(57)【要約】【課題】マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法を提供し、送信先ノード（移動局及び／又は基地局）における同期受信を実現する。【解決手段】本発明に係る協調ダイバーシティ通信方法では、下り方向において、基地局が、第１中継ノードから移動局までの伝送遅延を取得するステップと、伝送遅延に基づいて、第１中継ノードの伝送遅延調整値を算出して第１中継ノードに通知するステップと、第１中継ノードが、通信経路を利用してパケットを受信した後、第１待ちタイムスロット数を待ち、更に伝送遅延調整値を待ってＳＴＢＣを用いて移動局に伝送するステップとを含み、第１待ちタイムスロット数は、全ての通信経路においてパケットが第２中継ノードから第１中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２中継ノードから第１中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和である。【選択図】図３
2008104184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法であって、
下り方向において、
基地局が、第１中継ノードから移動局までの伝送遅延を取得する情報収集ステップと、
基地局が、第１中継ノードから移動局までの伝送遅延に基づいて、第１中継ノードの伝送遅延調整値を算出して第１中継ノードに通知する伝送遅延調整値算出ステップと、
第１中継ノードが、通信経路を利用して基地局からパケットを受信した後、第１待ちタイムスロット数を待ち、さらに前記伝送遅延調整値を待って、時空間ブロック符号を用いて移動局に伝送するパケット伝送ステップと、
を含み、そのうち
前記第１待ちタイムスロット数は、基地局から当該移動局までの全ての通信経路においてパケットが第２中継ノードから第１中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２中継ノードから第１中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和であることを特徴とする協調ダイバーシティ通信方法。
【請求項２】
前記情報収集ステップにおいて、基地局は、第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比をさらに取得し、
該方法は、さらに、
前記取得された信号対雑音比を用いて第１中継ノードを選択する協調中継ノード選択ステップを含み、
前記パケット伝送ステップにおける第１中継ノードは前記第１協調中継ノードであり、
前記第１待ちタイムスロット数は、基地局から当該移動局までの全ての通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記伝送遅延調整値算出ステップにおける第１中継ノードは、前記第１協調中継ノードであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
情報収集ステップ、協調中継ノード選択ステップ、伝送遅延調整値算出ステップ及びパケット伝送ステップを一定周期毎に繰り返し実行することを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
前記繰り返して実行する周期は、移動局と中継ノードとの相対的な移動速度及び信号帯域幅に関連することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
シングルキャリアシステムの場合、前記重複して実行する周期は、ｃ／(Ｂ*ｖ)であり、
ｃは光速であり、Ｂは信号帯域幅であり、ｖは移動局と中継ノードとの相対的な移動速度であることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記情報収集ステップにおいて、
基地局は、制御パケットを下り方向で第１中継ノードに送信し、
第１中継ノードは、前記制御パケットを移動局に転送すると共に転送タイミングＴ0iを記録し、
移動局は、前記制御パケットを受信し、受信タイミングＴ１i、及び第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比を記録し、
移動局は、前記受信タイミングＴ１i、上り制御パケットの送信タイミングＴ２i及び、第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比を含む上り制御パケットを生成して第１中継ノードに送信し、
第１中継ノードは、上り制御パケットを受信した後、対応する受信タイミングＴEiを記録し、伝送遅延を算出して上り制御パケットに書き込んで基地局に送信し、前記伝送遅延は、
【数１】
2008104184.tif 000011
であり、
基地局は、前記上り制御パケットを受信し、前記上り制御パケットから、中継ノードから移動局までの伝送遅延及び第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比を取得し、
前記iは、第１中継ノードの識別番号であることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項８】
協調中継ノード選択ステップにおいて、
移動局における信号対雑音比が第１信号対雑音比閾値以上となる第１中継ノードのみを選択し、前記第１信号対雑音比閾値は、第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比の最大値と、０より大きく且つ１より小さい係数との積であることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項９】
移動局における信号対雑音比が前記第１信号対雑音比閾値以上である第１中継ノードが一つしかない場合、下りで協調通信を行わず、移動局における信号対雑音比が第１信号対雑音比閾値以上である第１中継ノード数が予め定められた最大協調中継ノード数を超えた場合、信号対雑音比が最大のものから複数の第１中継ノードを選択して下り協調通信を行い、選択された第１中継ノードの数は最大協調中継ノード数であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
パケット伝送ステップにおいて、第１協調中継ノードの数及び該第１協調中継ノードの識別番号に基づいて、対応する時空間ブロック符号を選択することを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
【請求項１１】
マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法であって、
上り方向において、
基地局が、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延を取得する情報収集ステップと、
基地局が、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延に基づいて、第２中継ノードの伝送遅延調整値を算出して第２中継ノードに通知する伝送遅延調整値算出ステップと、
第２中継ノードが、通信経路を利用して移動局からのパケットを受信した後、第２待ちタイムスロット数を待ち、さらに前記伝送遅延調整値を待って時空間ブロック符号を用いて基地局に伝送するパケット伝送ステップと、
を含み、そのうち
前記第２待ちタイムスロット数は、当該移動局から基地局までの全ての通信経路においてパケットが第１中継ノードから第２中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第１中継ノードから第２中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和であることを特徴とする協調ダイバーシティ通信方法。
【請求項１２】
前記情報収集ステップにおいて、基地局は、第２中継ノードからの送信信号の基地局における信号対雑音比をさらに取得し、
該方法は、さらに、
前記取得された信号対雑音比を用いて第２中継ノードを選択する協調中継ノード選択ステップを含み、
前記パケット伝送ステップにおける第２中継ノードは、前記第２協調中継ノードであり、
前記第２待ちタイムスロット数は、当該移動局から基地局までの全ての通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記伝送遅延調整値算出ステップにおける第２中継ノードは、前記第２協調中継ノードであることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
情報収集ステップ、協調中継ノード選択ステップ、伝送遅延調整値算出ステップ及びパケット伝送ステップを一定周期毎に繰り返して実行することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記繰り返して実行する周期は、移動局と中継ノードとの相対的な移動速度及び信号帯域幅に関連することを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
シングルキャリアシステムの場合、前記重複して実行する周期は、ｃ／(Ｂ*ｖ)であり、
ｃは光速であり、Ｂは信号帯域幅であり、ｖは移動局と中継ノードとの相対的な移動速度であることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記情報収集ステップにおいて、
基地局は、下り制御パケットを第２中継ノードに送信し、制御パケットを送信した第１のタイミングを記録し、
第２中継ノードは、基地局からの制御パケットを受信した際に下り制御パケットを受信した第２のタイミングを記録し、
第２中継ノードは、前記第２のタイミングと、第２中継ノードが該上り制御パケットを送信した第３のタイミングとが含まれる上り制御パケットを生成して基地局に送信し、
基地局は、上り制御パケットを受信した後、対応する第４のタイミングを記録し、中継ノードが基地局に対する信号対雑音比を取得すると共に、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延を算出し、前記伝送遅延は、[(第４のタイミング−第１のタイミング)−(第３のタイミング−第２のタイミング)]／２であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１８】
協調中継ノード選択ステップにおいて、
基地局における信号対雑音比が第２信号対雑音比閾値以上となる第２中継ノードのみを選択し、前記第２信号対雑音比閾値の値は、第２中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比の最大値と、０より大きく且つ１より小さい係数との積であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１９】
基地局における信号対雑音比が前記第２信号対雑音比閾値以上である第２中継ノードが一つしかない場合、上りで協調通信を行わず、基地局における信号対雑音比が第２信号対雑音比閾値以上である第２中継ノード数が予め定められた最大協調中継ノード数を超えた場合、信号対雑音比が最大のものから複数の第２中継ノードを選択して上り協調通信を行い、選択された第２中継ノードの数が最大協調中継ノード数であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
パケット伝送ステップにおいて、第２協調中継ノード数及び該第２協調中継ノードの識別番号に基づいて、対応する時空間ブロック符号を選択することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチホップ通信システムに係り、特に、マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、マルチホップ方式に基づいた通信システムが注目されている。マルチホップ方式において、信号は、送信元ノードと送信先ノード間の一又は複数の中継ノードを介して、送信元ノードから送信先ノードへ送信される。該システムは、中継信号によりカバー範囲を拡大し、送信元ノードと送信先ノードのスループットを向上させ、無線ネットワークを高速に構築するといった優れた点を有する。
【０００３】
マルチホップシステムにおいて、同一情報を伝送するノード（送信元ノードと、一又は複数の中継ノード）が複数存在するため、協調ダイバーシティにより、該システムの伝送性能を効果的に向上させることができる。協調ダイバーシティは、A.Sendonaris，E. Erkip とB.Aazhangが２００３年に提出したものである（非特許文献１参照）。協調ダイバーシティの核心は、同一情報を複数の送信ノード（送信元ノード及び／又は中継ノード）から協調して同期に送信することである。各ノードから送信先ノード（又は次のホップのノード）までのチャネルフェージング特性が互いに独立しているため、受信側において、異なる送信ノードから伝送されるダイバーシティを効果的に利用して、ロバストネスと性能がさらによい受信効果を得る。本質的にいうと、協調ダイバーシティは、バーチャルの空間ダイバーシティ（Virtual Space Diversity）である。
【０００４】
協調ダイバーシティのマルチホップ通信システムにおいて、通常、各協調送信ノードが同期していると仮定されるが、実際のシステムにおいて、実現することが難しい。非特許文献２においては、送信ノード間の非同期問題を考慮して、この非同期に対抗するために、受信側において該当する処理を行うことが提案されている。具体的には、２つのノードの協調伝送の場合を考慮し、送信パケットパケットを二等分する。まず、ノード１が第１の部分の各シンボルを順に送信すると共に、ノード２が第２の部分の各シンボルを順に送信する。そして、ノード１が第２の部分の各シンボルの共役転置の逆数を逆の順で送信すると共に、ノード２が第１の部分の各シンボルの共役転置を逆の順で送信する。受信側において、図１に示すように、各ノードの異なる伝送遅延（図１のｄ１、ｄ２）に基づいて、各伝送遅延に対応するＳＴＢＣ（Space-Time Block Code）を確定し、復調することによって、対応する協調ダイバーシティを取得する。しかし、異なるノードの伝送遅延取得方法が明確に提案されていない。さらに、ノードの伝送遅延情報を取得できれば、送信側において調整することによって、受信側の同期を実現することができる。
【０００５】
従来の協調ダイバーシティのマルチシステムに関する研究は、無線Ad hocネットワークに集中しており、中心制御のマルチユーザアクセスシステムに関するものがとても少ない。マルチユーザアクセスシステムにおいて、一つ（又は複数）のユーザに対する協調伝送により、該特定のユーザの性能とスループット能力を向上させる一方、システム全体のスループット率を低下させる可能性がある。従って、中心制御のマルチユーザシステムにおいて協調中継ノードの選択方法が、解決する必要のある重要な問題となっている。
【非特許文献１】A. Sendonaris, E. Erkip and B. Aazhang,“User cooperation diversity, Part I,II,”IEEE Trans. Commun., vol. 51, no.11, pp. 1927-1948, Nov.2003
【非特許文献２】X. Li,“Space-time coded multi-transmission among distributed transmitters without perfect synchronization,”IEEE Signal Process. Lett., vol. 11, no. 12, pp. 948-951, Dec. 2004
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法を提供し、送信先ノード（移動局及び／又は基地局）における同期受信を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法を提供する。該方法は、下り方向において、
基地局が、第１中継ノードから移動局までの伝送遅延を取得する情報収集ステップと、
基地局が、第１中継ノードから移動局までの伝送遅延に基づいて、第１中継ノードの伝送遅延調整値を算出して第１中継ノードに通知する伝送遅延調整値算出ステップと、
第１中継ノードが、通信経路を利用して基地局からパケットを受信した後、第１待ちタイムスロット数を待ち、さらに前記伝送遅延調整値を待って、時空間ブロック符号を用いて移動局に伝送するパケット伝送ステップと、
を含み、そのうち
前記第１待ちタイムスロット数は、基地局から当該移動局までの全ての通信経路においてパケットが第２中継ノードから第１中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２中継ノードから第１中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和である。
【０００８】
上記方法の上記情報収集ステップにおいて、基地局は、第１中継ノードの移動局における信号対雑音比をさらに取得し、
該方法は、さらに、
前記取得された信号対雑音比を用いて第１中継ノードを選択する協調中継ノード選択ステップを含み、
前記パケット伝送ステップにおける第１中継ノードは前記第１協調中継ノードであり、
前記第１待ちタイムスロット数は、基地局から当該移動局までの全ての通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和である。
【０００９】
上記方法において、上記伝送遅延調整値算出ステップにおける第１中継ノードは、上記第１協調中継ノードである。
【００１０】
上記方法において、情報収集ステップ、協調中継ノード選択ステップ、伝送遅延調整値算出ステップ及びパケット伝送ステップを一定周期毎に繰り返し実行する。
【００１１】
上記方法において、繰返して実行する周期は、移動局と中継ノードとの相対的な移動速度及び信号帯域幅に関連する。
【００１２】
上記方法において、シングルキャリアシステムの場合、上記重複して実行する周期は、ｃ／(Ｂ*ｖ)であり、そのうち、ｃは光速であり、Ｂは信号帯域幅であり、ｖは移動局と中継ノードとの相対的な移動速度である。
【００１３】
上記方法において、上記情報収集ステップにおいて、
基地局は、制御パケットを下り方向で第１中継ノードに送信し、
第１中継ノードは、前記制御パケットを移動局に転送すると共に転送タイミングＴ0iを記録し、
移動局は、前記制御パケットを受信し、受信タイミングＴ１i、及び第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比を記録し、
移動局は、前記受信タイミングＴ１i、上り制御パケットの送信タイミングＴ２i及び、第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比を含む上り制御パケットを生成して第１中継ノードに送信し、
第１中継ノードは、上り制御パケットを受信した後、対応する受信タイミングＴEiを記録し、伝送遅延を算出して上り制御パケットに書き込んで基地局に送信し、前記伝送遅延は、
【数１】
2008104184.tif 000003
【００１４】
であり、
基地局は、前記上り制御パケットを受信し、前記上り制御パケットから、中継ノードから移動局までの伝送遅延及び第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比を取得し、
前記iは、第１中継ノードの識別番号である。
【００１５】
上記方法において、協調中継ノード選択ステップにおいて、移動局における信号対雑音比が第１信号対雑音比閾値以上となる第１中継ノードのみを選択し、前記第１信号対雑音比閾値は、第１中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比の最大値と、０より大きく且つ１より小さい係数との積である。
【００１６】
上記方法において、移動局における信号対雑音比が前記第１信号対雑音比閾値以上である第１中継ノードが一つしかない場合、下りで協調通信を行わず、移動局における信号対雑音比が第１信号対雑音比閾値以上である第１中継ノード数が予め定められた最大協調中継ノード数を超えた場合、信号対雑音比が最大のものから複数の第１中継ノードを選択して下り協調通信を行い、選択された第１中継ノードの数は最大協調中継ノード数である。
【００１７】
上記方法において、パケット伝送ステップにおいて、第１協調中継ノードの数及び該第１協調中継ノードの識別番号に基づいて、対応する時空間ブロック符号を選択する。
【００１８】
本発明は、上記目的をさらに達成するために、マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法を提供し、上り方向において、
基地局が、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延を取得する情報収集ステップと、
基地局が、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延に基づいて、第２中継ノードの伝送遅延調整値を算出して第２中継ノードに通知する伝送遅延調整値算出ステップと、
第２中継ノードが、通信経路を利用して移動局からのパケットを受信した後、第２待ちタイムスロット数を待ち、さらに前記伝送遅延調整値を待って時空間ブロック符号を用いて基地局に伝送するパケット伝送ステップと、
を含み、そのうち
前記第２待ちタイムスロット数は、当該移動局から基地局までの全ての通信経路においてパケットが第１中継ノードから第２中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２中継ノードから第１中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和である。
【００１９】
上記方法において、上記情報収集ステップにおいて、基地局は、第２中継ノードからの送信信号の基地局における信号対雑音比をさらに取得し、
該方法は、さらに、前記取得された信号対雑音比を用いて第２中継ノードを選択する協調中継ノード選択ステップを含み、
前記パケット伝送ステップにおける第２中継ノードは、前記第２協調中継ノードであり、
前記第２待ちタイムスロット数は、当該移動局から基地局までの全ての通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和である。
【００２０】
上記方法において、上記伝送遅延調整値算出ステップにおける第２中継ノードは、上記第２協調中継ノードである。
【００２１】
上記方法において、情報収集ステップ、協調中継ノード選択ステップ、伝送遅延調整値算出ステップ及びパケット伝送ステップを一定周期毎に繰り返して実行する。
【００２２】
上記方法において、上記繰返して実行する周期は、移動局と中継ノードとの相対的な移動速度及び信号帯域幅に関連する。
【００２３】
上記方法において、シングルキャリアシステムの場合、上記重複して実行する周期は、ｃ／(Ｂ*ｖ)であり、そのうち、ｃは光速であり、Ｂは信号帯域幅であり、ｖは移動局と中継ノードとの相対的な移動速度である。
【００２４】
上記方法において、上記情報収集ステップにおいて、
基地局は、下り制御パケットを第２中継ノードに送信し、制御パケットを送信した第１のタイミングを記録し、
第２中継ノードは、基地局からの制御パケットを受信した際に下り制御パケットを受信した第２のタイミングを記録し、
第２中継ノードは、上記第２のタイミングと、第２中継ノードが該上り制御パケットを送信した第３のタイミングとが含まれる上り制御パケットを生成して基地局に送信し、
基地局は、上り制御パケットを受信した後、対応する第４のタイミングを記録し、中継ノードが基地局に対する信号対雑音比を取得すると共に、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延を算出し、前記第２中継ノードからBSまでの伝送遅延は、[(第４のタイミング−第１のタイミング)−(第３のタイミング−第２のタイミング)]／２である。
【００２５】
上記方法において、協調中継ノード選択ステップにおいて、
基地局における信号対雑音比が第２信号対雑音比閾値以上となる第２中継ノードのみを選択し、前記第２信号対雑音比閾値の値は、第２中継ノードからの送信信号の移動局における信号対雑音比の最大値と、０より大きく且つ１より小さい係数との積である。
【００２６】
上記方法において、基地局における信号対雑音比が前記第２信号対雑音比閾値以上である第２中継ノードが一つしかない場合、上りで協調通信を行わず、基地局における信号対雑音比が第２信号対雑音比閾値以上である第２中継ノード数が予め定められた最大協調中継ノード数を超えた場合、信号対雑音比が最大のものから複数の第２中継ノードを選択して上り協調通信を行い、選択された第２中継ノードの数が最大協調中継ノード数である。
【００２７】
上記方法において、パケット伝送ステップにおいて、第２協調中継ノードの数及び該第２協調中継ノードの識別番号に基づいて、対応する時空間ブロック符号を選択する。
【００２８】
マルチホップ通信システムに適用する本発明の協調ダイバーシティ通信方法において、上り／下り方向で、基地局により、基地局／移動局と直接通信する中継ノードの伝送遅延調整値を取得して中継ノードに通知する。基地局／移動局と直接通信する中継ノードが上り／下りパケットを受信した後、一定の待ちタイムスロット数を待ち、伝送遅延調整値を待って上り／下り伝送を行い、伝送パケットが基地局／移動局に同時に到達することを保証する。
【００２９】
また、本発明による方法において、一定の準則を準じて協調中継ノードを選択し、ユーザの性能とスループット能力を考慮すると共に、システム全体のスループット率を考慮している。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、マルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法を提供し、送信先ノード（移動局及び／又は基地局）における同期受信を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
理解のために、ここで、まず本発明に係る一部の概念を説明する。
【００３２】
本発明において、下り方向では、システムは中心制御システムであり、全ての新たなユーザのアクセスは基地局ＢＳにより統一に制御され、ＢＳに直接接続される各ノード（中継ノードＲＳ／移動局ＭＳ／ユーザ局ＳＳ）の下り伝送は同期していることを考える。
【００３３】
一方、上り方向では、本発明によるシステムにおいて、ＢＳに直接接続される各ノード（中継ノードＲＳ／移動局ＭＳ／ユーザ局ＳＳ）の上り伝送に対しては非同期の場合を考える。
【００３４】
また、説明の簡便のために、移動局と直接通信する中継ノードを第１中継ノードと命名し、選択されて協調通信に参加する第１中継ノードを第１協調中継ノードと命名し、ＢＳと直接通信する中継ノードを第２中継ノードと命名し、選択されて協調通信に参加する第２中継ノードを第２協調中継ノードと命名する。
【００３５】
以下、図２を参照して上記概念を説明する。
【００３６】
図２に示すように、ＢＳとＭＳとの間において、ＢＳ−ＲＳ１−ＭＳ、ＢＳ−ＲＳ２−ＲＳ４−ＭＳ及びＢＳ−ＲＳ３−ＲＳ５−ＲＳ６−ＭＳの三つの伝送経路があると仮定するが、実際の通信過程において、ＢＳ−ＲＳ１−ＭＳとＢＳ−ＲＳ２−ＲＳ４−ＭＳの２つの伝送経路が選択される。そこで、ＲＳ１、ＲＳ４、ＲＳ６が第１中継ノードになり、その中でＲＳ１、ＲＳ４は第１協調中継ノードである。また、ＲＳ１、ＲＳ２、ＲＳ３が第２中継ノードになり、その中でＲＳ１、ＲＳ２は第２協調中継ノードである。
【００３７】
また、マルチホップの場合、中心制御システムにおいて、上りでも下りでも、各中継ノードのタイムスロットが完全に一致する。即ち、複数の第１協調中継ノードからＭＳへパケットパケットを送信する時間差がタイムスロットの倍数であり、第２協調中継ノードからＢＳへパケットパケットを送信する時間差がタイムスロットの倍数である。
【００３８】
同様に図２を例として説明すると、この図において、ＢＳ->ＲＳ２->ＲＳ４->ＭＳ及びＢＳ->ＲＳ３->ＲＳ５->ＲＳ６->ＭＳの２つの伝送経路が実際の伝送に用いられると仮定する。ＲＳ２とＲＳ３がＢＳと直接接続され、その上り／下り伝送が共に同期し、パケットがＲＳ２からＲＳ４に伝送されるとき一つのタイムスロットで完成され、パケットがＲＳ３からＲＳ６に伝送されるとき２つのタイムスロットで完成されるため、パケットが、ＲＳ４とＲＳ６に到達するタイムスロット上に一つのタイムスロットの差が存在し、また、ＲＳ４とＲＳ６は、パケットを受信した後、次のタイムスロットでＭＳに送信する。従って、ＲＳ４とＲＳ６からＭＳに送信するパケットパケット間にも一つのタイムスロットの差がある。これに準じて類推して、第１協調中継ノードからＭＳにパケットパケットを送信する場合、複数のタイムスロットの差がある可能性もある。
【００３９】
本発明のマルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法は、図３に示すように、下り方向において、下記ステップを含む。
【００４０】
情報収集ステップにおいて、基地局ＢＳは、第1中継ノードＲＳから移動局ＭＳまでの伝送遅延、第1中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比を取得する。
【００４１】
協調中継ノード選択ステップにおいて、ユーザの受信性能およびシステム全体のスループットを考慮し、第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比を利用して第１協調中継ノードを選択する。
【００４２】
ここで、第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比が第１信号対雑音比閾値以上のときだけ、協調中継ノードとして選択される。該第１信号対雑音比閾値は、第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比の最大値と、０より大きく且つ１より小さい係数との積である。
【００４３】
伝送遅延調整値算出ステップにおいて、基地局ＢＳは、第１協調中継ノードから移動局までの伝送遅延に基づいて、第１協調中継ノードの伝送遅延調整値を算出し、第１協調中継ノードに通知する。
【００４４】
パケット伝送ステップにおいて、第１協調中継ノードは、通信経路を利用して基地局からパケットパケットを受信した後、ＳＴＢＣ（Space Time Block Code：時空間ブロック符号）を用いて、第１待ちタイムスロット数を待ち、さらに前記伝送遅延調整値を待って下り伝送を行い、伝送パケットの移動局ＭＳへの同時到達を保証する。
【００４５】
そのうち、該第１待ちタイムスロット数は、基地局から当該移動局までの全ての通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和である。
【００４６】
ここで、第１待ちタイムスロット数の算出において、１を加算する理由は以下のようになる。
【００４７】
通信経路が完全に対称する（ホップ数が同じ）場合でも、第１協調中継ノードは、パケットを受信した後、次のタイムスロットでパケットの転送を行うため、該第１待ちタイムスロット数が０である可能性がない。即ち、第１協調中継ノードは、パケットを受信してから、少なくとも一つのタイムスロットを待って（次のタイムスロットで）パケットの送信を行う。
【００４８】
本発明のマルチホップ通信システムに適用する協調ダイバーシティ通信方法は、上り方向において、下記ステップを含む。
【００４９】
情報収集ステップにおいて、基地局ＢＳは、第２中継ノードＲＳから基地局までの伝送遅延、及び第２中継ノードからの送信信号の基地局ＢＳにおける信号対雑音比を取得する。
【００５０】
協調中継ノード選択ステップにおいて、ユーザの受信性能およびシステム全体のスループットを考慮し、第２中継ノードからの送信信号の基地局ＢＳにおける信号対雑音比を利用して第２協調中継ノードを選択する。
【００５１】
ここで、第２中継ノードからの送信信号の基地局ＢＳにおける信号対雑音比が第２信号対雑音比閾値以上のときだけ、協調中継ノードとして選択される。該第２信号対雑音比閾値は、全ての第２中継ノードからの送信信号の基地局ＢＳにおける信号対雑音比の最大値と、０より大きく且つ１より小さい係数との積である。
【００５２】
伝送遅延調整値算出ステップにおいて、基地局ＢＳは、第２協調中継ノードから移動局までの伝送遅延に基づいて、第２協調中継ノードの伝送遅延調整値を算出し、第２協調中継ノードに通知する。
【００５３】
パケット伝送ステップにおいて、第２協調中継ノードは、通信経路を利用して移動局からのパケットを受信した後、第２待ちタイムスロット数を待ち、さらに前記伝送遅延調整値を待って上り伝送を行い、第２協調中継ノードによってＳＴＢCを用いて上り伝送を行い、伝送パケットのＢＳへの同時到達を保証する。
【００５４】
そのうち、該第２待ちタイムスロット数は、当該移動局から基地局までの全ての通信経路においてパケットが第１協調中継ノードから第２協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第１協調中継ノードから第２協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差に、１を加算した和である。
【００５５】
ＳＴＢCは、協調中継ノード選択ステップにおいて選択した協調中継ノードの数及び識別番号に関連するが、具体的な実施例においてこれを詳しく説明する。
【００５６】
以下、本発明による方法を、三つの具体的な実施例によって詳しく説明する。本発明の実施例のいずれにおいて、２つの伝送経路の場合を例として説明する。
【００５７】
〈第１の実施例〉
第１の実施例において、図４に示すネットワーク状況を例として説明する。全ての中継ノードは、同時に第１中継ノードと第２中継ノードとする（即ち、全ての伝送経路が２ホップである）。図４において、２つの中継ノードの場合しか示されていないが、本発明による方法は、２つの中継ノードに限られるものでなく、二つ以上の中継ノードの場合にも適用する。
【００５８】
以下、まず、本発明の方法を下り方向に適用する場合を説明する。
【００５９】
情報収集ステップにおいて、基地局ＢＳは、中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延、及び第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比を取得する。
【００６０】
以下、情報収集ステップについて説明する。情報収集ステップは、具体的には、下記ステップを含む。
【００６１】
ステップＡ１において、ＢＳは、制御パケットを下り方向で各中継ノードＲＳiに送信する。
【００６２】
ステップＡ２において、各中継ノードＲＳiは、該制御パケットを送信先ノードＭＳに転送し、転送すると共に転送タイミングＴ0iを記録する。
【００６３】
ステップＡ３において、ＭＳは、中継ノードＲＳiからの転送パケットを受信し、各自の受信タイミングＴ１i、及び受信信号対雑音比i１を記録する。
【００６４】
ステップＡ４において、ＭＳは、上り制御パケットを生成して、タイミングＴ２iに各ＲＳiに送信し、該上り制御パケットには、受信タイミングＴ１i、上り制御パケットの送信タイミングＴ２i、及び受信信号対雑音比i１が含まれる。
【００６５】
ステップＡ５において、各ＲＳiは、上り制御パケットを受信して、対応する受信タイミングＴEiを記録し、伝送遅延Delayi１を算出して該伝送遅延Delayi１を上り制御パケットに書き込んでBSに送信する。伝送遅延Delayi１は下記のように示される。
【数２】
2008104184.tif 000004
【００６６】
ステップＡ６において、ＢＳは、各ＲＳiから送信された上り制御パケットを受信する。
【００６７】
上記ステップにより、ＢＳは、第１中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延Delayi１及び第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比i１を取得できる。
【００６８】
上記パケットを取得した後、ＢＳは、中継ノードの選択、即ち、協調中継ノードを選択できる。
【００６９】
本実施例において、下り方向の協調中継ノードとして選択される中継ノードは、下記公式を満足しなければならない。
【数３】
2008104184.tif 000005
【００７０】
上記公式において、Ａの値が大きければ大きいほど、選択される可能性のある協調中継ノードの数が少なくなる。逆に、Ａの値が小さければ小さいほど、選択される可能性のある協調中継ノードの数が多くなる。従って、必要に応じて異なるＡの値を選択し、そして、一定数の中継ノードを選択して伝送することができる。
【００７１】
また、上記公式を用いて、選択される協調中継ノードの信号対雑音比間の差をできるだけ小さくすることで、システムの伝送性能をさらに向上させることができる。
【００７２】
このとき、選択する際に、以下のようないくつかの状況が発生する。
【００７３】
一つの中継ノードが要求を満たす場合、下り方向で協調通信を行わない。
【００７４】
複数の中継ノードが要求を満たす場合、協調通信を行い、伝送遅延調整値算出ステップに進む。
【００７５】
もちろん、システムにおいて、最大の協調中継ノード数が設定されており、且つ要求を満たす中継ノードの数が該最大の協調中継ノード数を越えた場合、さらに選択を行って、伝送遅延調整値算出ステップに進む。ここで、本発明は、最大信号対雑音比を有する複数のＲＳを最終の協調伝送の中継ノードとして選択した後、伝送遅延調整値算出ステップに進む。
【００７６】
伝送遅延調整値算出ステップにおいて、まずＢＳは、第１協調中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延Delayi１の最大値を取得し、該最大値と、第１協調中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延との差を、第１協調中継ノードがパケットを受信した後に待つ時間Ｔi（送信先ＭＳに対する送信遅延）とする。
【００７７】
ＢＳは、全ての協調中継ノードに対して、協調伝送に参与したＲＳの数、各第１協調中継ノード識別番号、及び調整する必要のある送信先ＭＳに対する送信遅延が含まれる通知テーブルを送信する。
【００７８】
第１協調中継ノードは、通知テーブルを受信した後、テーブルにおける協調伝送ＲＳ数Ｎと自身の識別番号iとに基づいて、予め記憶したＳＴＢＣコードブック集合（各ＲＳが記憶したコードブック集合が完全に同じである）から、Ｎ−ＳＴＢＣコードブックにおける第i組のコードを選択して、パケット伝送段階で変調したスペア空間・時間コードとし、Ｔiを記録して、毎回の下り協調伝送時の送信遅延とする。
【００７９】
上記動作を完成した後、パケット伝送ステップに進む。
【００８０】
パケット伝送ステップにおいて、各第１協調中継ノードがパケットパケットを受信した後、本実施例においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数が同じであり、即ち０であるため、第１協調中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延のみを考慮してよく、選択されたＳＴＢＣを用いて、調整後の送信遅延で伝送する。ＳＴＢＣは、シンボルを基礎とするものであってもよいし、パケットを基礎とするものであってもよく、ユーザの移動速度等の要素により決定されるものであり、ここでは更なる限定をしない。
【００８１】
受信側において、マルチパス拡張により生じた問題が存在する場合、各種類の等化方法により処理してもよく、ここでは、さらなる限定をしない。
【００８２】
図４に示すように、ここでは、シンボルシリアル削除等化方法を用いて、パケットを基礎とするＳＴＢＣ伝送を行う２つの協調中継ノードを例として説明する。具体的なステップを以下に示す。
【００８３】
第１協調中継ノードにおいて、図４に示すように、送信パケットを二等分する。まず、ノード１が第１の部分の各シンボルを順に送信すると共に、ノード２が第２の部分の各シンボルを順に送信する。マルチキャリアシステムの場合、いずれの処理もせず、直接ノード１により第２の部分の各シンボルの共役転置の逆数を順で送信すると共に、ノード２により第１の部分の各シンボルの共役転置を順で送信する。
【００８４】
一方、シングルキャリアシステムの場合、第２の部分に対する第１の部分の影響をなくすために、一定長さのガードタイムを挿入してから、ノード１により第２の部分の各シンボルの共役転置の逆数を順で送信すると共に、ノード２により第１の部分の各シンボルの共役転置を順で送信する。
【００８５】
受信側において、マルチキャリアシステムの場合、従来のマルチキャリア受信機で処理すればよい。一方、シングルキャリアシステムの場合、図５に示すように、３パスのとき、以下の方式を用いて処理することができる。
【００８６】
まず、ＳＴＢＣ復号技術を利用して２つの部分の一個目のシンボルを復号する。
【００８７】
チャネル推定結果に基づいて、２つの部分の一個目のシンボルの第２パス伝送を推定し、二個目のシンボルのサンプルから削除する。
【００８８】
ＳＴＢＣ復号技術を利用して２つの部分の二個目のシンボルを復号する。
【００８９】
チャネル推定結果に基づいて、２つの部分の一個目のシンボルの第３パス伝送と二個目のシンボルの第２パス伝送を推定し、３個目のシンボルのサンプルから削除する。
【００９０】
ＳＴＢＣ復号技術を利用して２つの部分の３個目のシンボルを復号する。
【００９１】
このように、全てのシンボルを復号して、最終の検出結果を得る。
【００９２】
以上、本発明の方法を下り方向に適用する場合を説明したが、以下、上り方向に適用する場合について説明する。
【００９３】
情報収集ステップにおいて、基地局ＢＳは、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延、及び第２中継ノードからの送信信号のの基地局ＢＳにおける信号対雑音比を取得する。該ステップには、具体的に下記ステップが含まれる。
【００９４】
ステップＡ１´において、ＢＳは、下り制御パケットを各中継ノードＲＳiに送信し、制御パケットを送信した第１のタイミングを記録し、
ステップＡ２´において、各中継ノードＲＳiは、ＢＳからの下り制御パケットを受信し、該制御パケットを受信した第２のタイミングを記録する。
【００９５】
ステップＡ３´において、各中継ノードＲＳiは、上り制御パケットを生成して、第３のタイミングで基地局に送信する。該上り制御パケットには、第２のタイミングと、第３のタイミングとが含まれる。
【００９６】
ステップＡ４´において、ＢＳは、上り制御パケットを受信して、対応するタイミング（第４のタイミング）を記録し、各第２中継ノードのＢＳに対する信号対雑音比を取得すると共に、中継ノードから基地局までの伝送遅延[(第４のタイミング−第１のタイミング)−(第３のタイミング−第２のタイミング)]／２を算出する。
【００９７】
中継ノードが下記公式を満足する場合のみに上り方向の協調中継ノードとして選択される。
【数４】
2008104184.tif 000006
【００９８】
他の処理は、下りの処理フローと対応関係を有するため、当該分野の通常の技術者にとっては、それを上りの場合に適用することができるので、ここで、重複して説明しない。
【００９９】
もちろん、同時に上り／下りに適用してもよい。ただし、同時に上り／下りに適用する場合、全ての中継ノードが同時に第１中継ノードと第２中継ノードとして動作するため、次の二つの公式を満足する場合のみに中継ノードとして選択される。
【数５】
2008104184.tif 000007
【０１００】
そこで、全ての中継ノードが要求を満足しない可能性がある。この場合、協調伝送をせず、最大連合信号対雑音比
【数６】
2008104184.tif 000008
【０１０１】
を有する中継ノードを選択して伝送処理を行う。
【０１０２】
もちろん、一つの中継ノードが要求を満たす場合にも、協調通信を行わないとか、複数の中継ノードが要求を満たす場合、上りでも下りでも協調通信を行い、伝送遅延調整値算出ステップに進む可能性も存在する。
【０１０３】
もちろん、システムにおいて、最大の協調中継ノード数が設定されており、且つ要求を満たす中継ノードが該最大の協調中継ノード数を越えた場合、さらに選択を行った後、伝送遅延調整値算出ステップに進む。ここで、本発明は、最大信号対雑音比を有する複数のＲＳを選択し、最終の協調伝送の中継ノードとして伝送遅延調整値算出ステップに進む。
【０１０４】
〈第２の実施例〉
第２の実施例において、図６に示すネットワーク状況を例として説明する。全ての伝送経路のホップ数が同じで、いずれも２ホップを超えている。本実施例において、３ホップで、２つの伝送経路の場合を例として説明するが、本発明による方法は、２以上の伝送経路にも適用できることが理解されよう。
【０１０５】
情報収集ステップにおいて、
下りの場合、基地局ＢＳは、第１中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延及び第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比を取得し、
上りの場合、基地局ＢＳは、第２中継ノードから基地局までの伝送遅延及び第２中継ノードからの送信信号の基地局ＢＳにおける信号対雑音比を取得する。
【０１０６】
以下、まず下りの場合について説明する。
【０１０７】
上述したように、中心制御システムの場合、各中継ノードのタイムスロットが完全に一致しているため、基地局ＢＳが第１中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延及び第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比を取得するステップには、具体的に下記ステップが含まれる。
【０１０８】
ステップＢ１において、slot１で、ＢＳは、制御パケットを下り方向で第２中継ノードＲＳiに送信する。
【０１０９】
ステップＢ２において、slot２で、各第２中継ノードＲＳiは、該制御パケットを対応する第１中継ノードＲＳjに転送する。
【０１１０】
ステップＢ３において、slot３で、第１中継ノードＲＳjは、該制御パケットを送信先ノードＭＳに転送すると共に、転送タイミングＴ0iを記録する。
【０１１１】
ステップＢ４において、ＭＳは、各第１中継ノードＲＳjから転送された制御パケットを受信し、各自の受信タイミングＴ１i、及び受信信号対雑音比i１を記録する。
【０１１２】
ステップＢ５において、slot４で、ＭＳは、各ＲＳiに対応する受信信号対雑音比i１、及び受信タイミングＴ１iを含む上り制御パケットを生成して、タイミングＴ２iで送信する。
【０１１３】
ステップＢ６において、各第１中継ノードＲＳjは、上り制御パケットを受信した後、対応する受信タイミングＴEiを記録し、伝送遅延Delayi１を算出してから該伝送遅延Delayi１を上り制御パケットに書き込む。そのうち、伝送遅延Delayi１は、下記のように示される。
【数７】
2008104184.tif 000009
【０１１４】
ステップＢ７において、slot５で、各第１中継ノードＲＳjは、伝送遅延Delayi１が含まれる上り制御パケットを、対応する第２中継ノードＲＳiに送信する。
【０１１５】
ステップＢ８において、slot６で、第２中継ノードＲＳiは、上り制御パケットをＢＳに転送する。
【０１１６】
ステップＢ９において、ＢＳは、各第２中継ノードＲＳiから送信された上り制御パケットを受信する。
【０１１７】
以上のステップにより、ＢＳは、第１中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延Delayi１及び第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比i１を取得できる。
【０１１８】
これらのパケットを取得した後、ＢＳは、中継ノード、即ち、協調中継ノードを選択できる。
【０１１９】
第１中継ノードは、下記公式を満足する場合にのみ、下り方向の協調中継ノードとして選択される。
【数８】
2008104184.tif 000010
【０１２０】
一つの中継ノードが要求を満たす場合、下り方向において協調通信を行わない。
【０１２１】
また、複数の中継ノードが要求を満たす場合、伝送遅延調整値算出ステップに進む。
【０１２２】
もちろん、システムにおいて、最大の協調中継ノード数が設定されており、且つ要求を満たす中継ノードが該最大の協調中継ノード数を越えた場合、さらに選択を行う。ここで、本発明は、最大の信号対雑音比を有する複数のＲＳを選択し、最終の協調伝送の中継ノードとして伝送遅延調整値算出ステップに進む。
【０１２３】
伝送遅延調整値算出は、第１の実施例と完全に同じであるため、ここでは、重複して説明しない。
【０１２４】
ＢＳは、協調伝送に参与した全ての中継ノードに対して、下り協調伝送に参与したＲＳの数Ｎuと、各ＲＳの識別番号と、調整する必要のある送信先ＭＳに対する送信遅延とを含む通知テーブルを送信する。
【０１２５】
第１協調中継ノードは、通知テーブルを受信した後、テーブルにおける下り協調伝送ＲＳ数ＮDと自身の識別番号iとに基づいて、予め記憶した時空間ブロック符号（ＳＴＢＣ）コードブック集合（各ＲＳが記憶したコードブック集合が完全に同じである）から、ＮD−ＳＴＢＣコードブックにおける第i組のコードを選択して、パケット伝送段階で変調したスペア空間・時間コードとし、Ｔiを記録して、毎回の下り協調伝送時の送信遅延とする。
【０１２６】
パケット伝送段階の処理において、伝送経路のホップ数が同じであるため、第１協調中継ノードと移動局ＭＳの間の伝送遅延のみを考慮してよい。第１の実施例と完全に同じであるため、ここでは、重複して説明しない。
【０１２７】
上り伝送方向の場合、本実施例は、伝送経路が２ホップを超えている点で第１の実施例と異なっているが、伝送経路のホップ数が同じであり、本システムがタイムスロット化されたことを考慮すると、パケットは、同一タイムスロットで第２協調中継ノードに伝送できる。従って、第２協調中継ノードは、第２協調中継ノードと基地局の間の伝送遅延のみを考慮すればよい。全ての処理は第１の実施例と同じである。
【０１２８】
また、一つの処理フローにおいて、第１中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延、第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比、第２中継ノードから基地局ＢＳまでの伝送遅延及び第２中継ノードからの送信信号の基地局ＢＳにおける信号対雑音比を同時に取得したい場合、下り方向の情報収集ステップに対して適切に調整するだけで実現できる。具体的な処理は、以下のとおりである。
【０１２９】
ステップＢ１において、ＢＳは、下り方向で制御パケットを送信するとともに、第１のタイミングを記録する。
【０１３０】
ステップＢ２において、第２中継ノードＲＳiは、該制御パケットを転送するときに第２のタイミングを記録する。
【０１３１】
ステップＢ８において、第２中継ノードＲＳiは、上り制御パケットをＢＳに転送するとき、第２のタイミングと転送タイミング（第３のタイミング）とを上り制御パケットに書き込む。
【０１３２】
ステップＢ９において、ＢＳは、上り制御パケットを受信した後、対応する受信タイミング（第４のタイミング）を記録し、各第２中継ノードがＢＳに対する信号対雑音比を取得する。
【０１３３】
このようにして、ＢＳは、第１中継ノードから移動局ＭＳまでの伝送遅延、第１中継ノードからの送信信号の移動局ＭＳにおける信号対雑音比、第２中継ノードから基地局ＢＳまでの伝送遅延及び第２中継ノードからの送信信号の基地局ＢＳにおける信号対雑音比を同時に取得することができる。そのうち、第２中継ノードから基地局ＢＳまでの伝送遅延は、下記に示すようになる。
【０１３４】
[(第４のタイミング−第１のタイミング)−(第３のタイミング−第２のタイミング)]／２
〈第３の実施例〉
上記２つの実施例は、伝送経路のホップ数が同じである場合に関する。図７と図８に示すように、本実施例は、伝送経路のホップ数が異なり、２つの伝送経路を有する場合を例として説明する。ただし、本発明の方法は、二つ以上の伝送経路の場合にも適用できることが理解されよう。
【０１３５】
図７に示す状況は、同時に第１協調中継ノード及び第２協調中継ノードとするＲＳが存在する点で、第２の実施例と異なっている。また、伝送経路のホップ数が異なるため、伝送段階において、パケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数Ｍnを考慮する必要がある点で、第２の実施例の処理方式と異なっている。即ち、第１／第２協調中継ノードが下り／上り伝送を行う時に一定の待ちタイムスロット数を待つ必要がある。該待ちタイムスロット数は、全ての通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差であり、伝送遅延調整値は不変である。
【０１３６】
また、同時に第１協調中継ノード及び第２協調中継ノードとするＲＳが存在するため、上り／下りにおいて同時に適用する際に、同時に第１協調中継ノード及び第２協調中継ノードとするＲＳは、通知テーブルを受信した後、テーブルにおける上り協調伝送ＲＳ数と上り協調番号とに基づいて、予め記憶したＳＴＢＣコードブック集合（各ＲＳが記憶したコードブック集合が完全に同じである）から、対応するコードを選択して、パケット伝送段階において上りパケット転送時に変調に用いられるスペア空間・時間コードとする。また、テーブルにおける下り協調伝送ＲＳ数と下り協調番号とに基づいて、予め記憶したＳＴＢＣコードブック集合（各ＲＳが記憶したコードブック集合が完全に同じである）から、対応するコードを選択して、パケット伝送段階において下りパケット転送時に変調に用いられるスペア空間・時間コードとする。
【０１３７】
図８に示す状況は、伝送段階において、パケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数Ｍnを考慮する必要がある点で、第２の実施例と異なっている。即ち、第１／第２協調中継ノードが下り／上り伝送を行う時に一定の待ちタイムスロット数を待つ必要がある。該待ちタイムスロット数は、全ての通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数の最大値と、該通信経路においてパケットが第２協調中継ノードから第１協調中継ノードに到達するまでのホップ数との差であり、伝送遅延調整値は不変である。
【０１３８】
上記三つの実施例のいずれにおいても、ＭＳとＲＳとの相対的な移動が考慮せず、移動性により、Delayと信号対雑音比を変化させるので、本発明がよりよい効果を奏することができるようにするために、各実施例において、周期的に重複してもよい。重複の周期は、相対的な移動速度及び信号帯域幅に関連する。シングルキャリアシステムの場合、周期は、ｃ／(Ｂ*ｖ)を採用することができる。そのうち、ｃは光速であり、Ｂは信号帯域幅であり、ｖは相対的な移動速度である。
【０１３９】
以上は、本発明の好ましい実施例に過ぎない。当業者には、本発明の発明原理を逸しない前提で各種の改良を行うことができ、これらの改良も本発明の保護範囲に属することは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】図１は、２つのノードが協調して通信する際、受信側の復調を示す図である。
【図２】図２は、本発明による方法の応用ネットワークの概要を示す図である。
【図３】図３は、本発明による方法を下りに応用する場合のフローを示す図である。
【図４】図４は、本発明による第１の実施例の応用ネットワークの概要を示す図である。
【図５】図５は、本発明において、受信側の復調方法の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明による第２の実施例の応用ネットワークの概要を示す図である。
【図７】図７は、本発明による第３の実施例の応用ネットワークの二種類の場合の概要を示す図である。
【図８】図８は、本発明による第３の実施例の応用ネットワークの二種類の場合の概要を示す図である。
【符号の説明】
【０１４１】
ＢＳ…基地局、ＭＳ…移動局、ＲＳ…中継ノード、ＳＳ…ユーザ局
【図３】
2008104184.tif 000012
【図１】
2008104184.tif 000013
【図２】
2008104184.tif 000014
【図４】
2008104184.tif 000015
【図５】
2008104184.tif 000016
【図６】
2008104184.tif 000017
【図７】
2008104184.tif 000018
【図８】
2008104184.tif 000019