JP4704469B2 - ブロードキャストマルチキャストサービスのためのセルラネットワークのデータ協力中継方法 - Google Patents

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Description

本発明は、データ中継方法に関し、より詳細には、ブロードキャストマルチキャストサービス（ＢＣＭＣＳ）のためのセルラネットワークのデータ協力中継方法に関する。本発明が多くの応用に好適であるが、特にセルラネットワークでデータを中継することに適している。
ＢＣＭＣＳは、同一な情報ストリームを多くの使用者に同時に送る能力を提供する。より詳細には、ＢＣＭＣＳは多くの使用者に共通情報または同一情報を送るための柔軟で效率的なメカニズムを提供するためである。このようなサービスの同期は同一情報を多くの使用者に送る場合にエアインターフェースとネットワーク資源の最も效率的な利用を達成するためである。送信された情報の類型は任意の種類のデータ（例えば、映像、文字、マルチメディア、ストリーミングメディア）であることがある。ＢＣＭＣＳはＢＣＭＣＳ使用者の密度、送信される情報（メディア種類）及び利用可能な無線資源を基礎にして最も效率的な送信方式を通じて送信される。
それぞれのＢＣＭＣＳプログラムのための送信領域は、独立的に限定されることができる。ここで、ＢＣＭＣＳプログラムはＢＣＭＣＳ能力を利用して送信された論理コンテンツ（ｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｔｅｎｔ）を示す。併せて、ＢＣＭＣＳプログラムは一つ以上のインターネットプロトコル流れで構成される。作動において、プログラムは時間手順によって与えられたチャンネルに送信されることができる。ＢＣＭＣＳプログラムはネットワークのすべての領域または選択された領域に送信されることができる。これら領域はＢＣＭＣＳプログラムの送信が発生することができる無線ネットワーク可能領域を示す送信範囲を構成する。送信範囲はＢＣＭＣＳプログラムを送ることができるセル／セクターの集合によって限定されることができる。また、ＢＣＭＣＳプログラムはすべての使用者によって受信されることができるか、または暗号を通じて使用者の部分集合のみに制限されることができる。
ＢＣＭＣＳにおいて、送信類型が“一方（ｏｎｅ ｗａｙ）”及び／または“一対多（ｏｎｅ ｔｏ ｍａｎｙ）”であるので再送信と確認が必要ない。
ＢＣＭＣＳ加入は、一般的にプログラム（例えば、ＡＢＣ、ＴＮＴ、ＥＳＰＮ）と関連があって、コンテンツ（音楽、映像などのようなメディア類型）とは関係ない。すなわち、プログラムを選択することで、使用者は使用者が受信しようとするコンテンツの類型を選択する。
セルラネットワークのＢＣＭＣＳは、カバレージホール（ｃｏｖｅｒａｇｅ ｈｏｌｅ）とキャリア当たり制限された容量（チャンネル）を一般的にもたらす。これはチャンネル電波損傷（例えば、深刻な陰影）、高価の基地局配置による大きなセル大きさ（例えば、２ｋｍ以上のサイト間距離）、制限された帯域幅及び多様なＢＣＭＣＳコンテンツを送る隣近セルからの干渉によって発生することができる。結果的に、ＢＣＭＣＳカバレージはブロードキャストマルチキャストシステム容量によって制限される。
したがって、本発明は関連技術の制限及び短所による一つ以上の問題点らを実質的に除去するブロードキャストマルチキャストサービス（ＢＣＭＣＳ）のためのセルラネットワークのデータ協力中継方法に関する。
本発明の目的は、一つ以上の周波数キャリアを利用して移動通信システムのサブパケット受信方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、一つの周波数キャリアを利用して移動通信システムのサブパケット受信方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、一つ以上の周波数キャリアを利用して移動通信システムのサブパケット送信方法を提供することにある。
本発明のまた他の目的は、一つの周波数キャリアを利用して移動通信システムのサブパケット送信方法を提供することにある。
本発明の追加的な長所、目的及び特徴は部分的に下に記述されて部分的には下の実施例を基礎にして当技術分野の当業者に明確であるか、または本発明の実施例を通じて学習されることができる。本発明の目的及びその他の長所は発明の詳細な説明及び特許請求範囲だけではなく、添付された図面に特に記載した構造によって実現して達成されることができる。
このような目的及び長所を本発明の目的によって達成するために、一つ以上の周波数キャリアを利用した移動通信システムのサブパケット受信方法は、第１周波数キャリア上の第１タイムスロットで基地局（ＢＳ）から第１ブロードキャストサブパケットを受信する段階と；第２周波数キャリア上の第２タイムスロットで一つ以上の中継局（ＲＳ）を通じて一つ以上の後続ブロードキャストサブパケットを受信する段階と、を含んで、第１ブロードキャストサブパケットと後続ブロードキャストサブパケットの情報は同一であることを特徴とする。
本発明の他の態様において、一つの周波数キャリアを利用した移動通信システムのサブパケット受信方法は、第１タイムスロットで基地局（ＢＳ）から第１ブロードキャストサブパケットを受信する段階と；第２タイムスロットで一つ以上の中継局（ＲＳ）及び前記基地局（ＢＳ）を通じて前記基地局（ＢＳ）から一つ以上の後続ブロードキャストサブパケットを受信する段階を含んで、第１ブロードキャストサブパケットと後続ブロードキャストサブパケットの情報は同一であって、一つ以上の後続ブロードキャストサブパケットは一つの周波数キャリアに受信されることを特徴とする。
本発明のまた他の態様において、一つ以上の周波数キャリアを利用した移動通信システムのサブパケット送信方法は、第１周波数キャリア上の第１タイムスロットで第１ブロードキャストサブパケットを移動局（ＭＳ）に送信する段階と；第２周波数キャリア上の第２タイムスロットで一つ以上の中継局（ＲＳ）を通じて一つ以上の後続ブロードキャストサブパケットを移動局（ＭＳ）に送信する段階と、を含んで、第１ブロードキャストサブパケットと後続ブロードキャストサブパケットの情報は同一であることを特徴とする。
本発明のまた他の態様において、一つの周波数キャリアを利用した移動通信システムのサブパケット送信方法は、第１タイムスロットで第１ブロードキャストサブパケットを移動局（ＭＳ）に送信する段階と；第２タイムスロットで一つ以上の中継局（ＲＳ）及び前記基地局（ＢＳ）を通じて一つ以上の後続ブロードキャストサブパケットを前記移動局（ＭＳ）に送信する段階と、を含んで、第１ブロードキャストサブパケットと後続ブロードキャストサブパケットの情報は同一であって、一つ以上の後続ブロードキャストサブパケットは一つの周波数キャリアに受信されることを特徴とする。
本発明の前述した記載と後述される詳細な説明は例示的なものであって、請求されたところのように本発明のまた他の説明を提供するためである。
本発明の望ましい実施例はさらに詳しく説明されて、前記例は添付した図面に示されている。可能ならば、同一な図面番号は全体図面にわたって同一であるか、または類似の部材を示す。
ＢＣＭＣＳを支援する無線移動通信システムにおいて、音響及び映像のようなマルチメディアデータはブロードキャスト領域に位置した移動局に高いデータ送信率で送信される。ＢＣＭＣＳを具現するために、物理（ＰＨＹ）階層のパケットデータチャンネルは高速データ送信率を支援しなければならない。現在の無線移動通信システムにおいて、ＢＣＭＣＳデータはＰＨＹ階層の現存するパケットデータチャンネルに送信される。
ＢＣＭＣＳと関連されて、ＢＴＳから生成されたブロードキャストコンテンツ及び／またはＢＴＳから伝達されたコンテンツはＢＴＳセル／セクターの多数の移動局に送信される。ＢＣＭＣＳを利用するコンテンツが送信されることができる前に、ＢＴＳとＭＳは同一なプロトコルを共有する。
ＢＣＭＣＳデータがパケットデータチャンネルに送信されるにもかかわらず、ＢＣＭＣＳはＢＴＳが多数の移動局に送る送信方式を利用するので、それぞれの移動局からの独立受信信号品質のフィードバックがない。例えば、受信されたパケットにエラーがあっても、移動局は肯定確認回答（ＡＣＫ）信号または不正確認回答（ＮＡＣＫ）信号をＢＴＳに送る必要がない。
併せて、ＢＣＭＣＳを具現するＢＴＳはＢＴＳセル／セクター内のすべての移動局がデータ送信率を決定することで、一定水準の品質を有するデータを受信するように作るように努力する。データ送信率はペイロードの大きさ、複合再送信技法（ＨＡＲＱ）のためのサブパケットの数、変造方式などを基礎にして決定することができる。
前述したように、ＢＣＭＣＳサービスが受信端部からのフィードバックを送る必要がないので、ＢＴＳはチャンネル環境によってデータ送信率を変調することができないし、固定された送信率でセル／セクター内のすべての移動局にサブパケットを送る。また、個個のＢＴＳはデータ送信率を設定することができるし、ここでパケットエラー率（ＰＥＲ）値は標準値、またはセル／セクター内のすべての移動局に対する一定の割合（例えば９０％）より低い。続いて、サブパケットは固定または設定データ送信率に送信される。
ＢＣＭＣＳは多様な機能を含む。加入管理機能は使用者をブロードキャスト／マルチキャストサービスに加入させる能力を支援する。移動局がシステムが加入された以後に、サービス検索機能はＢＣＭＣＳプログラムを検索するのに使用されることができる。すなわち、サービス検索機能は移動局がシステムによって提供されることができるＢＣＭＣＳプログラムを検索するために採択した手続きを示す。例えば、ＢＣＭＣＳプログラムの案内は、ＢＣＭＣＳ可能ＭＳで自動的に送信されることができる（例えば、移動局がブロードキャスト範囲に入って行く場合やブロードキャストプログラムが開始する場合に背景照明がちらつき）。
作動中に、情報認識機能は使用者にとってＢＣＭＣＳプログラムを受信するのに必要な情報を獲得するようにする。併せて、分配管理機能はＢＣＭＣＳプログラムが送信される位置を決定するための能力をシステムに提供する。他のサービス機能のように、無線管理機能はＢＣＭＣＳを支援するために無線チャンネルの效率的な作動を管理する。また、サービス会計機能（ｓｅｒｖｉｃｅ ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）は提供されたサービスを基礎にして請求書と関連されるサービスの態様を含む。最近に、特性相互作用機能は他のサービスと同時にＢＣＭＣＳサービスを開始して作動する態様に関する。
現在、セルラネットワークを通じたＢＣＭＣＳは単一ホップ（ｓｉｎｇｌｅ−ｈｏｐ）ネットワークを基礎にする。単一ホップネットワークはすべての個体／モジュールが最大一つのお互いに異なるホップであるネットワークを示す。図１はそれぞれ離れた一つのホップである多数のモジュールを示す。図１において、２個の移動局と一つの基地局（ＢＴＳ）はそれぞれ異なる一つのホップである。
前述したようにモジュールがお互いに異なる一つ以上のホップである従来のＢＣＭＣＳ環境において、セルラネットワークの既存ＢＣＭＣＳは妨害物、広いカバレージ領域などによってカバレージ領域にわたって均一なサービスを提供することに問題を経験することがある。
カバレージ領域にわたってサービスだけではなく、容量を向上させるために、多くのホップ（２個以上のホップ）らが使用されることができる。より詳細には、中継を通じて２個以上のホップはより一定なサービスと向上された容量を提供するために採択されることができる。これのために、中継局（ＲＳ）がネットワークに導入されることができる。
図２は、マルチホップシステムの中継局（ＲＳ）の一例を示すダイヤグラムである。図２に示すように、中継局（ＲＳ）はＢＴＳとＭＳとの間に配置される。中継局の機能は、ＢＣＭＣＳカバレージを拡張するためにＢＴＳ信号を簡単でスマートな方式で中継するものである。従来のシステムによると、ＢＴＳから離れて位置した（例えば、セル境界隣近）ＭＳは隣近セル／セクターからの信号によって弱くなった信号強度または干渉によって不良信号（例えば、パケットデコーディングエラー）をよく経験する。しかし、拡張されたＢＣＭＣＳカバレージを有することで、充分に力強い信号を受信することができない移動局は、ＢＣＭＣＳ信号を復調してデコーディングすることができる。
前述したように、例えば中継局の機能は簡単でスマートな方式で達成されることができる。簡単な方式とは、単純な信号の繰り返しを通じて信号を中継することを示す。代案として、スマートな方式とは送信ダイバーシティまたは漸進冗長度（ＩＲ：ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を達成するために時空間デコーディングを採択することを示す。
成功的に中継されたＢＣＭＣＳを具備するため、いくつかの方式が利用可能である。
図３は、本発明の一実施例による中継ＢＣＭＣＳのための方式を示す。図３の方式は多重キャリア周波数が使用されるという点で‘周波数分割マルチプレッシング’と類似なものとして把握される。すなわち、２個以上のキャリア周波数の利用が推定される。
図３において、マルチホップシステムは、ｆ１とｆ２で表示される２個の周波数キャリアと一つの中継局を有するものとして示す。ＢＴＳから、ＢＣＭＣＳパケット（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）形態の発信信号（ｏｒｉｇｉｎａｌ ｓｉｇｎａｌ）は周波数（すなわち、ｆ１）を通じて順に放送される。順に送信されたＢＣＭＣＳパケットらは移動局と中継局によって受信される。続いて、中継局受信ＢＣＭＣＳパケットらがデコーディングされる。前記図面に示すように、中継局はＢＴＳから放送されたサブパケット（Ａ）を先ず受信してデコーディングする。以後、中継局（ＲＳ）は中継信号（Ａ）を送って、これは最初送信されたサブパケット（Ａ）またはサブパケット（Ａ）のエンコードされたバージョン（例えば、規則的ビットまたは相異なパリティービットで送信）の簡単な繰り返しであることがある。
下のこれら実施例において、中継局は多様な機能を遂行する。例えば、中継局はサブパケットを受信して、デコーディングしながらそして／または送ることができる。すなわち、サブパケットを送ることにおいて、中継局は“増幅及びポウォディング”そして／または“デコーディング及びポウォディング”をすることがができる。送信された信号は一般的にノイズを含む。前者において、受信された信号が増幅されて送信される。後者において、受信された信号が先ずデコーディングされる。デコーディングが成功的なら、ＢＴＳから最初送信された信号が再構成されて送信されることができる。このような送信された信号は通常的にノイズを含まない。また、中継局は受信されたパケットが移動局に送信（中継）される前に前記受信されたパケットをデコーディングするにおいて、所定の最小時間を要する。中継局から中継送信のタイミングが変更されることができる。
併せて、中継局は中継ダイバーシティを達成するために多くのアンテナを具備することができる。多重入出力（ＭＩＭＯ）は無線資源の效率を増加させるために送信ダイバーシティを提供することができる。多重アンテナの使用は中継局とその他の端末（例えば、移動局）に帯域幅の増加なしにダイバーシティ利得（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｇａｉｎ）を達成するようにする。例えば、時空間符号（ＳＴＣ）は通信リンクの信頼性を高めるために使用されることができるし、空間分割多重化（ＳＭ：ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）は送信容量を増加させるために使用されることができるし、または最大ダイバーシティ最大送信率時空間符号（ＦＤＦＲ−ＳＴＣ）は最大ダイバーシティを達成するために使用されることができる。
図４は、多重アンテナを具備した送信端部の一例を示す。図４において、チャンネルエンコーダー４１は入力データビット上の固定アルゴリズムによってチャンネルエンコード作業を遂行する。チャンネルエンコード作業を遂行する場合に、冗長度ビットはノイズをよりよく耐えるためにロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）信号形成に加えられる。マッパ（４２、ｍａｐｐｅｒ）はチャンネルエンコードビットをシンボルに変換するために配列マッピング（ｃｏｎｓｔｅｌｌａｔｉｏｎ ｍａｐｐｉｎｇ）を遂行する。併せて、直並列変換器（４３、ｓｅｒｉａｌ−ｔｏ−ｐａｒａｌｌｅｌ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）はシンボルが多重アンテナを通じて送信されることができるようにするためにマッパ４２から出力されたシンボルを並列シンボルに変換する。また、多重アンテナエンコーダー４４は並列に入力されたチャンネルシンボルを多重アンテナシンボルに切り替えて送る。
図５は、多重アンテナを具備した受信端部の一例である。図５において、多重アンテナデコーダー５１は多重アンテナシンボルを受信して前記シンボルをチャンネルシンボルに切り替える。並直列変換器５２は並列で入力されたチャンネルシンボルを直列チャンネルシンボルに変換する。デマッパ（５３、ｄｅｍａｐｐｅｒ）は入力されたチャンネルシンボルをビットで切り替えるために配列デマッピングを遂行する。以後、チャンネルデコーダー５４はデマッパ５３から受信されたビット上にデコーディング作業を遂行する。
多重エンコードが遂行されたら、多重アンテナのダイバーシティ利得はどのエンコード方式が採択されるかによって変化することができる。よって、最大ダイバーシティ最大送信率の時空間符号を提供することができるエンコードマトリックスを具備する必要がある。
前述したように、多重入出力方式は無線通信システムの送信容量を増加させるために使用されることができる。Ａｌａｍｏｕｔｉ時空間符号は無線チャンネルのフェーディング（ｆａｄｉｎｇ）を乗り越えるために受信端部の多重アンテナと送信端部の多重アンテナを利用する。より詳細には、Ａｌａｍｏｕｔｉ方式は多数の送信アンテナと可能な場合多数の受信アンテナを利用することで、ダイバーシティ利得を達成する２個の送信アンテナを取り入れる（詳細なＡｌａｍｏｕｔｉ方式、Ａｌａｍｏｕｔｉ参照、Ｓ．Ｍ．無線通信のための簡単な送信ダイバーシティ技法、通信の選択領域のＩＥＥＥジャーナル、Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．８（１９９８年１０月、ページ１４５３−１４５８）。
移動局へのサブパケット（Ａ）の送信は多様な周波数（すなわち、ｆ２）上でなされることができる。注目すべき重要特徴は、サブパケット（Ａ’）の送信がサブパケット（Ａ）の送信と時間整列される必要がないという点である。図６に示すように、サブパケット（Ａ）がＢＴＳによってｆ１で先に放送される。中継局はサブパケット（Ａ）を受信してデコーディングして後続送信時間スロットでサブパケット（Ａ’）（例えば、サブパケット（Ａ）の中継またはエンコードされたバージョン）を移動局に送る。同じ送信時間スロットで、ＢＴＳはパケット（Ｂ）をまた放送して、これは以後移動局への後続送信時間スロットの間に送信される前に中継局によって受信されてデコーディングされる。結果的に、パケット（Ｃ及びＤ）らは、ｆ１で放送されてパケット（Ｂ’及びＣ’）らはそれぞれ同じ送信時間スロット中でｆ２で移動局に送信される。ここで、最初パケットと中継されたパケットはお互いに異なる送信時間スロットで送信される。このような配置において、パケットに含まれた情報がより高い正確度で受信されるだけでなく、干渉も減少することができる。
併せて、メカニズムは中継局（例えば、ＧＰＳ）のタイミングを維持させるために使用されることができる。ここで、タイミングはＢＴＳから誘導されることができるし、これは単一ホップシステムのＢＴＳからタイミングが誘導される移動局と類似である。
図６は、本発明の他の実施例による中継ＢＣＭＣＳのための方式を示す。図６において、時空間符号は２個の周波数キャリア（すなわち、ｆ１及びｆ２）と２個のホップと二つの類型の中継局を有するマルチホップシステムに導入する。
図３と類似にも、ＢＴＳは周波数（すなわち、ｆ１）上で順にＢＣＭＣＳパケット（例えばＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）らを放送する。続いて、中継局は放送されたＢＣＭＣＳパケットらを受信して中継信号を移動局に送る前に前記パケットらをデコーディングする。すなわち、例えば中継局がｆ１上でＢＴＳから放送されたサブパケット（Ａ）を受信してサブパケット（Ａ）をデコーディングした以後に、中継局は他の周波数（すなわち、ｆ２）を利用してサブパケット（Ａ１’）とサブパケット（Ａ２’）（または、‘中継信号’で言及される）を移動局に送ることができる。中継信号は、例えば簡単な繰り返しまたは時空間符号を基礎にすることができる。簡単な繰り返しのために、サブパケット（Ａ１’及びＡ２’）らは最初信号パケット（Ａ）を簡単に中継する。代案としては、時空間符号が送信ダイバーシティを開拓するために使用されることができる。例えば、サブパケット（Ａ１’及びＡ２’）らはＡｌａｍｏｕｔｉ符号のような２次時空間符号であることができる。
送信ダイバーシティのために、図６で、中継局によって移動局に送信されたＢＣＭＣＳパケットらは二つの類型（第１類型及び第２類型）で区別される。ここで、中継局は一つの周波数を共有する中継局によって、そして／または２個のアンテナを具備する中継局によって二つの類型（すなわち、第１類型及び第２類型）で分けられることができる。しかし、中継局は２個のアンテナを有することに制限されないし、２個以上のアンテナを有することができる。前述したように、中継局はサブパケット（Ａ）のＢＴＳ送信をデコーディングして第１類型と第２類型の中継局のための中継信号（Ａ１’、Ａ２’）をそれぞれ送る。例えば、第１類型中継局はサブパケット（Ａ）とサブパケット（Ａ１’）が同一なように同一な信号または繰り返しパケット（例えばサブパケット（Ａ’））を送る。これと併せて、第２類型中継局は送信ダイバーシティを提供するために時空間エンコードされたバージョン、すなわちサブパケット（Ａ２’）を送る。ここで、時空間符号は例えばＡｌａｍｏｕｔｉ方式を基礎にすることができる（詳細なＡｌａｍｏｕｔｉ方式、Ａｌａｍｏｕｔｉ参照、Ｓ．Ｍ．無線通信のための簡単な送信ダイバーシティ技法、通信の選択領域のＩＥＥＥジャーナル、Ｖｏｌ．１６、Ｎｏ．８（１９９８年１０月、ページ１４５３−１４５８）。サブパケット（Ａ１’）とサブパケット（Ａ２’）が同一送信時間スロットで同一周波数（すなわち、ｆ２）に送信されるので、第１類型と第２類型のための中継信号はお互いに異なるフォーマットでなければならない。言い替えれば、第１類型が最初パケットの単純な繰り返しなら、第２類型は時空間エンコードされたバージョンであり、その逆も可能である。
併せて、中継局は最初送信されたサブパケット（Ａ）の簡単な繰り返しであるか、またはサブパケット（Ａ）のエンコードされたバージョンであることができる中継信号（Ａ’）（例えば、サブパケット（Ａ１’）及びサブパケット（Ａ２’））を送ることができる。エンコードされたバージョンは時空間符号を含むだけでなく、最初パケット送信とは異なるパリティービットを利用する漸進冗長度を含む。
望ましくは、図３及び図６と関連されて導入した方式において、パイロットは１ｘＥＶ−ＤＯスロットのサブパケット（Ａ’）の送信から除去されることができる。併せて、媒体接続制御（ＭＡＣ）バーストは１ｘＥＶ−ＤＯスロットで除去されることもできる。中継局送信でパイロットと媒体接続制御バーストの除去は溯及互換性（ｂａｃｋｗａｒｄ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）を可能にすることができる。パイロットと媒体接続制御バーストの除去は既存移動局であるデータ送信率制御情報を生成するのに使用される正確なチャンネル品質情報（ＣＱＩ）を評価するようにするために必要である。そうでなければ、既存移動局は増加した干渉を測定して、いっそう低くなったＣＱＩを報告するであろう。１ｘＥＶ−ＤＯのサブパケット（Ａ’）の送信からパイロットを除去することが望ましいが、パイロットは１ｘＥＶ−ＤＯスロットにサブパケット（ａ’）を送るのが維持されることもできる。
併せて、パイロット及び／またはＭＡＣバーストの部材である場合に、移動局は受信された信号が最初信号ということを信頼しない。また、除去は干渉を減らすことを補助するであろう。
図７は、本発明の他の実施例による中継ＢＣＭＣＳのための方式を示す。図７において、時分割多重化（ＴＤＭ）を具備した単一周波数キャリアはマルチホップシステムに適用される。
ＢＴＳとＭＳが時分割多重化方式で同一スペクトラムを共有するので、単一パケットのための送信時間が二倍になる。前述したように、ＢＴＳは第１送信時間スロット中に最初信号（すなわち、サブパケット（Ａ））を放送する。続いて、中継局はサブパケット（Ａ）のＢＴＳ送信を受信してデコーディングする。以後、中継局は後続送信時間スロット中に中継信号（Ａ２’）を送る。ここで、サブパケット（Ａ２’）はサブパケット（Ａ）の単純な繰り返しであることができるか、または時空間エンコードされたバージョンであることができる。代案として、サブパケット（Ａ２’）はサブパケット（Ａ１’）の単純な中継であることができるか、またはサブパケット（Ａ１’）の時空間エンコードされたバージョンであることができる。同一送信時間スロットにおいて、ＢＴＳは現在サブパケット（Ａ１’）形態のサブパケット（Ａ）を再送信する。ここで、サブパケット（Ａ１’）はサブパケット（Ａ）の単純な繰り返し、時空間エンコードされたサブパケット（Ａ）、またはサブパケット（Ａ）と異なるパリティービットを有したパケット（ら）であることがある。
すなわち、中継信号（Ａ２’）及びＢＴＳ再送信信号（Ａ１’）を設計するための多様な選択事項がある。例えば、サブパケット（Ａ１’）とサブパケット（Ａ２’）すべてはサブパケット（Ａ２’）とサブパケット（Ａ１’）が同じであるかサブパケット（Ａ２’）とサブパケット（Ａ）が同じ単純な繰り返しであることができる。サブパケットによって伝達する情報が同一であるという点を注目しなければならない。代案として、サブパケット（Ａ１’）とサブパケット（Ａ２’）はすべて時空間エンコードされることができる。例えば、サブパケット（Ａ２’）はサブパケット（Ａ１’）の時空間コーディングされたバージョンであることができる反面にサブパケット（Ａ１’）はサブパケット（Ａ）の繰り返しであることができる。また、他の例として、サブパケット（Ａ１’）はサブパケット（Ａ）のお互いに異なるチャンネルエンコードされたバージョン（例えば、ペイロードが同じであるが、パリティービットがお互いに異なる）であることがある反面にサブパケット（Ａ２’）はサブパケット（Ａ１’）の時空間コーディングされたバージョン、あるいはサブパケット（Ａ１’）の複製（単純繰り返し）であることがある。
類似の構成が後続ＢＴＳ送信（例えば、パケット（Ｂ）及びパケット（Ｂ１’／Ｂ２’））に適用されることができる。
図８は、本発明のまた他の実施例による中継ＢＣＭＣＳのための方式を示す。図８において、単一周波数キャリアがマルチホップシステムに使用される。ＢＴＳは第１送信時間スロット間にサブパケット（Ａ）を放送する。中継局は放送されたサブパケット（Ａ）を受信して、これをデコーディングする。デコーディングされたサブパケット（Ａ）は以後中継局の類型によってサブパケット（Ａ２’）とサブパケット（Ａ３’）に変換される。図４を参照して前述したように、中継局からのパケットの送信は一類型が単純中継であることがある第１類型と第２類型とに区別されることができる。代案として、二つの類型すべてが時空間エンコードされることができる。またＢＴＳは、サブパケット（Ａ１’）形態のサブパケット（Ａ）を再送信する。ここで、サブパケット（Ａ１’）はサブパケットの単純中継であることがあるか、または時空間エンコードされることができる。
図８に示すように、サブパケット（Ａ１’）、サブパケット（Ａ２’）及びサブパケット（Ａ３’）は後続送信時間スロットで移動局に送信される。例えばこのような送信において、すべてのパケットはサブパケット（Ａ１’）と、サブパケット（Ａ２’）と、サブパケット（Ａ３’）すべてが同一な単純中継であることがある。代案として、すべてのパケットは時空間エンコードされることができるか、または単純中継と時空間エンコードされたパケットの組合であることができる。
また、サブパケット（例えば、サブパケット（Ａ１’、Ａ２’及びＡ３’））らの送信はエンコードされたサブパケットの多様な組合で遂行されることができる。例えば、サブパケット（Ａ２’及びＡ３’）はそれぞれ空間コーディングされたサブパケットまたは中継放送サブパケット中の一つであることがある。併せて、サブパケット（Ａ２’及びＡ３’）は再送信されたサブパケット（Ａ１’）または最初サブパケット（Ａ）と異なるパリティービットを有することができる。
例えば、サブパケット（Ａ２’）がサブパケット（Ａ１’）と同じでサブパケット（Ａ３’）がサブパケット（Ａ２’）の時空間エンコードされたバージョンと同じである場合に、サブパケット（Ａ１’）はサブパケット（Ａ）の重複（例えば、単純繰り返し）であるか、お互いに異なるようにエンコードされたバージョン（例えば、お互いに異なるパリティービットを具備した漸進冗長度）であることがある。他の例は３個のパケットらが区別された場合にサブパケット（Ａ１’、Ａ２’及びＡ３’）らは３次送信ダイバーシティ方式であることができる。前述したように、サブパケット（Ａ１’）は重複（例えば、単純繰り返し）であるか、またはお互いに異なるようにエンコードされたバージョン（例えば、お互いに異なるパリティービットを具備した漸進冗長度）であることがある。
ここで、サブパケット（Ａ１’）はＢＴＳから同一ペイロードのためのサブパケット（Ａ）以後に再送信である（またはサブパケット（Ａ１’）がサブパケット（Ａ）と同一であることがあるか、またはお互いに異なるパリティービットを有する相異なものであることができる）。サブパケット（Ａ２’及びＡ３’）らはすべての同一時間スロットで第１類型の中継局と第２類型の他の中継局からそれぞれ送信される。ここで、図８に示すように、中継局はＢＴＳと同一周波数を共有することに基礎にして、そして／またはＢＴＳと同一周波数を共有する２個のアンテナを具備する中継局を基礎にして二つの類型（すなわち、第１類型及び第２類型）に区別されることができる。しかし、中継局は２個のアンテナを有することのみに限定されないし、２個以上のアンテナを有することができる。前述したように、中継局はサブパケット（Ａ）のＢＴＳ送信をデコーディングして、それぞれ第１類型の中継局と第２類型の中継局のための中継信号（Ａ２’及びＡ３’）を送る。例えば、第１類型の中継局はお互いに同一なサブパケット（Ａ２’、Ａ１’）を送って第２類型の中継局はお互いに同一なサブパケット（Ａ３’、Ａ１’）を送る。サブパケットはサブパケット（Ａ）の単純中継であることができるか、またはお互いに異なってエンコードされたバージョン（例えば、同一情報ペイロードからの漸進冗長度）であることがある。
他の実施例において、サブパケット（Ａ１’、Ａ２’及びＡ３’）は３次送信ダイバーシティ方式であることができる。他の実施例において、サブパケット（Ａ１’、Ａ２’及びＡ３’）はＡｌａｍｏｕｔｉ方式のような２次送信ダイバーシティであることができる。例えば、サブパケット（Ａ２’）はサブパケット（Ａ１’）の繰り返しであることができるし、サブパケット（Ａ３’）はサブパケット（Ａ１’）の時空間エンコードされたバージョンであることができる。前述したように、サブパケット（Ａ１’）はサブパケット（Ａ）の繰り返しであるか、またはお互いに異なってエンコードされたバージョン中の一つであることがある。
また、中継局から送信されたパケットはサブパケット（Ａ１’）と独立的であることがある。一般に、中継局から送信されたパケットは中継されるか、または再送信されたサブパケット（Ａ１’）を基礎にして時空間コーディングされる。しかし、中継局から送信されたパケットはサブパケット（Ａ１’）を基礎にする必要がない。言い替えれば、例えばサブパケット（Ａ２’）とサブパケット（Ａ１’）が同一な場合（例えば、サブパケット（Ａ２’）がサブパケット（Ａ１’）の単純中継）、サブパケット（Ａ３’）はサブパケット（Ａ１’）に依存するか、または直接関連される必要がない。すなわち、サブパケット（Ａ３’）はサブパケット（Ａ）に依存することがある（例えば、サブパケット（Ａ３’）は単純中継またはサブパケット（Ａ）の時空間コーディングされたバージョン）。これと類似に、例えばサブパケット（Ａ３’）はサブパケット（Ａ１’）と関連されることができる一方にサブパケット（Ａ２’）はサブパケット（Ａ）に依存する。
前述した実施例はカバレージホールと容量制限を減らすためにＢＣＭＣＳシステムに適用されることができる。事実上、本発明の実施例はＢＣＭＣＳカバレージを著しく延長して、ブロードキャスト−マルチキャストシステム容量を増加させるために適用されることができる。
多様な改造及び変形が本発明の思想または範囲を離脱することがなしに本発明に適用されることができることは当技術分野の当業者に明確である。よって、本発明は添付された請求項及びその同等物の範囲内で提供された本発明の改造及び変形を含む。
一つのホップが個別分離した多数のモジュールを示す。 マルチホップシステムの中継局（ＲＳ）の一例を示すダイヤグラムである。 本発明の一実施例による中継ＢＣＭＣＳのための構造を示す。 多くのアンテナを具備した送信端部の一例を示す。 多くのアンテナを具備した受信端部の一例である。 本発明の他の実施例による中継ＢＣＭＣＳのための構造を示す。 本発明のまた他の実施例による中継ＢＣＭＣＳのための構造を示す。 本発明のまた他の実施例による中継ＢＣＭＣＳのための構造を示す。

Claims (30)

  1. 単一周波数キャリアを利用した移動通信システムの移動局（ＭＳ）においてサブパケットを受信する方法であって、前記方法は、
    第１時間スロットで基地局（ＢＳ）から第１ブロードキャストサブパケットを受信することと、
    第２時間スロットで少なくとも一つの中継局（ＲＳ）と前記ＢＳから少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットを受信することと
    を含み、
    前記第１ブロードキャストサブパケットと前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットの情報が同一であり、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは前記単一周波数キャリアに受信される、方法。
  2. 前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされたバージョン、前記第１ブロードキャストサブパケットの繰り返し、及び前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有するブロードキャストサブパケットのうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の方法。
  3. 前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは、第１受信されたブロードキャストサブパケットの信号強度より強い信号強度を有する増幅された第１ブロードキャストサブパケットである、請求項１に記載の方法。
  4. 前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、請求項１に記載の方法。
  5. 前記ＲＳは少なくとも一つのアンテナを有し、前記少なくとも一つのアンテナを通じて時空間コーディングされた後続ブロードキャストサブパケットが送信される、請求項１に記載の方法。
  6. 前記ＲＳは少なくとも一つのアンテナを有し、前記少なくとも一つのアンテナを通じて第１受信されたサブパケットの信号強度より強い信号強度を有する増幅された第１ブロードキャストサブパケットが送信される、請求項１に記載の方法。
  7. 前記ＲＳは少なくとも一つのアンテナを有し、前記少なくとも一つのアンテナを通じて前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットが送信される、請求項１に記載の方法。
  8. 前記少なくとも一つの中継局は、時空間コーディングされた第１ブロードキャストサブパケットである前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、増幅された第１ブロードキャストサブパケットである前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することとを実行するように構成される、請求項１に記載の方法。
  9. 前記増幅された第１ブロードキャストサブパケットは、第１受信されたサブパケットの信号強度より強い信号強度を有する、請求項８に記載の方法。
  10. 前記少なくとも一つの中継局は、
    前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１に記載の方法。
  11. 前記少なくとも一つの中継局は、
    再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１に記載の方法。
  12. 前記再送信されたブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記ＢＳから送信された後続ブロードキャストサブパケットのうちの一つである、請求項１１に記載の方法。
  13. 前記少なくとも一つの中継局は、
    再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１に記載の方法。
  14. 前記再送信されたブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記ＢＳから送信された後続ブロードキャストサブパケットのうちの一つである、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記少なくとも一つの中継局は、
    再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１に記載の方法。
  16. 前記再送信されたブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記ＢＳから送信された後続ブロードキャストサブパケットのうちの一つである、請求項１５に記載の方法。
  17. 単一周波数キャリアを利用した移動通信システムの基地局（ＢＳ）においてサブパケットを送信する方法であって、前記方法は、
    第１時間スロットで第１ブロードキャストサブパケットを移動局（ＭＳ）に送信することと、
    第２時間スロットで少なくとも一つの中継局（ＲＳ）と前記ＭＳを通じて少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットを前記ＭＳに送信することと
    を含み、
    前記第１ブロードキャストサブパケットと前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットの情報が同一であり、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは前記単一周波数キャリアに送信される、方法。
  18. 前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは、時空間コーディングされた第１ブロードキャストサブパケットである、請求項１７に記載の方法。
  19. 前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは、第１受信されたサブパケットの信号強度より強い信号強度を有する増幅された第１ブロードキャストサブパケットである、請求項１７に記載の方法。
  20. 前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、請求項１７に記載の方法。
  21. 前記ＲＳは時空間コーディングされた少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットを送信する少なくとも一つのアンテナを有する、請求項１７に記載の方法。
  22. 前記ＲＳは第１受信されたサブパケットの信号強度より強い信号強度を有する増幅された第１ブロードキャストサブパケットを送信する少なくとも一つのアンテナを有する、請求項１７に記載の方法。
  23. 前記ＲＳは前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットを送信する少なくとも一つのアンテナを有する、請求項１７に記載の方法。
  24. 前記少なくとも一つの中継局は、
    前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１７に記載の方法。
  25. 前記少なくとも一つの中継局は、
    再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１７に記載の方法。
  26. 前記再送信されたブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記ＢＳから送信された後続ブロードキャストサブパケットのうちの一つである、請求項２５に記載の方法。
  27. 前記少なくとも一つの中継局は、
    再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１７に記載の方法。
  28. 前記再送信されたブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記ＢＳから送信された後続ブロードキャストサブパケットのうちの一つである、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記少なくとも一つの中継局は、
    再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第１サブパケットを第１ＲＳから送信することと、
    前記再送信されたブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記再送信されたブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記少なくとも一つの後続ブロードキャストサブパケットのうちの第２サブパケットを第２ＲＳから送信することと
    を実行するように構成される、請求項１７に記載の方法。
  30. 前記再送信されたブロードキャストサブパケットは、前記第１ブロードキャストサブパケットの時空間コーディングされた、あるいは繰り返されたブロードキャストサブパケットであるか、または前記第１ブロードキャストサブパケットのパリティービットと相異なパリティービットを有する、前記ＢＳから送信された後続ブロードキャストサブパケットのうちの一つである、請求項２９に記載の方法。
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