(57)【要約】【課題】中継局が移動局に対して基地局との間の通信路を提供し、かつ、中継局を通信のエンドポイントとする。【解決手段】基地局と自局との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局中継局間リソースの割り当てを要求する旨を示す基地局中継局間リソース割当要求を基地局に無線信号によって送信する基地局中継局間リソース割当要求送信部３３１と、基地局中継局間リソース割当要求に対する応答である基地局中継局間リソース割当応答として基地局中継局間リソースを示す基地局中継局間リソース情報を基地局から無線信号によって受信する基地局中継局間リソース割当応答受信部３１１と、基地局中継局間リソース割当応答受信部３１１によって受信された基地局中継局間リソース情報を記憶する基地局中継局間リソース情報記憶部３５１と、を備える、中継局３００が提供される。【選択図】図１２
2014053969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置によって中継されて基地局装置と移動局装置との間で送受信される無線信号とは異なる前記基地局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局中継局間リソースの割り当てのために、前記基地局中継局間リソースを示す基地局中継局間リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する基地局中継局間リソース割当信号受信部と、
前記基地局中継局間リソース割当信号受信部によって受信された前記基地局中継局間リソース情報を記憶する基地局中継局間リソース情報記憶部と、
を備える、中継局装置。
【請求項２】
自装置によって中継されて前記基地局装置と移動局装置との間で送受信される無線信号のうち、前記基地局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局側中継リソースの割り当てのために、前記基地局側中継リソースを示す基地局側中継リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する基地局側中継リソース割当信号受信部と、
前記基地局側中継リソース割当信号受信部によって受信された前記基地局側中継リソース情報を記憶する基地局側中継リソース情報記憶部と、
をさらに備える、請求項１に記載の中継局装置。
【請求項３】
自装置によって中継されて前記基地局装置と前記移動局装置との間で送受信される無線信号のうち、前記移動局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局側中継リソースの割り当てのために、前記移動局側中継リソースを示す移動局側中継リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する移動局側中継リソース割当信号受信部と、
前記移動局側中継リソース割当信号受信部によって受信された前記移動局側中継リソース情報を記憶する移動局側中継リソース情報記憶部と、
をさらに備える、請求項２に記載の中継局装置。
【請求項４】
無線信号を受信する無線信号受信部と、
前記無線信号受信部によって受信された前記無線信号によって使用されるリソースが前記基地局中継局間リソース情報記憶部によって記憶されている前記基地局中継局間リソース情報によって示されるものである場合に、前記無線信号からデータを抽出するデータ抽出部と、
前記データ抽出部によって抽出された前記データを記憶するデータ記憶部と、
をさらに備える、請求項３に記載の中継局装置。
【請求項５】
前記無線信号受信部によって受信された前記無線信号によって使用されるリソースが前記基地局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている前記基地局側中継リソース情報によって示されるものである場合には、前記移動局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている前記移動局側中継リソース情報によって示される前記移動局側中継リソースを使用した無線信号を送信する無線信号送信部、
をさらに備える、請求項４に記載の中継局装置。
【請求項６】
前記無線信号送信部は、
前記無線信号受信部によって受信された前記無線信号によって使用されるリソースが前記移動局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている前記移動局側中継リソース情報によって示されるものである場合には、前記基地局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている前記基地局側中継リソース情報によって示される前記基地局側中継リソースを使用した無線信号を送信する、
請求項５に記載の中継局装置。
【請求項７】
表示部と、
前記データ記憶部から前記データを抽出し、抽出した前記データを前記表示部に表示させる表示制御部と、
をさらに備える、請求項４に記載の中継局装置。
【請求項８】
前記データ抽出部は、
前記無線信号から表示を制御するための表示制御情報をさらに抽出し、
前記データ記憶部は、
前記データ抽出部によって抽出された前記表示制御情報をさらに記憶し、
前記表示制御部は、
前記データ記憶部によって記憶されている前記表示制御情報に基づいて前記データ記憶部から前記データを抽出し、抽出した前記データを前記表示部に表示させる、
請求項７に記載の中継局装置。
【請求項９】
移動局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局中継局間リソースの割り当てのために、前記移動局中継局間リソースを示す移動局中継局間リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する移動局中継局間リソース割当信号受信部と、
前記移動局中継局間リソース割当信号受信部によって受信された前記移動局中継局間リソース情報を記憶する移動局中継局間リソース情報記憶部と、
をさらに備える、請求項４に記載の中継局装置。
【請求項１０】
前記移動局中継局間リソース情報記憶部によって記憶されている前記移動局中継局間リソース情報によって示される前記移動局中継局間リソースを使用した無線信号を送信する無線信号送信部と、
前記データ記憶部から前記データを抽出し、抽出した前記データを無線信号によって前記無線信号送信部に送信させる送信制御部と、
をさらに備える、請求項９に記載の中継局装置。
【請求項１１】
前記基地局中継局間リソース情報記憶部によって記憶されている前記基地局中継局間リソース情報によって示される前記基地局中継局間リソースを使用した無線信号を送信することが可能である無線信号送信部と、
自動販売機から前記自動販売機内の在庫データを取得する在庫データ取得部と、
前記在庫データ取得部によって取得された前記在庫データを記憶する在庫データ記憶部と、
前記在庫データ記憶部によって記憶されている前記在庫データを抽出し、抽出した前記在庫データを無線信号によって前記無線信号送信部に送信させる送信制御部と、
をさらに備える、請求項１に記載の中継局装置。
【請求項１２】
前記中継局装置が行った通信にかかる料金は、
前記中継局装置による前記基地局側中継リソースを使用した無線信号の送信、前記基地局側中継リソースを使用した無線信号の受信、前記移動局側中継リソースを使用した無線信号の送信および前記移動局側中継リソースを使用した無線信号の受信のうちの少なくともいずれか一つに関する情報に基づいて算出される、
請求項９に記載の中継局装置。
【請求項１３】
自装置と移動局装置との間で送受信される無線信号とは異なる中継局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局中継局間リソースの割り当てを行う基地局中継局間リソース割当処理部と、
前記基地局中継局間リソース割当処理部によって割り当てられた前記基地局中継局間リソースを示す基地局中継局間リソース情報を記憶する基地局中継局間リソース情報記憶部と、
前記基地局中継局間リソースを示す前記基地局中継局間リソース情報を前記移動局装置に無線信号によって送信する基地局中継局間リソース割当信号送信部と、
を備える、基地局装置。
【請求項１４】
基地局装置と移動局装置との間で送受信される無線信号とは異なる移動局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局中継局間リソースの割り当てのために、前記移動局中継局間リソースを示す移動局中継局間リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する移動局中継局間リソース割当信号受信部と、
前記移動局中継局間リソース割当信号受信部によって受信された前記移動局中継局間リソース情報を記憶する移動局中継局間リソース情報記憶部と、
前記移動局中継局間リソース情報記憶部によって記憶されている前記移動局中継局間リソース情報によって示される前記移動局中継局間リソースを使用した無線信号を送信する無線信号送信部と、
を備える、中継局装置から前記無線信号を受信する、移動局装置。
【請求項１５】
基地局装置と中継局装置とを有する無線通信システムであって、
前記基地局装置は、
前記基地局装置と移動局装置との間で送受信される無線信号とは異なる前記中継局装置と前記基地局装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局中継局間リソースの割り当てを行う基地局中継局間リソース割当処理部と、
前記基地局中継局間リソース割当処理部によって割り当てられた前記基地局中継局間リソースを示す基地局中継局間リソース情報を記憶する基地局中継局間リソース情報記憶部と、
前記基地局中継局間リソースを示す前記基地局中継局間リソース情報を前記移動局装置に無線信号によって送信する基地局中継局間リソース割当信号送信部と、
を備え、
前記中継局装置は、
前記基地局中継局間リソースを示す前記基地局中継局間リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する基地局中継局間リソース割当信号受信部と、
前記基地局中継局間リソース割当信号受信部によって受信された前記基地局中継局間リソース情報を記憶する基地局中継局間リソース情報記憶部と、
を備える、無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継局装置、基地局装置、移動局装置および無線通信システムに関する。より具体的には、移動局装置が基地局装置を介してネットワークと無線で接続するセルラーシステムにおいて、移動局装置は基地局装置と通信するのみならず、基地局装置と無線で接続されている中継局装置とも通信を行う通信方法論に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルラー無線通信システム（以下、単に「無線通信システム」とも言う。）には、基地局装置（以下、単に「基地局」とも言う。）がカバーするサービスエリアを延長するなどの目的で中継局装置（以下、単に「中継局」とも言う。）が設置される場合がある。基地局は、任意の移動局装置（以下、単に「移動局」とも言う。）と接続して通信路を提供すると同時に、中継局とも接続し、中継局との間でも通信路を提供する。中継局は、さらに他の移動局と接続し通信路を提供する。このような形態をとることで、移動局は、中継局を介して基地局との間で通信を行うことができるようになる。これによって、移動局は、基地局によってサービスが提供されるサービスエリアの外に存在する場合であっても、中継局のカバーするサービスエリア内に存在していれば通信を行うことができるようになる。
【０００３】
中継局が存在する無線通信システムに関しては、例えば、中継局の負荷を軽減するための方法論について開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、例えば、中継局における処理を軽減するために、基地局が、中継局が移動局にデータを配送する時刻にタイムラグを加味したタイミングでデータを中継局に送信するタイミングをスケジュールする技術について開示されている（例えば、特許文献２や、特許文献３参照）。
【０００４】
また、中継局が存在する無線通信システムにおけるチャネル割り当て制御方法としては、トータル平均データレートに基づいてチャネル割り当てを制御する方法などが開示されている（例えば、特許文献４参照）。このほか、中継局が存在する無線通信システムにおけるアンテナパターンの運用方法に関しては、アレー・アンテナを切り替えることで接続を高速化する方法などについて開示されている（例えば、特許文献５参照）。
【０００５】
基地局を設置するほかに、中継局を設置することで、サービスエリアを展開できるようになると、サービス提供事業者は、より少ない投資で無線通信システムを構築していくことが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１１８６５９号公報
【特許文献２】特開２００８−４８２１８号公報
【特許文献３】特開２００８−１０９３７４号公報
【特許文献４】特開２００８−４８４１６号公報
【特許文献５】特開２００８−４８２３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、中継局が存在する無線通信システムにおいては、基地局は中継局を介して移動局と接続することが念頭に置かれており、中継局自体がデータのエンドポイントになる形態については考慮されていなかった。このような事情もあり、中継局自体はサービス提供事業者のインフラ施設の一部として設置される必要があり、中継局は基地局よりも安価であるとはいえ、中継局をサービス提供事業者自身が設置する必要があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、中継局が移動局に対して基地局との間の通信路を提供し、かつ、中継局を通信のエンドポイントとすることが可能な、新規かつ改良された技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、自装置によって中継されて基地局装置と移動局装置との間で送受信される無線信号とは異なる前記基地局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局中継局間リソースの割り当てのために、前記基地局中継局間リソースを示す基地局中継局間リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する基地局中継局間リソース割当信号受信部と、前記基地局中継局間リソース割当信号受信部によって受信された前記基地局中継局間リソース情報を記憶する基地局中継局間リソース情報記憶部と、を備える、中継局装置が提供される。
【００１０】
中継局装置は、自装置によって中継されて前記基地局装置と移動局装置との間で送受信される無線信号のうち、前記基地局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局側中継リソースの割り当てのために、前記基地局側中継リソースを示す基地局側中継リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する基地局側中継リソース割当信号受信部と、前記基地局側中継リソース割当信号受信部によって受信された前記基地局側中継リソース情報を記憶する基地局側中継リソース情報記憶部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００１１】
中継局装置は、自装置によって中継されて前記基地局装置と前記移動局装置との間で送受信される無線信号のうち、前記移動局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局側中継リソースの割り当てのために、前記移動局側中継リソースを示す移動局側中継リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する移動局側中継リソース割当信号受信部と、前記移動局側中継リソース割当信号受信部によって受信された前記移動局側中継リソース情報を記憶する移動局側中継リソース情報記憶部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００１２】
中継局装置は、無線信号を受信する無線信号受信部と、前記無線信号受信部によって受信された前記無線信号によって使用されるリソースが前記基地局中継局間リソース情報記憶部によって記憶されている前記基地局中継局間リソース情報によって示されるものである場合に、前記無線信号からデータを抽出するデータ抽出部と、前記データ抽出部によって抽出された前記データを記憶するデータ記憶部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００１３】
中継局装置は、無線信号受信部によって受信された無線信号によって使用されるリソースが基地局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている基地局側中継リソース情報によって示されるものである場合には、移動局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている移動局側中継リソース情報によって示される移動局側中継リソースを使用した無線信号を送信する無線信号送信部、をさらに備えることとしてもよい。
【００１４】
無線信号送信部は、無線信号受信部によって受信された無線信号によって使用されるリソースが移動局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている移動局側中継リソース情報によって示されるものである場合には、基地局側中継リソース情報記憶部によって記憶されている基地局側中継リソース情報によって示される基地局側中継リソースを使用した無線信号を送信することとしてもよい。
【００１５】
中継局装置は、表示部と、データ記憶部からデータを抽出し、抽出したデータを表示部に表示させる表示制御部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００１６】
データ抽出部は、無線信号から表示を制御するための表示制御情報をさらに抽出し、データ記憶部は、データ抽出部によって抽出された表示制御情報をさらに記憶し、表示制御部は、データ記憶部によって記憶されている表示制御情報に基づいてデータ記憶部からデータを抽出し、抽出したデータを表示部に表示させることとしてもよい。
【００１７】
中継局装置は、移動局装置と自装置との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局中継局間リソースの割り当てのために、前記移動局中継局間リソースを示す移動局中継局間リソース情報を前記基地局装置から無線信号によって受信する移動局中継局間リソース割当信号受信部と、前記移動局中継局間リソース割当信号受信部によって受信された前記移動局中継局間リソース情報を記憶する移動局中継局間リソース情報記憶部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００１８】
中継局装置は、移動局中継局間リソース情報記憶部によって記憶されている移動局中継局間リソース情報によって示される移動局中継局間リソースを使用した無線信号を送信する無線信号送信部と、データ記憶部からデータを抽出し、抽出したデータを無線信号によって無線信号送信部に送信させる送信制御部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００１９】
中継局装置は、基地局中継局間リソース情報記憶部によって記憶されている基地局中継局間リソース情報によって示される基地局中継局間リソースを使用した無線信号を送信することが可能である無線信号送信部と、自動販売機から自動販売機内の在庫データを取得する在庫データ取得部と、在庫データ取得部によって取得された在庫データを記憶する在庫データ記憶部と、在庫データ記憶部によって記憶されている在庫データを抽出し、抽出した在庫データを無線信号によって無線信号送信部に送信させる送信制御部と、をさらに備えることとしてもよい。
【００２０】
中継局装置が行った通信にかかる料金は、中継局装置による基地局側中継リソースを使用した無線信号の送信、基地局側中継リソースを使用した無線信号の受信、移動局側中継リソースを使用した無線信号の送信および移動局側中継リソースを使用した無線信号の受信のうちの少なくともいずれか一つに関する情報に基づいて算出されることとしてもよい。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、中継局が移動局に対して基地局との間の通信路を提供し、かつ、中継局を通信のエンドポイントとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】同実施形態に係る周波数リソースの利用例を示す図である。
【図３】同実施形態に係る基地局が送信する信号種別についてまとめた図である。
【図４】同実施形態に係る中継局の概要を説明するための図である。
【図５】同実施形態に係る中継局が異なる指向性を有するアンテナを備える例について示す図である。
【図６】同実施形態に係る論理リンクの種別を示す図である。
【図７】同実施形態に係る移動局のハードウェア構成について示す図である。
【図８】同実施形態に係る移動局の機能構成について示す図である。
【図９】同実施形態に係る基地局のハードウェア構成について示す図である。
【図１０】同実施形態に係る基地局の機能構成について示す図である。
【図１１】同実施形態に係る中継局のハードウェア構成について示す図である。
【図１２】同実施形態に係る中継局の機能構成について示す図である。
【図１３】中継局が存在しない場合のチャネル利用例を示す図である。
【図１４】中継局が存在する場合のチャネル利用例を示す図である。
【図１５】中継局の他チャネルが割り当てられた状態を示す図である。
【図１６】中継局が存在しない場合のチャネル利用例を示す図である。
【図１７】中継局が存在する場合のチャネル利用例を示す図である。
【図１８】中継局の他チャネルが割り当てられた状態を示す図である。
【図１９】第一の論理リンクと第三の論理リンクを利用する処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】中継局が行う通信に対してかかる料金を算出する処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．第１実施形態
１−１．  広告配信方法に関する考察
１−２．  広告配信方式の課題
１−３．  課題を解決するための手段の概要
１−４．  本実施形態に係る無線通信システムの概要
１−５．  無線通信システムにおける中継局の概要
１−６．  論理リンク種別の定義
１−７．  周波数リソースの利用例
１−８．  中継局によるチャネルの利用
１−９．  移動局のハードウェア構成例
１−１０．移動局の機能構成例
１−１１．基地局のハードウェア構成例
１−１２．基地局の機能構成例
１−１３．中継局のハードウェア構成例
１−１４．中継局の機能構成例
１−１５．中継局の信号処理
１−１６．中継局の具体例（その１：電子看板の場合）
１−１７．中継局３００の具体例（その２：自動販売機の場合）
１−１８．課金システムの例
２．変形例
３．まとめ
【００２５】
＜１．第１実施形態＞
［１−１．  広告配信方法に関する考察］
昨今、電子的なディスプレイ装置を看板として利用する広告システムが利用される傾向にある。一般的にディジタルサイネージシステムなどと呼ばれるものである。このようなシステムにおいては、表示する内容を時々刻々と変化させることができるなどのメリットがあるため、ペンキ塗りの看板などよりも高い広告効果が得られると期待されている。表示内容を変化させるためには表示データをディスプレイ装置に転送する必要があり、この表示データをディスプレイ装置に配送する目的で無線通信システムが用いられることもある。例えば、ディスプレイ装置に無線通信システムの移動局に相当する無線通信装置が備えられており、表示データを無線通信システムにて無線通信装置に配送し、無線通信装置に配送された表示データに基づいてディスプレイ装置が表示内容を表示するなどというものが存在する。
【００２６】
このほか、広告情報をさらに効果的に伝搬するための方法としては、広告情報を情報報知局から受信した端末は広告を表示し、さらに広告情報を他端末へと転送することで効果的な広告配信を行うというようなシステムについて開示されている（例えば、特開２００２−２９８００６号公報参照。）。このシステムにおいては、情報報知局を基地局と見立てると、広告表示装置は移動局に相当し、移動局は、自身のディスプレイ装置で表示した内容を他の移動局にも転送することで、他の移動局のディスプレイにも同様の広告を転送することができるようになる。
【００２７】
［１−２．  広告配信方式の課題］
前述したように、電子的なディスプレイ装置が無線通信システムの移動局に相当する無線通信装置を備えることにより、無線通信装置に配信された表示データに基づいて、表示内容を切り替えるディスプレイ装置などが存在する。このような装置においては、ディスプレイ装置に具備されている通信局は移動局であるため、表示内容をディスプレイ装置に配信するためのデータ配信には通信料金が発生するという問題があった。
【００２８】
また、広告情報を移動局間で交換することで伝搬させるシステムにおいては、同一の情報が伝搬されることが前提であるため、配信できる情報に制限が発生するといった問題があった。このほか、データ伝搬は移動局間で行われるため、移動局が伝搬データを入手する際にどこにいけばその情報が入手できるかが特定できないなどという問題が生じていた。
【００２９】
［１−３．  課題を解決するための手段の概要］
そこで、中継局が電子ディスプレイ装置などの出力装置を備えることによって、中継局は、電子看板として動作しながら、移動局に対して通信路を提供する。これによって、基地局は、電子看板用のデータを中継局に配信しつつ、移動局に対して基地局との接続を提供したり、中継局独自のコンテンツを移動局に届けたりすることが可能になる。
【００３０】
また、中継局が自動販売機などの装置と接続されることによって、中継局は、自動販売機の在庫情報に関するデータ（在庫データ）について基地局と通信を行いながら、移動局に対して基地局との接続を提供したりすることが可能になる。
【００３１】
上記のような用途が実現されることによって、サービス提供事業者は、中継局の設置を第三者に委ねる形態を採用することが可能となり、サービス提供事業者自らが中継局に直接の投資を行わずに、サービスエリアを拡張することが可能になる。それと同時に、中継局を設置する者は、中継局が移動局と基地局との間における通信の中継に寄与することによって、中継局宛ての通信にかかる料金を減額してもらうことができるようになる。
【００３２】
［１−４．  本実施形態に係る無線通信システムの概要］
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す図である。図１に示すように、移動局１００が、ビルの屋上などに設置された基地局２００と無線にて通信を行い、基地局２００が外部のネットワーク４０との接続を行うようなシステムは、セルラー無線通信システムとして知られている。いわゆる携帯電話システムなどはこのシステムの一例である。
【００３３】
無線通信システム１においては、サービス提供事業者が基地局２００を多数設置し、移動局１００がどこに存在していてもいずれかの基地局２００と接続できるようにサービスエリアを展開する。図１はこの様子を示している。図１において、サービスエリア２０は、基地局２００と通信を行うことが想定されているエリアを示している。このように、基地局２００がサービスを提供することができるエリアはセルなどと呼ばれる。移動局１００は、例えば、サービスエリア２０Ｅ内に位置するときは基地局２００Ｅと接続を行い、サービスエリア２０Ｄに位置するときには基地局２００Ｄと接続を行う。このように、移動局１００の位置する場所に応じて接続する基地局２００を変更することで、移動局１００が移動した場合であっても基地局２００との接続がとぎれないようになっている。
【００３４】
このようなシステムにおいては、例えば、サービスエリア２０の端のあたりでは、移動局１００は複数の基地局２００からの信号を受信できる。そのために、同じ周波数チャネルを使用する各基地局２００からサービスが提供されるサービスエリア２０同士が重ならないように各基地局２００を配置することがある。この例について図２を用いて説明する。
【００３５】
図２は、周波数リソースの利用例を示す図であり、サービス提供事業者に割り当てられた周波数リソースがどのように利用されるかを模式的に示した図である。多くの無線通信システム１においては、別々の周波数帯を上りチャネル（移動局１００から基地局２００方向のチャネル）と下りチャネル（基地局２００から移動局１００方向のチャネル）に割り当てるＦＤＤ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）と呼ばれる方式が採用されている。さらに、上りチャネル、下りチャネルは、共にさらに細分化され、ある基地局２００ではその一部のみが利用されるよう周波数チャネルが配分される。このように、同一の周波数帯域が隣接する基地局２００で利用されないように基地局２００を計画的に配置することで、混信などが発生しないように制御されている。
【００３６】
無線通信システム１に関する情報は、例えば、桑原守二監修“ディジタル移動通信”ＩＳＢＮ−４−９０５５７７−２６−８などに詳しく記されているので、詳細はこれら文献を参照していただきたい。基地局２００は、予め当該基地局２００での利用が定められた周波数帯において、移動局１００との通信に必要な信号を送受信している。
【００３７】
図３は、基地局が送信する信号種別についてまとめた図である。基地局２００は、まず、移動局１００に対して、基地局２００が存在する旨、ならびに基地局２００の基準時刻を知らせる目的で、同期信号を定期的に送信している。移動局１００は、この同期信号を受信することにより、周囲に基地局２００がいることを検出し、さらにどのタイミングで信号を受信すると制御信号を受信できるかなどの情報を抽出する。
【００３８】
基地局２００は、さらに、リファレンス信号を既知のパタンで定期的に送信しており、リファレンス信号は、情報が変調されたシンボルの伝送路推定などに用いられる。基地局２００は、このほか、制御情報を移動局１００に通達するための制御チャネルを送信している。制御チャネルは、同期信号により得られたタイミング情報とリファレンス信号により得られる伝送路推定結果とを頼りに復調・受信が可能な信号である。移動局１００は、この制御チャネルを受信することにより、基地局２００の概要情報などを抽出することができる。
【００３９】
制御チャネルとしては、複数種の制御チャネルが定義されており、移動局１００は、まず、制御形式識別チャネルを受信することにより、当セルにおいては制御チャネルがどの周波数帯域でどのタイミングで送信されてくるのかといった基本情報を入手する。移動局１００は、この基本情報に基づき、下り制御チャネルを受信する。これにより、移動局１００は、システム・パラメタなどを得て、当該基地局２００と通信が可能か、通信を行うべきか、などを判断する。移動局１００は、当該基地局２００と実際に通信を行う場合には、トラヒックチャネルの割り当て要求を基地局２００に通達し、基地局２００からトラヒックチャネルが割り当てられることになる。
【００４０】
トラヒックを運ぶチャネルには、大きく分けて、特定の移動局１００宛ての専用チャネルであるＤＴＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）と、不特定多数の移動局１００宛ての共通チャネルであるＣＴＣＨ（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｈａｎｎｅｌ）とが存在する。基地局２００は、特定の移動局１００との間で通信を行う際にはトラヒックチャネルとしてＤＴＣＨを割り当てて通信を行い、不特定多数の移動局１００に宛てたブロードキャストまたはマルチキャスト通信を行う際にはトラヒックチャネルにＣＴＣＨを割り当てて通信を行う。ここでは、専用トラヒックチャネルをＤＴＣＨ、ブロードキャストまたはマルチキャスト通信用のチャネルをＣＴＣＨと表記したが、異なる名称で呼ばれる場合もあり、どのような名称によって呼ばれるものであってもよい。
【００４１】
このような無線通信システム１において使用される信号フォーマットなどについては、例えば、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１１  （３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）；  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）や、３ＧＰＰ  ＴＳ  ３６．２１３  （３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ；  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ；  Ｅｖｏｌｖｅｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ  Ｒａｄｉｏ  Ａｃｃｅｓｓ  （Ｅ−ＵＴＲＡ）；  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｌａｙｅｒ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）などに詳しく記されているので、詳細はこれらの文献を参照していただきたい。
【００４２】
［１−５．  無線通信システムにおける中継局の概要］
無線通信システム１の移動局１００は、基地局２００とのみ通信を行うことを例示して説明してきたが、基地局２００がカバーするサービスエリアを延長するなどの目的で中継局３００が設置される場合も考えられる。図４は、中継局３００の概要を説明するための図である。図４を用いて、無線通信システム１に中継局３００が存在する形態について説明する。
【００４３】
基地局２００Ａは、任意の移動局１００Ａと接続して通信路を提供すると同時に、中継局３００Ａとも接続し、中継局３００Ａとの間でも通信路を提供する。中継局３００Ａは、さらに他の移動局１００Ｂと接続し通信路を提供する。このような形態をとることで、移動局１００Ｂは、中継局３００Ａを介して基地局２００Ａとの間で通信を行うことができるようになる。これによって、移動局１００Ｂは、基地局２００Ａによってサービスが提供されるサービスエリア２０Ａの外に存在する場合であっても、中継局３００Ａのカバーするサービスエリア３０Ａ内に存在していれば通信を行うことができるようになるわけである。
【００４４】
上記で説明してきた中継局３００は、一般的に、基地局２００よりも少ないコストで装置化することが可能である。よって、上記のように中継局３００を配置することができるようになると、サービス提供事業者は、状況に応じて、基地局２００を設置する代わりに中継局３００を設置することによって、サービスエリア３０を展開することができるようになり、投資を抑えつつサービス提供を行うことができるようになる。
【００４５】
［１−６．  論理リンク種別の定義］
図６は、本実施形態に係る論理リンクの種別を示す図である。図６を用いて、本実施形態における論理リンクの種別を説明する。本実施形態における無線通信システム１には、一般のセルラー無線通信システムと同様に、基地局２００と移動局１００との間で直接設定される直接リンクが存在する。また、無線通信システム１に中継局３００が存在する場合には、移動局１００から中継局３００を介して基地局２００に接続するリレーリンクが存在している。本実施形態では、このリレーリンクを第二の論理リンクと定義する。
【００４６】
第二の論理リンクでは、物理的には移動局１００が中継局３００と接続し、中継局３００が基地局２００へ接続する形態をとっているが、論理的なリンクとしては直接リンクと同様に、移動局１００が基地局２００と接続されている。そのため、通信を開始するに先立って行われる移動局１００の認証などは、中継局３００で行われるのではなく、基地局２００ないし基地局２００に接続された制御センターにて行われる。第二の論理リンクが設立されると、第二の論理リンクを介して基地局２００は中継局３００との間で通信を開始し、中継局３００は第二の論理リンクを介して基地局２００との間で送受信したデータを第二の論理リンクを介して移動局１００へとリレー接続する。また、中継局３００は第二の論理リンクを介して移動局１００との間で送受信したデータを第二の論理リンクを介して基地局２００へとリレー接続する。
【００４７】
第二の論理リンクのほかに、基地局２００と中継局３００との間で設定され、中継局３００を通信のエンドポイントとして動作させるためのリンクが存在しており、これを第一の論理リンクと定義する。第一の論理リンクは、移動局１００の存在とは無関係に設立されるものであり、基地局２００から中継局３００宛てのデータ配信などの目的で利用される。
【００４８】
さらに、中継局３００と移動局１００との間で閉じたデータ通信を行うために設定されるリンクも存在し、このリンクを第三の論理リンクと定義する。移動局１００は、第三の論理リンクを利用した場合には基地局２００と接続を行わないため、第三の論理リンクを利用して広域なネットワーク４０などに接続することはできない。また、第二の論理リンクを設定する際には移動局１００の認証を基地局２００ないし制御センターにて行うのに対し、第三の論理リンクを設定する際には移動局１００の認証を中継局３００にて行う。したがって、基地局２００ないし基地局２００が接続されたネットワーク４０側では、第三の論理リンクによって接続された移動局１００の情報を得ない場合がある。
【００４９】
なお、これらの論理リンクは、全て、移動局１００や中継局３００からの通信要求や基地局２００が接続されたネットワーク４０側からのページング（呼び出し）により動的に設立されるものである。典型的には、論理リンクの設立に伴い、後述する周波数リソースの割り当てが行われる。すなわち、時間帯に応じて、第一の論理リンク、第二の論理リンク、第三の論理リンク、が設立されていたりいなかったりする類のものである。第三の論理リンクを設立する際には、中継局３００は、第三の論理リンクの設立に伴い、新規の周波数リソースの割り当てが必要であると判断すると、第三の論理リンク用途での周波数リソース割り当て要求を基地局２００に対して発行する。基地局２００は、この要求を受け付ける場合には応答結果として、中継局３００にどの周波数リソースを利用してよいかを示す制御情報を通達すると共に、第三の論理リンクが収容される周波数リソースを中継局３００に割り当てる。中継局３００は、割り当てられた第三の論理リンク用途の周波数リソースを使って移動局１００との間で第三の論理リンクを設立する。
【００５０】
［１−７．  周波数リソースの利用例］
上記の周波数リソースの割り当て例を図１３から図１８を用いて説明する。図１３から図１８は、無線通信システム１で用いる下りチャネルの利用例を図示したものである。まず、基地局２００配下の周波数リソースの割り当てが、時分割で行われる場合について説明する。
【００５１】
図１３は、無線通信システム１に中継局３００が存在しない場合のチャネル利用例を図示したものである。基地局２００は同期信号ならびに制御チャネルを定期的に送信しており、これらの信号が送信されていないほかの時間帯では、周波数リソースは他のチャネルとして利用されている。「他のチャネル」とは、上りチャネルとして利用されているところ、下りチャネルのトラヒックチャネルとして利用されているところなどを意味するが、説明の便宜上、以下では、他のチャネルはトラヒックチャネルとして利用されている場合を例にとり説明を続ける。したがって、図８の「他のチャネル」と書かれている時間帯ではトラヒックチャネルなどが収容されており、基地局２００と移動局１００との間でやり取りされるデータが実際に送受信される時間帯となる。
【００５２】
図１４は、無線通信システム１に中継局３００が存在する場合のチャネル利用例を示した図である。図１４に示す場合においては、中継局３００は、移動局１００に対してはあたかも自身が基地局２００であるかのように振る舞い、基地局２００が送信する同期信号や制御信号と同等の信号（「中継局の同期信号」「中継局の制御チャネル」など）を送信する。これを受信することにより、移動局１００は、中継局３００の存在を認識し、必要に応じて中継局３００を基地局２００と認識して通信路を設定する。図１４に示した時点では、中継局３００が利用できる周波数リソースは同期信号と制御信号のみであるため、中継局３００はトラヒックを送受信することができない状態である。中継局３００がトラヒックを伝搬する必要のない時間帯においては、図１４に示したような状態が定常状態となる。
【００５３】
図１５は、図１４に示した状態に加え、中継局３００がトラヒックを伝搬するなどの「中継局の他チャネル」が割り当てられた状態を示している。中継局３００は、この「中継局の他チャネル」の時間帯において、移動局１００との間の通信に使用するチャネルや基地局２００との間の通信で使用するチャネルを収容してトラヒックなどのデータ通信を行う。この「中継局の他チャネル」は、中継局３００においてハンドルするデータ量が増えるに従って、利用時間率を上げるように制御される。中継局３００が論理リンクを設立していない場合においては、図１４に示したように制御信号のみを中継局３００の利用リソースとして割り当てることも可能であるし、最低限の「中継局の他チャネル」を割り当てておくことも可能である。「中継局の他チャネル」を割り当てておくことによって、チャネル設立の手間を省くことができる。
【００５４】
次に、基地局２００配下の周波数リソースの割り当てが、周波数分割で行われる場合について説明する。図１６は、無線通信システム１に中継局３００が存在しない場合のチャネル利用例を図示したものである。基地局２００は、同期信号ならびに制御チャネルを定期的に送信しているが、当該基地局２００の利用できる周波数帯域幅はこれらの信号帯域幅よりも広く、これらの信号が送信されていないほかの周波数帯・時間帯では、周波数リソースは他のチャネルとして利用されている。図１６の「他のチャネル」と書かれている時間帯では、例えば、トラヒックチャネルなどが収容されており、基地局２００と移動局１００との間でやり取りされるデータが実際に送受信される時間帯となる。
【００５５】
図１７は、無線通信システム１に中継局３００が存在する場合のチャネル利用例を示した図である。図１７に示す場合においては、中継局３００は、移動局１００に対してはあたかも自身が基地局２００であるかのように振る舞い、基地局２００が送信する同期信号や制御信号と同等の信号（「中継局の同期信号」「中継局の制御チャネル」など）を、基地局２００が送信する同期信号や制御信号に使用される周波数帯とは異なる周波数帯を使用して送信する。これを受信することにより、移動局１００は、中継局３００の存在を認識し、必要に応じて中継局３００を基地局２００と認識して通信路を設定する。中継局３００がトラヒックを伝搬する必要のない時間帯においては、図１７に示したような状態が定常状態となる。
【００５６】
図１８は、図１７に示した状態に加え、中継局３００がトラヒックを伝搬するなどの「中継局の他チャネル」が割り当てられた状態を示している。この「中継局の他チャネル」は、中継局３００においてハンドルするデータ量が増えるに従って、利用時間率を上げるように制御される。中継局３００が論理リンクを設立していない場合においては、図１４に示したように制御信号のみを中継局３００の利用リソースとして割り当てることも可能であるし、最低限の「中継局の他チャネル」を割り当てておくことも可能である。「中継局の他チャネル」を割り当てておくことによって、チャネル設立の手間を省くことができる。
【００５７】
このように、基地局２００ならびに基地局２００の配下にある中継局３００は、時分割あるいは周波数分割でその利用周波数リソースを共有することで、中継局３００を収容することができる。なお、上記では、同期信号と制御チャネルが時間的に連続して割り当てられている場合について例示したが、これらは連続的に配置されない場合も存在する。また、中継局３００の利用する他チャネルは１ブロックとしてまとめて割り当てられる場合について例示したが、中継局３００の利用する他チャネルは複数箇所（時間帯）に分散されて割り当てられる場合もある。
【００５８】
［１−８．  中継局によるチャネルの利用］
上記で説明した「中継局の他チャネル」の内訳を詳解する。「中継局の他チャネル」には、少なくとも下記の種類（１）〜（４）が存在する。
（１）第一の論理リンクを収容するためのチャネル
（２）第二の論理リンクにおける基地局２００と中継局３００との間の通信を収容するためのチャネル
（３）第二の論理リンクにおける中継局３００と移動局１００との間の通信を収容するためのチャネル
（４）第三の論理リンクを収容するためのチャネル
【００５９】
よって、図１５ならびに図１８に示した「中継局の他チャネル」には、場合に応じて上記（１）〜（４）のチャネルが含まれている。すでに述べたように、「中継局の他チャネル」の割り当ては、中継局３００からの要求を基地局２００が承認する形で行われる。中継局３００は、基地局２００に対して周波数リソースの割り当て要求を基地局２００に発行する際には、当該要求が上記のどの種類の用途で行われるかを基地局２００に通達し、基地局２００はこの種別に応じて、割り当てる周波数リソースの制限などを制御する。
【００６０】
第一の論理リンクならびに第二の論理リンクは、典型的には、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨとして設立される。これに対して、第三の論理リンクは、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨとして設立されることとしてもよいが、共通トラヒックチャネルＣＴＣＨとして設立され、中継局３００から周辺にいる不特定多数の移動局１００に対して同報による情報配信が行われることとしてもよい。
【００６１】
［１−９．  移動局のハードウェア構成例］
図７は、本実施形態に係る移動局のハードウェア構成について示す図である。図７を用いて、本実施形態に係る移動局のハードウェア構成について説明する。移動局１００は、典型的には携帯電話端末のような形状が想定されるが、形態電話端末に限定されるものではない。移動局１００は、無線信号処理部７３０を備えている。無線信号処理部７３０は、基地局２００との通信を行うための信号処理や、中継局３００との通信を行うための信号処理を行うモジュールである。このモジュールで処理された信号は、アンテナ７１０を介して通信相手である基地局２００や中継局３００と送受信される。
【００６２】
移動局１００は、不揮発性メモリ７６０を備えている。移動局１００は、第三の論理チャネルを介して受信したデータなどを不揮発性メモリ７６０に格納し、その後、必要に応じてデータを不揮発性メモリ７６０から取り出すことができる。取り出したデータは、後述するＣＰＵ７４０により加工された後に出力装置７８０から出力されることとしてもよい。
【００６３】
移動局１００には、さらに、ＣＰＵ７４０が搭載されており、無線信号処理部７３０を介して送受信された信号や不揮発性メモリ７６０から取り出された信号は、このＣＰＵ７４０においてディジタル信号処理が施され、例えば、画像情報などの様々な形に加工された信号として取り扱われる。この信号は、出力装置７８０から出力（ディスプレイからの出力やスピーカからの出力など）がなされる。また、入力装置７７０（入力ボタン、テンキー、タッチパネルなど）を介して、ユーザからの指示の入力を受け付け、その指示に応じてＣＰＵ７４０が不揮発性メモリ７６０に記憶されているプログラムをＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）７５０に展開して実行することも可能である。
【００６４】
［１−１０．移動局の機能構成例］
図８は、本実施形態に係る移動局の機能構成について示す図である。図８を用いて、本実施形態に係る移動局の機能構成について説明する。図８に示すように、移動局１００は、受信部１１０、制御部１２０、送信部１３０、記憶部１５０、表示部１６０などを備える。
【００６５】
受信部１１０は、無線信号受信部１１１などを備えるものである。受信部１１０は、例えば、アンテナなどによって構成されるものであり、受信部１１０を構成するアンテナは、送信部１３０を構成するアンテナと同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。
【００６６】
制御部１２０は、データ抽出部１２１、表示制御部１２２などを備えるものである。また、制御部１２０は、移動局１００が有する各機能ブロックの動作を制御する機能を有するものである。制御部１２０は、例えば、ＣＰＵなどによって構成されるものであり、不揮発性メモリによって記憶されているプログラムがＣＰＵによってＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムがＣＰＵによって実行されることによってその機能が実現されるものである。
【００６７】
送信部１３０は、無線信号送信部１３１などを備えるものである。送信部１３０は、例えば、アンテナなどによって構成されるものであり、送信部１３０を構成するアンテナは、受信部１１０を構成するアンテナと同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。
【００６８】
記憶部１５０は、データ記憶部１５１などを備えるものである。記憶部１５０は、例えば、不揮発性メモリなどによって構成されるものである。
【００６９】
表示部１６０は、出力装置の一例としての機能を有するものであり、配信データに基づいて画像や映像などの表示内容を表示する機能を有するものである。表示部１６０は、例えば、ディスプレイ装置などによって構成されるものである。
【００７０】
移動局１００が第三の論理リンクを経由して中継局３００から無線信号を受信する場合を想定する。その場合には、無線信号受信部１１１は、中継局３００から無線信号を受信する。制御部１２０は、無線信号受信部１１１によって受信された無線信号が使用するリソースを判断する。制御部１２０は、無線信号受信部１１１によって受信された無線信号によって使用されるリソースが移動局中継局間リソース情報によって示されるものであると判断する。その場合には、データ抽出部１２１は、無線信号受信部１１１によって受信された無線信号が移動局１００に宛てたものであるので、無線信号からデータを抽出し、データ記憶部１５１は、データ抽出部１２１によって抽出されたデータを記憶する。
【００７１】
上記したように、移動局１００が第三の論理リンクを経由して中継局３００から無線信号を受信する場合には、データ抽出部１２１は、無線信号受信部１１１によって受信された無線信号が移動局１００に宛てたものであるので、無線信号からデータを抽出し、データ記憶部１５１は、データ抽出部１２１によって抽出されたデータを記憶する。表示制御部１２２は、データ記憶部１５１からデータを抽出し、抽出したデータを表示部１６０に表示させる。表示部１６０によって表示されるデータは、例えば、配信データなどであることが想定されるが、特に限定されるものではない。
【００７２】
［１−１１．基地局のハードウェア構成例］
図９は、本実施形態に係る基地局のハードウェア構成について示す図である。図９を用いて、本実施形態に係る基地局のハードウェア構成について説明する。基地局２００は、無線信号処理部８３０を備えている。無線信号処理部８３０は、中継局３００との通信を行うための信号処理や、移動局１００との通信を行うための信号処理を行うモジュールである。このモジュールで処理された信号は、アンテナ８１０を介して通信相手である中継局３００や移動局１００と送受信される。
【００７３】
基地局２００は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）８５０、不揮発性メモリ８６０などを備えている。基地局２００には、さらに、ＣＰＵ８４０が搭載されており、ＣＰＵ８４０が不揮発性メモリ８６０に記憶されているプログラムをＲＡＭ８５０に展開して実行することも可能である。
【００７４】
基地局２００は、さらに通信装置８９０を備えている。通信装置８９０は、ネットワーク４０と接続されており、通信装置８９０は、ネットワーク４０を経由して在庫管理センターなどに在庫データを送信することが可能である。また、通信装置８９０は、他の装置からネットワーク４０を経由して中継局３００に送信するデータを受信することが可能である。その他、通信装置８９０は、ネットワーク４０に接続された他の装置とネットワーク４０を介して通信を行うことが可能である。
【００７５】
［１−１２．基地局の機能構成例］
図１０は、本実施形態に係る基地局の機能構成について示す図である。図１０を用いて、本実施形態に係る基地局の機能構成について説明する。図１０に示すように、基地局２００は、受信部２１０、制御部２２０、送信部２３０、記憶部２５０、通信部２７０などを備える。
【００７６】
受信部２１０は、基地局中継局間リソース割当要求受信部２１１、基地局側中継リソース割当要求受信部２１２、移動局側中継リソース割当要求受信部２１３、無線信号受信部２１４、移動局中継局間リソース割当要求受信部２１５などを備えるものである。受信部２１０は、例えば、アンテナなどによって構成されるものであり、受信部２１０を構成するアンテナは、送信部２３０を構成するアンテナと同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。
【００７７】
制御部２２０は、基地局中継局間リソース割当処理部２２１、基地局側中継リソース割当処理部２２２、移動局側中継リソース割当処理部２２３、移動局中継局間リソース割当処理部２２５などを備えるものである。また、制御部２２０は、基地局２００が有する各機能ブロックの動作を制御する機能を有するものである。制御部２２０は、例えば、ＣＰＵなどによって構成されるものであり、不揮発性メモリによって記憶されているプログラムがＣＰＵによってＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムがＣＰＵによって実行されることによってその機能が実現されるものである。
【００７８】
送信部２３０は、基地局中継局間リソース割当応答送信部２３１、基地局側中継リソース割当応答送信部２３２、移動局側中継リソース割当応答送信部２３３、無線信号送信部２３４、移動局中継局間リソース割当応答送信部２３５などを備えるものである。送信部２３０は、例えば、アンテナなどによって構成されるものであり、送信部２３０を構成するアンテナは、受信部２１０を構成するアンテナと同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。
【００７９】
記憶部２５０は、基地局中継局間リソース情報記憶部２５１、基地局側中継リソース情報記憶部２５２、移動局側中継リソース情報記憶部２５３、移動局中継局間リソース情報記憶部２５５などを備えるものである。記憶部２５０は、例えば、不揮発性メモリなどによって構成されるものである。
【００８０】
通信部２７０は、ネットワーク４０を介してネットワーク４０に接続された他の装置と通信を行う機能を有するものである。通信部２７０は、例えば、通信装置などによって構成されるものである。
【００８１】
基地局２００は、第一の論理リンクを設定するために、中継局３００と自局との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局中継局間リソースの割り当てを中継局３００から要求される。そのために、基地局中継局間リソース割当要求受信部２１１は、基地局中継局間リソースの割り当てを要求する旨を示す基地局中継局間リソース割当要求を中継局３００から無線信号によって受信する。基地局中継局間リソース割当処理部２２１は、基地局中継局間リソースを割り当てる処理を行う。基地局中継局間リソース割当応答送信部２３１は、基地局中継局間リソース割当要求に対する応答である基地局中継局間リソース割当応答として基地局中継局間リソースを示す基地局中継局間リソース情報を中継局３００に無線信号によって送信する。基地局中継局間リソース情報記憶部２５１は、基地局中継局間リソース割当処理部２２１によって割り当てられた基地局中継局間リソース情報を記憶する。なお、本実施形態では、無線信号が使用する周波数（周波数リソース）や無線信号が送受信される時刻をリソースの例として使用することとするが、リソースとして使用されるものは特に限定されるものではない。
【００８２】
基地局２００は、基地局中継局間リソース情報記憶部２５１によって記憶されている基地局中継局間リソース情報を使用することによって、中継局３００と第一の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。
【００８３】
また、基地局２００は、基地局側の第二の論理リンクを設定するために、中継局３００によって中継されて基地局２００と移動局１００との間で送受信される無線信号のうち、基地局２００と中継局３００との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局側中継リソースの割り当てを中継局３００から要求される。そのために、基地局側中継リソース割当要求受信部２１２は、基地局側中継リソースの割り当てを要求する旨を示す基地局側中継リソース割当要求を中継局３００から無線信号によって受信する。基地局側中継リソース割当処理部２２２は、基地局側中継リソースを割り当てる処理を行う。基地局側中継リソース割当応答送信部２３２は、基地局側中継リソース割当要求に対する応答である基地局側中継リソース割当応答として基地局側中継リソースを示す基地局側中継リソース情報を中継局３００に無線信号によって送信する。基地局側中継リソース情報記憶部２５２は、基地局側中継リソース割当処理部２２２によって割り当てられた基地局側中継リソース情報を記憶する。
【００８４】
基地局２００は、基地局側中継リソース情報記憶部２５２によって記憶されている基地局側中継リソース情報を使用することによって、中継局３００と第二の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。
【００８５】
また、基地局２００は、移動局側の第二の論理リンクを設定するために、中継局３００によって中継されて基地局２００と移動局１００との間で送受信される無線信号のうち、移動局１００と中継局３００との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局側中継リソースの割り当てを中継局３００から要求される。移動局側中継リソース割当要求受信部２１３は、移動局側中継リソースの割り当てを要求する旨を示す移動局側中継リソース割当要求を中継局３００から無線信号によって受信する。移動局側中継リソース割当処理部２２３は、移動局側中継リソースを割り当てる処理を行う。移動局側中継リソース割当応答送信部２３３は、移動局側中継リソース割当要求に対する応答である移動局側中継リソース割当応答として移動局側中継リソースを示す移動局側中継リソース情報を中継局３００に無線信号によって送信する。移動局側中継リソース情報記憶部２５３は、移動局側中継リソース割当処理部２２３によって割り当てられた移動局側中継リソース情報を記憶する。
【００８６】
基地局２００が第一の論理リンクを経由して中継局３００から無線信号を受信する場合を想定する。その場合には、無線信号受信部２１４は、中継局３００から無線信号を受信する。制御部２２０は、無線信号受信部２１４によって受信された無線信号が使用するリソースを判断する。制御部２２０は、無線信号受信部２１４によって受信された無線信号によって使用されるリソースが基地局中継局間リソース情報記憶部２５１によって記憶されている基地局中継局間リソース情報によって示されるものであると判断する。その場合には、制御部２２０は、無線信号受信部２１４によって受信された無線信号からデータを抽出し、データの種類に応じた処理を行う。例えば、無線信号受信部２１４によって受信された無線信号から在庫データを抽出した場合には、通信部２７０を介して在庫データを在庫管理センターに送信する。
【００８７】
基地局２００が基地局側の第二の論理リンクを経由して中継局３００から無線信号を受信する場合を想定する。その場合には、無線信号受信部２１４は、中継局３００から無線信号を受信する。制御部２２０は、無線信号受信部２１４によって受信された無線信号が使用するリソースを判断する。制御部２２０は、無線信号受信部２１４によって受信された無線信号によって使用されるリソースが基地局側中継リソース情報記憶部２５２によって記憶されている基地局側中継リソース情報によって示されるものであると判断する。制御部２２０は、無線信号受信部２１４によって受信された無線信号からデータを抽出し、データの種類に応じた処理を行う。すなわち、制御部２２０は、移動局側の第二の論理リンクを経由して無線信号受信部２１４によって無線信号を受信すると、受信した無線信号に応じた処理を実行する。
【００８８】
無線信号送信部２３４は、第一の論理リンクを経由して中継局３００に無線信号によってデータを送信することができる。中継局３００に送信するデータとしては、表示データや配信データなどがある。表示データとしては、例えば、広告情報などがある。また、基地局２００は、表示データとともに表示データの表示を制御するための表示制御情報を送信することができる。これらのデータは、例えば、通信部２７０を介してネットワークから受信することも可能であり、記録媒体などから読み込まれることとしてもよい。
【００８９】
基地局２００は、第三の論理リンクを設定するために、移動局１００と中継局３００との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局中継局間リソースの割り当てを中継局３００から要求される。移動局中継局間リソース割当要求受信部２１５は、移動局中継局間リソースの割り当てを要求する旨を示す移動局中継局間リソース割当要求を中継局３００から無線信号によって受信する。移動局中継局間リソース割当処理部２２５は、移動局中継局間リソースを割り当てる処理を行う。移動局中継局間リソース割当応答送信部２３５は、移動局中継局間リソース割当要求に対する応答である移動局中継局間リソース割当応答として移動局中継局間リソースを示す移動局中継間リソース情報を中継局３００に無線信号によって送信する。移動局中継局間リソース情報記憶部２５５は、移動局中継局間リソース割当処理部２２５によって割り当てられた移動局側中継リソース情報を記憶する。
【００９０】
［１−１３．  中継局のハードウェア構成例］
図１１は、本実施形態に係る中継局のハードウェア構成について示す図である。図１１を用いて、本実施形態に係る中継局のハードウェア構成について説明する。中継局３００は、無線信号処理部９３０を備えている。無線信号処理部９３０は、基地局２００との通信を行うための信号処理や、移動局１００との通信を行うための信号処理を行うモジュールである。このモジュールで処理された信号は、アンテナ（第１アンテナ９１０、第２アンテナ９２０など）を介して通信相手である基地局２００や移動局１００と送受信される。アンテナは、複数本（例えば、第１アンテナ９１０と第２アンテナ９２０との２本）を備えており、通信相手に応じて異なる指向性を有することとしてもよい。図５は、中継局３００が異なる指向性を有するアンテナを備える例について示す図である。例えば、図５に示したように、中継局３００Ａは、接続する基地局２００Ａと通信を行う際には、ビームパタンＢ１で示されたように、通信相手となる基地局２００Ａに指向性を定めたパタンによって送受信を行い、移動局１００と通信を行う際には、当該中継局３００Ａの提供するエリアに向けて指向性を定めたビームパタンＢ２で示されたようなパタンによって送受信を行う。ビームパタンＢ１で送信された信号を受信できる範囲はサービスエリア３０Ａ１として示され、ビームパタンＢ２で送信された信号を受信できる範囲はサービスエリア３０Ａ２として示されている。
【００９１】
中継局３００は、不揮発性メモリ９６０を備えている。中継局３００は、第一の論理チャネルを介して受信したデータなどを不揮発性メモリ９６０に格納し、その後、必要に応じてデータを不揮発性メモリ９６０から取り出すことができる。取り出したデータは、後述するＣＰＵ９４０により加工された後に出力装置９８０から出力されることとしてもよく、無線信号処理部９３０を介して移動局１００に配信されることとしてもよい。
【００９２】
中継局３００には、さらに、ＣＰＵ９４０が搭載されており、無線信号処理部９３０を介して送受信された信号や不揮発性メモリ９６０から取り出された信号は、このＣＰＵ９４０においてディジタル信号処理が施され、例えば、画像情報などの様々な形に加工された信号として取り扱われる。この信号は、出力装置９８０から出力（ディスプレイからの出力やスピーカからの出力など）がなされる。また、入力装置９７０（入力ボタン、テンキー、タッチパネルなど）を介して、ユーザからの指示の入力を受け付け、その指示に応じてＣＰＵ９４０が不揮発性メモリ９６０に記憶されているプログラムをＲＡＭ９５０に展開して実行することも可能である。
【００９３】
［１−１４．中継局の機能構成例］
図１２は、本実施形態に係る中継局の機能構成について示す図である。図１２を用いて、本実施形態に係る中継局の機能構成について説明する。図１２に示すように、中継局３００は、受信部３１０、制御部３２０、送信部３３０、記憶部３５０、表示部３６０などを備える。
【００９４】
受信部３１０は、基地局中継局間リソース割当応答受信部３１１、基地局側中継リソース割当応答受信部３１２、移動局側中継リソース割当応答受信部３１３、無線信号受信部３１４、移動局中継局間リソース割当応答受信部３１５などを備えるものである。受信部３１０は、例えば、アンテナなどによって構成されるものであり、受信部３１０を構成するアンテナは、送信部３３０を構成するアンテナと同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。
【００９５】
制御部３２０は、データ抽出部３２１、表示制御部３２２、送信制御部３２３、在庫データ取得部３２４などを備えるものである。また、制御部３２０は、中継局３００が有する各機能ブロックの動作を制御する機能を有するものである。制御部３２０は、例えば、ＣＰＵなどによって構成されるものであり、不揮発性メモリによって記憶されているプログラムがＣＰＵによってＲＡＭに展開され、ＲＡＭに展開されたプログラムがＣＰＵによって実行されることによってその機能が実現されるものである。
【００９６】
送信部３３０は、基地局中継局間リソース割当要求送信部３３１、基地局側中継リソース割当要求送信部３３２、移動局側中継リソース割当要求送信部３３３、無線信号送信部３３４、移動局中継局間リソース割当要求送信部３３５などを備えるものである。送信部３３０は、例えば、アンテナなどによって構成されるものであり、送信部３３０を構成するアンテナは、受信部３１０を構成するアンテナと同一のものであってもよいし、別個のものであってもよい。
【００９７】
記憶部３５０は、基地局中継局間リソース情報記憶部３５１、基地局側中継リソース情報記憶部３５２、移動局側中継リソース情報記憶部３５３、データ記憶部３５４、移動局中継局間リソース情報記憶部３５５、在庫データ記憶部３５６などを備えるものである。記憶部３５０は、例えば、不揮発性メモリなどによって構成されるものである。
【００９８】
表示部３６０は、出力装置の一例としての機能を有するものであり、表示データに基づいて画像や映像などの表示内容を表示する機能を有するものである。表示部３６０は、例えば、ディスプレイ装置などによって構成されるものである。ディスプレイ装置としては、様々な形態のものを使用することができるが、例えば、電子看板などを使用することができる。
【００９９】
中継局３００は、第一の論理リンクを設定するために、基地局２００と自局との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局中継局間リソースの割り当てを基地局２００に要求する必要がある。そのために、基地局中継局間リソース割当要求送信部３３１は、基地局中継局間リソースの割り当てを要求する旨を示す基地局中継局間リソース割当要求を基地局２００に無線信号によって送信する。基地局中継局間リソース割当応答受信部３１１は、基地局中継局間リソース割当要求に対する応答である基地局中継局間リソース割当応答として基地局中継局間リソースを示す基地局中継局間リソース情報を基地局２００から無線信号によって受信する。基地局中継局間リソース情報記憶部３５１は、基地局中継局間リソース割当応答受信部３１１によって受信された基地局中継局間リソース情報を記憶する。なお、前述したように、本実施形態では、無線信号が使用する周波数（周波数リソース）や無線信号が送受信される時刻をリソースの例として使用することとするが、リソースとして使用されるものは特に限定されるものではない。
【０１００】
中継局３００は、基地局中継局間リソース情報記憶部３５１によって記憶されている基地局中継局間リソース情報を使用することによって、基地局２００と第一の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。
【０１０１】
また、中継局３００は、基地局側の第二の論理リンクを設定するために、自局によって中継されて基地局２００と移動局１００との間で送受信される無線信号のうち、基地局２００と自局との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである基地局側中継リソースの割り当てを基地局２００に要求する必要がある。そのために、基地局側中継リソース割当要求送信部３３２は、基地局側中継リソースの割り当てを要求する旨を示す基地局側中継リソース割当要求を基地局２００に無線信号によって送信する。基地局側中継リソース割当応答受信部３１２は、基地局側中継リソース割当要求に対する応答である基地局側中継リソース割当応答として基地局側中継リソースを示す基地局側中継リソース情報を基地局２００から無線信号によって受信する。基地局側中継リソース情報記憶部３５２は、基地局側中継リソース割当応答受信部３１２によって受信された基地局側中継リソース情報を記憶する。
【０１０２】
中継局３００は、基地局側中継リソース情報記憶部３５２によって記憶されている基地局側中継リソース情報を使用することによって、基地局２００と第二の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。
【０１０３】
また、中継局３００は、移動局側の第二の論理リンクを設定するために、自局によって中継されて基地局２００と移動局１００との間で送受信される無線信号のうち、移動局１００と自局との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局側中継リソースの割り当てを基地局２００に要求する必要がある。移動局側中継リソース割当要求送信部３３３は、移動局側中継リソースの割り当てを要求する旨を示す移動局側中継リソース割当要求を基地局２００に無線信号によって送信する。移動局側中継リソース割当応答受信部３１３は、移動局側中継リソース割当要求に対する応答である移動局側中継リソース割当応答として移動局側中継リソースを示す移動局側中継リソース情報を基地局２００から無線信号によって受信する。移動局側中継リソース情報記憶部３５３は、移動局側中継リソース割当応答受信部３１３によって受信された移動局側中継リソース情報を記憶する。
【０１０４】
中継局３００は、移動局側中継リソース情報記憶部３５３によって記憶されている移動局側中継リソース情報を使用することによって、移動局１００と第二の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。また、中継局３００は、移動局側中継リソース情報記憶部３５３によって記憶されている移動局側中継リソース情報を移動局１００に送信部３３０を介して無線信号によって送信して、移動局１００にも移動局側中継リソース情報を記憶させる必要がある。これにより、移動局１００は、移動局側中継リソース情報を使用することによって、中継局３００と第二の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。
【０１０５】
中継局３００が第一の論理リンクを経由して基地局２００から無線信号を受信する場合を想定する。その場合には、無線信号受信部３１４は、基地局２００から無線信号を受信する。制御部３２０は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号が使用するリソースを判断する。制御部３２０は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号によって使用されるリソースが基地局中継局間リソース情報記憶部３５１によって記憶されている基地局中継局間リソース情報によって示されるものであると判断する。その場合には、データ抽出部３２１は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号が中継局３００に宛てたものであるので、無線信号からデータを抽出し、データ記憶部３５４は、データ抽出部３２１によって抽出されたデータを記憶する。
【０１０６】
中継局３００が基地局側の第二の論理リンクを経由して基地局２００から無線信号を受信する場合を想定する。その場合には、無線信号受信部３１４は、基地局２００から無線信号を受信する。制御部３２０は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号が使用するリソースを判断する。制御部３２０は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号によって使用されるリソースが基地局側中継リソース情報記憶部３５２によって記憶されている基地局側中継リソース情報によって示されるものであると判断する。無線信号送信部３３４は、移動局側中継リソース情報記憶部３５３によって記憶されている移動局側中継リソース情報によって示される移動局側中継リソースを使用して、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号を送信する。すなわち、無線信号送信部３３４は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号を、移動局側の第二の論理リンクを経由して移動局１００に無線信号を送信する。
【０１０７】
また、中継局３００が移動局側の第二の論理リンクを経由して移動局１００から無線信号を受信する場合を想定する。その場合には、無線信号受信部３１４は、移動局１００から無線信号を受信する。制御部３２０は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号が使用するリソースを判断する。制御部３２０は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号によって使用されるリソースが移動局側中継リソース情報記憶部３５３によって記憶されている移動局側中継リソース情報によって示されるものであると判断する。無線信号送信部３３４は、基地局側中継リソース情報記憶部３５２によって記憶されている基地局側中継リソース情報によって示される基地局側中継リソースを使用して、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号を送信する。すなわち、無線信号送信部３３４は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号を、基地局側の第二の論理リンクを経由して基地局２００に無線信号を送信する。
【０１０８】
上記したように、中継局３００が第一の論理リンクを経由して基地局２００から無線信号を受信する場合には、データ抽出部３２１は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号が中継局３００に宛てたものであるので、無線信号からデータを抽出し、データ記憶部３５４は、データ抽出部３２１によって抽出されたデータを記憶する。表示制御部３２２は、データ記憶部３５４からデータを抽出し、抽出したデータを表示部３６０に表示させる。表示部３６０によって表示されるデータは、例えば、広告情報などであることが想定されるが、特に限定されるものではない。
【０１０９】
基地局２００から送信される無線信号には、表示を制御するための表示制御情報が含まれていることがある。その場合には、データ抽出部３２１は、無線信号受信部３１４によって受信された無線信号から表示制御情報をさらに抽出し、データ記憶部３５４は、データ抽出部３２１によって抽出された表示制御情報をさらに記憶する。表示制御部３２２は、データ記憶部３５４によって記憶されている表示制御情報に基づいてデータ記憶部３５４からデータを抽出し、抽出したデータを表示部３６０に表示させる。このようにして表示制御情報を使用すれば、表示部３６０に表示データを表示させるタイミングなどを制御することができる。
【０１１０】
中継局３００は、第三の論理リンクを設定するために、移動局１００と自局との間で送受信される無線信号によって使用されるリソースである移動局中継局間リソースの割り当てを基地局２００に要求する必要がある。移動局中継局間リソース割当要求送信部３３５は、移動局中継局間リソースの割り当てを要求する旨を示す移動局中継局間リソース割当要求を基地局２００に無線信号によって送信する。移動局中継局間リソース割当応答受信部３１５は、移動局中継局間リソース割当要求に対する応答である移動局中継局間リソース割当応答として移動局中継局間リソースを示す移動局中継局間リソース情報を基地局２００から無線信号によって受信する。移動局中継局間リソース情報記憶部３５５は、移動局中継局間リソース割当応答受信部３１５によって受信された移動局中継局間リソース情報を記憶する。
【０１１１】
中継局３００は、移動局中継局間リソース情報記憶部３５５によって記憶されている移動局中継局間リソース情報を使用することによって、移動局１００と第三の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。また、中継局３００は、移動局中継局間リソース情報記憶部３５５によって記憶されている移動局中継局間リソース情報を移動局１００に送信部３３０を介して無線信号によって送信し、移動局１００にも移動局中継局間リソース情報を記憶させる必要がある。これにより、移動局１００は、移動局中継局間リソース情報を使用することによって、中継局３００と第三の論理リンクを経由した通信を行うことができるようになる。
【０１１２】
中継局３００が第一の論理リンクを介して基地局２００から受信した無線信号を移動局１００に送信する場合を想定する。その場合には、無線信号送信部３３４は、移動局中継局間リソース情報記憶部３５５によって記憶されている移動局中継局間リソース情報によって示される移動局中継局間リソースを使用した無線信号を送信することが可能であり、送信制御部３２３は、データ記憶部３５４からデータを抽出し、抽出したデータを無線信号によって無線信号送信部３３４に送信させる。すなわち、無線信号送信部３３４は、データ記憶部３５４によって記憶されているデータを、第三の論理リンクを経由して移動局１００に無線信号を送信する。送信制御部３２３によってデータ記憶部３５４から抽出されるデータは配信データであることが想定され、データ抽出部３２１によって抽出されて表示部３６０に表示される表示データと同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【０１１３】
中継局３００は第一の論理リンクを経由して基地局２００にデータを送信することも可能である。例えば、無線信号送信部３３４は、基地局中継局間リソース情報記憶部３５１によって記憶されている基地局中継局間リソース情報によって示される基地局中継局間リソースを使用した無線信号を送信することが可能であり、在庫データ取得部３２４は、中継局３００と接続された自動販売機から自動販売機内の在庫データを取得する。在庫データ記憶部３５６は、在庫データ取得部３２４によって取得された在庫データを記憶する。送信制御部３２３は、在庫データ記憶部３５６によって記憶されている在庫データを抽出し、抽出した在庫データを無線信号によって無線信号送信部３３４に送信させる。
【０１１４】
基地局２００は、中継局３００から送信された在庫データを、例えば、ネットワーク４０を介して在庫データを管理する在庫管理センターに送信する。このようにすれば、在庫管理センターは、自動販売機内の商品の在庫状況を第一の論理リンクを介した中継局３００との通信によって把握することができる。
【０１１５】
中継局３００が行う通信には、第一の論理リンク、第二の論理リンク、第三の論理リンクを経由したものがある。しかし、中継局３００が主体となって行う通信は、第一の論理リンクを使用した通信と第三の論理リンクを使用した通信とであり、第二の論理リンクを使用した通信は、中継局３００にとっては、移動局１００と中継局３００との間の通信を中継するために行うものである。したがって、中継局３００が行った通信にかかる料金は、料金算出装置によって第一の論理リンクを使用した通信にかかる料金や第三の論理リンクを使用した通信にかかる料金から第二の論理リンクを使用した通信にかかる料金を減額されることとしてもよい。言い換えると、中継局３００が行った通信にかかる料金は、中継局３００による基地局側中継リソースを使用した無線信号の送信、基地局側中継リソースを使用した無線信号の受信、移動局側中継リソースを使用した無線信号の送信および移動局側中継リソースを使用した無線信号の受信のうちの少なくともいずれか一つに関する情報に基づいて料金算出装置によって算出されることとすればよい。
【０１１６】
［１−１５．中継局の信号処理］
中継局３００は、第二の論理リンクを設立した場合は、第二の論理リンクを介して受信したデータを基地局２００または移動局１００に送信する（リレーする）。リレーの方法論としては、例えば、一般的に知られている方法論が用いられるが、第二の論理リンクを使用したリレーの方法論については特に限定されるものではない。
【０１１７】
図１９は、第一の論理リンクと第三の論理リンクを利用する処理の流れを示すフローチャートである。以下では、第一の論理リンクと第三の論理リンクの利用形態について図１９を用いて説明する。中継局３００は、基地局が接続されているネットワーク４０側からのページングや中継局３００自身が生成する要求に応じて第一の論理リンクを設立する。中継局３００は、第一の論理リンクを介して中継局３００自身が利用するデータをダウンロードする（ステップＳ１０１）。さらに、中継局３００は、受信したデータを、データ記憶部に格納する（ステップＳ１０２）。この受信データには、表示部によって出力されるコンテンツ、中継局３００が第三の論理リンク経由で移動局１００に配信するコンテンツなどが含まれている。さらに、この受信データには、出力データの更新頻度を制御するために用いられる閾値など、コンテンツをどのように配信するかを示す制御情報などが含まれている。
【０１１８】
これと並行して、中継局３００はタイマを動かしており、例えば、計時した時刻の経過時間がある閾値を超えると（ステップＳ１０３で「Ｙｅｓ」）、データ記憶部に格納されているデータなど抽出して（ステップＳ１０４）、抽出したデータによって、自身に備えられているディスプレイ装置などの表示部が出力する表示データを更新する（ステップＳ１０５）。これにより、中継局３００で表示しているコンテンツを動的に変更することが可能となる。
【０１１９】
さらに、中継局３００は、第三の論理リンクを設立している場合には、データ記憶部に格納されている情報から、周辺の移動局１００に配信する配信データを抽出し、第三の論理リンクを経由して移動局１００に対して送信する（ステップＳ１０６）。中継局３００は、第三の論理リンクでデータを配信するために新規周波数リソースの割り当てが必要と判断した場合には、第三の論理リンクを介したデータ配信に先立ち、基地局２００に対して第三の論理リンク用途での周波数リソースの割り当てを要求する。中継局３００は、基地局２００からリソースが割り当てられると、このリソース情報を移動局１００に通達した後に、当該周波数リソースを利用して第三の論理リンクを介したデータ送信を行う。
【０１２０】
上記の説明では、出力データ（表示データ）の更新と第三の論理リンクを使ったデータの配信とが同一の時刻を皮切りに行われる場合について例示したが、両者の実行トリガは異なるタイミングであってもよい。また、図１９に示した例では、時刻の経過に基づいて出力データ（表示データ）ならびに配信データの更新が行われたが、時刻の経過以外のイベントによりこれらの処理が起動される場合もある。このイベントは、上記したコンテンツをどのように配信するかを示す制御情報として、第一の論理リンクを介して基地局２００から中継局３００に配信されることとしてもよい。
【０１２１】
中継局３００は、第三の論理リンクとして共通トラヒックチャネルＣＴＣＨを設立し、このトラヒックチャネルを介して中継局３００の周辺にいる不特定多数の移動局１００に対して同報による情報配信を行う場合が典型である。しかし、中継局３００は、移動局１００からの要求などに応じて第三の論理リンクを利用して移動局１００に情報配信を行うこととしてもよい。このような場合には、中継局３００は、要求を発行した移動局１００に向けて第三の論理リンクとして専用トラフィックチャネルＤＴＣＨを設立し、このトラヒックチャネルを介して移動局１００にデータ転送を行う。
【０１２２】
上述したとおり、第三の論理リンクを介して行われるデータ配信は、中継局３００の不揮発性メモリ９６０に格納されている情報を取り出すことによって行われるため、同一のデータを複数回にわたり配信することもある。当該データは、先に第一の論理リンクを介して基地局２００から中継局３００に配信されてきたデータであり、第一の論理リンクは一度しか利用していないにも関わらず、移動局１００には複数回に渡って配信することが可能となるため、周波数リソースの利用効率を高めることが可能となる。
【０１２３】
［１−１６．中継局の具体例（その１：電子看板の場合）］
中継局３００がどのような装置であるかについて、さらに具体的な例を示して説明する。ここでは、中継局３００が電子看板として動作する装置である場合の例である。この場合、第一の論理リンクを介して基地局２００から中継局３００に転送されてくるデータは広告情報であり、中継局３００における出力装置９８０は、３２インチ相当以上の大きさのディスプレイが想定される。このディスプレイは、不特定多数の人にコンテンツを直接閲覧させるために用いられる。コンテンツは、動画像情報であることがほとんどで、再生する動画像情報の内容が第一の論理リンクを介して基地局２００側から転送されてきて、不揮発性メモリ９６０に格納され、経過時間や時間帯、その他の要因に応じて表示する情報が更新される。表示コンテンツをどのように更新するかといった制御情報も第一の論理リンクを介して基地局２００から転送され、不揮発性メモリ９６０に格納される。
【０１２４】
また、第一の論理リンクを介して中継局３００に転送されてくるデータには、中継局３００から移動局１００に対して第三の論理リンクを介して配信されるデータも含まれる。これらのデータは中継局３００のディスプレイで表示される内容と同一の場合もあるが、移動局１００装置に配信するための別のデータとして配信されてくることが典型的である。
【０１２５】
中継局３００Ａは、図５を使って説明したとおり、移動局１００との通信を行う際には、当該中継局３００Ａの提供するエリアに向けて指向性を定めたビームパタンＢ２で示されたようなパタンで送受信を行うが、この電波送受信アンテナ放射パタンを、ディスプレイの表示方向とあわせることとしてもよい。このようにすることで、当該中継局３００のディスプレイを見ている人に対して第三の論理リンクを設立するよう促すことが可能となる。
【０１２６】
以上のように、中継局３００が電子看板としての機能を有することにより、中継局３００の設置をサービス提供事業者ではなく電子看板業者が行うことが促進されるようになる。言うまでもなく、この場合においても、当該中継局３００は既に説明した第二の論理リンクを設立して移動局１００と基地局２００との間の通信路を提供する機能も有している。
【０１２７】
［１−１７．中継局３００の具体例（その２：自動販売機の場合）］
中継局３００の具体的な構成について、もう一つの例を示して説明する。中継局３００が自動販売機の在庫データを管理する装置である場合の例である。この場合、図１２に示したとおり、中継局３００には、在庫データ記憶部が備わっており、在庫データ記憶部は自動販売機内の商品在庫データを記憶し、自動販売機内の商品在庫が少なくなるとその旨を基地局２００経由で在庫管理センターに通達するなどということが行われる。この場合、第一の論理リンクを介して基地局２００と中継局３００の間で転送されるデータには、自動販売機内の商品在庫データが含まれることになる。
【０１２８】
このほか、第一の論理リンクを介して中継局３００に転送されてくるデータには、中継局３００から移動局１００に対して第三の論理リンクを介して配信されるデータも含まれ、このデータはデータ記憶部に格納された後、第三の論理リンクを介して必要に応じて移動局１００へと配信される。
【０１２９】
このように、中継局３００が自動販売機内の在庫データを管理することにより、中継局３００の設置をサービス提供事業者ではなく自動販売機設置業者が行うことが促進されるようになる。言うまでもなく、この場合においても、当該中継局３００は既に説明した第二の論理リンクを設立して移動局１００と基地局２００との間の通信路を提供する機能も有している。
【０１３０】
［１−１８．課金システムの例］
上記のように、中継局３００を無線通信システム１のサービス提供事業者以外の者が設置した場合、中継局３００の所有者は、第一の論理リンクと第三の論理リンクとを利用するために占有した周波数リソース分だけサービス提供事業者に対して対価を支払うことが必要となる。しかしながら、中継局３００は、第二の論理リンクを設立して移動局１００を基地局２００に接続する補助をも同時に行うことから、補助した作業分は中継局３００の所有者に対してサービス提供事業者は対価を支払うべきであると考えられる。そこで、これらを加味した課金システムが設定されることが推奨される。図２０は、中継局が行う通信に対してかかる料金を算出する処理の流れを示すフローチャートである。この例について、図２０を用いて説明する。以下に示すような利用料金の算出は、例えば、料金算出装置によって計算される。
【０１３１】
料金算出装置は、第一の論理リンクを介した通信にて利用した周波数リソースの総量を変数Ａに設定し（ステップＳ２０１）、第二の論理リンクを介した通信にて利用した周波数リソースの総量を変数Ｂに設定し（ステップＳ２０１）、第三の論理リンクを介した通信にて利用した周波数リソースの総量を変数Ｃに設定する（ステップＳ２０３）。そして、料金算出装置は、ＡとＣがαによって重み付けされたαＣとを加算し、加算した結果からＢがβによって重み付けされたβＢを差し引いた値を課金料Ｘとして採用する（ステップＳ２０４）。
【０１３２】
このようにすることで、中継局３００が自身の都合で利用した周波数リソースから中継局３００がサービス提供事業者に対して貢献した周波数リソースを差し引いて課金情報を抽出することができるようになる。周波数リソースの総量は、例えば、利用した周波数帯域幅とその周波数帯域幅を利用した延べ時間とに基づいて算出され、例えば、利用した周波数帯域幅とその周波数帯域幅を利用した延べ時間との乗算によって算出される。
【０１３３】
＜２．変形例＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１３４】
＜３．まとめ＞
本実施形態によれば、中継局が移動局に対して基地局との間の通信路を提供し、かつ、中継局を通信のエンドポイントとすることが可能な技術を提供することができる。これにより、中継局は、インフラ施設の一部として動作しながら無線通信システムのユーザとして動作することができるようになる。また、無線通信システムは、無線信号によって使用されるリソースを必要に応じて提供することができるため、リソースを有効に利用することができるようになる。
【符号の説明】
【０１３５】
１      無線通信システム
４０    ネットワーク
１００  移動局
１１１  無線信号受信部
１２１  データ抽出部
１２２  表示制御部
１３１  無線信号送信部
１５１  データ記憶部
１６０  表示部
２００  基地局
２１１  基地局中継局間リソース割当要求受信部
２１２  基地局側中継リソース割当要求受信部
２１３  移動局側中継リソース割当要求受信部
２１４  無線信号受信部
２１５  移動局中継局間リソース割当要求受信部
２２１  基地局中継局間リソース割当処理部
２２２  基地局側中継リソース割当処理部
２２３  移動局側中継リソース割当処理部
２２５  移動局中継局間リソース割当処理部
２３１  基地局中継局間リソース割当応答送信部
２３２  基地局側中継リソース割当応答送信部
２３３  移動局側中継リソース割当応答送信部
２３４  無線信号送信部
２３５  移動局中継局間リソース割当応答送信部
２５１  基地局中継局間リソース情報記憶部
２５２  基地局側中継リソース情報記憶部
２５３  移動局側中継リソース情報記憶部
２５５  移動局中継局間リソース情報記憶部
２７０  通信部
３００  中継局
３１１  基地局中継局間リソース割当応答受信部
３１２  基地局側中継リソース割当応答受信部
３１３  移動局側中継リソース割当応答受信部
３１４  無線信号受信部
３１５  移動局中継局間リソース割当応答受信部
３２１  データ抽出部
３２２  表示制御部
３２３  送信制御部
３２４  在庫データ取得部
３３１  基地局中継局間リソース割当要求送信部
３３２  基地局側中継リソース割当要求送信部
３３３  移動局側中継リソース割当要求送信部
３３４  無線信号送信部
３３５  移動局中継局間リソース割当要求送信部
３５１  基地局中継局間リソース情報記憶部
３５２  基地局側中継リソース情報記憶部
３５３  移動局側中継リソース情報記憶部
３５４  データ記憶部
３５５  移動局中継局間リソース情報記憶部
３５６  在庫データ記憶部
３６０  表示部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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