JP2015065648A - 共有ノードを使用して移動局における干渉を最小化するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＳＮ（共有ノード）を使用して複数のＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）でのセル間干渉を最小化するための方法及び装置を提供する。【解決手段】複数のＷＴＲＵのそれぞれは、第１のＴＴＩ（伝送時間間隔）において他のセル内の他の基地局によって送信される干渉信号と組み合わせてセル内の基地局によって送信される所望の信号、および第２のＴＴＩにおいてＳＮによって送信されるプリコードされた信号を受信するように構成される。ＷＴＲＵは、第１のＴＴＩにおいて受信された所望の干渉混合信号をバッファリングし、次いで、バッファリングされた信号を第２のＴＴＩにおいて受信されるプリコードされた信号と組み合わせて、それぞれのＷＴＲＵでの干渉信号の電力を最小にし、所望の信号の電力を最大にし、これにより、所望の信号をより高い確率で復号する。【選択図】図４

Description

本出願は、ワイヤレス通信に関する。

（関連出願の相互参照）
本出願は、参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年１２月２日に出願した米国特許仮出願第６１／４１９，１６３号の利益を主張するものである。

ワイヤレス通信システムは、ワイヤレスリンクの制限により干渉を受けることがある。例えば、スペクトル効率を高めるために周波数再利用方式を示すセルラーシステムでは、同じ周波数帯域で動作しているノード間の通信速度は、同時伝送の結果生じる干渉のため低下することがある。

干渉から生じるワイヤレスリンクの制限を解消するために、ＳＮ（共有ノード）（すなわち、ヘルパーノード、中継ノード）を利用してワイヤレスリンクにおける制限に対処してきた。しかし、ＳＮは、セル間干渉を軽減するものとして広く検討されてきてはいない。

ＳＮ（共有ノード）を使用して複数のＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）でのセル間干渉を最小化するための方法および装置を説明する。それぞれのＷＴＲＵは、第１のＴＴＩ（伝送時間間隔）において他のセル内の他の基地局によって送信される干渉信号と組み合わせてセル内の基地局によって送信される所望の信号、および第２のＴＴＩにおいてＳＮによって送信されるプリコードされた信号を受信するように構成されうる。ＷＴＲＵは、第１のＴＴＩにおいて受信された所望の干渉混合信号をバッファリングし、次いで、バッファリングされた信号を第２のＴＴＩにおいて受信されるプリコードされた信号と組み合わせて、それぞれのＷＴＲＵでの干渉信号の電力を最小にし、所望の信号の電力を最大にし、これにより、所望の信号をより高い確率で復号することができる。ＳＮは、同じリソースブロック内の基地局によって送信されるコードワードまたはコードワード構成要素に基づきプリコードされた信号を生成することができる。それぞれのＷＴＲＵは、第２のＴＴＩの終わりにコードワードまたはコードワード構成要素を復号する試みの結果に基づきＡＣＫ（肯定応答）／ＮＡＣＫ（否定応答）フィードバックを基地局に送信することができる。

添付図面と併せて、例として与えられる以下の説明を読むと、さらに詳細に理解することができる。
１つまたは複数の説明されている実施形態が実装されうる例示的な通信システムを示す図である。 図１Ａに示されている通信システム内で使用されうる例示的なＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）を示す図である。 図１Ａに示されている通信システム内で使用されうる例示的な無線アクセスネットワークおよび例示的なＣＮ（コアネットワーク）を示す図である。 ＳＮ（共有ノード）を使用する半二重システムの第１の伝送フェーズを示す図である。 図２Ａの半二重システムの第２の伝送フェーズを示す図である。 ＳＮにおけるＢＳ（基地局）およびスケジュールされたＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）によって送信される信号を処理してセル間干渉を軽減するための手順を示すフロー図である。 ＳＮを使用してコードワードを処理するための手順の信号フロー図である。 ＳＮを使用する部分的ＤＦ（復号転送）共有中継手順の信号フロー図である。 ＳＮを使用するネットワークアーキテクチャを示す図である。 ＷＴＲＵのペアリングを行い、プリコード方法を選択するための手順の信号フロー図である。 ＣＳＩ（チャネル状態情報）を使用するシステムを示す図である。 ＳＮの例示的なブロック図である。 ＷＴＲＵの例示的なブロック図である。

これ以降使用する「ＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）」という用語は、限定はしないが、ＵＥ（ユーザー装置）、移動局、固定もしくは移動加入者ユニット、ポケベル、携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末）、コンピュータ、またはワイヤレス環境で動作することができる他のタイプのユーザーデバイスを含む。

これ以降使用する、「ＢＳ（基地局）」という用語は、限定はしないが、ノードＢ、サイトコントローラ、ＡＰ（アクセスポイント）、または無線環境で動作することができる他のタイプのインターフェースデバイスを含む。

これ以降参照する場合、「ＳＮ（共有ノード）」という用語は、少なくとも１つの信号を転送するノード（すなわち、中継ノード、ヘルパーノード、ヘルパーＷＴＲＵ）を指す。アップリンク伝送の場合、ノードは、少なくとも１つＷＴＲＵから受信した少なくとも１つの信号を少なくとも１つの基地局（例えば、ノードＢ、ＡＰ（アクセスポイント）、およびｅＮＢ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ Ｂ）など）に転送する。ダウンリンク伝送の場合、ノードは、少なくとも１つの基地局から受信した少なくとも１つの信号を少なくとも１つのＷＴＲＵに転送する。

図１Ａは、例示的な通信システム１００を示し、通信システム１００において、１つまたは複数の説明される実施形態が実装可能である。通信システム１００は、音声、データ、動画像、メッセージング、および放送などのコンテンツを複数のワイヤレスユーザーに提供する多元接続システムとしてよい。通信システム１００は、ワイヤレス帯域を含む、システムリソースを共有することにより複数のワイヤレス（無線）ユーザーがそのようなコンテンツにアクセスすることを可能にする。例えば、通信システム１００は、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）、ＴＤＭＡ（時分割多元接続）、ＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）、ＯＦＤＭＡ（直交ＦＤＭＡ）、およびＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリアＦＤＭＡ）などの１つまたは複数のチャネルアクセス方法を使用することができる。

図１Ａに示されているように、通信システム１００は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ、ＲＡＮ（無線アクセスネットワーク）１０４、ＣＮ（コアネットワーク）１０６、ＰＳＴＮ（公衆交換電話網）１０８、インターネット１１０、および他のネットワーク１１２を含むものとしてよいが、説明されている実施形態では、任意の数のＷＴＲＵ、基地局、ネットワーク、および／またはネットワーク要素を企図していることを理解されるであろう。ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのそれぞれは、ワイヤレス環境において動作し、および／または通信するように構成された任意の種類のデバイスとすることができる。例えば、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄはワイヤレス信号を送信し、および／または受信するように構成することができ、ＵＥ（ユーザー装置）、移動局、固定または移動加入者ユニット、ポケベル、携帯電話、ＰＤＡ（携帯情報端末）、スマートフォン、ラップトップ、ノートブック、パーソナルコンピュータ、ワイヤレスセンサー、および家庭用電化製品などを含みうる。

通信システム１００は、基地局１１４ａおよび基地局１１４ｂを備えることもできる。基地局１１４ａ、１１４ｂのそれぞれは、ＣＮ１０６、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２などの、１つまたは複数の通信ネットワークへのアクセスが円滑に行われるようにＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの少なくとも１つのＷＴＲＵとワイヤレス方式でインターフェースする構成をとる任意の種類のデバイスとすることができる。例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂは、ＢＴＳ（トランシーバ基地局）、ノードＢ、ｅＮＢ（ｅｖｏｌｖｅｄ Ｎｏｄｅ−Ｂ）、ＨＮＢ（ホームノードＢ）、ＨｅＮＢ（ホームｅＮＢ）、サイトコントローラ、ＡＰ（アクセスポイント）、およびワイヤレスルーターなどとすることができる。基地局１１４ａ、１１４ｂは、それぞれ、単一要素として示されているが、基地局１１４ａ、１１４ｂは任意の数の相互接続された基地局および／またはネットワーク要素を備えることができることは理解されるであろう。

基地局１１４ａは、ＢＳＣ（基地局制御装置）、ＲＮＣ（無線ネットワークコントローラ）、および中継ノードなどの、他の基地局および／またはネットワーク要素（図示せず）も備えることができる、ＲＡＮ１０４の一部であってもよい。基地局１１４ａおよび／または基地局１１４ｂは、セル（図示せず）とも称されうる、特定の地理的領域内でワイヤレス信号を送信し、および／または受信するように構成されうる。セルは、いくつかのセルセクターにさらに分割されうる。例えば、基地局１１４ａに関連付けられているセルは、３つのセクターに分割されうる。従って、一実施形態において、基地局１１４ａは、３つのトランシーバ、すなわち、セルのセクター毎にトランシーバを１つずつ備えることができる。別の実施形態において、基地局１１４ａは、ＭＩＭＯ（多入力多出力）技術を使用することができ、したがって、セルのそれぞれのセクターに対して複数のトランシーバを使用することができる。

基地局１１４ａ、１１４ｂは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数と、任意の好適なワイヤレス通信リンク（例えば、ＲＦ（無線周波数）、マイクロ波、ＩＲ（赤外線）、ＵＶ（紫外線）、および可視光など）であるエアーインターフェース１１６を介して通信することができる。エアーインターフェース１１６は、任意の好適なＲＡＴ（無線アクセス技術）を使用して設置することができる。

より具体的には、上記のように、通信システム１００は多元接続システムとすることができ、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＯＦＤＭＡ、およびＳＣ−ＦＤＭＡなどの、１つまたは複数のチャネルアクセス方式を使用することができる。例えば、ＲＡＮ１０４内の基地局１１４ａ、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃでは、ＷＣＤＭＡ（登録商標）（広帯域ＣＤＭＡ）を使用してエアーインターフェース１１６を設置可能なＵＭＴＳ（ユニバーサルモバイル通信システム）ＵＴＲＡ（地上波無線アクセス）などの無線技術を実装することができる。ＷＣＤＭＡは、ＨＳＰＡ（高速パケットアクセス）および／またはＨＳＰＡ＋（発展型ＨＳＰＡ）などの通信プロトコルを備えることができる。ＨＳＰＡは、ＨＳＤＰＡ（高速ダウンリンク（ＤＬ）パケットアクセス）および／またはＨＳＵＰＡ（高速アップリンク（ＵＬ）パケットアクセス）を含むことができる。

別の実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）および／またはＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）を使用してエアーインターフェース１１６を設置することができる、Ｅ−ＵＴＲＡ（発展型ＵＴＲＡ）などの無線技術を実装することができる。

他の実施形態において、基地局１１４ａおよびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１６（すなわち、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ））、ＣＤＭＡ２０００、ＣＤＭＡ２０００１Ｘ、ＣＤＭＡ２０００ ＥＶ−ＤＯ（ＣＤＭＡ２０００ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ−ｄａｔａ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ）、ＩＳ−２０００（Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ２０００）、ＩＳ−９５（Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ９５）、ＩＳ−８５６（Ｉｎｔｅｒｉｍ Ｓｔａｎｄａｒｄ ８５６）、ＧＳＭ（登録商標）（Ｇｌｏｂａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｂｉｌｅ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）、ＥＤＧＥ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ ｒａｔｅｓ ｆｏｒ ＧＳＭ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、およびＧＥＲＡＮ（ＧＳＭ／ＥＤＧＥ ＲＡＮ）などの無線技術を実装することができる。

図１Ａの基地局１１４ｂは、例えば、ワイヤレスルーター、ＨＮＢ、ＨｅＮＢ、またはＡＰとすることができ、事業所、家庭、自動車、およびキャンパスなどの、局在化されたエリア内でワイヤレス接続性を円滑にするために任意の好適なＲＡＴを利用することができる。一実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）を設置するためにＩＥＥＥ８０２．１１などの無線技術を実装することができる。別の実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ＷＰＡＮ（ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク）を設置するためにＩＥＥＥ８０２．１５などの無線技術を実装することができる。さらに別の実施形態において、基地局１１４ｂおよびＷＴＲＵ１０２ｃ、１０２ｄは、ピコセルまたはフェムトセルを設置するためにセルラーベースのＲＡＴ（例えば、ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００、ＧＳＭ、ＬＴＥ、およびＬＴＥ−Ａなど）を利用することができる。図１Ａに示されているように、基地局１１４ｂは、インターネット１１０との直接接続を有することができる。そのため、基地局１１４ｂは、ＣＮ１０６を介してインターネット１１０にアクセスする必要がなくなる。

ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６と通信しているものとしてよく、このＣＮ１０６は、音声、データ、アプリケーション、および／またはＶｏＩＰ（ボイスオーバーインターネットプロトコル）サービスをＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちの１つまたは複数のＷＴＲＵに提供するように構成された任意の種類のネットワークであってよい。例えば、ＣＮ１０６は、呼制御、課金サービス、モバイル位置情報サービス、前払い制通話、インターネット接続性、および映像配信などを提供し、および／またはユーザー認証などの高水準のセキュリティ機能を備えることができる。図１Ａには示されていないが、ＲＡＮ１０４および／またはＣＮ１０６は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ、または異なるＲＡＴを使用する他のＲＡＮと直接的な、または間接的な通信を行うことができる。例えば、Ｅ−ＵＴＲＡ無線技術を使用している可能性のある、ＲＡＮ１０４に接続されることに加えて、ＣＮ１０６は、ＧＳＭ無線技術を採用する別のＲＡＮ（図示せず）と通信していることもある。

ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄがＰＳＴＮ１０８、インターネット１１０、および／または他のネットワーク１１２にアクセスするためのゲートウェイとしても機能しうる。ＰＳＴＮ１０８は、アナログ音声通話のみ可能なＰＯＴＳ（旧来の電話サービス）を提供する回線交換電話網を含んでもよい。インターネット１１０は、ＴＣＰ／ＩＰ群に含まれるＴＣＰ（伝送制御プロトコル）、ＵＤＰ（ユーザーデータグラムプロトコル）、およびＩＰ（インターネットプロトコル）などの、共通通信プロトコルを使用する相互接続されたコンピューターネットワークおよびデバイスの地球規模のシステムを含むことができる。ネットワーク１１２は、他のサービスプロバイダによって所有され、および／または運営される有線もしくはワイヤレス通信ネットワークを含むことができる。例えば、ネットワーク１１２は、ＲＡＮ１０４と同じＲＡＴ、または異なるＲＡＴを使用することができる、１つまたは複数のＲＡＮに接続された別のＣＮを含むことができる。

通信システム１００内のＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄのうちのいくつか、またはすべてがマルチモード機能を備えることができる。すなわち、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、異なるワイヤレスリンク上で異なるワイヤレスネットワークと通信するための複数のトランシーバを備えることができる。例えば、図１Ａに示すＷＴＲＵ１０２ｃは、セルラーベースの無線技術を使用しうる基地局１１４ａと、またＩＥＥＥ８０２無線技術を使用しうる基地局１１４ｂと通信するように構成することができる。

図１Ｂは、図１Ａに示す通信システム１００内で使用されうる例示的なＷＴＲＵ１０２を示す。図１Ｂに示されているように、ＷＴＲＵ１０２は、プロセッサ１１８、トランシーバ１２０、送信／受信要素（例えば、アンテナ）１２２、スピーカー／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、ディスプレイ／タッチパッド１２８、取外し不可能なメモリ１３０、取外し可能なメモリ１３２、電源１３４、ＧＰＳ（全世界測位システム）チップセット１３６、および他の周辺機器１３８を備えることができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を維持しながら前述の要素の部分的組合せを含むことができることについて、理解されよう。

プロセッサ１１８は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来型のプロセッサ、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、マイクロプロセッサ、ＤＳＰコアとの関連性を持つ１つまたは複数のマイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）回路、ＩＣ（集積回路）、および状態機械などとすることができる。プロセッサ１１８は、信号符号化、データ処理、電力制御、入出力処理、および／またはＷＴＲＵ１０２がワイヤレス環境内で動作することを可能にする任意の他の機能性を実行することができる。プロセッサ１１８は、送信／受信要素１２２に結合されうる、トランシーバ１２０に結合することができる。図１Ｂは、プロセッサ１１８およびトランシーバ１２０を別々のコンポーネントとして表しているが、プロセッサ１１８およびトランシーバ１２０は、電子パッケージまたはチップ内にまとめて集積化されうる。

送信／受信要素１２２は、エアーインターフェース１１６上で基地局（例えば、基地局１１４ａ）に信号を送信するか、または基地局（例えば、基地局１１４ａ）から信号を受信するように構成されうる。例えば、一実施形態において、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号を送信し、および／または受信するように構成されたアンテナとすることができる。別の実施形態において、送信／受信要素１２２は、例えば、ＩＲ、ＵＶ、または可視光信号を送信し、および／または受信するように構成された放射体／検出器とすることができる。さらに別の実施形態において、送信／受信要素１２２は、ＲＦ信号と光信号の両方を送信し、受信するように構成されうる。送信／受信要素１２２は、ワイヤレス信号の任意の組合せを送信し、および／または受信するように構成されうる。

また、図１Ｂには送信／受信要素１２２は単一の要素として示されているが、ＷＴＲＵ１０２は、任意の数の送信／受信要素１２２を備えることができる。より具体的には、ＷＴＲＵ１０２は、ＭＩＭＯ技術を採用することができる。そこで、一実施形態において、ＷＴＲＵ１０２は、エアーインターフェース１１６上でワイヤレス信号を送信し受信するための２つまたはそれ以上の送信／受信要素１２２、例えば、複数のアンテナを備えることができる。

トランシーバ１２０は、送信器／受信要素１２２によって送信されることとなる信号を変調し、送信／受信要素１２２によって受信された信号を復調するように構成されうる。上記のように、ＷＴＲＵ１０２は、マルチモード機能を有することができる。そのため、トランシーバ１２０は、例えば、ＵＴＲＡおよびＩＥＥＥ８０２．１１などの複数のＲＡＴを介してＷＴＲＵ１０２が通信可能となるように、複数のトランシーバを備えることができる。

ＷＴＲＵ１０２のプロセッサ１１８は、スピーカー／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８（例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）表示ユニットまたはＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）表示ユニット）に結合され、またそこからユーザー入力データを受け取ることができる。プロセッサ１１８は、ユーザーデータをスピーカー／マイクロホン１２４、キーパッド１２６、および／またはディスプレイ／タッチパッド１２８に出力することもできる。それに加えて、プロセッサ１１８は、取外し不可能なメモリ１３０および／または取外し可能なメモリ１３２などの、任意の種類の好適なメモリにある情報にアクセスし、データをそのようなメモリに格納することができる。取外し不可能なメモリ１３０としては、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ハードディスク、または他の種類のメモリストレージデバイスが挙げられる。取外し可能なメモリ１３２としては、ＳＩＭ（加入者識別モジュール）カード、メモリスティック、およびＳＤ（セキュアデジタル）メモリカードなどが挙げられる。他の実施形態において、プロセッサ１１８は、サーバーもしくはホームコンピュータ（図示せず）上など、ＷＴＲＵ１０２上に物理的に配置されていないメモリにある情報にアクセスし、データをそのようなメモリに格納することができる。

プロセッサ１１８は、電源１３４から電力を受け取り、その電力をＷＴＲＵ１０２内の他のコンポーネントに分配し、および／または制御するように構成されうる。電源１３４は、ＷＴＲＵ１０２に給電するための任意の好適なデバイスとすることができる。例えば、電源１３４としては、１つまたは複数の乾電池（例えば、ＮｉＣｄ（ニッケルカドミウム）電池、ＮｉＺｎ（ニッケル亜鉛）電池、ＮｉＭＨ（ニッケル水素）電池、およびＬｉ−ｉｏｎ（リチウムイオン）など）、太陽電池、および燃料電池などが挙げられる。

プロセッサ１１８は、ＷＴＲＵ１０２の現在位置に関する位置情報（例えば、経度と緯度）を提供するように構成されうる、ＧＰＳチップセット１３６にも結合されうる。ＧＰＳチップセット１３６からの情報に加えて、またはその代わりに、ＷＴＲＵ１０２は、基地局（例えば、基地局１１４ａ、１１４ｂ）からエアーインターフェース１１６上で位置情報を受信し、および／または２つもしくはそれ以上の付近の基地局から信号を受信するタイミングに基づきその位置を決定することができる。ＷＴＲＵ１０２は、一実施形態との整合性を維持しながら任意の好適な位置決定方法を用いて位置情報を取得することができる。

プロセッサ１１８は、追加の特徴、機能性、および／または有線もしくはワイヤレス接続性を提供する１つまたは複数のソフトウェアおよび／またはハードウェアモジュールを備えうる、他の周辺機器１３８にさらに結合されるものとしてよい。例えば、周辺機器１３８としては、加速度計、電子コンパス、衛星トランシーバ、デジタルカメラ（写真または動画用）、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）ポート、バイブレーションデバイス、テレビジョントランシーバ、ハンズフリーヘッドセット、ブルートゥース（登録商標）モジュール、ＦＭ（周波数変調）ラジオユニット、デジタル音楽プレーヤー、メディアプレーヤー、ビデオゲームプレーヤーモジュール、およびインターネットブラウザなどが挙げられる。

図１Ｃは、図１Ａに例示されている通信システム１００内で使用されうる例示的なＲＡＮ１０４および例示的なＣＮ１０６を示している。上記のように、ＲＡＮ１０４では、エアーインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するためにＥ−ＵＴＲＡ無線技術を使用することができる。ＲＡＮ１０４は、ＣＮ１０６と通信することもできる。

ＲＡＮ１０４は、ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを備えることができるが、ＲＡＮ１０４は、一実施形態との整合性を維持しながら任意の数のｅＮＢを備えることができることを理解されるであろう。ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、それぞれ、エアーインターフェース１１６上でＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと通信するための１つまたは複数のトランシーバを備えることができる。一実施形態において、ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、ＭＩＭＯ技術を実装することができる。そのため、ｅＮＢ１４０ａは、例えば、複数のアンテナを使用して、ＷＴＲＵ１０２ａにワイヤレス信号を送信し、ＷＴＲＵ１０２ａからワイヤレス信号を受信することができる。

ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれは、特定のセル（図示せず）に関連付けることができ、無線リソース管理決定、ハンドオーバー決定、ならびにＵＬおよび／またはＤＬにおけるユーザーのスケジューリングなどを処理するように構成されうる。図１Ｃに示されているように、ｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃは、Ｘ２インターフェース上で互いに通信することができる。

図１Ｃに示されているＣＮ１０６は、ＭＭＥ（モビリティ管理エンティティ）１４２、サービングゲートウェイ１４４、およびＰＤＮ（パケットデータネットワーク）ＧＷ（ゲートウェイ）１４６を含むものとしてよい。前記の要素のそれぞれは、ＣＮ１０６の一部として示されているが、これらの要素のうちのどれか１つが、ＣＮ事業者以外の事業体によって所有され、および／または運営されていてもよいことは理解されるであろう。

ＭＭＥ１４２は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内のｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４２０ｃのそれぞれに接続され、制御ノードとして使用されうる。例えば、ＭＭＥ１４２は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのユーザーの認証、ベアラーアクティベーション／デアクティベーション、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃなどの初期アタッチ時の特定のサービングゲートウェイの選択を行う役割を有しているものとしてよい。ＭＭＥ１４２は、ＲＡＮ１０４とＧＳＭまたはＷＣＤＭＡなどの他の無線技術を使用する他のＲＡＮ（図示せず）とを切り換えるための制御プレーン機能も備えることができる。

サービングゲートウェイ１４４は、Ｓ１インターフェースを介してＲＡＮ１０４内のｅＮＢ１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃのそれぞれに接続されうる。サービングゲートウェイ１４４は、概して、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとの間でデータパケットの経路選択および回送を実行することができる。サービングゲートウェイ１４４は、ｅＮＢ間ハンドオーバー時のユーザープレーンのアンカリング、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対してＤＬデータが利用可能になったときにページングをトリガーすること、およびＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのコンテキストを管理し、格納することなど、他の機能も実行することができる。

サービングゲートウェイ１４４は、ＰＤＮゲートウェイ１４６にも接続することができ、これは、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃとＩＰ対応デバイスとの間の通信が円滑に行われるように、インターネット１１０などの、パケット交換ネットワークへのＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのアクセスを可能にする。

ＣＮ１０６は、他のネットワークとの通信を円滑に行えるようにすることができる。例えば、ＣＮ１０６は、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃと従来の地上通信回線を使用する通信デバイスとの間の通信が円滑に行われるように、ＰＳＴＮ１０８などの、回路交換ネットワークへのＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃのアクセスを可能にする。例えば、ＣＮ１０６は、ＣＮ１０６とＰＳＴＮ１０８との間のインターフェースとして機能するＩＰゲートウェイ（例えば、ＩＰ ＩＭＳ（マルチメディアサブシステム）サーバー）を備えるか、またはそれと通信することができる。それに加えて、ＣＮ１０６によって、ＷＴＲＵ１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃは、他のサービスプロバイダによって所有され、および／または運営されている他の有線もしくはワイヤレスネットワークを含んでいる可能性のある、他のネットワーク１１２にアクセスすることが可能になる。

中継オペレーションは、複数のアンテナを備えるＳＮが互いに干渉する可能性のある１つまたは複数の基地局と通信する場合に実装するとよい。さまざまなプリコーディング方式を使用することによって、ＳＮは、所望の信号を転送し、既存のセル間干渉を軽減するという形でＷＴＲＵを補助することができる。１つのＴＴＩにおいて、基地局は、信号を各ＷＴＲＵに送信することができ、ＳＮは、その伝送の少なくとも一部を監視し、復号することができる。次いで、次のＴＴＩで、ＳＮは、その中継オペレーション（すなわち、プリコーダ選択）などを計画し、干渉を受けるＷＴＲＵが干渉を軽減し、そのパケットを復号することができる。

一実施形態では、半二重ＤＦ（復号転送）ＳＮは、干渉基地局から受信した複数の信号を一緒に同時に復号することができ（すなわち、同じ時間／周波数リソースブロック）、後のタイムスロットにおいて、ＷＴＲＵにおける干渉を解決し、復号しやすくする最適化されたプリコーディング行列とともに伝送することができる。最適化は、基地局とＷＴＲＵとの間の直接的、干渉リンク、さらにはＳＮとＷＴＲＵとの間のリンクに基づく、システム内の総合的ＣＳＩ（チャネル状態情報）に依存しうる。

別の実施形態では、干渉アライメントＳＮは、ＷＴＲＵにおける異なるタイムスロットで受信した信号を適切に組み合わせた後、所望の干渉信号が互いに関して直交部分空間内に置かれるようにプリコーディング演算を使用することができる。

部分的ＤＦのＳＮを使用する別の実施形態では、干渉基地局は、複数のレイヤを同時に伝送することができる（すなわち、それぞれの基地局は、ＭＩＭＯ演算を使用する重ね合わせ符号化またはマルチレイヤ伝送を採用することができる）。ＤＦのＳＮは、すべての基地局からレイヤの選択されたサブセットのみを復号し、残りのレイヤを雑音として処理することができる。復号されたレイヤに基づくプリコーディング最適化を使用することができる。次いで、ＤＦのＳＮは、異なるタイムスロット内の信号が組み合わされた後、ＷＴＲＵにおけるすべてのレイヤの復号が円滑に行われるようにしかるべくプリコードされた信号を送信することができる。

ＡＦ（増幅転送）ＳＮを使用する別の実施形態では、ＡＦのＳＮは、無線で追加された干渉基地局から信号を受信することができる。ＡＦのＳＮは、受信信号を（復号なしで）プリコードし、受信信号を後のタイムスロットで転送することができる。プリコーディングは、ＷＴＲＵにおける所望の信号電力が最大化されるように最適化されうる。

共有中継および中継オペレーションに参加するＷＴＲＵに対する選択手順は、チャネル状態に依存しうる。本明細書においては、ＣＳＩ（チャネル状態情報）フィードバックのシグナリングフローならびにＳＮから基地局およびＷＴＲＵにＷＴＲＵペアリングおよび中継方式をアクノリッジする手順について説明する。

図２Ａは、半二重ワイヤレス通信システム２００のシステムモデルの第１の伝送フェーズを示している。システム２００は、第１のセル２１０₁内の第１のＢＳ（基地局）２０５₁および第２のセル２１０₂内の第２のＢＳ２０５₂を備えることができる。２セルダウンリンクシナリオを使用することができ、その場合、セル２１０₁のＢＳ２０５₁は、その割り当てられたＷＴＲＵ２１５₁をスケジュールして通信する。セル２１０₂のＢＳ２０５₂は、その割り当てられたＷＴＲＵ２１５₂をスケジュールして、通信する。隣接するセル２１０₁および２１０₂は、同じリソースブロック（すなわち、時間および周波数）で動作し、周波数再利用係数１を満たす。ｉ＝１、２について、ＢＳ２０５_iは、コードワードＣＷ_iをその送信先ＷＴＲＵ２１５_iに送信することができる。２本のアンテナを持つＳＮ２２０は、セル２１０の共通ＲＢ（リソースブロック）において動作することによってＢＳとＷＴＲＵの両方のペア２０５／２１０を同時に支援することができる。しかし、セル間干渉２２５が、隣接セル２１０およびその各ＷＴＲＵ２１５の近接近により生じうる。

ＢＳ２０５、ＷＴＲＵ２１５、およびＳＮ２２０の間のチャネルは、加法性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）モデルに従うことができる。図２Ａに示すような第１の伝送フェーズ［０，Ｔ₀］における受信信号（信号はｔ＝０からｔ＝Ｔ₀までの間に受信されていると仮定する）は、以下の式で与えられる。

Ｙ_SN＝ｈ_1SNＸ₁＋ｈ_2SNＸ₂＋Ｚ_SN 式（１）
Ｙ_1,T1＝ｈ₁₁＋ｈ₂₁Ｘ₂＋Ｚ₁ 式（２）
Ｙ_2,T1＝ｈ₁₂Ｘ₁＋ｈ₂₂Ｘ₂＋Ｚ₂ 式（３）
Ｘ₁は、ＢＳ２０５₁による送信信号であり、Ｘ₂は、ＢＳ２０５₂による送信信号であり、Ｙ_SNは、ＳＮ２２０における受信信号であり、Ｙ_1,T1は、第１の伝送フェーズのときのＷＴＲＵ２１５₁における受信信号であり、Ｙ_2,T1は、第１の伝送フェーズのときのＷＴＲＵ２１５₂における受信信号であり、ｈ_1SN＝［ｈ_1SN,1 ｈ_1SN,2］は、ＢＳ２０５₁とＳＮ２２０の２つのアンテナポートとの間のチャネルであり、ｈ_2SN＝［ｈ_2SN,1 ｈ_2SN,2］は、ＢＳ２０５₂とＳＮ２２０の２つのアンテナポートとの間のチャネルであり、ｈ₁₁は、ＢＳ２０５₁とＷＴＲＵ２１５₁との間のチャネルであり、ｈ₁₂は、ＢＳ２０５₁とＷＴＲＵ２１５₂との間のチャネルであり、ｈ₂₁は、ＢＳ２０５₂とＷＴＲＵ２１５₁との間のチャネルであり、ｈ₂₂は、ＢＳ２０５₂とＷＴＲＵ２１５₂との間のチャネルである。Ｚ_SNは、ＳＮ２２０で観察される雑音項であり、Ｚ₁は、ＷＴＲＵ２１５₁で観察される雑音項であり、Ｚ₂は、ＷＴＲＵ２１５₂で観察される雑音項である。ｉ＝１、２について、Ｘ_iは、ＢＳ２０５_iの信号であり、電力制約条件
Ｅ（Ｘ_i ²）≦Ｐ_i 式（４）
を満たす。ただし、Ｅ（．）は、標準期待値演算に対応し、Ｐ_iは、ｉ＝１または２についてＢＳ２０５_iの最大許容送信電力であり、Ｚ_iは、分散Ｎ_iを持つ互いに独立で同一の分布に従うガウス雑音過程であり、Ｚ_SN＝［Ｚ_SN,1 Ｚ_SN,2］で、共分散行列はＫ_ZSNである。

ＴをＢＳ２０５₁および２０５₂の両方による伝送の全持続時間として［Ｔ₀，Ｔ］である図２Ｂに示されているシステム２００の第２の伝送フェーズ（例えば、異なるＴＴＩ）において、ＢＳ２０５は、メッセージを送信するのを差し控え、ＳＮ２２０のみがＷＴＲＵ２１５で受信された信号Ｘ_SNを以下のように送信する：
Ｙ_1,T2＝ｈ_SN1Ｘ_SN＋Ｚ₁’ 式（５Ａ）、および
Ｙ_2,T2＝ｈ_SN2Ｘ_SN＋Ｚ₂’ 式（５Ｂ）
ただし、Ｙ_1,T2は、第２の伝送フェーズのときのＷＴＲＵ２１５₁における受信信号であり、Ｙ_2,T2は、第２の伝送フェーズのときのＷＴＲＵ２１５₂における受信信号である。Ｘ_SNは、ＳＮ２２０によって送信される信号ベクトルである。ｈ_SN1＝［ｈ_SN1,1 ｈ_SN1,2］およびｈ_SN2＝［ｈ_SN2,1 ｈ_SN2,2］は、それぞれＳＮ２２０の２つのアンテナポートとＷＴＲＵ２１５の間のチャネルである。［ｈ_SNi,1 ｈ_SNi,2］は、ＷＴＲＵ２１５ｉの受信アンテナとＳＮ２２０の２本の送信アンテナとの間のチャネル係数を表す。Ｚ_i’（ｉ＝１、２）は、互いに独立で同一の分布に従うガウス雑音過程であり、システム２００の第２の伝送フェーズのときにＷＴＲＵ２１５において分散Ｎ_i’が生じる。

送信ベクトルＸ_SNは、電力制約条件
ｔｒ（Ｅ（Ｘ_SNＸ_SN＊））＜Ｐ_SN 式（６）
を満たす。

ｔｒ（．）は、標準トレース演算であり、Ｐ_SNは、ＳＮの最大許容送信電力である。簡単にするため、Ｔ₀は、それぞれの実施形態における解析にわたりＴ／２に等しいものとしてよい。

ＢＳ２０５ｉは、ＳＮ２２０への順方向チャネルのＣＳＩ（チャネル状態情報）、すなわち、ｈ_ii、ｈ_iSN、を有すると仮定され、ＷＴＲＵ２１５は、ＢＳ２０５およびＳＮ２２０の両方からのリンクの最適なＣＳＩを有することができる。しかし、中継による利点を完全に活かすために、ＳＮ２２０は、ネットワークの完全なＣＳＩを有すると仮定することができる。

本明細書で説明されるような全ての提案される伝送方式に共通するが、ＷＴＲＵ２１５は、第１のタイムスロットにおいて両方のＢＳ２０５によって送信される信号と第２のタイムスロットにおいてＳＮ２２０によって送信される信号とを組み合わせることができる。そして、ＷＴＲＵ２１５は、組み合わされた信号を使用して所望の信号を復号することができる。

図３は、ＳＮ２２０におけるＢＳ２０５およびＷＴＲＵ２１５によって送信される信号を処理してセル間干渉を軽減するための手順を示すフロー図である。図２Ａおよび図３を参照すると、ＴＴＩ１（第１の伝送時間間隔）において、第１のセル２１０₁内の第１のＢＳ２０５₁および第２のセル２１０₂内の第２のＢＳ２０５₂は、同じ（すなわち、共通の）ＲＢ（リソースブロック）（３０５）で信号（例えば、コードワードまたはコードワード構成要素を含む）を送信する。遅延ＴＴＩ２（３１０）の後、ＴＴＩ３において、ＳＮ２２０およびＢＳ２０５のそれぞれによってスケジュールされた少なくとも１つのＷＴＲＵ２１５は、これらの信号を受信することができ、これにより、スケジュールされたＷＴＲＵ２１５のそれぞれは、信号をバッファリングすることができ、ＳＮ２２０は、ＢＳ２０５のそれぞれによって送信される信号を処理することができる（例えば、復号手順を実行する）（３１５）。ＴＴＩ４において、ＳＮ２２０は、処理された信号をプリコードし、プリコードされた信号を送信する（３２０）。遅延ＴＴＩ５の後（３２５）、ＴＴＩ６において、スケジュールされたＷＴＲＵ２１５のそれぞれは、プリコードされた信号を受信し、そのプリコードされた信号をバッファリングされている信号と組み合わせ、組み合わされた信号に対して復号演算を実行し、所望の信号電力を最大にし、スケジュールされたＷＴＲＵにおいて干渉信号電力を最小にする。

図４は、ＳＮ２２０におけるＢＳ２０５およびＷＴＲＵ２１５によって送信されるコードワードを処理し、ＨＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）フィードバック（すなわち、ＡＣＫ（肯定応答）／ＮＡＣＫ（否定応答）フィードバック）を供給するための手順４００の信号フロー図である。第１のＢＳ２０５₁は第１のコードワードＸ１（すなわち、所望の信号）を第１のＷＴＲＵ２１５₁に送信することができる（４０５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５₂は、干渉信号として第１のコードワードＸ１を受信することもある（４１０）。同時に、第２のＢＳ２０５₂は第２のコードワードＸ２（すなわち、所望の信号）を第２のＷＴＲＵ２１５₂に送信することができる（４１５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５₂は、干渉信号として第２のコードワードＸ２を受信することもある（４２０）。第１および第２のＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂のそれぞれは、コードワードＸ１およびＸ２を含む所望の干渉信号をバッファリングする（すなわち、格納する）ことができる（４２５、４３０）。ＳＮ２２０は、コードワードＸ１（４３５）およびＸ２（４４０）を各ＢＳ２０５₁および２０５₂から受信し、コードワードＸ１およびＸ２を復号することを試みる（４４５）。ＳＮ２２０は、次いで、プリコードされた信号を第１のＷＴＲＵ２１５₁に送信することができ（４５０）、これは、プリコードされた信号をバッファリングされた信号と組み合わせて、第１のコードワードＸ１を復号することを試みる（４５５）。ＳＮ２２０は、プリコードされた信号を第２のＷＴＲＵ２１５₂に送信することができ（４６０）、これは、プリコードされた信号をバッファリングされた信号と組み合わせて、第２のコードワードＸ２を復号することを試みる（４６５）。第１のＷＴＲＵ２１５₁は、次いで、第１のコードワードＸ１に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第１のＢＳ２０５₁に送信することができ（４７０）、第２のＷＴＲＵ２１５₂は、次いで、第２のコードワードＸ２に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第２のＢＳ２０５₂に送信することができる（４７５）。コードワードＸ１およびＸ２のいずれか一方が失敗した場合、対応するＢＳ２０５は、同じコードワードを再送することができる。元の伝送および再送（複数可）からのソフトビットを組み合わせることは、既存のＨＡＲＱ機構で実行することができる。

分散干渉アライメント方式では、基地局がどのようなタイプの協調も行わずに第１のタイムスロット内で独立してその伝送を実行するときに、送信信号は、送信先において互いに干渉する。伝送のブロードキャストの性質により、ＳＮ２２０は、両方のＢＳ２０５から信号を受信する。

第１のタイムスロットにおいて、ＢＳ２０５とＳＮ２２０との間の通信は、多元接続通信として表すことができ、容量は以下を仮定して以下のように書くことができる。
Ｅ［Ｚ_SNＺ_SN＊］＝Ｉ 式（７）、
Ｒ₁ ^SN≦０．５ｌｏｇ（１＋（｜ｈ_1SN,1｜²＋｜ｈ_1SN,2｜²）Ｐ₁） 式（８）、
Ｒ₂ ^SN≦０．５ｌｏｇ（１＋（｜ｈ_2SN,1｜²＋｜ｈ_2SN,2｜²）Ｐ₂） 式（９）、および
Ｒ₁ ^SN＋Ｒ₂ ^SN≦０．５ｌｏｇｄｅｔ（Ｉ＋ＨＫ_XＨ＊） 式（１０）
ただし、Ｈ＝［ｈ_1SN ^T ｈ_2SN ^T］、Ｋ_X＝ｄｉａｇ（Ｐ₁，Ｐ₂）であり、Ｉは恒等行列である。ＳＮ２２０は、第１のタイムスロットにおいてメッセージを復号することができると仮定すると、所望の干渉信号が第２のタイムスロットの終わりにＷＴＲＵ２１５によって分離されるように伝送戦略（トランスミッション・ストラテジー）を実行することができるものとしてよい。このような伝送戦略は、ＳＮ２２０でプリコーディングを適用し、２つのメッセージの一次結合Ｘ_SNを送信するというものである。プリコーディング行列は、２つのタイムスロット上の受信信号が送信先に対して適切にアライメントされるように設計され、受信側に適切な線形フィルタを適用することによって干渉信号を完全に排除することができる。

プリコーディングおよび復号演算において、ＳＮ２２０が第１のタイムスロット［０，Ｔ₀］でＢＳ２０５によって送信されたメッセージを正常に復号化する場合、ＢＳ２０５は、コンポジット信号を送信する前にプリコーディング行列を復号されたメッセージの共役に適用することができる。そこで、第２のタイムスロット［Ｔ₀，Ｔ］においてＳＮ２２０によって送信される信号は、

と書くことができ、ただし、

は、対応する要素ｔ₁₁、ｔ₁₂、ｔ₂₁、およびｔ₂₂を持つプリコーディング行列であり、Ｘ_i＊，ｉ＝１、２は、メッセージＸ_i，ｉ＝１、２の複素共役である。ＷＴＲＵ２１５₁およびＷＴＲＵ２１５₂で受信された信号はＹ_1,T2およびＹ_2,T2とそれぞれ表され、その場合、以下のように書くことができる：
Ｙ_1,T2＝ｈ_SN1Ｘ_SN＋Ｚ₁’＝（ｈ_sN1,1ｔ₁₁＋ｈ_SN1,2ｔ₂₁）Ｘ₁＊＋（ｈ_SN1,1 ^t ₁₂＋ｈ_SN1,2 ^t ₂₂）Ｘ₂＊＋Ｚ₁’ 式（１３）、
Ｙ_2,T2＝ｈ_SN2Ｘ_SN＋Ｚ₂’＝（ｈ_sN2,1ｔ₁₁＋ｈ_SN2,2ｔ₂₁）Ｘ₁＊＋（ｈ_SN2,1 ^t ₁₂＋ｈ_S2,2 ^t ₂₂）Ｘ₂＊＋Ｚ₂’ 式（１４）

２タイムスロットにわたって、送信先は、式（１）、（２）、および（３）で上に示されているような基地局によって送信され、式（１３）および（１４）で上に示されているようなＳＮ２２０によって送信される信号を受信する。システムの設計における一目標は、これら２つの信号を適宜組み合わせたときに、干渉信号が完全に除去されるようにプリコーディング行列ｔを設計することである。この目標を達成するために、以下の式が成り立つには十分でありうる：

ただし、ｋは、ＳＮ２２０の総電力制約条件を満たすために使用されるパラメータである。

そこで、第２のタイムスロットにおいてＷＴＲＵ２１５で受信した信号は、以下のように書くことができる：
Ｙ_1,T2＝ｋｈ₂₁Ｘ₁ ^*−ｋｈ₁₁Ｘ₂ ^*＋Ｚ₁’ 式（１６）、および
Ｙ_2,T2＝ｋｈ₂₂Ｘ₁ ^*−ｋｈ₁₂Ｘ₂ ^*＋Ｚ₂’ 式（１７）

式（１）、（２）、（３）、（１６）、および（１７）を組み合わせると、２タイムスロットにわたる送信先で受信される全体は、以下のように書くことができる：

、および

復号手順において、受信フィルタを信号全体に適用する前に、ＷＴＲＵ２１５は、最初に、共役演算を第２のタイムスロットで受信した信号上で適用し、その結果、式（１８）および（１９）は以下のように修正される。

、および

式（２０）および（２１）から、干渉信号成分が完全にキャンセルされるような線形フィルタを適用することによって、それぞれＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂において干渉を起こすことなくＸ１およびＸ２を抽出することができることが観察されうる。干渉信号が完全にキャンセルされる信号を得るために、以下の受信処理をＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂でそれぞれ使用することができるが、ただし

、および

である。

式（２２）および（２３）から、干渉信号が完全にキャンセルされ、所望の信号および雑音のみがフィルタ演算の後も残ることを観察することができる。ｋ＝１である特別な場合では、伝送はアラモチ符号化方式に類似している。

Ｅ［｜Ｚ₁’｜²］＝Ｅ［｜Ｚ₂’｜²］＝１と仮定し、ガウス入力がＢＳ２０５において使用されていると仮定すると、達成可能な速度は式（２２）および（２３）を使用して以下のように書くことができる：

、および

この目的は、式（８）、（９）、および（１０）ｍで与えられるＳＮ２２０における多元接続速度によって制約される速度の和（Ｒ₁＋Ｒ₂）を最大化することであり、式（２４）および（２５）における受信機で達成可能な速度は、ＳＮの電力制約条件

によって決まり、したがって、

である。

速度合計を最大化しながら、第１の制約条件はＳＮ２２０の最大総電力によるものであり、
｜ｔ₁₁｜²Ｐ₁＋｜ｔ₁₂｜²Ｐ₂＋｜ｔ₂₁｜²Ｐ₁＋｜ｔ₂₂｜²Ｐ₂≦Ｐ_SN 式（２７）
のように書くことができ、第２の制約条件は、式（１５）からのプリコーディング行列の設計によるものとしてよく、これは

のように書き換えることができる。

以下のように干渉のアライメントを行うため所望の条件を満たす閉形式のプリコーディング行列を取得することが可能である。式（２４）および（２５）から、スループットの式は、ｋの増加関数であり、したがって、式（２７）および（２８）を満たす最大のｋの値は最適であり、最適なプリコーディング行列を与える。式（２８）から、それぞれのｔ_ij、ｉ，ｊ＝１、２は、ｋの関数として明示的に書くことができ、したがって、式（２７）は、最大のｋの値をもたらす等式で満たされうる。

式（２６Ａ）における達成可能な速度は、別のところで提案される選択中継を組み込むことによって改善されうる。特に、ＢＳ／ＳＮ間チャネルがＳＮ２２０なしの直接的伝送に関してであっても伝送速度を制限する場合については、ＢＳは、ＳＮ２２０を利用しないように選択し、第２のタイムスロットにおいて伝送を再開することができる。しかし、本明細書で説明されている実施形態では、中継が直接通信より有利である場合のみ考慮される。

上で説明されているように最適化問題をより一般的な問題に拡張することも可能である。最初に、プリコーディング行列ｔを以下の式を満たすように設定することができる：

ここで、式（１５）の中の係数ｋは、要素ｋ₁およびｋ₂を持つ対角行列に置き換えられる。次いで、第２の伝送フェーズにおける受信信号は、以下のように表すことができる：
Ｙ_1,T2＝ｋ₁ｈ₂₁Ｘ₁ ^*−ｋ₁ｈ₁₁Ｘ₂ ^*＋Ｚ₁’ 式（３０）、および
Ｙ_2,T2＝ｋ₂ｈ₂₂Ｘ₁ ^*−ｋ₂ｈ₁₂Ｘ₂ ^*＋Ｚ₂’ 式（３１）

両方の伝送フェーズにおける受信信号は、以下のように表すことができる：

、および

上記の式をそれぞれ

および

上に投影すると、以下の式が得られる：

、および

ＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂における達成可能な速度は以下のように表すことができる：

、および

プリコーディングの公式内で異なるｋ個のパラメータを使用する利点は、最適化問題を

のように総電力の代わりにＳＮ２２０におけるそれぞれの送信アンテナの電力に対する制約条件を用いて解くことができるという点にあり、したがって、

、および

ここで、第１の制約条件はパラメータｋ₁を設定し、第２の制約条件はパラメータｋ₂を設定し、Ｘ_SN,1およびＸ_SN,2は、それぞれ、ＳＮ２２０の２本のアンテナからの送信信号であり、Ｐ_SN,1およびＰ_SN,2は、それぞれ、ＳＮ２２０の２本のアンテナに対する電力制約条件である。

ＳＮプリコーディングは、ＤＦ共有中継を伴う一実施形態において最適化されうる。ＳＮ２２０は、その信号を、直交部分空間内に干渉および所望の信号を入れるように生成しえない。むしろ、

で与えられる概括的なプリコーディング行列を使用することができる。

そこで、第２のタイムスロットにおいて送信先で受信した信号は、以下のとおりとすることができる：
Ｙ_1,T2＝ｈ_SN1Ｘ_SN＋Ｚ₁’＝（ｈ_SN1,1ｔ₁₁＋ｈ_SN1,2ｔ₂₁）Ｘ₁＋（ｈ_SN1,1 ^t ₁₂＋ｈ_SN1,2 ^t ₂₂）Ｘ₂＋Ｚ₁’ 式（４２）、および
Ｙ_2,T2＝ｈ_SN2Ｘ_SN＋Ｚ₂’＝（ｈ_SN2,1ｔ₁₁＋ｈ_SN2,2ｔ₂₁）Ｘ₁＋（ｈ_SN2,1 ^t ₁₂＋ｈ_SN2,2 ^t ₂₂）Ｘ₂＋Ｚ₂’ 式（４３）

第２のタイムスロットにおける受信信号とともに、式（１）、（２）、および（３）で与えられるような第１のタイムスロットにおける受信信号を考えると、全体的に受信信号は以下のように書くことができる。

Ｙ_1T＝ｗ_1aＸ₁＋ｗ_2aＸ₂＋Ｚ_1T 式（４４）、および
Ｙ_2T＝ｗ_1bＸ₁＋ｗ_2bＸ₂＋Ｚ_2T 式（４５）
ただし、
ｗ_1a＝［ｈ₁₁ ｈ_SN1ｔ₁］^T 式（４６）、
ｗ_2a＝［ｈ₂₁ ｈ_SN1ｔ₂］^T 式（４７）、
ｗ_1b＝［ｈ₁₂ ｈ_SN2ｔ₁］^T 式（４８）、
ｗ_2b＝［ｈ₂₂ ｈ_SN2ｔ₂］^T 式（４９）、
ｔ₁＝［ｔ₁₁ ｔ₂₁］^T 式（５０）、および
ｔ₂＝［ｔ₁₂ ｔ₂₂］^T 式（５１）
ここで、
Ｙ_1T＝［Ｙ_1,T1 Ｙ_1,T2］^T 式（５２）、
Ｙ_2T＝［Ｙ_2,T1 Ｙ_2,T2］^T 式（５３）、
Ｚ_1T＝［Ｚ₁ Ｚ₁’］^T 式（５４）、および
Ｚ_2T＝［Ｚ₂ Ｚ₂’］^T 式（５５）

復号するために、送信先ではＭＭＳＥ復号方式を使用して干渉の効果を補償するが、ただし、
Ｚ’_eff1＝ｗ_2aＸ₂＋Ｚ_1T 式（５６）、および
Ｚ’_eff2＝ｗ_1bＸ₁＋Ｚ_2T 式（５７）
これは、それぞれ、Ｋ_Zeff1およびＫ_Zeff2の共分散行列を有する。

次に、ＭＭＳＥフィルタリングを受信信号に以下のように適用することができ、

、および

ただし、Ｚ’_eff1およびＺ’_eff2は、単位共分散行列である。次いで、Ｘ１、Ｘ２に対するＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂における受信したＳＮＲ（信号対雑音比）をそれぞれ以下のように書き直すことができる：

、および

ＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂におけるＳＮＲは、ｔ１およびｔ２のプリコーディングベクトルのセットにわたって最大にすることができ、これは
ｔｒ｛Ｅ［Ｘ_SNＸ_SN ^*］｝＝Ｐ_SN 式（６２）
を満たす。

最大のＳＮＲ_mmsei、ｉ＝１、２について、全体的な達成可能な速度は以下のように求めることができる：
Ｒ₁ ^optbf≦０．５ｌｏｇ（１＋ＳＮＲ_mmse1） 式（６３）、および
Ｒ₂ ^optbf≦０．５ｌｏｇ（１＋ＳＮＲ_mmse2） 式（６４）

同様に、全体的な速度はＳＮ２２０における復号制約条件とともに式（８）、（９）、および（１０）で与えられ、以下の速度からＭＭＳＥの復号によって達成される全体的な速度が得られる。

しかし、上で与えられた合計速度は、ＳＮ電力制約条件に基づく可能な［ｔ₁₁，ｔ₁₂，ｔ₂₁，ｔ₂₂］セットのうちから探索することによって得られるＳＮプリコーディング行列Ｘ_SNを適切に選択することによって最大化することができる。したがって、チャネル利得およびノード電力が与えられた場合、上記の最適化により、最適な［ｔ₁₁ ^*，ｔ₁₂ ^*，ｔ₂₁ ^*，ｔ₂₂ ^*］セットが決定される。しかし、スループットの式の非凸性により、最適な閉形式ＳＮプリコーディング行列を得ることが可能である。したがって、プリコーディング行列を決定する際に全数探索が使用される。

次に増幅転送共有中継を伴う別の実施形態について説明する。中継伝送方式は、ＳＮ２２０においてＡＦ伝送を組み込むように一般化される。ＡＦにおいて、ＳＮは、第１の伝送フェーズで基地局から送信された信号を復号することを試みない。第２の伝送フェーズで、電力制約条件に従って第１の伝送フェーズにおいて受信した全体的信号を増幅する。

ＳＮ２２０は、基地局のメッセージを復号しなければならないわけではないため、式（８）、（９）、および（１０）で与えられているような、送信元メッセージの復号可能性を保証する速度制限は、撤廃される。しかし、全体的な受信信号は、雑音によって破損しているため、ＡＦ方式は雑音の増幅を引き起こす。

式（１）、（２）、（３）、（５Ａ）および（５Ｂ）で与えられるような受信信号を考えると、ＳＮ２２０は、それぞれのアンテナの受信信号に実β₁およびβ₂を乗算することによって得られるプリコーディング行列を生成することができ、これはＳＮ送信信号を与える。

Ｘ_SN＝（［Ｘ_SN1Ｘ_SN2）］^T） 式（６６）
ただし、
Ｘ_SN1＝β₁（［ｈ_1SN,1 ｈ_2SN,1］［Ｘ₁ Ｘ₂］^T＋Ｚ_SN1,1） 式（６７）、および
Ｘ_SN2＝β₂（［ｈ_1SN,2 ｈ_2SN,2］［Ｘ₁ Ｘ₂］^T＋Ｚ_SN2,1） 式（６８）

ここでβ₁およびβ₂は、それぞれ、ＳＮ２２０の２本のアンテナにおける増幅係数である。ＡＦ ＳＮプリコーディングを、パフォーマンスがよくなるように、特にダイバーシティ利得が改善されるように拡張することができる。より一般的な増幅演算は、Ｘ_SN1およびＸ_SN2が以下の式で与えられるように以下のように表すことができる。
Ｘ_SN1＝β₁₁（［ｈ_1SN,1 ｈ_2SN,1］［Ｘ₁ Ｘ₂］^T＋Ｚ_SN1,1）＋β₁₂（［ｈ_1SN,2 ｈ_2SN,2］［Ｘ₁ Ｘ₂ ］^T＋Ｚ_SN2,1） 式（６９）、および
Ｘ_SN2＝β₂₁（［ｈ_1SN,2 ｈ_2SN,2］［Ｘ₁ Ｘ₂］^T＋Ｚ_SN2,1）＋β₂₂（［ｈ_1SN,1 ｈ_2SN,1］［Ｘ₁ Ｘ₂］^T＋Ｚ_SN1,1） 式（７０）
ただし、β₁₁、β₁₂、β₂₁、およびβ₂₂は、アンテナにおける増幅係数である。

したがって、それぞれの送信信号は、２つの受信信号の一次結合であるものとしてよい。β値は複素数とすることができ、これは、ＭＵ（マルチユーザー）ＭＩＭＯに似た利得値をもたらしうる。しかし、簡単にするため、β₁₁＝β₁₂、およびβ₂₁＝β₂₂と仮定する。

ＳＮの電力制約条件により、送信信号は、ｔｒ（Ｅ（Ｘ_SNＸ_SN ^*））＜Ｐ_SNを満たすものとしてよく、これは
β₁ ²（｜ｈ_1SN,1｜²Ｐ₁＋｜ｈ_2SN,1｜²Ｐ₂＋１）＋β₂ ²（｜ｈ_1SN,2｜²Ｐ₁＋｜ｈ_2SN,1｜²Ｐ₂ ＋１）≦Ｐ_SN 式（７１）
に等しく、ただし、Ｐ₁およびＰ₂は、送信元送信電力である。

式（５Ａ）および（５Ｂ）に従って、Ｘ_SNをＡＦとともに使用すると、ＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂における受信信号は、

、および

として得られるが、ただし、
ｈ_11,eff＝β₁ｈ_SN1,1ｈ_1SN,1＋β₂ｈ_SN1,2ｈ_1SN,2 式（７４）、
ｈ_21,eff＝β₁ｈ_SN1,1ｈ_2SN,1＋β₂ｈ_SN1,2ｈ_2SN,2 式（７５）、
Ｚ_1,eff＝β₁ｈ_SN1,1Ｚ_SN,1＋β₂ｈ_SN1,2Ｚ_SN2,2＋Ｚ₁ ² 式（７６）、
ｈ_12,eff＝β₁ｈ_SN2,1ｈ_1SN,1＋β₂ｈ_SN2,2ｈ_1SN,2 式（７７）、
ｈ_22,eff＝β₁ｈ_SN2,1ｈ_2SN,1＋β₂ｈ_SN2,2ｈ_2SN,2 式（７８）、および
Ｚ_2,eff＝β₁ｈ_SN2,1ｈ_SN,1＋β₂ｈ_SN2,2Ｚ_SN2,2＋Ｚ₂ ² 式（７９）

次いで、
ｖ_2a＝［ｈ₂₁ ｈ_21,eff］^T、ｖ_1a＝［ｈ₁₁ ｈ_11,eff］^T 式（８０）、および
Ｚ_1,mmse＝ｖ_2aＸ₂＋［Ｚ_R1,1Ｚ_1,eff］^T 式（８１）
と表すと、ＷＴＲＵ２１５₁におけるＭＭＳＥ受信機の結果、ＳＮＲは

となる。

同様に、ＷＴＲＵ２１５₂において
ｖ_1b＝［ｈ₁₂ ｈ_12,eff］^T 式（８３）、
ｖ_2b＝［ｈ₂₂ ｈ_22,eff］^T 式（８４）、および
Ｚ_2,mmse＝ｖ_1bＸ₁＋［Ｚ_SN2,1Ｚ_2,eff］^T 式（８５）
とすると、ＭＭＳＥによるＷＴＲＵ２１５₂におけるＳＮＲは

となる。
そこで、ＡＦ伝送に対する全体的な達成可能速度は
Ｒ₁ ^AF≦０．５ ｌｏｇ（１＋ＳＮＲ_mmse1 ^AF） 式（８７）、および
Ｒ₂ ^AF≦０．５ ｌｏｇ（１＋ＳＮＲ_mmse2 ^AF） 式（８８）
となる。

ＡＦ伝送によって得られる達成可能な速度は、式（８）、（９）、および（１０）によって与えられるＳＮにおける復号制約条件によって制限されず、したがってＲ₁およびＲ₂は、
ｍａｘ（Ｒ₁ ^AF＋Ｒ₂ ^AF）ｓ．ｔ．ｔｒ｛Ｅ［Ｘ_SNＸ_SN＊］｝≦Ｐ_SN 式（８９）
のように最適化された合計速度でエンドツーエンドの達成可能な速度をもたらしうる。

上で述べたようにＡＦ伝送のスループットの式に基づき、ＳＮ２２０は、その送信電力によって制約される最適なスケーリングベクトルβ＝［β₁，β₂］を、システム２００のチャネル利得とともに決定することができる。

さらに別の実施形態では、部分的ＤＦ共有中継機能が実現される。ＢＳ２０５は、メッセージ分割を使用することができる（すなわち、コードワードを２つの断片に分割する）。ＳＮ２２０は、これらの分割のうちの１つのみを復号し、伝送を補助することができるが、他の分割は、ＳＮ２２０を使用することなくＷＴＲＵ２１５に直接送信される。それぞれの分割に割り当てられる電力および速度は、ネットワーク内の総チャネル利得、さらにはノード（すなわち、ＢＳ２０５およびＷＴＲＵ２１５）における電力制約条件によって決定されうる。

図５は、部分的ＤＦ共有中継手順５００の信号フロー図である。第１のＢＳ２０５₁はコードワード構成要素Ｘ_1aおよびＸ_1bの第１のセット（すなわち、所望の信号）を第１のＷＴＲＵ２１５₁に送信することができる（５０５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５₂は、干渉信号としてコードワード構成要素Ｘ_1aおよびＸ_1bの第１のセットを受信することもできる（５１０）。第２のＢＳ２０５₂はコードワード構成要素Ｘ_2aおよびＸ_2bの第２のセット（すなわち、所望の信号）を第２のＷＴＲＵ２１５₂に送信することができる（５１５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５₂は、干渉信号としてコードワード構成要素Ｘ_1aおよびＸ_1bの第１のセットを受信することもできる（５２０）。第１および第２のＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂のそれぞれは、コードワード構成要素の第１および第２のセットを含む所望の干渉信号をバッファリングする（すなわち、格納する）ことができる（５２５、５３０）。ＳＮ２２０は、Ｘ_1aおよびＸ_1bを含むコードワード構成要素の第１のセット（５３５）、Ｘ_2aおよびＸ_2bを含むコードワード構成要素の第２のセット（５４０）を各ＢＳ２０５₁および２０５₂から受信することもでき、コードワード構成要素の２つのセット（例えば、Ｘ_1bおよびＸ_2b）のそれぞれから１つのコードワード構成要素のみを復号することを試みる（５４５）。ＳＮ２２０は、次いで、プリコードされた信号を第１のＷＴＲＵ２１５₁に送信することができ（５５０）、これは、プリコードされた信号をバッファリングされた信号と組み合わせて、Ｘ_1aおよびＸ_1bを含むコードワード構成要素の第１のセットを復号することを試みる（５５５）。ＳＮ２２０は、プリコードされた信号を第２のＷＴＲＵ２１５₂に送信することができ（５６０）、これは、プリコードされた信号をバッファリングされた信号と組み合わせて、Ｘ_2aおよびＸ_2bを含むコードワード構成要素の第２のセットを復号することを試みる（５６５）。第１のＷＴＲＵ２１５₁は、次いで、コードワード構成要素Ｘ_1aおよびＸ_1bに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第１のＢＳ２０５₁に送信することができ（５７０）、第２のＷＴＲＵ２１５₂は、次いで、コードワード構成要素Ｘ_2aおよび_X2bに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第２のＢＳ２０５₂に送信することができる（５７５）。これらのコードワード構成要素のいずれか一方が失敗した場合、対応するＢＳ２０５は、同じコードワード構成要素を再送することができる。元の伝送および再送（複数可）からのソフトビットを組み合わせることは、既存のＨＡＲＱ機構で実行することができる。

ＢＳ２０５におけるメッセージは、
Ｘ₁＝Ｘ_1a＋Ｘ_1b 式（９０）、および
Ｘ₂＝Ｘ_2a＋Ｘ_2b 式（９１）
のように分割することができる。

Ｘ_1aおよびＸ_2aは、ＳＮ２２０を介して送信されるメッセージ分割を表すものとしてよく、Ｘ_1bおよびＸ_2bは、ＷＴＲＵ２１５に直接送信される分割である。第１の伝送フェーズにおけるシステムの入出力関係は、以下の式で与えることができる。

Ｙ_SN＝ｈ_1SN（Ｘ_1a＋Ｘ_1b）＋ｈ_2SN（Ｘ_2a＋Ｘ_2b）＋Ｚ_SN 式（９２）、
Ｙ_1T,1＝ｈ₁₁（Ｘ_1a＋Ｘ_1b）＋ｈ₂₁（Ｘ_2a＋Ｘ_2b）＋Ｚ₁ 式（９３）、および
Ｙ_2T,1＝ｈ₁₂（Ｘ_1a＋Ｘ_1b）＋ｈ₂₂（Ｘ_2a＋Ｘ_2b）＋Ｚ₂ 式（９４）
ＳＮプリコーディング行列を使用する第１の伝送フェーズにおけるシステムの入出力関係は、

で与えることができる。

受信信号は、
Ｙ_1,T2＝ｈ_SN1Ｘ_SN＋Ｚ₁’＝（ｈ_SN1,1ｔ₁₁＋ｈ_SN1,2ｔ₂₁）Ｘ_1a＋（ｈ_SN1,1ｔ₁₂＋ｈ_SN1,2ｔ₂₂）Ｘ_2a＋Ｚ₁’ 式（９６）、および
Ｙ_2,T2＝ｈ_SN2Ｘ_SN＋Ｚ₂’＝（ｈ_SN2,1ｔ₁₁＋ｈ_SN2,2ｔ₂₁）Ｘ_1a＋（ｈ_SN2,1ｔ₁₂ ｈ_SN2,2ｔ₂₂）Ｘ_2a＋Ｚ₂’ 式（９７）
で表すことができる。

ＳＮプリコーディングは、メッセージ分割Ｘ_1aおよびＸ_2aによるビームフォーミングを採用するために使用することができ、その場合、行列計数ｔ₁₁、ｔ₁₂、ｔ₂₁、およびｔ₂₂は、システム内のスループットを最大にするように選択される。

２つの伝送フェーズにわたって送信される２つの信号を組み合わせることで、以下の関係式が得られる。

Ｙ_1T＝ｗ_1aＸ_1a＋ｗ_2aＸ_2a＋ｗ_1bＸ_1b＋ｗ_2bＸ_2b＋Ｚ_1T 式（９８）、および
Ｙ_2T＝ｖ_1aＸ_1a＋ｖ_2aＸ_2a＋ｖ_1bＸ_1b＋ｖ_2bＸ_2b＋Ｚ_2T 式（９９）
ただし、
ｗ_1a＝［ｈ₁₁ ｈ_SN1ｔ₁］^T 式（１００）、
ｗ_2a＝［ｈ₂₁ ｈ_SN1ｔ₂］^T 式（１０１）、
ｗ_1b＝［ｈ₁₁ ０］^T 式（１０２）、
ｗ_2b＝［ｈ₂₁ ０］^T 式（１０３）、
ｖ_1a＝［ｈ₁₂ ｈ_SN2ｔ₁］^T 式（１０４）、
ｖ_2a＝［ｈ₂₂ ｈ_SN2ｔ₂］^T 式（１０５）、
ｖ_1b＝［ｈ₁₂ ０］^T 式（１０６）、
ｖ_2b＝［ｈ₂₂ ０］^T 式（１０７）、
ｔ₁＝［ｔ₁₁ ｔ₂₁］^T 式（１０８）、および
ｔ₂＝［ｔ₁₂ ｔ₂₁］^T 式（１０９）
ここで、
Ｙ_1T＝［Ｙ_1,T1 Ｙ_1,T1］^T 式（１１０）、
Ｙ_2T＝［Ｙ_2,T1 Ｙ_2,T2］^T 式（１１１）、
Ｚ_1T＝［Ｚ₁ Ｚ₁’］^T 式（１１２）、および
Ｚ_2T＝［Ｚ₂ Ｚ₂’］^T 式（１１３）

第１の送信先において、Ｘ_2aおよびＸ_2bは、干渉項であり、同様に、Ｘ_1aおよびＸ_1bは、第２の送信先における干渉項である。簡単のため、受信信号を以下のように書き直すことができる。

Ｙ_1T＝ｗ_1aＸ_1a＋ｗ_1bＸ_1b＋Ｚ_eff1 式（１１４）、
Ｙ_2T＝ｖ_2aＸ_2a＋ｖ_2bＸ_2b＋Ｚ_eff2 式（１１５）、
Ｚ_eff1＝ｗ_2aＸ_2a＋ｗ_2bＸ_2b＋Ｚ_1T 式（１１６）、および
Ｚ_eff2＝ｖ_1aＸ_1a＋ｖ_1bＸ_1b＋Ｚ_2T 式（１１７）

送信先の出力を、対応する白色化フィルタによって処理し、干渉の効果Ｚ_eff1およびＺ_eff2をゼロにすることができる。ここで、第１の送信先において、Ｙ_1T→Ｋ_Zeff1 ^-1/2→Ｙ_1T ^wおよびＹ_2T→Ｋ_Zeff2 ^-1/2→Ｙ_2T ^wと入力するが、ただし、Ｋ_Zeff1およびＫ_Zeff2は、それぞれＺ_eff1およびＺ_eff2の共分散行列である。

次いで白色化信号を以下のように書くことができる。

、および

ただし、

、

、

、

、

、および

パラメータＺ_eff1 ^wおよびＺ_eff2 ^wは、恒等共分散行列Ｉを有する。白色化信号から、ＳＤＭＡ（空間分割多元接続）システムを形成する送信先における達成可能な速度に従って、達成可能なスループットを以下のように決定することができる。

、

、

、

、

、および

ただし、

、

、および

その一方で、Ｘ_1aおよびＸ_2aは、ＳＮ２２０で復号されうるので、以下の式は、ＢＳ２０５からＳＮ２２０への達成可能な速度を表すものとしてよい。

、

、および

ただし、Ｈ＝［ｈ_1SN ^T ｈ_2SN ^T］、Ｋ_X＝ｄｉａｇ（Ｐ_1a，Ｐ_2a）であり、Ｉは恒等行列である。送信先の電力制約条件により、式Ｐ_1a＋Ｐ_1b＝Ｐ₁およびＰ_2a＋Ｐ_2b＝Ｐ₂が得られる。個別の速度は、Ｒ₁＝Ｒ_1a＋Ｒ_1bおよびＲ₂＝Ｒ_2a＋Ｒ_2bによって与えられる。フーリエ−モツキン変数除去法を使用して、合計速度に対する制約条件を
Ｒ_tot＝Ｒ₁＋Ｒ₂ 式（１３８）
として求めることができる。

以下の最適化問題により、最適な電力分割、Ｐ_1a、Ｐ_1b、Ｐ_2a、およびＰ_2bならびに速度Ｒ_1a、Ｒ_1b、Ｒ_2a、およびＲ_2bが得られる。目的は、システム２００の合計速度を最大にすること、すなわち、

を満たすＲ₁＋Ｒ₂を求めることである。

上記の最適化問題から、送信元においてＰ_1a ^*、Ｐ_1b ^*、Ｐ_2a ^*、Ｐ_2b ^*で表される最適なメッセージ分割電力が得られ、さらに、この後分割の速度Ｒ_1a、Ｒ_1b、Ｒ_2a、およびＲ_2bを与える最適な［ｔ₁₁ ^*、ｔ₁₂ ^*、ｔ₂₁ ^*、ｔ₂₂ ^*］セットを持つ最適なＳＮプリコーディング行列も得られる。

前に説明した伝送方式では、ＳＮ２２０が２つのドナーＢＳ２０５を同時に接続し、補助されるＷＴＲＵ２１５がＢＳ２０５およびＳＮ２２０に接続する必要がある場合がある。

図６に示されているように、ネットワークは、ＳＮ２２０を使用して、Ｕｕインターフェースを介して２つのＢＳ２０５（例えば、ｅＮＢ）に接続し、ＳＮ２２０は、Ｕｕインターフェースを介して２つのＷＴＲＵ２１５に接続する。ＷＴＲＵ２１５のそれぞれは、自ＢＳ２０５に別のＵｕインターフェースを介して接続することができる。Ｘ２インターフェースを使用して、ＢＳ２０５の間で連携のための情報交換を行うことができる。同時にそれぞれがＢＳ２１０およびＳＮ２２０のうちの一方によるサービスを受けるＷＴＲＵ２１５のペアは、それぞれのＢＳ２０５によるサービスを受け、それぞれのＢＳ２０５がＳＮ２２０を使用して補助しなければならないＷＴＲＵのリストをＳＮ２２０に提供することによって識別されうる。ＳＮ２２０がこのリストを受け取った後、そのようなＷＴＲＵ２１５のペアを識別するための手順がＳＮ２２０によって実行されうる。ＳＮ２２０がＷＴＲＵ２１５のペアを選択した後、これらに、ある種の情報をＳＮ２２０およびＢＳ２０５にフィードバックすることを知るように選択されたＷＴＲＵ２１５を通知することができる。それに加えて、ＷＴＲＵ２１５のペアがＳＮ２２０によって識別された後、周波数領域と時間領域の両方においてリソースを割り当てる際にＢＳ２０５が同じリソースを使用してペアのＷＴＲＵ２１５に対してデータを送信できるようにどのＷＴＲＵ２１５をペアにするかをＢＳ２０５に通知することができる。これは、ＢＳ２０５の一方をマスターＢＳとして、他方をスレーブＢＳとして設計し、周波数領域と時間領域の両方において同期を維持することによって達成されうる。リソース使用量情報も、ダウンリンク制御チャネルを介してペアとなっているＷＴＲＵ２１５に送信することができる。

異なるプリコーディング方式のスループット性能は、異なるチャネル状態の下では異なることがあるため、どのプリコーディング方式を使用すべきかの決定は、図６に示されているすべてのインターフェースにおけるチャネルの測定結果、ならびにＢＳ２０５および各ＷＴＲＵ２１５によって引き起こされる干渉に基づきＳＮ２２０によって実行されうる。プリコーディング方式の選択結果は、選択情報を送信するＳＮ２２０によってＢＳ２０５およびＷＴＲＵ２１５のすべてに送信することもできる。

図７は、ＷＴＲＵ２１５のペアリングを行い、プリコード方法を選択するための手順７００の信号フロー図である。ＢＳ２０５₁および２０５₂のそれぞれは、特定のＱｏＳ（サービス品質）を得るためにネットワークに接続されるためにＳＮ２２０からの補助を必要とするＷＴＲＵのリストを送信する（７０５、７１０）。ＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂のそれぞれは、チャネル測定を実行し、チャネル測定結果をＳＮ２２０に送信することができる（７１５、７２０）。次いで、ＳＮ２２０は、ＷＴＲＵ ペアおよびプリコーディング方法を選択する（７２５）。次いで、ＳＮ２２０は、選択情報を選択されたＷＴＲＵ２１５₁および２１５₂のそれぞれに、ならびにＢＳ２０５₁および２０５₂に送信することができる（７３０、７３５、７４０、７４５）。次いで、ＢＳ２０５₁は、２つのＢＳ２０５が自ＷＴＲＵ２１５に対してデータを送信するために同じ時間領域および周波数領域を使用することができるようにＢＳ２０５₂にリソース使用量情報を送信することができる（７５０）。

図８は、ＣＳＩ（チャネル状態情報）が定義されるネットワークを示す。ＳＮ２２０は、ノード（例えば、ＷＴＲＵ２１５）のすべてのペアの間のＣＳＩを知る必要がある。これに加えて、部分的ＤＦ方式では、ＢＳ２０５は、ノードのすべてのペアの間でＣＳＩを必要とする場合がある。ＷＴＲＵ２１５は、基準信号を使用することによって別々にそれ自体とＢＳ２０５（Ｈ_{BS WTRU}）とＳＮ２２０（Ｈ_{SN WTRU}）との間のＣＳＩを測定することができ、その出力を対応するＢＳ２０５にフィードバックする。ＳＮ２２０は、基準信号を使用することによってそれ自体とＢＳ２０５（Ｈ_{BS SN}）との間のＣＳＩを測定することができ、その出力を基地局にフィードバックする。ＳＮ２２０は、プリコーディング行列を計算するためにＷＴＲＵ２１５とＢＳ２０５（Ｈ_BS-WTRU）との間のＣＳＩを知る必要があるものとしてよい。この情報は、ＢＳ２０５によってＳＮ２２０に送信されうる（例えば、特定のＤＣＩ（ダウンリンク制御情報）形式を使用しＰＤＣＣＨ（物理ダウンリンク制御チャネル）を経由して）。ＳＮ２２０は、ＣＳＩ情報をＢＳ２０５に搬送する、ＷＴＲＵ２１５のアップリンク制御チャネルを受信し、復号することができる。これは、ＳＮ２２０が、必要なＣＳＩ情報を搬送する正しいリソースを読み取れるようにＷＴＲＵ２１５のアップリンク制御チャネルのリソース割り当てを知ることを必要とする場合がある。リソース割り当て情報（すなわち、どのような情報を制御チャネルのどのリソースで搬送するか）は、初期接続設定時にＢＳ２０５によって構成されうる。

復号転送方式では、ＢＳ２０５は、ＷＴＲＵ２１５とＳＮ２２０（Ｈ_SN-WTRU）との間のＣＳＩを知る必要があるものとしてよい。これは、ＳＮ２２０がＨ_BS-SNと一緒にアップリンク制御チャネルでこの情報を送信することによって達成されうる。ＢＳ２０５は、ＣＳＩ情報をＳＮ２２０に搬送する、ＷＴＲＵ２１５のアップリンク制御チャネルを受信し、復号することができる。これは、ＢＳ２０５が、必要なＣＳＩ情報を搬送する正しいリソースを読み取れるようにＷＴＲＵ２１５のアップリンク制御チャネルのリソース割り当てを知ることを必要とする場合がある。リソース割り当て情報（すなわち、どのような情報を制御チャネルのどのリソースで搬送するか）は、初期接続設定時にＢＳ２０５によって構成されうる。

図４および図５に示されているように、ＷＴＲＵ２１５は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックをＢＳ２０５に供給することができる。その一方で、ＳＮ２２０がＢＳ２０５の復号に成功したかどうかにより、ＳＮ２２０は、図５に示されているように、Ｕｕ接続を利用して追加情報を送信することができる。例えば、２つのビットを使用して、以下のようにＳＮ２２０における復号条件をＷＴＲＵ２１５に指示することができる。

００ ： ＳＮ２２０は、ＢＳ信号を両方とも復号することはできず、ＡＦ伝送が実行される。

０１ ： ＳＮ２２０は、第１のＢＳ信号を復号することができないが、第２のＢＳ信号は正常に復号され、ＳＮ２２０は第２のＢＳ信号のみを送信する。

１０ ： ＳＮ２２０は、第２のＢＳ信号を復号することができないが、第１のＢＳ信号は正常に復号され、ＳＮ２２０は第１のＢＳ信号のみを送信する。

１１ ： ＳＮ２２０は、ＢＳ信号を復号することができ、プリコーディング手順を使用することができる。

図９は、複数のアンテナ９０５Ａおよび９０５Ｂ、受信機９１０、プロセッサ９１５、送信機９２０、復号器９２５、およびプリコーダ９３０を備えるＳＮ２２０の例示的なブロック図を示している。プロセッサ９１５は、受信機９１０、送信機９２０、復号器９２５、およびプリコーダ９３０と通信し、これらを制御するように構成されうる。

受信機９１０は、複数のアンテナ９０５Ａおよび９０５Ｂを介して第１のコードワードを含む第１の信号および第２のコードワードを含む第２の信号を受信するように構成されうる。復号器９２５は、特定のＴＴＩにおいて第１および第２のコードワードを復号することを試みるように構成されうる。

あるいは、受信機９１０は、複数のアンテナ９０５Ａおよび９０５Ｂを介してコードワード構成要素の第１のセットを含む第１の信号およびコードワード構成要素の第２のセットを含む第２の信号を受信するように構成されうる。復号器９２５は、特定のＴＴＩにおいてコードワード構成要素の第１および第２のセットのそれぞれの中の少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みるように構成されうる。

プリコーダ９３０は、第１および第２の信号をプリコードするように構成されうる。送信機９２０は、その後ＴＴＩにおいて複数のアンテナ９０５Ａおよび９０５Ｂを介してプリコードされた信号を送信するように構成されうる。第１の信号は、第１のセル内の第１の基地局によって送信され、第２の信号は、第２のセル内の第２の基地局によって送信されうる。

受信機９１０は、第１および第２の信号を送信した基地局からＷＴＲＵのリストを受信し、このリスト上の複数のＷＴＲＵによって実行されたチャネル測定結果を受信するようにさらに構成されうる。プロセッサ９１５は、チャネル測定結果に基づきリストからＷＴＲＵのペアを選択するように構成されうる。送信機は、選択されたＷＴＲＵペアに関連付けられている情報をＷＴＲＵの選択されたペアに、ならびに第１および第２の信号を送信した基地局に送信するようにさらに構成されうる。

図１０は、複数のアンテナ１００５Ａおよび１００５Ｂ、受信機１０１０、プロセッサ１０１５、送信機１０２０、バッファ１０２５、および復号器１０３０を備えるＷＴＲＵ２１５の例示的なブロック図を示している。プロセッサ１０１５は、受信機１０１０、送信機１０２０、バッファ１０２５、および復号器１０３０と通信し、これらを制御するように構成されうる。

受信機１０１０は、複数のアンテナ１００５Ａおよび１００５Ｂを介して所望の信号、干渉信号、およびプリコードされた信号を受信するように構成されうる。バッファ１０２５は、所望の信号および干渉信号をバッファリングするように構成されうる。プロセッサは、ＷＴＲＵ２１５における干渉信号の電力を最小にし、所望の信号の電力を最大にするためバッファリングされた信号をプリコードされた信号と組み合わせるようにさらに構成されうる。

プリコードされた信号は、第１のセル内の第１の基地局によって送信された第１の信号および第２のセル内の第２の基地局によって送信された第２の信号に基づきＳＮ２２０によって生成されうる。

第１の基地局は、所望の信号を送信することができ、第２の基地局は、同じリソースブロック内で干渉信号を送信することができる。

プリコードされた信号は、特定のＴＴＩ（伝送時間間隔）において第１および第２の信号を受信し、処理するＳＮ２２０によって生成され、その後のＴＴＩにおいて、ＳＮ２２０は、第１および第２の信号をプリコードして、プリコードされた信号を送信することができる。

第１の信号および所望の信号は、第１のコードワードを含むことができ、第２の信号および干渉信号は、第２のコードワードを含むことができ、ＳＮ２２０は、特定のＴＴＩにおいて第１および第２のコードワードを復号することを試みることができる。

復号器１０３０は、第１のコードワードを復号することを試みるように構成されうる。送信機１０２０は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第１の基地局に送信するように構成されうる。

第１の信号および所望の信号は、コードワード構成要素の第１のセットを含むことができ、第２の信号および干渉信号は、コードワード構成要素の第２のセットを含むことができ、ＳＮ２２０は、コードワード構成要素の第１および第２のセットのそれぞれの中の少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みることができる。

復号器１０３０は、コードワード構成要素の第１のセットを復号することを試みるように構成されうる。送信機１０２０は、コードワード構成要素の第１のセットに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第１の基地局に送信するように構成されうる。

実施形態
１． ＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）で干渉を最小化する方法であって、
所望の信号および干渉信号を受信するステップと、
所望の信号および干渉信号をバッファリングするステップと、
プリコードされた信号を受信するステップと、
ＷＴＲＵにおける干渉信号の電力を最小化し、所望の信号の電力を最大化するためバッファリングされた信号をプリコードされた信号と組み合わせるステップと
を含む方法。

２． 第１の基地局がリソース使用量情報を第２の基地局に送信するステップと、
第１の基地局がリソース使用量情報によって指示される時間および周波数リソースを使用して所望の信号を送信するステップと、
第２の基地局が第１の基地局と同じ時間および周波数リソースを使用して干渉信号を送信するステップと
をさらに含む実施形態１に記載の方法。

３． プリコードされた信号が、第１のセル内の第１の基地局によって送信された第１の信号および第２のセル内の第２の基地局によって送信された第２の信号に基づき共有ノードによって生成される実施形態１に記載の方法。

４． プリコードされた信号が、特定のＴＴＩ（伝送時間間隔）において第１および第２の信号を受信し、処理する共有ノードによって生成され、その後のＴＴＩにおいて、共有ノードが第１および第２の信号をプリコードして、プリコードされた信号を送信する実施形態３に記載の方法。

５． 第１の信号が、第１のコードワードを含み、第２の信号が、第２のコードワードを含み、共有ノードが、特定のＴＴＩにおいて第１および第２のコードワードを復号することを試みる実施形態４に記載の方法。

６． ＷＴＲＵが第１のコードワードを復号することを試み、第１のコードワードに対するＡＣＫ（肯定応答）／ＮＡＣＫ（否定応答）フィードバックを第１の基地局に送信するステップであって、第１の基地局が、ＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと、
異なるＷＴＲＵは第２のコードワードを復号することを試み、第２のコードワードに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第２の基地局に送信するステップであって、第２の基地局が、異なるＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと
をさらに含む実施形態５に記載の方法。

７． 第１の信号および所望の信号がコードワード構成要素の第１のセットを含み、第２の信号および干渉信号がコードワード構成要素の第２のセットを含み、共有ノードがコードワード構成要素の第１および第２のセットのそれぞれの中の少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みる実施形態４に記載の方法。

８． ＷＴＲＵがコードワード構成要素の第１のセットを復号することを試み、コードワード構成要素の第１のセットに対するＡＣＫ（肯定応答）／ＮＡＣＫ（否定応答）フィードバックを第１の基地局に送信するステップであって、第１の基地局が、ＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと、
異なるＷＴＲＵがコードワード構成要素の第２のセットを復号することを試み、コードワード構成要素の第２のセットに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを第２の基地局に送信するステップであって、第２の基地局が、異なるＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと
をさらに含む実施形態７に記載の方法。

９． 干渉を最小化するために、共有ノードがＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）に対するプリコードされた信号を生成する方法であって、
第１のコードワードを含む第１の信号を受信するステップと、
第２のコードワードを含む第２の信号を受信するステップと、
特定のＴＴＩ（伝送時間間隔）において第１および第２のコードワードを復号することを試みるステップと、
その後のＴＴＩにおいて、第１および第２の信号をプリコードして、プリコードされた信号を送信するステップと
を含む方法。

１０． 第１および第２の信号を送信した基地局からＷＴＲＵのリストを受信するステップと、
リスト上の複数のＷＴＲＵによって実行されたチャネル測定の結果を受信するステップと、
チャネル測定結果に基づきリストからＷＴＲＵのペアを選択するステップと、
選択されたＷＴＲＵペアに関連付けられている情報をＷＴＲＵの選択されたペアに、および基地局に送信するステップとをさらに含む実施形態９に記載の方法。

１１． 干渉を最小化するために、共有ノードがＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）に対するプリコードされた信号を生成する方法であって、
コードワード構成要素の第１のセットを含む第１の信号を受信するステップと、
コードワード構成要素の第２のセットを含む第２の信号を受信するステップと、
特定のＴＴＩ（伝送時間間隔）においてコードワード構成要素の第１および第２のセットのそれぞれの中の少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みるステップと、
その後のＴＴＩにおいて、第１および第２の信号をプリコードして、プリコードされた信号を送信するステップと
を含む方法。

１２． 第１および第２の信号を送信した基地局からＷＴＲＵのリストを受信するステップと、
リスト上の複数のＷＴＲＵによって実行されたチャネル測定の結果を受信するステップと、
チャネル測定結果に基づきリストからＷＴＲＵのペアを選択するステップと、
選択されたＷＴＲＵペアに関連付けられている情報をＷＴＲＵの選択されたペアに、および基地局に送信するステップとをさらに含む実施形態１１に記載の方法。

１３． ＷＴＲＵ（ワイヤレス送信／受信ユニット）であって、
複数のアンテナと、
複数のアンテナを介して所望の信号、干渉信号、およびプリコードされた信号を受信するように構成された受信機と、
所望の信号および干渉信号をバッファリングするように構成されたバッファと、
ＷＴＲＵにおける干渉信号の電力を最小化し、所望の信号の電力を最大化するためバッファリングされた信号をプリコードされた信号と組み合わせるように構成されたプロセッサと
を備えるＷＴＲＵ。

１４． プリコードされた信号が、第１のセル内の第１の基地局によって送信された第１の信号および第２のセル内の第２の基地局によって送信された第２の信号に基づき共有ノードによって生成される実施形態１３に記載のＷＴＲＵ。

１５． 第１の基地局が所望の信号を送信し、第２の基地局が同じリソースブロック内で干渉信号を送信する実施形態１４に記載のＷＴＲＵ。

１６． プリコードされた信号が、特定のＴＴＩ（伝送時間間隔）において第１および第２の信号を受信し、処理する共有ノードによって生成され、その後のＴＴＩにおいて、共有ノードが第１および第２の信号をプリコードして、プリコードされた信号を送信する実施形態１４に記載のＷＴＲＵ。

１７． 第１の信号および所望の信号が、第１のコードワードを含み、第２の信号および干渉信号が、第２のコードワードを含み、共有ノードが、特定のＴＴＩにおいて第１および第２のコードワードを復号することを試みる実施形態１６に記載のＷＴＲＵ。

１８． 第１のコードワードを復号することを試みるように構成された復号器と、
ＡＣＫ（肯定応答）／ＮＡＣＫ（否定応答）フィードバックを第１の基地局に送信するように構成された送信機と
をさらに備える実施形態１７に記載のＷＴＲＵ。

１９． 第１の信号および所望の信号がコードワード構成要素の第１のセットを含み、第２の信号および干渉信号がコードワード構成要素の第２のセットを含み、共有ノードがコードワード構成要素の第１および第２のセットのそれぞれの中の少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みる実施形態１６に記載のＷＴＲＵ。

２０． コードワード構成要素の第１のセットを復号することを試みるように構成された復号器と、
ＡＣＫ（肯定応答）／ＮＡＣＫ（否定応答）フィードバックを第１の基地局に送信するように構成された送信機と
をさらに備える実施形態１９に記載のＷＴＲＵ。

２１． 共有ノードであって、
複数のアンテナと、
複数のアンテナを介して第１のコードワードを含む第１の信号および第２のコードワードを含む第２の信号を受信するように構成された受信機と、
特定のＴＴＩ（伝送時間間隔）において第１および第２のコードワードを復号することを試みるように構成された復号器と、
その後のＴＴＩにおいて第１および第２の信号をプリコードするように構成されたプリコーダと、
その後のＴＴＩにおいて複数のアンテナを介してプリコードされた信号を送信するように構成された送信機と
を備える共有ノード。

２２． 受信機は、第１および第２の信号を送信した基地局からＷＴＲＵのリストを受信し、このリスト上の複数のＷＴＲＵによって実行されたチャネル測定結果を受信するようにさらに構成され、
共有ノードは、チャネル測定結果に基づきリストからＷＴＲＵのペアを選択するように構成されたプロセッサをさらに備え、
送信機は、選択されたＷＴＲＵペアに関連付けられている情報をＷＴＲＵの選択されたペアに、ならびに第１および第２の信号を送信した基地局に送信するようにさらに構成されている
実施形態２１に記載の共有ノード。

２３． 共有ノードであって、
複数のアンテナと、
複数のアンテナを介してコードワード構成要素の第１のセットを含む第１の信号およびコードワード構成要素の第２のセットを含む第２の信号を受信するように構成された受信機と、
特定のＴＴＩ（伝送時間間隔）においてコードワード構成要素の第１および第２のセットのそれぞれの中の少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みるように構成された復号器と、
その後のＴＴＩにおいて第１および第２の信号をプリコードするように構成されたプリコーダと、
その後のＴＴＩにおいて複数のアンテナを介してプリコードされた信号を送信するように構成された送信機と
を備える共有ノード。

２４． 受信機は、第１および第２の信号を送信した基地局からＷＴＲＵのリストを受信し、このリスト上の複数のＷＴＲＵによって実行されたチャネル測定結果を受信するようにさらに構成され、
共有ノードは、チャネル測定結果に基づきリストからＷＴＲＵのペアを選択するように構成されたプロセッサをさらに備え、
送信機は、選択されたＷＴＲＵペアに関連付けられている情報をＷＴＲＵの選択されたペアに、ならびに第１および第２の信号を送信した基地局に送信するようにさらに構成されている
実施形態２３に記載の共有ノード。

特徴および要素が特定の組合せで上述されているが、当業者であれば、それぞれの特徴もしくは要素は単独で、または他の特徴および要素と組み合わせて使用できることを理解するであろう。それに加えて、本明細書で説明されている実施形態は、コンピュータまたはプロセッサにより実行できるようにコンピュータ可読媒体内に組み込まれたコンピュータプログラム、ソフトウェア、またはファームウェアにより実装されうる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子信号（有線で、またはワイヤレス接続で送信される）およびコンピュータ可読記憶媒体が挙げられる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、限定はしないが、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、レジスタ、キャッシュメモリ、半導体メモリデバイス、磁気媒体（例えば、内蔵ハードディスクまたはリムーバブルディスク）、光磁気媒体、ならびにＣＤ（コンパクトディスク）またはＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）などの光学媒体が挙げられる。ソフトウェアと関連するプロセッサは、ＷＴＲＵ、ＵＥ、端末、基地局、ノードＢ、ｅＮＢ、ＨＮＢ、ＨｅＮＢ、ＡＰ、ＲＮＣ、ワイヤレスルーター、または任意のホストコンピュータにおいて使用するための無線周波トランシーバを実装するために使用されうる。

Claims (14)

1. 干渉を最小化するワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）の方法であって、前記方法は、
   第１の基地局から所望の信号と、第２の基地局から干渉信号とを受信するステップと、
   前記所望の信号および前記干渉信号をバッファリングするステップと、
   共有ノードによって送信された信号を受信するステップであって、前記送信された信号は、第１のセル内の前記第１の基地局によって送信された第１の信号と、第２のセル内の前記第２の基地局によって送信された第２の信号とに基づいて生成され、前記第１の信号は第１のコードワードを含み、前記第２の信号は第２のコードワードを含む、ステップと、
   前記バッファリングされた信号を前記共有ノードによって送信された前記信号と組み合わせ、前記ＷＴＲＵにおける、前記干渉信号の電力を最小化し、および前記所望の信号の電力を最大化するステップと
   を備えたことを特徴とする方法。
2. 前記第１の基地局がリソース使用量情報を前記第２の基地局に送信するステップと、
   前記第１の基地局が前記リソース使用量情報によって表示された時間リソースおよび周波数リソースを使用して前記所望の信号を送信するステップと、
   前記第２の基地局が前記第１の基地局と同じ時間リソースおよび周波数リソースを使用して前記干渉信号を送信するステップと
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記共有ノードは、特定の伝送時間間隔（ＴＴＩ）の間に前記第１の信号および前記第２の信号を受信および処理し、ならびにその後のＴＴＩの間に、前記共有ノードは、前記第１の信号および前記第２の信号をプリコードして、ならびに前記プリコードされた信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記共有ノードは、前記特定のＴＴＩの間に前記第１のコードワードおよび前記第２のコードワードを復号することを試みることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記ＷＴＲＵが前記第１のコードワードを復号することを試み、および前記第１のコードワードに対する肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）フィードバックを前記第１の基地局に送るステップであって、前記第１の基地局は、前記ＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと、
   異なるＷＴＲＵが前記第２のコードワードを復号することを試み、および前記第２のコードワードに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを前記第２の基地局に送るステップであって、前記第２の基地局は、前記異なるＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと
   をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記第１の信号および前記所望の信号は、コードワード構成要素の第１のセットを含み、前記第２の信号および前記干渉信号は、コードワード構成要素の第２のセットを含み、ならびに前記共有ノードは、コードワード構成要素の前記第１のセットおよび前記第２のセットの各々における少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みることを特徴とする請求項３に記載の方法。
7. 前記ＷＴＲＵがコードワード構成要素の前記第１のセットを復号することを試み、コードワード構成要素の前記第１のセットに対する肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）フィードバックを前記第１の基地局に送るステップであって、前記第１の基地局は、前記ＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと、
   前記異なるＷＴＲＵがコードワード構成要素の前記第２のセットを復号することを試み、およびコードワード構成要素の前記第２のセットに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを前記第２の基地局に送るステップであって、前記第２の基地局は、前記異なるＷＴＲＵをスケジュールするように構成される、ステップと
   をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. ワイヤレス送信／受信ユニット（ＷＴＲＵ）であって、
   複数のアンテナと、
   前記複数のアンテナを介して、第１の基地局からの所望の信号、第２の基地局からの干渉信号、および共有ノードによって送信された信号を受信するように構成された受信機であって、前記送信された信号は、第１のセル内の前記第１の基地局によって送信された第１の信号および第２のセル内の前記第２の基地局によって送信された第２の信号に基づき生成され、前記第１の信号は第１のコードワードを含み、前記第２の信号は第２のコードワードを含む、受信機と、
   前記所望の信号および前記干渉信号をバッファリングするように構成されたバッファと、
   前記バッファリングされた信号を前記共有ノードによって送信された前記信号と組み合わせ、前記ＷＴＲＵにおける前記干渉信号の電力を最小化し、および前記所望の信号の電力を最大化するように構成されたプロセッサと
   を備えたことを特徴とするＷＴＲＵ。
9. 前記第１の基地局は、前記所望の信号を送信し、および前記第２の基地局は、同じリソースブロック内で前記干渉信号を送信することを特徴とする請求項８に記載のＷＴＲＵ。
10. 前記共有ノードは、特定の伝送時間間隔（ＴＴＩ）の間に前記第１の信号および前記第２の信号を受信し、および処理し、ならびにその後のＴＴＩの間に、前記共有ノードは、前記第１の信号および前記第２の信号をプリコードして、ならびに前記プリコードされた信号を送信することを特徴とする請求項８に記載のＷＴＲＵ。
11. 前記共有ノードは、前記特定のＴＴＩの間に前記第１のコードワードおよび前記第２のコードワードを復号することを試みることを特徴とする請求項１０に記載のＷＴＲＵ。
12. 前記第１のコードワードを復号することを試みるように構成された復号器と、
    肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）フィードバックを前記第１の基地局に送信するように構成された送信機と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１１に記載のＷＴＲＵ。
13. 前記第１の信号および前記所望の信号は、コードワード構成要素の第１のセットを含み、前記第２の信号および前記干渉信号は、コードワード構成要素の第２のセットを含み、ならびに前記共有ノードは、コードワード構成要素の前記第１のセットおよび前記第２のセットの各々における少なくとも１つのコードワード構成要素を復号することを試みることを特徴とする請求項１０に記載のＷＴＲＵ。
14. コードワード構成要素の前記第１のセットを復号することを試みるように構成された復号器と、
    肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）フィードバックを前記第１の基地局に送信するように構成された送信機と
    をさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。

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