無線通信グループを形成する方法
【課題】無線通信システムにおいて適用され、無線通信グループを形成するための方法を提供する。
【解決手段】一の基地局の周囲に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択するステップ（３０２）と、前記ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成するステップ（３０４）と、無線通信グループの各々の中から一のコーディネータを再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成するステップ（３０６）と、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成、選択結果が収束するなら終了し、収束しないならコーディネータの再選択に戻って繰り返すステップ（３０８）と、を含む方法。
【解決手段】一の基地局の周囲に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択するステップ（３０２）と、前記ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成するステップ（３０４）と、無線通信グループの各々の中から一のコーディネータを再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成するステップ（３０６）と、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成、選択結果が収束するなら終了し、収束しないならコーディネータの再選択に戻って繰り返すステップ（３０８）と、を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本願の請求項１の特徴的構成部分が規定する態様に従って、無線通信グループを形成するための方法に関係する。本願は、2011年４月15日付けで出願された「米国仮特許出願６１／５２３，４１５」に基づく出願日の利益を主張し、この米国仮特許出願は、参照により、本明細書中に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）、３Ｇ（第３世代通信システム）およびＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）等の無線通信技術は、利便性の高い無線通信サービスを提供するために、今日、広く利用されている。従来技術における通信方法では、各無線通信装置は、一つの基地局との間に個別に接続を確立し、その基地局からデータを受信し、その基地局へデータを送信する。しかしながら、非常に多数の無線通信装置が、その基地局に対して同時に接続を確立しようとする場合、基地局からデータを受信し、基地局へデータを送信するために、上記のような方法を使用することは、その基地局において過負荷状態を生じさせる。その結果、上りリンク通信または下りリンク通信の期間中に、突然の予期せぬ電力損失が生じ、無線通信装置の継続稼働時間が短くなってしまうことになる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は上記問題点に鑑み、伝送における電力損失と無線通信装置の継続稼働時間とを改善するために、無線通信システムに適用するための無線通信グループの形成方法を提供することを目的とする。本発明の上記目的は、本願請求項１に係る方法によって達成される。本願の従属請求項は、本発明における更なる追加の発展と改善とに関係する。
【０００４】
以下に記載される発明の詳細な説明からより明確に理解されるとおり、本発明に係る方法は、一の基地局の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択し、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成し、ｇ個の無線通信グループの各々の中から一のコーディネータを再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成し、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成するとの構成を採る。
【０００５】
本発明により実現される幾つかの実施形態においては、無線通信システム内においてコーディネータを選択するステップと、上記の選択されたコーディネータに従って、複数の無線通信装置を無線通信グループとしてグループ化するステップとは、互い違いに実行される。上記２つのステップを実行した後、本実施形態では以下の動作が実行される。まず最初に、無線通信グループ内の複数の無線通信装置は、コーディネータに信号を送信する。続いて、コーディネータは受信した信号を対象となる基地局に送信する。他方、本実施形態では、まず最初に、コーディネータが、対象となる基地局から信号を受信する。続いて、コーディネータは、受信した信号を無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置に送信する。いずれにしても、複数の無線通信装置を無線通信グループとしてグループ化する動作を介して、基地局との間で接続を確立する無線通信装置の個数が制限され得る。その結果、複数の無線通信装置へのアクセスを管理する効率が改善される。さらには、複数の無線通信装置の中からコーディネータを選択する動作を介して、複数の無線通信装置の上りリンク通信のための電力消耗を低減することが可能であり、無線通信装置の継続稼動時間を長くすることが可能である。
【０００６】
以下の記載において、本明細書に添付した図面を参酌することにより、本発明は、具体例を用いた方法により、更に詳細に例示される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に従って、無線通信環境内において無線通信グループを形成する動作を示す図
【図２】本発明の一実施形態に従って、無線通信グループの中からコーディネータを再度選択し直す動作を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図５】本発明の第３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図６】本発明の第４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図７】本発明の第５の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図８】本発明の第６の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図９】本発明の第７の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の第８の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１１】本発明の第９の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１２】本発明の第１０の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１３】本発明の第１１の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１４】本発明の第１２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１５】本発明の第１３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１６】本発明の第１４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１７】無線通信環境内における、基地局と無線通信装置の地理的な分布を示す図
【図１８】図１７に示す無線通信環境において、本願の第３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【図１９】図１７に示す無線通信環境において、本願の第４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【図２０】図１７に示す無線通信環境において、本願の第１３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【図２１】図１７に示す無線通信環境において、本願の第１４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に従って、無線通信環境内において無線通信グループを形成する動作を示す。図１に示すとおり、無線通信グループを形成するのに先立って、基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置３０の中の３つの無線通信装置が、３つのコーディネータ５２、６２および７２として選択される。無線通信装置はランダムに選択されることが可能である。３つのコーディネータ５２、６２および７２を選択した後に、ｎ個の無線通信装置３０の中の残りの（ｎ−３）個の無線通信装置は３つのコーディネータ５２、６２および７２に割り当てられ、３つの無線通信グループ５６、６６および７６をそれぞれ形成する。３つのコーディネータ５２、６２および７２を選択し、３つの無線通信グループ５６、６６および７６をグループ形成した後に、本実施形態では以下の動作が実行される。まず最初に、無線通信グループ５６、６６および７６内の複数の無線通信装置はそれぞれ、対応するコーディネータ５２、６２および７２に対して信号を送信する。続いて、コーディネータ５２、６２および７２は、受信した信号を基地局８０に対してそれぞれ送信する。次にまず、コーディネータ５２、６２および７２が、基地局８０から信号をそれぞれ受信する。続いて、コーディネータ５２、６２および７２は、受信した信号を、無線通信グループ５６、６６および７６内の他の複数の無線通信装置に対して送信する。
【０００９】
無線通信グループ５６、６６および７６を形成した後に、無線通信グループ５６、６６および７６の各々の中から一のコーディネータが再度選択し直され、更新された３つのコーディネータ５４、６４および７４が生成される。その後、ｎ個の無線通信装置３０の中の残りの（ｎ−３）個の無線通信装置が、上記更新されたコーディネータ５４、６４および７４に対して割り当てられ、更新された３つの無線通信グループが形成される。本願の第１の実施形態においては、３つの無線通信装置だけがコーディネータとして選択されているけれども、本発明は、３つのコーディネータのみを選択することに限定されるものではない。むしろ、選択されるコーディネータの個数は、複数の異なる状況に応じて、調整されることが可能である。しかしながら、選択されるコーディネータの個数は、無線通信環境１００に関する無線通信規約において定義される上限値を超えるものであってはならない。
【００１０】
図２は、本発明の一実施形態に従って、無線通信グループ７９の中からコーディネータを再度選択し直す動作を示す。図２に示すとおり、無線通信グループ７９は、無線通信装置３１〜３９を含む。コーディネータを選択する際、異なる基準や異なるアルゴリズムに従って、異なるコーディネータが選択されることが可能である。例えば、無線通信グループ７９内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるようなコーディネータを無線通信グループ７９内から選択する場合を考える。このようにするのは、無線通信グループ７９内の残りの無線通信装置と選択されたコーディネータとの間の信号伝送によって生じる電力消耗を調整するためである。この場合、無線通信装置３４が選ばれる可能性が最も高いであろう。無線通信グループ７９内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるようなコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合を考える。これもまた、無線通信グループ７９内の残りの無線通信装置と選択されたコーディネータとの間の信号伝送によって生じる電力消耗を調整するためである。この場合、無線通信装置３１または３２が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１１】
選択されたコーディネータと基地局８０との間の伝送効率を高めるために、基地局８０との間のチャネル利得が最大値となるコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合、無線通信装置３５が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１２】
選択されたコーディネータと基地局８０との間の伝送効率を高めるために、基地局８０との間のチャネル利得が利得分布中の中間値となるコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合、無線通信装置３２が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１３】
無線通信グループ７９内の他の複数の無線通信装置および基地局８０との間の通信の電力消耗が最小値となるようなコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合を考える。このようにするのは、無線通信グループ７９内の残りの無線通信装置と選択されたコーディネータとの間の信号伝送、および選択されたコーディネータと基地局８０との間の信号伝送によって生じる電力消耗を最小化するためである。この場合、無線通信装置３３、３４または３５が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１４】
図３は、本発明の第１の実施形態に従って、無線通信環境１００内において、無線通信グループを形成し、コーディネータを再度選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは下記のように記載される。
ステップ３０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ３０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ３０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ３０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ３１０に進み、そうでなければステップ３０６に進む。
ステップ３１０：フローを終了する。
【００１５】
本発明に係る第１の実施形態においては、基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択した後、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置がｇ個のコーディネータに対して割り当てられ、ｇ個の無線通信グループが形成される。一般に、一のコーディネータと一の無線通信装置との間の距離がより短くなるということは、そのコーディネータとその無線通信装置との間のチャネル利得がより大きくなるということに対応する。ｇ個の無線通信グループを形成した後、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直す。ステップ３０８を実行した後、ステップ３０６およびステップ３０８を何度か繰り返し、その後、ステップ３０６とステップ３０８の実行の繰り返しを終了する。この時、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送を実行するために、最後に選択されたコーディネータと無線通信グループを利用する。その結果、無線通信グループ内のチャネル利得を最適化し、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減する。例えば、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送における電力消耗が充分に低いか否かを判定するために、閾値が設定されうる。この場合、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送における電力消耗が設定された閾値よりも低いならば、ステップ３０６とステップ３０８の実行の繰り返しが終了させられる。いずれにしても、同一のｇ個のコーディネータが反復して選択されるならば、ステップ３０６とステップ３０８の実行の繰り返しは終了させられる。本発明の第１の実施形態においては、複数の無線通信装置と複数のコーディネータとの間の複数のチャネル利得の中には、値が大きくて望ましくない利得が少数ながら存在する。これは、ｇ個のコーディネータを再度選択し直す際、チャネル利得を最大化することによって電力損失の総和を最小化するためである。それでもしかし、全体のチャネル利得は依然として最適化されている。さらに、ステップ３０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００１６】
図４は、本発明の第２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ４０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ４０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ４０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ４０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ４１０に進み、そうでなければステップ４０６に進む。
ステップ４１０：フローを終了する。
【００１７】
本発明の第２の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第２の実施形態においては、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成する動作は、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って行われる。換言するならば、ステップ４０４を実行することを通して、残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置の中の一つの無線通信装置は、一の無線通信グループに割り当てられる。そして、この無線通信グループにおいて、さらに別の無線通信装置がコーディネータとして選択されるならば、コーディネータとこの無線通信装置との間の伝送における電力消耗およびコーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗の合計は、さらに小さくなる。従って、第２の実施形態においては、無線通信グループの各々の中のコーディネータと基地局８０との間の伝送における無線伝送電力消耗の総和を低減することが可能である。さらに、ステップ４０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００１８】
図５は、本発明の第３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ５０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ５０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ５０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ５０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ５１０に進み、そうでなければステップ５０６に進む。
ステップ５１０：フローを終了する。
【００１９】
本発明の第３の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第３の実施形態においては、無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することと同時に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することが、さらに重点的に考慮されている。その結果、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとしている。さらに、ステップ５０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００２０】
図６は、本発明の第４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ６０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ６０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ６０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ６０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ６１０に進み、そうでなければステップ６０６に進む。
ステップ６１０：フローを終了する。
【００２１】
本発明の第４の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第４の実施形態においては、無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することと同時に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することが、さらに重点的に考慮されている。その結果、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとしている。さらに、ステップ６０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００２２】
図７は、本発明の第５の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ７０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ７０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ７０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ７０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ７１０に進み、そうでなければステップ７０６に進む。
ステップ７１０：フローを終了する。
【００２３】
本発明の第５の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第５の実施形態においては、一つの無線通信グループ内の無線通信装置の各々のチャネル利得が考慮される。すなわち、無線通信グループ内においては、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置は、複数の無線通信装置の中で多数派を占め、高いチャネル利得に達する無線通信装置との相対関係において無視されることがない。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成することを通して、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置のチャネル利得が考慮されないという事態を回避することが可能である。さらに、ステップ７０６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００２４】
図８は、本発明の第６の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ８０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ８０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ８０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ８０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ８１０に進み、そうでなければステップ８０６に進む。
ステップ８１０：フローを終了する。
【００２５】
本発明の第６の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第６の実施形態においては、一つの無線通信グループ内の無線通信装置の各々のチャネル利得が考慮される。すなわち、無線通信グループ内においては、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置は、複数の無線通信装置の中で多数派を占め、高いチャネル利得に達する無線通信装置との相対関係において無視されることがない。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成することを通して、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置のチャネル利得が考慮されないという事態を回避することが可能である。さらに、ステップ８０６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００２６】
図９は、本発明の第７の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ９０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ９０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ９０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ９０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ９１０に進み、そうでなければステップ９０６に進む。
ステップ９１０：フローを終了する。
【００２７】
本発明の第７の実施形態と本発明の第５の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第７の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、無線通信装置の各々とコーディネータとの間のチャネル利得を考慮することのほかに、基地局８０とコーディネータとの間のチャネル利得がさらに考慮される。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。さらに、ステップ９０６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００２８】
図１０は、本発明の第８の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１００２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１００４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１００６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１００８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１０１０に進み、そうでなければステップ１００６に進む。
ステップ１０１０：フローを終了する。
【００２９】
本発明の第８の実施形態と本発明の第６の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第８の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、無線通信装置の各々とコーディネータとの間のチャネル利得を考慮することのほかに、基地局８０とコーディネータとの間のチャネル利得がさらに考慮される。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。さらに、ステップ１００６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００３０】
図１１は、本発明の第９の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１１０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１１０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置と基地局８０との間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１１０６：基地局８０との間のチャネル利得が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１１０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１１１０に進み、そうでなければステップ１１０６に進む。
ステップ１１１０：フローを終了する。
【００３１】
本発明の第９の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第９の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得が最大となるコーディネータが複数の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３２】
図１２は、本発明の第１０の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１２０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１２０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１２０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１２０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１２１０に進み、そうでなければステップ１２０６に進む。
ステップ１２１０：フローを終了する。
【００３３】
本発明の第１０の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第９の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得が最大となるコーディネータが複数の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３４】
図１３は、本発明の第１１の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１３０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１３０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１３０６：基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１３０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１３１０に進み、そうでなければステップ１３０６に進む。
ステップ１３１０：フローを終了する。
【００３５】
本発明の第１１の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１１の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３６】
図１４は、本発明の第１２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１４０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１４０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１４０６：基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１４０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１４１０に進み、そうでなければステップ１４０６に進む。
ステップ１４１０：フローを終了する。
【００３７】
本発明の第１２の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１１の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３８】
図１５は、本発明の第１３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１５０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１５０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１５０６：コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１５０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１５１０に進み、そうでなければステップ１５０６に進む。
ステップ１５１０：フローを終了する。
【００３９】
本発明の第１３の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１３の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００４０】
図１６は、本発明の第１４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１６０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１６０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１６０６：コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１６０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１６１０に進み、そうでなければステップ１６０６に進む。
ステップ１６１０：フローを終了する。
【００４１】
本発明の第１４の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１３の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００４２】
図１７は、無線通信環境２００内における、基地局８０と無線通信装置３０の地理的な分布を示す図である。図１７に示すとおり、基地局８０を取り囲むおよそ半径１０００メートルの領域内に４０個の無線通信装置３０が含まれている。さらに、図１８〜図２１を参照されたい。図１８は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図１９は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図２０は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第１３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図２１は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第１４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図１８〜図２１において、ｘ軸に沿って伸びる水平方向の座標軸は、選択されたコーディネータの個数を表し、ｙ軸に沿って伸びる垂直方向の座標軸は、電力消耗の度合いを表す。垂直方向の座標軸上の単位はジュールである。図１８中における実線で示された線は、本発明の第３の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図１９中における実線で示された線は、本発明の第４の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図２０中における実線で示された線は、本発明の第１３の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図２１中における実線で示された線は、本発明の第１４の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図１８〜図２１の各々において点線で図示される線は、従来技術に係る方法を適用することによって、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送において生じる電力消耗を示す曲線である。上記従来技術に係る方法においては、複数の無線通信装置３０の各々は、基地局８０に対してそれぞれ別個に伝送を実行する。図１８〜図２１を見てもわかるとおり、本発明の第３、第４、第１３および第１４の実施形態を利用することを通じて、複数の無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における電力消耗が効果的に低減され得る。図１８〜図２１において、１０個のコーディネータを選択した場合に、複数の無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減する効果の大幅な改善が見られることに留意されたい。しかしながら、４０個のコーディネータを選択するならば、４０個の無線通信装置３０が、基地局８０に対してそれぞれ別個に伝送を実行する場合と実質同一となってしまうから、従来技術に係る方法と比較して電力消耗は低減されない。
【００４３】
本発明により提供される複数の実施形態においては、無線通信システム内においてコーディネータを選択する動作ステップと、上記選択されたコーディネータに従って、複数の無線通信装置を一の無線通信グループとしてグループ化する動作ステップは、交互に実行することができる。上記の２つの動作ステップを実行した後に、まず最初に、無線通信装置グループ内の複数の無線通信装置が、コーディネータに対して信号を送信する。続いて、そのコーディネータは、受信した信号を基地局８０に対して送信する。次にまず、コーディネータが基地局８０から信号を受信し、続いて、受信した信号を、無線通信装置グループ内の複数の無線通信装置に対して送信する。いずれにしても、複数の無線通信装置を無線通信グループとしてグループ化する動作を介して、基地局８０との間で接続を確立する無線通信装置の個数が制限されうる。その結果、複数の無線通信装置へのアクセスを管理する効率が改善される。更には、複数の無線通信装置の中からコーディネータを選択する動作を介して、複数の無線通信装置の上りリンク通信のための電力消耗を低減することが可能であり、無線通信装置の継続稼動時間を長くすることが可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本願の請求項１の特徴的構成部分が規定する態様に従って、無線通信グループを形成するための方法に関係する。本願は、2011年４月15日付けで出願された「米国仮特許出願６１／５２３，４１５」に基づく出願日の利益を主張し、この米国仮特許出願は、参照により、本明細書中に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile communications）、３Ｇ（第３世代通信システム）およびＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）等の無線通信技術は、利便性の高い無線通信サービスを提供するために、今日、広く利用されている。従来技術における通信方法では、各無線通信装置は、一つの基地局との間に個別に接続を確立し、その基地局からデータを受信し、その基地局へデータを送信する。しかしながら、非常に多数の無線通信装置が、その基地局に対して同時に接続を確立しようとする場合、基地局からデータを受信し、基地局へデータを送信するために、上記のような方法を使用することは、その基地局において過負荷状態を生じさせる。その結果、上りリンク通信または下りリンク通信の期間中に、突然の予期せぬ電力損失が生じ、無線通信装置の継続稼働時間が短くなってしまうことになる。
【発明の概要】
【０００３】
本発明は上記問題点に鑑み、伝送における電力損失と無線通信装置の継続稼働時間とを改善するために、無線通信システムに適用するための無線通信グループの形成方法を提供することを目的とする。本発明の上記目的は、本願請求項１に係る方法によって達成される。本願の従属請求項は、本発明における更なる追加の発展と改善とに関係する。
【０００４】
以下に記載される発明の詳細な説明からより明確に理解されるとおり、本発明に係る方法は、一の基地局の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択し、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成し、ｇ個の無線通信グループの各々の中から一のコーディネータを再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成し、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、ｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成するとの構成を採る。
【０００５】
本発明により実現される幾つかの実施形態においては、無線通信システム内においてコーディネータを選択するステップと、上記の選択されたコーディネータに従って、複数の無線通信装置を無線通信グループとしてグループ化するステップとは、互い違いに実行される。上記２つのステップを実行した後、本実施形態では以下の動作が実行される。まず最初に、無線通信グループ内の複数の無線通信装置は、コーディネータに信号を送信する。続いて、コーディネータは受信した信号を対象となる基地局に送信する。他方、本実施形態では、まず最初に、コーディネータが、対象となる基地局から信号を受信する。続いて、コーディネータは、受信した信号を無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置に送信する。いずれにしても、複数の無線通信装置を無線通信グループとしてグループ化する動作を介して、基地局との間で接続を確立する無線通信装置の個数が制限され得る。その結果、複数の無線通信装置へのアクセスを管理する効率が改善される。さらには、複数の無線通信装置の中からコーディネータを選択する動作を介して、複数の無線通信装置の上りリンク通信のための電力消耗を低減することが可能であり、無線通信装置の継続稼動時間を長くすることが可能である。
【０００６】
以下の記載において、本明細書に添付した図面を参酌することにより、本発明は、具体例を用いた方法により、更に詳細に例示される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に従って、無線通信環境内において無線通信グループを形成する動作を示す図
【図２】本発明の一実施形態に従って、無線通信グループの中からコーディネータを再度選択し直す動作を示す図
【図３】本発明の第１の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図５】本発明の第３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図６】本発明の第４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図７】本発明の第５の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図８】本発明の第６の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図９】本発明の第７の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１０】本発明の第８の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１１】本発明の第９の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１２】本発明の第１０の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１３】本発明の第１１の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１４】本発明の第１２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１５】本発明の第１３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１６】本発明の第１４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャート
【図１７】無線通信環境内における、基地局と無線通信装置の地理的な分布を示す図
【図１８】図１７に示す無線通信環境において、本願の第３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【図１９】図１７に示す無線通信環境において、本願の第４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【図２０】図１７に示す無線通信環境において、本願の第１３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【図２１】図１７に示す無線通信環境において、本願の第１４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフ
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、本発明の一実施形態に従って、無線通信環境内において無線通信グループを形成する動作を示す。図１に示すとおり、無線通信グループを形成するのに先立って、基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置３０の中の３つの無線通信装置が、３つのコーディネータ５２、６２および７２として選択される。無線通信装置はランダムに選択されることが可能である。３つのコーディネータ５２、６２および７２を選択した後に、ｎ個の無線通信装置３０の中の残りの（ｎ−３）個の無線通信装置は３つのコーディネータ５２、６２および７２に割り当てられ、３つの無線通信グループ５６、６６および７６をそれぞれ形成する。３つのコーディネータ５２、６２および７２を選択し、３つの無線通信グループ５６、６６および７６をグループ形成した後に、本実施形態では以下の動作が実行される。まず最初に、無線通信グループ５６、６６および７６内の複数の無線通信装置はそれぞれ、対応するコーディネータ５２、６２および７２に対して信号を送信する。続いて、コーディネータ５２、６２および７２は、受信した信号を基地局８０に対してそれぞれ送信する。次にまず、コーディネータ５２、６２および７２が、基地局８０から信号をそれぞれ受信する。続いて、コーディネータ５２、６２および７２は、受信した信号を、無線通信グループ５６、６６および７６内の他の複数の無線通信装置に対して送信する。
【０００９】
無線通信グループ５６、６６および７６を形成した後に、無線通信グループ５６、６６および７６の各々の中から一のコーディネータが再度選択し直され、更新された３つのコーディネータ５４、６４および７４が生成される。その後、ｎ個の無線通信装置３０の中の残りの（ｎ−３）個の無線通信装置が、上記更新されたコーディネータ５４、６４および７４に対して割り当てられ、更新された３つの無線通信グループが形成される。本願の第１の実施形態においては、３つの無線通信装置だけがコーディネータとして選択されているけれども、本発明は、３つのコーディネータのみを選択することに限定されるものではない。むしろ、選択されるコーディネータの個数は、複数の異なる状況に応じて、調整されることが可能である。しかしながら、選択されるコーディネータの個数は、無線通信環境１００に関する無線通信規約において定義される上限値を超えるものであってはならない。
【００１０】
図２は、本発明の一実施形態に従って、無線通信グループ７９の中からコーディネータを再度選択し直す動作を示す。図２に示すとおり、無線通信グループ７９は、無線通信装置３１〜３９を含む。コーディネータを選択する際、異なる基準や異なるアルゴリズムに従って、異なるコーディネータが選択されることが可能である。例えば、無線通信グループ７９内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるようなコーディネータを無線通信グループ７９内から選択する場合を考える。このようにするのは、無線通信グループ７９内の残りの無線通信装置と選択されたコーディネータとの間の信号伝送によって生じる電力消耗を調整するためである。この場合、無線通信装置３４が選ばれる可能性が最も高いであろう。無線通信グループ７９内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるようなコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合を考える。これもまた、無線通信グループ７９内の残りの無線通信装置と選択されたコーディネータとの間の信号伝送によって生じる電力消耗を調整するためである。この場合、無線通信装置３１または３２が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１１】
選択されたコーディネータと基地局８０との間の伝送効率を高めるために、基地局８０との間のチャネル利得が最大値となるコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合、無線通信装置３５が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１２】
選択されたコーディネータと基地局８０との間の伝送効率を高めるために、基地局８０との間のチャネル利得が利得分布中の中間値となるコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合、無線通信装置３２が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１３】
無線通信グループ７９内の他の複数の無線通信装置および基地局８０との間の通信の電力消耗が最小値となるようなコーディネータを無線通信グループ７９内から再度選択し直す場合を考える。このようにするのは、無線通信グループ７９内の残りの無線通信装置と選択されたコーディネータとの間の信号伝送、および選択されたコーディネータと基地局８０との間の信号伝送によって生じる電力消耗を最小化するためである。この場合、無線通信装置３３、３４または３５が選ばれる可能性が最も高いであろう。
【００１４】
図３は、本発明の第１の実施形態に従って、無線通信環境１００内において、無線通信グループを形成し、コーディネータを再度選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは下記のように記載される。
ステップ３０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ３０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ３０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ３０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ３１０に進み、そうでなければステップ３０６に進む。
ステップ３１０：フローを終了する。
【００１５】
本発明に係る第１の実施形態においては、基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択した後、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置がｇ個のコーディネータに対して割り当てられ、ｇ個の無線通信グループが形成される。一般に、一のコーディネータと一の無線通信装置との間の距離がより短くなるということは、そのコーディネータとその無線通信装置との間のチャネル利得がより大きくなるということに対応する。ｇ個の無線通信グループを形成した後、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直す。ステップ３０８を実行した後、ステップ３０６およびステップ３０８を何度か繰り返し、その後、ステップ３０６とステップ３０８の実行の繰り返しを終了する。この時、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送を実行するために、最後に選択されたコーディネータと無線通信グループを利用する。その結果、無線通信グループ内のチャネル利得を最適化し、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減する。例えば、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送における電力消耗が充分に低いか否かを判定するために、閾値が設定されうる。この場合、複数の無線通信装置と基地局８０との間の伝送における電力消耗が設定された閾値よりも低いならば、ステップ３０６とステップ３０８の実行の繰り返しが終了させられる。いずれにしても、同一のｇ個のコーディネータが反復して選択されるならば、ステップ３０６とステップ３０８の実行の繰り返しは終了させられる。本発明の第１の実施形態においては、複数の無線通信装置と複数のコーディネータとの間の複数のチャネル利得の中には、値が大きくて望ましくない利得が少数ながら存在する。これは、ｇ個のコーディネータを再度選択し直す際、チャネル利得を最大化することによって電力損失の総和を最小化するためである。それでもしかし、全体のチャネル利得は依然として最適化されている。さらに、ステップ３０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００１６】
図４は、本発明の第２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ４０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ４０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ４０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ４０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ４１０に進み、そうでなければステップ４０６に進む。
ステップ４１０：フローを終了する。
【００１７】
本発明の第２の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第２の実施形態においては、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成する動作は、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って行われる。換言するならば、ステップ４０４を実行することを通して、残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置の中の一つの無線通信装置は、一の無線通信グループに割り当てられる。そして、この無線通信グループにおいて、さらに別の無線通信装置がコーディネータとして選択されるならば、コーディネータとこの無線通信装置との間の伝送における電力消耗およびコーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗の合計は、さらに小さくなる。従って、第２の実施形態においては、無線通信グループの各々の中のコーディネータと基地局８０との間の伝送における無線伝送電力消耗の総和を低減することが可能である。さらに、ステップ４０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００１８】
図５は、本発明の第３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ５０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ５０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ５０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ５０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ５１０に進み、そうでなければステップ５０６に進む。
ステップ５１０：フローを終了する。
【００１９】
本発明の第３の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第３の実施形態においては、無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することと同時に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することが、さらに重点的に考慮されている。その結果、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとしている。さらに、ステップ５０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００２０】
図６は、本発明の第４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ６０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ６０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ６０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ６０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ６１０に進み、そうでなければステップ６０６に進む。
ステップ６１０：フローを終了する。
【００２１】
本発明の第４の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第４の実施形態においては、無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することと同時に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することが、さらに重点的に考慮されている。その結果、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとしている。さらに、ステップ６０６におけるチャネル利得の総和は、チャネル利得の算術平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の算術平均はチャネル利得の総和を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない数により除算した値であるという点において、上記した総和と算術平均とは相違する。
【００２２】
図７は、本発明の第５の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ７０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ７０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ７０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ７０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ７１０に進み、そうでなければステップ７０６に進む。
ステップ７１０：フローを終了する。
【００２３】
本発明の第５の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第５の実施形態においては、一つの無線通信グループ内の無線通信装置の各々のチャネル利得が考慮される。すなわち、無線通信グループ内においては、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置は、複数の無線通信装置の中で多数派を占め、高いチャネル利得に達する無線通信装置との相対関係において無視されることがない。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成することを通して、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置のチャネル利得が考慮されないという事態を回避することが可能である。さらに、ステップ７０６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００２４】
図８は、本発明の第６の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ８０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ８０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ８０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する。
ステップ８０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ８１０に進み、そうでなければステップ８０６に進む。
ステップ８１０：フローを終了する。
【００２５】
本発明の第６の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第６の実施形態においては、一つの無線通信グループ内の無線通信装置の各々のチャネル利得が考慮される。すなわち、無線通信グループ内においては、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置は、複数の無線通信装置の中で多数派を占め、高いチャネル利得に達する無線通信装置との相対関係において無視されることがない。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成することを通して、複数の無線通信装置の中で少数派を占める無線通信装置のチャネル利得が考慮されないという事態を回避することが可能である。さらに、ステップ８０６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００２６】
図９は、本発明の第７の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ９０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ９０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ９０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ９０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ９１０に進み、そうでなければステップ９０６に進む。
ステップ９１０：フローを終了する。
【００２７】
本発明の第７の実施形態と本発明の第５の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第７の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、無線通信装置の各々とコーディネータとの間のチャネル利得を考慮することのほかに、基地局８０とコーディネータとの間のチャネル利得がさらに考慮される。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。さらに、ステップ９０６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００２８】
図１０は、本発明の第８の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１００２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１００４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１００６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１００８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１０１０に進み、そうでなければステップ１００６に進む。
ステップ１０１０：フローを終了する。
【００２９】
本発明の第８の実施形態と本発明の第６の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第８の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、無線通信装置の各々とコーディネータとの間のチャネル利得を考慮することのほかに、基地局８０とコーディネータとの間のチャネル利得がさらに考慮される。従って、無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および基地局８０との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。さらに、ステップ１００６におけるチャネル利得の積は、チャネル利得の相乗平均に置き換えることが可能である。チャネル利得の積はチャネル利得の相乗平均を無線通信グループ内の無線通信装置の個数より一つ少ない次数だけ累乗した値であるという点において、上記した積と相乗平均とは相違する。
【００３０】
図１１は、本発明の第９の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１１０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１１０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置と基地局８０との間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１１０６：基地局８０との間のチャネル利得が最大となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１１０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１１１０に進み、そうでなければステップ１１０６に進む。
ステップ１１１０：フローを終了する。
【００３１】
本発明の第９の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第９の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得が最大となるコーディネータが複数の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３２】
図１２は、本発明の第１０の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１２０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１２０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１２０６：無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の和が最大値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１２０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１２１０に進み、そうでなければステップ１２０６に進む。
ステップ１２１０：フローを終了する。
【００３３】
本発明の第１０の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第９の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得が最大となるコーディネータが複数の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３４】
図１３は、本発明の第１１の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１３０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１３０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１３０６：基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１３０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１３１０に進み、そうでなければステップ１３０６に進む。
ステップ１３１０：フローを終了する。
【００３５】
本発明の第１１の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１１の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３６】
図１４は、本発明の第１２の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１４０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１４０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１４０６：基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１４０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１４１０に進み、そうでなければステップ１４０６に進む。
ステップ１４１０：フローを終了する。
【００３７】
本発明の第１２の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１１の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、基地局８０との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００３８】
図１５は、本発明の第１３の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１５０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１５０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１５０６：コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１５０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１５１０に進み、そうでなければステップ１５０６に進む。
ステップ１５１０：フローを終了する。
【００３９】
本発明の第１３の実施形態と本発明の第１の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１３の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００４０】
図１６は、本発明の第１４の実施形態に従って、無線通信グループを形成し、無線通信環境１００内におけるコーディネータを選択し直す動作を示すフローチャートである。このフローチャートは以下のように記述される。
ステップ１６０２：基地局８０の近隣に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータ（調整者）を選択する。
ステップ１６０４：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗および基地局８０とｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当て、ｇ個の無線通信グループを形成する。
ステップ１６０６：コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータとする。
ステップ１６０８：ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成する。ｇ個のコーディネータを再度選択し直す動作の繰り返しにより得られる選択結果が収束するならば、ステップ１６１０に進み、そうでなければステップ１６０６に進む。
ステップ１６１０：フローを終了する。
【００４１】
本発明の第１４の実施形態と本発明の第２の実施形態との間の相違点は以下のとおりである。第１３の実施形態においては、一のコーディネータを、ｇ個の無線通信グループの各々の中から再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成する際に、コーディネータと基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減すること、および無線通信グループ内の伝送における電力消耗を低減することを考慮して、コーディネータと無線通信グループ内の他の無線通信装置との間の通信電力消耗、およびコーディネータと基地局８０との間の通信電力消耗の和が最小値となるような一のコーディネータが、ｇ個の無線通信グループの各々の中から選択され、ｇ個の更新されたコーディネータが生成される。
【００４２】
図１７は、無線通信環境２００内における、基地局８０と無線通信装置３０の地理的な分布を示す図である。図１７に示すとおり、基地局８０を取り囲むおよそ半径１０００メートルの領域内に４０個の無線通信装置３０が含まれている。さらに、図１８〜図２１を参照されたい。図１８は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図１９は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図２０は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第１３の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図２１は、図１７に示す無線通信環境２００において、本願の第１４の実施形態が適用された場合の電力消耗の低減を示すシミュレーション結果グラフである。図１８〜図２１において、ｘ軸に沿って伸びる水平方向の座標軸は、選択されたコーディネータの個数を表し、ｙ軸に沿って伸びる垂直方向の座標軸は、電力消耗の度合いを表す。垂直方向の座標軸上の単位はジュールである。図１８中における実線で示された線は、本発明の第３の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図１９中における実線で示された線は、本発明の第４の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図２０中における実線で示された線は、本発明の第１３の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図２１中における実線で示された線は、本発明の第１４の実施形態に係る方法を適用することにより、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における調節された電力消耗を表す曲線である。図１８〜図２１の各々において点線で図示される線は、従来技術に係る方法を適用することによって、無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送において生じる電力消耗を示す曲線である。上記従来技術に係る方法においては、複数の無線通信装置３０の各々は、基地局８０に対してそれぞれ別個に伝送を実行する。図１８〜図２１を見てもわかるとおり、本発明の第３、第４、第１３および第１４の実施形態を利用することを通じて、複数の無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における電力消耗が効果的に低減され得る。図１８〜図２１において、１０個のコーディネータを選択した場合に、複数の無線通信装置３０と基地局８０との間の伝送における電力消耗を低減する効果の大幅な改善が見られることに留意されたい。しかしながら、４０個のコーディネータを選択するならば、４０個の無線通信装置３０が、基地局８０に対してそれぞれ別個に伝送を実行する場合と実質同一となってしまうから、従来技術に係る方法と比較して電力消耗は低減されない。
【００４３】
本発明により提供される複数の実施形態においては、無線通信システム内においてコーディネータを選択する動作ステップと、上記選択されたコーディネータに従って、複数の無線通信装置を一の無線通信グループとしてグループ化する動作ステップは、交互に実行することができる。上記の２つの動作ステップを実行した後に、まず最初に、無線通信装置グループ内の複数の無線通信装置が、コーディネータに対して信号を送信する。続いて、そのコーディネータは、受信した信号を基地局８０に対して送信する。次にまず、コーディネータが基地局８０から信号を受信し、続いて、受信した信号を、無線通信装置グループ内の複数の無線通信装置に対して送信する。いずれにしても、複数の無線通信装置を無線通信グループとしてグループ化する動作を介して、基地局８０との間で接続を確立する無線通信装置の個数が制限されうる。その結果、複数の無線通信装置へのアクセスを管理する効率が改善される。更には、複数の無線通信装置の中からコーディネータを選択する動作を介して、複数の無線通信装置の上りリンク通信のための電力消耗を低減することが可能であり、無線通信装置の継続稼動時間を長くすることが可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムにおいて適用される、無線通信グループを形成するための方法であって：
一の基地局の近傍に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択するステップ；
前記ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成するステップ；
無線通信グループの各々の中から一のコーディネータを再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成するステップ；および、
ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成するステップ、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
ｇは特定の上限値よりも小さいことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、前記ｇ個の無線通信グループを形成する前記ステップは、
ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当てるステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、前記ｇ個の無線通信グループを形成する前記ステップは、
前記ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置と前記ｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、前期ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てるステップを備える、
ことをさらに特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および前記基地局との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および前記基地局との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記基地局との間のチャネル利得が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記基地局との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の無線通信装置と前記一のコーディネータとの間の通信電力消耗、および前記一のコーディネータと前記基地局との間の通信電力消耗の合計値が最小値となる前記一のコーディネータを前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
一の基地局の近傍に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択するステップは、
前記一の基地局の近傍に位置する前記ｎ個の無線通信装置の中から前記ｇ個のコーディネータをランダムに選択するステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１】
無線通信システムにおいて適用される、無線通信グループを形成するための方法であって：
一の基地局の近傍に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択するステップ；
前記ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の無線通信グループを形成するステップ；
無線通信グループの各々の中から一のコーディネータを再度選択し直して、ｇ個の更新されたコーディネータを生成するステップ；および、
ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個の更新されたコーディネータに対して割り当てて、ｇ個の更新された無線通信グループを形成するステップ、
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
ｇは特定の上限値よりも小さいことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、前記ｇ個の無線通信グループを形成する前記ステップは、
ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置とｇ個のコーディネータとの間のチャネル利得に従って、ｎ個の無線通信装置の中の残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置をｇ個のコーディネータに対して割り当てるステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を、前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てて、前記ｇ個の無線通信グループを形成する前記ステップは、
前記ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置と前記ｇ個のコーディネータとの間の伝送における電力消耗に従って、前期ｎ個の無線通信装置の中の前記残りの（ｎ−ｇ）個の無線通信装置を前記ｇ個のコーディネータに対して割り当てるステップを備える、
ことをさらに特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の総和が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の算術平均、および前記基地局との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の積が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の複数の無線通信装置との間のチャネル利得の相乗平均、および前記基地局との間の重み付けされたチャネル利得の合計値が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記基地局との間のチャネル利得が最大値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記基地局との間のチャネル利得がチャネル利得分布の中央値となるような前記一のコーディネータを、前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記無線通信グループの各々の中から前記一のコーディネータを再度選択し直して、前記ｇ個の更新されたコーディネータを生成する前記ステップは、
前記無線通信グループ内の他の無線通信装置と前記一のコーディネータとの間の通信電力消耗、および前記一のコーディネータと前記基地局との間の通信電力消耗の合計値が最小値となる前記一のコーディネータを前記無線通信グループの中から再度選択し直すステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
一の基地局の近傍に位置するｎ個の無線通信装置の中からｇ個のコーディネータを選択するステップは、
前記一の基地局の近傍に位置する前記ｎ個の無線通信装置の中から前記ｇ個のコーディネータをランダムに選択するステップを備える、
ことをさらに特徴とする、請求項１記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−４２５０４（Ｐ２０１３−４２５０４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１７９８５５（Ｐ２０１２−１７９８５５）
【出願日】平成２４年８月１４日（２０１２．８．１４）
【出願人】（５０９３５２７４９）宏碁股▲分▼有限公司 (16)
【氏名又は名称原語表記】ＡＣＥＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年８月１４日（２０１２．８．１４）
【出願人】（５０９３５２７４９）宏碁股▲分▼有限公司 (16)
【氏名又は名称原語表記】ＡＣＥＲ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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