CN103222310A - 无线通信系统、传输路径选择方法以及传输路径选择程序 - Google Patents

Abstract

传输路径选择方法收集用于计算多条传输路径的各自的评价值的信息，分别对多个移动站装置单独计算传输路径的单独评价值。另外，对多个移动站装置使用单独评价值来进行传输路径的候补的削减。另外，收集用于对多个移动站装置的至少1台复合地计算传输路径的评价值的信息，来计算复合评价值。另外，使用单独评价值和复合评价值来选择多个移动站装置的通信路径。

Description

无线通信系统、传输路径选择方法以及传输路径选择程序

技术领域

本发明涉及无线通信系统、传输路径选择方法以及传输路径选择程序。

本申请基于2010年11月25日在日本申请的特愿2010-262530号来主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

近年来的无线通信系统与现有的仅作通话用途的通信系统相比，将展开因特网连接功能、音乐分发功能、影像分发功能、电子结算功能等的新的多媒体数据通信服务的系统作为对象。为此，要求更高的无线质量，另外，移动站装置的发送功率因电源容量等的制约而受到限制。因此，1个基站装置所覆盖的无线区域的扩展是困难的。为此，以通信服务区的扩大和通信质量的提高等为目的，使用以下的无线通信系统(专利文献1)。在该无线通信系统中，将中继站装置配置在通信服务区的远端部或电波盲区，经由该中继站装置来在无线基站装置和移动站装置之间进行中继通信。

专利文献2中，记载了经由中继站装置进行通信的基站装置和移动站装置组成的无线通信系统。在该无线通信系统中，在判定是用移动站装置和基站装置间的传输路径来进行通信、还是经由中继站装置进行通信的情况下，根据使用频带、传输时间、传播损耗值、传播损耗变动值幅度、相对移动速度、发送功率值来计算各条路径的评价值，基于评价值来计算路径。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2008-60951号公报

专利文献2：JP特开2010-232945号公报

发明的概要

发明要解决的课题

但是，在使用移动通信系统特别是蜂窝系统的移动通信系统中，多个移动站装置参与进来。由此，这样的中继站装置对每个移动站装置独立计算关联的评价值的方式给不出作为系统整体的最优解。此外，针对与某基站装置有关系的全部的移动站装置复合地进行评价值的计算需要庞大的运算量。其结果，不仅运算所需的时间增大，还浪费消耗功率。

发明内容

本发明的课题在于，提供能以少的计算量、少的消耗功率、短的计算时间来选择最优的通信路径的无线通信系统、传输路径选择方法以及传输路径选择程序。

(1)本发明的第1形态的传输路径选择方法是一种无线通信系统中的传输路径选择方法，该无线通信系统具备基站装置、多个移动站装置、以及在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，所述传输路径选择方法中，收集用于计算所述多条传输路径的各自的评价值的信息，分别对所述多个移动站装置单独计算传输路径的单独评价值，对所述多个移动站装置使用所述单独评价值来进行传输路径的候补的削减，收集用于对所述多个移动站装置的至少1台复合地计算传输路径的评价值的信息，来计算复合评价值，使用所述单独评价值和所述复合评价值来选择所述多个移动站装置的通信路径。

(2)另外，在本发明的第1形态的传输路径选择方法中，可以是，用于计算所述单独评价值的信息包含由所述多个移动站装置测量的、来自所述基站装置或所述至少1台中继站装置的下行链路的传输路径损耗。

(3)另外，在本发明的第1形态的传输路径选择方法中，可以是，用于计算所述单独评价值的信息包含由所述基站装置或所述中继站装置测量的、来自所述多个移动站装置的上行链路的传输路径损耗。

(4)另外，在本发明的第1形态的传输路径选择方法中，可以是，用于计算所述复合评价值的信息包含由所述多个移动站装置测量的下行链路的信道状态信息。

(5)另外，在本发明的第1形态的传输路径选择方法中，可以是，用于计算所述复合评价值的信息包含由所述基站装置或中继站装置测量的第1、第3或第5传输路径区段(segment)的上行链路的信道状态信息。

(6)另外，在本发明的第1形态的传输路径选择方法中，可以是，在进行所述传输路径的候补的削减的情况下，针对所述单独评价值，将第1位的评价值与第2位的评价值之差与预定的值进行比较，在所述比较的结果是小于所述预定的值的情况下，留下与所述第1位的评价值和所述第2位的评价值对应的路径，并削减其它的路径。

(7)另外，在本发明的第1形态的传输路径选择方法中，可以是，在计算所述复合评价值的情况下，对所述多个移动站装置计算进行多用户多输入多输出MU-MIMO的情况下的复合评价值，计算在进行基于波束成形的干扰抑制的情况下的复合评价值。

(8)另外，本发明的第2形态的传输路径选择方法是无线通信系统中的传输路径选择方法，该无线通信系统具备基站装置、多个移动站装置、以及在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，其中，所述多个移动站装置发送所述基站装置以及所述至少1台中继站装置、与所述多个移动站装置之间的传输路径区段的质量测量值，控制装置将对所述基站装置以及所述至少1台中继站装置、与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息进行请求的信号发送给所述移动站装置，所述多个移动站装置发送所述基站装置以及所述中继站装置、与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息。

(9)另外，本发明的第3形态的传输路径选择方法是无线通信系统中的传输路径选择方法，该无线通信系统具备基站装置、多个移动站装置、以及在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，其中，所述至少1台中继站装置将与所述多个移动站装置之间的传输路径区段的质量测量值发送给控制装置，所述控制装置将对所述至少1台中继站装置与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息进行请求的信号发送给所述至少1台中继站装置，所述至少1台中继站装置将所述至少1台中继站装置与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息发送给所述控制装置。

(10)另外，本发明的第4形态的无线通信系统具备基站装置、多个移动站装置、以及在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，其中，所述基站装置具备：复合评价值计算部，其计算传输路径的复合评价值；以及传输路径决定部，其基于由所述复合评价值计算部计算出的复合评价值来决定传输路径。

(11)另外，本发明的第5形态传输路径选择程序，使计算机执行如下程序，该程序中，收集用于计算各传输路径的评价值的信息，分别对多个移动站装置单独计算传输路径的单独评价值，对所述多个移动站装置使用所述单独评价值来进行传输路径的候补的削减，收集用于对所述多个移动站装置的至少1台复合地计算传输路径的评价值的信息，来计算复合评价值，使用所述单独评价值和所述复合评价值来选择所述多个移动站装置的通信路径。

发明效果

根据本发明，在移动通信中，能容易地进行最优的路径选择。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的无线通信系统的概念图。

图2是表示本实施方式所涉及的中继站装置的构成的概略框图。

图3是表示本实施方式所涉及的移动站装置的构成的概略框图。

图4是表示本实施方式所涉及的基站装置的构成的概略框图。

图5是表示本实施方式所涉及的每个终端、每条路径的单独评价值的示例的表。

图6是表示本实施方式所涉及的无线通信系统的动作的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细说明本发明的一个实施方式。

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的移动通信系统的概略图。

在本实施方式中，作为一例，说明将基站装置的数量设为1、将中继站装置(有时也称作“中继站”)的数量设为3、将移动站装置(有时也称作“终端”、“通信终端”)的数量设为6的情况。

在图1中，基站装置4(有时也将基站装置称作“BS”)具有通信服务区A。基站装置4建立与移动站装置3-1～3-6(有时也将移动站装置称作“MS”)、或中继站装置2-1～2-3(有时也将中继站装置称作“RN”)的无线通信的传输路径。

中继站装置2-1～2-3具有通信服务区B1～B3。中继站装置2-1～2-3设置于距基站装置4很远的场所或电波盲区，用于基站装置4的通信服务区的扩大或通信质量的改善。移动站装置3-1～3-6是使用者使用的可移动的通信终端。另外，通信服务区有时也被称为“小区区域”或仅称作“区域”。另外，有时也将中继站装置2-1～2-3合称为中继站装置2，另外有时也将移动站装置3-1～3-6合称为移动站装置3。

在此，对中继站装置(RNi)(i＝1-3)、移动站装置(MS1)和基站装置(BS1)之间的传输路径(无线通信路径)进行说明。在基站装置4(BS)和移动站装置3-1(MS1)之间存在以下4条路径。

路径0：BS→MS1、

路径1：BS→RN1→MS1、

路径2：BS→RN2→MS1、

路径3：BS→RN3→MS1

即，路径0是从基站装置对移动站装置直接进行通信的路径。路径0包含1条传输路径。另一方面，路径1、路径2、路径3从基站装置通过1个中继站装置中继后与移动站装置进行通信的路径。这些路径i(i＝1-3)分别包含BS-RNi和RNi-MS1这两个传输路径区段。

图1中虚线所示的通信服务区B1～B3表示中继站装置2-1～2-3的通信服务区。基站装置4包含控制该区内的多条传输路径(无线通信路径)的选择的控制装置。关于该控制装置，在后面进行说明。本实施方式的无线通信系统也可以由比上述说明的更多的数量的基站装置、中继站装置以及移动站装置构成。

图2是表示本发明的一个实施方式所涉及的中继站装置2的构成的概略框图。该图2所示的概略框图的构成对于中继站2-1～2-3通用。

中继站装置2具备：接收部201、信号强度测量部202、传输路径损耗计算部203、CSI生成部204、转发控制部205、存储部206、参考信号生成部207、发送部208、以及天线209。另外，中继站装置2还具备中继站装置的一般的公知的功能。

接收部201将由基站装置4或移动站装置3-1～3-6发送并由多个天线209接收的、经空间复用的MIMO技术的无线信号变换为接收信号。另外，作为接收经空间复用的无线信号的收发兼用的天线，作为示例在图2中示出了2根天线。进而，接收部201对接收信号进行解调以及解码等的处理，将其变换为基带信号。接收部201将基带信号输出给信号强度测量部202、CSI控制部204、以及转发控制部205。

从接收部201对信号强度测量部202输入由基站装置4以及移动站装置3发送来的参考信号。信号强度测量部202测量所输入的参考信号的强度。信号强度测量部202将测量出的参考信号强度信号I_RF输出给传输路径损耗计算部203。

传输路径损耗计算部203基于由信号强度测量部202输出的参考信号功率I_RF、以及从发送站(在该示例中为基站装置4或移动站装置3)发送的发送时的参考信号功率I_RFO，来计算两者的功率比(I_RF/I_RFO)。将由传输路径损耗计算部203计算出的两者的功率比(I_RF/I_RFO)采用为各传输路径的传输路径损耗。该传输路径损耗在发送站是基站装置的情况下成为基站装置与该中继站装置之间的下行链路的传输路径损耗。另外，该传输路径损耗在发送站是移动站装置的情况下，成为移动站装置和该中继站装置之间的上行链路的传输路径损耗。

在计算中使用的从基站装置4以及移动站装置3发送的参考信号的功率被预定的情况下(基站装置的情况下)，也可以将该值记录在传输路径损耗计算部中，并使用该值。在从基站装置4以及移动站装置3发送的参考信号的功率随时变化的情况下，也可以使用根据另外发送的参考信号的强度相关的信息而得到的参考信号功率。

从接收部201对CSI生成部204输入由基站装置4输出的请求CSI的信号。在此，CSI(Channel State Information，信道状态信息)是表示MIMO(Multi Input Multi Output，多输入/多输出)中的信道的状态的信息。若将基站装置的天线根数设为N_BS，将移动站装置的天线根数设为N_MS，则CSI成为N_MS×N_BS的复信道矩阵。关于信道矩阵，在后面详细叙述。CSI生成部204接收由发送站侧发送的参考信号，使用该接收信号的振幅以及相位的信息来生成各传输路径的CSI。另外，关于CSI的细节，在后面叙述。CSI生成部204将生成的CSI信息输出给发送部208。

转发控制部205基于由基站装置4输出的通信路径信息来判定是否由中继站装置2对通信进行中继。在判定为由中继站装置2对通信进行中继的情况下，从接收部201输入要中继的数据，并输出给208。在未判定为由中继站装置2对通信进行中继的情况下，不进行从接收部201向发送部208的数据的转发。存储部206保持由传输路径损耗计算部203计算出的传输路径损耗、由CSI计算部204生成的CSI信息、对中继站装置2分配的中继站装置ID(中继站标识符)等的信息。

参考信号生成部207生成为了计算基站装置4以及移动站装置3之间的传输路径损耗、SIR(Signal Interference Ratio，信干比)、以及CSI而使用的参考信号，并将其输出给发送部212。发送部208对从中继站装置2向基站装置4以及移动站装置3发送的数据序列进行帧构成，决定资源块分配，进行编码处理，从而生成基带信号。进而，发送部208进行MIMO发送所需要的预编码(在发送侧预先对MIMO信号进行矩阵运算)等的处理。进而，发送部208将基带信号频率变换为无线信号。进而，发送部208进行无线信号的放大并输出给天线209。

天线209将从发送部208输出的信号作为电波来发送。

图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的移动站装置3的构成的概略框图。

该图3中所示的概略框图的构成对于移动站装置3-1～3-6通用。

移动站装置3具备：接收部301、信号强度测量部302、传输路径损耗计算部303、CSI生成部304、存储部305、参考信号生成部306、发送部307、以及天线308。另外，移动站装置3还具备移动站装置的一般的公知的功能。

若将包含于移动站装置3的构成要素、与包含于中继站装置2的构成要素比较，则移动站装置3不具备中继站装置2的转发控制部205。但是，移动站装置3的接收部301、信号强度测量部302、传输路径损耗计算部303、CSI生成部304、存储部305、参考信号生成部306、发送部307、天线308的各部的功能与中继站装置2的对应的各部(接收部201、信号强度测量部202、传输路径损耗计算部203、CSI生成部204、存储部206、参考信号生成部207、发送部208、天线209)的构成相同，因此，省略说明。即，移动站装置3的构成以及功能除了缺少中继站装置2的转发控制部205的构成以及功能以外，在其它点上都与中继站装置2的构成以及功能相同。

图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的基站装置4的构成的概略框图。

基站装置4具备：接收部401、信号强度测量部402、传输路径损耗计算部403、单独评价值计算部404、存储部405、路径提取部406、CSI生成部407、CSI收集部408、复合评价值计算部409、通信路径决定部410、参考信号生成部411、发送部412、路径信息收集部413、以及天线414。基站装置4还具备基站装置的一般的公知的功能。

若将包含于基站装置4的构成要素与包含于中继站装置2的构成要素比较，则包含于基站装置4的接收部401、信号强度测量部402、传输路径损耗计算部403、CSI生成部407、参考信号生成部411、发送部412、天线414的各部的构成以及功能与图2所示的对应的各部(接收部201、信号强度测量部202、传输路径损耗计算部203、CSI生成部204、参考信号生成部207、发送部208、天线209)的构成以及功能相同，因此省略说明。下面专门对不同点进行说明。

单独评价值计算部404使用从接收部401以及传输路径损耗计算部403输入的传输路径损耗的值，针对各移动站装置、各路径计算单独评价值。关于单独评价值的计算方法在后面叙述。单独评价值计算部404将各移动站装置、各路径的单独评价值输出给存储部405。

存储部405存储从单独评价值计算部404输出的各移动站装置、各路径的单独评价值。存储部405根据来自路径提取部406的请求将各路径的单独评价值输出给路径提取部406。

路径提取部406读取存储于存储部405中的各移动站装置、各路径的单独评价值，基于该信息来判定是否进行复合评价。针对判定为进行复合评价的各移动站装置、各路径，路径提取部406将与进行该复合评价的各移动站装置以及复合评价所涉及的路径相关的信息输出给CSI收集部408以及复合评价值计算部409。另外，路径提取部406将判定为不进行复合评价的移动站装置以及向该移动站装置的路径的信息输出给通信路径决定部410。另外，关于是否进行复合评价的方法的细节在后面叙述。

对CSI生成部407输入从移动站装置3-1～3-6以及中继站装置2-1～2-3发送的参考信号。CSI生成部407以接收到的参考信号的相位、振幅信息为基础来计算各传输路径的前述的信道矩阵。CSI生成部407将计算出的信道矩阵输出给CSI收集部。

从路径提取部406对CSI收集部408输入作为复合评价的对象而选出的移动站装置以及路径的信息。CSI收集部408选择包含在成为复合评价的对象的路径中的各传输路径的CSI。CSI收集部408按照将所选出的各传输路径的CSI向基站装置4发送的方式，经由发送部412发送给中继站装置2-1～中继站装置2-3以及移动站装置3-1～移动站装置3-6。经由接收部401对CSI输入部408输入从中继站装置2-1～中继站装置2-3以及移动站装置3-1～移动站装置3-6发送的各传输路径的CSI。CSI收集部408将收集的各传输路径的CSI输出给复合评价计算部409。

复合评价值计算部409基于与由路径提取部406输出的路径的组合相关的信息、以及由CIS信息收集部408输出的CSI信息，来计算复合评价值。关于复合评价值的计算方法的细节在后面叙述。复合评价值计算部409将计算出的复合评价值输出给通信路径决定部410。

通信路径决定部410以由复合评价值计算部409输出的复合评价值、以及由路径提取部406输出的未成为复合评价的对象的路径单独评价值为基础，来决定从基站装置4到移动站装置3-1～3-6之间通信质量最高(复合评价值最小)的路径。通信路径决定部410将与决定出的通信质量最高的路径相关的信息经由发送部412输出给中继站装置2-1～2-3、以及移动站装置3-1～3-6。

接下来，关于实施方式所涉及的单独评价的方法，以基站装置4(BS)和移动站装置3-1(MS1)之间的路径为例来具体说明。

(1)单独评价值的计算

首先，着眼于移动站装置3-1(MS1)，在基站装置4(BS1)和移动站装置3-1(MS1)之间考虑以下的路径。

路径0：BS1→MS1

路径1：BS1→RN1→MS1

路径2：BS1→RN2→MS1

路径3：BS1→RN3→MS1

路径0是表示从BS1不经由RN1～3而直接到达MS1的路径。

即，路径0表示1条传输路径。路径1～3分别表示从BS1经由RN1～3而到达MS1的路径。

在路径0中，在基站装置4和移动站装置3之间的通信中仅使用1个传输路径区段(有时也仅称作“区段”)。与此相对，在路径1～3中，在基站装置和移动站装置之间的通信中使用基站装置与中继站装置之间、以及中继站装置与移动站装置之间的2个传输路径区段。单独评价值计算部404对各移动站装置的每一个进行单独评价。即，在本实施方式中，对移动站装置3-1～3-6(MS1～6)这6台移动站装置的每一个进行单独评价。

单独评价比较各路径的评价值的大小来进行。路径中的各区段的评价值的评价使用各区段的传输路径损耗来进行。在此，传输路径损耗是用分贝(dB)来表示由移动站装置3接收的参考信号的接收功率相对于从基站装置4或中继站装置2发送的参考信号的发送功率之比的值。或者，传输路径损耗是用分贝(dB)来表示由中继站装置2接收的参考信号的接收功率相对于从基站装置4发送的参考信号的发送功率之比的值。

在路径仅有1个区段的情况下(路径0)，该区段的评价值成为路径的评价值。在路径具有多个区段的情况下(路径1～3)，将各区段的评价值之和设为路径的评价值。

(2)是否进行复合评价的判定

在复合评价中，针对从多个移动站装置3-1～3-6(MS1～MS6)中选出的2台或2台以上的台数的移动站装置组合多个不同的路径来同时进行评价，计算复合评价值。在此，作为简单的示例，对移动站装置为MS1、MS2这2台、中继站装置为RN1～RN3这3台的示例进行探讨。

移动站装置(MS1)的路径和移动站装置(MS2)的路径的组合有如下所示的16种组合。

E(MS1：路径0、MS2：路径0)

E(MS1：路径0、MS2：路径1)

…

E(MS1：路径0、MS2：路径3)

E(MS1：路径1、MS2：路径0)

…

E(MS1：路径3、MS2：路径3)

在图5中示出表示上述移动站装置、路径、评价值的组合的表。其中，在图5中，示出了相对于1台基站装置有3台中继站装置、4台移动站装置的示例。

在图5的第1列示出用于区分各移动站的编号。在图5的第2列示出用于区分从基站装置到移动站装置路径的编号。在图5的第3列示出从各移动站装置向基站装置的上行链路中的单独评价的评价值。在图5中的第4列示出从基站装置向各移动站装置的下行链路中的单独评价的评价值。图5中示出的信息在单独评价值计算部404中进行计算，并被记录至存储部405中。

若对这些路径进行包含全部组合在内的处置，则与单独评价相比计算成本变得非常大。例如，从基站装置到达某移动站装置的路径有4种，即使在基站装置为1台、中继站装置为3台、移动站装置为6台这样简单的模型中，组合的数量也会达到4⁶＝4096。

由此，在复合评价中，例如不是以上述示例中16种的全部的路径为对象，而是从全部的路径中仅选择一部分来设为复合评价的对象。为此，首先选择、限定设为复合评价的对象的移动站装置的组合。具体地，在进行复合评价前，对各移动站装置进行单独评价，使用基于单独评价的评价值，基于其大小来选择复合评价的候补。例如，针对移动站装置3-1(MS1)，计算各路径的评价值E_路径i(i＝0～3)，并基于其大小来选择复合评价的候补。

设进行上述的单独评价的结果为E_路径1＜E_路径2＜E_路径0＜E_路径3。预先设定某阈值T，在是4个评价值E_路径i(i＝0～3)时，在最小的评价值与第2小的评价值之差小于阈值T的情况下，将这两个评价值的路径设为复合评价的对象。即，在|E_路径2-E_路径1|＜T的情况下，将路径1和路径2设为向移动站装置(MS1)的路径的候补，作为复合评价的对象。同样地，对移动站装置(MS2～MS6)也进行单独评价的评价值的比较。其结果，在此外还存在将路径1和路径2作为候补的移动站装置的情况下，将这些终端包含在内同时进行复合评价的评价值的评价。

例如，在单独评价的结果是移动站装置(MS1)和移动站装置(MS2)都将路径1以及路径2评价为候补的情况下，如以下所示，将以下的4组的路径作为复合评价的对象。

E(MS1：路径1、MS2：路径1)

E(MS1：路径1、MS2：路径2)

E(MS1：路径2、MS2：路径1)

E(MS1：路径2、MS2：路径2)

(3)复合评价值的计算

在此，以移动站装置(MS1)和移动站装置(MS2)都满足|E_路径2-E_路径1|≤T的情况为例来具体说明复合评价值的计算方法。

复合评价值的评价使用信道状态信息(CSI：Channel State Information)来进行。CSI以基站装置4和移动站装置3之间的信道矩阵的形式来给出。若将基站装置的发送天线的个数设为N_BS、将移动站装置的接收天线的个数设为N_MS，则CSI成为N_MS×N_BS(N_MS行N_BS列)的复矩阵。

因此，与在单独评价中评价值为传输路径损耗相比，在复合评价中信息量变多。但是，为了实现利用了多用户MIMO(MU-MIMO、在多个用户间的空间复用中利用MIMO技术)、波束成形(基于波束成形的发送分集)的高质量的通信，使用了CSI的评价是必要的。

作为一例，说明在针对移动站装置(MS1)和移动站装置(MS2)复合评价路径1和路径2的情况下的评价值的计算法。为了简单，将中继站装置2-1(RN1)的天线(发送天线)的个数设为2个，将移动站装置3-1、3-2(MS1、2)的天线(接收天线)的个数分别设为2个。然后，将从RN1向MS1的信道矩阵设为H_RN1→MS1，将从RN1向MS2的信道矩阵设为H_RN1→MS2，将从RN2向MS1的信道矩阵设为H_RN2→MS1，将从RN2向MS2的信道矩阵设为H_RN2→MS2。

各个信道矩阵成为2×2(2行2列)的矩阵。

(A)经由公共的中继站装置(RN)的情况

首先，最初对E(路径1：MS1，路径1：MS2)、即取移动站装置3-1(MS1)和移动站装置3-2(MS2)都经由公共的中继站装置2(RN)的下行链路的路径的情况下的复合评价值的计算方法进行叙述。

如此，在经由公共的中继站装置(RN)的情况下，能对移动站装置(MS1)和移动站装置(MS2)应用MU-MIMO。在应用MU-MIMO的情况下，除了针对本站的信号以外，还一并接收到针对其它的移动站装置的信号(干扰分量)。

在此，以从中继站装置(RN1)向移动站装置(MS1)和移动站装置(MS2)发送的情况为例，使用数式来说明信号和干扰分量。

首先，最初定义信道矩阵的分量。在本例中，由于是N_MS×N_BS＝2×2，因此信道矩阵是2×2的矩阵，各矩阵元素如式(1)以及式(2)那样表示。在此，将H_RN1→MS1记载为H⁽¹⁾，将H_RN1→MS2记载为H⁽²⁾。

$H^{\left(1\right)}=\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(1\right)}& {h_{12}}^{\left(1\right)}\\ {h_{21}}^{\left(1\right)}& {h_{22}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)...\left(1\right)$

$H^{\left(2\right)}=\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(2\right)}& {h_{12}}^{\left(2\right)}\\ {h_{21}}^{\left(2\right)}& {h_{22}}^{\left(2\right)}\end{array}\right)...\left(2\right)$

在此，h_ij ⁽¹⁾是从中继站装置(RN1)的发送天线j向移动站装置(MS1)的接收天线i的传播系数，h_ij ⁽²⁾是从中继站装置(RN1)的发送天线j向移动站装置(MS2)的接收天线i的传播系数。

另外，将MIMO发送中的预编码矩阵设为2×2的矩阵C。矩阵C的各矩阵元素如式(3)那样表示。

$C=\left(\begin{array}{cc}{c}_{11}& c_{12}\\ c_{21}& c_{22}\end{array}\right)...\left(3\right)$

2组的发送信号从中继站装置2-1(RN1)的2个发送天线作为分别单个的数据流来发送。因此，关于发送信号S_e，发送信号是2个数据流，故成为2×1的矢量。发送信号S_e如式(4)那样表示。在此，S_e1、S_e2表示上述的2个数据流中的各数据流。

$S_e=\left(\begin{array}{c}{s}_{e1}\\ s_{e2}\end{array}\right)...\left(4\right)$

另外，移动站装置(MS1)、移动站装置(MS2)分别具有2个接收天线。故而，由移动站装置(MS1)、移动站装置(MS2)分别接收的接收信号成为2×1的矢量。移动站装置(MS1)的接收信号矢量S_r ⁽¹⁾以及移动站装置(MS2)的接收信号矢量S_r ⁽²⁾如式(5)以及式(6)所示那样。

${S_r}^{\left(1\right)}=\left(\begin{array}{c}{s_{r1}}^{\left(1\right)}\\ {s_{r2}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)...\left(5\right)$

${S_r}^{\left(2\right)}=\left(\begin{array}{c}{s_{r1}}^{\left(2\right)}\\ {s_{r2}}^{\left(2\right)}\end{array}\right)...\left(6\right)$

另一方面，从中继站装置(RN)发送的移动站装置3-1(MS1)的接收信号S_r ⁽¹⁾用式(7)来表示。

S_r ⁽¹⁾＝H⁽¹⁾CS_e

…(7)

在此，若将式(7)展开，则成为式(8)。S_r1 ⁽¹⁾以及S_r2 ⁽¹⁾分别是以移动站装置(MS1)的天线1以及天线2接收的接收信号。

$\left(\begin{array}{c}{s_{r1}}^{\left(1\right)}\\ {s_{r2}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(1\right)}& {h_{12}}^{\left(1\right)}\\ {h_{21}}^{\left(1\right)}& {h_{22}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)\left(\begin{array}{cc}{c}_{11}& c_{12}\\ c_{21}& c_{22}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{s}_{e1}\\ s_{e2}\end{array}\right)...\left(8\right)$

进而，若进行展开来求取移动站装置(MS1)接收的接收信号S_e的各分量，则如式(9)、式(10)那样表示。

s_r1 ⁽¹⁾＝(h₁₁ ⁽¹⁾c₁₁+h₁₂ ⁽¹⁾c₂₁)s_e1+(h₁₁ ⁽¹⁾c₁₂+h₁₂ ⁽¹⁾c₂₂)s_e2…(9)

s_r2 ⁽¹⁾＝(h₂₁ ⁽¹⁾c₁₁+h₂₂ ⁽¹⁾c₂₁)s_e1+(h₂₁ ⁽¹⁾c₁₂+h₂₂ ⁽¹⁾c₂₂)s_e2…(10)

如此，除了向移动站装置(MS1)的信号以外，还包含向移动站装置(MS2)的信号作为干扰信号。即，在式(9)以及式(10)中，包含S_e1的第1项是期望信号，包含S_e2的第2项是干扰信号。

同样地，移动站装置(MS2)的接收信号成为式(11)～(13)那样。在移动站装置(MS2)的接收信号中除了向移动站装置(MS2)的信号以外，还包含向移动站装置(MS1)的信号作为干扰信号。即，在式(12)以及式(13)中，包含S_e1的第1项是干扰信号，包含S_e2的第2项是期望信号。

$\left(\begin{array}{c}{s_{r1}}^{\left(2\right)}\\ {s_{r2}}^{\left(2\right)}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(2\right)}& {h_{12}}^{\left(2\right)}\\ {h_{21}}^{\left(2\right)}& {h_{22}}^{\left(2\right)}\end{array}\right)\left(\begin{array}{cc}{c}_{11}& c_{12}\\ c_{21}& c_{22}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{s}_{e1}\\ s_{e2}\end{array}\right)...\left(11\right)$

s_r1 ⁽²⁾＝(h₁₁ ⁽²⁾c₁₁+h₁₂ ⁽²⁾c₂₁)s_e1+(h₁₁ ⁽²⁾c₁₂+h₁₂ ⁽²⁾c₂₂)s_e2…(12)

s_r2 ⁽²⁾＝(h₂₁ ⁽²⁾c₁₁+h₂₂ ⁽²⁾c₂₁)s_e1+(h₂₁ ⁽²⁾c₁₂+h₂₂ ⁽²⁾c₂₂)s_e2…(13)

移动站装置(MS1)的第1、第2个天线的SIR用式(14)以及(15)给出。

${\mathrm{SIR}}_1^{\left(1\right)}=\frac{{|{h_{11}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{12}}^{\left(1\right)}{c}_{21}|}^2}{{|{h_{11}}^{\left(1\right)}{c}_{12}+{h_{12}}^{\left(1\right)}{c}_{22}|}^2}...\left(14\right)$

${\mathrm{SIR}}_2^{\left(1\right)}=\frac{{|{h_{21}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{22}}^{\left(1\right)}{c}_{21}|}^2}{{|{h_{21}}^{\left(1\right)}{c}_{12}+{h_{22}}^{\left(1\right)}{c}_{22}|}^2}...\left(15\right)$

在复合评价中，将SIR的倒数设为区段的评价值。

在移动站装置(MS1)中，如式(16)那样进行加权合成。

w₁s_r1 ⁽¹⁾+w₂s_r2 ⁽¹⁾＝[w₁(h₁₁ ⁽¹⁾c₁₁+h₁₂ ⁽¹⁾c₂₁)+w₂(h₂₁ ⁽¹⁾c₁₁+h₂₂ ⁽¹⁾c₂₁)]s_e1

+[w₁(h₁₁ ⁽¹⁾c₁₂+h₁₂ ⁽¹⁾c₂₂)+w₂(h₂₁ ⁽¹⁾c₁₂+h₂₂ ⁽¹⁾c₂₂)]s_e2…(16)

在进行了最大比合成时，SIR(信干比)成为各天线的SIR之和。

$\frac{1}{{\mathrm{SIR}}_1^{\left(1\right)}+{\mathrm{SIR}}_2^{\left(1\right)}}...\left(17\right)$

在本实施方式中将针对各天线的SIR之和的倒数设为了区段的评价值，但也可以因接收处理的过程不同而变更。例如，在使用选择分集的情况下，也可以如式(18)那样决定评价值。

$\frac{1}{\max ({\mathrm{SIR}}_1^{\left(1\right)},{\mathrm{SIR}}_2^{\left(1\right)})}...\left(18\right)$

(B)经由不同的中继站装置(RN)的情况

对E(路径1：MS1，路径2：MS2)、即取中继站装置2-1(RN1)向移动站装置3-1(MS1)发送、中继站装置2-2(RN2)对移动站装置3-2(MS2)发送的情况下的评价值的计算方法进行说明。由于通过单独评价已知移动站装置(MS1)和移动站装置(MS2)处于大致相同的条件，因此预想到在被分配相同资源块的情况下会有相当的干扰，2个数据流的MIMO发送困难。因此，这种情况下，通过1个数据流的波束成形来抑制相互的干扰，此时进行预编码。

首先，考虑从中继站装置(RN1)对移动站装置(MS1)进行使用了1个数据流的波束成形的发送、然后从中继站装置(RN2)对移动站装置(MS2)进行使用了1个数据流的波束成形的发送的情况。进行1个数据流的发送等同于在式(3)中设S_e2＝0。因此，RN1→MS1的路径下到达移动站装置(MS1)的信号如式(19)那样表示。另外，在此，将H_RN1→MS1略记为H⁽¹⁾。

$H^{\left(1\right)}\left(\begin{array}{c}{c}_{11}{s_{e1}}^{\left(1\right)}\\ c_{21}{s_{e1}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(3\right)}& {h_{12}}^{\left(3\right)}\\ {h_{21}}^{\left(3\right)}& {h_{22}}^{\left(3\right)}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{c}_{11}{s_{e1}}^{\left(1\right)}\\ c_{21}{s_{e1}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)...\left(19\right)$

此时，同时地，从中继站装置(RN2)向移动站装置(MS2)以相同的资源块进行了1个数据流的波束成形。由此，从中继站装置(RN2)向移动站装置(MS2)的发送信号的一部分也会被中继站装置(RN1)接收。该从中继站装置(RN2)到移动站装置(MS1)的路径下到达的信号如式(20)那样表示。另外，在此，将H_RN2→MS1略记为H⁽³⁾，用h_ij ⁽³⁾表示其元素。在此，h_ij ⁽³⁾表示从中继站装置(RN2)的发送天线j向移动站装置(MS1)的接收天线i的传播系数。另外，将中继站装置(RN2)的预编码略记为C⁽³⁾，用c_ij ⁽³⁾表示其矩阵元素。在此，c_ij ⁽³⁾是预编码矩阵的元素。

$H^{\left(3\right)}\left(\begin{array}{c}{c}_{11}^{\left(3\right)}{s_{e1}}^{\left(3\right)}\\ c_{21}^{\left(3\right)}{s_{e1}}^{\left(3\right)}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(3\right)}& {h_{12}}^{\left(3\right)}\\ {h_{21}}^{\left(3\right)}& {h_{22}}^{\left(3\right)}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{c}_{11}^{\left(3\right)}{s_{e1}}^{\left(3\right)}\\ c_{21}^{\left(3\right)}{s_{e1}}^{\left(3\right)}\end{array}\right)...\left(20\right)$

若用S_r ⁽³⁾来表示移动站装置(MS1)实际接收的信号，则如式(21)那样，表示为式(19)和式(20)的信号之和。S_r1 ⁽³⁾以及S_r2 ⁽³⁾分别是以移动站装置(MS1)的天线1以及天线2接收的接收信号。

${S_r}^{\left(3\right)}=\left(\begin{array}{c}{s_{r1}}^{\left(3\right)}\\ {s_{r2}}^{\left(3\right)}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(1\right)}& {h_{12}}^{\left(1\right)}\\ {h_{21}}^{\left(1\right)}& {h_{22}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{c}_{11}{s_{e1}}^{\left(1\right)}\\ c_{21}{s_{e1}}^{\left(1\right)}\end{array}\right)+\left(\begin{array}{cc}{h_{11}}^{\left(3\right)}& {h_{12}}^{\left(3\right)}\\ {h_{21}}^{\left(3\right)}& {h_{22}}^{\left(3\right)}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{c}_{11}^{\left(3\right)}{s_{e1}}^{\left(3\right)}\\ c_{21}^{\left(3\right)}{s_{e1}}^{\left(3\right)}\end{array}\right)...\left(21\right)$

式(19)是期望信号分量，式(20)是干扰分量。

若将其展开，则各天线分量成为式(22)以及式(23)那样。

${s_{r1}}^{\left(3\right)}=({h_{11}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{12}}^{\left(1\right)}{c}_{21}){s_{e1}}^{\left(1\right)}+({h_{11}}^{\left(3\right)}{c}_{11}^{\left(3\right)}+{h_{12}}^{\left(3\right)}{c}_{21}^{\left(3\right)}){s_{e1}}^{\left(3\right)}...\left(22\right)$

${s_{r2}}^{\left(3\right)}=({h_{21}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{22}}^{\left(1\right)}{c}_{21}){s_{e1}}^{\left(1\right)}+({h_{21}}^{\left(3\right)}{c}_{11}^{\left(3\right)}+{h_{22}}^{\left(3\right)}{c}_{21}^{\left(3\right)}){s_{e1}}^{\left(3\right)}...\left(23\right)$

移动站装置(MS1)的第1、第2个天线的SIR由式(24)以及式(25)给出。

${\mathrm{SIR}}_1^{\left(3\right)}=\frac{{|{h_{11}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{12}}^{\left(1\right)}{c}_{21}|}^2}{{|{h_{11}}^{\left(3\right)}{c}_{11}^{\left(3\right)}+{h_{12}}^{\left(2\right)}{c}_{21}^{\left(3\right)}|}^2}...\left(24\right)$

${\mathrm{SIR}}_2^{\left(3\right)}=\frac{{|{h_{21}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{22}}^{\left(1\right)}{c}_{21}|}^2}{{|{h_{21}}^{\left(3\right)}{c}_{11}^{\left(3\right)}+{h_{22}}^{\left(2\right)}{c}_{21}^{\left(3\right)}|}^2}...\left(25\right)$

在移动站装置(MS1)中，如式(26)那样进行加权合成。

$w_1{s_{r1}}^{\left(3\right)}+w_2{s_{r2}}^{\left(3\right)}=[w_1({h_{11}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{12}}^{\left(1\right)}{c}_{21})+w_2({h_{21}}^{\left(1\right)}{c}_{11}+{h_{22}}^{\left(1\right)}{c}_{21})]s_{e1}$

                                        …(26)

$+[w_1({h_{11}}^{\left(3\right)}{c}_{11}^{\left(3\right)}+{h_{12}}^{\left(3\right)}{c}_{21}^{\left(3\right)})+w_2({h_{21}}^{\left(3\right)}{c}_{11}^{\left(3\right)}+{h_{22}}^{\left(3\right)}{c}_{21}^{\left(3\right)})]{s_{e1}}^{\left(3\right)}$

在进行了最大比合成时，SIR(信干比)成为各天线的SIR之和。这种情况下，如式(27)所示，将SIR的倒数设为区段的评价值。

$\frac{1}{{\mathrm{SIR}}_1^{\left(3\right)}+{\mathrm{SIR}}_2^{\left(3\right)}}...\left(27\right)$

在本实施方式中，将针对各天线的SIR之和的倒数设为了区段的评价值，但也可以因接收处理的过程不同来进行变更。例如，在使用选择分集的情况下，也可以如式(28)那样决定评价值。

$\frac{1}{\max ({\mathrm{SIR}}_1^{\left(3\right)},{\mathrm{SIR}}_2^{\left(3\right)})}...\left(28\right)$

下面，参照流程图来说明本发明的一个实施方式。图6是表示本发明的一个实施方式中的传输路径选择中的复合评价的处理的一例的流程图。在此，如图1所示，对基站装置4为1台、中继站装置2为3台、移动站装置为6台的情况进行说明。

(步骤S101)

基站装置4(BS)将由参考信号生成部411生成的参考信号经由发送部412发送给移动站装置3-1～3-6。在此，对从基站装置4向移动站装置3-1的区段评价值的计算法进行例示，但针对基站装置与移动站装置3-2～3-6之间的区段评价值的计算法也相同。

将由基站装置4发送的参考信号的强度设为I_BS。移动站装置3-1～移动站装置3-6用接收部301接收由基站装置4发送的参考信号。接收部301将接收到的参考信号输出给信号强度测量部302。信号强度测量部302以从接收部301输入的参考信号为基础，求取参考信号的强度I_MS，并输出给传输路径损耗计算部303。

传输路径损耗计算部303计算由信号强度测量部302输出的I_MS、与由基站装置4发送的参考信号的强度I_BS之比I_MS/I_BS。将该值称作基站装置和移动站装置之间的下行链路的传输路径损耗(区段评价值)E。

在此，在计算中使用的I_BS也可以使用经由任意的路径从基站装置4发送来、并由移动站装置3-1～3-6接收到的值。另外，在由基站装置4发送的参考信号的强度I_BS是预定的情况下，作为在计算中使用的I_BS，也可以使用预定的值。传输路径损耗计算部303将计算出的区段评价值E存储在存储部206中。

中继站装置2-1～2-3(RN1～RN3)将由参考信号生成部207生成的参考信号经由发送部208发送给移动站装置3-1～3-6。在此，例示了从中继站装置2-1向移动站装置3-1的区段评价值的计算法，但关于其它的中继站装置、移动站装置之间的区段评价值的计算法也相同。

将中继站装置2-1发送的参考信号的强度设为I_RN。移动站装置用接收部301来接收由基站装置发送的参考信号。接收部301将接收到的参考信号输出给信号强度测量部302。信号强度测量部302以从接收部301输入的参考信号为基础来求取参考信号的强度I_MS，并输出给传输路径损耗计算部303。

传输路径损耗计算部303计算由信号强度测量部302输出的I_MS、与由基站装置发送的参考信号的强度I_RN之比I_MS/I_RN。将该值称作中继站装置2-1和移动站装置3-1之间的下行链路的传输路径损耗(区段评价值)E。在此，在计算中使用的I_RN也可以使用经由任意的路径从基站装置发送来、并由移动站装置接收到的值。另外，在基站装置发送的参考信号的强度的I_RN是预定的情况下，作为在计算中使用的I_RN，也可以使用预定的值。

基站装置4(BS)将由参考信号生成部411生成的参考信号经由发送部412发送给中继站装置2-1～2-3。

在此，例示了从基站装置4向中继站装置2-1的区段评价值的计算法，但关于基站装置、中继站装置间的区段评价值的计算法也相同。在此，将由基站装置发送的参考信号的强度设为I_BS。中继站装置用接收部201来接收由基站装置发送的参考信号。接收部201将接收到的参考信号输出给信号强度测量部202。信号强度测量部202求取从接收部201输入的参考信号的强度I_RN，并输出给传输路径损耗计算部203。

传输路径损耗计算部203计算由信号强度测量部202输出的I_RN、与由基站装置发送的参考信号的强度I_BS之比I_RN/I_BS。将该值称作中继站装置和移动站装置间的下行链路的评价值E。在此，I_BS也可以使用从基站装置发送、由中继站装置接收的构成。另外，在预先知道基站装置发送的参考信号的强度I_BS的情况下，作为I_BS，也可以使用预定的值。

到此为止，说明了下行链路的传输路径损耗(区段评价值)E的计算方法，但关于各传输路径的上行链路中的传输路径损耗，也使用相同的方法来进行计算。另外，在上述的下行链路、上行链路的评价值的计算中，在由于无法接收参考信号等而不能计算评价值的情况下，将评价值设为较大的值，例如无限大。

(步骤S102)

路径信息收集部414经由发送部412对移动站装置3-1～3-6以及中继站装置2-1～2-3发送将计算出的各区段的评价值发送给基站装置4的命令(区段信息发送请求)。

中继站装置2-1～2-3以及移动站装置3-1～3-6接收来自基站装置4的区段信息发送请求，中继站装置2-1～2-3以及移动站装置3-1～3-6将在步骤S101中由传输路径损耗计算部203计算出、并存储在存储部206(中继站装置)或存储部305(移动站装置)中的上行链路以及下行链路的评价值发送给基站装置。

基站装置4经由接收部201将从移动站装置3-1～3-6以及中继站装置2-1～2-3发送的各区段的评价值输入到单独评价值计算部404中。另外，传输路径损耗计算部403将来自中继站装置2-1～2-3以及移动站装置3-1～3-6的上行链路的各区段的评价值输出给单独评价值计算部404。

(步骤S103)

单独评价值计算部404使用在步骤S103中所输入的各区段的评价值、以及各传输路径的上行流量与下行流量的比例即R_i ^UL∶R_i ^DL，来计算各路径的单独评价值。计算针对各移动站装置的各路径的评价值(E_路径0、E_{路 径1}、E_路径2、E_路径3)。各路径的评价值使用包含在路径中的各传输路径的区段评价值、和各传输路径的上行流量与下行流量的比例即R_i ^UL∶R_i ^DL来计算。例如，将各传输路径区段的上行流量与下行流量之比设为用R_i ^UL∶R_i ^DL来表示的(R_i ^UL+R_i ^DL＝1)。

于是，各路径的评价值(E_路径0、E_路径1、E_路径2、E_路径3)表示为E_路径0＝R_i ^DLE(BS1→MS1)+R_i ^ULE(MS1→BS1)E_路径1＝R_i ^DLE(BS1→RN1)+R_i ^DLE(RN1→MS1)+R_i ^ULE(MS1→RN1)+R_i ^ULE(RN1→BS1)…E_路径3＝R_i ^DLE(BS1→RN3)+R_i ^DLE(RN3→MS1)+R_i ^ULE(MS1→RN3)+R_i ^ULE(RN3→BS1)。在此，例如E(BS1→RN1)表示从基站装置(BS1)向中继站装置(RN1)的下行链路的区段评价值。另外，E(MS1→RN1)表示从移动站装置(MS1)向中继站装置(RN1)的上行链路的区段评价值。另外，上行流量与下行流量之比R_i ^UL∶R_i ^DL既可以使用确定预先想定的上行流量与下行流量之比的值，也可以使用根据流量的变化而变更后的值。

单独评价值计算部404将如上述那样计算出的针对各终端、各路径的单独评价的路径评价值输出给存储部405。

(步骤S104)

路径提取部406从存储部405读取在步骤S103计算出的针对某移动站装置(例如MS1)的路径的评价值(E_路径0、E_路径1、E_路径2、E_路径3)。接下来，路径提取部406将针对移动站装置(MS1)的路径的评价值(E_路径0、E_路径1、E_路径2、E_路径3)按从小到大的顺序排列，将其值按从小到大的顺序设为(E₀、E₁、E₂、E₃)。预先规定阈值T，对于相对于阈值T成为|E₀-E₁|＞T的移动站装置(MS)，判定为E0是与其它的路径相比具有明显处于优势地位的评价值，选择E₀为最优路径。选择对应的路径。

另一方面，在相对于阈值T成为|E₀-E₁|≤T的情况下，表示与E₀对应的路径和与E₁对应的路径的评价值大概相等。这种情况下，对于移动站装置(MS1)，将与E₀对应的路径和与E₁对应的路径选择为复合评价的对象。

对于移动站装置(MS1)以外的移动站装置，也同样地计算各路径的评价值。

(步骤S105)

路径提取部406从在步骤S104中被选择为复合评价的对象的移动站装置和其路径的组合中选择其路径相等的移动站装置的组合。

具体地，设单独评价某移动站装置(在此称作MSa)的结果是路径1和路径2满足|E_路径1-E_路径2|≤T。此时，在与移动站装置(MSa)不同的移动站装置(MSb)同时也满足|E_路径1-E_路径2|≤T时，将移动站装置(MSa、MSb)、和路径1、2设为进行复合评价的组合。路径提取部406将与成为复合评价的对象的移动站装置和路径的组合相关的信息输出给CSI收集部408。

(步骤S106)

CSI收集部408基于在步骤S105选出的路径的信息来对移动站装置、中继站装置以及基站装置请求属于成为复合评价的对象的路径的各区段的CSI。下行链路的CSI能通过移动站装置接收从基站装置或中继站装置发送的参考信号来求取。另外，上行链路的CSI能通过由基站装置或中继站装置接收从移动站装置发送的参考信号来求取。在中继站装置或移动站装置未发送参考信号的情况下，路径信息收集部414对中继站装置或移动站装置发送请求参考信号的发送的命令，使CSI信息生成。之后，前进到步骤S107。

(步骤S107)

中继站装置2的接收部201以及移动站装置的接收部301从基站4接收请求属于路径的各区段的CSI，并输出给中继站装置的CSI生成部204、以及移动站装置的CSI生成部304。CSI生成部204、304基于由接收部301接收到的参考信号来生成CSI信息。CSI信息生成部204、304经由中继站2的发送部208以及移动站3的发送部307将CSI信息发送给基站4。基站4的CSI收集部408经由接收部401来取得在步骤S106对移动站装置、中继站装置、基站装置请求的、作为针对请求属于路径的各区段的CSI的信号的相应的CSI。之后，前进到步骤S108。

(步骤S108)

复合评价值计算部409使用从路径提取部406、CSI收集部408输出的路径信息、CIS信息来进行复合评价，计算针对各区段的复合评价值。复合评价值的计算使用与参照式(1)～(28)而说明的方法相同的方法来进行。即，在对多个移动站装置的通信经由同一中继站装置(RN)的情况下，对包含经由不同的中继站装置(RN)的情况在内的多条路径进行复合评价值的计算。

在路径由1个区段构成的情况下，针对区段的复合评价值等于路径的复合评价值。在路径经由多个区段的情况下，将各区段的复合评价值之和设为路径的复合评价值。之后，前进到步骤S109。

(步骤S109)

复合评价值计算部409判定是否还存在虽然在路径提取部406中被选择为了复合评价的对象但到当前为止还未进行复合评价的移动站装置和其路径的组合。在判定为存在到当前为止还未进行复合评价的、被选择为了复合评价的对象的移动站装置和其路径的组合的情况下，前进到步骤S106。在判定为不存在到当前为止未进行复合评价的、被选择为了复合评价的对象的移动站装置和其路径的组合的情况下，前进到步骤S110。

(步骤S110)

通信路径决定部410对在步骤S104由路径提取部406选出的未成为复合评价的对象的移动站装置，将单独评价值最小的路径决定为针对该移动站的路径。通信路径决定部410对在步骤S104选择为复合评价的对象的移动站装置，在步骤S108进行复合评价，将复合评价值计算部409计算出的路径的评价值最小的路径决定为针对该移动站的路径。

如以上那样，根据本实施方式，收集用于计算多条传输路径各自的评价值的信息，对多个移动站装置的每一个单独计算传输路径的单独评价值，对多个移动站装置使用单独评价值来进行传输路径的候补的削减，收集用于对多个移动站装置的至少1台复合地计算传输路径的评价值的信息，来计算复合评价值，使用单独评价值和复合评价值来选择多个移动站装置的通信路径。由此，在本实施方式中，使用各传输路径的单独评价值来削减进行复合评价的路径的数量，能以与未削减路径的数量的情况相比更少的计算量来进行路径选择。其结果，能大幅削减所需要的消耗功率，还能缩短计算时间。

以上，参照附图详细说明了本发明的一个实施方式，但具体的构成并不限于上述的构成，能在不脱离发明的要旨的范围内进行各种设计变更等。

另外，上述的各实施方式中的时间设定装置所具备的各部的功能整体或其一部分也可以将用于实现这些功能的程序记录在计算机可读的记录介质中。然后，也可以使计算机系统读取记录于该记录介质中的程序并予以执行来实现这些功能。另外，在此所说的“计算机系统”包含OS或周边设备等的硬件。

另外，“计算机可读的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等的可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等的存储装置。进而，“计算机可读的记录介质”也可以包含如经由因特网等的网络或电话线路等的通信线路来发送程序的情况下的通信线路那样短时间、动态地保持程序的构成，也可以包含如成为这种情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的非易失性存储器那样保持程序一定时间的构成。另外，上述程序既可以用于实现前述功能的一部分的程序，进而也可以是能与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述的功能的程序。

工业实用性

能在无线通信中需要容易地进行路径选择的无线通信系统、传输路径选择方法以及传输路径选择程序等中应用。

标号说明

2-1～2-3  中继站装置

201  接收部

202  信号强度测量部

203  传输路径损耗估计部

204  CSI生成部

205  转发控制部

206  存储部

207  参考信号生成部

208  发送部

209  天线

3-1～3-6  移动站装置

301  接收部

302  信号强度测量部

303  传输路径损耗估计部

304  CSI生成部

305  存储部

306  参考信号生成部

307  发送部

308  天线

4  基站装置

4-1  控制装置

401  接收部

402  信号强度测量部

403  传输路径损耗计算部

404  CSI生成部

405  存储部

406  路径提取部

407  CSI生成部

408  CSI收集部

409  复合评价值计算部

410  通信路径决定部

411  参考信号生成部

412  发送部

413  路径信息收集部

414  天线

A  基站4的服务区

B1～B3  中继站2-1～2-3的服务区

Claims (11)

1.一种无线通信系统中的传输路径选择方法，该无线通信系统具备基站装置、多个移动站装置、以及在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，

所述传输路径选择方法中，

收集用于计算所述多条传输路径各自的评价值的信息，分别对所述多个移动站装置单独计算传输路径的单独评价值，

对所述多个移动站装置使用所述单独评价值来进行传输路径的候补的削减，

收集用于对所述多个移动站装置的至少1台复合地计算传输路径的评价值的信息，来计算复合评价值，

使用所述单独评价值和所述复合评价值来选择所述多个移动站装置的通信路径。

2.根据权利要求1所述的传输路径选择方法，其中，

用于计算所述单独评价值的信息包含由所述多个移动站装置测量的、来自所述基站装置或所述至少1台中继站装置的下行链路的传输路径损耗。

3.根据权利要求1所述的传输路径选择方法，其中，

用于计算所述单独评价值的信息包含由所述基站装置或所述中继站装置测量的、来自所述多个移动站装置的上行链路的传输路径损耗。

4.根据权利要求1所述的传输路径选择方法，其中，

用于计算所述复合评价值的信息包含由所述多个移动站装置测量的下行链路的信道状态信息。

5.根据权利要求1所述的传输路径选择方法，其中，

用于计算所述复合评价值的信息包含由所述基站装置或中继站装置测量的第1、第3或第5传输路径区段的上行链路的信道状态信息。

6.根据权利要求1所述的传输路径选择方法，其中，

在进行所述传输路径的候补的削减的情况下，针对所述单独评价值，将第1位的评价值与第2位的评价值之差、与预定的值进行比较，

在所述比较的结果是小于所述预定的值的情况下，留下与所述第1位的评价值和所述第2位的评价值对应的路径，并削减其它的路径。

7.根据权利要求1所述的传输路径选择方法，其中，

在计算所述复合评价值的情况下，对所述多个移动站装置计算在进行多用户多输入多输出MU-MIMO的情况下的复合评价值，

计算在进行基于波束成形的干扰抑制的情况下的复合评价值。

8.一种无线通信系统中的传输路径选择方法，该无线通信系统具备基站装置、多个移动站装置、以及在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，

所述传输路径选择方法中，

所述多个移动站装置发送所述基站装置以及所述至少1台中继站装置、与所述多个移动站装置之间的传输路径区段的质量测量值，

控制装置将对所述基站装置以及所述至少1台中继站装置、与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息进行请求的信号发送给所述移动站装置，

所述多个移动站装置发送所述基站装置以及所述中继站装置、与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息。

9.一种无线通信系统中的传输路径选择方法，该无线通信系统具备基站装置、多个移动站装置、以及在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，

所述传输路径选择方法中，

所述至少1台中继站装置将与所述多个移动站装置之间的传输路径区段的质量测量值发送给控制装置，

所述控制装置将对所述至少1台中继站装置与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息进行请求的信号发送给所述至少1台中继站装置，

所述至少1台中继站装置将所述至少1台中继站装置与所述多个移动站装置之间的传输路径区段当中的2个以上的区段的通信路径状态信息发送给所述控制装置。

10.一种无线通信系统，具备基站装置、多个移动站装置、和在所述基站装置与所述多个移动站装置之间中继数据传输的至少1台中继站装置，能使用进行所述基站装置与所述多个移动站装置间的数据传输的多条传输路径当中的2条以上的路径，其中，

所述基站装置具备：

复合评价值计算部，其计算传输路径的复合评价值；以及

传输路径决定部，其基于由所述复合评价值计算部计算出的复合评价值来决定传输路径。

11.一种传输路径选择程序，使计算机执行如下程序，

该程序中，

收集用于计算各传输路径的评价值的信息，分别对多个移动站装置单独计算传输路径的单独评价值，

对所述多个移动站装置使用所述单独评价值来进行传输路径的候补的削减，

收集用于对所述多个移动站装置的至少1台复合地计算传输路径的评价值的信息，来计算复合评价值，

使用所述单独评价值和所述复合评价值来选择所述多个移动站装置的通信路径。

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