(57)【要約】  ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードを伴う中継通信を実施するためのシステム及び方法であって、ソースノードで、中継通信に関連する信号を第１メディア割当で伝送することと、複数の中間ノードのうちの各々で、現在のメディア割当までの少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに信号を受信したことに応答して、次のメディア割当で信号を中継するステップと、少なくとも一つの宛先ノードで、最後のメディア割当までの少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに信号を受信するステップと、を含み、複数の中間ノードのうちの少なくとも一つのノード及び少なくとも一つの宛先ノードが、複数の中間ノードからの中継通信に関連する信号を、少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに受信する、システム及び方法を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードを伴う中継通信を実施するための方法であって、
前記ソースノードで、前記中継通信に関連する信号を第１メディア割当で伝送するステップと、
前記複数の中間ノードの各々で、現在のメディア割当までの少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信したことに応答して、前記信号を次のメディア割当で中継するステップと、
前記少なくとも一つの宛先ノードで、最後のメディア割当までの少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信するステップと、を含み、
前記複数の中間ノードのうちの少なくとも一つのノード及び前記少なくとも一つの宛先ノードが、複数の中間ノードからの前記中継通信に関連する信号を、少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに受信する、方法。
【請求項２】
前記信号を前記次のメディア割当で中継するステップが、前記信号と同一の信号を前記次のメディア割当で送信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記信号を前記次のメディア割当で中継するステップが、前記信号を修正した信号を前記次のメディア割当で送信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信するステップが、それぞれが異なるメディア割当で送信された前記信号の複数のバージョンを受信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信するステップが、少なくとも一つのメディア割当での複数のマルチパスチャネルからの前記信号の多重インスタンスを受信することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記メディア割当が直交である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記メディア割当が半直交である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に時分割スキームに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に符号分割スキームに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に周波数分割スキームに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に低レート順方向エラー訂正符号化スキームに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に直接シーケンス（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｓｅｑｕｅｎｃｅ：ＤＳ）拡散スキームに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に空間再利用スキームに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
必要な数のメディア割当が、前記メディア割当の空間再利用に基づいて固定数に限定される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
中間ノードの二つの非隣接層内の中間ノードでの前記中継通信に関連する信号の伝送が、共通メディア割当を介して行われる、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
中間ノードの前記二つの非隣接層が、中間ノードの二つの介在層によって分離されている、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に指向性伝送スキームに基づく、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記指向性伝送スキームが、指向性信号を伝送及び受信するための指向性トランシーバの使用を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記伝送ノードのうちの少なくとも一つと前記複数の中間ノードが、複数のメディア割当で伝送することによって前記信号を中継する、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信するステップが、前記少なくとも一つのメディア割当での複数の伝送からのエネルギーを結合するために適応反復検波（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ：ＡＩＤ）受信機アーキテクチャを使用することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
順方向エラー訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ＦＥＣ）オペレーションを実行する前に、前記ＡＩＤ受信機アーキテクチャが複数のメディア割当での複数の伝送からのエネルギーを結合する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
個々のメディア割当のためにＦＥＣオペレーションが実行された後に、前記ＡＩＤ受信機アーキテクチャが複数のメディア割当での複数の伝送からのエネルギーを結合する、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信するステップが、ＦＥＣ処理より前に信号が結合される非反復復号処理を使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
各中間ノードで、前記信号を中継するか否かを決定するステップを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項２５】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、前記受信信号の品質の評価を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、前記中間ノードでのエネルギーニーズの評価を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、前記中間ノードでのエネルギー可用性の評価を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、ローカルノード密度の評価を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
前記信号を中継するかどうかの前記決定が、前記中間ノードが電波沈黙時間のために構成されたか否かかの評価を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定のネットワークトポロジのない無線ネットワークの一部である、請求項１に記載の方法。
【請求項３１】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定のネットワークトポロジのない光ネットワークの一部である、請求項１に記載の方法。
【請求項３２】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定のネットワークトポロジのない音響ネットワークの一部である、請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定ではないネットワークトポロジを有する第１ネットワークの一部であり、前記第１ネットワークが、固定インフラストラクチャを含むネットワークトポロジを有する第２ネットワークに結合される、請求項１に記載の方法。
【請求項３４】
前記固定インフラストラクチャが固定アクセスポイントを含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
中継通信を実施するためのシステムであって、
第１メディア割当で前記中継通信に関連する信号を伝送できるソースノードと、
現在のメディア割当までの少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信したことに応答して、各々が前記信号を次のメディア割当で中継できる複数の中継ノードと、
最後のメディア割当までの少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信できる少なくとも一つの宛先ノードと、
を含み、
前記複数の中間ノードのうちの少なくとも一つのノード及び前記少なくとも一つの宛先ノードが、複数の中間ノードからの前記中継通信に関連する信号を、少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに受信できる、システム。
【請求項３６】
前記信号を前記次のメディア割当で中継することが、前記信号と同一の信号を前記次のメディア割当で送信することを含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３７】
前記信号を前記次のメディア割当で中継することが、前記信号を修正した信号を前記次のメディア割当で送信することを含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３８】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信することが、それぞれが異なるメディア割当で伝送された前記信号の複数のバージョンを受信することを含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項３９】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信することが、少なくとも一つのメディア割当での複数のマルチパスチャネルからの前記信号の多重インスタンスを受信することを含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４０】
前記メディア割当が直交である、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４１】
前記メディア割当が半直交である、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４２】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に時分割スキームに基づく、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４３】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に符号分割スキームに基づく、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４４】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に周波数分割スキームに基づく、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４５】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に低レート順方向エラー訂正符号化スキームに基づく、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４６】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に直接シーケンス拡散スキームに基づく、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４７】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に空間再利用スキームに基づく、請求項３５に記載のシステム。
【請求項４８】
必要な数のメディア割当が、前記メディア割当の空間再利用に基づいて固定数に限定される、請求項４７に記載のシステム。
【請求項４９】
中間ノードの二つの非隣接層内の中間ノードでの前記中継通信に関連する信号の伝送が、共通メディア割当を介して行われる、請求項４８に記載のシステム。
【請求項５０】
中間ノードの前記二つの非隣接層が、中間ノードの二つの介在層によって分離されている、請求項４９に記載のシステム。
【請求項５１】
前記メディア割当間の直交性のレベルが部分的に指向性伝送スキームに基づく、請求項３５に記載のシステム。
【請求項５２】
前記指向性伝送スキームが、指向性信号を伝送及び受信するための指向性トランシーバの使用を含む、請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
前記伝送ノードのうちの少なくとも一つと前記複数の中間ノードが、複数のメディア割当で伝送することによって前記信号を中継できる、請求項３５に記載の方法。
【請求項５４】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信するステップが、前記少なくとも一つのメディア割当での複数の伝送からのエネルギーを結合するために適応反復検波（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ：ＡＩＤ）受信機アーキテクチャを使用することを含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項５５】
順方向エラー訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ＦＥＣ）オペレーションを実行する前に、前記ＡＩＤ受信機アーキテクチャが複数のメディア割当での複数の伝送からのエネルギーを結合する、請求項５４に記載のシステム。
【請求項５６】
個々のメディア割当のためにＦＥＣオペレーションが実行された後に、前記ＡＩＤ受信機アーキテクチャが複数のメディア割当での複数の伝送からのエネルギーを結合する、請求項５４に記載のシステム。
【請求項５７】
少なくとも一つのメディア割当で伝送されたときに前記信号を受信するステップが、ＦＥＣ処理より前に信号が結合される非反復復号処理を使用することを含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項５８】
各中間ノードで、前記信号を中継するか否かを決定することを更に含む、請求項３５に記載のシステム。
【請求項５９】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、前記受信信号の品質評価を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６０】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、前記中間ノードでのエネルギーニーズの評価を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６１】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、前記中間ノードでのエネルギー可用性の評価を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６２】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、ローカルノード密度の評価を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６３】
前記信号を中継するか否かの前記決定が、前記中間ノードが電波沈黙時間のために構成されたか否かの評価を含む、請求項５８に記載のシステム。
【請求項６４】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定のネットワークトポロジのない無線ネットワークの一部である、請求項３５に記載のシステム。
【請求項６５】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定のネットワークトポロジのない光ネットワークの一部である、請求項３５に記載のシステム。
【請求項６６】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定のネットワークトポロジのない音響ネットワークの一部である、請求項３５に記載のシステム。
【請求項６７】
前記ソースノード、複数の中間ノード、及び少なくとも一つの宛先ノードが、所定ではないネットワークトポロジを有する第１ネットワークの一部であり、前記第１ネットワークが、固定インフラストラクチャを含むネットワークトポロジを有する第２ネットワークに結合される、請求項３５に記載のシステム。
【請求項６８】
前記固定インフラストラクチャが固定アクセスポイントを含む、請求項６７に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本出願は、２００６年１１月８日に出願された米国仮出願第６０／８６４９２７号「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｒｅｌａｔｉｎｇ  ｔｏ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ  Ｂａｒｒａｇｅ  Ｒｅｌａｙ」の優先権を主張する非仮出願である。本出願は、２００６年８月１５日に発行された米国特許第７０９２４５７号「Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ」に関するものである。上記の米国仮特許出願及び米国特許の内容を、全ての目的で参照することにより本明細書に援用する。
【発明の分野】
【０００２】
[0002]本発明は、通信ネットワーク内において、より詳細には無線アドホックネットワーク内において、ロバスト性と効率性を高め、レイテンシ（待ち時間）を減少させるシステム及び方法に関する。
【発明の背景】
【０００３】
[0003]アドホックネットワークは、多数の研究及び開発の対象となっている。これらネットワークの主たる特徴は、サテライト、セルラー、及び無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）等の他のネットワークほど、固定インフラストラクチャに依存しないことである。送信ノードの通信範囲を越えるノードは、中継機能を提供する介在ノードを介して到達され得る。この特徴は、戦術用（軍隊及び警察）及び第１対応者（警察及び消防）のアプリケーションにとって明らかに魅力的なものである。この特徴は、より伝統的なインフラストラクチャベースのネットワークのカバレージを広げる方法としても考えられる。本発明の説明ではアドホックネットワークについて言及している場合には、より大きな通信ネットワークのアドホックコンポーネントにも言及している。
【０００４】
[0004]ＩＰトラフィック用のモバイルアドホックネットワーク（Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｄ  Ｈｏｃ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ：ＭＡＮＥＴｓ）の分野では、重要な標準化活動が勧められている。ＭＡＮＥＴは、任意のネットワークトポロジで形成された無線アドホックネットワークである。このネットワーク内のノードは任意に移動して、ネットワークトポロジを迅速に変化させ得る。一般的に、ネットワークは特定のどのノードにも依存せず、あるノードがネットワークに加入するか、別のノードがネットワークを離脱すると、ネットワークは動的に適応する。ネットワークのＭＡＮＥＴ要素は固定インフラストラクチャに依存していないが、アクセスポイント（インターネットへのアクセスを提供する）などの諸要素は、ＭＡＮＥＴプロトコルを使用する多くのシステムの主要なコンポーネントである。
【０００５】
[0005]ＭＡＮＥＴネットワークは、ノードがネットワークに加入及び離脱する際に迅速に展開及び適応できるようにするので、戦術用及び第１対応者ネットワークの明らかなターゲットである。ＭＡＮＥＴは、ＷＬＡＮ等のより伝統的なネットワークのカバレージを広げるためにも使用される。
【０００６】
[0006]ＭＡＮＥＴ内のノードは、バッテリーによって電源供給されることが多い。バッテリーのランタイム、規制上の問題、及び可検出性の問題は、ノードの放射電力を制限する。二つのノード間の目的とする通信範囲は無線伝送範囲を超えることが多いので、目的地（複数可）に到達するためには、伝送が他のノードによって中継されなければならない。従って、ネットワークはマルチホップトポロジを有し、ノードが移動すると、このトポロジが変化する。
【０００７】
[0007]インターネット特別技術調査委員会（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ：ＩＥＴＦ）のＭＡＮＥＴワーキンググループは、ルーティングプロトコルの評価及び標準化に積極的に取り組んでいる。ノードが移動するとネットワークトポロジが任意に変化するので、プロトコルは適応性を有することが重要である。アドホックオンデマンド距離ベクトル（Ａｄ  Ｈｏｃ  ｏｎ  Ｄｅｍａｎｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ  Ｖｅｃｔｏｒ：ＡＯＤＶ）は、ＭＡＮＥＴワーキンググループで提示されたオンデマンド型ルーティングプロトコルの代表である。
【０００８】
[0008]ＭＡＮＥＴワーキンググループ内で開発されたプロトコルの性能は、「ＭＡＮＥＴ修正」をネットワーク層及びそれより上位の諸要素に限定するための決定によって大きな影響を受ける。メディアアクセス制御（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）及び物理（Ｐｈｙｓｉｃａｌ：ＰＨＹ）層で想定される搬送波感知多重アクセス（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：ＣＳＭＡ）プロトコルの結果、中継するメッセージを有するノードは、同じ情報を中継しようとしている近隣の他のノードと交替で中継する必要がある。この要因がネットワーク容量の著しい損失をもたらし、伝送レイテンシを増加させる。
【０００９】
[0009]アドホックネットワーキングプロトコルの容量、レイテンシ、及びロバスト性の問題は、ノードがモバイルか否かに関わらず、またネットワークトラフィックのタイプ（ＩＰ、音声、ビデオ、ストリーミングなど）とは無関係に、全てのアドホックネットワークにとって主要な問題である。モバイルアドホックネットワークにとって更なる主要な問題は、ネットワーキングプロトコルがネットワークトポロジダイナミクスにどのように適応するかである。
【発明の概要】
【００１０】
[0010]前述の背景を鑑みて、本発明は、情報を中継する際に、ノードが交替で(ＣＳＭＡ、又は他のプロトコルを介して)１度に一つのノードにメッセージを送信する必要性を排除することを目的としている。この交替プロセスが、これらの一以上のスケジューリング遅延によって影響を受けた経路上で、宛先ノードに対するレイテンシを増加させている。
【００１１】
[0011]本発明の他の目的は、ネットワーク容量を増加させることである。従来のアドホックプロトコルでは、他のメッセージの伝送に使用し得るチャネルリソース（タイムライン、周波数など）を使い尽くしながら、ノードは同じ情報を交替して中継している。この要因が、まさにネットワーク容量を減少させている。
【００１２】
[0012]本発明の他の目的は、ネットワークトポロジダイナミクスへの迅速な適応である。
【００１３】
[0013]本発明の他の目的は、同じメディア割当に加えて以前の独立メディア割当で中継する複数の中間ノードからのエネルギーを、コヒーレントに結合することによって性能を向上させることである。従って、ネットワークはロバストになり、従来の手法では到達できない場合があるノードへのメッセージフローが可能になる。
【００１４】
[0014]本発明の他の目的は、空間的ダイバーシティを活用することであり、この空間的ダイバーシティは、共通メディア割当で共通メッセージを単一の受信ノード又は一連の受信ノードに伝送する中間ノードの変動する位置によって提供される。
【００１５】
[0015]本発明の他の目的は、アドホックネットワーク内のノードの変動する位置を、同時経路ダイバーシティに利用することである。複数の経路が同時に及びデフォルトで存在するので、一つのリンク又は一つの経路の遮断はメッセージ転送を中断しない。
【００１６】
[0016]本発明の他の目的は、効率的なマルチキャスト及びブロードキャストの実装を提供することである。
【００１７】
[0017]本発明の他の目的及び諸利点は、当業者によって理解されるように、以下の記述及び図において説明する。
【００１８】
[0018]前述の目的を達成するために、及び本明細書に広く記載された本発明の目的に従って、本発明の実施形態は改良型ＰＨＹ処理を活用した中継手法を利用する。
【００１９】
[0019]従って、本発明は、アドホックネットワーク内のソースノードから宛先ノード（又は、マルチキャスト及びブロードキャストメッセージの場合は複数のノード）に、メッセージデータをロバスト、効率的、低レイテンシに伝送するためのシステム及び方法に関する。ネットワークは、ソースノードと宛先ノード（複数可）との間の複数の中間ノードと、ノードを相互接続する複数の通信リンクとを含む。
【００２０】
[0020]本発明の様々な実施形態によれば、ノードは一連の独立メディア割当の各々で、メッセージを受信しようとする。一旦ノードがメッセージ（又はメッセージのセグメント）を正常に復号するのに十分な情報を受信すると、ノードはそのメッセージ（又はセグメント）を次の独立メディア割当で中継する。各ノードは、メッセージ（又はセグメント）を現在の及び／又は前の割当で中継している複数の中間ノードからのエネルギーを結合し得る。
【００２１】
[0021]本特許明細書の目的では、独立メディア割当という用語は、完全に独立なメディア割当と、ほぼ（十分に）独立なメディア割当との、双方を表すことを意図している。第２割当での活動が第１割当での信号の受信に著しく影響を及ぼす（及びその逆）ことがないように第１割当と第２割当との間に十分な分離がある場合に、第１割当はほぼ（十分に）独立していると考えられる。独立割当を提供する一般的な方法は、それだけには限らないが、非オーバーラップタイムスロット、異なる周波数チャネル、異なるアンテナ放射パターン、低相互相関拡散シーケンス、並びにこれら及びその他の技法の任意の組合せをも含む。本発明の詳細な説明は、以下に記載する図を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態による中継プロトコルを説明するためのネットワークトポロジの例を示す図である。
【図２】図１の例の繰り返しであるが、ネットワークトポロジを修正する障害を伴う図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＰＨＹ層処理の例示的なブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態によるネットワーク内の中間ノードによって実行されるオペレーションの例を示すフローチャートである。
【図５】特定のネットワーク内の伝送及びこれらの伝送が発生できる関連の割当を示すタイムラインである。これは、十分に明確な割当が利用された後、割当を再利用する能力に焦点を当てている。
【図６−Ａ】非常に単純なネットワーク上のメッセージの伝播を示す一連の四つの図（６−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のうちの第１の図である。特定の割当が、十分な数のホップを通った後にどのように再利用され得るかを示すことを意図している。この図は第１メッセージの第１伝送を示す。
【図６−Ｂ】非常に単純なネットワーク上のメッセージの伝播を示す一連の四つの図（６−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のうちの第２の図である。特定の割当が、十分な数のホップを通った後にどのように再利用され得るかを示すことを意図している。この図は第１メッセージの第２伝送を示す。
【図６−Ｃ】非常に単純なネットワーク上のメッセージの伝播を示す一連の四つの図（６−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のうちの第３の図である。特定の割当が、十分な数のホップを通った後にどのように再利用され得るかを示すことを意図している。この図は第１メッセージの第３伝送を示す。
【図６−Ｄ】非常に単純なネットワーク上のメッセージの伝播を示す一連の四つの図（６−Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）のうちの第４の図である。特定の割当が、十分な数のホップを通った後にどのように再利用され得るかを示すことを意図している。この図は第１メッセージの第４伝送と、第２メッセージの第１伝送とを示す。
【発明の詳細な説明】
【００２３】
[0031]図１は、本発明の一実施形態による小さなアドホックネットワークを示す図である。この実施形態では、ノード１０１は、ネットワーク内の他の一以上のノードにメッセージを送信しようとしている。明確にするために、図は単純化されていることに留意されたい。同図においてノードを相互接続している線は、接続が最終ノードで正常な受信をもたらした（又は、実質的に寄与した）場合のみ示されている。また、簡略化するために、ノードでの正常な受信に寄与し、受信が正常であった割当よりも前の割当で伝送された接続も図示していない。ここでは、ノードがエラーを起こさずにメッセージを復号できる場合に、ノードはメッセージを正常に受信したものと見なされる。本発明の他の実施形態では、正常な受信は、許容できる数のビットエラーを伴うメッセージ復号など、異なるように定義してもよい。
【００２４】
[0032]図１は、それ自体を独立メディア割当のどのような特定のカテゴリの使用にも限定しない。明確にするために、時分割多元接続（Ｔｉｍｅ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ａｃｃｅｓｓ：ＴＤＭＡ）ネットワークプロトコルを利用する実施形態における例について論じる。図１で割当１と称するタイムスロット上で、ノード１０１によって伝送が開始され、ノードのサブセットは正常な受信を完了することができる。この実施形態では、送信するノード以外の全てのノードが、伝送されたメッセージを受信しようとするが、ノード１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、及び１１６だけが割当１の伝送に基づいて正常に受信する。伝送は、歪みすぎ及び／又は減衰しすぎていて(経路損失、障害、妨害電波、又はチャネルによって課された他の手段のひずみを通じて)、他の全てのノード（１２１、１２２、１２３、１２４、及び１３１）では正確に復号できない。
【００２５】
[0033]続いて、これらノード（ノード１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、及び１１６）は、情報をシーケンス内の次の割当である割当２で中継する。このＴＤＭＡの例の場合、これは、割当１スロットの後に発生するタイムスロットを指す。本発明の一実施形態によれば、信号は、当該信号と同一の信号を次のメディア割当で送信することによって、次のメディア割当で中継される。ここでは、異なる割当メディアに中継するノードは、同一情報を受信及び中継できる。
【００２６】
[0034]本発明の他の実施形態によれば、信号は、当該信号を修正した信号を次のメディア割当で送信することによって、次のメディア割当で中継される。ここでは、特定のメディア割当で中継する各ノードは、割当シーケンスの知識に基づいて受信ノードで予測可能な共通の方法で、受信情報を修正することができる。例えば、メッセージは修正されたヘッダ部分に加えて、メッセージが中継されるときと変わらない本文部分を含むことができる。ヘッダ部分は、メッセージの伝送に使用された割当を示す「割当ＩＤ」フィールドを含むことができる。単純な割当シーケンスを、割当１、割当２、割当３、等のように採用してもよい。従って、Ｎの値を有する「割当ＩＤ」を含むメッセージを受信するノードは、メッセージを次の割当に伝送する前に、「割当ＩＤ」を値Ｎ＋１に修正し得る。
【００２７】
[0035]ノード１２１、１２２、１２３、及び１２４は、割当２の伝送（又は、前の割当１の伝送に結合された割当２の伝送）に基づいて、メッセージを正常に受信することができる。ノード１２３での受信を参照すると、ノード１１３、１１４、及び１１５からの割当２の伝送の全てが、正常な受信に寄与したことがわかる。後述するように、本実施形態の適応反復検波（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｉｔｅｒａｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ：ＡＩＤ）受信機は同時にこれら三つの共通受信信号からのエネルギーをコヒーレントに結合する。これらの冗長な（共通の）伝送は、ノード１２３でのメッセージの正常な復号の可能性を高める。
【００２８】
[0036]割当２（１２１、１２２、１２３、及び１２４）を介した伝送を正常に受信した全てのノードは、メッセージを共通の方法で修正し（又は、全く修正せず）、メッセージを割当３（割当２のタイムスロットより後のタイムスロット）で伝送する。
【００２９】
[0037]ノード１３１は、割当３の伝送（又は、前の割当での伝送に結合された割当３の伝送）に基づいて、メッセージを正常に受信できる。この時点で、ノード１０１で発生するブロードキャストメッセージを、ネットワーク内の全てのノードが正常に受信したことになる。
【００３０】
[0038]上述し図１に示した実施形態では、メッセージを現在送信（最初の伝送又は中継）している全てのノード、メッセージを正常に受信した全てのノードに加えて、メッセージを最初に発生したノードは、今後の割当において同じメッセージを伝送しようとしない点に留意されたい。本実施形態によれば、これはループを避けるために必要である。
【００３１】
[0039]本発明の実施形態によれば、ノードが以前にそのメッセージを受信したか否かの認識を容易にするために、メッセージＩＤが各メッセージ内に組み込まれる。
【００３２】
[0040]この例では、ノード１０１で発生したメッセージは、三つのホップ（最初の伝送及び二つの中継ホップ）を用いて、図１に示すネットワーク内の全ての参加者に正常にブロードキャストされている。
【００３３】
[0041]図２は、図１に示したネットワークと全く同じノード位置で配置されたアドホックネットワークを示す図である。しかしながら、このネットワークは、ノード２１５が割当１の伝送だけに基づいて正常に受信することを妨げる障害物を有する。この例は、本発明のこの実施形態が、ネットワークトポロジ内の変化にどのように適応するかを示している。ネットワークの適応は、ネットワーク構成の知識なしに、及びノード間の接続性情報の如何なる追加の交換もなしに、完了される。障害物の周囲のルーティングは、一般的に、どのノードのどのユーザにも透過的な形式で行われる。
【００３４】
[0042]本発明によれば、一つの伝送だけに影響を及ぼし得る障害物、又は複数の伝送に影響を及ぼす障害物のために、ノード間の接続情報の如何なる新しいルール又は通過もなしに、再ルーティングを行うことができるようになる。ここに示した障害物は壁として表してあるが、障害物は特定のノードで信号が復号されることを妨げる任意のものであってもよい点に留意されたい。従って、障害物のこの概念は、正常な復号を途切れさせるノード間の如何なるリンクをも包含する。この場合、障害物は一時的なものであり、ある伝送を妨げるが他の伝送は妨げない。
【００３５】
[0043]図２は、障害物が存在する場合のノード２０１からの最初の伝送を示す。２０１と２１５との間のリンクが遮断されていることを除いて（対応する図１の１０１と１１５との間のリンクは正常に完了されている）、接続は図１と全く同じように行われている点に留意されたい。
【００３６】
[0044]上記の説明のように、割当１の伝送に基づいてメッセージを正常に受信する全てのノード（この場合、２１１、２１２、２１３、２１４、及び２１６）は、共通の形式でメッセージを修正し（又は、全く修正せず）、メッセージを共通の割当（図２の割当２）で伝送する。最初の伝送に基づいて正常に受信しなかった全てのノードは、割当２の伝送をリッスンし、ノードのうちの幾つか（２２１、２２２、２２３、及び２１５）は、割当２（又は割当１に結合された割当２）の伝送に基づいてメッセージを正常に受信できる。ノード２１５は割当１の伝送から遮断されているが、割当２での中継から（ノード２１４と２１６から）メッセージの中継を受信できる点に留意されたい。図１のノード１２４は割当２を介する伝送に基づいて受信できたが、図２の対応するノード（２２４）は、障害物が最初の割当１の伝送がノード２１５に到達することを妨げ、ノードが割当２の中継伝送に参加できなかったため、受信できなかった点にも留意されたい。
【００３７】
[0045]次いで、割当２を介する伝送に基づいて正常な受信を完了したノード（２２１、２２２、２２３、及び２１５）は、共通の形式でメッセージを修正し（又は全く修正せず）、メッセージを共通の割当（図２の割当３）で伝送する。
【００３８】
[0046]この時点で、ノード２３１で受信されたメッセージは一つの経路だけから（２２３から）受信されたものの、ネットワーク内の全てのノードがメッセージを正常に受信したのに対し、対応する図１のノード（１３１）は信号の復号を支援するために二つの経路から（１２３と１２４から）のエネルギーを結合できた点に留意されたい。
【００３９】
[0047]また、図２のノード２２４はメッセージを三つのホップで受信したのに対し、ノード２２４に対応する図１のノード（１２４）は、一つ早いホップでメッセージを正常に受信できた点にも留意されたい。
【００４０】
[0048]最後に、図２のノード２２３と２３１との間の経路が遮断された場合、又は、ノード２２３からの追加エネルギーなしに２２３からのメッセージ信号をノード２３１で復号できなかった場合には、ノード２２４がメッセージを割当４（図示せず）で中継した際に、ノード２３１がそのメッセージを受信する第２のチャンスがある点に留意されたい。従って、本発明によって、別々の割当での冗長な伝送という点でのダイバーシティ、また、共通割当での冗長な伝送という点でのダイバーシティが可能となる。
【００４１】
[0049]前述したように、本発明の本実施形態による主要な要素は、同一の割当での複数の伝送からのエネルギーを建設的に結合できるようにし、前の割当（複数可）で行うことができた複数の伝送と建設的に結合できるようにするＰＨＹ層処理である。
【００４２】
[0050]図１では、（ａ）割当２で中継しているノードのサブセット（１１３、１１４、及び１１５）と（ｂ）ノード１２３との間に、複数の重要な固有のチャネルがある点に留意されたい。この図では、ノード１１３、１１４、及び１１５からの伝送は、ノード１２３でのメッセージの正常な受信に著しく寄与すると認識されることを思い出されたい。ここで特に興味深いのは、割当２で中継しているこれらノードと次の受信ノード（１２３）との間の全ての固有のチャネルである。中継ノードの全てが同一の信号を同一の割当で伝送するので、受信された信号を次のように記述することができる。
【数１】
2010509868.tif 000003
【００４３】
[0051]上式で、ｓ（ｔ）はＮ個の中継ノードの各々によって伝送される共通信号であり、ｈｎ（ｔ）はｎ番目の中継ノードからの経路用のチャネルである。ここで、ｈ（ｔ）はこれら全てのチャネルの複合和であり、η（ｔ）は加法性白色ガウス雑音である。ここでは、「＊」は畳み込み演算を明示的に示すために使用されている点に留意されたい。ノード１２３で中継を結合する割当２の例では、三つの重要な相互接続（Ｎ＝３）がある。これらの数式は、まるで全ての独立中継伝送が、より高電力及び追加のマルチパスコンポーネントを用いて単一のソースから来たかのように、受信機での信号が同一の様式で処理されうるという事実を強調している。
【００４４】
[0052]従って、受信性能を高めるために（マルチパスの干渉のために低下した性能を有するのではなく）、ノード１２３での受信機は、割当２での三つの受信の各々からのエネルギーを建設的に結合できる。この場合には、全体的効果は、ダイバーシティの増加と受信電力の増加である。この実施形態のＡＩＤ受信機は、現在の割当における三つの共通受信信号からのエネルギー、及び、前の割当における複数の主な伝送からのエネルギーをコヒーレントに結合する。
【００４５】
[0053]本発明のこの実施形態で利用される受信処理の例示的なブロック図を、図３に示す。３０１−１から３０１−Ｎは、現在の割当Ｋにおいて発生するＮ個の重要な（受信ノードの観点から見れば）伝送を表している。これら伝送は各々、固有のチャネル（３０３−１から３０３−Ｎ）を介して伝播し、そして、受信機において複合信号を提供するためにこれら伝送が結合される（３０５−Ｋ）。３０２−１から３０２−Ｍは、前の割当Ｋ−１内で発生したＭ個の主な伝送を表している。これら伝送の各々は、固有のチャネル（３０４−１から３０４−Ｍ）を介して伝播し、受信機において複合信号を提供するためにこれら伝送が結合される（３０５−Ｋ−１）。これは、異なるメディア割当で複数のマルチパスチャネルからの信号の多重インスタンスを受信する例である。
【００４６】
[0054]従来の受信機フロントエンド処理３０６−Ｋは、低ノイズ増幅器（ｌｏｗ  ｎｏｉｓｅ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＬＮＡ）及びフィルタ（ＦＩＬＴＥＲ）を使用して、割当Ｋにおける入力複合無線周波数（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＲＦ）信号を増幅する。次いで、信号は中間周波数（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ：ＩＦ）に変換されてデジタル化される（ＤＩＧＩＴＩＺＡＴＩＯＮ）。デジタル信号処理は、ベースバンド（Ｂａｓｅ  Ｂａｎｄ：ＢＢ）への信号の変換を行うものであり、ここでは、取得（ＡＣＱＵＩＳＩＴＩＯＮ）が、相関によるタイミング調整のために、実行される。同様の処理３０６−Ｋ−１が、割当Ｋ−１に到着する複合信号に対して実行されている。
【００４７】
[0055]割当ＫでのＮ個のソースからのエネルギーが結合されて（３０７−Ｋ）、割当Ｋ−１（３０７−Ｋ−１）でのＭ個のソースからのエネルギーに結合される（３０８）。その結果得られる出力が復号され（３０９）、その結果得られるデータの信頼性を確実にするためにエラー検出が実行される（３１０）。本発明によれば、異なる信号からのエネルギーを結合するために様々な技法が使用され得る。本実施形態では、割当Ｋ及びＫ−１からの主なエネルギーが、ＡＩＤ処理アーキテクチャで結合される。ＡＩＤ処理アーキテクチャは、順方向及び逆方向の再帰要素、チャネル推定器及び結合器を使用し、チャネルを適応的に追尾し同一信号の複数のレプリカを利用するために処理ユニット間のソフト（確率論的な）情報を渡して（マルチパスと冗長な中継ノードの両方を介して）正常な復号の可能性を高めるためのものである。このようなＡＩＤアーキテクチャの更なる詳細は、前に論じたように、参照することにより本明細書に援用する米国特許第７０９２４５７号に開示されている。
【００４８】
[0056]ＡＩＤ受信機アーキテクチャは、様々な順方向エラー訂正（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：ＦＥＣ）オペレーションを実行するＦＥＣコンポーネントを含むことができる。本発明の一実施形態によれば、このようなＦＥＣオペレーションを実行する前に、ＡＩＤ受信機アーキテクチャは複数のメディア割当での複数の伝送からのエネルギーを結合する。本発明の他の実施形態によれば、ＡＩＤ受信機アーキテクチャは、個々のメディア割当用にこのようなＦＥＣオペレーションを実行した後、複数のメディア割当で複数の伝送からのエネルギーを結合する。
【００４９】
[0057]本発明の関連の実施形態では、受信機は複雑度の低い非反復手法を組み込むことができる点に留意されたい。例えば、受信機構造は、ＦＥＣオペレーションを実行する前に、受信信号の様々なバージョン及びインスタンスを結合するために非反復復号処理を使用することによって、一以上のメディア割当で伝送されたときに信号を受信することができる。
【００５０】
[0058]結合機能３０８は、割当Ｋ及びＫ−１からのソフト出力を結合する。この結合機能は、異なる独立のメディア割当でメッセージが伝送された場合に、メッセージに行われた変更を考慮する。これは、各々が異なるメディア割当で伝送される信号の複数のバージョンを受信する例である。
【００５１】
[0059]結合機能３０８は、そのデータが重要ではないと判断される場合、又はそのデータが利用できない場合には、前の割当からのデータを利用しないことを選択できる点にも留意されたい。本発明のこの実施形態では、割当からのエネルギーの重要性が、取得処理からのメトリクスと、前述したようなＡＩＤ技法からのエラーメトリクスとの組合せを介して決定される。本実施形態は、前の割当からのデータを無視する（処理能力を保存する）、又は最大一つ前の割当からのエネルギーを結合するように構成される。他の実施形態では、この手法が、全ての主な前の割当からのエネルギーを結合するように拡張される。
【００５２】
[0060]関連の実施形態では、更なる前の割当（割当Ｋ−２、及びそれ以前の割当）からのエネルギーが、割当Ｋ及びＫ−１からのエネルギーと結合される。
【００５３】
[0061]図４は、ネットワーク内の各候補中継ノードに共通の有限状態機械の例を示す図である。一般的に、ネットワーク内の全てのノードが中継ノードとして考えられ得る。この図が強調する主要な要素は、それぞれのノードで発生する意思決定処理は、他のどのノードからも、及びネットワーク構成全体からも独立であることができ、また、リアルタイムで生じることができることである。本発明の本実施形態によれば、ネットワーク状態情報の通過、ネットワーク接続性テーブルの組立て、又は最近の多くのネットワークルーティング手法に共通のどのような類似の処理も必要ない。
【００５４】
[0062]メッセージを受信するために、最初にノードは割当を１（４０１）に設定し、この割当で信号を検索する（４０２）。当該の潜在的な信号を受信機が感知した場合、復号が試みられる（４０３）。検索又は復号のどちらかが失敗した場合に、割当制限に達していない場合には（４０７）、受信機が次の割当（４０８−４０２）で受信を試みる。割当制限に達した場合には、このメッセージ情報のための受信処理が終了する（４０６）。ここでは、システムによって利用された割当の総数などの異なる方法で、割当制限が定義されてよい。一旦メッセージが正常に受信されると（本実施形態の場合、正常な受信を確認するために、巡回冗長コード（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｏｄｅ：ＣＲＣ）が使用される）、ノードは情報を中継するか否かの決定を下さなければならない（４０４）。情報を中継するという決定の場合、当該情報は割当Ｎ＋１で中継される（４０５）。
【００５５】
[0063]本発明の本実施形態の場合、中継するか否かの決定（４０４）は幾つかの主要な入力パラメータを伴う。ノードが電波沈黙時間のために構成されているか、割当制限に達した場合には、中継は禁止される。ユニットバッテリー状況に関する情報に基づいても中継は禁止され得る。更に、中継を禁止又はランダムに禁止するためにローカルノード密度に関する情報が利用され得る。アドレス指定されたメッセージの意図する受信者であるノードによっても中継は禁止され得る。
【００５６】
[0064]本発明の実施形態によれば、ノードの空間的分離が複数のノードによる同一割当の使用をサポートすることを保証するために、十分な中継が行われた後に独立したメディア割当が再利用される。図５は、この概念を表すタイミング図を示している。この例では、メッセージは最初に時間ｔ１において割当１で伝送される（５０１）。次いで、このメッセージは、メッセージを正常に復号し、中継を禁止されない全てのノードによって、時間ｔ２において割当２で伝送される（５０２）。これはＮ回の伝送にわたって続く。Ｎ回の伝送を超えると、メッセージは空間内で十分に離れており、中継ノードが割当１で再び中継することができる。これは、新しいメッセージが最初のノードから割当１で伝送されるのと同時に行われうる点に留意されたい。
【００５７】
[0065]図６−Ａ、図６−Ｂ、図６−Ｃ、及び図６−Ｄは、本発明の実施形態によって、十分な空間的分離での独立メディア割当の再利用を更に明確にするために示してある。この単純なネットワークは、間隔を空けて一列になった５人のユーザからなり、最も左のノード（６０１）が、最も右のノード（６０５）に向けて伝送を開始する。６０７は、伝送を復号できるノード６０１の周囲の領域を示す。６０２はこの領域内にあるので、６０２がメッセージを復号して中継する。
【００５８】
[0066]図６−Ｂは、この中継の第２ステージを示す図である。ここでは、６０２がメッセージを割当２で中継している。６０１と６０３は、双方ともに領域６０８内にあるので、メッセージを復号できる。６０１は既にメッセージを受信したので（デフォルトで最初の送信機として）、６０１はメッセージを再伝送しない。６０３はメッセージを受信していないので、６０３はメッセージを再伝送する（割当３で）。
【００５９】
[0067]図６−Ｃで、６０３が再伝送し、６０２と６０４は領域６０９にあるのでメッセージを正常に復号する。６０４は以前にメッセージを受信していないので、６０４は割当１で再伝送する。
【００６０】
[0068]このことは、６０４が伝送する図６−Ｄに示してある。ここで、ノード６０１は、衝突の心配なく割当１で再び伝送できる点に留意されたい。ノード６０１からの伝送によって影響を受ける領域（６１０）と、ノード６０４からの伝送によって影響を受ける領域（６１１）とは、双方とも同じノードに影響しない。本明細書で論じた中継手法によって保証された空間的分離により、これを行うことができるようになる。
【００６１】
[0069]これらの図には示していないが、ノード６０５は、ノード６０２からの伝送に影響を及ぼさずに、同様の方法で割当２を再利用できる（逆の場合も同様である）。このことは、中間ノードの二つの隣接しない「層」に属している中間ノードでの信号の伝送を、共通メディア割当を介して行うことができることを例示している。すなわち、中間ノード６０２は、最初のノード６０１から１ホップ後に信号を受信する中間ノードの層に属する。中間ノード６０５は、最初のノード６０１から４ホップ後に信号を受信する中間ノードの異なる層に属する。更に、ノード６０２と６０５は、共通メディア割当である割当２を使用して信号を中継できる。ここでは、ノード６０２と６０５は、中間ノードの二つの介在層によって分離されている。一方の介在層はノード６０３を含み、他方の介在層はノード６０４を含む。
【００６２】
[0070]このように、割当１、２、及び３は後続のノードによって繰り返し再利用され得る。図６−Ａから図６−Ｄに示した例は一列に存在するネットワークに関するものであるが、本明細書で論じた手法は、トポロジに関わらず、本発明の中継手法を使用する如何なるネットワークにも自動的に拡張し得る点に留意することが重要である。十分な数のホップ（上記で論じた例では最小で三つ）の後に再利用が行われる限り、割当の再利用は、他のどの割当とも衝突しないことが保証されるからである。
【００６３】
[0071]本発明の一実施形態では、理想的なソリューションをもたらすために、全ての前の割当（著しい寄与のある）からのエネルギーが結合される。
【００６４】
[0072]本発明の他の実施形態では、現在の割当での受信だけが復調／復号処理に利用される。
【００６５】
[0073]本発明の他の実施形態では、ノードは単一のメッセージを複数の割当で伝送（中継又は最初の伝送のどちらか）できる。その際、送信機は複数のノードとして現れ、受信機は、ネットワーク内に追加のノードを有することから発生する追加のダイバーシティ利得から恩恵を受けることができる。例えば、ＴＤＭＡネットワークでは、送信機は同一のメッセージを二つのタイムスロットで伝送でき、受信機は受信した信号を復調及び復号する間、追加の時間ダイバーシティから恩恵を受ける。
【００６６】
[0074]一実施形態では、独立メディア割当ではなく、共通割当で中継が実行される。このような実施形態では、共通割当での全二重動作を可能にするために、ノードは除去技法（たとえば、受信波形から知られている通過信号を削除）を使用する。
【００６７】
[0075]本発明の関連の実施形態は、共通割当での複数の中継からのエネルギーを結合する方法という点で異なる。好ましい実施形態は、非拡散信号用に適応型のマルチパスの結合を可能とする。関連の実施形態は、レーク受信機を利用して、直接シーケンス拡散信号、又は、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ）信号タイプのための周波数符号化のマルチパスコンポーネントを結合することができる。
【００６８】
[0076]本発明の関連の実施形態は、独立（又はほぼ独立）の割当を提供する手法という点で異なる。好ましい実施形態は、時間を独立メディア割当（重複のないスロット）として使用する。異なる周波数が、独立メディア割当を提供するために利用されてもよい。ある状態では、十分に独立したメディア割当を提供するために符号が利用されてもよい。この場合、符号は拡散（直接シーケンスか、低レートＦＥＣのどちらか）を指す。最後に、独立メディア割当を提供するために指向性処理が利用されてよい。この場合、異なるアンテナパターン（物理的又は人工的）を指している。
【００６９】
[0077]好ましい実施形態では、容量を拡大するために、ネットワークによって自然に提供される空間的分離に基づいて、時間、周波数、符号、及び指向性リソースが再利用されてよい。例えば、割当Ｎを介する中継伝送に基づいて情報を正常に受信できたノードは、割当Ｎ−１を介する割当に基づいて情報を正常に受信できなかったので、この場合、Ｎ番目の中継伝送のために割当１を再利用することが考えられる（Ｎが少なくとも３より大きい場合、Ｎは十分に独立であり、最初の伝送から直接情報を受信するユニットに影響を及ぼさない可能性が高いので）。
【００７０】
[0078]ネットワーク効率を更に高めるために、上記の割当の組合せが利用されてもよい点に留意されたい。
【００７１】
[0079]特定の実施形態に関して本発明を説明したが、本発明の範囲が説明した特定の実施形態に限定されないことは、当業者にとって明らかなはずである。従って、明細書及び図面は限定的意味ではなく例示的なものと見なされるべきである。しかしながら、特許請求の範囲に記述する本発明のより広範な精神及び範囲から逸脱することなく、追加、除去、置換、及び他の修正が行われてよいことは明らかである。
【図１】
2010509868.tif 000004
【図２】
2010509868.tif 000005
【図３】
2010509868.tif 000006
【図４】
2010509868.tif 000007
【図５】
2010509868.tif 000008
【図６−Ａ】
2010509868.tif 000009
【図６−Ｂ】
2010509868.tif 000010
【図６−Ｃ】
2010509868.tif 000011
【図６−Ｄ】
2010509868.tif 000012
【国際調査報告】
2010509868.tif 000013
2010509868.tif 000014
2010509868.tif 000015