JP5597771B2 - 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

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部分集合のみを復号し、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２１０_１内の第１のＢＳ（基地局）２０５_１および第２のセル２１０_２内の第２のＢＳ２０５_２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２１０_１のＢＳ２０５_１は、その割り当てられたＷＴＲＵ２１５_１をスケジュールして通信する。セル２１０_２のＢＳ２０５_２は、その割り当てられたＷＴＲＵ２１５_２をスケジュールして、通信する。隣接するセル２１０_１および２１０_２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，Ｔ_０］における受信信号（信号はｔ＝０からｔ＝Ｔ_０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_１ＳＮＸ_１＋ｈ_２ＳＮＸ_２＋Ｚ_ＳＮ 式（１）
Ｙ_１，Ｔ１＝ｈ_１１＋ｈ_２１Ｘ_２＋Ｚ_１ 式（２）
Ｙ_２，Ｔ１＝ｈ_１２Ｘ_１＋ｈ_２２Ｘ_２＋Ｚ_２ 式（３）
Ｘ_１は、ＢＳ２０５_１による送信信号であり、Ｘ_２は、ＢＳ２０５_２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ＷＴＲＵ２１５_１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ＷＴＲＵ２１５_２における受信信号であり、ｈ_１ＳＮ＝［ｈ_{１ＳＮ，１} ｈ_{１ＳＮ，２}］は、ＢＳ２０５_１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、ＢＳ２０５_２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_１１は、ＢＳ２０５_１とＷＴＲＵ２１５_１との間のチャネルであり、ｈ_１２は、ＢＳ２０５_１とＷＴＲＵ２１５_２との間のチャネルであり、ｈ_２１は、ＢＳ２０５_２とＷＴＲＵ２１５_１との間のチャネルであり、ｈ_２２は、ＢＳ２０５_２とＷＴＲＵ２１５_２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、Ｚ_１は、ＷＴＲＵ２１５_１で観察される雑音項であり、Ｚ_２は、ＷＴＲＵ２１５_２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ＢＳ２０５_１および２０５_２の両方による伝送の全持続時間として［Ｔ_０，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＋Ｚ_１’ 式（５Ａ）、および
Ｙ_２，Ｔ２＝ｈ_ＳＮ２Ｘ_ＳＮ＋Ｚ_２’ 式（５Ｂ）
ただし、Ｙ_１，Ｔ２は、第２の伝送フェーズのときのＷＴＲＵ２１５_１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ＷＴＲＵ２１５_２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、Ｔ_０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２１０_１内の第１のＢＳ２０５_１および第２のセル２１０_２内の第２のＢＳ２０５_２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ＢＳ２０５_１は第１のコードワードＸ１（すなわち、所望の信号）を第１のＷＴＲＵ２１５_１に送信することができる（４０５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５_２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ＢＳ２０５_２は第２のコードワードＸ２（すなわち、所望の信号）を第２のＷＴＲＵ２１５_２に送信することができる（４１５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５_２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ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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ＢＳ２０５_１および２０５_２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ＷＴＲＵ２１５_１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ＷＴＲＵ２１５_２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ＷＴＲＵ２１５_１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ＢＳ２０５_１に送信することができ（４７０）、第２のＷＴＲＵ２１５_２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ＢＳ２０５_２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）、
Ｒ_１ ^ＳＮ≦０．５ｌｏｇ（１＋（｜ｈ_{１ＳＮ，１}｜^２＋｜ｈ_{１ＳＮ，２}｜^２）Ｐ_１） 式（８）、
Ｒ_２ ^ＳＮ≦０．５ｌｏｇ（１＋（｜ｈ_{２ＳＮ，１}｜^２＋｜ｈ_{２ＳＮ，２}｜^２）Ｐ_２） 式（９）、および
Ｒ_１ ^ＳＮ＋Ｒ_２ ^ＳＮ≦０．５ｌｏｇｄｅｔ（Ｉ＋ＨＫ_ＸＨ＊） 式（１０）
ただし、Ｈ＝［ｈ_１ＳＮ ^Ｔ ｈ_２ＳＮ ^Ｔ］、Ｋ_Ｘ＝ｄｉａｇ（Ｐ_１，Ｐ_２）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，Ｔ_０］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［Ｔ_０，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ｔ_１１、ｔ_１２、ｔ_２１、およびｔ_２２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。ＷＴＲＵ２１５_１およびＷＴＲＵ２１５_２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＋Ｚ_１’＝（ｈ_{ｓＮ１，１}ｔ_１１＋ｈ_{ＳＮ１，２}ｔ_２１）Ｘ_１＊＋（ｈ_{ＳＮ１，１} ^ｔ _１２＋ｈ_{ＳＮ１，２} ^ｔ _２２）Ｘ_２＊＋Ｚ_１’ 式（１３）、
Ｙ_２，Ｔ２＝ｈ_ＳＮ２Ｘ_ＳＮ＋Ｚ_２’＝（ｈ_{ｓＮ２，１}ｔ_１１＋ｈ_{ＳＮ２，２}ｔ_２１）Ｘ_１＊＋（ｈ_{ＳＮ２，１} ^ｔ _１２＋ｈ_Ｓ２，２ ^ｔ _２２）Ｘ_２＊＋Ｚ_２’ 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＝ｋｈ_２１Ｘ_１ ^＊−ｋｈ_１１Ｘ_２ ^＊＋Ｚ_１’ 式（１６）、および
Ｙ_２，Ｔ２＝ｋｈ_２２Ｘ_１ ^＊−ｋｈ_１２Ｘ_２ ^＊＋Ｚ_２’ 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ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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［｜Ｚ_１’｜^２］＝Ｅ［｜Ｚ_２’｜^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（Ｒ_１＋Ｒ_２）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、
｜ｔ_１１｜^２Ｐ_１＋｜ｔ_１２｜^２Ｐ_２＋｜ｔ_２１｜^２Ｐ_１＋｜ｔ_２２｜^２Ｐ_２≦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ｋ_１およびｋ_２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＝ｋ_１ｈ_２１Ｘ_１ ^＊−ｋ_１ｈ_１１Ｘ_２ ^＊＋Ｚ_１’ 式（３０）、および
Ｙ_２，Ｔ２＝ｋ_２ｈ_２２Ｘ_１ ^＊−ｋ_２ｈ_１２Ｘ_２ ^＊＋Ｚ_２’ 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

ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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ｋ_１を設定し、第２の制約条件はパラメータｋ_２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＋Ｚ_１’＝（ｈ_{ＳＮ１，１}ｔ_１１＋ｈ_{ＳＮ１，２}ｔ_２１）Ｘ_１＋（ｈ_{ＳＮ１，１} ^ｔ _１２＋ｈ_{ＳＮ１，２} ^ｔ _２２）Ｘ_２＋Ｚ_１’ 式（４２）、および
Ｙ_２，Ｔ２＝ｈ_ＳＮ２Ｘ_ＳＮ＋Ｚ_２’＝（ｈ_{ＳＮ２，１}ｔ_１１＋ｈ_{ＳＮ２，２}ｔ_２１）Ｘ_１＋（ｈ_{ＳＮ２，１} ^ｔ _１２＋ｈ_{ＳＮ２，２} ^ｔ _２２）Ｘ_２＋Ｚ_２’ 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_１ａＸ_１＋ｗ_２ａＸ_２＋Ｚ_１Ｔ 式（４４）、および
Ｙ_２Ｔ＝ｗ_１ｂＸ_１＋ｗ_２ｂＸ_２＋Ｚ_２Ｔ 式（４５）
ただし、
ｗ_１ａ＝［ｈ_１１ ｈ_ＳＮ１ｔ_１］^Ｔ 式（４６）、
ｗ_２ａ＝［ｈ_２１ ｈ_ＳＮ１ｔ_２］^Ｔ 式（４７）、
ｗ_１ｂ＝［ｈ_１２ ｈ_ＳＮ２ｔ_１］^Ｔ 式（４８）、
ｗ_２ｂ＝［ｈ_２２ ｈ_ＳＮ２ｔ_２］^Ｔ 式（４９）、
ｔ_１＝［ｔ_１１ ｔ_２１］^Ｔ 式（５０）、および
ｔ_２＝［ｔ_１２ ｔ_２２］^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＝［Ｚ_１ Ｚ_１’］^Ｔ 式（５４）、および
Ｚ_２Ｔ＝［Ｚ_２ Ｚ_２’］^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_２ａＸ_２＋Ｚ_１Ｔ 式（５６）、および
Ｚ’_ｅｆｆ２＝ｗ_１ｂＸ_１＋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ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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

ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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集合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：
Ｒ_１ ^{ｏｐｔｂｆ}≦０．５ｌｏｇ（１＋ＳＮＲ_{ｍｍｓｅ１}） 式（６３）、および
Ｒ_２ ^{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［ｔ_１１，ｔ_１２，ｔ_２１，ｔ_２２］集合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［ｔ_１１ ^＊，ｔ_１２ ^＊，ｔ_２１ ^＊，ｔ_２２ ^＊］集合が決定される。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β_１およびβ_２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＝β_１（［ｈ_{１ＳＮ，１} ｈ_{２ＳＮ，１}］［Ｘ_１ Ｘ_２］^Ｔ＋Ｚ_{ＳＮ１，１}） 式（６７）、および
Ｘ_ＳＮ２＝β_２（［ｈ_{１ＳＮ，２} ｈ_{２ＳＮ，２}］［Ｘ_１ Ｘ_２］^Ｔ＋Ｚ_{ＳＮ２，１}） 式（６８）

ここでβ_１およびβ_２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＝β_１１（［ｈ_{１ＳＮ，１} ｈ_{２ＳＮ，１}］［Ｘ_１ Ｘ_２］^Ｔ＋Ｚ_{ＳＮ１，１}）＋β_１２（［ｈ_{１ＳＮ，２} ｈ_{２ＳＮ，２}］［Ｘ_１ Ｘ_２ ］^Ｔ＋Ｚ_{ＳＮ２，１}） 式（６９）、および
Ｘ_ＳＮ２＝β_２１（［ｈ_{１ＳＮ，２} ｈ_{２ＳＮ，２}］［Ｘ_１ Ｘ_２］^Ｔ＋Ｚ_{ＳＮ２，１}）＋β_２２（［ｈ_{１ＳＮ，１} ｈ_{２ＳＮ，１}］［Ｘ_１ Ｘ_２］^Ｔ＋Ｚ_{ＳＮ１，１}） 式（７０）
ただし、β_１１、β_１２、β_２１、およびβ_２２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、β_１１＝β_１２、およびβ_２１＝β_２２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
β_１ ^２（｜ｈ_{１ＳＮ，１}｜^２Ｐ_１＋｜ｈ_{２ＳＮ，１}｜^２Ｐ_２＋１）＋β_２ ^２（｜ｈ_{１ＳＮ，２}｜^２Ｐ_１＋｜ｈ_{２ＳＮ，１}｜^２Ｐ_２ ＋１）≦Ｐ_ＳＮ 式（７１）
に等しく、ただし、Ｐ_１およびＰ_２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、ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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}＝β_１ｈ_{ＳＮ１，１}ｈ_{１ＳＮ，１}＋β_２ｈ_{ＳＮ１，２}ｈ_{１ＳＮ，２} 式（７４）、
ｈ_{２１，ｅｆｆ}＝β_１ｈ_{ＳＮ１，１}ｈ_{２ＳＮ，１}＋β_２ｈ_{ＳＮ１，２}ｈ_{２ＳＮ，２} 式（７５）、
Ｚ_{１，ｅｆｆ}＝β_１ｈ_{ＳＮ１，１}Ｚ_ＳＮ，１＋β_２ｈ_{ＳＮ１，２}Ｚ_{ＳＮ２，２}＋Ｚ_１ ^２ 式（７６）、
ｈ_{１２，ｅｆｆ}＝β_１ｈ_{ＳＮ２，１}ｈ_{１ＳＮ，１}＋β_２ｈ_{ＳＮ２，２}ｈ_{１ＳＮ，２} 式（７７）、
ｈ_{２２，ｅｆｆ}＝β_１ｈ_{ＳＮ２，１}ｈ_{２ＳＮ，１}＋β_２ｈ_{ＳＮ２，２}ｈ_{２ＳＮ，２} 式（７８）、および
Ｚ_{２，ｅｆｆ}＝β_１ｈ_{ＳＮ２，１}ｈ_ＳＮ，１＋β_２ｈ_{ＳＮ２，２}Ｚ_{ＳＮ２，２}＋Ｚ_２ ^２ 式（７９）

次いで、
ｖ_２ａ＝［ｈ_２１ ｈ_{２１，ｅｆｆ}］^Ｔ、ｖ_１ａ＝［ｈ_１１ ｈ_{１１，ｅｆｆ}］^Ｔ 式（８０）、および
Ｚ_{１，ｍｍｓｅ}＝ｖ_２ａＸ_２＋［Ｚ_Ｒ１，１Ｚ_{１，ｅｆｆ}］^Ｔ 式（８１）
と表すと、ＷＴＲＵ２１５_１におけるＭＭＳＥ受信機の結果、ＳＮＲは

となる。

同様に、ＷＴＲＵ２１５_２において
ｖ_１ｂ＝［ｈ_１２ ｈ_{１２，ｅｆｆ}］^Ｔ 式（８３）、
ｖ_２ｂ＝［ｈ_２２ ｈ_{２２，ｅｆｆ}］^Ｔ 式（８４）、および
Ｚ_{２，ｍｍｓｅ}＝ｖ_１ｂＸ_１＋［Ｚ_{ＳＮ２，１}Ｚ_{２，ｅｆｆ}］^Ｔ 式（８５）
とすると、ＭＭＳＥによるＷＴＲＵ２１５_２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
Ｒ_１ ^ＡＦ≦０．５ ｌｏｇ（１＋ＳＮＲ_{ｍｍｓｅ１} ^ＡＦ） 式（８７）、および
Ｒ_２ ^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Ｒ_１およびＲ_２は、
ｍａｘ（Ｒ_１ ^ＡＦ＋Ｒ_２ ^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＝［β_１，β_２］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ＢＳ２０５_１はコードワード構成要素Ｘ_１ａおよびＸ_１ｂの第１の集合（すなわち、所望の信号）を第１のＷＴＲＵ２１５_１に送信することができる（５０５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５_２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の集合を受信することもできる（５１０）。第２のＢＳ２０５_２はコードワード構成要素Ｘ_２ａおよびＸ_２ｂの第２の集合（すなわち、所望の信号）を第２のＷＴＲＵ２１５_２に送信することができる（５１５）。しかし、第２のＷＴＲＵ２１５_２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の集合を受信することもできる（５２０）。第１および第２のＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２のそれぞれは、コードワード構成要素の第１および第２の集合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の集合（５３５）、Ｘ_２ａおよびＸ_２ｂを含むコードワード構成要素の第２の集合（５４０）を各ＢＳ２０５_１および２０５_２から受信することもでき、コードワード構成要素の２つの集合（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ＷＴＲＵ２１５_１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の集合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ＷＴＲＵ２１５_２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の集合を復号することを試みる（５６５）。第１のＷＴＲＵ２１５_１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ＢＳ２０５_１に送信することができ（５７０）、第２のＷＴＲＵ２１５_２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ＢＳ２０５_２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、
Ｘ_１＝Ｘ_１ａ＋Ｘ_１ｂ 式（９０）、および
Ｘ_２＝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＝ｈ_１１（Ｘ_１ａ＋Ｘ_１ｂ）＋ｈ_２１（Ｘ_２ａ＋Ｘ_２ｂ）＋Ｚ_１ 式（９３）、および
Ｙ_２Ｔ，１＝ｈ_１２（Ｘ_１ａ＋Ｘ_１ｂ）＋ｈ_２２（Ｘ_２ａ＋Ｘ_２ｂ）＋Ｚ_２ 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＋Ｚ_１’＝（ｈ_{ＳＮ１，１}ｔ_１１＋ｈ_{ＳＮ１，２}ｔ_２１）Ｘ_１ａ＋（ｈ_{ＳＮ１，１}ｔ_１２＋ｈ_{ＳＮ１，２}ｔ_２２）Ｘ_２ａ＋Ｚ_１’ 式（９６）、および
Ｙ_２，Ｔ２＝ｈ_ＳＮ２Ｘ_ＳＮ＋Ｚ_２’＝（ｈ_{ＳＮ２，１}ｔ_１１＋ｈ_{ＳＮ２，２}ｔ_２１）Ｘ_１ａ＋（ｈ_{ＳＮ２，１}ｔ_１２ ｈ_{ＳＮ２，２}ｔ_２２）Ｘ_２ａ＋Ｚ_２’ 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ｔ_１１、ｔ_１２、ｔ_２１、およびｔ_２２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＝［ｈ_１１ ｈ_ＳＮ１ｔ_１］^Ｔ 式（１００）、
ｗ_２ａ＝［ｈ_２１ ｈ_ＳＮ１ｔ_２］^Ｔ 式（１０１）、
ｗ_１ｂ＝［ｈ_１１ ０］^Ｔ 式（１０２）、
ｗ_２ｂ＝［ｈ_２１ ０］^Ｔ 式（１０３）、
ｖ_１ａ＝［ｈ_１２ ｈ_ＳＮ２ｔ_１］^Ｔ 式（１０４）、
ｖ_２ａ＝［ｈ_２２ ｈ_ＳＮ２ｔ_２］^Ｔ 式（１０５）、
ｖ_１ｂ＝［ｈ_１２ ０］^Ｔ 式（１０６）、
ｖ_２ｂ＝［ｈ_２２ ０］^Ｔ 式（１０７）、
ｔ_１＝［ｔ_１１ ｔ_２１］^Ｔ 式（１０８）、および
ｔ_２＝［ｔ_１２ ｔ_２１］^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＝［Ｚ_１ Ｚ_１’］^Ｔ 式（１１２）、および
Ｚ_２Ｔ＝［Ｚ_２ Ｚ_２’］^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＝Ｐ_１およびＰ_２ａ＋Ｐ_２ｂ＝Ｐ_２が得られる。個別の速度は、Ｒ_１＝Ｒ_１ａ＋Ｒ_１ｂおよびＲ_２＝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＝Ｒ_１＋Ｒ_２ 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Ｒ_１＋Ｒ_２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［ｔ_１１ ^＊、ｔ_１２ ^＊、ｔ_２１ ^＊、ｔ_２２ ^＊］集合を持つ最適な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。ＢＳ２０５_１および２０５_２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）。ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２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ＷＴＲＵ２１５_１および２１５_２のそれぞれに、ならびにＢＳ２０５_１および２０５_２に送信することができる（７３０、７３５、７４０、７４５）。次いで、ＢＳ２０５_１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ＢＳ２０５_２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の集合を含む第１の信号およびコードワード構成要素の第２の集合を含む第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の集合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の集合を含むことができ、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の集合を含むことができ、ＳＮ２２０は、コードワード構成要素の第１および第２の集合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の集合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の集合に対する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の集合を含み、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の集合を含み、共有ノードがコードワード構成要素の第１および第２の集合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の集合を復号することを試み、コードワード構成要素の第１の集合に対する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の集合を復号することを試み、コードワード構成要素の第２の集合に対する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の集合を含む第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の集合を含む第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の集合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の集合を含み、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の集合を含み、共有ノードがコードワード構成要素の第１および第２の集合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の集合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の集合を含む第１の信号およびコードワード構成要素の第２の集合を含む第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の集合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. 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、
   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る信号を受信するステップであって、前記送信される信号は、第１のセル内の前記第１の基地局によって送信される第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る第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ＷＴＲＵにおける前記干渉信号の電力を最小化し、前記所望の信号の電力を最大化するために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る前記信号と組み合わせるステップと
   を含む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指示される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
   をさらに含む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）において前記第１の信号および前記第２の信号を受信および処理し、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、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において前記第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、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の基地局に送信す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、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の基地局に送信す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
   をさらに含む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の集合を含み、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の集合を含み、前記共有ノードは、コードワード構成要素の前記第１の集合および前記第２の集合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の集合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の集合に対する肯定応答（ＡＣＫ）／否定応答（ＮＡＣＫ）フィードバックを前記第１の基地局に送信す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の集合を復号することを試み、コードワード構成要素の前記第２の集合に対するＡＣＫ／ＮＡＣＫフィードバックを前記第２の基地局に送信す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
   をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 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、
   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、前記送信される信号は、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ＷＴＲＵにおける前記干渉信号の電力を最小化し、前記所望の信号の電力を最大化するため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るように構成されたプロセッサと
   を備えることを特徴とするＷＴＲＵ。
9. 前記第１の基地局は、前記所望の信号を送信し、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）において前記第１の信号および前記第２の信号を受信し、処理し、その後のＴＴＩにおいて、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、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において前記第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
    をさらに備える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の集合を含み、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の集合を含み、前記共有ノードは、コードワード構成要素の前記第１の集合および前記第２の集合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の集合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
    をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のＷＴＲＵ。

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