JP2019537849A - マシンタイプ通信（ｍｔｃ）送信のための複数の符号化レートを用いた階層化変調 - Google Patents

Abstract

基地局は、第１の符号化率で第１の組のＭＴＣ情報のビットをエンコードし、第２の符号化率で第２の組のＭＴＣ情報ビットをエンコードするエンコーダを含む。第１の組及び第２の組のビットは、階層化変調を使用して変調され、第１の送信において基地局のサービスエリア内でブロードキャストされ、第１の組のビットは、低変調次数を使用して復元することができ、第２の組のビットは、高変調次数を使用して復元することができる。中継局は、第１の送信を受信、復調、及び復号して、少なくとも第２の組のビットを復元する。中継局は、少なくとも第２の組のビットを含む第２の組の送信を、第１の送信からの第２の組のビットを復元していなかった少なくとも１つのＭＴＣ装置に送信する。

Description

優先権の主張

本出願は、２０１６年９月１２日に出願された、発明の名称が「ＬＡＹＥＲＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＮＡＲＲＯＷＢＡＮＤ ＢＲＯＡＤＣＡＳＴ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＳ ＴＯ ＭＴＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」である仮出願第６２／３９３，２３７号、２０１６年９月２３日に出願された、発明の名称が「ＬＡＹＥＲＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＳＯＵＲＣＥＳ ＦＯＲ ＮＡＲＲＯＷＢＡＮＤ ＢＲＯＡＤＣＡＳＴ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＳ ＴＯ ＭＴＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」である同第６２／３９８，６５４号及び２０１６年９月２３日に出願された、発明の名称が「ＬＡＹＥＲＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＣＯＤＥＲＳ ＦＯＲ ＮＡＲＲＯＷＢＡＮＤ ＢＲＯＡＤＣＡＳＴ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＳ ＴＯ ＭＴＣ ＤＥＶＩＣＥＳ」である同第６２／３９８，６６４号の優先権を主張し、これらはすべて、本出願の譲受人に譲渡され、その全体が参照により本明細書に明示的に援用されている。

関連する特許出願

本出願は、発明の名称が「ＬＡＹＥＲＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＹＰＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ（ＭＴＣ）ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＳ」であるＰＣＴ特許出願、整理番号ＴＵＴＬ ０００２８７ ＰＣ及び発明の名称が「ＬＡＹＥＲＥＤ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＭＡＣＨＩＮＥ ＴＹＰＥ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ（ＭＴＣ）ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＳ FROM MULTIPLE TRANSCEIVER STATIONS」であるＰＣＴ特許出願、整理番号ＴＵＴＬ ０００２８8 ＰＣに関し、両方とも本出願と同時に出願され、本出願の譲受人に譲渡され、かつ参照により本明細書に明示的に援用されている。

本発明は、全般的には、無線通信に関し、より詳細には、複数の送受信局から、階層化変調を使用して、マシン型通信（ＭＴＣ）装置に情報を送信するための装置及び方法に関する。

マシン型通信（ＭＴＣ）は、必ずしも人間との対話を必要としない１つ以上のエンティティを伴うデータ通信の形態である。特定の実施に応じて、ＭＴＣ装置は、１つ以上のサーバ又は他の装置と通信することができる。ネットワークオペレータは、ＭＴＣサーバがネットワークオペレータによって制御されているかどうかにかかわらず、ＭＴＣサーバ（複数可）へのネットワーク接続性を提供する。ＭＴＣ装置は、典型的には、マシン型通信に対応し、公衆陸上移動通信網（ＰＬＭＮ）を介してＭＴＣサーバ（複数可）及び／又は他のＭＴＣ装置（複数可）と通信するユーザ機器（ＵＥ）装置である。状況によっては、ＭＴＣ装置はまた、有線接続又は無線接続を介して、他のエンティティと局所的に通信することができる。

ＭＴＣ装置は、様々な用途でますます使用されている。一般的な使用分野の一部の例には、セキュリティ、追跡、保健衛生、支払い、遠隔診断、計量及び家庭用電化製品が挙げられる。多くの具体的なアプリケーションの一部には、監視システム制御、（例えば、建物への）物理的アクセスの制御、フリート管理、注文管理、資産追跡、ナビゲーション、交通情報、道路料金、店舗販売時点情報管理、自動販売機、ゲーム機、バイタルサイン監視、ウェブアクセス遠隔医療ポイント、センサ、照明、ポンプ、バルブ及びエレベータの遠隔保守及び制御、車両診断、電力、ガス、水道及び暖房の計量、グリッド制御、並びにデジタルフォトフレーム、カメラ及び電子ブックの管理及び制御が挙げられる。

基地局は、階層化変調を使用して送受信局のカバレッジエリア内のマシンタイプコミュニケーション（ＭＴＣ）装置に情報をブロードキャストし、信号品質閾値を上回るブロードキャストを受信するＭＴＣ装置は、高変調次数を適用することによってＭＴＣ情報を復元できる。品質閾値を下回るブロードキャストを受信するＭＴＣ装置は、より低い変調次数を適用することによってＭＴＣ情報の一部を復元し、中継局から送信されたＭＴＣ情報の残りの部分を復元できる。基地局は、第１の符号化率で第１の組のＭＴＣ情報のビットをエンコードし、第２の符号化率で第２の組のＭＴＣ情報ビットをエンコードするエンコーダを含む。第１の組及び第２の組のビットは、階層化変調を使用して変調され、第１の送信において基地局のサービスエリア内でブロードキャストされ、第１の組のビットは、低変調次数を使用して復元することができ、第２の組のビットは、高変調次数を使用して復元することができる。中継局は、第１の送信を受信、復調、及び復号して、少なくとも第２の組のビットを復元する。中継局は、少なくとも第２の組のビットを含む第２の組の送信を、第１の送信からの第２の組のビットを復元していなかった少なくとも１つのＭＴＣ装置に送信する。

図１は、送受信局のサービスエリア内のＭＴＣ装置にＭＴＣ情報を提供する基地局１０２及び中継局を含む通信システムのブロック図である。

図２Ａは、基地局がＭＴＣ情報を２つの組のビットに分離し、各組に異なる符号化率を適用する例の通信システムのブロック図である。

図２Ｂは、高変調が１６、低変調次数が４である例の符号化ビットのシーケンス化及び変調を示す図である。

図３は、第１のＭＴＣ装置が基地局からの第１の送信を受信しているシステムのブロック図である。

図４は、第２のＭＴＣ装置が基地局からの第１の送信と中継局からの第２の送信とを受信しているシステムのブロック図である。

図５は、基地局及び中継局からＭＴＣ情報をブロードキャストする方法の一例のフローチャートである。

図６は、ＭＴＣ装置において、ＭＴＣ情報を受信する方法のフローチャートである。

上述したように、ＭＴＣ装置は、ＭＴＣ装置が他の装置及びサーバと情報を交換する多くの用途にますます使用されている。ＭＴＣ装置との通信を容易にするネットワークは、ＭＴＣ装置の特定の要件及び制限に対応しながら、多数のＭＴＣ装置に起因して増大したトラフィックを処理しなければならない。１つの重要な懸案事項には、ＭＴＣ装置の消費電力を最小化することが挙げられる。結果として、ＭＴＣ装置がデータを送受信する時間を最小化することが有利である。更に、状況によっては、情報が、ＭＴＣ装置で中断されずに受信されることが重要である。例えば、ファームウェアの更新は、中断してはならない。

通信システムは、ネットワーク資源の効率を最大化するために様々な送信技術を採用している。一例として、装置のそれぞれに専用チャネルを確立するのではなく、同時に複数の装置に情報をブロードキャストすることが挙げられる。同じ情報は、いくつかの基地局から複数のサービスエリア内の装置にブロードキャストされてもよい。しかしながら、他の状況では、情報は、単一のサービスエリア内又はセル内でブロードキャストされる。第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）仕様の少なくともいくつかの改訂版に従って動作するシステムでは、このブロードキャストは通常、シングルセルポイントツーマルチポイント（ＳＣ−ＰＴＭ）送信と呼ばれ、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）を使用して実行される。３ＧＰＰ仕様に準拠したＭＢＭＳのＳＣ−ＰＴＭ送信の場合、ＭＢＭＳは、１つのシングルセルマルチキャスト制御チャネル（ＳＣ−ＭＣＣＨ）及び１つ以上のシングルセルマルチキャストトラフィックチャネル（複数可）ＳＣ−ＭＴＣＨ（複数可）が下りリンク共有チャネル（ＤＬ−ＳＣＨ）にマッピングされる、単一のセルのカバレッジ内で送信される。従来のＳＣ−ＰＴＭでは、基地局（ｅＮＢ）及びコアネットワーク（ＣＮ）は、ＳＣ−ＰＴＭ送信をスケジューリングする。詳細には、ＳＣ−ＭＣＣＨ及びＳＣ−ＭＴＣＨ送信はそれぞれ、物理下りリンク共有チャネル（ＰＤＳＣＨ）上の論理チャネル固有の無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）によって示される。ＳＣ−ＭＴＣＨがマッピングされるＤＬ−ＳＣＨの受信に使用される一時的移動体グループ識別情報（ＴＭＧＩ）とＧ−ＲＮＴＩとの間には１対１のマッピングが存在する。ＳＣ−ＰＴＭを含むすべての既存のブロードキャストのメカニズムと同様に、ブロードキャストは、セル内のすべてのＵＥ装置に到達することが保証されていない。従来技術では、ブロードキャストマルチキャスト又はシングルセルポイントツーマルチポイント（ＳＣ−ＰＴＭ）送信は、目標数のＵＥ装置がデータパケットを正常に復号することを満たすように設計されている。大抵の場合、ブロードキャスト送信は、セル内のＵＥ装置の９５％に対してブロック誤り率が１パーセント未満（ＢＬＥＲ＜１％）となるように設計されている。

より高いロバスト性が（例えば、ダウンロードが成功するためにいかなるデータも落とすことができないファームウェアダウンロードに対して）必要とされ、かつ最悪のチャネル状態情報が（例えば、チャネル状態情報（ＣＳＩ）フィードバックを用いて）利用可能である場合、１つの実行可能な解決策は、基地局がそれらのチャネル状態を克服するのに十分ロバストにデータを送信することである。しかしながら、これは、ブロードキャストデータが（セル端ＵＥがブロードキャストを受信することに成功することを可能にするために）より低いＭＣＳで送信される必要がある場合、リソースの使用量の増加につながる場合がある。あるいは、より高い出力のブロードキャスト送信が使用されてもよいが、その結果、隣接するｅＮＢへの干渉が増加する。

より高いブロードキャストのロバスト性のための他の手法は、データを復号することに成功できなかった受信部からのハイブリッド自動再送要求（ＨＡＲＱ）フィードバックの使用に基づく。その後、基地局は、再送信に対してリンクアダプテーションを適用することができる。ただし、いくつかの要因を考慮する必要がある。ＨＡＲＱ再送信又は何らかのタイプのフィードバックがＵＥから必要とされる場合、ＭＴＣ装置がフィードバック情報をｅＮＢに送信することが必要になるだろう。これがＭＴＣ装置にとって望ましくないのは、ＭＴＣ ＵＥ装置の主な基準として、電力消費の低減が挙げられるためである。しかしながら、他の非ＭＴＣアプリケーションとは異なり、一般に、レイテンシは、ＭＴＣ ＵＥにとって問題ではない。したがって、より高いロバスト性のための解決策は、より高いレイテンシを犠牲にして達成することができると考えられる。

フィードバックが基地局（ｅＮＢ）に提供されないと仮定すると、ｅＮＢがＳＣ−ＰＴＭ送信をどのように設定するべきかを判定することが必要となる。詳細には、ＳＣ−ＰＴＭ送信の意図されたカバレッジに応じて、基地局（ｅＮＢ）は、送信に使用される変調・符号化方式（ＭＣＳ）の設定を判定する必要がある。より高いＭＣＳでは、より多くのトラフィックデータをより短い時間で送信して、ＭＴＣ ＵＥにスリープの時間及び電力を節約する時間をより多く与えることができるが、その一方で、より低いＭＣＳの設定では、はるかに低いデータレート要件であっても、ＭＴＣ装置からのより多くの電力消費ですべてのカバレッジエリアにより良好に浸透することが可能になる。

従来の技術では、ＳＣ−ＰＴＭ送信は、特定の変調次数でのみ送信され、これは、セル内の装置の最大９０％をカバーすることとなる。カバレッジの割合を上げるために、より低い変調次数を使用してもよいが、同じデータパケットをより低い変調次数で複数の送信にわたって送信する必要があるので、より高い変調次数でデータパケットを受信することに成功することができる装置は、より長く起動し続ける必要があることとなる。言い換えれば、装置の大部分は、より高い変調次数でパケットを受信することができない少数の装置の利益のために（電力消費に関して）損害を被ることとなる。従来技術の下では、ＳＣ−ＰＴＭを受信することができない装置は、ユニキャストサービスを介して同じデータパケットを取得するという選択肢を有する。しかしながら、ユニキャストサービスは、より高い電力消費のためにＭＴＣ装置にとって好ましくない。更に、ＭＴＣ装置がユニキャストサービスを受信するために接続モードに移行する必要があり、ＭＴＣ装置が（電力を節約するために）もともとアイドルモードであった場合、追加の電力が消費されることとなる。ＭＴＣ装置は、アイドルモードであっても、ＳＣ−ＰＴＭを受信できることに留意されたい。ＳＣ−ＰＴＭの主な目的は、ユニキャスト配信を必要とせずに同じコンテンツに興味のある多くの装置に情報をブロードキャストできることであるので、これもまたネットワークリソースの観点から望ましくない。後述するように、これらの懸案事項は、第１の送受信部のより低い信号品質領域内のＭＴＣ装置が、より低い変調次数を使用してＭＴＣ情報の一部を復元し、第２の送受信局からのＭＴＣ情報の残りの部分を復元することを可能にする、第１の送受信局からブロードキャストされたＭＴＣ情報に階層化変調を適用することによって対処される。基地局は、各部分が異なる変調次数で変調されているＭＴＣ情報を含むビットの部分に異なる符号化率を適用する。

図１は、送受信局１０２、１０４のサービスエリア内のＭＴＣ装置１０８、１１０に対してＭＴＣ情報１０６を提供する基地局１０２及び中継局１０４を含む通信システム１００のブロック図である。基地局１０２は、任意の種類の基地局、アクセスポイント、無線ヘッド、ｅＮｏｄｅＢ、又は地理的サービスエリア内で信号を送信し、かつ本明細書に記載の機能を実行することができる他のデバイスであってもよい。中継局１０４は、中継機能を有する任意のスタンドアロン型中継局又は基地局であってもよい。状況によっては、中継局は、ＵＥ装置又はＭＴＣ ＵＥ装置であってもよい。

ＭＴＣ装置１０８、１１０は、マシン型通信（ＭＴＣ）を採用する装置であり、そうでなければ通信システム１００上で動作するユーザ機器（ＵＥ）装置である。本明細書における例に関して、議論される原理及び技法は、状況によっては、他のタイプのシステムに適用することができるが、通信システム１００は、３ＧＰＰ通信仕様の少なくとも１つの改訂版に従って動作する。基地局は、例として、マルチメディアブロードキャストマルチキャストサービス（ＭＢＭＳ）技術を使用してセル内でＭＴＣ情報１０６をブロードキャストする。したがって、ブロードキャスト送信は、ＳＣ−ＰＴＭ送信である。図１の例に関して、ＭＴＣ情報１０６は、第１の送信１１２において階層化変調を使用して基地局１０２からブロードキャストされ、ＭＴＣ情報の少なくとも一部１１４は、第２の送信１１６において中継局１０４から送信される。

ＭＴＣ情報１０６は、ＭＴＣ装置１０８、１１０などの複数のＭＴＣ装置を対象としている。図１の例に関して、多くの状況は、多数のＭＴＣ装置を含むことができるが、２つのＭＴＣ装置１０８、１１０が図示されている。例えば、第１のＭＴＣ装置１０８は、第１の信号品質レベルで基地局１０２から送信された信号を受信し、第２のＭＴＣ装置１１０は、第１の信号品質よりも低い第２の信号品質で基地局１０２から送信された信号を受信する。信号品質の差異は、ノイズ、信号減衰、信号経路の障害及び受信機の品質など、さまざまな条件に起因し得る。例えば、第１のＭＴＣ装置１０８は、第２のＭＴＣ装置１１０よりも基地局１０２に近くてもよく、それ故により高い強度で信号を受信することができる。

図１の例では、基地局１０２は、階層化変調を使用してＭＴＣ情報１０６のすべてをブロードキャストし、ＭＴＣ情報１０６のすべてが、送信を復調するために高変調次数を使用して、ＭＴＣ装置によって復元され、ＭＴＣ情報のうちの一部は、高変調次数よりも低い低変調次数を使用してＭＴＣ装置によって復元することができる。受信された送信の信号品質が信号品質閾値を上回るとき、高変調次数を使用して信号の復調に成功することができる。以下に更に詳細に論じるように、基地局１０２は、ＭＴＣ情報の部分に対して異なる符号化率を適用する。第１の組のＭＴＣ情報ビットは、第１の符号化率で符号化され、ＭＴＣ情報ビットの第２の部分は、第２の符号化率で符号化される。ＭＴＣ情報の第１の部分１１８は、第１の符号化率でエンコードされている第１の組のビットを含む。ＭＴＣ情報の第２の部分１１４は、第２の符号化率でエンコードされている第２の組のビットを含む。図１の例では、第１の組のビットは、第２の組のビットよりも低い符号化率でエンコードされ、結果として生じる第１の組の符号化ビットは、結果として生じる組の符号化ビットよりも低い変調次数で変調される。

この例では、基地局１０２からの送信１１２は、すべてのＭＴＣ情報１０６を含んでいるので、ＭＴＣ情報１０６は、第１の送信１１２のみの復調に成功することと、ＭＴＣ情報の第１の部分及びＭＴＣ情報の第２の部分を復元するために、異なる復号化率を使用して両方の組の符号化ビットの復号化に成功することと、により、復元され得る。しかしながら、送信１１２からＭＴＣ情報の全ビットを復元するために、受信側ＭＴＣ装置は、送信を復調するためにより高い変調次数を適用しなければならない。より低い変調次数を適用して、第１の復号化率を適用することにより、第１の送信１１２に含まれるＭＴＣ情報の一部１１８を復元することができる。

図１の例では、第２のＭＴＣ装置１１０は、より高い変調次数を使用して送信１１２の復調を可能にする信号品質閾値を下回る信号を基地局１０２から受信する。しかし、第２のＭＴＣ装置１１０は、送信１１２を復調するために低変調次数を適用し、より低い符号化率を使用して復号されたＭＴＣ情報の一部１１８を復元する。ＭＴＣ情報の残りの部分１１４は、中継局１０４から受信される。ＭＴＣ情報の残りの部分１１４は、実施態様及び／又は状況に応じて、低変調次数又は高変調次数で送信され得る。残りの部分１１４は、すべてのＭＴＣ情報を含む送信の一部として送信されてもよく、又は他のＭＴＣ情報なしで送信されてもよい。さらに、中継局は、ＭＴＣ情報の残りの部分を伝達するために異なる通信技術を使用してもよい。例えば、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、及び他のＩＥＥＥ８０２．１１無線技術を使用して、ＭＴＣ情報の第２の部分１１４を伝達することができる。

一般に、より高い変調次数を使用することにより、必要な送信が少なくなり、これにより、同じ情報を受信するためにより低い変調次数でより多数の送信を復調するより処理時間が少なくなる。結果として、典型的には、より高い変調次数を使用することにより、ＭＴＣ装置は、送信を受信する時間がより少なくなり、スリープモード又は他の低アクティブ状態の時間が多くなるため、ＭＴＣ装置の電力消費が低減される。例として、すべての情報が基地局からの送信において送信されるが、より高い変調次数を使用して、すべての情報を回収するのに必要とされる送信の数が、より低い変調次数を使用して情報を受信するために必要とされる数よりも少ない一部の数の送信にわたって情報が受信される他の技術を使用してもよい。

例えば、中継局１０４は、ＭＴＣ情報の第２の部分１１４を復元した後、それを第２のＭＴＣ装置１１０に転送する。中継局１０４は、より高い変調次数を適用して、すべての符号化ビットを復元し、次に、より高い符号化率を適用して、第２の組の符号化ビットを復元する。中継局は、ＭＢＳＦＮ技術又はポイントツーポイント技術を使用していてもよく、かつ他の通信技術を使用してもよい第２の送信で、少なくとも第２の組の符号化ビットをＭＴＣ装置１１０に送信する。

したがって、第１のＭＴＣ装置１０８は、高変調次数を使用して基地局１０２からの送信１１２を復調して、最小の受信時間内にＭＴＣ情報１０６を受信することによって、最小の電力消費でＭＴＣ情報１０６を復元する。第２のＭＴＣ装置１１０は、送信１１２を復調するために高変調次数を使用することができないが、低変調次を使用して、階層化変調送信１１２を復調して、ＭＴＣ情報の一部１１８を受信する。第１の送信は、より低い変調次数を用いて復調され、第１の組の符号化ＭＴＣ情報ビットは、より低い符号化率を用いて復号される。ＭＴＣ装置１１０は、第２の送信における中継局１０４からのＭＴＣ情報の残りの部分１１４を復元する。したがって、第２のＭＣＴ装置１１０は、複数の送受信局１０２、１０４からの複数の送信１１２、１１６における情報からＭＴＣ情報のすべてを復元する。

図２Ａは、基地局１０２がＭＴＣ情報を２組のビットに分離し、各組に異なる符号化率を適用する一例の通信システム１００のブロック図である。図２Ａの例では、基地局１０２は、ｅＮＢ、ｅＮｏｄｅＢ、アクセスポイント、又はシステム内で同様のタスクを実行しているか、さもなければ、３ＧＰＰ通信仕様の改訂版に従って動作している任意の他のデバイスである。この例の中継局１０４は、通信仕様に従って基地局１０２と通信する。基地局１０２及び中継局１０４は、２つのエリアが互いに少なくとも部分的に重複する地理的サービスエリア内で無線サービスを提供する。第２のＭＴＣ装置１１０は、基地局１０２及び中継局１０４から信号を受信することができる。 図２Ａの例では、ＭＴＣ情報１０６のすべてが基地局１０２からの第１の送信１１２に含まれ、ＭＴＣ情報１０６の少なくとも第２の部分（第２の組のビット）が中継局１０４からの第２の送信１１６に含まれる。 基地局１０２及び中継局１０４を参照して説明されるブロックの多様な機能及び動作は、任意の数のデバイス、回路、電子機器、コード、又は要素において実装されてもよい。機能ブロックのうちの２つ以上は、単一の装置に統合されてもよく、任意の単一のブロックにおいて実装されるように記載された機能は、複数の装置にわたって実施されてもよい。 例えば、基地局内の２つのエンコーダ２０８、２１２の機能は、異なる符号化率を異なる組のビットに適用することができる単一の装置によって実行されてもよい。また、エンコーダ２０８、２１４及びシーケンサ２１６の機能は、状況によっては、単一の信号処理装置によって実行されてもよい。

基地局１０２は、ＭＴＣ情報のビットを第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４と第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６とに分離するデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）２０２を含む。第１の組におけるＭＴＣ情報ビット数は、Ｋ１であり、第２の組におけるＭＴＣ情報ビット数は、Ｋ２であり、ＭＴＣ情報ビットの総数は、Ｋ１＋Ｋ２である。 Ｋ２は、Ｋ１よりも大きく、この例では、Ｋ１及びＫ２は、ビットが符号化された後に所望の数の符号化ビットが得られるように選択される。第１の組のＭＴＣ情報ビットは、第１の符号化率を有する第１のエンコーダ２０８によって符号化されて、第１の組の符号化ビット２１０を生成する。 第２組のＭＴＣ情報ビット２０６は、第２の符号化率を有する第２のエンコーダ２１２によって符号化されて、第２の組の符号化ビット２１４を生成する。 シーケンサ２１６は、第１の組の符号化ビット２１０からのビットと、第２の組の符号化ビット２１４からのビットとを、変調部２２０によって変調されるビットシーケンスにおいて組み合わせる。この例では、ビットシーケンスは、同数の第１の符号化ビット２１０と第２の符号化ビット２１４とを含む。変調部２２０は、階層化変調を符号化ビットシーケンスに適用するｐ次変調部である。送信部２２４は、第１の送信として、基地局１０２のサービスエリア内で階層化変調信号を送信する。例えば、符号化率、Ｋ１、Ｋ２は、第１の組の符号化ビット２１０の数が第２の組の符号化ビット２１４の数に等しくなるように選択される。Ｌが第１の送信１１２において生成された変調シンボルの総数である場合、第１の組の符号化ビット内の符号化ビット数及び第２の組の符号化ビット内の符号化ビット数は、ｐＬ／２に等しく、式中、ｐは、変調部２２０の最高変調次数を示す。第１のエンコーダの符号化率は、Ｒ１であり、第２のエンコーダの符号化日は、Ｒ２であり、Ｒ１＝Ｋ１／（ｐＬ／２）及びＲ２＝Ｋ２／（ｐＬ／２）である。

数を使用する例では、ＭＴＣ情報ビットの総数が９６に等しく、変調部が第４次変調部であると仮定する。９６ビットは、Ｋ１＝３２、ｋ２＝６４となるように２つの組に分割できる。エンコーダは、Ｒ１＝１／４とＲ２＝１／２の符号化率を有するように設定できる。したがって、この例では、第１のエンコーダ２０８は、３２個のＭＴＣ情報ビットから１２８個の符号化ビットを生成し、第２のエンコーダ２１２は、６４個の情報ビット２０６を符号化して、１２８個の符号化ビットを生成する。変調部は、２５６個の符号化ビットを含むビットシーケンスに第４次変調を適用して、６４個の変調シンボルを生成し、各変調シンボルは１６個の潜在的なシンボルのうちの１個によって表される。

図２Aの例について、第１の基地局２０２内の送信部３２２は、第１の変調信号３１８を第１の基地局２０２のサービスエリア内の第１の送信１１２として送信する。第２の基地局２０４内の送信部３２３は、第２の変調信号３２０を第２の基地局２０４のサービスエリア内の第２の送信１１６として送信する。したがって、２つの信号は、それぞれの基地局の対応するセル内でブロードキャストされる。上述したように、ＭＢＭＳ技術を使用して、送信１１２、１１６をブロードキャストすることができる。例えば、信号は、３ＧＰＰ通信仕様の少なくとも１つの改訂版に従うが、本明細書で議論される更なる技術に従って、ＳＣ−ＰＴＭ技術を使用して送信される。状況によっては、２つの送信１１２、１１６は、２つの異なるチャネルを介して同時に送信される。しかしながら、図３の例では、信号は、異なる時間に送信されている。状況によっては、信号は、同じチャネルで同時に送信される。ＳＣ−ＰＴＭのトラフィックチャネルは、ＰＤＳＣＨで送信され、ＭＢＭＳのトラフィックチャネルは、ＭＢＳＦＮチャネルを介して送信される。

図２Ａの送信を表す直線は、第２のＭＴＣ装置１１０よりも第１のＭＴＣ装置１０８及び中継局１０４において、より高い品質で信号が受信されていることを示すように、第１のＭＴＣ装置１０８及び中継局１０４に対する第１の送信１１２は、第２のＭＴＣ装置１１０への第１の送信よりも太い直線で図示されている。例えば、第１のＭＴＣ装置１０８において受信された送信の信号品質は、第１のＭＴＣ装置１０８が、高変調次数（例えば、１６-ＱＡＭ）で第１の送信１１２を復調することを可能にするのに十分に高い。第２のＭＴＣ装置１０６において受信された送信の信号品質は、第２のＭＴＣ装置１１０が、高変調次数（例えば、１６-ＱＡＭ）で第１の送信１１２を復調することを可能にするのに十分ではない。しかしながら、信号品質は、第２のＭＴＣ装置１１０が低変調次数（例えば、４-ＱＡＭ）で第１の送信を復調するのには十分である。

典型的には、基地局は、変調符号化方式（ＭＣＳ）設定情報をＵＥ装置及びＭＴＣ装置に提供する。本明細書の例では、基地局は、両方の符号化率に関するＭＣＳ情報を提供する。その結果、基地局は、ＭＣＳ１とＭＣＳ２とを送信する。

状況によっては、符号化ビットシーケンスは、事前に決定されており、静的である。しかし、他の状況では、送信１１２におけるビットシーケンスは、動的に変化しているか、そうでなければ、ＭＴＣ装置１０８、１１０によって知られていない。結果として、基地局１０２は、シーケンスをＭＴＣ装置１０８、１１０、及び中継局１０４に提供する。好適な技術の例としては、ＳＣ−ＰＴＭのためのＳＣ−ＭＣＣＨ及びＭＢＳＦＮのためのＭＣＣＨにおいて提供される制御情報の一部などの制御信号においてシーケンス情報２２４を送信することを含む。この例では、制御チャネルは、すべてのＵＥ装置が、セルカバレッジエリア全体にわたって情報を取得することができるように、より低い変調次数で送信される。シーケンス情報を送信するための他の好適な手法の例としては、システムブロードキャストメッセージを介して、半静的な様式で情報をブロードキャストすることが挙げられる。シーケンスがＭＴＣ装置に知られている場合、シーケンス情報は送信されない。例えば、シーケンスが、１つのエンコーダからの最上位ビット及び第２のエンコーダからの最下位ビットを使用することを含む場合、シーケンス情報はＭＴＣデバイスに送信される必要はないかもしれない。

具体例に関して、図２Ｂを参照して以下に説明するように、シーケンサ２１６は、第１のエンコーダからの符号化ビットをシンボルの最上位ビットに適用し、最下位ビットをシンボルの最下位ビットに適用する。

中継局１０４内の受信部２２６は、高変調次数を使用して信号を復調するために必要とされる信号品質閾値を上回る品質レベルで基地局１０２からの第１の送信１１２を受信する。復調部２２８は、受信信号を復調して、シーケンスを符号化ビットに復元する。デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）は、シーケンス情報２２４を適用して、第１の組の符号化ビット２０４を第２の組の符号化ビット２０６から分離する。デコーダ２３４は、第２の符号化率を符号化ビットに適用して、第２の組の情報ビット２０６を復元する。状況によっては、中継局１０４はまた、第１の組の符号化ビットを復号してもよい。

第２の組のＭＴＣ情報ビットは、エンコーダ２３５によってエンコードされ、変調部２３６によって変調され、送信部２３６によって第２のＭＴＣ装置１１０に送信される。使用される特定の技術及び通信技術に応じて、中継局は、変調及び／又は送信前に、ＭＴＣ情報ビットを処理するための他の構成要素を含んでもよい。ＭＴＣ装置への送信のために中継局が基地局と同じ通信チャネルを使用しているいくつかの状況では、第１の送信１１２及び第２の送信１１６は、干渉を回避するためにヌルを含んでもよい。このような状況では、任意の所与の時間に、局のうちの一方（基地局又は中継局）のみに送信させることで、干渉もまた避けることができる。ＭＴＣ情報ビットが、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような他の通信技術を使用して送信される場合、中継局は、３ＧＰＰ信号を送信するための他の送信部を含んでもよい。

図２Ｂは、高変調が１６、低変調次数が４である例の符号化ビットのシーケンス化及び変調を示す図である。シーケンサ及び変調部は、第１のエンコーダからの符号化ビットをシンボルの最上位ビット（ＭＳＢ）に適用し、第２のエンコーダからの符号化ビットをシンボルの最下位ビットに適用することによって、２組の符号化ビットからシンボルを形成する。したがって、図２Ｂの例では、第１のエンコーダからの２つの符号化ビットは「０１」であり、第２のエンコーダからの符号化ビットは「１０」であり、シンボル「０１１０」を形成する。より低い変調次数（この例では、４に等しい）を適用する受信部であれば、シンボルが現れる象限（ＩＩ）を決定し、最初の２つの最上位ビット（「０１」）のみを復元することができるだけであると考えられる。より高い次数の変調次数（この例では、１６に等しい）を適用する受信部であれば、最下位ビット並びに最上位ビットを復元して、４つの符号化ビット「０１１０」を復元すると考えられる。

図３は、第１のＭＴＣ装置が基地局１０２からの第１の送信１１２を受信しているシステム１００のブロック図である。第１のＭＴＣ装置１０８及び第２のＭＴＣ装置１１０を参照して説明されたブロックの様々な機能及び動作は、任意の数の装置、回路、電子機器、コード、又は要素で実装されてもよい。機能ブロックのうちの２つ以上は、単一の装置に統合されてもよく、任意の単一のブロックにおいて実装されるように記載された機能は、複数の装置にわたって実施されてもよい。 例えば、第１のＭＴＣ装置１０８内の２つのデコーダ３０８、３１０の機能は、異なる組のビットを復号するために異なる符号化率を適用することができる単一の装置によって実行されてもよい。また、受信部３０２及び復調部３０４の機能は、状況によっては、単一の受信装置によって実行されてもよい。

受信部３０２は、復調部３０４が高変調次数を使用して受信信号を復調することを可能にする信号品質閾値を上回る信号品質で基地局１０２から第１の送信１１２を受信する。 復調された信号は、デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）３０６によって第１の組の符号化ビット２１０と第２の組の符号化ビット２１０とに分離される。デマルチプレクサ３０６は、シーケンス情報２２４を適用して、符号化ビットを分離する。第１の組の符号化ビット２１０は、第１のデコーダ４０６において復号され、第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４を復元する。第１のデコーダ３０８は、第１の符号化率を適用して、第１の組のビット２０４を復元する。第２の組の符号化ビット２１４は、第２の復号部３１０において復号され、第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６を復元する。第２のデコーダ４０６は、第２の符号化率を適用して、第２の組のビット２０６を復元する。マルチプレクサ３１２は、２組のＭＴＣ情報ビットを組み合わせて、元のＭＴＣ情報を形成する。

図４は、第２のＭＴＣ装置１１０が、基地局１０２から第１の送信１１２を受信し、中継局１０４から第２の送信１１６を受信しているシステム１００のブロック図である。第２のＭＴＣ装置１１０を参照して説明されるブロックの種々の機能及び動作は、任意の数の装置、回路、電子機器、コード、又は要素で実装されてもよい。機能ブロックのうちの２つ以上は、単一の装置に統合されてもよく、任意の単一のブロックにおいて実装されるように記載された機能は、複数の装置にわたって実施されてもよい。 例えば、受信部４０２及び復調部４０４の機能は、状況によっては、単一の受信装置によって実行されてもよい。状況によっては、第１のＭＴＣ装置１０８及び第２のＭＴＣ装置１１０は、同じ構成要素及び機能性を含んでもよい。簡潔さ及び明瞭さのために、特定の例に関連する機能のみが図３及び図４を参照して説明される。例えば、状況によっては、第２のＭＴＣ装置１１０は、条件が許せば、デマルチプレクサ３０６と、第２の組のＭＴＣ情報ビットを復元するための第２のデコーダ３１０と、を含む。

受信部４０２は、復調部４０４が高変調次数を使用して受信信号を復調することを可能にする信号品質閾値を下回る信号品質で基地局１０２から第１の送信１１２を受信する。その結果、復調部４０４は、より低い変調次数を適用して、第１の組の符号化ビット２１０を復元する。復調部４０４は、シーケンス情報２２４を適用して、第１の組の符号化ビット２１０を抽出する。第１の組の符号化ビット２１０は、デコーダ４０６において復号されて、第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４を復元する。デコーダ４０６は、第１の符号化率を適用して、第１の組のビット２０４を復元する。

別の受信部４０８は、中継局１０４から第２の送信１１６を受信する。状況によっては、２つの受信部４０２、４０８の機能は、単一の受信部によって実行される。例えば、基地局と中継局とがＬＴＥシステムのチャネルを使用してそれぞれの送信を送信している場合、単一の受信部が両方の送信を受信していてもよい。しかしながら、第２の送信が異なる通信技術を使用して送信される場合、第２の送信を受信するために別個の受信部が使用される可能性が高い。図４の例では、受信部４０８は、第２の送信１１６に必要な任意の処理を復調及び適用して、第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６を復元する。マルチプレクサ３４０は、基地局１０２から受信した第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４を、中継局から受信した第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６と組み合わせて、元のＭＴＣ情報１０６を形成する。

図５は、基地局及び中継局からＭＴＣ情報１０３をブロードキャストする方法の一例のフローチャートである。図５のステップは、図示とは異なる順序で実行することができ、いくつかのステップは、単一のステップに組み合わせることができる。追加のステップが実行されてもよく、いくつかのステップが省略されてもよい。

ステップ５０２で、シーケンス情報２２４がセル内のＭＴＣ装置に送信される。シーケンス情報２２４は、１回以上の送信におけるビットのシーケンス順を示す。基地局は、制御情報としてシーケンス情報２２４を、ＳＣ-ＭＣＣＨ、ＭＣＣＨ、又はシステム情報を介してブロードキャストする。状況によっては、中継局１０４は、シーケンス情報２２４を送信する。

ステップ５０４において、ＭＴＣ情報ビットは、第１の組のＭＴＣ情報ビット２１０と第２の組のＭＴＣ情報ビット２１４とに分離される。本明細書の例では、基地局１０２内のデマルチプレクサ２０２は、ＭＴＣ情報１０６から２つの組を生成する。

ステップ５０６において、第１の組のＭＴＣ情報ビットは、第１の符号化率で符号化される。例えば、基地局１０２内の第１のエンコーダ２０８は、第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４をエンコードして、第１の組の符号化ビット２１０を生成する。

ステップ５０８において、第２の組のＭＴＣ情報ビットは、第２の符号化率で符号化される。例えば、基地局１０２内の第２のエンコーダ２０８は、第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６をエンコードして、第２の組の符号化ビット２１４を生成する。

ステップ５１０で、階層化変調を使用して、両方の組の符号化ビットを変調して、階層化変調信号を生成する。シーケンサは、両方の組から符号化ビットを選択して、高変調次数で変調されたビットシーケンスを生成する。本明細書の例では、第２の組のＭＴＣ情報のビット数（Ｋ２）は、第１の組のビット数（Ｋ１）よりも大きい。第２の符号化率は、第１の符号化率よりも大きい。各組内の符号化率及び各組内のビット数は、各組から結果として得られる符号化ビット数が等しくなるように選択される。変調部２２０は、Ｌ個のシンボルが符号化ビットの集合から生成されるように、ｐ次変調を、組み合わされた符号化ビットに適用する。したがって、第１の符号化率（Ｒ１）は、Ｋ１／（ｐＬ／２）に等しく、第２の符号化率（Ｒ２）は、Ｋ２／（ｐＬ／２）に等しい。

ステップ５１２で、基地局１０２は、ＭＴＣ情報を第１の送信１１２でブロードキャストする。上述したように、信号は、信号品質閾値を上回る送信を受信するＭＴＣ装置が、高変調次数を使用して送信を復調して、送信に含まれるＭＴＣ情報のすべてを復元することができるように、階層化変調を使用して変調される。他のＭＴＣ装置は、より低い変調次数を適用して、第１の送信を復調することによって、ＭＴＣ情報の一部（第１のｓｔｅのＭＴＣ情報ビット）を復元することができる。

１つのシナリオでは、上述のように、送信は、１６-ＱＡＭ復調を送信に適用することによって、ＭＴＣ情報がＭＴＣ装置によって復元可能であり、送信に４-ＱＡＭを適用することによって、別のＭＴＣ装置によってＭＴＣ情報の一部が復元可能であるように、１６-ＱＡＭ変調及び４-ＱＡＭ変調を含んでもよい。

ステップ５１４において、中継局１０４は、第１の送信１１２を受信する。例えば、中継局１０４は、信号品質閾値を上回る品質で第１の送信を受信し、高変調次数（ｐ）を使用して送信１１２を復調する。

ステップ５１６において、中継局１０４は、第１の送信から第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６を復元する。例えば、中継局１０４は、第２の符号化率を適用して、第２の組の符号化ビット２１０を復号し、かつ第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６を復元する。

ステップ５１８で、中継は、第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６を含む第２の送信を送信する。第２の送信１１６は、３ＧＰＰ ＬＴＥ通信規格に従って送信されることができるが、ＷｉＦｉ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの他の無線通信技術を使用して送信されてもよい。

図６は、ＭＴＣ装置において、ＭＴＣ情報を受信する方法のフローチャートである。図６のステップは、図示とは異なる順序で実行することができ、いくつかのステップは、単一のステップに組み合わせることができる。追加のステップが実行されてもよく、いくつかのステップが省略されてもよい。例えば、本方法は、ＭＴＣ装置１０８又はＭＴＣ装置１１０などのＭＴＣ ＵＥ装置によって実行される。

ステップ６０２で、シーケンス情報が基地局又は中継局、あるいはその両方から受信される。

ステップ６０４において、ＭＴＣ装置は、基地局１０２から第１の送信を受信する。

ステップ６０６において、基地局から受信された第１の送信の信号品質が信号品質閾値を上回るか否かが判定される。閾値は、ＭＴＣ装置が高変調次数を使用して送信を復調することに成功することを可能にする最低限の信号品質である。閾値は、信号対雑音比（ＳＮＲ）、信号対雑音プラス干渉比（ＳＮＩＲ）、基準信号受信品質（ＲＳＲＱ）基準信号受信電力（ＲＳＲＰ）、又はＭＴＣ装置がより高い変調次数を使用できるかどうかを判定することを可能にする他の任意の好適なパラメータであってもよく、あるいはこれらの任意の組み合わせに基づいてもよい。

信号品質が閾値を上回る場合、本方法は、高変調次数（例えば、１６-ＱＡＭ）を使用して第１の送信が復調されるステップ６０８に続く。そうでない場合、方法は、ステップ６１６に続く。

ステップ６０８で、ＭＴＣ装置の復調部は、ｐ次変調を適用して、符号化ビットを復元する。

ステップ６１０で、符号化ビットは、第１の組の符号化ビット２１０と第２の組の符号化ビット２１４とに分離される。例えば、デマルチプレクサは、シーケンス情報２２４に基づいてビットを分離する。

ステップ６１２で、両方の組の符号化ビットが復号される。第１の組の符号化ビット２１０は、第１の符号化率を使って復号されて、第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４を復元する。第２の組の符号化ビット２１４は、第２の符号化率を使って復号されて、第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６を復元する。

ステップ６１４で、第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４及び第２の組のＭＴＣ情報ビット２０６が組み合わされて、ＭＴＣ情報１０６を復元する。

ステップ６１６で、第１の送信は、低変調次数を使用して復調されて、ＭＴＣ情報の一部を復元する。第１の組の符号化ビット２１０は、第１の送信１１２から復元される。

ステップ６１８で、第１の組の符号化ビットは、第１の符号化率を使って復号されて、第１の組のＭＴＣ情報ビット２０４を復元する。

ステップ６２０で、ＭＴＣ装置は、中継局から第２の送信を受信する。第２の送信は、復調され、そうでなければ、第２の組のＭＴＣ情報ビット２１４を復元するために処理される。２つの組のＭＴＣ情報ビットは、ステップ６１４で組み合わされて、ＭＴＣ情報１０６を復元する。

当業者であれば、これらの教示に照らして、本発明の他の実施形態及び変更形態を容易に実施し得ることは明白である。上記の説明は、例示的なものであり、限定的なものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるべきものであり、特許請求の範囲には、上述の詳細及び添付の図面を組み合わせて考慮した場合の、あらゆる実施形態及び変更形態が含まれる。したがって、本発明の範囲は、上記の説明を参照して判定されるのではなく、均等物の全範囲とともに、添付される請求の範囲を参照して判定されるべきである。

Claims (15)

1. 第１の組のマシン型通信（ＭＴＣ）情報ビットを、第１の符号化率でエンコードするように構成された第１のエンコーダと、
   第２の組のＭＴＣ情報ビットを、第２の符号化率でエンコードするように構成された第２のエンコーダと、
   前記第１の組のＭＴＣ情報ビット及び前記第２の組のＭＴＣ情報ビットを変調して階層変調信号を生成するように構成された変調部と、
   前記階層変調信号を第１の送信としてブロードキャストするように構成された送信部であって、前記送信部は、信号品質閾値を上回る前記第１の送信を受信する第１のＭＴＣ装置が前記第１の組のＭＴＣ情報ビット及び前記第２の組の情報ビットを復元でき、かつ、前記信号品質閾値を下回る前記送信を受信する第２のＭＴＣ装置が高変調次数よりも低い低変調次数を使用して前記第１の組のＭＴＣ情報ビットを復元できるような態様で、前記階層変調信号を前記第１の送信としてブロードキャストする、送信部と、を備える、基地局。
2. 前記第２の組のＭＴＣ情報ビットの数は、前記第１の組のＭＴＣ情報ビットの数よりも大きく、
   前記第１のエンコーダは、前記第１の組のＭＴＣ情報ビットを前記第１の符号化率でエンコードして第１の符号化ビット数を生成するように構成され、
   前記第２のエンコーダは、前記第２の組のＭＴＣ情報ビットを前記第２の符号化率でエンコードして第２の符号化ビット数を生成するように構成され、
   前記第１の符号化ビット数は、前記第２の符号化ビット数と等しい、請求項１に記載の基地局。
3. 前記第２の組のＭＴＣ情報ビットの数は、前記第１の組のＭＴＣ情報ビットの数の整数倍である、請求項２に記載の基地局。
4. Ｒ１＝Ｋ１／（ｐＬ／２）、かつＲ２＝Ｋ２／（ｐＬ／２）であり、
   式中、Ｒ１は、前記第１の符号化率であり、Ｒ２は、前記第２の符号化率であり、Ｋ１は、前記第１の組のＭＴＣ情報ビットの数であり、Ｋ２は、前記第２の組のＭＴＣ情報ビットの数であり、ｐは、前記高変調次数の変調の次数であり、Ｌは、前記変調部によって生成されたシンボル数である、請求項３に記載の基地局。
5. Ｒ１は、Ｒ２よりも小さく、各シンボルは、最上位ビット及び最下位ビットを含み、前記最上位ビットは、前記第１のエンコーダからの符号化ビットであり、前記最下位ビットは、前記第２のエンコーダからの符号化ビットである、請求項４に記載の基地局。
6. 基地局であって、
   第１の組のマシン型通信（ＭＴＣ）情報ビットを、第１の符号化率でエンコードするように構成された第１のエンコーダと、
   第２の組のＭＴＣ情報ビットを、第２の符号化率でエンコードするように構成された第２のエンコーダと、
   前記第１の組のＭＴＣ情報ビット及び前記第２の組のＭＴＣ情報ビットを変調して階層化変調信号を生成するように構成された変調部と、
   前記階層化変調信号を、第１の送信としてブロードキャストするように構成された送信部であって、前記送信部は、信号品質閾値を上回る前記第１の送信を受信する第１のＭＴＣ装置が前記第１の組のＭＴＣ情報ビット及び前記第２の組の情報ビットを復元でき、かつ、前記信号品質閾値を下回る前記第１の送信を受信する第２のＭＴＣ装置が高変調次数よりも低い低変調次数を使用して前記第１の組のＭＴＣ情報ビットを復元できるような態様で、前記階層化変調信号を前記第１の送信としてブロードキャストする、送信部と、を含む、基地局と、
   中継局であって、
   前記第１の送信を受信するように構成された受信部と、
   前記高変調次数を適用して前記第１の送信を復調して第２の組の符号化ビットを生成するように構成された復調部と、
   前記第２の組の符号化ビットを復号して、前記第２の組のＭＴＣ情報ビットを生成するように構成されたデコーダと、
   前記第２の組のＭＴＣ情報ビットを、前記第２のＭＴＣ装置に送信するように構成された送信部と、を含む、中継局と、を備える、通信システム。
7. 前記第２の組のＭＴＣ情報ビットの数は、前記第１の組のＭＴＣビットの数より大きく、
   前記第１のエンコーダは、前記第１の組のＭＴＣ情報のビットを前記第１の符号化率でエンコードして、第１の符号化ビット数を生成するように構成され、
   前記第２のエンコーダは、前記第２の組のＭＴＣ情報ビットを前記第２の符号化率でエンコードして、第２の符号化ビット数を生成するように構成され、
   前記第１の符号化ビット数は、前記第２の符号化ビット数と等しい、請求項６に記載のシステム。
8. 前記第２の組のＭＴＣ情報ビットの前記数は、前記第１の組のＭＴＣ情報ビットの前記数の整数倍である、請求項７に記載のシステム。
9. Ｒ１＝Ｋ１／（ｐＬ／２）、かつＲ２＝Ｋ２／（ｐＬ／２）であり、
   式中、Ｒ１は、前記第１の符号化率であり、Ｒ２は、前記第２の符号化率であり、Ｋ１は、第１の組のＭＴＣ情報ビットの前記数であり、Ｋ２は、第２の組のＭＴＣ情報ビットの前記数であり、ｐは、高次変調の変調の次数であり、Ｌは、前記変調部によって生成されたシンボル数である、請求項８に記載のシステム。
10. マシン型通信（ＭＴＣ）装置であって、
    基地局から、ＭＴＣ情報を含む第１の信号を受信するように構成された第１の受信部であって、前記第１の信号は、第１の組のＭＴＣ情報ビットが高変調次数で変調され、かつ、第２の組のＭＴＣ情報ビットが前記高変調次数よりも低い低変調次数で変調されているような態様で、階層化変調を使って変調される、第１の受信部と、
    前記低変調次数を使用して前記第１の信号を復調して符号化ビットの組を復元するように構成された復調部と、
    前記符号化ビットの組を復号して前記第１の組のＭＴＣ情報ビットを復元するように構成されたデコーダと、
    中継局から、前記第２の組のＭＴＣ情報ビットを含む第２の信号を受信するように構成された第２の受信部と、を備える、ＭＴＣ装置。
11. 前記第１の受信部は、符号化ビット前記第１の信号のシーケンス順を示すシーケンス情報を受信するように更に構成されている、請求項１０に記載のＭＴＣ装置。
12. 前記第２の組のＭＴＣ情報ビットの数は、前記第１の組のＭＴＣビットの数より大きく、
    第１の組のＭＴＣ情報のビットは、第１の符号化率でエンコードされて、前記第１の信号において第１の符号化ビット数を生成し、
    第２の組のＭＴＣ情報ビットは、第２の符号化率でエンコードされて、前記第１の信号において第２の符号化ビット数を生成し、
    前記第１の符号化ビット数は、前記第２の符号化ビット数と等しい、請求項１０に記載のＭＴＣ装置。
13. 前記第２の組のＭＴＣ情報ビットの前記数は、前記第１の組のＭＴＣ情報ビットの前記数の整数倍であり、Ｒ１＝Ｋ１／（ｐＬ／２）、かつＲ２＝Ｋ２／（ｐＬ／２）であり、
    式中、Ｒ１は、前記第１の符号化率であり、Ｒ２は、前記第２の符号化率であり、Ｋ１は、第１の組のＭＴＣ情報ビットの前記数であり、Ｋ２は、第２の組のＭＴＣ情報ビットの前記数であり、ｐは、高次変調の変調の次数であり、Ｌは、前記第１の信号におけるシンボル数である、請求項１２に記載のＭＴＣ装置。
14. 前記第１の受信部及び前記第２の受信部は、第３世代パートーナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングターム・エボリューション（ＬＴＥ）の通信仕様の少なくとも１つの改訂版に従って動作する受信部の一部である、請求項１０に記載のＭＴＣ装置。
15. 前記第１の受信部は、第３世代パートーナシッププロジェクト（３ＧＰＰ）ロングターム・エボリューション（ＬＴＥ）の通信仕様の少なくとも１つの改訂版に従って動作し、
    前記第２の受信部は、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、及びＩＥＥＥ８０２．１１通信プロトコルのうちの少なくとも１つに従って動作するように構成されている、請求項１０に記載のＭＴＣ装置。

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