JP5034774B2 - マルチホップ無線通信システム、中継装置、ソース装置、無線通信方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
L=b+10nlogd (A)
ここでd(メートル)は送信機−受信機間の隔たりであり、b(dB)及びnはパスロスパラメータであり、絶対パスロスはl=10(L/10)で与えられる。
L(SI)+L(ID)<L(SD) (B)
従って単一の伝送リンクを2つの短い伝送セグメントに分割することは、パスロス及び距離の間の非線形性を活用することになる。数式(A)を用いたパスロスの簡易な理論分析により、ソース装置から宛先装置へ直接的に伝送されるのではなく、中間装置(例えば、中継ノード)を介してソース装置から宛先装置へ信号が伝送される場合に、全体的なパスロスの減少(及び信号強度及びデータスループットにおける改善又は利益)を達成できることが理解できる。適切に実現されるならば、マルチホップ通信システムは送信機の送信電力を削減し、無線送信を促し、これは、電磁放射に晒されることを減らすだけでなく干渉レベルの低減効果をももたらす。或いは、全体的なパスロスの低減は、信号を搬送するに必要な放射される全送信電力を増やさずに、受信機での受信信号品質を改善することに資する。
WiMAX中継システムにおける本発明による好ましいバーストプロファイルリディメンジョン法(BPRS: Burst Profile Re-dimensioning Scheme)に3つの種類がある。1つはセントラルBPRSであり、BSが計算の大部分を実行し、BSがホップの通信全てについてバーストプロファイルを決定する。もう1つは分散BRPSであり、アルゴリズムの計算はBS及びRSに分散され、各RSがそのバーストプロファイルを決定する。他の1つはハイブリッドBRPSであり、セントラルBRPSと分散BRPSの組み合わせである。
図6に示されるようにセントラルBPRSには6つのメインステップがある。
図7に関連して説明されるように、分散BPRSでは6つの主要なステップがある。
好適実施例は、WiMAX中継システムでバーストプロファイルをBS又はRSについて再調整する方法をもたらし、各ホップの無線チャネルの様々な状態に適合させる。これによる主な利点は以下のようなものである:
1.付随するパフォーマンスの改善により(バーストプロファイルリディメンジョニングにより、無線チャネル及びサービスタイプを様々なホップに適合させ)、改善されたOFDMA製品を提供する;
2.提案方法は、各ホップの無線チャネル状態及びサービスタイプに適合するように、バーストを再調整する方法をもたらす;
3.提案される再調整法は、セントラル化されてもよいし、分散されてもよいし、セントラル化法及び分散法を組み合わせてもよく、様々な能力のRSを用いる柔軟性をもたらす。
少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムで使用する無線送信方法であって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該無線送信方法は、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定するステップと、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成するステップと、
前記特定の送信の間に、リンクに関する特定の送信ウインドウをリンク各々について使用し、該リンクに沿って情報を送信するステップと、
を有する無線送信方法。
予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を判定することが、前記リンクのモビリティを判定することを含む付記1記載の方法。
予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を判定することが、リンクのサービス寝室要求を判定することを含む付記1又は2に記載の方法。
当該方法がマルチキャリア方式のシステムで使用され、送信フォーマットを設定することが、サブチャネリゼーション法を割り当てることを含む付記1乃至3の何れか1項に記載の方法。
当該方法がOFDM方式のシステムで使用され、各送信ウインドウの形状は、複数のシンボル期間各々について該送信ウインドウの占めるサブキャリア数で決定される付記1乃至4の何れか1項に記載の方法。
リンクの各々について、特定のウインドウの構築後であって該特定の送信前に、該特定のウインドウコンフィギュレーションにより少なくとも1つの別の送信パラメータを設定するステップを有する付記1乃至5の何れか1項に記載の方法。
前記別の送信パラメータは、送信電力である付記6記載の方法。
前記別の送信パラメータは、符号化及び/又は変調方式である付記6又は7に記載の方法。
特定の送信ウインドウのコンフィギュレーションが、前記ソース装置で実現される付記1乃至8の何れか1項に記載の方法。
リンクの各々について、該ウインドウでの送信に使用されるコンフィギュレーションが前記装置で実現される付記1乃至8の何れか1項に記載の方法。
前記通信パスに沿うリンクの各々について、該ウインドウでの送信に使用される装置で又はソース装置で前記コンフィギュレーションが実現される付記1乃至9の何れか1項に記載の方法。
前記送信ウインドウ各々が、OFDM又はOFDMAフレーム構造の領域を有する付記1乃至11の何れか1項に記載の方法。
前記送信ウインドウ各々が、OFDM又はOFDMAフレーム構造でのゾーンを有する付記1乃至12の何れか1項に記載の方法。
前記ソース装置が基地局である付記1乃至13の何れか1項に記載の方法。
前記ソース装置がユーザ装置である付記1乃至13の何れか1項に記載の方法。
前記ソース装置が中継装置である付記1乃至13の何れか1項に記載の方法。
前記宛先装置が基地局である付記1乃至13の何れか1項に記載の方法。
前記宛先装置がユーザ装置である付記1乃至13の何れか1項に記載の方法。
前記宛先装置が中継装置である付記1乃至13の何れか1項に記載の方法。
前記中間装置が中継装置である付記1乃至13の何れか1項に記載の方法。
少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムであって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該無線通信システムは、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定する判定手段と、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成する構築手段と、
前記特定の送信の間に、リンクに関する特定の送信ウインドウをリンク各々について使用し、該リンクに沿って情報を送信する送信手段と、
を有する無線通信システム。
少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムで使用するソース装置であって、前記少なくとも3つの通信装置の1つは当該ソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、当該ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該ソース装置は、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定する判定手段と、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成する構築手段と、
前記特定の送信の間に、第1リンクに関する特定の送信ウインドウを使用し、前記第1リンクに沿って当該ソース装置から情報を送信する送信手段と、
を有するソース装置。
少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムで使用する中間装置であって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該中間装置は、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定する判定手段と、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成する構築手段と、
前記特定の送信の間に、関連するリンクについての特定の送信ウインドウを使用し、該リンクに沿って当該中間装置から情報を送信する送信手段と、
を有する中間装置。
少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムのコンピュータ装置上で実行され、該システムに送信を実行させるコンピュータプログラムであって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該コンピュータプログラムは、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定するステップと、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成するステップと、
前記特定の送信の間に、リンクに関する特定の送信ウインドウをリンク各々について使用し、該リンクに沿って情報を送信するステップと、
をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラム。
RS 中継局
BS 基地局
Claims (19)
- 少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムで使用する無線送信方法であって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該無線送信方法は、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定するステップと、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成するステップと、
前記特定の送信の間に、リンクに関する特定の送信ウインドウをリンク各々について使用し、該リンクに沿って情報を送信するステップと、
を有し、
当該方法がマルチキャリア方式のシステムで使用され、送信フォーマットを設定することが、サブチャネリゼーション法を割り当てることを含む無線送信方法。 - 予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を判定することが、前記リンクのモビリティを判定することを含む請求項1記載の方法。
- 予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を判定することが、リンクのサービス品質要求を判定することを含む請求項1又は2に記載の方法。
- 当該方法がOFDM方式のシステムで使用され、各送信ウインドウの形状は、複数のシンボル期間各々について該送信ウインドウの占めるサブキャリア数で決定される請求項1乃至3の何れか1項に記載の方法。
- リンクの各々について、特定のウインドウの構築後であって該特定の送信前に、該特定のウインドウコンフィギュレーションにより少なくとも1つの別の送信パラメータを設定するステップを有する請求項1乃至4の何れか1項に記載の方法。
- 前記別の送信パラメータは、送信電力である請求項5記載の方法。
- 前記別の送信パラメータは、符号化及び/又は変調方式である請求項5又は6に記載の方法。
- 特定の送信ウインドウのコンフィギュレーションが、前記ソース装置で実現される請求項1乃至7の何れか1項に記載の方法。
- リンクの各々について、該ウインドウでの送信に使用されるコンフィギュレーションが前記装置で実現される請求項1乃至7の何れか1項に記載の方法。
- 前記通信パスに沿うリンクの各々について、該ウインドウでの送信に使用される装置で又はソース装置で前記コンフィギュレーションが実現される請求項1乃至8の何れか1項に記載の方法。
- 前記送信ウインドウ各々が、OFDM又はOFDMAフレーム構造の領域を有する請求項1乃至10の何れか1項に記載の方法。
- 前記送信ウインドウ各々が、OFDM又はOFDMAフレーム構造でのゾーンを有する請求項1乃至11の何れか1項に記載の方法。
- 前記ソース装置が基地局である請求項1乃至12の何れか1項に記載の方法。
- 前記ソース装置がユーザ装置である請求項1乃至12の何れか1項に記載の方法。
- 前記ソース装置が中継装置である請求項1乃至12の何れか1項に記載の方法。
- 少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムであって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該無線通信システムは、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定する判定手段と、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成する構築手段と、
前記特定の送信の間に、リンクに関する特定の送信ウインドウをリンク各々について使用し、該リンクに沿って情報を送信する送信手段と、
を有し、
当該システムがマルチキャリア方式のシステムで使用され、送信フォーマットを設定することが、サブチャネリゼーション法を割り当てることを含む無線通信システム。 - 少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムで使用するソース装置であって、前記少なくとも3つの通信装置の1つは当該ソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、当該ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該ソース装置は、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定する判定手段と、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成する構築手段と、
前記特定の送信の間に、第1リンクに関する特定の送信ウインドウを使用し、前記第1リンクに沿って当該ソース装置から情報を送信する送信手段と、
を有し、
当該ソース装置がマルチキャリア方式のシステムで使用され、送信フォーマットを設定することが、サブチャネリゼーション法を割り当てることを含むソース装置。 - 少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムで使用する中間装置であって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該中間装置は、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定する判定手段と、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成する構築手段と、
前記特定の送信の間に、関連するリンクについての特定の送信ウインドウを使用し、該リンクに沿って当該中間装置から情報を送信する送信手段と、
を有し、
当該中間装置がマルチキャリア方式のシステムで使用され、送信フォーマットを設定することが、サブチャネリゼーション法を割り当てることを含む中間装置。 - 少なくとも3つの通信装置を有するマルチホップ無線通信システムのコンピュータ装置上で実行され、該システムに送信を実行させるコンピュータプログラムであって、前記少なくとも3つの通信装置の1つはソース装置を構成し、別の1つの通信装置は宛先装置を構成し、他の通信装置は中間装置を構成し、前記ソース装置は、該ソース装置から前記中間装置を介して前記宛先装置に至る通信パスに沿う通信方向に情報をある送信ウインドウ内で送信し、前記送信ウインドウは或る送信インターバルで或る送信周波数帯域プロファイルで規定される形を有し、前記通信パスは前記ソース装置から前記宛先装置に至る2以上の連続した一連のリンクを構成し、前記中間装置は、前記通信方向で先行する通信装置から情報を受信し且つ前記通信方向で後続の装置に受信した情報を送信ウインドウ内で送信し、当該コンピュータプログラムは、
前記通信パスの少なくとも2つのリンクについて予想されるリンク特性の少なくとも1つの指標を特定の送信について判定するステップと、
リンクの各々について、該リンクのみについての指標により特定の送信ウインドウで使用される送信フォーマット及び/又は形状を設定することで前記送信ウインドウを形成するステップと、
前記特定の送信の間に、リンクに関する特定の送信ウインドウをリンク各々について使用し、該リンクに沿って情報を送信するステップと、
をコンピュータ装置に実行させるコンピュータプログラムであって、
前記無線通信システムがマルチキャリア方式で使用され、送信フォーマットを設定することが、サブチャネリゼーション法を割り当てることを含む、コンピュータプログラム。
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