(57)【要約】  ２つのパケットを２つの異なるノードに伝送する方法は、第１のチャネルに従い第１のパケットを符号化して符号化された第１のパケットを得る段階と、第１のチャネルとは異なる第２のチャネルに従い第２のパケットを符号化して第２のパケットを得る段階と、を備える。符号化された第１のパケットと符号化された第２のパケットとが結合されて、結合された符号化パケットが得られる。方法は、結合された符号化パケットを伝送用シンボルにマッピングする段階も備えてよい。シンボルは、第１のチャネルおよび第２のチャネルにおける２つの異なルノードに伝送されてよい。【選択図】図１
2010521087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのパケットを２つの異なるノードに伝送する方法であって、
符号化された第１のパケットを得るべく、第１のチャネルに従い第１のパケットを符号化する段階と、
符号化された第２のパケットを得るべく、前記第１のチャネルとは異なる第２のチャネルに従い第２のパケットを符号化する段階と、
結合された符号化パケットを得るべく、前記符号化された第１のパケットと前記符号化された第２のパケットとを結合する段階と、
前記結合された符号化パケットを伝送用シンボルにマッピングする段階と、
前記第１のチャネルおよび前記第２のチャネルにおいて、前記シンボルを前記２つの異なるノードに伝送する段階と、を備える方法。
【請求項２】
前記第１のパケットを符号化する段階と、前記第２のパケットを符号化する段階とは、物理層で実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記結合する段階は、前記結合された符号化パケットを得るべく、前記符号化された第１のパケットと前記符号化された第２のパケットとを論理結合する段階を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記論理結合する段階は、前記結合された符号化パケットを得るべく、前記符号化された第１のパケットと前記符号化された第２のパケットとの排他的論理和をとる段階を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記マッピングする段階は、前記結合された符号化パケットを１つ以上の直交振幅変調シンボルに変換する段階を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のパケットを符号化する段階の前に、前記第１のパケットを媒体アクセス制御層から変換させる段階と、
前記第２のパケットを符号化する段階の前に、前記第２のパケットを前記媒体アクセス制御層から変換させる段階と、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記伝送する段階は、前記シンボルを全方向にブロードキャストする段階を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
中継ノードからパケットを受信する方法であって、
前記中継ノードからシンボルを受信する段階と、
前記受信したシンボルから第１のビットシーケンスを生成する段階と、
第２のビットシーケンスを生成すべく、前記第１のビットシーケンスと、前記中継ノードに前もって伝送された物理層パケットとを結合する段階と、
前記第２のビットシーケンスを物理層で復号化して、受信物理層パケットを生成する段階と、
を備える方法。
【請求項９】
前記結合する段階は、前記物理層で実行される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記結合する段階は、前記第２のビットシーケンスを得るべく、前記第１のビットシーケンスと、前記前もって伝送された物理層パケットとをビットごとに結合する段階を有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記ビットごとに結合する段階は、前記第２のビットシーケンスを得るべく、前記第１のビットシーケンスと、前記前もって伝送された物理層パケットとのビットごとの排他的論理和をとる段階を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記物理層における前記受信物理層パケットを、媒体における受信パケットに変換させる段階をさらに備える、請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
前記変換させる段階は、前記物理層と媒体アクセス制御層との間の媒体独立インターフェースを介して実行される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
無線システムにおける中継ノードであって、
第１のノードから第１のパケットを提供し、第２のノードから第２のパケットを提供する媒体アクセスコントローラと、
前記第１のパケットを第１の物理層パケットに変換させ、前記第２のパケットを第２の物理層パケットに変換させるインターフェースと、
前記第１の物理層パケットを第１の符号化パケットに符号化し、それと別途に前記第２の物理層パケットを第２の符号化パケットに符号化して、前記第１の符号化パケットと前記第２の符号化パケットとを結合して結合された符号化パケットにする物理層と、
を備える中継ノード。
【請求項１５】
前記物理層は、前記結合された符号化パケットを伝送用シンボルにマッピングするよう配置される、請求項１４に記載の中継ノード。
【請求項１６】
前記物理層は、前記シンボルを前記第１のノードおよび前記第２のノードに伝送するようさらに配置される、請求項１５に記載の中継ノード。
【請求項１７】
前記物理層は、前記第１の符号化パケットと前記第２の符号化パケットとを論理結合することによって、前記第１の符号化パケットと前記第２の符号化パケットとを結合して結合された符号化パケットにするようさらに配置される、請求項１４に記載の中継ノード。
【請求項１８】
前記媒体アクセスコントローラに接続される１つ以上の上位層をさらに備える、請求項１４に記載の中継ノード。
【請求項１９】
前記インターフェースは、媒体独立インターフェース、または、アタッチメントユニットインターフェースを含む、請求項１４に記載の中継ノード。
【請求項２０】
無線システムにおけるノードであって、
受信したビットシーケンスと前もって伝送された物理層パケットとを結合して結合されたビットシーケンスにし、前記結合されたビットシーケンスを復号化して受信物理層データチャンクを生成する物理層と、
前記物理層に接続されて、前記受信物理層データチャンクを媒体アクセス制御層用にフォーマットされた第２のデータチャンクに変換させるインターフェースと、
を備えるノード。
【請求項２１】
前記インターフェースから前記第２のデータチャンクを受信する媒体アクセスコントローラをさらに備える、請求項２０に記載のノード。
【請求項２２】
前記物理層は、通信チャネルからシンボルを無線受信し、前記シンボルに基づき、前記受信したビットシーケンスを推定するよう配置される、請求項２０に記載のノード。
【請求項２３】
前記物理層は、前記受信したビットシーケンスと前記前もって伝送された物理層パケットとを論理結合するようさらに配置される、請求項２０に記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施態様は、概して無線通信に関し、特に、無線ノード間でのパケットの双方向中継に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信ネットワークにおける従来の基地局の適用範囲を無線中継局によって拡大しようという提案がされてきている。このような中継の主な機能は、基地局とエンドユーザである加入者局との間でパケットを中継することでありうる。この双方向機能は、「双方向中継」とも呼ばれてよい。また、無線メッシュネットワークでは、無線アクセスポイントは、例えば、無線ラインネットワークとエンドユーザとの間の中継として機能してよい。スペクトラム効率を高めるために中継を利用することは、システム設計者の大きな関心事である。
【０００３】
近年、２つのノードから送られたパケットを中継局で結合することにより無線ネットワークにおけるスループットを向上させる方式が提案されている。結合されたパケットは、中継局により両方のノードへ伝送され、それが適切に復号化されて「各々の」パケットが再生される。この方式は、一般的にＭＡＣ（媒体アクセスコントローラ）、または、ＩＳＯ７層ＯＳＩ（open system interconnect）ネットワークモデルにおける上位層で見られ、「ネットワークコーディング」と呼ばれている。
【０００４】
しかしながら、従来実装されてきたこのようなネットワークコーディングは、さまざまな理由から最適とは言い難い。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本願明細書中に組み込まれてその一部をなす添付の図面は、本発明の原理と整合した１つ以上の実施態様を示し、そのような実施形態を記載と共に説明する。
図面は必ずしも同じ尺度で描かれておらず、本発明の原理を示すべく強調されている。
【０００６】
【図１】いくつかの実施態様に係る無線通信システムの一例を示す。
【０００７】
【図２】図１の無線通信システムにおけるノードの一例を示す。
【０００８】
【図３Ａ】中継ノードによって２つのパケットを伝送する方法を示す。
【０００９】
【図３Ｂ】図３Ａの方法を概念的に示す。
【００１０】
【図３Ｃ】図３Ａの方法を概念的に示す。
【００１１】
【図４Ａ】中継ノードから情報を受信する方法を示す。
【００１２】
【図４Ｂ】図４Ａの方法の例を概念的に示す。
【００１３】
【図４Ｃ】図４Ａの方法の例を概念的に示す。
【００１４】
【図５】図３および４で概説される方式のパフォーマンス効果を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する。異なる図面中で用いられる同じ参照符号は、同様の構成要素を特定してよい。以下の説明において、特定の構造、アーキテクチャ、インターフェース、技法のような特定の詳細が記載されるが、例示であって限定ではなく、本発明のさまざまな側面の完全なる理解をもたらすことが目的である。しかしながら、本開示の恩恵を享受する当業者であれば、本発明のさまざまな側面は、これら特定の詳細以外の他の例においても実施されうることが理解できよう。特定の例では、不要な詳細によって本発明の記載をあいまいしないよう、よく知られたデバイス、回路、および、方法の記載は省く。
【００１６】
図１は、本発明の原理と整合する一実施形態に係る無線システム１００の一例を示す図である。システム１００は、第１のノード１１０、第２のノード１２０、および、中継ノード１３０を有してよい。アドホックネットワークでありうるシステム１００は、図示されていない無線および／または有線の他のノードも有してよい。いくつかの実施形態では、第１のノード１１０は、基地局を有し、および／または、第２のノード１２０は、加入者または移動局を有してよい。しかしながら、第１および第２のノード１１０／１２０は、無線システム１００に一般的に見られるいかなるタイプのノードまたはそれらのいかなる組合せであってよいことに留意されたい。
【００１７】
中継ノード１３０は、第１のノード１１０と第２のノード１２０との間に配置されてよいが、中継ノード１３０は、第１のノード１１０と第２のノード１２０との間の最短距離のラインに沿って配置される必要はない。一般的に、中継ノード１３０は、例えば、第２のノード１２０より第１のノード１１０の近くにあってよい。
【００１８】
中継ノード１３０は、関連した容量または帯域幅を有しうる通信チャネルＲ１を介して第１のノード１１０と通信してよい。中継ノード１３０は、チャネルＲ１とは異なる、場合によってはチャネルＲ１と同様であってもよい関連した容量または帯域幅を有しうる通信チャネルＲ２を介して第２のノード１２０と通信してよい。
【００１９】
チャネルＲ１およびＲ２は、ノード間の通信に適した無線、光、ワイヤライン、他のフォーマット（またはそれらのいかなる組合せ）であってよい。これらのパラメータ内では、中継ノード１３０における伝送は、両方の受信機（例えばノード１１０／１２０）がそれをほぼ同時に聞くことができるという点で、事実上、概ねブロードキャストであってよい。ノード間のポイントツーポイント通信は、チャネル条件に従い情報ビットを符号化し、ビットから変調ポイントへとマッピングすることにより進行する。無線通信では、変調は、8QAM, 16QAMなどを含んでよい。ワイヤライン（または他の非無線）通信では、変調は、オンオフ変調（'０'を'オフ'にマップし、'１'を'オン'にマップする）、パルス位置変調、パルス振幅変調（ＰＡＭ）などを含んでよい。ＰＡＭは、一般的にイーサネット（登録商標）ネットワークで用いられる。２つのチャネルＲ１およびＲ２が異なるリンク品質を有する場合、本願明細書中に記載される方式は、チャネルＲ１およびＲ２が無線か否かに関わらず、他のアプローチより優れたパフォーマンスを提供しうる。
【００２０】
図２は、無線通信システム１００における一例のノード１１０／１２０／１３０を示す。ノード１１０／１２０／１３０は、物理層（ＰＨＹ）２１０、インターフェース２２０、媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）２３０，および、１つ以上の上位層２４０を有してよい。いくつかの実施態様では、１つ以上の構成要素２１０から２４０はノード内になくてもよい。いくつかの実施態様では、１つ以上の構成要素２１０から２４０は、単一のデバイスの機能コンポーネントであってよく、図２では別々に示されている構成要素２１０から２４０は、必ずしも物理的に個別のコンポーネントであってもなくてもよい。
【００２１】
ＰＨＹ２１０は、ノード間で物理リンク（例えばＲ１および／またはＲ２）をアクティブにし、維持し、無効にする電気、機械、手続き的、および、機能的仕様を定めてよい。ＰＨＹ２１０は、電圧レベル、電圧変化のタイミング、物理データレート、最大伝送距離、および／または、物理コネクタのような特性を規定してよい。いくつかの実施形態では、ＰＨＹ２１０は、例えば、１つ以上のアンテナ（指向性アンテナおよび／または全方向性アンテナなど）、パワーアンプ、復調器、デコーダなどを含め、他のノードと物理的に通信するために必要な回路を含んでよい。さらに、ＰＨＹ２１０は、以下にさらに詳しく説明するような、情報のパケットまたはチャンクの結合（および／または解除）を実行する回路またはロジックも含んでよい。
【００２２】
いくつかの実施形態では、ＰＨＹ２１０は、IEEE 802.11a/b/gまたはIEEE 802.16のようなＩＥＥＥ（米国電気電子学会）無線通信規格、あるいは、他の同様に用いられる無線周波数（ＲＦ）プロトコルをサポートするようなＷＡＮ（無線ネットワーク）トランシーバを含んでよい。いくつかの実施形態では、ＰＨＹ２１０は、ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）、ＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data GSM Environment）、欧州通信規格協会（ＥＴＳＩ）、ＷＣＤＭＡ（Wideband CDMA）、ＬＴＥ（Long Term Evolution、スーパー３Ｇなど）、または、ＨＳＤＰＡ（High-Speed Downlink Packet Access）のようないわゆる第三世代または第四世代携帯電話通信プロトコルをサポートするようなセルラー送受信機を含んでよいが、これら以外のＲＦプロトコルをサポートするセルラー送受信機も考えられうる。しかしながら、非無線通信では、ＰＨＹ２１０は、適切な電気および／または光トランシーバを含んでよい。
【００２３】
ＯＳＩシステムでは一般的であるように、ＰＨＹ２１０は、インターフェース２２０を介してＭＡＣ２３０に結合されてよい。いくつかの実施形態では、インターフェース２２０は、媒体独立インターフェース（ＭＩＩ）、または、アタッチメントユニットインタフェース（ＡＵＩ）、あるいは、無線（または有線）通信システムにおける物理層と媒体コントローラ層との間に通常見られる別のあらゆる型のインターフェースを含んでよい。
【００２４】
ＭＡＣ２３０は、物理チャネル（例えばＲ１および／またはＲ２）がどのようにアクセスされうるかを定める回路またはソフトウェア機能を有してよい。ＭＡＣ２３０は、例えば、特に媒体アクセス制御レベル先および上位層アクセス機構を定めるいかなるヘッダ情報に、限られた形態のエラー制御を提供してよい。ＭＡＣ２３０は、ＯＳＩシステムにおけるデータ層の媒体アクセス部分により一般的に行われる他の機能も実行してよい。
【００２５】
上位層２４０は、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、または、アプリケーション層のいずれかまたはすべてを含んでよい。これらの層は、一般的なＯＳＩシステム、特に無線通信システムにおいてこれらの層と大体関連する機能を実行してよい。
【００２６】
図３Ａは、中継ノード１３０によって、第１および第２のノード１１０／１２０から２つのパケットを伝送する方法を示す。説明を簡単にすべく、図１および／または２に関連して説明するが、図３Ａに記載される方式は、図１および図２の内容に制限されると解釈されないものとする。
【００２７】
中継ノード１３０は、前もって、第２のノード１２０および第１のノード１１０に対してそれぞれ予定されている２つのパケットを第１のノード１１０および第２のノード１２０から受け取る。方法は、中継ノード１３０が２つのパケットをＭＡＣ層２３０からＰＨＹ層２１０に変換させることから始まる［動作３１０］。このようなパケットの変換は、例えば、インターフェース２２０を介して行ってよい。動作３１０における変換の後、中継ノード１３０による次なる処理がＰＨＹ層２１０で行われてよい。
【００２８】
処理は引き続き、中継ノード１３０が当該中継ノード１３０とパケットのそれぞれの宛先ノードとの間のチャネル（Ｒ１およびＲ２など）に従い２つのパケットを個別に符号化する［動作３２０］。例えば、第１のパケットが第１のノード１１０に予定されている場合、第１のパケットは、中継ノード１３０と第１のノード１１０との間のチャネルＲ１に従い、ＰＨＹ２１０で符号化されてよい。同様に、第２のパケットが第２のノード１２０に予定されている場合、第２のパケットは、中継ノード１３０と第２のノード１２０との間のチャネルＲ２に従い、ＰＨＹ２１０で符号化されてよい。このように、ＰＨＹ層のパケットは、各自の宛先ノード１１０／１２０への通信チャネルまたは経路のそれぞれに従い、動作３２０において個別に符号化されてよい。第１および第２のパケットは、ほぼ同時に符号化されてよいが、中継ノード１３０は、例えば、ノード１１０／１２０のパケットの待ち行列から利用できるようにそれらを符号化してよい。
【００２９】
動作３２０における第１および第２のパケットを符号化する方式の例は、線形ブロック符号、畳込み符号、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号を含むが、本発明はこれに限定されない。
【００３０】
中継ノード１３０のＰＨＹ２１０は、符号化された第１および第２のパケットを結合して結合された符号化パケットを生成する［動作３３０］。このような結合は、ビットごとの排他的論理和（ＸＯＲ）のような論理結合を含んでよいが、これに限定されない。動作３３０における結合は、いかなる論理的、算術的、あるいは、他のパケット（例えば宛先ノードから送られた）の知識が与えられて、そこから１つのパケットが再生される（例えば宛先ノード１１０／１２０によって）２つの符号化パケットのいかなる結合方式またはマッピング含んでよい。動作３３０におけるこのような結合は、ビットごとの排他的論理和のような論理的なビットごとの演算を含んでよいが、ビットごとの結合または論理結合に限定されない。
【００３１】
結合された符号化パケットは、伝送に備え、ＰＨＹ２１０を介して１つ以上の一群のシンボルにマッピングされてよい［動作３４０］。このようなマッピングは、例えば、周波数分割多重（ＦＤＭ）方式における直交振幅変調（ＱＡＭ）を含んでよい。例えば、直交周波数分割多重方式（ＯＦＤＭ）は、それぞれのサブキャリアに対しＱＡＭを用いてよいが、本発明はこれに限定されない。
【００３２】
方法は引き続き、中継ノード１３０がシンボルを第１のノード１１０および第２のノード１２０に伝送する［動作３５０］。一実施態様では、中継ノード１３０は、自身と第１および第２のノード１１０／１２０との間の両通信チャネル（例えばＲ１およびＲ２）において結合された符号化パケットを表すシンボルをブロードキャストしてよい。一実施形態では、中継ノード１３０は、一般的に、特定の宛先を顧慮せずに結合された符号化パケットを表すシンボルをブロードキャスト（全方向的に）してよい。いずれにしても、共通の一組のシンボルは、受信ノードで適宜復号化されるよう、動作３５０において両ノード１１０および１２０に伝送される。
【００３３】
図３Ｂは、図３Ａの方法の一例を概念的に示す。図３Ｂでは、ｐｋｔ１は、第１のノード１１０に予定されたパケットであり、ｐｋｔ２は、第２のノード１２０に予定されたパケットである。動作３１０において、ｐｋｔ１およびｐｋｔ２は、ＭＡＣ層からＰＨＹ層へと変換されてよい。動作３２０において、ｐｋｔ１は、その伝送チャネルに従い符号化されることにより、符号化ＰＨＹ−ｐｋｔ１となってよい。同様に、動作３２０において、ｐｋｔ２がその伝送チャネルに従い符号化されることにより、符号化ＰＨＹ−ｐｋｔ２となってよい。
【００３４】
図３Ｂにおける動作３３０では、ＰＨＹ−ｐｋｔ１とＰＨＹ−ｐｋｔ２とが結合され（排他的論理和が取られる）ることにより、結合されたＰＨＹ−ｐｋｔとなってよい。この結合されたＰＨＹ−ｐｋｔは、動作３４０において伝送用シンボルにマッピングされてよい。図３Ｂには明確に示していないが、動作３５０では、中継ノード１３０によるシンボルの伝送が行われてよい。図３Ｂから明らかなように、動作３２０から３５０は、ＰＨＹ層２１０のようなＰＨＹ層で行われる。
【００３５】
図３Ｃは、図３Ａの方法の他の例を概念的に示す。図３Ｃでは、ｐｋｔ１は、第１のノード１１０に予定されたパケットであり、ｐｋｔ２は、第２のノード１２０に予定されたパケットである。変換動作３１０はすでに実行されており、ｐｋｔ１（ｘ１１，...，ｘ１ｋ）およびｐｋｔ２（ｘ２１，...，ｘ２ｋ）が得られる。動作３２０では、ｐｋｔ１は、その伝送チャネルＲ１に従い符号化されることにより、符号化ＰＨＹ−ｐｋｔ１（ａ１１，...，ａ１ｋ）となってよい。また、動作３２０では、ｐｋｔ２は、その伝送チャネルＲ２に従い符号化されることにより、符号化ＰＨＹ−ｐｋｔ２（ｂ１１，...，ｂ１ｋ）となってよい。
【００３６】
図３Ｃにおける動作３３０では、ＰＨＹ−ｐｋｔ１（ａ１，...，ａｎ）およびＰＨＹ−ｐｋｔ２（ｂ１，...，ｂｎ）は、ビットごとに結合され（例えば、排他的論理和が取られる）、結合されたＰＨＹ−ｐｋｔ（ｃ１，...，ｃｎ）となってよい。この結合されたＰＨＹ−ｐｋｔは、動作３４０においてＱＡＭポイントにマッピングされ、動作３５０において第１および第２のノード１１０／１２０に伝送される。
【００３７】
図４ＡからＣは、第１および第２のノード１１０／１２０のいずれかによって中継ノード１３０からパケットを受信する方法を示す。説明を簡単にすべく図１および／または２に関連して説明するが、図４Ａに記載される方式は、図１および図２の内容に限定されると解釈されないものとする。さらに、提示される方法は、第１および第２のノード１１０／１２０については大部分同じであり、動作４３０に関して若干異なる。
【００３８】
方法は、第１のノード１１０および第２のノード１２０のいずれかが中継ノード１３０からシンボルまたはＱＡＭポイントを受信することから始まってよい［動作４１０］。これらのシンボルは、ビットシーケンスにデマッピングされてよい［動作４２０］。動作４２０では、ビットシーケンスは、関連した確率関数により受信されたシンボルから推定されてよい。
【００３９】
次に、受信ノードは、推定されたビットシーケンスと、中継ノード１３０に送られたＰＨＹパケットとを結合してよい［動作４３０］。概念的には、この結合は、結合されたパケットを生成すべく動作３３０で実行された中継ノード１３０での結合と反対または逆である。動作４３０の目的は、送られたパケット（例えば、受信ノードが第２のノード１２０である場合、パケットは第１のノード１１０に送られ、あるいは、受信ノードが第１のノード１１０の場合、パケットは第２のノード１２０に送られる）を用い、受信ノードに送られたパケットを、受信した（結合された）ビットシーケンスから抽出することである。
【００４０】
いくつかの実施態様では、動作４３０における結合は、動作３３０で実行されたのと同様のビットごとの論理演算を含んでよい。いくつかの実施態様では、動作４３０において、受信ノードは、受信されたビットシーケンスと、受信ノード１３０を介し他のノードに送られたパケットとのビットごとの排他的論理和をとってよい。ただし、本発明は、この点に関して限定されないものとする。１）受信したビットシーケンス、および、２）受信ノードが送ったＰＨＹ−パケットから、受信ノードに予定されたパケットを生成する機能は動作４３０で十分であろう。要するに、動作４３０における結合は、動作３３０における中継ノード１３０による結合によって、受信ノードが送ったパケットのいかなる影響も排除され、他のノードから送られたパケットはそのままとなる。
【００４１】
処理は引き続き、受信ノードにおけるＰＨＹ層２１０が暫定的なビットシーケンスを復号化し、中継ノード１３０を介し、他のノードから送られたＰＨＹ−パケットを生成してよい［動作４４０］。受信ノード（例えば第１のノード１１０または第２のノード１２０）のＰＨＹ層２１０におけるこのような復号化により、他のノード（例えば第２のノード１２０または第１のノード１１０のそれぞれ）から送られたパケットのＰＨＹ層表現が生成されてよい。最終的に、受信ノードは、ＰＨＹパケットをＭＡＣ層２３０におけるパケットに変換させてよい［動作４５０］。いくつかの実施態様において、このような変換は、ＰＨＹ２１０とＭＡＣ２３０との間のインターフェース２２０を介して行われてよい。
【００４２】
図４Ｂは、図４Ａの方法の一例を概念的に示す。上記の決め事どおりに、ｐｋｔ１は第１のノード１１０に予定されたパケットであり、ｐｋｔ２は第２のノード１２０に予定されたパケットなので、図４Ｂに示される方法は、第２のノード１２０によって実行される。動作４１０において、第２のノード１２０のＰＨＹ２１０は、中継ノード１３０からシンボルを受信してよい。動作４２０では、受信されたシンボルは、推定されたビットシーケンスにデマッピングされてよい。このビットシーケンスは、チャネルＲ２の伝送エラーまたは他の影響を考慮せず、動作３３０において中継ノード１３０により生成された符号化結合ＰＨＹパケットに対応してよい。
【００４３】
図４Ｂにおける動作４３０では、当該ビットシーケンスは、ＰＨＹ−ｐｋｔ１（第２のノード１２０が第１のノード１１０に送ったＰＨＹパケット）と結合される（排他的論理和が取られる）ことにより、暫定的なｐｋｔ２に対応するビットシーケンスが抽出されてよい。動作４３０におけるこのような結合により、中継ノード１３０により送られた受信された（結合された）ビットシーケンスからｐｋｔ１のいかなる影響も取り除かれてよい。ｐｋｔ２と暫定的に対応する当該ビットシーケンスは、動作４４０においてＰＨＹ２１０によって復号化されることにより、ＰＨＹ−ｐｋｔ２が生成されてよい。動作４５０では、ＰＨＹ−ｐｋｔ２は、ＰＨＹ層からＭＡＣ層に変換されてよい。図４Ｂからわかるように、動作４１０から４４０は、第２のノード１２０におけるＰＨＹ層２１０のようなＰＨＹ層で行われてよい。
【００４４】
図４Ｃは、図４Ａの方法の一例を概念的に示す。説明を明確にすべく、図４Ｃに示される方法は、第１のノード１１０によって実行される。動作４１０では、第１のノード１１０のＰＨＹ２１０は、中継ノード１３０からシンボルを受信してよい。動作４２０では、受信されたシンボルは、ビットシーケンスでもある推定ベクトル
【数１】
2010521087.tif 000003
にデマッピングされてよい。このビットシーケンスは、尤度関数ｆ（ｆ１，...，ｆｎ）に従う、動作３３０における中継ノード１３０によって生成された符号化結合ＰＨＹパケットに対応してよい。
【００４５】
図４Ｃにおける動作４３０では、当該ベクトルｃは、ベクトルｂ（ｂ１，...，ｂｎ）（第１のノード１１０が第２のノード１２０に送ったＰＨＹパケット）と結合されて（排他的論理和が取られて）第２のノード１２０からの暫定的なパケットに対応するベクトル
【数２】
2010521087.tif 000004
を抽出してよい。動作４３０におけるこのような結合は、中継ノード１３０により送られる受信された（結合された）ベクトル
【数３】
2010521087.tif 000005
から送られたベクトルｂのいかなる影響も排除してよい。このベクトル
【数４】
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は、動作４４０における第１のノード１１０のＰＨＹ２１０によって復号化されることにより、第２のノード１２０から送られたＰＨＹ−ベクトルａ（ａ１，...，ａｎ）を生成してよい。動作４５０において、ＰＨＹ−ベクトルａ（ａ１，...，ａｎ）は、ＰＨＹ層からＭＡＣ層に変換されることにより、第１のノード１１０から送られたオリジナルのＭＡＣデータパケットｘ（ｘ１，...，ｘｎ）を得てよい。
【００４６】
上記方式および／またはシステムでは、従来ＭＡＣ層および上位層で行われるネットワークコーディングをＰＨＹ層での符号化および処理と都合よく組み合わせてよい。本願明細書中に記載される方式は、結合される前のパケットを別々に符号化することにより、２つのＰＨＹ層チャネルに分離してよく、その結果、各チャネルの能力が高められてよい。
【００４７】
図５は、ＭＡＣベースの方式に関連して図３Ａから４Ｃにおいて概説された方式のパフォーマンス効果を示す。図５において、チャネルＲ１の容量は、ＣＲ１として示され、チャネルＲ２の容量は、ＣＲ２として示される。解説すると、ＣＲ１はＣＲ２より低くなるだろうが、いくつかの実施態様では、逆であってもよい。本願明細書に記載される方法は、各パケットをそのチャネルに従いＰＨＹ層において別々に符号化するので（動作３２０およびそれに関連する説明を参照されたい）、チャネルＲ１に沿った第１のノード１１０へ伝送についてはＲ１容量またはそれに近い容量で実行され、チャネルＲ２に沿った第２のノード１２０への伝送については容量ＣＲ２またはそれに近い容量で実行されてよい。この実行可能な領域は、ＣＲ２を長さ、ＣＲ１を高さとした矩形領域５２０として図５に示される。
【００４８】
対照的に、ＭＡＣベースのネットワークコーディング方式は、ＭＡＣ層においてパケットを結合し、ＰＨＹ層において結合されたパケットを両チャネル用に符号化してよい。低容量チャネルは、このように結合された符号化に影響を及ぼすので、ＭＡＣベースの方式は、２つのチャネル容量のうち低いほうのみを実行してよく、この場合、両チャネルに対してＣＲ１が実行される。低い方のＭＡＣベースパフォーマンスのこの領域は、図５にＣＲ１側の四角い領域５１０として示されている。
【００４９】
１つ以上の実施態様における上記説明は例示であって、網羅的または本発明の範囲を開示したとおりの形式に限定する意味合いはない。上記教示に照らした修正および変更も本発明のさまざまな実施態様の実施から得られる。
【００５０】
例えば、データの「パケット」という用語が用いられているが、本願明細書中に記載される方式は、必ずしもパケットベースでないデータのチャンクに適用できる。さらに、本願明細書中に記載される方式は、無線ではない１つ以上のＰＨＹ層を有するネットワークに適用できる。他の適切なバリエーションも考えられる。
【００５１】
特に明記しない限り、本出願の説明に用いられる構成要素、動作、または、命令は、本発明にとって欠かせないまたは必須のものであると解釈されないものとする。さらに、本願明細書中で用いられる冠詞「ａ」は、１つ以上の項目を含むことを意図する。本発明の趣旨および原理に逸脱せずに、本発明の上記実施態様にはさまざまな変更および修正がなされてよい。このような修正および変更は、本開示および以下の請求項により保護される範囲内に含まれることを意図する。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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