中継ノードの前記入力にて受信された第１サブチャネルにもともと含まれている少なくとも１つの信号ストリームを、送信のために、前記第１サブチャネルとは異なる第２サブチャネルへ再割り当てすることと、
出力信号を送信することであって、前記出力信号は前記再割り当てされた信号ストリームを含んだ前記第２サブチャネルを少なくとも含む、前記送信することと、
を含む、方法。
【請求項４７】
信号ストリームを再割り当てするとき、前記中継ノードの各々にてチャネル情報を使用することをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【国際調査報告】
2009515399.tif 000020
2009515399.tif 000021
2009515399.tif 000022
2009515399.tif 000023