JP2009517918A - 無線マルチホップ中継ネットワークにおけるスケジューリング - Google Patents

Abstract

本発明の第１の態様は、指定された発信ノード（１０）と少なくとも１つの中継ノード（２０）と少なくとも２つの受信ノード（３０）とを含む多くのネットワークノードを有する無線中継ネットワークに関するものである。基本的には、指定された発信ノード（１０）がパイロット信号を送信し、１以上の中継ノード（２０）がパイロット信号を受信しそして受信ノード（３０）に転送し、受信ノードの各々は受信したパイロット信号に基づいてチャネル品質を測定する。本発明に従って、受信ノード（３０）の少なくとも一部が測定されたチャネル品質に関する情報を指定された発信ノード（１０）に供給し、発信ノード（１０）は受信したチャネル品質情報に基づいて受信ノード（３０）のうち選択された少なくとも１つのノードへの送信のためにデータをスケジューリングする。続いて、指定された発信ノード（１０）は選択された１以上の受信ノードにパイロット信号を転送した中継ノードと同一の１以上の中継ノード（２０）経由でデータを送信する。このようにして、マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングは著しいデータ速度の向上を提供する独特のそして効率的な方法で中継ネットワークに導入される。

Description

本発明は広く無線ネットワークに関するものであり、特に協調中継ネットワークのような無線中継ネットワークに関するものである。

将来の無線および／またはセルラー方式は、多くの他の側面は別として、サービス可能範囲の拡大、データ速度の高速化または双方の結合に対応するものと期待されている。また、システムの構築および維持の費用の側面は、将来さらに重要になると予想されている。データ速度および／または通信距離が増加するので、バッテリ消費の増大の問題もまた対処される必要がある。

１つの態様は、セルラ網は３世代にわたってトポロジの変更は殆んどなされてきていないので、現行のシステム内で使用されているトポロジを再考することである。

たとえば、マルチホッピングは、通信（中継）エンティティ間での経路損失を顕著に減少させる可能性をもたらし、ユーザに便益を与えることができるということはよく知られている。

別の種別のトポロジはいわゆる協調中継に考えが及ぶ。これは複数の局間における協調を探求する研究領域である。最近の研究文献では、いくつかの名で通っており、たとえば協調ダイバーシティ、協調符号化、仮想アンテナ・アレーなどである。協調通信方式についての優れた総括が参考文献［１］に与えられている。無線通信における局間の協調に関する一般的な利点は、（たとえばセルラ方式に対する）データ速度の高速化、（様々な形式のダイバーシティによる）使用不能期間の削減、電池寿命の長大化およびサービス可能範囲の拡大として要約されることができる。

最近になって、高性能（スマート）中継器（またはリレー）を用いる協調中継の着想が相当な関心を受けてきている。着想は、リレーが送信機から受信機に信号を転送する際に協調できるということである（参考文献［２］）。発信元の送信ノードにより送られる信号は、その信号を受信ノードに同時に転送する多くのリレーにより、最初に受信されることができる。協調はたとえば、コヒーレント結合の態様、ＳＴＣ（アラモティ・ダイバーシティのような時空間符号化）を含み、そして再生（復号転送）または非再生（増幅転送）の性質を有することができる。協調中継では、ホップ数は通常２ホップ、すなわち１以上の中継局への１ホップおよび受信局への１ホップである。

協調中継の概念は、ある意味ではマルチホッピングの２ホップのみを含む縮退した場合として見なされることができるが、しかし同時に一般化されることができ、そして並列経路とともに信号処理も利用されることができる。リレーは一般に、様々な方法で全体の通信性能を改善する様々な信号処理および符号化タスクを行うことができる。協調中継で利用されるメカニズムの利点は、大まかにダイバーシティ利得、ビーム形成利得および空間多重利得に分けることができる。

多くの基本的な原理が協調中継方式に向けて開発されてきており（参考文献［１］、［３］、［４］および［５］）、それぞれそれ自身の利点および欠点を有している。うまく機能する協調中継方式は通常、正確なチャネル状態情報に依存しているが、しかしその結果高速のプロトコルを必要とし、そして更なるオーバヘッドを課す。あるいは、チャネルの詳細な知識に関する要件は緩いが、その結果全体の通信性能が一般に低下する。

（参考文献）
［１］ J. N. Laneman, Cooperative Diversity in Wireless Networks: Algorithms and Architectures, Ph.D. Thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, August 2002.
［２］ International Patent Application with Publication No. WO 03/003672 A2, Dohler Mischa, Aghvami Abdol Hamid, Said Fatin, Ghorashi Seyed AIi, January 9, 2003.
［３］ Peter Larsson, "Large-Scale Cooperative Relay Network with Optimal Coherent Combining under Aggregate Relay Power Constraints" , In proceedings of Future Telecommunications Conference (FTC2003), Beijing, China, December 9-10, 2003.
［４］ Peter Larsson, and Hu Rong, "Large-Scale Cooperative Relay Network with Optimal Coherent Combining under Aggregate Relay Power Constraints", In proceedings of Working Group 4, World Wireless Research Forum WWRF8 meeting, Beijing, February 26-27, 2004.
［５］ A. Wittneben, I. Hammerstrom, and M. Kuhn, "Joint Cooperative Diversity and Scheduling in Low Mobility Wireless Networks", IEEE Global Telecommunications Conference, Globecom 2004, Nov. 2004.
［６］ U.S. Patent Application Publication No. US 2004/0266339 A1, Peter Larsson, December 30, 2004.
［７］ U.S. Patent Application Publication No. US 2005/0014464 A1, Peter Larsson, January 20, 2005.

本発明はこれらおよび先行技術の装置の他の欠点を克服する。

改善された無線通信ネットワークを提供することが本発明の概略の目的である。

無線中継ネットワークのような無線ネットワークにおける改善されたスケジューリングを提供することがまた１つの目的である。

特に平均データ速度の向上および分散の減少、さらに総合的なデータ速度の向上を提供することが望ましい。

送信電力を（臨機応変型の）中継ネットワークにおける中継ノードに効率的に配分し、ユーザ・データ速度をさらに高めるようにすることが具体的な目的である。

複数のリレーが信号を移動端末に転送している場合、破壊的な（destructive）干渉の状況を効率的に処理できることがまた具体的な目的である。

無線中継ネットワークで情報を中継するための改善された方法およびシステム、さらにそのようなネットワークにおける効率的な中継に対応するための装置／ネットワーク・ノードをも提供することが別の具体的な目的である。

さらに別の具体的な目的は無線通信ネットワークにおける改善されたマクロ・ダイバーシティ動作、さらにそのようなネットワークにおける少なくとも２つの無線基地局との接続のための関連制御装置をも提供することである。

これらおよび他の目的は添付の特許請求の範囲により規定されるような本発明により満たされる。

本発明の第１の態様は、指定された発信ノードと少なくとも１つの中継ノードと少なくとも２つの受信ノード（ユーザとも呼ぶ）とを含む多くのネットワーク・ノードを有する無線中継ネットワークに関するものである。基本的に、前記指定された発信ノードはパイロット信号を送信し、前記１以上の中継ノードが前記パイロット信号を受信して前記受信ノードに転送し、受信ノードの各々は前記受信パイロット信号に基づいてチャネル品質を測定する。本発明に従って、前記受信ノードの少なくとも一部は前記測定したチャネル品質に関する情報を前記指定された発信ノードにまで戻って供給し、前記発信ノードは前記受信したチャネル品質情報に基づいて前記受信ノード（ユーザ）のうちの少なくとも１つの選択されたノードへの転送のためにデータをスケジュールする。続いて、前記指定された発信ノードはデータを前記選択された１以上の受信ノードに前記パイロット信号を転送した同一の１以上の中継ノード経由で送信する。このような方法で、マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングが顕著なデータ速度の向上を提供する独特のそして効率的な方法で中継ネットワークに導入される。

このような状況において、マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングは、通信のために選択された”一時的に”良好な「送信機〜１以上のリレー〜受信機」のチャネルをユーザが実感することができるようにし、それにより平均データ速度の向上および分散の減少、さらに総合的なデータ速度の向上をも可能にする。

前記マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングはそれらのノード／ユーザの中から最高のチャネル品質を有する受信ノード／ユーザを選択すること、さらに送信のために前記選択されたノードに関連したデータを選択することをも典型的に含むことが好ましい。前記最高のチャネル品質は相対的な意味であり、すなわち前記平均チャネル品質に対する前記瞬間的なチャネル品質で決定されることができようが、しかし絶対チャネル品質のような他の品質測度もまた使用されることができる。チャネル依存のスケジューリングはマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングにおいて中核であるが、他の態様たとえばユーザ間の公平性およびユーザのサービス品質要件がまた、考慮されることができる。さらに、前記チャネル品質は瞬間的なチャネルのまたは予測されるチャネルの品質に基づくことができる。それ故、いずれの受信ノード／ユーザが選択されるべきかの前記決断はチャネル品質に立脚した測定基準に基づく。

中継ネットワークにおけるマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングの前記斬新な着想は、協調中継ネットワーク、および協調中継支援２ホップ・ネットワークにとって特に有利であることが判明してきている。

単一の中継ノードのみを使用することができるけれども、パイロット送信に対して同時かつ同一周波数で前記パイロット信号を送信し、そしてデータ送信に対して同時かつ同一周波数でデータを送信する複数の中継ノードを使用することが有益である。複数の中継ノードが信号を受信ノードに転送している場合、前記受信ノードで起こりうる破壊的な干渉の前記状況は前記中継アーキテクチャにマルチユーザ・ダイバーシティを取り入れることにより効率的に処理され、良好なチャネル品質を経験する受信ノードだけが通信のために選択される。

たとえば、前記発信ノードは基地局であり、そして前記受信ノードは移動ユーザ端末である場合がある。前記中継ノードは一般に任意の中継局であることができ、増幅転送局さらに復号転送局をも含む。

本発明はまた電力制御される中継ノードの柔軟性をもたらす。本発明のこの態様では、前記中継送信電力は中継ノードと選択された一群の受信ノードとの間の前記リンクの前記平均リンク品質に基づいて配分されることが好ましい。増幅転送中継の場合では、たとえば、前記中継送信電力はまた、前記発信ノードと前記中継ノードとの間の前記リンクの前記平均リンク品質に基づいて配分されることができる。

本発明の別の態様では、マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングが、前記発信ノードからの前記直接信号および前記受信ノードで同時に受信される前記中継された信号において、前記直接信号と中継信号とが建設的な干渉を提供できるようにするメカニズムとともに、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）またはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）に基づいた中継ネットワークで使用される。これは前記発信元の送信ノードおよび前記リレーを適切に設定することにより達成されることが好ましい。たとえば、前記中継ノードは周波数リピート中継局であることができ、各々の中継局は前記信号を受信し前記ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボル継続時間よりも十分短い待ち時間で前記信号を同一周波数バンドで転送する。前記発信元の送信ノードは、同時受信および建設的干渉を保証するために前記中継信号および前記直接信号の等価チャネルの電力遅延プロファイルに適応するようにサイクリック・プレフィックス継続時間を用いて設定することができる。

前記発信元の送信ノードおよび前記受信ノードの少なくとも１つが複数のアンテナを備え、ＭＩＭＯ／ＭＩＳＯに基づいて臨機応変型の通信方式が使用されている場合に対して、少なくとも前記中継ノードの一部が１つまたは複数のアンテナを備えることができ、前記受信ノードのうちの１つが余裕のあるチャネル、すなわち前記全体のエンドツーエンド（ＥＴＥ）のチャネル容量をさらに増大させる見込みのあるチャネルを創生するようにＭＩＭＯ／ＭＩＳＯに基づいた通信のために選択されることができる。特に、空間多重に基づいたＭＩＭＯが高スペクトル効率をもたらすために使用されることができる。この方式に対するフィードバックは、各ＭＩＭＯサブチャネルの前記品質を表わすチャネル品質のベクトルであることが好ましい。

本発明のなお別の態様では、マルチユーザ・ダイバーシティが無線通信ネットワークにおけるマクロ・ダイバーシティを独特の方法で改善するために導入される。前記無線ネットワークは基本的に制御装置、前記制御装置と接続している少なくとも２つの基地局、および２つ以上の移動端末を備える。前記基地局はパイロット信号を送信し、前記パイロット信号を受信する各移動端末が前記チャネル品質を測定する。各移動端末は前記測定したチャネル品質に関する情報を前記制御装置にフィードバックし、それが受信したチャネル品質情報に基づいて前記移動端末のなかから選択された１つへの送信のためにデータをスケジュールする。最終的にデータは前記基地局により前記選択された移動端末に送信される。

本発明は以下の利点をもたらす。

・中継性能の改善
・データ速度の向上
・電力制御される中継ノード
・直接信号および中継信号の建設的干渉
・更なる向上のためのＭＩＭＯおよび／またはＭＩＳＯの動作可能性
・マクロ・ダイバーシティ動作の改善
本発明によりもたらされる他の利点は本発明の実施形態の下記の明細書を読むと良く理解されるであろう。

本発明は、更なる目的およびそれらの利点とともに、添付の図面と併せて以下の明細書を参照することにより最もよく理解されるであろう。

図面を通して、同一の参照符号は対応するまたは類似の要素に対して使用されることとする。

本発明に従った基本的な着想は、マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングを顕著なデータ速度の向上を提供する独特のそして効率的な方法で中継ネットワークに導入することである。

図１は本発明の１つの典型的な好適な実施形態を説明する概略フロー図である。ステップＳ１で、指定された発信ノードがパイロット信号を送信する。ステップＳ２で、１つ以上の中継ノード（単にリレーとも呼ぶ）は、パイロット信号を受信してそしてパイロット信号を多くの受信ノード（ユーザ）に転送する。ステップＳ３で、各受信ノードは受信したパイロット信号に対応してチャネル品質を測定する。次に、ステップＳ４で、少なくとも受信ノードの一部が指定された発信ノードに測定したチャネル品質の報告を返信する。これは受信ノードから発信ノードへのチャネル品質のフィードバックを提供する。ステップＳ５で、発信ノードは受信したチャネル品質情報に基づいてマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングを行い、複数の受信ノード（ユーザ）のなかでデータが送信されるべきいずれか（１つ）を選択する。続いて、ステップＳ６で、発信ノードはデータを選択された１以上の受信ノードにパイロット信号を送信した同一の１以上の中継ノード経由で送信する。これはパイロット信号を受信する様々なユーザから”瞬間的に”良好な「送信機〜リレー〜受信機」チャネルを実感している特定のユーザが通信のために選択されることができ、それにより平均データ速度の向上および分散の減少、さらに総合的なデータ速度の向上をも可能にするということを意味する。マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングはそれらのユーザの中から最高のチャネル品質を有するユーザを選択すること、さらに選択されたノードに関連するデータを送信のために選択することをも含むことが好ましい。

本発明は広く無線中継ネットワークで適用できるけれども、協調中継ネットワークに、およびとりわけ協調中継支援２ホップ・ネットワークにとって特に有利であることが判明している。

図２は本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従ってマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。無線協調中継ネットワークは基本的に、指定された発信ノード（送信機（ＴＸ）１０とも呼ぶ）、中継ノード（いわゆる中継局（ＲＳ）２０）、およびＵ個の受信ノード（単に受信機（ＲＸ_１，・・・，ＲＸ_Ｕ）３０とも呼ぶ）、を備える。送信機１０はパイロット・モジュール１２、受信機（ＲＸ_１，・・・，ＲＸ_Ｕ）に宛てられるデータを保存するためのデータキュー１４、およびマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューラ１６を、通常の送受信機の機能に加えて備える。中継局２０は任意の従来の中継局で、増幅転送またはオプションで復号転送であることができる。通常の送受信機の機能に加えて、考慮されている受信機３０の各々はチャネル品質測定部３２を備える。

発信ノードはたとえば基地局であり、そして受信ノードは移動ユーザ端末である場合がある。中継ノードは一般に、増幅転送局または復号転送局のような任意の中継局であることができる。

最初に、パイロットが送信機１０から中継局２０経由で受信機３０に送信される（１）。チャネル品質が受信機３０の各々にあるチャネル品質測定部３２により測定され、そして発信元の送信機１０に報告される（２）。次に、送信機１０はマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューラ１６を用いて少なくとも受信機３０の一部からのＣＱＩ（チャネル品質情報）フィードバックに少なくとも部分的に基づいて受信機３０のいずれの１つに送信することが望ましいかをスケジューリングする。スケジューラ１６は通常、高いＣＱＩ値を報告している受信機を優先してデータ速度を最適化する。最後に、送信機１０は選択された受信機に関連したデータをデータキュー１４から選択し、そしてデータを選択された受信機のＣＱＩに従って適合する適切な変調および符号化方式を使用して送信する（３）。通常、パイロットおよびデータの両方が同一の経路を辿り、そしてチャネルは実質的に測定からデータ送信まで同じ状態に留まっていると想定されている。言い換えれば、測定からデータ送信までの周期は通常、チャネルのコヒーレント（可干渉）時間より短いかまたは高々同じオーダであり、そして送信機１０および中継局２０の送信電力は実質的に測定からデータ送信までの周期の間で同一かまたはただ緩やかに変化している。中継が使用されている、すなわち大きな周波数再利用距離を導入していることに相当するので、予測できない可能性のある”セル間干渉”の影響が低減される。

多くの協調中継方式で、送信機からの直接信号（点線で示されている）だけでなく１以上の中継信号との両方を活用する利点は認められている。手法は典型的には直接信号および中継信号が、２つの異なる時点で受信されており、受信機内で結合される。本発明は勿論またこの種の協調中継方式にも適用できる。

本発明に従って、測定がＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）またはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）に基づいた無線中継ネットワークでなされることができ、受信側で同時に受信される中継信号および直接信号について、中継信号と直接信号との建設的干渉を提供できるようになるということがまた想定される。本発明のこの態様が後で詳しく説明されることとする。

一般に、移動ユーザ端末（受信ノード）および基地局（送信ノード）に対する設計上の影響は、臨機応変型スケジューリングが単一ホップ・システムで既に採用されていると軽微である。差異は基地局〜ユーザ端末間のプロトコル設計が２つの位相遅延を考慮する必要があるということである。

・多重（複数）リレー
関連性のある信号を同時に送信する複数の中継ノードを使用することは多くの場合有益である。パイロット送信に対して中継ノードは同時かつ同一周波数でパイロット信号を送信し、データ送信に対して同時かつ同一周波数でデータを送信することが好ましい。複数の中継ノードが信号を転送している場合、受信側で破壊的干渉の可能性のある状況が中継アーキテクチャにマルチユーザ・ダイバーシティを組み入れることにより効率よく処理されることができ、良好なチャネル品質を実感する受信機のみが通信のために選択される。さらに、良好なチャネル品質を実感している受信機が複数のリレーからコヒーレントに加算される信号を経験できる可能性があり、このことはビーム形成利得がマルチユーザ・ダイバーシティ利得に加えて経験されるであろうということを意味する。

図３は、本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従って複数のリレーを有するマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。Ｕ個の受信機およびＶ個のリレーがあり、そして増幅転送および／または復号転送が使用されることができるものと想定されている。

表記法を簡潔にするために、ＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡが一例として想定される。ＣＰはサイクリック・プレフィックスを表し、ｓ（ｔ）は時間連続な信号でありそしてｓ（ｎ）は標本インデックスｎに対応する時間の標本化信号である。

増幅転送中継の仮定の下で各受信局ｕにより受信される副搬送波ｋに対する信号は、次式ように書かれる：

または等価なものとして：

ただし：

ここで、ｖは中継局、そしてＨ（ｋ）は複素チャネル利得、Ｓ（ｋ）は複素値のデータ・シンボル（たとえば１６−ＱＡＭ、ＰＳＫまたは同様なものにおける信号コンスタレーションから選択される）、Ｗ（ｋ）は複素値の雑音、ａ_ｖ（ｋ）はリレーの振幅利得係数（また複素値で有り得る）であり、そして上式の（１）および（２）はそれぞれ送信機からリレーへのリンク、およびリレーから受信機へのリンクを表す。必要に応じて（送信機から受信機までの間の）直接リンクを式に含めることもまた可能である。しかしながら、簡潔さおよび明確さのために、直接リンクは上式には含まれていない。この場合は後で別個に論じられることとする。

式（１ｂ）からいくつかの副搬送波は互いに建設的に干渉しあうことになるのは明らかである。それ故、あるユーザは副搬送波リソースの部分集合を使用することができ、一方別のユーザは別の部分集合を使用する。

利得係数ａ_ｖ（ｋ）は時間の経過に伴って緩やかに変化するかまたは測定およびデータの段階中はずっと一定のままである可能性があり、すなわちエンドツーエンド（ＥＴＥ）チャネルはＣＱＩ測定からデータ送信まで顕著には変化しない可能性がある。それはまた、異なる副搬送波ｋに対して異なるように設定されることができる。さらに、送信機が使用している電力は時間の経過に伴って緩やかに変化するかまたは測定およびデータの段階中はずっと一定のままである可能性がある。しかしながら、制御装置が別のユーザ群と通信することにすると、利得係数ａ_ｖ（ｋ）および送信機送信電力は急激に変化することになろう。

参考文献［５］で、たとえばスケジューリングはいずれの送信機−受信機ペアが動作中であるべきかを決めるために行われ、一方各ペアは他の送信機−受信機ペアにもまた共通であるリレーの予備を使用することが許容される。これは本発明と比べて明確な差異である。参考文献［５］は異なるトポロジ、一連の送信機−受信機ペアを考えており、一方本発明は送信ノードが多くの受信ノードから１つを選択する可能性があると考えていることを特に指摘することができる。本発明は特に、セルラ方式における下りリンクに適用できるが、［５］はアドホック・シナリオでより多く適用できる。

・電力制御されるリレー
本発明はまた、以下で説明されることになるように、電力制御される中継ノードに関する柔軟性をもたらす。本発明のこの態様で、中継送信電力は中継ノードと受信ノードとの間のリンクに関する平均リンク品質に基づいて配分されることが好ましい。増幅転送中継の場合、たとえば、中継送信電力はまた、発信ノードと中継ノードとの間のリンクに関する平均リンク品質に基づいて配分されることができる。

着想はここでは、しかし限定されるものではなく、中継送信電力をすべてのリレーに対して大まかに同一の経路損失を経験している、一群の”クラスタ化された”ユーザに対して制御することである。各リレーに対する電力設定は平均チャネル利得対雑音比特性に基づいて決定されるのが好ましい。このことは、平均チャネル品質が考慮されている、すなわち高速フェージングに従う必要がないので送信電力を制御することに対してエネルギー効率のよい低速のフィードバックを許容する。

たとえば、総電力制約Ｐ_ＲＳがリレーに対して存在し、そして電力はそれから考えられているリレーの間で配分されるべきであるということが通常想定されている。電力制御にかかわる受信機は全てリレーに対して大まかに大きさが同じ程度の経路損失を実感するということがまた想定されている。

参考文献［３］、［４］では、最適な電力配分が、利得および位相パラメータが瞬間的なチャネル状態に同調されるようにできるコヒーレント結合に基づいたシステムに対して導出された。本発明の臨機応変型の協調中継方式では、このような知識は想定されることができない。しかしながら、発明者は、平均リンク品質が使用されることができるということを認識している。参考文献［３］、［４］では、最適なＳＮＲをもたらす一種の増幅パラメータｂ_ｖが導出されている。参考文献［３］、［４］とは著しく異なり、本発明はｂ_ｖを平均的な意味で定義することを提案している。

増幅転送型の中継に対して、増幅パラメータｂ_ｖは次式のように定義される：

は、リレーｖで実感される平均ＳＮＲである（それは送信機から中継局までの平均経路損失、送信機の電力、および中継局での雑音と干渉を合わせたレベルに依存する）。

は、１つのリレーｖに全てのリレー電力を配分されたとして一群の受信機で実感される平均仮想ＳＮＲとみなされることができる。この平均仮想ＳＮＲは中継局から受信機までの経路損失、中継局の総電力制約、および受信機での雑音と干渉を合わせたレベルに依存する。

復号転送型の中継に対して、増幅パラメータｂ_ｖは次式のように定義される：

干渉分布を制限することが望ましいと、全体的な平均ＳＮＲの向上に最も高い貢献をもたらすと期待されるリレーの部分集合を選択することができる。たとえば、２つの”良好な”リレーが選択される場合がある。参考文献［３］、［４］で提案されている選択メカニズムおよび基準が使用されることができるが、しかし瞬間的なチャネル利得の代わりに平均チャネル利得に基づくことができる。

移動機のような多くの受信機を伴うアプリケーションに対して、合理的な電力制御を実現することは電力制御の決定を、図４で説明されているように基地局のような送信機内で行えるようにすることである。電力制御は、同様の伝播状態を実感する一群の受信機に好適に”向けられる”べきである。勿論、電力制御の計算には他のノードを使用することができる。参考文献［６］、［７］で記述されている実装に従って分散型の解決策を提供することがまた可能であるが、しかし瞬間的なチャネル利得の代わりに平均チャネル利得を使用する。

上の電力制御方式は同様な平均的な伝播状態を実感する一群を対象としているが、（送信機と同様に）リレーの送信電力は、異なる平均的な伝播状態を経験するユーザにまたは一群のユーザに対して調整されることができる。

性能は均等電力配分とともにだけでなく提案した電力配分とともに以下でこれから評価されることとする。

・性能例
次の例では、Ｖ＝６のリレー（ＲＳ_１〜ＲＳ_６）が基地局（ＢＳ）のような発信元の送信機の周りに六角形に置かれており、そして移動機（ＭＳ_１〜ＭＳ_Ｕ）のようなＵ個の受信機が送信機から大まかに受信機〜リレー間の距離の２倍の離れたところに配置されていると想定されている。基本的な構成が図５に示されている。

まず、増幅中継が想定されているとする。参考文献［６］で提示されているように受信機内の信号対雑音比から始めて、この関係が臨機応変型協調中継に対して、各リレー（ＲＳ）ｖおよび各受信機（ＭＳ）ｕに対するランダムな位相係数ｅｘｐ（ｉφ_ｖ，ｕ）を取り入れることにより修正される。受信機（移動機）ｕに対する実効的なＳＮＲは場合次式のように表される：

（３ａ）の平方根内の変数は瞬時値であり、ｂ_ｖに対して使用される平均値と著しく異なって、時点および瞬間的なチャネル状態を反映していることに留意されたい。

復号転送の場合、実効的なＳＮＲは次式のように書かれる：

たとえば、臨機応変型の欲張りアルゴリズムが最も大きな実効的ＳＮＲを有する移動機ｕを選択することができ、すなわち、

または、平均チャネル品質が少し異なると、

平均速度性能

はそれからシャノン容量に基づいて決定され得る。ここで、２つのスロット、リレーが受信しそして当該リレーが送信する、が必要であると想定されている。これは送信機−受信機ペアに当てはまる可能性があるが、基地局が代わりにそして２つのスロットごとに他の一連のリレーおよび一群の受信機に送信し得るという意味では悲観的である。したがって、係数１／２がまた潜在的に除去されることができよう。

性能は増幅転送に対してα＝３．５の逆電力損失チャネル、およびリレー〜受信機間のリンクにおけるレイリー・フェージングに基づいて最初に評価される。電力は送信機（基地局）とリレーとの間で等しく分割され（すなわちＰ_ＢＳ＝Ｐ_ＲＳ）、そして速度は１ｂ／ｓ／Ｈｚのオーダ（すなわち実効速度）であるように任意に設定される。図５に示されている構成に対して、式（２ａ）、（３ａ）、（４）に基づいた結果が図６に平均速度対移動ユーザ数Ｕを示す”平均”に基づいた電力制御曲線として示されている。均等電力配分曲線がまた図６に示されており、ここではｂ_ｖ＝一定。第３の曲線もまた図６に示されており、平均の意味で最良であるリレーが常に選択されそして全電力をＰ_ＲＳに配分されると想定されている。提案方式は、選択される移動機が２個を超える場合に特に、性能の向上をもたらすことが知られている。平均リンク品質に基づいた電力配分は、均等電力配分方策または全電力が１つの中継ノードに配分される場合と比較した場合、ユーザ・データ速度を向上している。同じ形のプロットが図７に復号転送中継に対して提示されている。利得に関する同様な形および傾向が見られる。

・同時に受信された直接信号と中継信号との建設的干渉
本発明の特に典型的な実施形態では、マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングが、受信ノードで同時に受信された発信ノードからの直接信号および中継信号が直接および中継された信号の建設的干渉を提供できるようにするメカニズムとともにＯＦＤＭまたはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）に基づいた中継ネットワークの中で使用されている。ＯＦＤＭとＯＦＤＭＡの両方においてデータが同時に送られる複数の直交副搬送波上に変調される。ＯＦＤＭでは、データは通常１個のユーザに送られ、一方ＯＦＤＭＡでは複数のユーザが１つのＯＦＤＭシンボルの間にデータを受信することができる。

基本的には、ＯＦＤＭシンボルを考えると、シンボルは形成され少なくとも１つの中継ノードまた直接受信ノードに、中継信号および直接信号が受信ノードまたは一群の選択されたノードに同時に到達するよう、または、ＯＦＤＭシンボルの建設的干渉が可能なように少なくとも十分接近した時間内に到達できるような方法で、送信される。抽出されたＯＦＤＭシンボルはこのように実質的にシンボル間干渉と無関係であるのは有利なことである。

図８の概略の典型的な図に関して、これは発信元の送信ノード１０および中継ノード２０を適切に設定することにより達成されることが好ましい。たとえば、中継ノード２０は周波数繰り返し中継であることができ、各々は信号を受信しそしてＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）シンボルの継続時間よりも十分短い待ち時間で信号を同一周波数バンドで転送する。発信元の送信ノード１０は、中継信号および直接信号に関して同時受信および建設的干渉を保証する等価チャネルの電力遅延プロファイルに適合するサイクリック・プレフィックスの継続時間を用いて設定されることができる。サイクリック・プレフィックスは発信ノード１０のサイクリック・プレフィックス・モジュール１８の中で設定され得る。

ＯＦＤＭシンボルの形成は通常、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換）処理、サイクリック・プレフィックスのガード・インターバルの挿入、および最後にそれを送信する前における形成されたＯＦＤＭシンボルの無線周波数信号への変換を含む。同様に、送信された信号は受信ノード側で受信され、そして無線信号はＯＦＤＭシンボルに変換され、サイクリック・プレフィックスが除去され、そして信号が実際の情報を取り出すためにＦＦＴ処理される。

いわゆる周波数リピート中継、すなわち同時に受送信可能なリレーを取り入れることは、ＷＣＤＭＡシステムでは知られているが、しかしＯＦＤＭＡシステムではそうではない。しかしながら、かなり大きな中継利得がこの着想を有用にするために必要である。最新の周波数中継器（たとえばアンドリュー社のもの）は最大９５ｄＢまでの利得を有することができ、しかも自身の送信が引き起こす干渉を（空間的に離したアンテナは別として）信号処理技術を用いて除去している。信号処理は遅延を招き、シンボル時間が中継により引き起こされる遅延差よりも遥かに短いため、現在の周波数中継器システムは１以上の直接信号および中継信号の建設的干渉を許容しない。これはサイクリック・プレフィックスに基づいたＯＦＤＭを取り入れることにより解決され、ここでサイクリック・プレフィックス継続時間は、周波数リピート中継の待ち時間、リレーを経由する信号経路に起因する経路遅延、さらにマルチパス伝搬をも緩和するように割り当てられる。

この特定の例では、Ｖ個のリレー２０のうちの少なくとも１つが信号を受信し、受信しながら遅延Ｔ_ＲＳを強いつつ直ぐに同一周波数で送信する周波数中継器であるものと想定されている。遅延はフィルタリング、増幅に起因し、そして自己干渉除去、すなわち自身が増幅した信号を関心のある受信信号から除去することに起因している可能性がある。サイクリック・プレフィックス（ＣＰ）の継続時間はおおよそＴ_ＣＰ＞Ｔ_ＲＳ＋Ｔ_ＤＳ＋Ｔ_Ｐになるように設定され、ここでＴ_ＤＳは経路当たりの最大遅延スプレッド、Ｔ_Ｐは１以上の中継経路と直接経路との間の最大経路遅延差である。ＣＰ継続時間のこの設定はＯＦＤＭの使用と併せて、所望のサービス可能領域内の任意の受信機により受信されるＯＦＤＭシンボルが（実用的なあらゆる目的のため）シンボル間干渉（ＩＳＩ）のないＯＦＤＭ信号表現を抽出することを保証する。異なる経路、すなわち直接経路および中継経路を辿るＯＦＤＭシンボルが、同一のＯＦＤＭシンボルに対応する（十分大きな）部分が重なり合って同時に受信されるということが知られている。

送信機からリレーまでのリンク（１）、およびリレーから受信機までのリンク（２）に対してだけでなく、下式内で（０）と表わされている直接信号に対してもまた考慮に入れて、各受信局ｕにより受信される副搬送波ｋに対する信号は増幅転送中継の仮定の下で次式のように書かれる：

または等価なものとして：

ただし：

隣接するＯＦＤＭシンボルのＩＳＩが上のモデルには含まれていないしそして含まれる必要は無いことを指摘することができる。用語シンボル間干渉（ＩＳＩ）は隣接するＯＦＤＭシンボル間の干渉に適用される。

また注目すべきは、同時に受信される信号の建設的干渉は唯一２つの信号が同相である場合に可能であるということである。２つの信号が逆位相であると同時受信はＯＦＤＭシンボルを相殺することになるであろう。したがって、本発明は基本的に建設的干渉を可能にするために必要な手段を提供するが、しかし必ずしも保証はしない。しかしながら、本発明の付加的なオプション機能は中継された信号および直接信号の位相を比較しそして必要に応じてそれらのうちの１つを位相シフトしてそれにより建設的干渉を確保することであろう。

・マルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線中継ネットワークにおけるＭＩＭＯ／ＭＩＳＯ動作
図９は本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従ってＭＩＭＯ／ＭＩＳＯ動作のマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。

発信元の送信ノードおよび受信ノードのうちの少なくともいくつかが複数のアンテナを装備しそしてＭＩＭＯ／ＭＩＳＯに基づいた臨機応変型通信方式が使用されている場合に対して、中継ノードの少なくとも一部が１以上のアンテナを装備することができ、そして受信ノードのうちの１つがＭＩＭＯ／ＭＩＳＯに基づいた通信が余裕のあるチャネル、すなわち全体のＥＴＥチャネル容量をさらに増大することになるチャネルを創出するように選択されることができる。

特に、空間多重に基づいたＭＩＭＯが高スペクトル効率をもたらすために使用されることができる。この方式に対するフィードバックは各ＭＩＭＯサブチャネルの品質を表現するチャネル品質のベクトルであることが好ましい。

・マルチユーザＭＩＭＯ／ＭＩＳＯ動作
発信元の送信ノードが複数のアンテナを装備しそして受信ノードが少なくとも１つのアンテナを装備している別の場合に対して、複数の受信ノードが選択されることができそして異なる空間的に多重化された情報が選択された受信機に宛てられそして受信される。前者の場合、全てのＭＩＭＯ／ＭＩＳＯサブストリームが空間的に多重化されそして１つの受信ノードに同時に送られていたのと著しく異なって、ここではＭＩＭＯおよび／またはＭＩＳＯサブストリームが空間的に多重化されそして選択された異なるノードに同時に送られる。後者の方式の利点は、選択を唯一の受信ノードに制限しないことにより、より大きな自由度が許容されるようにさらに性能が向上されることである。この方式に対するフィードバックは各ＭＩＭＯ／ＭＩＳＯサブチャネルの品質を表現するチャネル品質のベクトルであることが好ましい。

・マルチユーザ・ダイバーシティ・スケジュリーングを有するマクロ・ダイバーシティ動作の無線ネットワーク
本発明の別の態様では、マルチユーザ・ダイバーシティが無線通信ネットワークにおけるマクロ・ダイバーシティを独特な方法で改善するために導入される。

図１０は本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従ってマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングを採用するマクロ・ダイバーシティ動作の無線中継ネットワークの概略図である。無線ネットワークは基本的に、制御装置１１０、制御装置に接続している少なくとも２つの基地局１２０、および２以上の移動端末１３０を備える。基地局１２０は同一のパイロット信号を同時に送信し、そしてパイロット信号を受信する各移動端末１３０が専用のチャネル品質測定（ＣＱＭ）モジュールでチャネル品質を測定する。各移動端末１３０はそれから測定されたチャネル品質に関する情報を制御装置１１０に至るまで戻って供給し、それには移動端末１３０のうち受信したチャネル品質情報（ＣＱＩ）に基づいて１つの（または多くの）選択された１以上の端末への送信のためにデータをスケジューリングするように設定されたマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューラ１１６を含む。最後に基地局１２０を通して選択された移動端末にデータが送信される。上で提示された電力制御の着想は図１０のマクロ・ダイバーシティの応用において、たとえば基地局と移動端末との間のリンクに対する平均リンク品質に少なくとも部分的に基づいて電力制御の計算を行いそして考慮されている基地局の各々に送信電力を配分するための制御部１１８を使用することにより、また有用である。制御装置１１０は無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）または基地局制御装置（ＢＳＣ）であることができ、そして制御装置１１０はたとえば離れたネットワーク・ノードに実装されることができ、または代案として基地局ノードに統合されることができる。

上述の実施形態は例として単に与えられており、そして当然のことながら本発明はそれに限定されるものではない。本明細書で開示されそして請求される基本的な根本原理を保持する更なる修正、変更および改善は本発明の範囲内にある。

本発明の典型的な好適な実施形態を説明する概略フロー図である。 本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従ってマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。 本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従って複数のリレーを有するマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。 本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従って電力制御される１以上のリレーを有するマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。 多くの移動機と通信するための１つの基地局および多くの中継局の典型的な構成を説明する概略図である。 ３つの異なるシナリオに対して、すべてが増幅転送中継に基づいていて、ユーザ数の関数としてチャネル容量を説明する概略図である。 ３つの異なるシナリオに対して、すべてが復号転送中継に基づいていて、ユーザ数の関数としてチャネル容量を説明する概略図である。 本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従って直接および中継信号の同時受信を伴うマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。 本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従ってＭＩＭＯ／ＭＩＳＯ動作のマルチユーザ・ダイバーシティに基づいた無線協調中継ネットワークの概略図である。 本発明の１つの典型的な好適な実施形態に従ってマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューリングを採用するマクロ・ダイバーシティ動作の無線ネットワークの概略図である。

Claims (36)

1. 多数のネットワークノードを有する無線中継ネットワークにおいて情報を中継する方法であって、該ネットワークは指定された発信ノードと少なくとも１つの中継ノードと少なくとも２つの受信ノードとを含み、前記方法は、
   前記指定された発信ノードが、パイロット信号を送信するステップと、
   前記少なくとも１つの中継ノードが、前記パイロット信号を受信し転送するステップと、
   前記受信ノードの各々が、前記パイロット信号を受信し、受信した該パイロット信号に基づいてチャネル品質を測定するステップと、
   前記受信ノードの少なくとも一部が、測定された前記チャネル品質の情報を前記指定された発信ノードにフィードバックするステップと、
   前記指定された発信ノードが、受信した前記チャネル品質の情報に基づいて、前記受信ノードの選択された少なくとも１つの受信ノードへの送信のためのデータをスケジュールするステップと、
   前記指定された発信ノードが、前記パイロット信号を転送した中継ノードと同一の前記少なくとも１つの中継ノードを介して、選択された前記少なくとも１つの受信ノードに前記データを送信するステップと、
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記無線中継ネットワークは協調中継ネットワークであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記協調中継ネットワークは中継支援２ホップネットワークであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 前記少なくとも１つの中継ノードは、パイロット送信に関して同時かつ同一周波数で前記パイロット信号を送信し、データ送信に関して同時かつ同一周波数でデータを送信する、少なくとも２つの中継ノードを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 選択された中継ノードの各々に対して、前記中継ノードと前記受信ノードの選択されたセットとの間のリンクの平均リンク品質に少なくとも部分的に基づいて送信電力を割り当てるステップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 送信電力を割り当てる前記ステップは、前記発信ノードと選択された中継ノードの前記セットとの間のリンクの平均リンク品質にも基づくことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. スケジュールする前記ステップは、
   チャネル品質ベースの基準で最高値を有するノードの中から１以上の受信ノードを選択するステップと、
   送信に選択された１以上のノードに関連するデータを選択するステップと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 前記ネットワークはＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）またはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）に基づいており、前記発信する送信ノードおよび前記少なくとも１つの中継ノードは、前記発信ノードからの直接信号と前記少なくとも１つの中継ノードからの中継信号とによる建設的干渉を提供するために前記直接信号と前記中継信号とを並行して前記受信ノードに受信させるのに適合していることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つの中継ノードは、前記発信ノードからの信号を受信し、同一の周波数バンドにおいてＯＦＤＭシンボル継続時間よりも実質的に短い遅延で前記信号を送信するように動作可能であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記ＯＦＤＭ（Ａ）ネットワークは、サイクリック・プレフィックスベースのＯＦＤＭ（Ａ）ネットワークであり、前記指定された送信ノードは、前記中継信号および前記直接信号の等価チャネルの電力遅延プロファイルに適合したサイクリック・プレフィックスを使用するよう構成されることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
11. 前記発信ノードと前記少なくとも１つの中継ノードと前記受信ノードとの少なくともいくつかは、改良された通信動作のための多数のアンテナを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
12. 前記発信ノードおよび少なくとも１つの前記受信ノードは、ＭＩＭＯ／ＭＩＳＯ動作のための多数のアンテナを有し、前記少なくとも１つの中継ノードの各々は少なくとも１つのアンテナを有し、１つの受信ノードがＭＩＭＯ／ＭＩＳＯベースの通信に選択されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記ＭＩＭＯ動作は、空間多重ベースのＭＩＭＯ動作であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記発信ノードは多数のアンテナを有し、前記受信ノードおよび前記少なくとも１つの中継ノードの各々は少なくとも１つのアンテナを有し、少なくとも２つの受信ノードが並列空間多重ベースのＭＩＳＯまたはＭＩＭＯ通信に選択されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
15. 多数のネットワークノードを有する無線中継ネットワークにおいて情報を中継するシステムであって、該ネットワークは指定された発信ノードと少なくとも１つの中継ノードと少なくとも２つの受信ノードとを含み、前記システムは、
    前記指定された発信ノードの中にある、パイロット信号を送信する手段と、
    前記少なくとも１つの中継ノードの中にある、前記パイロット信号を受信し転送する手段と、
    前記受信ノードの各々の中にある、前記パイロット信号を受信し受信した該パイロット信号に基づいてチャネル品質を測定する手段と、
    前記受信ノードの少なくとも一部の中にある、測定された前記チャネル品質の情報を前記指定された発信ノードにフィードバックする手段と、
    前記指定された発信ノードの中にある、受信した前記チャネル品質の情報に基づいて前記受信ノードの選択された少なくとも１つの受信ノードへの送信のためのデータをスケジュールする手段と、
    前記指定された発信ノードの中にある、前記パイロット信号を転送した中継ノードと同一の前記少なくとも１つの中継ノードを介して選択された前記少なくとも１つの受信ノードに前記データを送信する手段と、
    を備えることを特徴とするシステム。
16. 前記無線中継ネットワークは協調中継ネットワークであることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
17. 前記協調中継ネットワークは中継支援２ホップネットワークであることを特徴とする請求項１６に記載のシステム。
18. 前記少なくとも１つの中継ノードは、パイロット送信に関して同時かつ同一周波数で前記パイロット信号を送信し、データ送信に関して同時かつ同一周波数でデータを送信する、少なくとも２つの中継ノードを含むことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
19. 選択された中継ノードの各々に対して、前記中継ノードと前記受信ノードの選択されたセットとの間のリンクの平均リンク品質に少なくとも部分的に基づいて送信電力を割り当てる手段をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
20. 送信電力を割り当てる前記手段は、前記発信ノードと選択された中継ノードの前記セットとの間のリンクの平均リンク品質にも基づくことを特徴とする請求項１９に記載のシステム。
21. スケジュールする前記手段は、
    チャネル品質が最高値のノードの中から１以上の受信ノードを選択する手段と、
    送信に選択された１以上のノードに関連するデータを選択する手段と、
    を含むことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
22. 前記少なくとも１つの中継ノードは、増幅転送ノードであることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
23. 前記少なくとも１つの中継ノードは、復号転送ノードであることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
24. 前記発信ノードは基地局であり、前記受信ノードは移動端末である、ことを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
25. 前記ネットワークはＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）またはＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）に基づいており、前記発信する送信ノードおよび前記少なくとも１つの中継ノードは、前記発信ノードからの直接信号と前記少なくとも１つの中継ノードからの中継信号とによる建設的干渉を提供するために前記直接信号と前記中継信号とを並行して前記受信ノードに受信させるのに適合していることを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
26. 前記少なくとも１つの中継ノードは、前記発信ノードからの信号を受信し、同一の周波数バンドにおいてＯＦＤＭシンボル継続時間よりも実質的に短い遅延で前記信号を送信するように動作可能であることを特徴とする請求項２５に記載のシステム。
27. 前記ＯＦＤＭ（Ａ）ネットワークは、サイクリック・プレフィックスベースのＯＦＤＭ（Ａ）ネットワークであり、前記指定された送信ノードは、前記中継信号および前記直接信号の等価チャネルの電力遅延プロファイルに適合したサイクリック・プレフィックスを使用するよう構成されることを特徴とする請求項２５または２６に記載のシステム。
28. 前記発信ノードと前記少なくとも１つの中継ノードと前記受信ノードとの少なくともいくつかは、改良された通信動作のための多数のアンテナを有することを特徴とする請求項１５に記載のシステム。
29. 中継ネットワークの中で用いられる装置であって、該装置は、
    少なくとも２つの受信ノードの中でのチャネル品質の測定のためにパイロット信号を送信する送信モジュールであって、前記パイロット信号は少なくとも１つの中継ノードにより受信され前記受信ノードに転送される、送信モジュールと、
    前記受信ノードからチャネル品質の情報を受信する受信モジュールと、
    前記受信ノードから取得した前記チャネル品質の情報に基づいて前記受信ノードの選択された少なくとも１つの受信ノードへの送信のためのデータをスケジュールするマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューラと、
    前記少なくとも１つの中継ノードを介して選択された受信ノードに前記データを送信する送信する送信モジュールと、
    を備えることを特徴とする装置。
30. 前記装置はネットワークノードの中に実装されることを特徴とする請求項２９に記載の装置。
31. 無線通信ネットワークにおける改善されたマクロダイバーシティ動作のための方法であって、前記ネットワークは制御装置と、少なくとも２つの移動端末と通信するための前記制御装置と関連した少なくとも２つの基地局とを含み、前記方法は、
    前記基地局が、パイロット信号を送信するステップと、
    前記移動端末の各々が、前記パイロット信号を受信し、受信した該パイロット信号に基づいてチャネル品質を測定するステップと、
    前記移動端末の各々が、測定された前記チャネル品質の情報を前記制御装置にフィードバックするステップと、
    前記制御装置が、受信した前記チャネル品質の情報に基づいて、前記移動端末の選択された少なくとも１つの移動端末への送信のためのデータをスケジュールするステップと、
    選択された前記移動端末に前記データを前記基地局を介して送信するステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
32. 前記少なくとも２つの基地局の各々に対して、前記基地局と前記移動端末の選択されたセットとの間のリンクの平均リンク品質に少なくとも部分的に基づいて送信電力を割り当てるステップをさらに備えることを特徴とする請求項３１に記載の方法。
33. 無線通信ネットワークにおける改善されたマクロダイバーシティ動作のためのシステムであって、前記ネットワークは制御装置と、少なくとも２つの移動端末と通信するための前記制御装置と関連した少なくとも２つの基地局とを含み、前記システムは、
    前記基地局の中にある、パイロット信号を送信する手段と、
    前記移動端末の各々の中にある、前記パイロット信号を受信し、受信した該パイロット信号に基づいてチャネル品質を測定する手段と、
    前記移動端末の各々の中にある、測定された前記チャネル品質の情報を前記制御装置にフィードバックする手段と、
    前記制御装置の中にある、受信した前記チャネル品質の情報に基づいて、前記移動端末の選択された少なくとも１つの移動端末への送信のためのデータをスケジュールする手段と、
    選択された前記移動端末に前記データを前記基地局を介して送信する手段と、
    を備えることを特徴とするシステム。
34. 前記少なくとも２つの基地局の各々に対して、前記基地局と前記移動端末の選択されたセットとの間のリンクの平均リンク品質に少なくとも部分的に基づいて送信電力を割り当てる手段をさらに備えることを特徴とする請求項３３に記載のシステム。
35. 無線通信ネットワークの中の少なくとも２つの基地局と関連した制御装置であって、前記基地局はチャネル品質の測定のために少なくとも２つの受信ノードにパイロット信号を送信し、前記制御装置は、
    前記移動端末からパイロットベースのチャネル品質の情報を受信する受信モジュールと、
    前記移動端末から取得した前記パイロットベースのチャネル品質の情報に基づいて前記移動端末の選択された少なくとも１つの移動端末への前記基地局を介した送信のためのデータをスケジュールするマルチユーザ・ダイバーシティ・スケジューラと、
    を備えることを特徴とする制御装置。
36. 前記制御装置は無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）であることを特徴とする請求項３５に記載の制御装置。

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