JP2015523801A - 通信システム - Google Patents

Abstract

本発明は、受信したデータを、サービングしている１つ又は複数の通信デバイスに中継することができる中継ノードを提供する。中継ノードは、１つ又は複数の遠隔伝送ポイント、及び中継ノードによってサービングされている１つ又は複数の通信デバイスに対し信号を送受信するトランシーバ回路と、第１の動作状態において、中継ノードが中継されるべきデータを１つの遠隔伝送ポイントから受信するように構成され、第２の動作状態において、中継ノードが中継されるべきデータを複数の遠隔の別個の伝送ポイントから受信するように構成されるように、中継ノードの動作を制御するための通信制御モジュールとを備える。

Description

本発明は、移動通信デバイス又は固定通信デバイスに通信サービスを提供する通信システム及びその構成要素に関する。本発明は、限定はしないが、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって現在開発されている長期発展型（ＬＴＥ）通信システムにおける中継ノード（ＲＮ）に対して改善された通信リンクを提供することに特に関連する。

中継ノードは、３ＧＰＰ規格文書のＲｅｌ−１０において、例えばユーザ機器（ＵＥ）のための高データレートのカバレッジ、一時的なネットワーク展開、セルエッジスループットを改善し、及び／又は新たなセルエリアにおけるカバレッジを提供するツールとして、基地局（ｅＮＢ）によって運用されるセル内のカバレッジの拡張を提供するために導入された。モバイルＲＮ（ＭＲＮ）もＲｅｌ−１１において検討項目として含まれ、展開使用事例は高速列車に限定され、この場合、中継ノードは列車に搭載され、列車とともに移動する。ＬＴＥ仕様は、基地局（ドナーｅＮＢ（ＤｅＮＢ）と呼ばれる）に無線接続される中継ノード（ＲＮ）を有することによって中継をサポートする。ドナーｅＮＢは、自らの「ドナー」セルをサービングすることに加えて、発展型ユニバーサル陸上無線アクセス（Ｅ−ＵＴＲＡ）無線インタフェースの修正版によって、ＲＮをサービングする。修正されたインタフェースは「ＲＮ−Ｕｎ」インタフェースと呼ばれる。

各ＲＮには、基地局の機能の数多くの態様が与えられ、それゆえ、「ＲＮ−Ｕｕ」インタフェースと呼ばれる無線インタフェースを介して自らの「中継」セル内のユーザ機器をサービングする基地局としての役割を果たすことができる。それゆえ、中継セル内のユーザ機器の視点で見ると、ＲＮは基本的に従来のＬＴＥ基地局であるように見える。通常、ＲＮは複数のＵＥをサービングすることになり、このため全てのこれらのＵＥについて集約されたデータがＲＮ−Ｕｎインタフェースを通過しなくてはならない。一方、基地局機能に加えて、ＲＮは、ドナーｅＮＢ（ＤｅＮＢ）に無線接続できるようにするために、例えば、物理レイヤ機能、レイヤ２機能、無線リソース制御（ＲＲＣ）機能及び非アクセス層（ＮＡＳ）機能の数多くの態様を含む、ＵＥ機能のサブセットもサポートする。

ＤｅＮＢは、ＤｅＮＢとユーザ機器との間の従来の「Ｕｕ」インタフェースを介して、そのＤｅＮＢのセルにキャンプしているユーザ機器と「直接」やりとりする通信を扱うことが可能である。また、ＤｅＮＢは、ＲＮ−Ｕｎインタフェース、ＲＮ及びＲＮ−Ｕｕインタフェースを介して、中継セル内にキャンプしているユーザ機器と「間接的に」行う通信を扱うことも可能である。

当業者であれば理解するように、従来のｅＮＢは「Ｘ２」インタフェースと呼ばれるインタフェースを介して互いに相互接続する機能を有する。また、ｅＮＢは、「Ｓ１」インタフェースと呼ばれるインタフェースによって発展型パケットコア（ＥＰＣ）を備えるコアネットワークにも接続し、より詳細には、「Ｓ１−ＭＭＥ」インタフェースを介してＥＰＣのモビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）に、及び「Ｓ１−Ｕ」インタフェースによってサービングゲートウェイ（Ｓ−ＧＷ）に接続する。

したがって、ＤｅＮＢは、ＲＮと他のネットワークノード（他のｅＮＢ、ＭＭＥ及びＳ−ＧＷ）との間のＳ１プロキシ機能及びＸ２プロキシ機能を提供する必要があり、これは、状況によっては、ＤｅＮＢがＲＮに対し、ＭＭＥ（Ｓ１の場合）、ｅＮＢ（Ｘ２の場合）、及びＳ−ＧＷのように見えることを意味する。このため、変更されたＥ−ＵＴＲＡ無線インタフェース（ＲＮ−Ｕｎ）の従来の無線プロトコルを打ち切ることに加えて、ＲＮはＳ１、Ｓ１１及びＸ２インタフェースのプロトコルを打ち切ることも可能である。

３ＧＰＰ規格文書は、ＴＳ３６．３００ｖ１１．１．０のセクション４．７（この内容は引用することにより本明細書の一部をなす）において、ＲＮのアーキテクチャ、及びＲＮがＤｅＮＢとの接続を確立する方法を規定している。３ＧＰＰ規格文書は、ＴＲ３６．８１４ｖ２．０．０のセクション９（この内容は引用することにより本明細書の一部をなす）において、ＲＮ−Ｕｎインタフェースが提供される方法が異なるＲｅｌ−１０における様々なタイプのＲＮを、以下のように規定している。
１．タイプ１のＲＮは、ＲＮ−Ｕｕインタフェース（ＲＮ対ＵＥ）及びＲＮ−Ｕｎインタフェース（ＲＮ対ＤｅＮＢ）の双方について、ＲＮ−Ｕｕのために幾つかのサブフレームを構成し、ＲＮ−Ｕｎのために幾つかのサブフレームを構成することによって、同じ周波数を再利用する。これは一種の半二重動作とみなすことができる。
２．タイプ１ａのＲＮはＲＮ−Ｕｕ及びＲＮ−Ｕｎに異なる周波数を用いる。
３．タイプ１ｂのＲＮもＲＮ−Ｕｕ及びＲＮ−Ｕｎに同じ周波数を再利用するが、別個の分離したアンテナを用いることによってこれを行うので、ＲＮ−Ｕｕ及びＲＮ−Ｕｎの双方が同時に動作することができる（全二重動作）。

タイプ１のＲＮは、ＲＮ−ＵｕとＲＮ−Ｕｎとの間の帯域幅を共有しなくてはならず、これによって、スループットが、タイプ１ａのＲＮ及びタイプ１ｂのＲＮによって達成することができるスループットよりも低くなる場合がある。また、タイプ１の場合、ＲＮ−ＵｕインタフェースにおけるスループットとＲＮ−Ｕｎインタフェースにおけるスループットとの平衡を取るように、ＲＮ−Ｕｎインタフェースに割り当てられるサブフレーム数を設定する必要がある。中継ノードによってサービングされるＵＥの数に依拠して、これは中継ノードが各ＵＥに提供することができるサービスに影響する場合がある。

本発明の目的は、１つ又は複数の上記の問題を克服するか、又は少なくとも軽減する、改善された通信システム、及び通信システムの改善された構成要素を提供することにある。

本発明は、受信したデータを、該中継ノードによってサービングされている１つ又は複数の通信デバイスに中継するように動作可能な中継ノードであって、１つ又は複数の遠隔伝送ポイント、及び該中継ノードによってサービングされている前記１つ又は複数の通信デバイスに対し信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路と；第１の動作状態において、該中継ノードが中継されるべきデータを１つの遠隔伝送ポイントから受信するように構成され、かつ、第２の動作状態において、該中継ノードが中継されるべきデータを複数の遠隔の別個の伝送ポイントから受信するように構成されるように、該中継ノードの前記動作を制御するための通信制御モジュールと；を備える、中継ノードを提供する。

例示の一実施形態では、前記通信制御モジュールは、遠隔伝送ポイントから構成データを受信し、該構成データは、前記通信制御モジュールが前記第１の動作状態で動作するか又は前記第２の動作状態で動作するかを規定する。代替的には、該中継ノードは、この決定を自身で行う。

通常、前記中継ノードは、該中継ノードの近傍の様々な伝送ポイントによって送信される信号の信号測定値を取得するための測定モジュールも備える。前記測定モジュールは、前記遠隔伝送ポイントから測定を実行することの要求を受信するのに応答して、該測定を実行し、前記測定値を遠隔伝送ポイントに報告することができる。

例示の一実施形態では、前記第２の動作状態は、ｉ）複数の伝送ポイントが前記中継ノードにデータを送信する共同送信モードと、ｉｉ）前記中継ノードが１つの伝送ポイントから送信を受信し、前記複数の伝送ポイントが該複数の伝送ポイントのスケジューリング及び／又はビームフォーミング決定を協調させて前記送信間の干渉を最小限にする協調スケジューリング／ビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）モードと、ｉｉｉ）前記中継ノードが、１組の協調伝送ポイントから選択される伝送ポイントからの送信を受信する動的ポイント選択（ＤＰＳ）モードと、を含む群から選択された１つ又は複数を含む複数の通信モードを含む。この場合、前記選択された伝送ポイントは、前記ＤＰＳモードで動作しているとき、前記中継ノードと前記組内の前記伝送ポイントとの間の瞬時無線チャネル状態に基づいて、サブフレームごとに変化することができる。

また、本発明は、１つ又は複数の中継ノードと通信するのに用いるためのドナー基地局であって、前記中継ノードに対し信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路と；前記中継ノードが中継されるべきデータを該ドナー基地局から受信する第１の動作状態で動作するか、又は前記中継ノードが中継されるべきデータを複数の遠隔の別個の伝送ポイントから受信する第２の動作状態で動作するよう前記中継ノードを構成するように、該中継ノードに構成データを送信するように構成される通信制御モジュールと；を備える、ドナー基地局を提供する。

前記ドナー基地局は、前記中継ノードの近傍の他の伝送ポイントによって送信される信号の信号測定を実行するための要求を前記中継ノードに送信するように動作可能であり、該中継ノードから戻される測定結果を受信する測定モジュールも備えることができる。この場合、前記通信制御モジュールは、前記中継ノードから受信した前記測定結果に基づいて、前記中継ノードがいずれの伝送ポイントと前記第２の動作状態で通信するべきかを判定することができる。

通常、前記ドナー基地局は、前記中継ノードに対するプロキシ機能を別のネットワークノードに提供するように構成されるプロキシモジュールを備える。前記プロキシモジュールは、前記中継ノードが前記第２の動作状態において動作するように構成されるときに、別のドナー基地局がマスタドナー基地局として構成される場合、前記プロキシ機能を抑止するように構成することができる。そうでなければ、前記中継ノードが前記第２の動作状態で動作するように構成されるときに、前記プロキシモジュールは、複数の基地局が前記中継ノードに対するプロキシ機能を提供することを該別のネットワークノードに通知するように構成することができる。

例示の一実施形態では、前記通信制御モジュールは、基地局インタフェース（Ｘ２インタフェース等）を通じて他の基地局と情報を交換し、前記中継ノードが前記第２の動作状態で動作しているときに該中継ノードへの送信を協調させるように動作可能である。特に、前記ドナー基地局は、ｉ）前記様々な伝送ポイントによって前記中継ノードに対して行われたサブフレーム割り当てのパターンと、ｉｉ）干渉を低減するのに用いられるビームフォーミング技法を制御するための位置情報と、ｉｉｉ）前記中継ノードによって報告される信号測定値と、ｉｖ）他の基地局に、該他の基地局が前記中継ノードをサービングしており、それによって該他の基地局が前記中継ノードのための適切なリソースを予約することができることを通知するシグナリングと、ｖ）公衆警告システムに関連する情報のためのシステム情報のシグナリングと、ｖｉ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＭＢＳＦＮサブフレーム構造のために各基地局によって用いられるリソースを協調させる情報と、のうちの１つ又は複数を、前記基地局インタフェースを通じて交換することができる。

また、本発明は、複数のドナー基地局を介して中継ノードと通信するように構成されるネットワークノードであって、前記複数のドナー基地局を介して前記中継ノードとの通信を制御するための通信制御モジュールと；前記中継ノードが複数のドナー基地局を介して前記ネットワークノードと通信するか否かを示すコンテキストデータを保持するように動作可能なマルチポイント送信コンテキストモジュールと；を備える、ネットワークノードを提供する。

前記ネットワークノードは、ドナー基地局から、前記中継ノードにデータを送信する他の伝送ポイントを識別する情報を受信することができ、前記マルチポイント送信コンテキストモジュールは、伝送ポイントごとにコンテキストデータを保持し、それによって、前記通信制御モジュールは、前記コンテキストデータ内で識別される前記伝送ポイントのそれぞれを介して前記中継ノードとの通信リンクを確立することができる。

また、本発明は、１つ又は複数の中継ノードと通信する際に用いられるドナー基地局であって、前記中継ノードに対し信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路と；前記中継ノードに対するプロキシ機能を別のネットワークノードに提供するように構成されるプロキシモジュールと；を備え、該プロキシモジュールは、該ドナー基地局が別のドナー基地局が前記中継ノードのためのマスタドナー基地局として構成されるという情報を受信した場合、前記中継ノードに対する提供される前記プロキシ機能の動作を抑止するように構成される、ドナー基地局を提供する。

また、本発明は、対応する方法、及びこれらの方法を実行するためのコンピュータプログラム製品も提供する。これらのコンピュータプログラム製品は、信号として、又はＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読媒体上で提供することができる。

次に、本発明の例示的な実施形態を、単に例として、添付の図面を参照しながら説明する。

複数のネットワーク伝送ポイント及び中継ノードを有する様々な移動通信システムシナリオのうちの１つを概略的に示す図である。 複数のネットワーク伝送ポイント及び中継ノードを有する様々な移動通信システムシナリオのうちの１つを概略的に示す図である。 複数のネットワーク伝送ポイント及び中継ノードを有する様々な移動通信システムシナリオのうちの１つを概略的に示す図である。 ＬＴＥ通信ネットワークにおいて用いるために規定される一般的なフレーム構造を示す図である。 図２ａに示すスロットが複数の時間−周波数リソースから形成される方法を示す図である。 協調する１組の伝送ポイントのドナー基地局間でサブフレーム伝送を構成することができる方法を示す図である。 協調する１組の伝送ポイントのドナー基地局間でサブフレーム伝送を構成することができる方法を示す図である。 マルチポイント送信用に構成される中継ノードのためのＳ１プロキシ機能を提供する、様々なオプションのうちの１つを示す図である。 マルチポイント送信用に構成される中継ノードのためのＳ１プロキシ機能を提供する、様々なオプションのうちの１つを示す図である。 マルチポイント送信用に構成される中継ノードのためのＳ１プロキシ機能を提供する、様々なオプションのうちの１つを示す図である。 マルチポイント送信用に構成される中継ノードのためのＳ１プロキシ機能を提供する、様々なオプションのうちの１つを示す図である。 図１に示すシステムの一部を形成する中継ノードの主要構成要素を示すブロック図である。 図１に示すシステムの一部を形成するドナー基地局の主要構成要素を示すブロック図である。 図１に示すシステムの一部を形成するネットワークノードの主要構成要素を示すブロック図である。

概略
図１ａは、ドナー基地局５のマクロセル２においてサービングされる、複数の移動電話３−１〜３−５を含むユーザ機器（ＵＥ）３を含む移動（セルラ）通信システム１を概略的に示している。通信システム１はまた、遠隔無線ヘッド（ＲＲＨ）６と、中継ノード７と、コアネットワーク８とを備える。ＲＲＨ６は、光ファイバリンク等の高速で高帯域幅の通信リンク１０によってドナー基地局５に直接接続され、このリンクを通じて、ＲＲＨ６はドナー基地局５に対し信号を送受信する。図１ａには１つのＲＲＨ６が示されているが、所望に応じて複数を設けることができる。ＲＲＨ６は、そのＲＲＨのセル９内に位置する移動電話（この場合、電話３−２）に無線インタフェースを通じて信号を送信し、これらの移動電話から返送された信号を受信するように、ドナー基地局５によって制御及び同期される。この例示的な実施形態において、ＲＲＨ６は、ドナー基地局５のマクロセル２内で動作するように低電力の送信機であり、ＲＲＨセル９はマクロセル２と同じセルＩＤを有する。中継ノード７はＲＮ−Ｕｎインタフェースを介して無線でドナー基地局５に接続し、マクロセル２のセルＩＤと異なるセルＩＤを有する自身の中継セル１１を運用する。ドナー基地局５は、Ｓ１インタフェースを介してコアネットワーク８に接続する。コアネットワーク８は、中でも、モビリティ管理エンティティ（ＭＭＥ）１２と、サービングゲートウェイ（ＳＧＷ）１４と、パケットデータネットワーク（ＰＤＮ）ゲートウェイ（ＰＧＷ）１６とを備える。

移動電話３−１、３−２及び３−３（これ以降、直接ＭＴと呼ぶ）はそれぞれドナー基地局５に直接登録され、従来のＵｕインタフェースを介してドナー基地局５に接続する。ただし、移動電話３−２はＲＲＨ６を介してドナー基地局５に接続する。移動電話３−４及び３−５（これ以降、中継ＭＴと呼ぶ）はそれぞれ中継ノード７に登録され、ＲＮ−Ｕｕインタフェースを介して中継ノード７に接続する。したがって、移動電話３−１、３−２及び３−３のユーザは、ドナー基地局５（移動電話３−２の場合はドナー基地局５及びＲＲＨ６）及びコアネットワーク８を介して他のユーザと通信することができる。移動電話３−４及び３−５のユーザは、中継ノード７及びドナー基地局５及びコアネットワーク８を介して他のユーザと通信することができる。

この例示的な実施形態において、ＲＲＨ６と中継ノード７との間の主な差は、ＲＲＨ６が高速通信リンク１０によってドナー基地局に接続されるのに対し、中継ノード７は無線インタフェースを介して接続されることと、ＲＲＨ６が、このＲＲＨ６によってブロードキャストされる信号がドナー基地局５によってブロードキャストされる信号と同じであるように、基地局の遠隔アンテナのように動作するのに対し、中継ノードはマクロセル２のセルＩＤと異なるセルＩＤを有する中継セル１１内の中継ＭＴ３−４及び３−５にサービングする基地局そのものとして動作することとを含む。一方、他の例示的な実施形態では、ＲＲＨ６はマクロセル２のセルＩＤと異なる独自のセルＩＤを用いることができる。

以下でより詳細に説明するように、本発明の１つの態様は、中継ノード７が複数の伝送ポイントと同時に通信することができることであり、図１ａに示す状況では同じセルの様々な（広く分離した）アンテナ、すなわちドナー基地局５及びＲＲＨ６と通信する。

本発明は、伝送ポイントが、異なるドナー基地局に属する異なるセルであるシナリオ等の他のシナリオにも拡張される。そのような実施形態は図１ｂに示され、図１ｂは、中継ノード７がドナーセル２−１内のドナー基地局５−１と、又はドナーセル２−２内のドナー基地局５−２と通信可能であることができることを示している。図１ｃは、本発明を適用可能な更なるシナリオを示している。この場合、ドナー基地局５は３つのＲＲＨ６−１、６−２及び６−３を制御し、これらのＲＲＨ６のそれぞれは、それぞれ異なるセルＩＤを有する独自のＲＲＨセル９−１、９−２及び９−３をそれぞれ運用する。この例示的な実施形態において、ＲＲＨ６は、ドナー基地局５のマクロセル２の範囲を拡張する高電力送信機である。図１ｃに示すように、中継ノード７はドナー基地局５、ＲＲＨ６−１及びＲＲＨ６−３と同時に通信することができる。

ＬＴＥサブフレームデータ構造
中継ノード７が複数の伝送ポイントと通信することができる特定の方法を論考する前に、ＬＴＥ通信について合意されたアクセス方式及び一般的なフレーム構造について簡単に説明する。直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）技法はダウンリンクに用いられ、直接ＭＴ（３−１、３−２及び３−３）及び中継ノード７がドナー基地局５との無線インタフェースを通じてデータを受信することを可能にし、中継ＭＴ（３−３及び３−４）が中継ノード７との無線インタフェースを介してデータを受信することを可能にする。移動電話３又は中継ノード７に送信されるデータ量に応じて、ドナー基地局５によって（所定の時間量にわたって）各直接ＭＴ３及び中継ノード７に異なるサブキャリアが配分される。これらは、ＬＴＥ仕様において、物理リソースブロック（ＰＲＢ）と呼ばれる。このためＰＲＢは時間及び周波数次元を有する。同様に、中継ノード７によって（所定の時間量にわたって）各中継ＭＴに、この中継ＭＴに送信されるデータ量に依拠して異なるサブキャリアが配分される。これを行うために、ドナー基地局５（及び中継ノード７）はサービングしているデバイスごとにＰＲＢを動的に配分し、制御チャネルにおいて、スケジューリングされたデバイスのそれぞれにサブフレーム（ＴＴＩ）ごとの配分をシグナリングする。

図２ａは、ドナー基地局５との無線インタフェースを通じたＬＴＥ通信について合意された１つの一般的なフレーム構造を示している。示すように、１つのフレーム１３は１０ｍｓｅｃの長さであり、１ｍｓｅｃの持続時間の１０個のサブフレーム１５（送信時間間隔（ＴＴＩ）として既知）を含む。各サブフレームすなわちＴＴＩは、０．５ｍｓｅｃの持続時間の２つのスロット１７を含む。各スロット１７は、通常のサイクリックプレフィックス（ＣＰ）が用いられるか又は拡張ＣＰが用いられるかに依拠して、６つ又は７つのＯＦＤＭシンボル１９を含む。利用可能なサブキャリアの総数は、システムの全体送信帯域幅に依拠する。ＬＴＥ仕様は、１．４ＭＨｚ〜２０ＭＨｚのシステム帯域幅のためのパラメータを規定し、１つのＰＲＢは、現在、１つのスロット１７につき１２個の連続サブキャリアを含むように規定されている（ただし、これは明らかに異なり得る）。送信されるダウンリンク信号は、Ｎ_ｓｙｍｂ個のＯＦＤＭシンボルの持続時間についてＮ_ＢＷ個のサブキャリアを含む。これは、図２ｂに示すようにリソースグリッドによって表すことができる。グリッド内の各ボックスは１つのシンボル期間につき単一のサブキャリアを表し、リソース要素と呼ばれる。図２ｂに示すように、各ＰＲＢ２１は１２個の連続サブキャリア及び（この例では）サブキャリアごとに７つのシンボルから形成されるが、実際には、各サブフレーム１５の第２のスロット１７においても、同じ配分が行われる。

マルチポイント送信モード
上記で論考されるように、中継ノード７は、この例示的な実施形態では、多数の伝送ポイントと通信することができるように構成される。これは、協調マルチポイント（ＣｏＭＰ）送信と呼ばれる、ＵＥが複数の伝送ポイントと通信するために確立される技法を用いて行うことが好ましい。これらの技法は、例えばＴＲ３６．８１９Ｖ１１．１．０に記載されており、その内容は引用することにより本明細書の一部をなす。伝送ポイント（ＴＰ）、この実施形態ではドナー基地局（複数の場合もある）及びＲＲＨ（複数の場合もある）は、ともに協働してマルチポイント送信を中継ノード７と協調させる。通常、通信システム内で様々な協調伝送ポイントの組が提供されることになる。以下のように、複数の異なるマルチポイント送信モードが可能である。
１．共同送信（ＪＴ）。この場合、中継ノード７は、時間−周波数リソース（サブフレームｎ上のＰＲＢ２１等）において複数の伝送ポイント（ＴＰ）からの送信を受信する。これらの送信はＴＰから同じデータを搬送することもできるし（それによって各ＴＰからの信号を中継ノード７が結合することができ、これにより受信信号の品質が改善される）、異なるデータを搬送することもできる（それによって、時間−周波数リソースあたり、より多くのデータが中継ノード７に送信される）。
２．協調スケジューリング／協調ビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）。この場合、中継ノード７は、任意の１つの時間−周波数リソース２１において１つのＴＰのみから送信を受信し、複数のＴＰは、送信間の干渉を最小限にするようにそれらのＴＰのスケジューリング及び／又はビームフォーミング決定を協調させる。用いられる伝送ポイントは、変化の頻度が比較的低くなるように半静的に選択される。
３．動的ポイント選択（ＤＰＳ）。この場合、中継ノード７は時間−周波数リソースにおいて１組の協調伝送ポイントから選択された１つのみのＴＰから送信を受信するが、選択したＴＰは、中継ノード７と伝送ポイントとの間の瞬時無線チャネル状態に基づいて高速に（サブフレーム１５ごとに）変化することができる。

利点
中継ノード７及び伝送ポイントを上記のように動作するように構成することによって、以下を含む複数の利点を提供することができる。
１．ＲＮ−Ｕｎ物理チャネル（Ｒ−ＰＤＳＣＨ（中継物理ダウンリンク共有チャネル）、Ｒ−ＰＤＣＣＨ（中継物理ダウンリンク制御チャネル）等）の信頼性の改善。これは特に、中継ノード７にスケジューリングされたデータ送信を通知するのに用いられ、（Ｒ−ＰＤＳＣＨと異なり）ＨＡＲＱ（確認応答）から利益を受けない、Ｒ−ＰＤＣＣＨ送信に適用される。固定中継ノード７は通常、良好な無線カバレッジ条件において展開されるにもかかわらず、ＲＮ−Ｕｎリンク品質が劣化する状況が存在し得る。したがって、共同送信を用いて２つ以上の伝送ポイントから同じデータを送信することによって、Ｒ−ＰＤＳＣＨ及びＲ−ＰＤＣＣＨの信頼性を改善することができる。ＣＳ／ＣＢ技法及びＤＰＳ技法は、ＲＮ−Ｕｎインタフェースにおける干渉が高い場合にも有益である。これらの技法は、中継ノード７がモバイルであり、したがって伝送ポイントに対して移動する場合にも有用であり得る。
２．例えば２つ以上のドナー基地局５から中継ノード７のための異なるデータを送信することによって、ＲＮ−Ｕｎのデータ容量を改善する。これは、上記で示したように、半二重動作に起因してタイプ１ａ／１ｂのＲＮよりも容量が低いタイプ１のＲＮの場合に特に有益であり得る。

実施態様
本発明者らは、Ｕｕインタフェースを通じてＵＥにＣｏＭＰを提供するように開発されている技法は、ＲＮ−Ｕｎインタフェースに直接適用することができず、以下を含む複数の変更が必要であることを認識した。

１．マルチポイント送信動作のためにＲＮを構成するには、ドナー基地局５と中継ノード７との間に上位レイヤ（ＲＲＣ）シグナリングが必要である。この構成は、以下の３つの主要ステップに従って実行することができる。
ａ．中継ノード７は、周辺で送信しているセルから受信する信号のセル測定を行うように構成されなくてはならない。これらの測定は、ＲＲＭ測定（共通基準信号（ＣＲＳ））若しくはＣＳＩ−ＲＳ（チャネル状態情報−基準信号）に基づく測定、又は双方の組み合わせを含む。これらの測定は、様々な基地局又は様々な基地局セルによって送信され、中継ノード７によって受信される信号の信号特性を測定するものである。ドナー基地局は、中継ノードに、いずれかのタイプの測定を行うように要求することができるので、中継ノードはいずれかのタイプの測定を行うことができるように構成されなくてはならない。現時点では、固定の中継ノード７はセル間のモビリティ（すなわちドナーセルから別のセルへのハンドオーバ）を実行することを許可されておらず、このため、現時点において、そのような信号測定を行う固定の中継ノードを構成する必要がない。移動中継ノードは、既にＣＲＳ測定を行うように構成されているが、ＣＳＩ−ＲＳに基づく測定も行うように構成される必要がある。
ｂ．現時点において、固定の中継ノードは、セル間のモビリティを実行することを許可されていないので、測定を行うように構成されておらず、信号測定の報告をサービングドナー基地局５に返すようにも構成されていない。このため、所望の信号測定を行うように中継ノード７を構成することに加えて、中継ノードはこれらの信号測定の報告をドナー基地局５に返すようにも構成されなくてはならない。次に、ドナー基地局５は測定報告を用いて、いずれの伝送ポイントが中継ノード７の範囲内にあり、したがっていずれの伝送ポイントを中継ノード７への同時送信のために選択することができるかを判定することができる。
ｃ．中継ノード７についてＬＴＥ Ｒｅｌ１０において規定されているＲＲＣシグナリングは、Ｒ−ＰＤＣＣＨ（中継−物理ダウンリンク共通制御チャネル）の（ドナー基地局５による）構成／再構成及びＭＢＳＦＮサブフレーム構成を含む。複数の伝送ポイントを有する本シナリオにおいて、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＭＢＳＦＮサブフレーム構造のために各伝送ポイントによって用いられるリソースは、協調している１組のＴＰにおけるドナー基地局間で協調されなくてはならない。これは、例えば、１つの「マスタ」ドナー基地局５によって制御することができる。特に、マスタドナー基地局５は、いずれのリソースを各伝送ポイントが用いるべきかを判定すると、Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＭＢＳＦＮサブフレーム構造のための構成データを、Ｘ２インタフェースを通じて各伝送ポイントに送信することになる。伝送ポイントごとの構成は、マスタドナー基地局５の構成と同じとすることも異なることもできる。例えば、Ｒ−ＰＤＣＣＨのために用いられるリソースは、半静的にＲＲＣシグナリングを用いて事前構成することができ、それによって、複数の伝送ポイントにおいて同じリソースが用いられる。この場合、伝送ポイントは、選択したマルチポイント送信方式、例えばＤＰＳ／ＪＴ／ＣＳ／ＣＢに頼って中継ノード７における信頼性のある受信を提供することになる。代替的に、マスタドナー基地局５は、Ｒ−ＰＤＣＣＨのために異なる時間−周波数リソースを用いるように（異なるＴＰからのＲ−ＰＤＣＣＨ／Ｒ−ＰＤＳＣＨのために同じ又は異なる変調符号化方式（ＭＣＳ）を用いて）協調伝送ポイントを構成することができる。この手法は、例えば、ＴＰが、異なる時間−周波数リソースを用いる複数のＲ−ＰＤＣＣＨを用いて、異なるデータ送信をスケジューリングすることを可能にすることによって、Ｒ−ＰＤＳＣＨにおけるスループットを増大させることができる。代替的に、この手法は、異なるＴＰを用いてＲ−ＰＤＳＣＨ検索空間のために同じ１組の時間−周波数リソースをスケジューリングすることによって信頼性を与えるのに用いることができる。

２．タイプ１のＲＮに共同送信（同じデータ又は異なるデータを用いる）が適用される場合、中継ノード７が複数のドナー基地局５から同時にデータを受信することができるように、異なるドナー基地局間のＲＮ−Ｕｎサブフレーム割り当ての協調が必要である。より詳細には、ＲＮ−Ｕｎインタフェース及びＲＮ−Ｕｕインタフェースの「半二重」特性を考慮すると、ＲＮ−Ｕｎインタフェースを通じた送信に割り当てられるサブフレーム１５間に間隔が存在することになり、これらの間隔の間に、ＲＮ−Ｕｕインタフェースを通じた送信のために中継ノード７によってサブフレーム１５を割り当てることができる。ＲＮ−Ｕｎインタフェース及びＲＮ−Ｕｕインタフェースの半二重特性は、図３ａ及び図３ｂに示されている。ドナー基地局５は、そのようなＲＮ−Ｕｎサブフレーム割り当ての「パターン」を自由に判定する。協調している１組の伝送ポイントにおけるドナー基地局５によって行われるサブフレーム割り当てのパターンは（図３のように）同じとすることもできるし、（図３ｂのように）異なることもできる。異なる場合、サブフレームパターンは少なくとも時間において重複しなくてはならず、それによって、複数の協調ドナー基地局５によって送信される幾つかのサブフレーム１５が存在し、これらのサブフレームにおいて中継ノード７はこれらのドナー基地局５からの送信を受信することができる。これには、各協調ドナー基地局５が情報を交換して、これらの協調ドナー基地局がそれぞれ、中継ノード７が複数のドナー基地局５と同時に通信することを可能にするＲＮ−Ｕｎサブフレーム割り当てのパターンを規定することを可能にする必要がある。好ましい例示的な実施形態において、この情報交換は近傍の基地局とＸ２インタフェースを通じて実行される。この情報交換は、１組の協調ドナー基地局５が中継ノード７について（又は複数の中継ノードが存在する場合、各中継ノード７について）確立されるときに行われることが好ましいが、協調ドナー基地局５のうちの１つ又は複数によって行われるサブフレーム割り当てのパターンは、（例えば中継ノード７のためのデータスループットのレート変更に適応するように）経時的に変化する場合があり、そのような変化に適応するにはドナー基地局５間の更なる情報交換が必要とされる場合がある。

３．序論において検討されるように、ＬＴＥ Ｒｅｌ−１０は、ドナー基地局５が、このドナー基地局５の内部のプロキシ機能に起因して、中継ノード７に対しＭＭＥ１２のように見えることを可能にする。この結果、ＭＭＥ１２と中継ノード７との間で、プロキシドナー基地局５を介した単一のシグナリング接続が生じる。しかしながら、中継ノード７が複数のドナー基地局５に接続する場合、ＭＭＥ１２又はドナー基地局５のいずれかに対する変更が必要である。特に、中継ノード７が複数のドナー基地局５と通信することができるようにするには、ドナー基地局５（「マスタ」ドナー基地局と呼ばれる）のうちのいずれか１つが通常のプロキシ機能をＭＭＥ、ＳＧＷ等に提供するのに対し、他のドナー基地局５は提供しないか、又は協調ドナー基地局５のそれぞれを通じてＭＭＥ／ＳＧＷ等と中継ノードとの間に複数のシグナリング接続が提供されるように、これらのＭＭＥ／ＳＧＷ等が変更される。これらの可能性のそれぞれを以下でより詳細に検討する。

４．協調している１組のＴＰにおいて、ドナー基地局５間の追加のシグナリングが必要とされる。このシグナリングは通常、近傍の基地局をともに接続するＸ２インタフェースを通じて実行されることになる。この追加のＸ２シグナリングは以下を含むことになる。
ａ．他のドナー基地局に、それらが中継ノード７をサービングしていることを通知するシグナリング。特に、ドナー基地局５とＵＥ３との間のインタフェース又はドナー基地局５と中継ノード７との間のインタフェースは、最大で８ベアラを有することができる（各ＵＥベアラは通常、ＵＥのために異なるデータストリームを搬送するのに用いられる。例えば、１つのベアラを用いてＶｏＩＰデータを搬送することができるのに対し、別のベアラはＦＴＰ又はブラウザデータ等を搬送する）。中継ノード７の場合、この中継ノードは複数のＵＥ３をサービングし、これらのＵＥ３のそれぞれが最大で８ベアラを有することができるので、ドナー基地局５はＵｕインタフェース上のベアラをＲＮ−Ｕｎインタフェース上の（より高い帯域幅の）ベアラにマッピングしなくてはならない。協調する１組のＴＰにおけるドナー基地局５は、それらが中継ノード７をサービングすることになることを認識しなくてはならず、それに応じてそのような高帯域幅ベアラのためのリソース配分を予約することができるようにされる。マスタドナー基地局が提供される場合、通常、この情報を、例えばＸ２ｅＮＢ構成更新メッセージ又はｅＮＢリソースステータス情報メッセージ等を用いて、又はこの情報を提供するのに専用の新たなメッセージを用いて他のドナー基地局５にシグナリングするのは、マスタドナー基地局５となる。
ｂ．（単一のマスタドナー基地局が提供される場合）マスタドナー基地局５を介した伝送ポイントシステム情報のシグナリング。特に、中継ノード７はＰＷＳ（公的警告システム）に関連する情報（ＳＩＢ１０、１１及び１２）のためのシステム情報を読み出さない。代わりに、中継ノード７はこの情報を、Ｓ１：書き込み／置換メッセージを用いてコアネットワーク８からＳ１インタフェースを通じて受信する。したがって、マスタドナー基地局５が存在する場合、このマスタドナー基地局がコアネットワーク８からシステム情報を受信し、マスタドナー基地局自体が中継ノード７にデータを送信するようにスケジューリングされていない場合（おそらく干渉に起因する）、マスタドナー基地局は、このシステム情報を、Ｘ２インタフェースを通じて他の伝送ポイントにシグナリングして、この情報を中継ノード７に送信することができるようにしなくてはならない。

マスタドナー基地局
単一のマスタドナー基地局がプロキシ機能を提供することを許可される場合、ネットワークノード（ＭＭＥ、ＳＧＷ等）に変更を行う必要はない。この場合、図４ａを参照すると、マスタドナー基地局５−１が中継ノード７に対するプロキシ機能を提供し、それによって、ネットワークノード（この場合、ＭＭＥ１２）からのシグナリングはマスタドナー基地局５−１に渡され、その後、（ＲＮ−Ｕｎインタフェースにわたって用いられているマルチポイント通信モードに依拠して）マスタドナー基地局５−１若しくは他のドナー基地局５−２のいずれかによって、又はマスタドナー基地局及び他のドナー基地局５の双方によって中継ノード７に送信される。シグナリングが他のドナー基地局５−２のうちの１つ又は複数にルーティングされなくてはならない場合、マスタドナー基地局５−１は、他のドナー基地局（複数の場合もある）５−２とともに有するＸ２インタフェースを介してこれらの他のドナー基地局５−２にシグナリングを送信する。

他のドナー基地局５−２に転送されるシグナリング情報は、Ｘ２ ＰＤＵがＭＡＣ ＰＤＵとなるようにＭＡＣレイヤにおいて実行することができる。これは図４ｂに示されている。この場合、マスタドナー基地局５−１のＰＤＣＰレイヤにおいてセキュリティが実行され、マスタドナー基地局５−１のＲＬＣレイヤによってＲＬＣ再送信が処理される。例えば、ＰＤＣＰ／ＲＬＣの容量がスケジューラの容量未満であるべきことに起因して、スケジューラスケーリングが必要とされる。特に、ＰＤＣＰレイヤ及びＲＬＣレイヤが毎秒１ＧＢのユーザトラフィックをサポートする場合、スケジューラは毎秒１ＧＢ＋Ｘをサポート可能でなければならず、ここで、Ｘは他のネットワークから到来するトラフィックに依拠する。これは、逆方向におけるデータトラフィックに関しても同様にあてはまる。

代替的に、他のドナー基地局５−２に提供されるシグナリング情報は、Ｘ２ ＰＤＵがＰＤＣＰ ＰＤＵとなるようにＰＤＣＰレイヤにおいて実行することができる。これは、図４ｃに示されている。この場合、ＲＬＣ再送信は、他のドナー基地局５−２（マスタではない）によってハンドリングされ、これによってＸ２インタフェースを通じて要求されるシグナリングが低減される。しかしながら、この構成は、複数のＴＰから物理Ｕｎインタフェースを通じて同じデータが送信される場合に、セキュリティハンドリングと変調及び符号化方式（ＭＣＳ）の選択とをどのように協調させるかの観点において複雑さが生じるので好ましくない。

１組の協調伝送ポイントにおけるドナー基地局のうちのいずれがマスタドナー基地局５−１であるかは、例えば、中継ノード７のための１組の協調伝送ポイントが最初に確立されるときに事前に規定することができる。代替的に、マスタドナー基地局５−１は、中継ノード７が最初にマルチポイント送信動作のために構成される時点において規定することができ、この場合、中継ノード７が最初に接続する初めのドナー基地局５をその中継ノード７のためのマスタドナー基地局５−１として設定することができる。代替的に、構成プロセス中に、中継ノード７のために新たなマスタドナー基地局５−１を規定することができる。複数の中継ノード７が存在する場合、同じ又は異なるマスタドナー基地局５−１をそれらに割り当てることができる。マスタドナー基地局５−１がどのように規定されるかに関わらず、他のドナー基地局５−２は、それらがマスタドナー基地局ではないことを通知されなくてはならず、それによってそれらのドナー基地局は、中継ノード７のために通常のプロキシ機能を提供しないように自身の通常動作を変更することができる。これらの他のドナー基地局５−２には、それらがマスタドナー基地局でないことを、マスタドナー基地局５−１又はコアネットワーク内のノード（ＭＭＥ１２又は運用管理エンティティ（図示せず）等）によって通知することができる。

変更されたネットワークノード
上記で論考したように、ネットワークノードに対するプロキシ機能を中継ノード７に提供するマスタドナー基地局５−１を割り当てる代わりに、ネットワークノード自体を、同じ中継ノード７に複数のシグナリング接続を与えるように変更することができる。次に、これによってドナー基地局５の全て（又はサブセット）が自身の通常のプロキシ機能を中継ノード７に提供することが可能になる。そのような構成は図４ｄに示されている。図４ｄは、ドナー基地局５−１及び５−２の双方を介して中継ノード７とのシグナリングチャネルを確立したネットワークノード（この場合、ＭＭＥ１２）を示している。

通常、中継ノード７のためのＳ１／Ｘ２シグナリング接続は、中継ノード７が起動されると確立されるが、中継ノード７は、後にその通常動作中に協調マルチポイント送信のために構成することもでき、必ずしも起動時ではない。例えば、ドナー基地局５−１は、より多くの帯域幅を中継ノード７に提供し、中継ノード７を、ＣＲＳ及び／又はＣＳＩ−ＲＳ測定を行うように構成することを決定することができる。それに応じて、中継ノード７は測定を実行し、結果をドナー基地局５−１に返す。次に、ドナー基地局５−１は測定値を処理して、中継ノード７の範囲内にあり、かつ協調する１組の伝送ポイントに含めることができる他の伝送ポイント（同じドナー基地局５−１の他のセル又は他のドナー基地局５−２のセルを含むことができる）を特定する。中継ノード７は、マルチポイント通信のために構成されると、次に各ドナー基地局５−１及び５−２を通じてＳ１／Ｘ２シグナリングを開始することができる。この場合、中継ノード７が協調マルチポイント送信のために構成されている時点において、ネットワークノードは、協調している１組の伝送ポイントにおける他のドナー基地局を通じて追加のシグナリングを受信したときに何を行うべきかを知るように通知される。

中継ノード
図５は、上記の例示的な実施形態において用いられる中継ノード７の主要構成要素を示すブロック図である。中継ノード７は固定中継ノード又は移動中継ノードとすることができる。図示するように、中継ノード７は、基地局アンテナ３３を介してドナー基地局５（又は各ドナー基地局）に対し、及びＵＥアンテナ３５を介してユーザ機器３に対し信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路３１を含む。（幾つかの実施形態では、単一のアンテナが用いられる）。トランシーバ回路３１の動作は、メモリ３９内に記憶されるソフトウェアに従って、コントローラ３７によって制御される。ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム４１と、通信制御モジュール４３と、ドナー基地局登録モジュール４４と、ユーザ機器登録モジュール４５と、測定モジュール４７とを含む。

通信制御モジュール４３は、ユーザ機器３及びドナー基地局５（又は各ドナー基地局）との通信を制御するように動作可能であり、これは例えば、トランシーバ回路３１がユーザ機器３のそれぞれ及びドナー基地局５（又は各ドナー基地局）と通信する際に用いるリソースの配分を含む。また、通信制御モジュール４３は、中継ノード７が移動中継ノードである場合、別のドナー基地局への中継ノード７のハンドオーバも制御する。より詳細には、通信制御モジュール４３は、現在サービングしているドナー基地局５から受信した構成情報に応じて、中継ノード７をシングルポイント通信用（中継ノード７は単一の伝送ポイント（ドナー基地局５）に対し、中継されるデータを送受信する）又はマルチポイント通信用（中継ノード７は複数の伝送ポイント（複数のドナー基地局５等）に対し、中継されるべきデータを送受信する）に構成するように動作可能である。また、マルチポイント通信モードにおいて動作する場合、構成情報は、いずれのマルチ伝送ポイント通信モードを用いるか、すなわちＪＴ、ＣＳ／ＳＢ又はＤＰＳを規定する。例えば、複数のドナー基地局によって同じデータが送信されるＪＴの場合、通信制御モジュール４３は、同じ時間−周波数リソースを用いて受信される信号がともに結合され、データ通信の信頼性を増大させるようにトランシーバ回路部３１を構成する。複数の伝送ポイントによって異なるデータが送信される場合、通信制御モジュール４３は、異なるデータストリーム（受信したＲ−ＰＤＣＣＨにおいて規定されるスケジューリング割り当てから求められる）をいずれの時間−周波数リソースが搬送するかを規定することによってトランシーバ回路部３１を構成し、それによって異なるデータを別個に受信することができる。

ドナー基地局登録モジュール４４は、例えば中継ノード７の起動若しくはハンドオーバ時に、又は中継ノードが協調マルチポイント通信のために構成されているときに、ドナー基地局５への中継ノード７の登録を実行するように動作可能である。ユーザ機器登録モジュール４５は、中継ノード７のセル（複数の場合もある）１１によってサービングされるユーザ機器３を追跡するように動作可能である。

測定モジュール４７は、異なるセルから受信した信号の信号測定を行うように動作可能である。この情報は、中継ノード７が複数の伝送ポイントと通信するために再構成を要求するのに用いることもできるし、（上記で論考したＤＰＳ通信モードを用いて動作しているときに）次のサブフレーム１５においていずれの伝送ポイントが中継データを搬送するかを制御するためにドナー基地局（複数の場合もある）５に戻して報告することもできる。代替的に又は付加的に、測定モジュール４７は、測定を開始し、その信号測定値を、協調している１組のＴＰにおいて用いられる伝送ポイントをその中継ノード７について規定する際に用いるために、ドナー基地局に戻して報告するように、ドナー基地局５から要求することができる。測定モジュール４７は、マルチポイント送信を協調させる際に用いるために、又はコアネットワーク８の別の部分への中継ノード７のハンドオーバを制御するために、信号測定を行い、これをドナー基地局５に戻して報告することを継続することもできるし、ドナー基地局５に測定値を戻して報告した後に信号測定の実行を停止することもできる。

ドナー基地局
図６は、図１に示すドナー基地局５のうちの１つの、主要構成要素を示すブロック図である。示すように、ドナー基地局５は、中継ノード７に対し少なくとも１つのアンテナ５３を介して信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路５１を備える。また、ドナー基地局５は、ＭＭＥ１２、ＳＧＷ１４又はＰＧＷ１６等の、コアネットワーク８のノードに対し、ネットワークインタフェース５４を介して信号を送受信し、ＲＲＨ６に対しＲＲＨインタフェース５５を介して信号を送受信し、他の基地局５に対しＸ２インタフェース５６を介して信号を送受信するように動作可能である。トランシーバ回路５１の動作は、メモリ５９内に記憶されたソフトウェアに従って、コントローラ５７によって制御される。ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム６１と、通信制御モジュール６３と、中継ノード管理モジュール６５と、測定モジュール６６と、プロキシモジュール６７とを含む。

通信制御モジュール６３は、基地局と、中継ノード７、ユーザ機器３、並びにＲＲＨ６、ＭＭＥ１２、ＳＧＷ１４及びＰＧＷ１６等のネットワークデバイスとの間の通信を制御するように動作可能である。通信制御モジュール６３は、従来のシングルポイント送信状態（中継ノード７は中継されるデータを１つのドナー基地局に対してのみ送受信する）又はマルチポイント送信状態（中継ノード７は中継されるデータを複数の伝送ポイントに対し送受信する）のいずれかにおいて動作するように中継ノード７の構成を制御する構成データを、中継ノード７に送信するように動作可能である。また、通信制御モジュール６３は、中継ノード７から受信した信号測定値に基づいて、いずれの伝送ポイントを中継ノードのための１組の協調伝送ポイントに入れるかを（他の伝送ポイントと）協調するように動作可能である。また、通信制御モジュール６３は、中継ノード７に対して行われるマルチポイント送信を、協調している１組の伝送ポイントにおける他の伝送ポイント（例えば他のドナー基地局５、ドナー基地局５に接続されたＲＲＨ、及びドナー基地局５が運用する他のセル）と協調させる。これは、中継ノード７のためのサブフレーム割り当てのパターンを、Ｘ２インタフェース５６を通じて共有することと、干渉を低減するのに用いられるビームフォーミング技法を制御するための位置情報を共有することとを含み、ＤＰＳが用いられる場合、中継ノード７によって報告される信号測定の共有を含むことができる。情報の協調された共有に基づいて、中継ノード７のためのダウンリンクデータを、適切な時間−周波数リソースにマッピングし、協調している組内の異なる伝送ポイントによって送信することができる。

中継ノード管理モジュール６５は、ドナー基地局５と、ドナー基地局にアタッチした中継ノード７との間の接続を制御し、特に、ＲＮ−Ｕｎインタフェースを通じてデータを搬送するのに用いられる時間／周波数リソースの割り当てを制御するように動作可能である。

測定モジュール６６は、中継ノード７に所望の信号測定（例えばＣＲＳ測定又はＣＳＩ−ＲＳ測定）を実行及び報告させるように中継ノード７を制御し、中継ノード７から折り返し受信した関連する信号測定値を通信制御モジュール６３に渡すように動作可能である。

プロキシモジュール６７は、中継ノード７のための上記で説明されたプロキシ機能を提供し、別のドナー基地局によって、その別のドナー基地局が中継ノード７のためのマスタドナー基地局であることが通知される場合、その中継ノード７に対するプロキシ機能の動作を抑止するように動作可能である。プロキシモジュール６７は通常、ドナー基地局によってサービングされる中継ノード７ごとに、ドナー基地局５が中継局７のためのマスタであるか否か、又は別のドナー基地局がその中継ノード７のためのマスタであるか否かを規定する情報と、おそらくは、中継ノード７にマスタが割り当てられていないか否かを規定する情報とを特定するデータのテーブルを保持するが、これは単にデフォルト設定とすることができる。

ネットワークノード
図７は、ドナー基地局５が通常、プロキシ機能を提供する、ＭＭＥ１２、ＳＧＷ１４及びＰＧＷ１６等のネットワークノードの主要構成要素を示すブロック図である。図示されているように、ネットワークノードは、ドナー基地局に対し基地局インタフェース７５を介して信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路７１を備える。トランシーバ回路７１の動作は、メモリ７９内に記憶されるソフトウェアに従って、コントローラ７７によって制御される。ソフトウェアは、中でも、オペレーティングシステム８１と、通信制御モジュール８３と、中継ノード登録モジュール８５と、マルチポイント送信コンテキストモジュール８７とを備える。

通信制御モジュール８３は、ドナー基地局５及び中継ノード７との通信を制御するように動作可能である。

中継ノード登録モジュール８５は、コアネットワーク７に接続された中継ノード７のリストを記憶及び保持するように動作可能である。

マルチポイント送信コンテキストモジュール８７は、中継ノード７がコアネットワーク８に接続する際に介するドナー基地局（複数の場合もある）を特定する中継ノード７ごとのコンテキスト情報を保持するように動作可能である。中継ノード７が２つ以上のドナー基地局を通じてコアネットワークに接続する場合、マルチポイント送信コンテキストモジュール８７は、複数のＳ１インタフェースが複数のドナー基地局５を通じて中継ノード７に提供されているか否かを規定する情報を保持する。

上記の説明において、移動中継ノード７、ドナー基地局５、及びネットワークノードは、理解を容易にするために、複数の別個のモジュール（通信制御モジュール及び登録モジュール等）を有するものとして説明されている。これらのモジュールは、或る特定の応用形態の場合、例えば、本発明を実施するために既存のシステムが変更された場合には、このようにして設けることができるが、他の応用形態、例えば、最初から本発明の特徴を念頭に置いて設計されるシステムでは、これらのモジュールはオペレーティングシステム又はコード全体の中に組み込むことができるので、これらのモジュールは別個の実体として区別可能でない場合もある。これらのモジュールは、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア又はこれらの組み合わせにおいて実施することもできる。

変更形態及び代替形態
詳細な実施形態を上記で説明した。当業者であれば理解するように、上記の例示の実施形態に対し、複数の変更及び代替を行うことができ、変形及び代替において具現化される本発明から依然として利益を受けることができる。

上記の例示的な実施形態では、単一の中継ノードが説明されたが、通常、展開されるシステムにおいて提供される多くの中継ノード存在することが理解されよう。

上記の例示的な実施形態において、ドナー基地局５は１つのセルを運用した。当業者であれば理解するように、各基地局は複数のセルを運用することができ、複数のセルのそれぞれが、協調している１組の伝送ポイント内の伝送ポイントとなることができる。

上記の例示的な実施形態のうちの幾つかにおいて、マスタドナー基地局は中継ノードをサービングしているドナー基地局間で割り当てられた。その単一のマスタドナー基地局は、ＭＭＥ等の他のネットワークノードのための従来のプロキシ機能を提供した。代替的な例示的な実施形態では、異なるドナー基地局を、プロキシ機能のうちの異なるものを中継ノードに対して提供するように構成することができる。例えば、１つのドナー基地局は、ＭＭＥに対するプロキシ機能を提供することができるのに対し、別のドナー基地局は、ＳＧＷに対するプロキシ機能を提供することができる。しかしながら、そのような構成はシステム複雑度を増大させるので好ましくない。

上記の例示の実施形態において、移動電話に基づく通信システムを説明した。本出願において記述されるシグナリング技法が他の通信システムにおいても利用できることは当業者には理解されよう。他の通信ノード又はデバイスは、例えば、携帯情報端末、ラップトップコンピュータ、ウェブブラウザ等のユーザデバイスを含むことができる。

上述の例示の実施形態では、中継ノード及び基地局は、それぞれトランシーバ回路を備える。通常、この回路は専用ハードウェア回路によって形成される。しかしながら、幾つかの実施形態では、トランシーバ回路の一部を、対応するコントローラによって実行されるソフトウェアとして実装することができる。

上記の例示の実施形態では、複数のソフトウェアモジュールを説明した。当業者であれば理解するように、それらのソフトウェアモジュールは、コンパイル済みの形式又は未コンパイルの形式で与えることができ、コンピュータネットワークを介して信号として、又は記録媒体において基地局又は中継局に供給することができる。さらに、このソフトウェアの一部又は全部によって実行される機能は、１つ又は複数の専用のハードウェア回路を用いて実行することもできる。

種々の他の変更が当業者には明らかであり、ここでは、これ以上詳しくは説明しない。

この出願は、２０１２年７月１２日に出願された英国特許出願第１２１２４４０．０号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (35)

1. 受信したデータを、該中継ノードによってサービングされている１つ又は複数の通信デバイスに中継するように動作可能な中継ノードにおいて、
   １つ又は複数の遠隔伝送ポイント、及び該中継ノードによってサービングされている前記１つ又は複数の通信デバイスに対し信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路と、
   第１の動作状態において、該中継ノードが中継されるべきデータを１つの遠隔伝送ポイントから受信するように構成されるように、かつ、第２の動作状態において、該中継ノードが中継されるべきデータを複数の遠隔の別個の伝送ポイントから受信するように構成されるように、該中継ノードの前記動作を制御するための通信制御モジュールと、
   を備える、中継ノード。
2. 前記通信制御モジュールは、遠隔伝送ポイントから構成データを受信するように構成され、該構成データは、前記通信制御モジュールが前記第１の動作状態で動作するか又は前記第２の動作状態で動作するかを規定する、請求項１に記載の中継ノード。
3. 前記中継ノードの近傍の様々な伝送ポイントによって送信される信号の信号測定値を取得するための測定モジュールを更に備える、請求項１又は２に記載の中継ノード。
4. 前記測定モジュールは、前記遠隔伝送ポイントから測定を実行することの要求を受信するのに応答して、該測定を実行し、前記測定値を遠隔伝送ポイントに報告するように構成される、請求項３に記載の中継ノード。
5. 前記第２の動作状態は、ｉ）複数の伝送ポイントが前記中継ノードにデータを送信する共同送信モードと、ｉｉ）前記中継ノードが１つの伝送ポイントから送信を受信し、前記複数の伝送ポイントが該複数の伝送ポイントのスケジューリング及び／又はビームフォーミング決定を協調させて前記送信間の干渉を最小限にする協調スケジューリング／ビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）モードと、ｉｉｉ）前記中継ノードが、１組の協調伝送ポイントから選択される伝送ポイントからの送信を受信する動的ポイント選択（ＤＰＳ）モードと、を含む群から選択された１つ又は複数を含む複数の通信モードを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の中継ノード。
6. 前記選択した伝送ポイントは、前記ＤＰＳモードで動作しているとき、前記中継ノードと前記組内の前記伝送ポイントとの間の瞬時無線チャネル状態に基づいて、サブフレームごとに変化することができる、請求項５に記載の中継ノード。
7. １つ又は複数の中継ノードと通信するのに用いるためのドナー基地局において、
   前記中継ノードに対し信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路と、
   前記中継ノードが中継されるべきデータを該ドナー基地局から受信する第１の動作状態で動作するか、又は前記中継ノードが中継されるべきデータを複数の遠隔の別個の伝送ポイントから受信する第２の動作状態で動作するように、前記中継ノードを構成するための構成データを、該中継ノードに送信するように構成される通信制御モジュールと、
   を備える、ドナー基地局。
8. 前記中継ノードの近傍の他の伝送ポイントによって送信される信号の信号測定を実行するための要求を前記中継ノードに送信するように動作可能であり、かつ該中継ノードから戻される測定結果を受信するように動作可能な測定モジュールを更に備える、請求項７に記載のドナー基地局。
9. 前記通信制御モジュールは、前記中継ノードから受信した前記測定結果に基づいて、前記中継ノードがいずれの伝送ポイントと前記第２の動作状態で通信するべきかを判定するように動作可能である、請求項８に記載のドナー基地局。
10. 前記中継ノードに対するプロキシ機能を別のネットワークノードに提供するように構成されるプロキシモジュールを備える、請求項７〜９のいずれか１項に記載のドナー基地局。
11. 前記プロキシモジュールは、前記中継ノードが前記第２の動作状態において動作するように構成されるときに、別のドナー基地局がマスタドナー基地局として構成される場合、前記中継ノードに対して提供される前記プロキシ機能の動作を抑止するように構成される、請求項１０に記載のドナー基地局。
12. 前記中継ノードが前記第２の動作状態で動作するように構成されるときに、前記プロキシモジュールは、複数の基地局が前記中継ノードに対するプロキシ機能を前記別のネットワークノードに提供することを該別のネットワークノードに通知するように構成される、請求項１０に記載のドナー基地局。
13. 前記通信制御モジュールは、基地局インタフェースを通じて他の基地局と情報を交換し、前記中継ノードが前記第２の動作状態で動作しているときに該中継ノードへの送信を協調させるように動作可能である、請求項７〜１２のいずれか１項に記載のドナー基地局。
14. 前記ドナー基地局は、ｉ）前記様々な伝送ポイントによって前記中継ノードに対して行われたサブフレーム割り当てのパターンと、ｉｉ）干渉を低減するのに用いられるビームフォーミング技法を制御するための位置情報と、ｉｉｉ）前記中継ノードによって報告される信号測定値と、ｉｖ）他の基地局に、該他の基地局が前記中継ノードをサービングしており、それによって該他の基地局が前記中継ノードのための適切なリソースを予約することができることを通知するシグナリングと、ｖ）公衆警告システムに関連する情報のためのシステム情報のシグナリングと、ｖｉ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＭＢＳＦＮサブフレーム構造のために各基地局によって用いられるリソースを協調させる情報と、のうちの１つ又は複数を、前記基地局インタフェースを通じて交換するように動作可能である、請求項１３に記載のドナー基地局。
15. 複数のドナー基地局を介して中継ノードと通信するように構成されるネットワークノードにおいて、
    前記複数のドナー基地局を介して前記中継ノードとの通信を制御するための通信制御モジュールと、
    前記中継ノードが複数のドナー基地局を介して前記ネットワークノードと通信するか否かを示すコンテキストデータを保持するように動作可能なマルチポイント送信コンテキストモジュールと、
    を備える、ネットワークノード。
16. ドナー基地局から、前記中継ノードにデータを送信する他の伝送ポイントを識別する情報を受信するように動作可能であり、前記マルチポイント送信コンテキストモジュールは、伝送ポイントごとにコンテキストデータを保持し、それによって、前記通信制御モジュールは、前記コンテキストデータ内で識別される前記伝送ポイントのそれぞれを介して前記中継ノードとの通信リンクを確立することができる、請求項１５に記載のネットワークノード。
17. １つ又は複数の中継ノードと通信する際に用いられるドナー基地局において、
    前記中継ノードに対し信号を送受信するように動作可能なトランシーバ回路と、
    前記中継ノードに対するプロキシ機能を別のネットワークノードに提供するように構成されるプロキシモジュールと、を備え、
    該プロキシモジュールは、該ドナー基地局が別のドナー基地局が前記中継ノードのためのマスタドナー基地局として構成されるという情報を受信した場合、前記中継ノードに対して提供される前記プロキシ機能の動作を抑止するように構成される、ドナー基地局。
18. 中継ノードによって実行される方法であって、該中継ノードは、受信したデータを該中継ノードによってサービングされている１つ又は複数の通信デバイスに中継し、該方法は、
    １つ又は複数の遠隔伝送ポイント及び前記中継ノードによってサービングされている前記１つ又は複数の通信デバイスに対し信号を送受信し、
    中継されるべきデータを複数の遠隔の別個の伝送ポイントから前記中継ノードが受信する動作状態に前記中継ノードを設定する構成データを、遠隔の伝送ポイントから受信する、
    ことを含む、方法。
19. 前記中継ノードの近傍の様々な伝送ポイントによって送信される信号の信号測定値を取得することを更に含む、請求項１８に記載の方法。
20. 前記遠隔伝送ポイントから測定を実行することの要求を受信するのに応答して、前記信号測定値を遠隔伝送ポイントに報告することを更に含む、請求項１９に記載の方法。
21. 前記動作状態は、ｉ）複数の伝送ポイントが前記中継ノードにデータを送信する共同送信モードと、ｉｉ）前記中継ノードが１つの伝送ポイントから送信を受信し、前記複数の伝送ポイントが該複数の伝送ポイントのスケジューリング及び／又はビームフォーミング決定を協調させて前記送信間の干渉を最小限にする協調スケジューリング／ビームフォーミング（ＣＳ／ＣＢ）モードと、ｉｉｉ）前記中継ノードが、１組の協調伝送ポイントから選択される伝送ポイントからの送信を受信する動的ポイント選択（ＤＰＳ）モードと、を含む群から選択された１つ又は複数を含む複数の通信モードを含む、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 前記選択した伝送ポイントは、前記ＤＰＳモードで動作しているとき、前記中継ノードと前記組内の前記伝送ポイントとの間の瞬時無線チャネル状態に基づいて、サブフレームごとに変化する、請求項２１に記載の方法。
23. １つ又は複数の中継ノードと通信するドナー基地局によって実行される方法であって、中継されるべきデータを複数の遠隔の別個の伝送ポイントから前記中継局が受信する動作状態において動作するように前記中継ノードを構成する構成データを、該中継ノードに送信することを特徴とする、方法。
24. 前記中継ノードの近傍内の他の伝送ポイントによって送信される信号の信号測定を実行することの要求を前記中継ノードに送信し、前記中継ノードから測定結果を受信することを更に含む、請求項２３に記載の方法。
25. 前記中継ノードから受信した前記測定結果に基づいて、前記中継ノードがいずれの伝送ポイントと通信するべきかを判定することを含む、請求項２４に記載の方法。
26. 前記中継ノードに対するプロキシ機能を別のネットワークノードに提供することを含む、請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の方法。
27. 別のドナー基地局が前記中継ノードのためのマスタドナー基地局として構成される場合、前記プロキシ機能の動作を抑止することを含む、請求項２６に記載の方法。
28. 前記別のネットワークノードに、複数の基地局が前記中継ノードに対するプロキシ機能を該別のネットワークノードに提供することになることを通知することを更に含む、請求項２６に記載の方法。
29. 基地局インタフェースを通じて他の基地局と情報を交換して、前記中継ノードへの送信を協調させることを更に含む、請求項２３〜２８のいずれか１項に記載の方法。
30. ｉ）前記様々な伝送ポイントによって前記中継ノードに対して行われたサブフレーム割り当てのパターンと、ｉｉ）干渉を低減するのに用いられるビームフォーミング技法を制御するための位置情報と、ｉｉｉ）前記中継ノードによって報告された信号測定値と、ｉｖ）他の基地局に、該他の基地局が前記中継ノードにサービングしており、それによって該他の基地局が前記中継ノードのための適切なリソースを予約することができることを通知するシグナリングと、ｖ）公衆警告システムに関連する情報のためのシステム情報のシグナリングと、ｖｉ）Ｒ−ＰＤＣＣＨ及びＭＢＳＦＮサブフレーム構造のために各基地局によって用いられるリソースを協調させる情報と、のうちの１つ又は複数を、前記基地局インタフェースを通じて交換することを含む、請求項２９に記載の方法。
31. 複数のドナー基地局を介して中継ノードと通信するネットワークノードによって実行される方法であって、前記中継ノードが複数のドナー基地局を介して前記ネットワークノードと通信しているか否かを示すコンテキストデータを保持することを特徴とする、方法。
32. ドナー基地局から、前記中継ノードにデータを送信する他の伝送ポイントを識別する情報を受信し、伝送ポイントごとにコンテキストデータを保持する、ことを含み、それによって、該コンテキストデータによって識別される前記伝送ポイントのそれぞれを介して前記中継ノードとの通信リンクを確立することができる、請求項３１に記載の方法。
33. プログラム可能な通信デバイスに、請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の方法を実行させるためのコンピュータ実施可能命令を含む、コンピュータ実施可能命令製品。
34. プログラム可能な通信デバイスに、請求項２３〜３０のいずれか１項に記載の方法を実行させるためのコンピュータ実施可能命令を含む、コンピュータ実施可能命令製品。
35. プログラム可能な通信デバイスに、請求項３１〜３２のいずれか１項に記載の方法を実行させるためのコンピュータ実施可能命令を含む、コンピュータ実施可能命令製品。

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