(57)【要約】【課題】分散スケジュールを採用するシステムであっても移動局の管理を容易に行うことができる無線中継システムを得ること。【解決手段】ＭＲ−ＢＳ１と移動局とＲＳ２とネットワーク３とを備える無線中継システムであって、ＭＲ−ＢＳ１は、ネットワーク３から受信したパケットのヘッダに基づいてＲＳ２用の管理パケットを識別し、管理パケットであることを示す接続識別子を付加してＲＳ２に転送するルーチング部１２、を備え、ＲＳ２は、接続識別子に基づいて管理パケットを識別するルーチング部２１、を備え、管理パケットに基づいて所定の管理処理を行う。【選択図】        図１
2010021859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局および端末と、前記基地局と前記端末との間の通信を中継する中継装置と、前記基地局に接続され前記基地局および前記中継装置を管理するネットワークと、を備える無線中継システムであって、
前記基地局は、
前記ネットワークから受信したパケットのヘッダに基づいて中継通信の管理に関するパケットである管理パケットを識別し、識別された管理パケットに管理パケットであることを示す接続識別子を付加し、接続識別子付加後の管理パケットを前記中継装置に転送する基地局内ルーチング手段、
を備え、
前記中継装置は、
受信したパケットの接続識別子に基づいて管理パケットを識別する中継装置内ルーチング手段、
を備え、
前記中継装置内ルーチング手段にて識別された管理パケットに基づいて所定の管理処理を行うことを特徴とする無線中継システム。
【請求項２】
前記中継装置内ルーチング手段は、自局が生成した管理パケットである上り管理パケットに管理パケットを示す接続識別子を付加し、接続識別子付加後の上り管理パケットを前記基地局へ転送し、
前記基地局内ルーチング手段は、受信したパケットの接続識別子に基づいて上り管理パケットを識別し、識別した上り管理パケットを前記ネットワークに転送することを特徴とする請求項１に記載の無線中継システム。
【請求項３】
前記基地局は、
前記中継装置宛てのＡＲＰ要求に対して代理応答を行うプロキシＡＲＰ手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の無線中継システム。
【請求項４】
前記基地局内ルーチング手段は、受信したパケットの宛先アドレスが前記中継装置または自局のアドレスである場合に所定のデータ処理を行い、前記アドレスが前記中継装置のアドレスでなくかつ自局のアドレスでない場合には、そのパケットを破棄することを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線中継システム。
【請求項５】
前記基地局内ルーチング手段は、受信したパケットの宛先アドレスおよびプロトコルの種別を示すプロトコル識別子に基づいて前記管理パケットを識別することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の無線中継システム。
【請求項６】
中継装置を管理するためのプレーンであるＲＭプレーンを規定することとし、前記管理パケットを、ＲＭプレーンを用いたパケットとし、
前記基地局は、
前記ＲＭプレーンに対応する処理を行う基地局内ＲＭプレーン処理手段、
を備え、
前記中継装置は、
前記ＲＭプレーンに対応する処理を行う中継装置内ＲＭプレーン処理手段、
を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の無線中継システム。
【請求項７】
前記ＲＭプレーンで、リソース情報の通知を行うこととし、
前記中継装置内ＲＭプレーン処理手段が、前記リソース情報に基づいてＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを変更し、変更したＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを前記基地局に通知することを特徴とする請求項６に記載の無線中継システム。
【請求項８】
前記基地局内ＲＭプレーン処理手段が、前記リソース情報に基づいてＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを変更し、変更したＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを前記中継装置に通知することを特徴とする請求項７に記載の無線中継システム。
【請求項９】
前記ＲＭプレーンで、リソース情報の通知を行うこととし、
前記基地局内ＲＭプレーン処理手段が、前記リソース情報に基づいてＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを変更し、変更したＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを前記中継装置に通知することを特徴とする請求項６に記載の無線中継システム。
【請求項１０】
前記基地局内ＲＭプレーン処理手段と前記中継装置内ＲＭプレーン処理手段との間で通知を行うためのメッセージであるＲＭメッセージを用いて、前記リソース情報の通知と前記変更したＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズの通知とを行うことを特徴とする請求項７、８または９に記載の無線中継システム。
【請求項１１】
前記中継装置から前記基地局へのデータ通信をＤＬ伝送領域で実施することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の無線中継システム。
【請求項１２】
前記中継装置が、前記基地局へ送信するデータのスケジューリングを行い、そのスケジューリングの結果をマッピング情報として前記基地局へ通知することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の無線中継システム。
【請求項１３】
前記基地局は、
前記マッピング情報に基づいて前記中継装置から受信したパケットからデータを抽出するマッピング解析手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線中継システム。
【請求項１４】
基地局および端末と、前記基地局と前記端末との間の通信を中継する中継装置と、前記基地局に接続され前記基地局および前記中継装置を管理するネットワークと、を備える無線中継システムにおける前記基地局であって、
前記ネットワークから受信したパケットのヘッダに基づいて中継通信の管理に関するパケットである管理パケットを識別し、識別された管理パケットに管理パケットであることを示す接続識別子を付加し、接続識別子付加後の管理パケットを前記中継装置に転送するルーチング手段、
を備えることを特徴とする基地局。
【請求項１５】
基地局および端末と、前記基地局と前記端末との間の通信を中継する中継装置と、前記基地局に接続され前記基地局および前記中継装置を管理するネットワークと、を備える無線中継システムにおける前記中継装置であって、
受信したパケットに付加された、管理パケットであることを示す接続識別子に基づいて、前記基地局が転送した管理パケットを識別するルーチング手段、
を備え、
前記ルーチング手段にて識別された管理パケットに基づいて所定の管理処理を行うことを特徴とする中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と端末間の通信を中継する中継装置を備える無線中継システム、基地局および中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、基地局装置（ＢＳ：Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）と端末装置（ＭＳ：Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）の間で情報を乗せた電波を送受信することで情報伝達を実施する。しかし、情報を搬送する電波は、長い通信距離や遮蔽物の影響によって減衰するという特性を持つため、電波の届かない不感地帯が存在する。そこで、基地局装置と端末装置の間に中継装置（ＲＳ：Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ）を置き、電波を中継することによって不感地帯を解消することができる。
【０００３】
このような中継装置を含む中継システムを構築する場合、受信したデータを宛先へ転送する際に発生する、電波の回りこみによる干渉が大きな課題となる。この干渉を回避または低減する技術として、周波数分割や時間分割による干渉回避，アンテナ技術による空間的分離，キャンセラーによる干渉低減，またはこれら技術の組合せがよく知られている。
【０００４】
ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ  Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ  ｆｏｒ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を使用した中継システムであるＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronics  Engineers，Inc.）８０２．１６ｊでは、干渉回避のために時間分割型のフレーム構成をとる（下記非特許文献１参照）。ＩＥＥＥ８０２．１６ｊの時分割型のフレーム構成は、ＤＬ（Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ）  ＳｕｂｆｒａｍｅとＵＬ（Ｕｐ  Ｌｉｎｋ）  Ｓｕｂｆｒａｍｅに区別される。さらに、ＤＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅは、ＭＲ−ＢＳ（Ｍｕｌｔｉｈｏｐ  Ｒｅｌａｙ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）とＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）との間でＤＬ通信を行うＤＬ  Ａｃｃｅｓｓ  ＺｏｎｅとＭＲ−ＢＳとＲＳ（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ）との間でＤＬ通信を行うＤＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅに分割される。また、ＵＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅは、ＭＲ−ＢＳとＭＳとの間でＵＬ通信を行うＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  ＺｏｎｅとＭＲ−ＢＳとＲＳとの間でＵＬ通信を行うＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅに分割される。
【０００５】
上記ＩＥＥＥ８０２．１６ｊのフレーム構成を用いたＭＲ−ＢＳとＭＳ間通信、ＭＲ−ＢＳとＲＳ間通信、およびＲＳとＭＳ間通信について説明する。ＭＲ−ＢＳと直接通信を行うＭＳ＃Ａと、ＭＲ−ＢＳとＲＳを介して通信を行うＭＳ＃Ｂを想定する。ＭＲ−ＢＳとＭＳ＃Ａ間通信は、ＭＲ−ＢＳ  ＦｒａｍｅとＭＳ＃Ａ  Ｆｒａｍｅを用いて実施され、ＤＬ  Ａｃｃｅｓｓ  ＺｏｎｅとＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｚｏｎｅを使用する。また、ＭＲ−ＢＳとＲＳ間通信は、ＭＲ−ＢＳ  ＦｒａｍｅとＲＳ  Ｆｒａｍｅを用いて実施され、ＤＬ  Ｒｅｌａｙ  ＺｏｎｅとＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅを使用する。ＲＳと０６ＭＳ＃Ｂ間通信は、ＲＳ  ＦｒａｍｅとＭＳ＃Ｂ  Ｆｒａｍｅを用いて実施され、ＤＬ  Ａｃｃｅｓｓ  ＺｏｎｅとＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｚｏｎｅを使用する。
【０００６】
つぎに、上記各ＺｏｎｅのＺｏｎｅ内のバーストマッピング方法について説明する。中継区間のＤＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅ内のＤＬ  Ｂｕｒｓｔ、およびＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅ内のＵＬ  Ｂｕｒｓｔのマッピングは、ＤＬ  Ｒｅｌａｙ  ＺｏｎｅのＲ−ＭＡＰ（Ｒｅｌａｙ  ＭＡＰ）を用いてＭＲ−ＢＳから指示される。なお、Ｒ−ＭＡＰは、ＤＬ  Ｒｅｌａｙ  ＺｏｎｅとＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅのバーストマッピング位置と変調方式などのバースト情報を含むＭＡＣ  ＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）である。
【０００７】
また、上記のフレーム構成を用いる無線中継システムのＲＳ管理方法について説明する。ＭＲ−ＢＳ用管理コネクションは、ＭＲ−ＢＳのＭ−Ｐｌａｎｅ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ−Ｐｌａｎｅ）で終端され、ＭＲ−ＢＳは、Ｎｅｔｗｏｒｋ（たとえば、基地局の制御やモバイルＩＰの制御などを行うコアネットワーク）により直接管理される。一方、ＲＳは、ＢＳ用管理コネクションを介し、また、ＭＲ−ＢＳのＭ−Ｐｌａｎｅの中継機能を介し、さらにＣ−Ｐｌａｎｅ（Ｃｏｎｔｒｏｌ−Ｐｌａｎｅ）を経由する、ＭＡＣ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｍｅｓｓａｇｅを用いてＮｅｔｗｏｒｋにより間接的に管理される。Ｕ−Ｐｌａｎｅデータについては、ＮｅｔｗｏｒｋからＲＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅ  Ｄａｔａとして送信されたデータをＭＲ−ＢＳが中継し、ＲＳのＵ−ＰｌａｎｅへＲｅｌａｙ  ＰＤＵとして伝達される。
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１１９７５号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１６ｊ／Ｄ５，Ｊｕｎ  ２００８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｊ中継システムは、ＲＳをＭＲ−ＢＳが管理し、それと同時に、ＲＳ配下に存在するＭＳをＲＳとＭＲ−ＢＳが連携して管理する。そのため、ＭＲ−ＢＳがＲＳ配下のＭＳに対してデータスケジューリングを行う集中スケジュール（Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）を採用するシステムに適した管理方法であるが、ＲＳがデータスケジューリングを行うことが可能な分散スケジュール（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ）を採用するシステムでは、ＭＳ管理が複雑となる、という問題があった。
【００１０】
たとえば、ＲＳ配下のＭＳがハンドオーバし、ＭＲ−ＢＳ配下へ移動したとすると、ＲＳとＭＲ−ＢＳ間でＭＡＣ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔメッセージを交換し、中継用にハンドオーバの情報を伝達する仕組みが新たに必要となる。このような新たな仕組み（たとえば、新規メッセージ）は、ハンドオーバだけでなく、ＭＳの登録を行うＲａｎｇｉｎｇ、ネットワークエントリー、コネクション管理、セキュリティコンテキスト管理などでも必要である。そのため、ＲＳがデータスケジューリングを実施する、分散スケジュールを採用するシステムに適したＲＳ管理方法を新たに規定する必要があり、管理が複雑となる。
【００１１】
また、ＵＬ  ＳｕｂｆｒａｍｅをＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  ＺｏｎｅとＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅに区分する時分割方式を適用した場合、ＵＬのバーストマッピングに使用可能なシンボル数が少なくなる。その結果、ＵＬの使用サブチャネル数が増加してしまい、ＵＬのサブチャネルコンセントレーション率を下げるため、使用する周波数帯域幅が広がりＵＬのセル半径が小さくなる、という問題があった。
【００１２】
さらに、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｊ中継システムは、ＲＳからＭＲ−ＢＳに対して帯域要求を行い、ＭＲ−ＢＳが、Ｒ−ＭＡＰ（Ｒｅｌａｙ  ＭＡＰ）によってＵＬのマッピング指示を行う。このようなデータ通信手順を用いた場合、ＵＬ送信の遅延量を増大させるだけでなく、ＲＳのスケジューリングに制約を作ることになる、という問題があった。また、ＲＳとＭＲ−ＢＳ間のＵＬコネクションには、複数のＭＳコネクションが多重されるため、統計多重効果によりＭＲ−ＢＳでのトラヒックパターン推定が難しい、という問題があった。
【００１３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＲＳがデータスケジューリングを行うことが可能な分散スケジュールを採用するシステムであってもＭＳの管理を容易に行うことができる、無線中継システム、基地局および中継装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、基地局および端末と、前記基地局と前記端末との間の通信を中継する中継装置と、前記基地局に接続され前記基地局および前記中継装置を管理するネットワークと、を備える無線中継システムであって、前記基地局は、前記ネットワークから受信したパケットのヘッダに基づいて中継通信の管理に関するパケットである管理パケットを識別し、識別された管理パケットに管理パケットであることを示す接続識別子を付加し、接続識別子付加後の管理パケットを前記中継装置に転送する基地局内ルーチング手段、を備え、前記中継装置は、受信したパケットの接続識別子に基づいて管理パケットを識別する中継装置内ルーチング手段、を備え、前記中継装置内ルーチング手段にて識別された管理パケットに基づいて所定の管理処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、ＭＲ−ＢＳが、従来は自局で終端していたＲＳ用管理コネクションおよびＲＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅ  ＤａｔａコネクションをＲＳまで拡張し、ＲＳ用管理コネクションデータをＲＳに転送するようにしたので、分散スケジュールを採用するシステムであってもＭＳの管理を容易に行うことができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる基地局および無線中継システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線中継システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の無線中継システムは、移動局と無線接続する基地局であるＭＲ−ＢＳ（Ｍｕｌｔｉｈｏｐ  Ｒｅｌａｙ  Ｂａｓｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）１と、移動局とＭＲ−ＢＳの通信を中継する中継装置であるＲＳ（Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ）２と、を備えている。また、ＭＲ−ＢＳは、ＭＲ−ＢＳ，ＲＳの制御や移動局の位置管理などを行うネットワークであるＮｅｔｗｏｒｋ３に接続している。
【００１８】
本実施の形態のＭＲ−ＢＳ１は、Ｐｒｏｘｙ  ＡＲＰ（Address  Resolution  Protocol）部１１と、ルーチング部１２と、ネットワークなどの管理を行うためのＰｌａｎｅであるＭ−Ｐｌａｎｅの処理を行うＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１３と、制御を行うためのＰｌａｎｅであるＣ−Ｐｌａｎｅの処理を行うＣ−Ｐｌａｎｅ処理部１４と、ユーザ情報転送を行うためのＰｌａｎｅであるＵ−Ｐｌａｎｅの処理を行うＵ−Ｐｌａｎｅ処理部１５を備えている。また、本実施の形態のＲＳ２は、ルーチング部２１，Ｍ−Ｐｌａｎｅ処理部２２，Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部２３，Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部２４を備えている。
【００１９】
本実施の形態のＭＲ−ＢＳ１のＰｒｏｘｙ  ＡＲＰ部１１は、Ｎｅｔｗｏｒｋ３からＲＳ２へのＡＲＰ（Ａｄｄｒｅｓｓ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）要求が発生した場合に、ＲＳ２へのＡＲＰに対して代理応答する機能を持つ。このＰｒｏｘｙ  ＡＲＰ機能をＭＲ−ＢＳ１に導入することによって、ＲＳ２配下のネットワークがＭＲ−ＢＳと異なるネットワーク（例えばサブネット）となっていたとしても、ＭＲ−ＢＳ１がＡＲＰの代理応答を行うことで、通信を成立させることができる。
【００２０】
また、ＭＲ−ＢＳ１のルーチング部１２は、Ｎｅｔｏｗｏｒｋ３から受信したパケットのヘッダ情報などに基づいてパケットが自局を管理するためのデータであるＭＲ−ＢＳ用管理コネクションデータ３１であるかまたはＲＳ２を管理するためのデータであるＲＳ用管理コネクションデータ３２であるかを識別し、ＲＳ用管理コネクションデータ３２である場合には、そのパケットをＲｅｌａｙ  ＰＤＵ３５としてＲＳ２のルーチング部２１にフォワードする。これにより、ＲＳ用管理コネクションをＲＳ２まで延長することができる。また、ＭＲ−ＢＳ１のルーチング部１２は、ＭＳ−ＢＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅデータ３３およびＲＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅデータ３４を受信し、ＲＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅデータ３４についてはＵ−Ｐｌａｎｅ処理部１５経由でＲＳ２にＲｅｌａｙ  ＰＤＵ３６として送信する。
【００２１】
図２は、ＭＲ−ＢＳ１のルーチング部１２が実施するＤＬ（Ｄｏｗｎ  Ｌｉｎｋ）パケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず、ＭＲ−ＢＳ１がＮｅｔｗｏｒｋ３からＤＬパケットを受信すると、ＭＲ−ＢＳ１のルーチング部１２は、まず、Ｎｅｔｗｏｒｋ３から受信したパケットに対して、所定のＥｔｈｅｒ  ヘッダ（イーサネット（登録商標）  ヘッダ）終端処理を行う（ステップＳ１１）。その後、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダの宛先アドレスの値に基づいてＩＰ宛先判別を行う（ステップＳ１２）。なお、ＲＳ２のＩＰアドレスなど宛先判別に必要なアドレスについては、静的にアドレスが割り当てられるシステムの場合には、あらかじめ定められたアドレスを保持しておけばよいし、動的にアドレスが割り当てられるシステムなどの場合には、Ｎｅｔｗｏｒｋ３から必要なアドレスを取得するようにしてもよい。
【００２２】
ステップＳ１２のＩＰ宛先判別により、ＭＲ−ＢＳ１宛てのパケットと識別された場合（ステップＳ１２  ＭＲ−ＢＳ宛て）は、さらに、そのパケットのＩＰヘッダのプロトコル番号に基づいてデータ種別判別を行う（ステップＳ１３）。具体的には、データの種別がＵＤＰプロトコルであるかＧＲＥプロトコルであるかを判別する。これは、管理用のＭ−ＰｌａｎｅメッセージがＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルを使用し、また、Ｕ−ＰｌａｎｅデータがＧＲＥ（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｏｕｔｅ  Ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）プロトコルを使用していることを利用している。
【００２３】
ステップＳ１３で判別したデータ種別がＵＤＰプロトコルである場合（ステップＳ１３  ＵＤＰ）、所定のＩＰレイヤ終端処理を行い（ステップＳ１４）、その後、所定のＵＤＰレイヤ終端処理を実施し（ステップＳ１５）、パケットをＭＲ−ＢＳ１のＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１３へ受け渡す（ステップＳ１６）。
【００２４】
ステップＳ１３で判別したデータ種別がＧＲＥプロトコルである場合（ステップＳ１３  ＧＲＥ）、所定のＩＰレイヤ終端処理を行い（ステップＳ１７）、その後、所定のＧＲＥレイヤ終端処理を実施し（ステップＳ１８）、パケットをＭＲ−ＢＳ１のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部１５へ受け渡す（ステップＳ１９）。なお、上記のＭＲ−ＢＳ１宛てのパケットの処理（ステップＳ１３〜ステップＳ１９）は、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｊシステムのＤＬパケット処理と同様の処理となる。
【００２５】
また、ステップＳ１２で判別した宛先がＲＳ２宛てであった場合は、そのパケットのＩＰヘッダのプロトコル番号に基づいてステップＳ１３と同様にデータ種別判別を行う（ステップＳ２０）。ステップＳ２０で判別した結果、受信したパケットがＵＤＰプロトコルである場合（ステップＳ２０  ＵＤＰ）、Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を用いて中継するため、ＭＲ−ＢＳ１のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部１５へ受け渡す（ステップＳ２１）。
【００２６】
また、ステップＳ２０で判別した結果、受信したパケットがＧＲＥプロトコルである場合（ステップＳ２０  ＧＲＥ）、受信したパケットがＧＲＥプロトコルである場合、Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤを用いて中継するため、ＭＲ−ＢＳ１のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部１５へ受け渡す（ステップＳ２２）。
【００２７】
また、ステップＳ１２で判別した宛先がＭＲ−ＢＳ１でなく、かつ、ＲＳ２でもない場合には、そのパケットに対して廃棄処理を行う（ステップＳ２３）。
【００２８】
図３は、ＭＲ−ＢＳ１のルーチング部１２が実施するＵＬ（Ｕｐｌｉｎｋ）パケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。まず、ＭＲ−ＢＳ１のルーチング部１２は、ＵＬパケットを受信すると、そのパケットの受信Ｐｌａｎｅ（どのＰｌａｎｅの処理部から受け取ったか）を判断する（ステップＳ３１）。
【００２９】
ステップＳ３１でＭＲ−ＢＳ１のＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１３から受け取ったと判断した場合（ステップＳ３１  Ｍ−Ｐｌａｎｅから）は、自局の配下の移動局からの送信されたパケットと判断し、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｊシステムのＵＬパケット処理と同様に、ＵＤＰ  ｈｅａｄｅｒ構築（ステップＳ３２）、ＩＰパケット構築（ステップＳ３３）、およびＥｔｈｅｒフレーム構築（ステップＳ３４）の各処理を行い、処理後のパケットをＮｅｔｗｏｒｋ３へ送出する（ステップＳ３５）。
【００３０】
ステップＳ３１で、ＭＲ−ＢＳ１のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部１５から受け取ったと判断した場合は、コネクション判別を実施する（ステップＳ３６）。コネクション判別は、たとえば、そのパケットのヘッダ情報に基づいてＢＳコネクションであるかトンネルコネクションである（コネクションＩＤがＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤまたはＣｏｎｔｒｏｌ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤである）か、を判別する。
【００３１】
ステップＳ３１でＢＳコネクションであると判断した場合（ステップＳ３６  ＢＳコネクション）は、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｊシステムのＵＬパケット処理と同様に、ＵＤＰ  ｈｅａｄｅｒ構築（ステップＳ３７）、ＩＰパケット構築（ステップＳ３８）、およびＥｔｈｅｒフレーム構築（ステップＳ３９）の各処理を行い、処理後のパケットをＮｅｔｗｏｒｋ３へ送出する（ステップＳ４０）。
【００３２】
ステップＳ３１でトンネルコネクションであると判断した場合（ステップＳ３６  トンネルコネクション）は、ＲＳ２から送信されたＲＳ２の管理用のデータを含む管理パケットであると判断できるため、Ｅｔｈｅｒフレームの構築を行い（ステップＳ４１）、構築後のパケットをＮｅｔｗｏｒｋ３へ送出する（ステップＳ４２）。
【００３３】
図４は、ＲＳ２のルーチング部２１のＤＬパケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。ＲＳ２のルーチング部２１は、ＤＬパケットを受信すると、そのパケットについてコネクション判別を行う（ステップＳ５１）。ステップＳ５１でＣｏｎｔｒｏｌ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤであると判別された場合（ステップＳ５１  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤ）には、そのパケットに対してＩＰレイヤ終端処理（ステップＳ５２）、ＵＤＰレイヤ終端（ステップＳ５３）処理を行い、処理後のパケットをＲＳ２のＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２２に受け渡す（ステップＳ５４）。そして、Ｍ−Ｐｌａｎｅ処理部２２では、そのパケットに基づいて所定の管理処理を行う（Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤで送信されたパケットは管理パケットであるため）。
【００３４】
また、ステップＳ５１でＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤであると判別された場合（ステップＳ５１  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤ）には、ＩＰレイヤ終端処理（ステップＳ５５）、ＧＲＥレイヤ終端処理（ステップＳ５６）を行い、処理後のパケットを抽出したＧＲＥ  ｋｅｙと共にＲＳ２のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部２２へ受け渡す（ステップＳ５７）。
【００３５】
図５は、ＲＳ２のルーチング部２１のＵＬパケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。ＲＳ２のルーチング部２１は、ＵＬパケットを受信すると、そのパケットの受信Ｐｌａｎｅの判別を行う（ステップＳ６１）。ステップＳ６１でＲＳ２のＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２２から受け取ったパケットであると判別した場合（ステップＳ６１  ＲＳのＭ−ｐｌａｎｅから）、管理用データを含む管理パケットであるため、ＵＤＰ  ｈｅａｄｅｒ構築（ステップＳ６２）、ＩＰパケット構築を行い（ステップＳ６３）、構築後のパケットをＲＳ２のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部２４へ受け渡す（ステップＳ６４）。なお、ＲＳ２のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部２４は、受け取ったパケットをＣｏｎｔｒｏｌ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤを用いてＭＲ−ＢＳ１に中継する。
【００３６】
また、ステップＳ６１でＲＳ２のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部２４から受け取ったパケットであると判別した場合（ステップＳ６１  ＲＳのＵ−ｐｌａｎｅ）には、パケットにＧＲＥトンネル化（ステップＳ６５）、ＩＰパケット構築（ステップＳ６６）の各処理を行い、処理後のパケットをＲＳ２のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部２４へ受け渡す（ステップＳ６７）。ＲＳ２のＵ−Ｐｌａｎｅ処理部２４は受け取ったパケットをＴｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｔｕｎｎｅｌ  ＣＩＤを用いてＭＲ−ＢＳ１へ中継する。
【００３７】
なお、ここでは、ＭＲ―ＢＳ１のルーチング部１２およびＲＳ２のルーチング部２１が、Ｅｔｈｅｒレイヤ、ＩＰレイヤ、ＵＤＰレイヤ、およびＧＲＥレイヤを終端する例を示したが、ＭＲ―ＢＳのルーチング部１０およびＲＳ２のルーチング部２１が、宛先とプロトコル（データ種別）の判別のみを行い、プロトコルの終端は他の機能部が実施するようにしてもよい。
【００３８】
なお、本実施の形態は、ＭＲ−ＢＳ１とＲＳ２が１対１で接続される場合について示したが、ＭＲ−ＢＳ１とＲＳ２が１対Ｎ（Ｎは２以上）接続されている場合でも、中継を行うＲＳ２とＭＲ−ＢＳ１との間で本実施の形態と同様の動作を行うことで、同様の効果が得られる。さらに、ＲＳ２が複数存在し、多段中継を行う無線中継システムで、本実施の形態と同様の動作を行うようにしてもよい。この場合、移動局がアクセスする最終段のＡＲＳ（Ａｃｃｅｓｓ  ＲＳ）までトンネルコネクションによってルーチングするようにすればよい。
【００３９】
また、本実施の形態では、プロトコルとしてＵＤＰとＧＲＥについて説明したが、ＵＤＰやＧＲＥより上位のプロトコル、たとえばＦＴＰ、ＨＴＴＰ、ＤＨＣＰ、ＳＮＭＰ等についても、各々のプロトコルに対応する処理を行うことで、どのような上位プロトコルにも本実施の形態の動作を適用することができる。
【００４０】
また、本実施の形態で説明した動作は、無線中継システムだけでなく、バックフォールフェムト型のネットワーク装置を含むシステムにも適用することができる。この場合、ＲＳ２をバックフォールフェムト型のネットワーク装置に置き換えて動作を行うようにすればよい。
【００４１】
このように、本実施の形態では、ＭＲ−ＢＳ１が、従来は自局で終端していたＲＳ用管理コネクションおよびＲＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅ  ＤａｔａコネクションをＲＳ２まで拡張するために、Ｎｅｔｗｏｒｋ３からＲＳ２へのＡＲＰ要求が発生した場合に、ＲＳ２へのＡＲＰに対して代理応答するＰｒｏｘｙ  ＡＲＰ部１１とＲＳ用管理コネクションデータをＲＳ２に転送するルーチング部１２を備えることとした。これにより、Ｎｅｔｗｏｒｋ３において直接ＲＳ２を管理することができ、ＲＳ２の独立性を高め、コネクション管理、スケジューリング、帯域管理、セキュリティコンテキスト管理等についてＲＳ２がＭＲ−ＢＳ１と連携した処理を行うことなく実施することができる。このため、ＲＳ２による独立スケジューリングを行うＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇを採用するシステムでも、移動局の管理を容易に行うことができる。
【００４２】
実施の形態２．
図６は、本発明にかかる無線中継システムの実施の形態２の構成例を示す図である。図６に示すように、本実施の形態の無線中継システムは、ＭＲ−ＢＳ１ａとＲＳ２ａとを備えている。ＭＲ−ＢＳ１ａは、実施の形態１と同様にＮｅｔｗｏｒｋ３に接続している。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４３】
本実施の形態のＭＲ−ＢＳ１ａは、実施の形態１のＭＲ−ＢＳ１にＲＭ（Ｒｅｌａｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）−Ｐｌａｎｅ処理部１６を追加する以外は、実施の形態１のＭＲ−ＢＳ１と同様である。また、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６は、電力制御部１７とＦｒａｍｅ制御部１８を備えている。
【００４４】
本実施の形態のＲＳ２ａは、実施の形態１のＲＳ２にＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５を追加する以外は実施の形態１のＲＳ２と同様である。また、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５は、電力制御部２６とＦｒａｍｅ制御部２７を備えている。
【００４５】
従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｊ中継システムでは、ＭＲ−ＢＳは、Ｃ−Ｐｌａｎｅを経由してＣ−Ｐｌａｎｅメッセージを使用することで、ＲＳを管理している。しかしながら、本来Ｃ−Ｐｌａｎｅは、移動局を管理するためのＰｌａｎｅであり、ＲＳを管理するＰｌａｎｅではない。そこで、本実施の形態では、新たにＲＳを管理するＲＭ−Ｐｌａｎｅを定義することにより、ＲＳ管理とＭＳ管理の独立性を高める。
【００４６】
また、従来のＩＥＥＥ８０２．１６ｊでは、ＭＲ−ＢＳによる集中管理を前提としているため、ＭＲ−ＢＳがＲ−ＦＣＨ(Ｒｅｌａｙ  Ｆｒａｍｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｈｅａｄｅｒ)にＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを変更する機構が導入されている。この機構は、中継をしない通常のＢＳの機構とは異なっており、ＭＲ−ＢＳおよびＲＳは、この機構を実現するための機能をＣ−Ｐｌａｎｅ処理部に備えることになる。したがって、通常のＢＳのＣ−Ｐｌａｎｅ処理部をＲＳに用いることができない。このことも、ＲＳの独立性を阻害する要因となる。本実施の形態では、ＲＭ−Ｐｌａｎｅを規定することにより、この問題も解決することができる。
【００４７】
ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６は、ＲＳ２ａから送信された電力情報（たとえば、送信電力値など）をＵ−Ｐｌａｎｅ処理部１５から直接、またはＣ−Ｐｌａｎｅ処理部１４を経由して取得し集計する。必要に応じて、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６の電力制御部１７は、ＲＳ２ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５の電力制御部２６と連携しＲｅｌａｙ  Ｌｉｎｋの電力制御を実施する。電力制御の方法に制約はなく、どのような方法で実施してもよいが、電力制御に必要な情報をＲＭ−Ｐｌａｎｅを用いてＭＳ−ＢＳ１ａとＲＳ２ａとの間で送受信する。
【００４８】
なお、ここでは、ＲＳ２ａを管理する機能として、電力制御を行う例を示しているが、その他のＲＳ管理機能、たとえばＲｅｌａｙ  Ｌｉｎｋの品質測定，フィードバック制御，帯域制御などに関して、ＲＭ−Ｐｌａｎｅを用いた管理を行うことで、ＲＳ２ａの独立性を高めることができる。
【００４９】
また、ＭＲ−ＢＳ１ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６は、ＲＳ２ａから送信されたＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージに基づいてＭＲ−ＢＳ１ａのＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１３が取得したＲｅｌａｙ  Ｌｉｎｋのリソース統計情報を収集する。ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６のＦｒａｍｅ制御部１８は、収集した情報を用いて、ＲＳ２ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５と連携し、Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを変更する。このとき用いるＲｅｌａｙ  Ｌｉｎｋのリソース統計情報としては、たとえば最大スループット（ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）情報のＭａｘｉｍｕｍ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｒａｔｅに該当する）などが挙げられる。
【００５０】
リソース統計情報として最大スループット情報を用いる場合、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６は、最大スループット情報とＲｅｌａｙ  Ｌｉｎｋ品質情報に基づいて、最大スループットを得るのに必要な帯域量を計算し、Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅのサイズを決定する。そして、ＲＭ−Ｐｌａｎｅを用いて決定したＲｅｌａｙ  ＺｏｎｅのサイズをＲＳ２ａに通知する。なお、帯域量を計算する際には、最大スループットのＸ％（０＜Ｘ＜１００）を得るのに必要な帯域量として帯域量を計算しても良い。なお、Ｒｅｌａｙ  Ｌｉｎｋ品質情報については、自局で測定した結果を用いてもよいし、後述のＲＭ−ＰｌａｎｅメッセージのＲＭ品質情報通知メッセージなどによって通知された品質情報を用いてもよい。
【００５１】
なお、ここでは、最大スループットによるＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを決定する例を示したが、これに限らず、Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを決定するための情報であればどのような量を用いてもよい。たとえば、平均スループットや最低スループット（Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｒｅｓｅｒｖｅｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｒａｔｅ）などを使用して、Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを決定するようにしてもよい。また、リソース統計情報として、ＭＳ数、ＲＳ数またはコネクション数などの情報を基に、必要な帯域量を計算しても構わない。
【００５２】
ＭＲ−ＢＳ１ａは、ＭＲ−ＢＳ１ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６とＲＳ２ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５がメッセージ交換を行えるように、Ｔｒ−ＣＩＤ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ＣＩＤ）を確立し、Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部１５経由でＲｅｌａｙ  ＰＤＵ３７としてメッセージ交換を行う。このメッセージをＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージとして定義する。
【００５３】
ＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージの一例として、たとえば、以下のメッセージを規定する。
・ＲＭ電力制御メッセージ（電力制御に必要な情報や指示を送信するメッセージ）
・ＲＭ品質情報通知メッセージ（品質情報を通知するメッセージ）
・ＲＭ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズ変更メッセージ（Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズの変更を指示するメッセージ）
・ＲＭフィードバックメッセージ（フィードバックを行うために必要な情報を交換するメッセージ）
【００５４】
また、必要に応じ、以下のメッセージを追加規定することも可能である。
・ＲＭハンドオーバメッセージ（移動局のハンドオーバに必要な情報を交換するメッセージ）
・ＲＭ  ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ  Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）メッセージ（ＭＩＭＯ制御に必要な情報を交換するメッセージ）
【００５５】
上記ＲＭ−Ｐｌａｎｅを用いてＮｅｔｗｏｒｋ３から指示を送信する場合、ＭＲ−ＢＳ１ａのルーチング部１２がＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６に受け渡す必要がある。ルーチング部１２は、受信したパケットのＩＰヘッダの宛先アドレスがＭＲ−ＢＳ１ａ宛てであり、また、ＩＰヘッダのプロトコル番号がＵＤＰであり、かつメッセージ領域がＲＭ−Ｐｌａｎｅ独自のフォーマット（ＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージのフォーマット）である場合に、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６へそのパケット受け渡す。ＲＭ−Ｐｌａｎｅ独自のフォーマットを識別する方法としては、Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ＴｙｐｅやＭｅｓｓａｇｅ  Ｔｙｐｅ、ＭＳ−ＩＤをＲＭ−Ｐｌａｎｅ用としてあらかじめ定めておき、これらの項目の１つ以上を用いて識別する方法などが考えられる。さらに、ＵＤＰヘッダのポート番号による識別を行うようにしてもよい。
【００５６】
また、ＲＭ２ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５は、ＭＳ−ＢＳ１ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６と同様に電力制御やＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズを決定する。本実施の形態の以上述べた以外の動作は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
また、本実施の形態で説明したＲＭ−Ｐｌａｎｅの導入は、無線中継システムだけでなく、バックフォールフェムト型のネットワーク装置を含むシステムにも適用することができる。この場合、ＲＳ２ａをバックフォールフェムト型のネットワーク装置に置き換えてＲＭ−Ｐｌａｎｅを用いてバックフォールフェムト型のネットワーク装置の管理に関する動作を行うようにすればよい。
【００５８】
このように、本実施の形態では、ＲＳの管理を行うためのＲＭ−Ｐｌａｎｅを導入し、ＲＳ−Ｐｌａｎｅを用いてＲＳの管理を既存のＢＳ機能と独立する構成を示した。これによって、実施の形態１の効果に加え、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部が移動局の管理とＲＳの管理の両方をサポートするという複雑さを解消することができる。また、Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部は中継機能を有しない通常のＢＳと同様でよいため、ＲＳの特殊性（ＢＳとの違い）を物理レイヤから排除することができ、ＭＲ−ＢＳとＲＳの共通化を促進できる。
【００５９】
実施の形態３．
以下、本発明にかかる無線中継システムの実施の形態３の無線中継システムのフレーム構成について説明する。本実施の形態の無線中継システムの構成は実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様の部分については説明を省略し、以下、実施の形態１と異なる部分について説明する。
【００６０】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｊなどでは、移動局は、ＵＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅを用いて、サブチャネルコンセントレーション（任意のサブチャネルにＵＬ電力を集中する）を実施することでセルサイズを拡張する。しかしながら、ＵＬ  ＳｕｂｆｒａｍｅをＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  ＺｏｎｅとＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅに区分する時分割方式を適用した場合、ＵＬのバーストマッピングに使用可能なシンボル数（時間軸方向のマッピング単位）が少なくなる。その結果、ＵＬの使用サブチャネル数（周波数軸方向のマッピング単位）が増加してしまい、ＵＬのサブチャネルコンセントレーション率を下げるため、ＵＬのセル半径が小さくなるという課題がある。
【００６１】
図７は、サブチャネルコンセント量を説明するための図である。図７に示したＲＳ  Ｆｒａｍｅは、ＲＳを用いた無線中継システムの物理フレームであり、ＭＳ−Ｆｒａｍｅは、中継を行わない無線システムの物理フレームを示している。図７では、横軸が時間を示し縦軸が周波数を示している。ＲＳ  ＦｒａｍｅのＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｚｏｎｅ２０１は、ＭＳ−ＦｒａｍｅのＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｚｏｎｅ２０２と比較して、使用可能なシンボル数が少なくなる。そのため、同じサイズのＵＬ  Ｂｕｒｓｔ１０１，１０２を伝送する際に、ＲＳ  ＦｒａｍｅのＵＬ  Ｂｕｒｓｔ１０１の方がＭＳ  ＦｒａｍｅのＵＬ  Ｂｕｒｓｔ１０２と比較して、周波数軸方向のサブチャネルを多く使用することになる。そのため、サブチャネルコンセントレート率が下がりＵＬのセル半径が小さくなる。
【００６２】
本実施の形態は、上記課題を解決するために次のようなフレーム構成を用いる。図８は、本実施の形態の無線中継のフレーム構成の一例を示す図である。ＤＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅ２０３を、ＭＲ−ＢＳまたはＲＳから移動局へのＤＬデータ通信用のＤＬ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｚｏｎｅ２０４と、ＭＲ−ＢＳからＲＳへのＤＬデータ通信用のＤＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅ２０５と、ＲＳからＭＲ−ＢＳへのデータ通信用のＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅ２０６と、で構成する。また、ＵＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅ２０７は、ＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｚｏｎｅ２０８のみで構成することとする。
【００６３】
本実施の形態では、ＵＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅ１０を分割せず、ＤＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅを上記のように分割して、ＭＲ−ＢＳとＲＳとの間のＵＬのデータをＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅ２０６を用いて送信するようにした。このため、ＵＬ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｚｏｎｅ２０８の時間方向のシンボル数を、中継を行わない無線システムと同一サイズとすることができる。本実施の形態の動作および構成は、以上説明したフレーム構成を用いること以外は実施の形態１と同様である。
【００６４】
なお、本実施の形態では、実施の形態１の無線中継システムで上記のフレーム構成を用いる例について説明したが、実施の形態２の無線中継システムで上記のフレーム構成を用いるようにしてもよい。
【００６５】
また、本実施の形態で示したフレーム構成の、ＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅ２０６のサイズの通知は、実施の形態２で説明したＲ−ＦＣＨを用いて行ってもよいし、ＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージによって通知する方法を用いても良いし、それ以外の方法で通知してもよい。また、ＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅのサイズ計算を、実施の形態２で示した算出方法を採用してもよい。
【００６６】
このように、本実施の形態では、ＲＳからＭＲ−ＢＳへのデータをＤＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅで伝送するフレーム構成とした。このため、ＵＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅを中継通信用に分割しないため、ＭＳからＲＳへのサブチャネルコンセントレーション量を減らすことが可能となり、ＲＳからＭＲ−ＢＳへの通信、およびＭＳからＭＲ−ＢＳへの送信距離を、中継を用いない場合と同程度に確保することができる。
【００６７】
実施の形態４．
図９は、本発明にかかる無線中継システムの実施の形態４の構成例を示す図である。図９に示すように、本実施の形態の無線中継システムは、ＭＲ−ＢＳ１ｂとＲＳ２ｂとを備えている。ＭＲ−ＢＳ１ｂは、実施の形態１および実施の形態２と同様にＮｅｔｗｏｒｋ３に接続している。実施の形態１または実施の形態２と同様の機能を有する構成要素は、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６８】
本実施の形態のＭＲ−ＢＳ１ｂは、実施の形態２のＭＲ−ＢＳ１ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６をＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６ａに替える以外は、実施の形態の２のＭＲ−ＢＳ１ａと同様である。また、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６ａは、Ｒ−ＭＡＰ解析部１９を備えている。
【００６９】
本実施の形態のＲＳ２ｂは、実施の形態２のＲＳ２ａのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５をＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５ａに替える以外は、実施の形態２のＲＳ２ａと同様である。また、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５ａは、Ｒ−Ｌｉｎｋ  Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ２８，Ｒ−ＭＡＰ構築部２９を備えている。
【００７０】
実施の形態３では、ＲＳからＭＲ−ＢＳへのデータ通信をＤＬ  Ｓｕｂｆｒａｍｅにて行う構成を示した。実施の形態３ではデータ通信の手順は通常のＵＬと同様で、ＲＳからＭＲ−ＢＳに対して帯域要求を行い、ＭＲ−ＢＳが、Ｒ−ＭＡＰによってＵＬのマッピング指示を行うものである。このようなデータ通信手順を用いた場合、ＵＬ送信に伴う遅延量を増大させるだけでなく、ＲＳのスケジューリングに制約を作る可能性がある。また、ＲＳとＭＲ−ＢＳ間のＵＬコネクションには、複数のＭＳコネクション（複数の移動局に対するコネクション）が多重され、統計多重効果によりＭＲ−ＢＳがトラヒックパターンを推定することが難しい。
【００７１】
本実施の形態は、上記課題を解決するに、ＲＳからＭＲ−ＢＳへのＵＬに関しても、ＤＬと同様のフレームフォーマットを採用してＲ−ＭＡＰを挿入することで、ＲＳが自由なマッピングを行うことができるようにする。これにより、ＲＳでの分散マッピングを実現する。
【００７２】
図１０は、本実施の形態のフレーム構成の一例を示す図である。実施の形態３のフレーム構成と同様の部分は同一の符号を付して説明を省略する。本実施の形態では、ＲＳ  ＦｒａｍｅのＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅ２０６にＰｒｅａｍｂｌｅ１０４とＲ−ＭＡＰ１０５を挿入する。Ｒ−ＭＡＰ１０５は、ＲＳからＭＲ−ＢＳへのデータ通信のマッピング情報であり、ＲＳが生成して送信する。これにより、ＲＳは帯域要求をＭＲ−ＢＳへ通知する必要がなくなり、ＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅのマッピングを自由に実施することが可能となる。
【００７３】
また、本実施の形態でも、実施の形態と同様のＲＭ−Ｐｌａｎｅを導入することとし、ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６ａ，２５ａは、実施の形態２のＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６，２５とそれぞれ同様の機能を有し、実施の形態２と同様の動作を行うこととする。
【００７４】
つづいて、本実施の形態の動作について説明する。本実施の形態では、ＲＳ２ｂのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５ａのＲ−Ｌｉｎｋ（Ｒｅｌａｙ  Ｌｉｎｋ）Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ２８が、ＲＳ２ｂからＭＲ−ＢＳ１ｂへのデータ通信をスケジューリングする。Ｒ−ＭＡＰ構築部２９は、Ｒ−Ｌｉｎｋ  Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ２８がスケジューリングを行った結果であるスケジューリング情報に基づいてＵＬ  Ｒｅｌａｙ  Ｚｏｎｅのマッピング情報を生成する。
【００７５】
本実施の形態では、実施の形態２で説明したＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージを用いてリソース情報を送受信することとする。ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部２５ａは、ＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージに基づいてリソース情報を取得し、実施の形態２と同様にＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズ決定する。そして、Ｒ−Ｌｉｎｋ  Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ２８は、取得したリソース情報と決定したＲｅｌａｙ  Ｚｏｎｅサイズに基づいてＲＳ２ｂからＭＲ−ＢＳ１ｂへの送信データのスケジューリングを行う。
【００７６】
Ｒ−ＭＡＰ構築部２９が、スケジュールした結果であるスケジューリング情報に基づいて物理フレームへのマッピングを実施し、そのマッピングの情報を示すＲ−ＭＡＰを構築する。Ｒ−ＭＡＰは、Ｒｅｌａｙ  ＰＤＵの構成をとり、その他のＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージやユーザデータと共にＭＲ−ＢＳ１ｂへ送信される。
【００７７】
ＭＲ−ＢＳ１ｂのＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部１６ａのＲ−ＭＡＰ解析部１９は、ＲＳ２ｂから送信されたデータに含まれるＲ−ＭＡＰを解析し、該当するフレームのマッピング情報を取得し、ＲＭ−Ｐｌａｎｅメッセージやユーザデータを抽出する。本実施の形態の以上説明した以外の動作は、実施の形態１または実施の形態２と同様である。
【００７８】
このように、本実施の形態では、ＲＳ２ｂからＭＲ−ＢＳ１ｂへのＵＬデータ通信に関しても、ＤＬデータ通信と同様のフレームフォーマットとし、ＲＳ２ｂがＲ−ＭＡＰを挿入するようにした。このため、ＲＳ２ｂが自由にマッピングを行うことができ、分散スケジュールに適したフレーム構成を実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明にかかる無線中継システム、基地局および中継装置は、基地局と端末間の通信を中継する中継装置を備える無線中継システムに有用であり、特に、分散スケジューリングを行う無線中継システムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明にかかる無線中継システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】ＭＲ−ＢＳのルーチング部が実施するＤＬパケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】ＭＲ−ＢＳのルーチング部が実施するＵＬパケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】ＲＳのルーチング部のＤＬパケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】ＲＳのルーチング部のＵＬパケット処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明にかかる無線中継システムの実施の形態２の構成例を示す図である。
【図７】サブチャネルコンセント量を説明するための図である。
【図８】実施の形態３の無線中継のフレーム構成の一例を示す図である。
【図９】本発明にかかる無線中継システムの実施の形態４の構成例を示す図である。
【図１０】実施の形態４のフレーム構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１，１ａ，１ｂ  ＭＲ−ＢＳ
２，２ａ，２ｂ  ＲＳ
３  Ｎｅｔｗｏｒｋ
１１  Ｐｒｏｘｙ  ＡＲＰ部
１２，２１  ルーチング部
１３，２２  Ｍ−Ｐｌａｎｅ処理部
１４，２３  Ｃ−Ｐｌａｎｅ処理部
１５，２４  Ｕ−Ｐｌａｎｅ処理部
１６，１６ａ，２５，２５ａ  ＲＭ−Ｐｌａｎｅ処理部
１７，２６  電力制御部
１８，２７  Ｆｒａｍｅ制御部
１９  Ｒ−ＭＡＰ解析部
２８  Ｒ−Ｌｉｎｋ  Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ
２９  Ｒ−ＭＡＰ構築部
３１  ＭＲ−ＢＳ用管理コネクションデータ
３２  ＲＳ用管理コネクションデータ
３３  ＭＲ−ＢＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅデータ
３４  ＲＳ用Ｕ−Ｐｌａｎｅデータ
３５，３６，３７  Ｒｅｌａｙ  ＰＤＵ
【図１】
2010021859.tif 000003
【図２】
2010021859.tif 000004
【図３】
2010021859.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010021859.tif 000009
【図８】
2010021859.tif 000010
【図９】
2010021859.tif 000011
【図１０】
2010021859.tif 000012