(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの中継エンティティ（Ｒ）を介してソースエンティティ（Ｓ）から宛先エンティティ（Ｄ）に情報シーケンスを送信する方法に関する。本発明によれば、そのような方法は、上記情報シーケンスを変調した後に得られる、「ソース」変調シンボルと称される、上記情報シーケンスを表す変調シンボルを第１の経路上で上記ソースエンティティによって送信するステップ（２１）と、上記情報シーケンスの推定値を変調した後に得られる、「中継」変調シンボルと称される、上記情報シーケンスを表す変調シンボルを第２の経路上で上記少なくとも１つの中継エンティティによって送信するステップ（２２）とを含み、上記第１の経路及び第２の経路は互いに直交しており、上記ソースエンティティ及び上記少なくとも１つの中継エンティティは上記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つ及び上記「中継」変調シンボルのうちの少なくとも１つを同時に送る。【選択図】図２
2015535398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの中継エンティティ（Ｒ）を介した少なくとも１つのソースエンティティ（Ｓ）から受信エンティティ（Ｄ）への情報シーケンスの送信方法であって、
前記少なくとも１つのソースエンティティによる、「ソース」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスを表す変調シンボルの送信ステップ（２１）であって、各「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）は次数ｎの第１のコンスタレーション（Ｃ１）の点に対応しているステップと、
前記少なくとも１つの中継エンティティによる、「中継」変調シンボル（Ｓｒ）と呼ばれる前記情報シーケンスの推定値を表す変調シンボルの送信ステップ（２２）であって、各「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーション（Ｃ２）の点に対応しているステップとを含み、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離していることを特徴とし、
前記少なくとも１つのソースエンティティ（Ｓ）及び前記少なくとも１つの中継エンティティ（Ｒ）は、前記「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）のうちの少なくとも１つと、前記「中継」変調シンボル（Ｓｒ）のうちの少なくとも１つとを同時に送ることを特徴とする送信方法。
【請求項２】
前記「ソース」変調シンボルの送信ステップは、前記情報シーケンスを符号化して少なくとも１つの「ソース」符号語を供給するサブステップ（２１１）と、前記少なくとも１つの「ソース」符号語を変調して前記「ソース」変調シンボルを供給するサブステップ（２１２）とを含むことを特徴とし、
前記「中継」変調シンボルの送信ステップは、前記「ソース」変調シンボルを復号化して前記情報シーケンスの前記推定値（Ｅ）を供給するサブステップ（２２１）と、前記情報シーケンスの前記推定値を符号化して少なくとも１つの「中継」符号語を供給するサブステップ（２２２）と、前記少なくとも１つの「中継」符号語を変調して前記「中継」変調シンボルを供給するサブステップ（２２３）とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の送信方法。
【請求項３】
前記情報シーケンスを符号化する前記サブステップ（２２１）と、前記情報シーケンスの前記推定値を符号化する前記サブステップ（２２２）とが別個の符号化の方法を実施することを特徴とする、請求項２に記載の送信方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの「ソース」符号語を変調する前記サブステップ（２１２）と、前記少なくとも１つの「中継」符号語を変調する前記サブステップ（２２３）とが、別個の変調の方法を実施することを特徴とする、請求項２又は３に記載の送信方法。
【請求項５】
前記少なくとも１つの「ソース」符号語を変調する前記サブステップ（２１２）は直交変調であり、前記少なくとも１つの「中継」符号語を変調する前記サブステップ（２２３）は位相変調であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の送信方法。
【請求項６】
請求項１に記載の前記送信方法に従って少なくとも１つの中継エンティティ（Ｒ）を介して少なくとも１つのソースエンティティ（Ｓ）によって受信エンティティ（Ｄ）へ送られる情報シーケンスを表す信号であって、
前記少なくとも１つのソースエンティティによる「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）と、前記中継エンティティによる「中継」変調シンボル（Ｓｒ）との同時送信からの結果としての少なくとも１つのシンボル（Ｓｄ）を含み、
前記「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）は次数ｎの第１のコンスタレーション（Ｃ１）の点に対応しており、
前記「中継」変調シンボル（Ｓｒ）は次数ｍの第２のコンスタレーション（Ｃ２）の点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離しており、
前記結果としてのシンボルは次数ｎ＋ｍのコンスタレーション（Ｃｅｑ）の点に対応しており、該点の実数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の実数成分を加算することによって得られ、前記点の虚数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の虚数成分を加算することによって得られることを特徴とする信号。
【請求項７】
少なくとも１つの中継エンティティを介して情報シーケンスを受信エンティティへ送ることが可能なソースエンティティ（Ｓ）であって、
該ソースエンティティは「ソース」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスを表す変調シンボルの送信手段を備え、各「ソース」変調シンボルは第１のコンスタレーションの点に対応しており、
前記送信手段は前記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つを前記情報シーケンスの推定値を表す少なくとも１つの「中継」変調シンボルに同時に送るように構成され、各「中継」変調シンボルは第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離していることを特徴とするソースエンティティ。
【請求項８】
少なくとも１つのソースエンティティから情報シーケンスを表す少なくとも１つの「ソース」変調シンボルを受信することが可能であり、かつ遠隔のエンティティに前記情報シーケンスを再び送ることが可能である中継エンティティ（Ｒ）であって、各「ソース」変調シンボルは第１のコンスタレーションの点に対応している中継エンティティにおいて、
該中継エンティティは、前記情報シーケンスの推定値を表す「中継」変調シンボルの送信手段を備えることを特徴とし、各「中継」変調シンボルは第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記送信手段は前記「中継」変調シンボルのうちの少なくとも１つを前記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つに同時に送るように構成され、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離している中継エンティティ。
【請求項９】
少なくとも１つの中継エンティティを介してエンティティによって送られる情報シーケンスを表す信号の受信方法であって、該受信方法は、
前記ソースエンティティによる「ソース」変調シンボル及び前記中継エンティティによる「中継」変調シンボルの前記同時送信からの結果としての少なくとも１つのシンボルを含む前記信号を受信するステップ（１０１）であって、
前記「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点に対応しており、
前記「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離しており、
前記結果としてのシンボルは次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点に対応しており、該点の実数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記実数成分を加算することによって得られ、前記点の虚数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記虚数成分を加算することによって得られるステップと、
前記信号を復調するステップ（１０２）であって、前記第１のコンスタレーションの点に対応している「ソース」変調シンボルを表す少なくとも１つの「ソース」符号語、及び前記第２のコンスタレーションの点に対応している「中継」変調シンボルを表す少なくとも１つの「中継」符号語を供給するステップと、
前記「ソース」符号語及び前記「中継」符号語を反復的に復号化するステップ（１０３）と
を含むことを特徴とする受信方法。
【請求項１０】
前記復調するステップは、送信側の前記少なくとも１つのソースエンティティ及び前記少なくとも１つの中継エンティティによって用いられる変調器の変調次数の前記和以上の復調次数を有する復調器を実施することを特徴とする、請求項９に記載の受信方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの中継エンティティを介して少なくとも１つのソースエンティティによって送られる、情報シーケンスを表す信号を受信することが可能な受信エンティティ（Ｄ）であって、該受信エンティティは、
前記ソースエンティティによる「ソース」変調シンボルと、前記中継エンティティによる「中継」変調シンボルとの同時送信からの結果としての少なくとも１つのシンボルを含む前記信号を受信する手段であって、
前記「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点に対応しており、
前記「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離している受信する手段と、
次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点に対応している前記結果としてのシンボルであって、該点の実数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の実数成分を加算することによって得られ、該点の虚数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記虚数成分を加算することによって得られるシンボルと、
前記信号を復調する手段であって、前記第１のコンスタレーションの点に対応している「ソース」変調シンボルを表す少なくとも１つの「ソース」符号語、及び前記第２のコンスタレーションの点に対応している「中継」変調シンボルを表す少なくとも１つの「中継」符号語を供給する復調手段と、
前記「ソース」符号語及び前記「中継」符号語を反復的に復号化する手段と
を備えることを特徴とする受信エンティティ。
【請求項１２】
少なくとも１つの中継エンティティを介した少なくとも１つのソースエンティティから受信エンティティへの情報シーケンスの送信システムであって、該送信システムは、
「ソース」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスを表す変調シンボルを送る前記少なくとも１つのソースエンティティであって、各「ソース」変調シンボルは第１のコンスタレーションの点に対応している前記少なくとも１つのソースエンティティと、
「中継」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスの推定値を表す変調シンボルを送る前記少なくとも１つの中継エンティティであって、各「中継」変調シンボルは第２のコンスタレーションの点に対応している前記少なくとも１つの中継エンティティとを含み、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離していることを特徴とし、
前記少なくとも１つのソースエンティティ及び前記少なくとも１つの中継エンティティは前記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つ及び前記「中継」変調シンボルのうちの少なくとも１つを同時に送ることを特徴とする送信システム。
【請求項１３】
プロセッサによって実行されたとき、請求項１又は９に記載の方法を実施するための命令を含むコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は送信又はブロードキャストにおけるデジタル通信の分野である。
【０００２】
より詳細には、本発明は少なくとも１つのソースエンティティから少なくとも１つの宛先エンティティへの符号化されたデータの送信に関する。
【０００３】
特に、本発明は、１つ又は複数のソースエンティティと１つ又は複数の受信エンティティとの間の通信を改善する１つ又は複数の中継器の使用に基づく協調通信によって、そのようなデータの送信の品質を改善することに関する。
【背景技術】
【０００４】
１９７０年以来、中継送信チャネルを実施して通信の信頼性を高める方法が使用されてきた。この方法は、送信効率を改善することができる。中継器はビットストリームを復号化し転送する（「復号化及び転送」）か、又は受信した信号を増幅して転送する（「増幅及び転送」）か、又は受信した信号を再び圧縮して転送する、のいずれかが可能である。
【０００５】
とりわけ、M.Valenti及びB.Zhao（非特許文献１）は分散ターボ符号として知られている新たな符号化方法を提案している。この手法によれば、一意的なソースがデータを中継器及び受信端末に送信する。中継器は、メッセージを受信者に再送信する前に、復号化し、インタリーブし、再コード化する。換言すれば、中継器は、通常は送信機によって実行されるターボ符号化ステップのうちの１つを実行する（このことが用語、分散された「ターボ符号」を説明している）。このようにして、受信エンティティはオリジナルのメッセージの２つの符号化したバージョンを受信し、反復的な復号化アルゴリズムを用いることによってそれらを一緒に復号化する。したがって、この方法はゲイン及びダイバーシティにおける改善を生み出す。
【０００６】
より近時では、とりわけ、R.Thobaben（非特許文献２）並びにZ. SI、R.Thobaben及び M.Skoglund（非特許文献３）は、送信ノイズの存在及び連続して連結された分散符号のそれぞれを考慮するように従来の技術を改善することによって、従来の技術を用いている。
【０００７】
さらに、特許文献１は、中継送信チャネルを実施する方法も開示しており、特に、アップリンク又はダウンリンクのいずれかに従って交互に通信することを可能にする「半二重の」中継器を検討している。
【０００８】
これらの様々な方法によれば、送信は図１に従って行われる。より詳細には、送信時間は２つのユニットに分割される。すなわち、第１の時間ユニットはソースの中継器への送信に充てられ、一方、第２の時間のユニットは中継器に割り当てられる。
【０００９】
２つのユーザ間での重ね合わされた変調に基づく別の方法がE.Larsson及びB.Vojcic（非特許文献４）によって提案されている。この方法によれば、各ユーザは自身の情報と自身のパートナから受信した情報との重ね合せを送信する。このことはまた、２つのユーザがいることに起因して、その送信のために２つの時間のユニットを必要とする。
【００１０】
２つの時間のユニットでのそのような交互の送信はスペクトル効率の点からは最適ではない。
【００１１】
実際、このタイプの方法の効率は、特に以下の関係によって表される。
【数１】
2015535398.tif 000003
式中、γｓｄ、γｓｒ、γｒｄはソース−宛先間、ソース−中継器間及び中継器宛先間のそれぞれのチャネルの信号対ノイズ比を示す。
【００１２】
しかしながら、ソース及び中継器が同時に送信する場合、この式は以下のようになる。
【数２】
2015535398.tif 000004
【００１３】
したがって、上記で説明した従来技術の方法は、ソース及び中継器の受信者への同時送信に基づく方法と比較して２分の１の低い効率を有する。
【００１４】
さらに、ソース及び中継器が同時に送信するとき、信号は受信側において干渉し、それによって、それらの信号の分離と回復とを非常に困難で複雑なものにする。
【００１５】
したがって、受信エンティティによる受信中に、一方で送信スペクトル効率を向上することを可能にし、さらに、干渉及び処理の複雑性を低減することを可能にする新規の中継送信方法が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０３１７１６８号
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】M.Valenti及びB.Zhao「Distributed turbo codes: towards the capacity of the relay channel」Vehicular Technology conference, vol. 1, pp. 322-326, October 2003
【非特許文献２】R.Thobaben「On distributed codes with noisy relays」Proc. Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers, October 2008
【非特許文献３】Z.SI、R.Thobaben及びM.Skoglund「On distributed serially concatenated codes」Proc IEEE signal processing workshop on Signal Processing Advance in Wireless communications (SPAWC), June 2009
【非特許文献４】E.Larsson及びB.Vojcic「Cooperative transmit diversity based on superposition modulation」IEEE Communications Letters, pp. 778-780, 2005
【発明の概要】
【００１８】
本発明は、従来技術のそれらの不利な点のいずれをも呈しない新規の解決法を、少なくとも１つの中継エンティティを介した少なくとも１つのソースエンティティから受信エンティティへの送信方法の形態で提案する。
【００１９】
本発明によれば、そのような方法は、
少なくとも１つのソースエンティティによる、「ソース」変調シンボルと呼ばれる情報シーケンスを表す変調シンボルの送信ステップであって、各「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点に対応しているステップと、
少なくとも１つの中継エンティティによる、「中継」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスの推定値を表す変調シンボルの送信ステップであって、各「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点に対応しているステップとを含んでおり、
第１のコンスタレーション及び第２のコンスタレーションの点の全てが分離されている。
【００２０】
さらに、本発明による方法によれば、前記少なくとも１つのソースエンティティ及び前記少なくとも１つの中継エンティティは、前記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つと、前記「中継」変調シンボルのうちの少なくとも１つとを同時に送る。
【００２１】
したがって、本発明は、ソースエンティティ及び中継エンティティの特定の同時送信を実行することにより、従来技術の方法のスペクトル効率を向上させることを可能にする、少なくとも１つの中継エンティティを実施する新規の協調送信方法を提案する。
【００２２】
当然のことながら、多重ソース及び／又は多重中継システムは、上記で提示した本発明による方法から置き換えることができる。したがって、説明を簡潔にするために、ソースエンティティ及び中継エンティティを備える送信システムを最も頻繁に検討する。以下の本発明の実施形態の説明内では、２つの中継エンティティを備える多重中継システムの事例を詳細に説明する。
【００２３】
実際、本発明によれば、ソースエンティティ及び中継エンティティは２つのタイプのシンボル、すなわち「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルを同時に送信する。「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点に対応しており、「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点に対応している。
【００２４】
より正確には、本発明によれば、「ソース」変調シンボルを表す点は「中継」シンボルを表す点から分離している。受信側においてソースエンティティ及び中継エンティティのそれぞれから到来するシンボルを求めることが可能であることに起因して、そのような「中継」変調シンボル及び「ソース」変調シンボル間で弁別することによって、干渉を有利に克服することができる。
【００２５】
実際、受信器から見ると、「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルの同時送信の結果としてのシンボルは、次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点（２ｎ＋ｍ個の別個の点を含む）に対応しており、その点の実数成分は「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルに関連付けられる点の実数成分を加算することによって得られ、その点の虚数成分は「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルに関連付けられる点の虚数成分を加算することによって得られる。このため、結果としての次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの各点の座標の一意性を提供する「ソース」コンスタレーション及び「中継」コンスタレーションの選択を通じて、受信器レベルにおいて、元々の「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルを干渉なしで引き離すことが可能になる。
【００２６】
したがって、受信エンティティがソースエンティティ及び中継エンティティ間に分散された態様の変調情報を受信することにより、受信者へのソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信によりスペクトル効率を増大させることが可能である。
【００２７】
特定の態様によれば、「ソース」変調シンボルの前記送信ステップは、前記情報シーケンスを符号化して少なくとも１つの「ソース」符号語を供給するサブステップと、前記少なくとも１つの「ソース」符号語を変調して前記「ソース」変調シンボルを提供するサブステップとを含む。
【００２８】
さらに、「中継」変調シンボルの前記送信ステップは、「ソース」変調シンボルを復号化して情報シーケンスの推定値を提供するサブステップと、情報シーケンスの推定値を符号化して少なくとも１つの「中継」符号語を提供するサブステップと、少なくとも１つの「中継」符号語を変調して前記「中継」変調シンボルを提供するサブステップとを含む。
【００２９】
したがって、中継エンティティ及びソースエンティティによって実施される各送信ステップは、それぞれ符号化ステップ及び変調ステップを含む。
【００３０】
さらに、本発明によれば、中継エンティティはソースエンティティによって送信された情報を受信し及び復号化し、その後、今度はそれを符号化し、第２の時間ユニット中にソースエンティティと同時に送ることに起因して、ソースエンティティ及び中継エンティティの間に１つの時間ユニットのオフセットが存在する。
【００３１】
したがって、中継エンティティ及びソースエンティティによって異なった符号化及び／又は変調が行われた可能性がある同じ情報が、１つのユニットの時間的なオフセットを用いて、中継エンティティ及びソースエンティティによって一度に送られ、中継エンティティは第１の情報アイテムを送り、そのとき、ソースエンティティは次に処理する第２の情報アイテムを同時に送る。
【００３２】
したがって、中継エンティティ及びソースエンティティは単一の情報アイテムを同時にではあるが、時間的なオフセットをもって送る。
【００３３】
前記情報シーケンスを符号化する前記サブステップと、前記推定された情報シーケンスの前記推定値を符号化する前記サブステップとが別個の符号化の方法を実施することが有利である。
【００３４】
したがって、本発明による方法は、実施態様においてフレキシビリティが高いことによって特徴付けられる。実際、ソースエンティティ及び中継エンティティは個別の又は全く同一の符号化を実施することができ、これにより、ソースエンティティ及び中継エンティティの多くの組み合わせを可能にする。
【００３５】
さらに、この態様によれば、ソースエンティティ同士を組み合わせることが可能であり、存在する中継エンティティは、それぞれが実施する符号化をインポートすることができる。本発明の別の態様によれば、前記少なくとも１つの「ソース」符号語を変調する前記サブステップと、前記少なくとも１つの「中継」符号語を変調する前記サブステップとは、別個の分離変調方法を用いる。
【００３６】
この態様は、本発明を実施する際に高いフレキシビリティを可能にするので、特に有利である。
【００３７】
実際、ソースエンティティは、例えば、次数ｎ＝１の、例えばＢＰＳＫのコンスタレーションによって表される変調を実施することができ、一方中継エンティティは次数ｍ＝２の、例えばＱＰＳＫのコンスタレーションによって表される変調を実施することができ、これらの２つの変調の２つのコンスタレーションの点の全てが分離している。
【００３８】
ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信からの信号、すなわち、それぞれ「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルの結果としてのコンスタレーションは、次数ｍ＋ｎのコンスタレーションに対応している。
【００３９】
したがって、上述の２つのコンスタレーションの例が用いられる場合、８個の点を含む次数ｍ＋ｎ＝３のコンスタレーションが得られる。
【００４０】
この結果としてのコンスタレーションの点の実数成分は、「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルに関連付けられる点の実数成分の点を加算することによって得られ、一方、虚数成分は「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルに関連付けられる点の虚数成分を加算することによって得られる。
【００４１】
したがって、ソースエンティティ及び中継エンティティのそれぞれに関連付けられるコンスタレーションは完全に分離した点を有する限り、ソースエンティティ同士を組み合わせることが可能であり、存在する中継エンティティは、それぞれが実施する変調をインポートすることができる。
【００４２】
さらに、当然のことながら、ソースエンティティ及び中継エンティティにおいて同一の変調を用いることが可能である。なぜならば、同一の変調の事例においては、中継エンティティとソースエンティティとの間で回転（ｅｊφ）が実施されることによって、有利には、ソースエンティティによって実施されるコンスタレーションの点、及び中継エンティティによって実施されるコンスタレーションの点は分離しているからである。同様に、有利には異なる振幅の重み付けを中継エンティティとソースエンティティとの間で適用することも可能であり、これによって、ソースエンティティ及び中継エンティティによって実施されるコンスタレーションの点が回転演算によらずに分離する。
【００４３】
特定の実施形態によれば、前記少なくとも１つの「ソース」符号語を変調する前記サブステップは直交変調であり、前記少なくとも１つの「中継」符号語を変調する前記サブステップは位相変調である。
【００４４】
したがって、この特定の実施形態によれば、「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルは直交する。「ソース」エンティティによって用いられる次数ｎの第１のコンスタレーションの各点は「中継」エンティティによって用いられる次数ｍの第２のコンスタレーションの点の方向に直交する方向に配置される。
【００４５】
ソースエンティティ及び中継エンティティによって実施されるコンスタレーションの直交性に基づくこの例は限定ではない。実際、本発明によれば、中継エンティティによって実施されるコンスタレーションに関連するソースエンティティによって実施されるコンスタレーションの、非ヌルであり、かつ２πと異なる（ｍｏｄｕｌｏ  ２の）任意の回転を用いることが可能である。
【００４６】
また、発明の別の態様は、上記で説明した送信方法に従って、少なくとも１つの中継エンティティを介してソースエンティティによって受信エンティティへ送られる情報シーケンスを表す信号に関する。
【００４７】
この実施形態によれば、そのような信号は前記ソースエンティティによる「ソース」変調シンボルと、前記中継エンティティによる「中継」変調シンボルとの同時送信からの結果としての少なくとも１つのシンボルを含み、
前記「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点に対応しており、
前記「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全ては分離しており、
前記結果としてのシンボルは次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点に対応しており、該点の実数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記実数成分を加算することによって得られ、前記点の虚数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記虚数成分を加算することによって得られる。
【００４８】
したがって、本発明によれば、中継エンティティ及びソースエンティティの同時送信の結果としての信号において、少なくとも１つのシンボルがソースエンティティ及び中継エンティティの第１のコンスタレーション及び第２のコンスタレーションに関連付けられる、より高い次数のコンスタレーションの点に対応して送信される。
【００４９】
第１のコンスタレーション及び第２のコンスタレーションの点は全て分離されることによって、受信側において、信号のより高い次数のコンスタレーション内の２つの「重ね合わされた」コンスタレーションを容易に分離することが可能である。
【００５０】
この信号は送信すること、及び／又はデータサポート上に記憶することができる。当然のことながら、この信号は、本発明による送信方法に関連する様々な特徴を含む。
【００５１】
別の実施形態において、本発明は、少なくとも１つの中継エンティティを介して受信エンティティに情報シーケンスを送信することが可能なソースエンティティに関する。
【００５２】
本発明によれば、そのようなソースエンティティは、「ソース」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスを表す変調シンボルの送信手段を備え、各「ソース」変調シンボルは第１のコンスタレーションの点に対応しており、
前記送信手段は、前記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つを、前記情報シーケンスの推定値を表す少なくとも１つの「中継」変調シンボルに同時に送るように構成され、各「中継」変調シンボルは第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離している。
【００５３】
別の実施形態において、本発明はソースエンティティから、情報シーケンスを表す少なくとも１つの「ソース」変調シンボルを受信することが可能な中継エンティティに関し、各「ソース」変調シンボルは第１のコンスタレーションの点に対応しており、該中継エンティティは遠隔のエンティティに前記情報シーケンスを再び送ることが可能である。
【００５４】
本発明によれば、そのような中継エンティティは、前記情報シーケンスの推定値を表す「中継」変調シンボルの送信手段を備え、各「中継」変調シンボルは第２のコンスタレーションの点に対応しており、前記送信手段は、前記「中継」変調シンボルのうちの少なくとも１つを前記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つに同時に送るように構成され、前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの点の全てが分離している。
【００５５】
特に、そのようなソースエンティティ及び中継エンティティは協働して上記で説明した送信方法を実施することが可能である。したがって、本発明による方法に関して上記で説明した利点及び実施形態は、これらのエンティティの各々に適用可能でもある。
【００５６】
本発明によれば、標準的な中継エンティティを用いることが可能である。この場合、本発明の実施態様は、ソースエンティティ及び中継エンティティのそれぞれによって用いられるコンスタレーションの点が全て分離するように、ソースエンティティを変形することにある。
【００５７】
相互的に（reciprocally）、標準的なソースエンティティを用いることが可能である。この場合、本発明の実施態様は、ソースエンティティ及び中継エンティティのそれぞれによって用いられるコンスタレーションの点が全て分離するように、中継エンティティを変形することにある。
【００５８】
別の実施態様において、本発明は、少なくとも１つの中継エンティティを介してエンティティによって送られる情報シーケンスを表す信号の受信方法に関する。
【００５９】
本発明によれば、そのような受信方法は、
ソースエンティティによる「ソース」変調シンボル及び中継エンティティによる「中継」変調シンボルの同時送信からの結果としての少なくとも１つのシンボルを含む信号を受信するステップであって、
前記「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点に対応しており、
前記「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの点の全てが分離しており、
結果としてのシンボルは次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点に対応しており、該点の実数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の実数成分を加算することによって得られ、前記点の虚数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記虚数成分を加算することによって得られるステップと、
前記信号を復調するステップであって、前記第１のコンスタレーションの点に対応している「ソース」変調シンボルを表す少なくとも１つの「ソース」符号語、及び前記第２のコンスタレーションの点に対応している「中継」変調シンボルを表す少なくとも１つの「中継器」符号語を供給するステップと、
前記「ソース」符号語及び前記「中継」符号語を反復的に復号化するステップと、
を含む。
【００６０】
このようにして、本発明による受信方法は、上記で説明した信号を受信すると、「ソース」エンティティによって送られた「ソース」変調シンボルと、「中継」エンティティによって送られた「中継」変調シンボルの復調及び復号化を一緒に行うことを可能にする。
【００６１】
実際、受信エンティティは、ソースエンティティ及び中継エンティティのそれぞれによって送られた信号の重ね合せからの結果としての信号を受信する。
【００６２】
上記で見たように、そのような信号は、上記ソースエンティティによる「ソース」変調シンボル及び中継エンティティによる「中継」変調シンボルの同時送信からの結果としての少なくとも１つのシンボルを含む。
【００６３】
特定の態様によれば、復調ステップは、送信側の前記ソースエンティティ及び前記少なくとも１つの中継エンティティによって用いられる前記変調器の変調次数の前記和以上の復調器次数を有する復調器を実施する。
【００６４】
実際、受信される信号がソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信からの結果としてのシンボルを含むことにより、この結果としてのシンボルを復調し、その後、ソースエンティティ及び中継エンティティの共同復調を実行するのに用いられる復調器は、ソースエンティティ及び中継エンティティによって用いられる変調器の変調次数の和以上の次数である。
【００６５】
複雑性の観点で、復調器の次数は、ソースエンティティ及び中継エンティティによって用いられる変調器の変調の次数の和に正確に等しいことが最適である。
【００６６】
しかしながら、実施の複雑性が増加することを犠牲にして、変調の次数の和より大きな次数の復調器を用いて受信された信号を復調することも可能である。
【００６７】
別の実施態様において、本発明はまた、少なくとも１つの中継エンティティを介してソースエンティティによって送られる、情報シーケンスを表す信号を受信することが可能な受信エンティティに関する。
【００６８】
本発明によれば、そのような受信エンティティは、
前記ソースエンティティによる「ソース」変調シンボルと、前記中継エンティティによる「中継」変調シンボルとの同時送信からの結果としての少なくとも１つのシンボルを含む前記信号を受信する手段であって、
前記「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点に対応しており、
前記「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点に対応しており、
前記第１のコンスタレーション及び前記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離している手段と、
次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点に対応している前記結果としてのシンボルであって、該点の実数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記実数成分を加算することによって得られ、前記点の虚数成分は前記「ソース」変調シンボル及び前記「中継」変調シンボルに関連付けられる前記点の前記虚数成分を加算することによって得られるシンボルと、
前記信号を復調する手段であって、前記第１のコンスタレーションの点に対応している「ソース」変調シンボルを表す少なくとも１つの「ソース」符号語、及び前記第２のコンスタレーションの点に対応している「中継」変調シンボルを表す少なくとも１つの「中継」符号語を供給する手段と、
前記「ソース」符号語及び前記「中継」符号語を反復的に復号化する手段と
を備える。
【００６９】
そのような受信エンティティは、上記で説明した受信方法を実施するようにとりわけなっている。
【００７０】
また、本発明は、少なくとも１つの中継エンティティを介したソースエンティティから受信エンティティへの情報シーケンスの送信システムに関しており、そのようなシステムは、
「ソース」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスを表す変調シンボルを送る前記ソースエンティティであって、各「ソース」変調シンボルは第１のコンスタレーションの点に対応しているソースエンティティと、
「中継」変調シンボルと呼ばれる前記情報シーケンスの推定値を表す変調シンボルを送る前記少なくとも１つの中継エンティティであって、各「中継」変調シンボルは第２のコンスタレーションの点に対応している中継エンティティと
を含み、
前記第１のコンスタレーション及び上記第２のコンスタレーションの前記点の全てが分離しており、
前記ソースエンティティ及び前記少なくとも１つの中継エンティティは前記「ソース」変調シンボルのうちの少なくとも１つ及び前記「中継」変調シンボルのうちの少なくとも１つを同時に送る。
【００７１】
当然のことながら、この協調システムは本発明による送信方法に関する様々な特徴を含むことができ、これらの特徴は結合することができもできるし、別個のままとすることもできる。このため、このシステムの特徴及び利点は送信方法の特徴及び利点と同じである。したがって、これらの特徴及び利点については更に十分に説明はしない。
【００７２】
本発明はまた、プロセッサによって実行されたとき、上記で説明した送信方法又は受信方法を実施するための命令を含むコンピュータプログラムにも関する。
【００７３】
このプログラムは任意のプログラミング言語を用いることができ、ソースコード、オブジェクトコード、若しくは部分的にコンパイルされた形態等の、ソースコードとオブジェクトコードとの間の中間コード、又は他の任意の望ましい形態とすることができる。
【００７４】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、単なる例示であり非限定的な例として提供される以下の特定の実施形態の説明を読めばより明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】従来技術に関して上述した、従来の協調システムの送信を示す図である。
【図２】本発明による送信方法のメインステップを示す図である。
【図３】本発明によるソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信を示す図である。
【図４】本発明による送信システムを表す図である。
【図５】例えば２つの中継エンティティを考慮したときの、本発明による送信システムを示す図である。
【図６】ソースエンティティ及び中継エンティティによってそれぞれ実施されるコンスタレーションと、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信からの結果としてのコンスタレーションとの様々な組み合せのうちの１つを示す図である。
【図７】ソースエンティティ及び中継エンティティによってそれぞれ実施されるコンスタレーションと、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信からの結果としてのコンスタレーションとの様々な組み合せのうちの１つを示す図である。
【図８】ソースエンティティ及び中継エンティティによってそれぞれ実施されるコンスタレーションと、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信からの結果としてのコンスタレーションとの様々な組み合せのうちの１つを示す図である。
【図９】ソースエンティティ及び中継エンティティによってそれぞれ実施されるコンスタレーションと、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信からの結果としてのコンスタレーションとの様々な組み合せのうちの１つを示す図である。
【図１０】本発明による受信方法のメインステップを示す図である。
【図１１】本発明の方法による中継エンティティの協調がある場合と協調がない場合との性能に関する比較を行うのに用いられる図である。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
１．一般原理
本発明の一般原理は、符号化のブレークダウンの実施態様と、送信するシンボルの変調の実施態様とにある。より詳細には、送信する情報シンボルの符号化及び変調は、同時に送信する少なくとも１つのソースエンティティ及び少なくとも１つの中継エンティティにおいて分散して実行される。
【００７７】
中継エンティティ及びソースエンティティの同時送信の結果としてのシンボルは、ソースエンティティ及び中継エンティティによってそれぞれ送られた信号の重ね合わせである次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点に対応している。
【００７８】
このようにして、結果としての次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの各点の座標の一意性を提供する「ソース」コンスタレーション及び「中継」コンスタレーションの選択を通じて、受信器レベルにおいて、元々の「ソース」変調シンボル及び「中継」変調シンボルを干渉なしで引き離すことが可能になる。
【００７９】
実際、ソースエンティティによって送られた信号は、「ソース」変調シンボルと呼ばれるシンボルを含み、この「ソース」変調シンボルは次数ｎの第１のコンスタレーションの点によって表される。
【００８０】
さらに、中継エンティティによって送られた信号は、「中継」変調シンボルと呼ばれるシンボルを含み、この「中継」変調シンボルは次数ｍの第２のコンスタレーションの点によって表される。
【００８１】
さらに、第１のコンスタレーションの点及び第２のコンスタレーションの点が全て分離している。
【００８２】
チャネルにおいて、受信エンティティに向けられた、ソースエンティティ及び中継エンティティによって同時送信された信号の重ね合せによって、結果としての信号が得られる。
【００８３】
中継エンティティ及びソースエンティティ間の相関によって、中継エンティティは、ソースエンティティによって送られた信号の推定値から構築される信号を送り、本発明に従って送信側で実施される、より高次数のコンスタレーションが、同時に送ることが更に可能な２つの相関する送信エンティティからもたらされる。
【００８４】
したがって、ソースエンティティ及び中継エンティティによって同時に送られる信号の重ね合わせの間に得られる結果としてのコンスタレーションは、ソースエンティティ及び中継エンティティによって実施される２つの追加のコンスタレーションからもたらされる。
【００８５】
実際、結果としての次数ｎ＋ｍのコンスタレーションの点は、第１の次数ｎの「ソース」コンスタレーションの点の実数部（それぞれ虚数部）と、第２の次数ｍの「中継器」コンスタレーションの点の実数部（それぞれ虚数部）との和に等しい実数部（それぞれ虚数部）によって特徴付けられる。
【００８６】
したがって、本発明は、干渉のいかなるリスクも防止することによって送信のスペクトル効率を向上させるよう、ソースエンティティ及び中継エンティティの相補性に基づいている。
【００８７】
２．本発明による送信方法の実施形態の説明
図２に関して、本発明の第１の実施形態による送信方法のメインステップが示されている。
【００８８】
ソースエンティティ（Ｓ）、中継エンティティ（Ｒ）及び受信エンティティ（Ｄ）を考慮している実施形態のこの説明は、多重のソース又は更には多重の中継器の事例に（図４に関して以下で説明するように）置き換えることもできる。
【００８９】
本発明による方法の第１のステップによれば、ソースエンティティによって、「ソース」変調シンボルと呼ばれる情報シーケンスを表す変調シンボルの送信ステップ（２１）が実施される。この各々の「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）は、次数ｎの第１のコンスタレーション（Ｃ１）の点に対応している。
【００９０】
ソースエンティティによって用いられる次数ｎのコンスタレーション（Ｃ１）の様々な例を表す図６〜図９に関して、「ソース」点は「×」の記号によって表される。
【００９１】
より詳細には、「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）の送信ステップは、情報シーケンスを符号化し、少なくとも１つの「ソース」符号語を提供するサブステップ（２１１）と、この「ソース」符号語を変調し、「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）を提供するサブステップ（２１２）とを含む。
【００９２】
ソースエンティティ（Ｓ）と並列に、ソースエンティティによって実行される第１の送信を除いて、中継エンティティは上記情報シーケンスの推定値（Ｅ）を表す変調シンボル、すなわち上記「中継」変調シンボル（Ｓｒ）の同時送信ステップ（２２）も実施し、各「中継」変調シンボルは第２の次数ｍのコンスタレーション（Ｃ２）の点に対応している。
【００９３】
ソースエンティティによって用いられる次数ｎのコンスタレーション（Ｃ１）の様々な例を表す図６〜図９に関して、「中継」点は「＋」の記号によって表される。
【００９４】
より詳細には、「中継」変調シンボル（Ｓｒ）の送信ステップは、上記シンボルの受信後（図示せず）、「ソース」変調シンボルを復号化し、情報シーケンスの推定値（Ｅ）を提供するサブステップ（２２１）と、この情報シーケンスの推定値を符号化し、少なくとも１つの「中継」符号語を提供するサブステップ（２２２）と、少なくとも１つの「中継」符号語を変調し、「中継」変調シンボル（Ｓｒ）を提供するサブステップ（２２３）とを含む。
【００９５】
以下で図６〜図９に関して説明するように、本発明は第１のコンスタレーション（Ｃ１）及び第２のコンスタレーション（Ｃ２）の点が全て分離していることと、ソースエンティティ（Ｓ）及び中継エンティティ（Ｒ）がチャネルＨにおいて、（ソースエンティティによって実行される第１の送信を除いて）「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）の少なくとも１つ及び上記「中継」変調シンボル（Ｓｒ）の少なくとも１つを同時送信することとによって特徴付けられる。
【００９６】
ソースエンティティ（Ｓ）及び中継エンティティ（Ｒ）の同時送信によって、ソースエンティティ（Ｓ）及び中継エンティティ（Ｒ）によってそれぞれ送られる信号の重ね合せから生じる次数ｎ＋ｍのコンスタレーション（Ｃｅｑ）の点に対応している結果としてのシンボル（Ｓｄ）が、チャネルＨにおいて、重ね合わせによって得られる。
【００９７】
結果としての次数ｎ＋ｍのコンスタレーション（Ｃｅｑ）の点は、次数ｎの第１の「ソース」コンスタレーションの点の実数部（それぞれ虚数部）と、次数ｍの第２の「中継」コンスタレーションの点の実数部（それぞれ虚数部）との和に等しい実数部（それぞれ虚数部）によって特徴付けられる。
【００９８】
次に、結果としてのコンスタレーションの例を特に図６〜図９を用いて示す。
【００９９】
図３は、特に、本発明によるソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信を示している。実際、この図に関して、ソースエンティティ及び中継エンティティは同時に送信する。中継エンティティは、実際、以前の時間ユニットに受信されたソースエンティティの情報の符号化されたバージョンを送信する。したがって、中継エンティティ及びソースエンティティの同時送信間の１つの時間ユニットのオフセットが存在する。
【０１００】
したがって、従来技術に関して上記で比較した図１と、本発明による同時送信を示す図３との比較によって、本発明によれば、考慮される時間ユニットの間（本発明の方法による開始ステップとして最初に考慮されるものを除く）、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信が実際に存在すると言うことが可能である。
【０１０１】
したがって、本発明によれば、図１に関連して説明した従来技術に対して、時間ユニット当たり２倍の情報量が送信される。
【０１０２】
したがって、本発明の方法によれば、スペクトル効率は強力に最適化される。
【０１０３】
さらに、本発明の一般原理を置き換えることによって、多重ソースシステム及び／又は多重中継システムが、考慮する送信システム内に存在するソースエンティティ及び中継エンティティと同じ数の同時送信を実施する。
【０１０４】
したがって、本発明によるこのタイプの送信システムによれば、スペクトル効率はより一層向上する。
【０１０５】
３．本発明による送信方法の物理的な実施態様
図４は、図２に関連して上記で説明した本発明による方法のステップを実施する、本発明の実施形態による送信システムを表す図に対応する。
【０１０６】
実際、図４に示す例によれば、ソースエンティティＳ内で効率Ｒｓの符号化器Ｃｓによってｋｓビット長の情報シーケンスｕｓが符号語ｃｓに符号化される（２１１）。その後、符号語ｃｓはｘｓに変調され（２１２）、チャネルＨ上で送信される。
【０１０７】
特に、図４の例において、ＢＰＳＫタイプのｎ＝１次の変調（バイナリ位相シフトキーイング）を考慮しており、そのコンスタレーションＣ１は図６において「×」点によって表されている。
【０１０８】
次に、図４に関して、中継エンティティは符号語のノイズが多いバージョン（ｃｓ、ｙＳ，Ｒ）を受信する。このノイズが多い符号語は、中継エンティティＲ内で効率Ｒｓの復号化器
【数３】
2015535398.tif 000005
によって復号化され（２２１）、推定値
【数４】
2015535398.tif 000006
を提供する。
【０１０９】
次に、推定値
【数５】
2015535398.tif 000007
は、冗長性を加える目的でインタリーバΠによってインタリーブされ、その後、効率Ｒｒの符号化器Ｃｒによって符号語ｃｒに再符号化される（２２２）。
【０１１０】
中継エンティティの符号化器Ｃｒは、ソースエンティティ内で実施される符号化器Ｃｓと異なる第１の変形形態（variant）か又は符号化器Ｃｓと同一の第２の変形形態に一致することができ、これにより、実施態様の多大なフレキシビリティを提供する。
【０１１１】
したがって、ソースエンティティ同士を組み合わせることが可能であり、存在する中継エンティティは、それぞれが実施する符号化をインポートすることができる。
【０１１２】
次に、符号語ｃｒは、コンスタレーションＣ２に従う変調を用いて変調され（２２３）、コンスタレーションＣ２の点はソースエンティティの変調器によって用いられるコンスタレーションＣ１から分離されている。
【０１１３】
図４の例において、ＢＰＳＫタイプの次数ｍ＝１の変調（バイナリ位相シフトキーイング）を考慮しており、そのコンスタレーションＣ２は図６において「＋」点によって表されている。したがって、ソースエンティティによって用いられる第１のコンスタレーションＣ１に関して、中継エンティティによって用いられる第２のコンスタレーションＣ２はコンスタレーションＣ１を角度φだけ回転させたものに対応する。図６による例において、コンスタレーションＣ１及びコンスタレーションＣ２は角度φ＝９０度だけ位相シフトさせたものである。換言すれば、第２のコンスタレーションＣ２は第１のコンスタレーションＣ１を４分の１回転させたものである。
【０１１４】
したがって、この例によれば、一方でソースエンティティによって実施される変調は直交変調であり、他方で２つの中継エンティティによって実施される変調は位相変調である。
【０１１５】
本発明によれば、φの他の値を用いることができる。φの異なる値の例は後述する図７〜図９によって特に示されている。
【０１１６】
したがって、受信エンティティから見ると、ソースエンティティ及び中継エンティティに対して分散される等価の変調（Ｃｅｑ）は、コンスタレーション（Ｃｅｑ）によって表されるＱＰＳＫタイプの２２＝４個の点を含む次数２（１＋１）の変調であり、それらの点は図６における「●」である。
【０１１７】
ソースエンティティ及び中継エンティティに対する変調のこの「分散」によって、ｎ＋ｍ次元の等価の変調に対してより低次の次数ｎの変調がソースエンティティと中継エンティティとの間で用いられることにより、ローバストな「ソース−中継器」リンクが保持されることを特に可能にする。
【０１１８】
この例によれば、ソースエンティティによって実施される変調は実数軸上の変調に対応する一方、中継エンティティによって実施される変調は虚数軸上の変調に対応する。
【０１１９】
結果としてのシンボル（Ｓｄ）はＱＰＳＫタイプの次数４のコンスタレーション（Ｃｅｑ）の点６１に対応し、その点の実数成分（それぞれ虚数）は、ＢＰＳＫタイプの次数ｎ＝１の第１の「ソース」コンスタレーションＣ１の「×」点６２の実数成分（それぞれ虚数）と、ＢＰＳＫタイプの次数ｍ＝１の第２の「中継」コンスタレーションＣ２の「＋」点６３の実数成分（それぞれ虚数）との和に等しい。
【０１２０】
４．本発明による多重中継システムの説明
図５は、例えば２つの中継エンティティ（Ｒ１及びＲ２）を考慮したときの、本発明による送信システムを図示している。
【０１２１】
こうした多重中継システムは本発明の一般原理の明白な置き換えである。
【０１２２】
この送信システムによれば、ソースエンティティＳは２つの中継エンティティＲ１及びＲ２の方向に送信し、受信エンティティＤの方向にも直接送信する。
【０１２３】
実際、ソースエンティティの受信者への直接送信は、特に、中継エンティティの動作障害（故障、バッテリーの放電、破損）の場合に、ソースエンティティから受信者への送信を実行することを特に可能にする。
【０１２４】
図５に示すシステムにおいて、ソースエンティティは、４つの振幅状態（点）（ＭＡ−４）を有する次数ｎ＝２の変調タイプのコンスタレーションＣ１を用いることによって「ソース」変調シンボル（Ｓｓ）を各中継エンティティ（Ｒ１）及び（Ｒ２）に対して特に送り、これらの点はこの同じ図面上の「×」点によって示されている。
【０１２５】
中継エンティティＲ１及びＲ２はそれぞれ、４つの振幅状態（点）（ＭＡ−４）を有する次数ｎ＝２の振幅変調タイプのコンスタレーションＣ２を用いて「中継」変調シンボル（Ｓｒ）を受信エンティティに向けて特に送り、これらの点はこの同じ図上の「＋」点によって示されている。中継エンティティによって用いられるコンスタレーションＣ２はコンスタレーションＣ１に対して角度φ＝９０度だけ回転させたものである。したがって、この例によれば、一方でソースエンティティによって実施される変調は直交変調であり、他方で２つの中継エンティティによって実施される変調は位相変調である。
【０１２６】
したがって、（ａ＝−１、及びｂ＝０）を座標として有するＣ１の点Ｐ１（６２）は、（ａ’＝ａ＊ｅｊφ＝０、及びｂ’＝ｂ＊ｅｊφ＝１）を座標として有するｃ２の点Ｐ２（６３）に対応する。等価のコンスタレーション内の結果としての点ＰＲ（６１）は、（ａ’’＝ａ’＋ａ＝−１、及びｂ’’＝ｂ’＋ｂ＝１）を座標として有する。
【０１２７】
したがって、各中継エンティティによって用いられる第２のコンスタレーションＣ２は、ソースエンティティによって用いられる第１のコンスタレーションＣ１から分離された点を有する。受信エンティティ（Ｄ）によって観察される等価のコンスタレーション（Ｃｅｑ）は、次数４の直交振幅変調に対応する１６ＭＡＱタイプのコンスタレーションに対応している。
【０１２８】
変形の実施形態（図示せず）によれば、中継エンティティＲ１及びＲ２はコンスタレーションＣ２及びＣ２’も用いることができ、それらの点は、１つの「中継」コンスタレーションＣ２と他の「中継」コンスタレーションＣ２’とで分離しており、「ソース」コンスタレーションＣ１とも分離している。
【０１２９】
５．本発明による分散変調の例
図７〜図９は、一方で中継エンティティ及びソースエンティティによってそれぞれ用いられる他のコンスタレーションと、それらの組合せの各々の結果としてのコンスタレーションとを示している。
【０１３０】
これらの図によれば、「ソース」コンスタレーションの点は「×」で示され、「中継」コンスタレーションの点は「＋」で示され、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信の結果としてのコンスタレーションの点は、「●」で示されている。
【０１３１】
図７は特に、図５に関して上記で説明した変調分散に対応し、１６−ＭＡＱタイプの次数４の結果としてのコンスタレーションは１６個の点を含む。
【０１３２】
これらの１６個の点の各々の実数部（それぞれ虚数部）は、次数ｎ＝２のＭＡ−４タイプの第１の「ソース」コンスタレーションＣ１の「×」点の実数部（それぞれ虚数部）と、次数ｍ＝２のこれもＭＡ−４タイプの第２の「中継」コンスタレーションＣ２の「＋」点の実数部（それぞれ虚数部）との和に等しい。
【０１３３】
図８に関しては、図８はソースエンティティ及び中継エンティティが次数ｎ＝ｍ＝２のＱＰＳＫタイプの２つのコンスタレーションＣ１及びＣ２を用いる別の例を示している。本発明によれば、中継エンティティによって実施されるコンスタレーションＣ２は中継エンティティによって実施されるコンスタレーションＣ１を角度φ＝３０度回転させたものである。
【０１３４】
したがって、この例によれば、一方でソースエンティティによって実施される変調と、他方で中継エンティティによって実施される変調とは、上記で説明した例において示されるような直交変調及び位相変調ではない。
【０１３５】
コンスタレーションＣ１及びＣ２の点の座標を以下に示す。
【０１３６】
【表１】
2015535398.tif 000008
【表２】
2015535398.tif 000009
【０１３７】
したがって、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信の間に得られる次数ｎ＋ｍ＝４の等価のコンスタレーションの１６個の点の座標は以下の通りである。
【０１３８】
【表３】
2015535398.tif 000010
【０１３９】
図９は、ソースエンティティ及び中継エンティティが、ソースエンティティに対してはｎ＝２であり中継エンティティに対してはｍ＝１である、異なる次数の２つのコンスタレーションＣ１及びＣ２を使用する別の例を示す。
【０１４０】
この例によれば、一方でソースエンティティによって実施される変調は直交変調であり、他方で中継エンティティによって実施される変調は位相変調である。さらに、ソースエンティティによって実施される変調は実数軸上の変調に対応する一方、中継エンティティによって実施される変調は虚数軸上の変調に対応する。
【０１４１】
したがって、受信エンティティから見ると、ソースエンティティ及び中継エンティティに対して分散される等価の変調（Ｃｅｑ）は、コンスタレーション（Ｃｅｑ）によって表される２３＝８個の点を含む次数３（２＋１）の変調であり、それらの点は図９における「●」である。
【０１４２】
６．本発明による受信方法の実施形態の説明
図１０に関して、本発明の実施形態による受信方法のメインステップが示されている。
【０１４３】
受信エンティティはソースエンティティ及び中継エンティティからの信号を同時に受信し（１０１）、中継エンティティの追加の冗長性を用いることによって、ソースエンティティの情報を一緒に反復的に復号化する（１０３）。
【０１４４】
より詳細には、受信後、受信エンティティは、上記で説明した送信システムの送信において少なくとも１つのソースエンティティ及び少なくとも１つの中継エンティティによって用いられる変調の次数の和以上の復調の次数を有する復調器によって復調を実施する（１０２）。
【０１４５】
処理の複雑性が追加されるのを防止するために、復調器の次数は、用いられる変調器の次数の和に正確に等しいことが最適である。
【０１４６】
こうした復調器は、ソースエンティティ及び中継エンティティから受信した信号を一緒に復調し、例えば、対数尤度比（ＬＬＲ）、すなわちＬＬＲ（ｘｓ）及びＬＬＲ（ｘｒ）を生成する。
【０１４７】
例えば、送信においてソースエンティティ及び中継エンティティにより用いられる２つのＢＰＳＫ変調に対して、ソースエンティティ及び中継エンティティそれぞれによって用いられるコンスタレーションの点は全て分離され、用いられる復調器は次数ｎ＋ｍ＝２のＱＰＳＫタイプの復調器である。
【０１４８】
上記で説明したように、ソースエンティティ及び中継エンティティによって同時送信された信号の重ね合わせの結果としての等価のコンスタレーションの特定の構成によって、復調器は「ソース」変調シンボルを「中継」変調シンボルから容易に分離する。
【０１４９】
実際、上記で説明したように、ソースエンティティ及び中継エンティティの同時送信チャネルにおける結果としての等価のコンスタレーションは、次数ｎ＋ｍ＝２のコンスタレーションである。
【０１５０】
対数尤度比（ＬＬＲ）、すなわちＬＬＲ（ｘｓ）及びＬＬＲ（ｘｒ）は、それぞれ
復号化器
【数６】
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及び
【数７】
2015535398.tif 000012
の入力において、復調器によって供給され、復号化器Ｃｓ及びＣｒは、それぞれ符号化器Ｃｓ及びＣｒに対応する。
【０１５１】
ソースエンティティｕｓの情報の結合復号化（１０３）は、復号化器
【数８】
2015535398.tif 000013
及び
【数９】
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間の外来の（extrinsic）情報の交換による反復的な復号化である。
【０１５２】
中継エンティティが、ソースエンティティから来るストリーミングを復号化する時間を残しておくように、伝送方式において生じる開始からのオフセットを考慮に入れることを反復的な復号化のプロセスに統合しなければならないことに留意しなければならない。このことは、反復的な復号化が２つの連続した符号語からの外来の情報の交差（crossing）によって実行されるのであって、それらの２つの同時の符号語からの情報の交差によって実行されるわけではないことを単に意味する。これによって復号化の複雑性は増大されることはなく、復号化の間に単に待機時間をもたらすだけである。
【０１５３】
７．本発明による方法のパフォーマンス
本発明による方法を用いて、ビット誤り率を最小化する観点で良好なパフォーマンスを達成する。実際、図１１のグラフは、本発明の協調送信方法による、処理あり（１１１）のチャネルと処理なし（１１２）、すなわち中継エンティティなしのチャネルとのパルス応答の重ね合せを示している。
【０１５４】
これらのパフォーマンス結果は、本発明による方法を実施するのに、ソースエンティティ及び中継エンティティが、１０回の復号化反復を有する長さｋｓ＝１２８ビットの情報シーケンスｕｓに適用される、効率Ｒ＝１／２及びＢＰＳＫ変調の再帰的な４状態畳み込み符号を用いることを考慮することによって特に得られる。
【０１５５】
しかしながら、上記で見てきたように、様々な効率の様々なタイプの符号化を中継エンティティ及びソースエンティティのそれぞれによって用いることができる。
【０１５６】
比較として、本発明の方法のパフォーマンス結果は、ソースエンティティが効率コードＲ＝１／４及びＱＰＳＫ変調を用いるシミュレーションの事例と比較される。
【０１５７】
図１１に関して、ＢＥＲ（ビット誤り率）の観点でのパフォーマンスは、ソースエンティティと受信エンティティとの間のチャネルの信号対ノイズ比である信号比γＳＤによってたどられる。
【０１５８】
さらに、図１１に示されるシミュレーションによって用いられるチャネルは高速レイリーフェージングチャネルである。
【０１５９】
本発明による方法は、ビット誤り率の観点で、ソースエンティティと受信エンティティとの間の直接送信（１１２）に関連して大きなゲインを得ることを可能にすることに留意されたい。
【０１６０】
例えば、１０−３のビット誤り率に対して約３ｄＢのゲインが得られる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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