(57)【要約】無線リソースの分配に用いるパラメータ収集方法であって、中継局を介さずに無線基地局と直接的に無線通信を行う端末の総数（Ｍ）又は該中継局を介さずに該無線基地局と直接的に無線通信を行う各端末と該無線基地局との間の無線品質を前記パラメータとして収集し、該中継局を介して該無線基地局と通信を行う端末の総数（Ｎ）又は該中継局を介して該無線基地局と通信を行う各端末と該中継局との間の無線品質の集約情報を前記パラメータとして収集する、ことを特徴とするパラメータ収集方法とした。
2009072191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線リソースの分配に用いるパラメータ収集方法であって、
中継局を介さずに無線基地局と直接的に無線通信を行う端末の総数（Ｍ）又は該中継局を介さずに該無線基地局と直接的に無線通信を行う各端末と該無線基地局との間の無線品質を前記パラメータとして収集し、該中継局を介して該無線基地局と通信を行う端末の総数（Ｎ）又は該中継局を介して該無線基地局と通信を行う各端末と該中継局との間の無線品質の集約情報を前記パラメータとして収集する、
ことを特徴とするパラメータ収集方法。
【請求項２】
前記中継局を介して前記無線基地局と通信を行う端末の総数（Ｎ）は、該無線基地局において前記中継局を介して通信を行う端末の管理を行う管理部から取得される、又は、前記中継局から該無線基地局に該端末の総数（Ｎ）を送信することで該無線基地局において取得される、
ことを特徴とする請求項１に記載のパラメータ収集方法。
【請求項３】
前記集約情報は、前記中継局を介して前記無線基地局と通信を行う各端末と該中継局との間の無線品質の情報を該中継局において集約して得られた集約情報であり、
前記無線基地局は、該集約情報を該中継局から受信することで、前記収集を行う、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のパラメータ収集方法。
【請求項４】
前記集約情報は、該端末の総数（Ｎ）を含む、
ことを特徴とする請求項３に記載のパラメータ収集方法。
【請求項５】
前記無線品質は、受信信号強度、信号対干渉雑音比、または、搬送波対干渉雑音比のいずれかである、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載のパラメータ収集方法。
【請求項６】
前記無線基地局は、前記中継局を介さずに無線基地局と直接的に無線通信を行う端末と、前記中継局を介して該無線基地局と通信を行う端末とに分配する無線リソースの割合を調整する重み係数を記憶部に保持し、該重み係数に基づいて、無線リソースの分配がなされる、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載のパラメータ収集方法。
【請求項７】
前記無線品質が収集される場合に、
該無線品質の瞬時値を該無線品質の時間的な平均値で除した値が前記分配に用いられる、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載のパラメータ収集方法。
【請求項８】
前記端末の総数（Ｍ）と前記端末の総数（Ｎ）とが収集される場合に、
該端末の総数（Ｍ）と該端末の総数（Ｎ）との比率に応じて前記分配が行われる、
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載のパラメータ収集方法。
【請求項９】
無線リソースの分配に用いるパラメータを収集する無線基地局であって、
中継局を介さずに自装置と直接的に無線通信を行う端末の総数（Ｍ）又は該中継局を介さずに自装置と直接的に無線通信を行う各端末と自装置との間の無線品質を前記パラメータとして収集し、該中継局を介して自装置と通信を行う端末の総数（Ｎ）又は該中継局を介して自装置と通信を行う各端末と該中継局との間の無線品質の集約情報を前記パラメータとして収集する収集部、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
自装置において前記中継局を介して通信を行う端末の管理を行う管理部を備え、
前記中継局を介して自装置と通信を行う端末の総数（Ｎ）は、前記管理部から取得される、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
【請求項１１】
前記中継局を介して自装置と通信を行う端末の総数（Ｎ）は、前記収集部が前記中継局から該端末の総数（Ｎ）を受信することで取得される、
ことを特徴とする請求項９に記載の無線基地局。
【請求項１２】
前記集約情報は、前記中継局を介して自装置と通信を行う各端末と該中継局との間の無線品質の情報を該中継局において集約して得られた集約情報であり、
前記収集部は、該集約情報を該中継局から受信することで、前記収集を行う、
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１つに記載の無線基地局。
【請求項１３】
前記集約情報は、該端末の総数（Ｎ）を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線基地局。
【請求項１４】
前記無線品質は、受信信号強度、信号対干渉雑音比、または、搬送波対干渉雑音比のいずれかである、
ことを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１つに記載の無線基地局。
【請求項１５】
前記中継局を介さずに自装置と直接的に無線通信を行う端末と、前記中継局を介して該自装置と通信を行う端末とに分配する無線リソースの割合を調整する重み係数を保持する記憶部を備え、
前記収集部は、該重み係数に基づいて、無線リソースの分配をする、
ことを特徴とする請求項９乃至１４のいずれか１つに記載の無線基地局
【請求項１６】
前記無線品質が収集される場合に、
前記収集部は、該無線品質の瞬時値を該無線品質の時間的な平均値で除した値に基づいて、無線リソースの分配をする、
ことを特徴とする請求項９乃至１５のいずれか１つに記載の無線基地局。
【請求項１７】
前記端末の総数（Ｍ）と前記端末の総数（Ｎ）とが収集される場合に、
前記収集部は、該端末の総数（Ｍ）と該端末の総数（Ｎ）との比率に応じて、無線リソースの分配をする、
ことを特徴とする請求項９乃至１６のいずれか１つに記載の無線基地局。
【請求項１８】
無線リソースの分配に用いるパラメータを収集する無線基地局と端末との間を中継する中継局であって、
自装置を介して前記無線基地局と通信を行う端末の総数（Ｎ）又は自装置を介して該無線基地局と通信を行う各端末と自装置との間の無線品質の集約情報を前記無線基地局に送信する送信部、
を備えることを特徴とする中継局。
【請求項１９】
自装置を介して前記無線基地局と通信を行う各端末と自装置との間の無線品質を取得する取得部と、
前記無線品質を集約情報として集約する集約部と、
ことを特徴とする請求項１８に記載の中継局。
【請求項２０】
前記集約情報は、自装置を介して前記無線基地局と通信を行う端末の総数（Ｎ）を含む、
ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の中継局。
【請求項２１】
前記無線品質は、受信信号強度、信号対干渉雑音比、または、搬送波対干渉雑音比のいずれかである、
ことを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれか１つに記載の中継局。
【請求項２２】
前記集約部は、前記無線品質を、該無線品質の瞬時値を該無線品質の時間的な平均値で除した値に変換して集約情報として集約する、
ことを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれか１つに記載の中継局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
無線リソースの分配に用いるパラメータのパラメータ収集方法、該パラメータを収集する無線基地局、該無線基地局と無線端末とを中継する中継局に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線通信技術の１つとして、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）と呼ばれる技術が、注目されている。ＷｉＭＡＸは、電話回線や光ファイバ回線などの代わりに、ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）を無線化し、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＭＡＮを構築する手法として開発された技術である。ＭＡＮは、通信事業者とユーザ宅との間を無線により接続可能にして、都市部や特定地域のＬＡＮ（Local Area Network）などを相互に接続する広域ネットワークである。ＷｉＭＡＸは、１台の無線基地局で、最大７０メガビット／秒程度の伝送速度で半径約５０ｋｍ程度のエリアをカバーすることができるとされている。【０００３】
現在、ＩＥＥＥにおいて、固定端末向けのＷｉＭＡＸおよびモバイル端末向けのＷｉＭＡＸとして、例えば、非特許文献１が標準化されている。【０００４】
ＷｉＭＡＸ等の無線通信システムにおいては、通常、有線リンクにより上位のネットワークと接続された無線基地局と、無線端末（以下、単に「端末」ともいう）と、の間で通信を行なう。また、ＷｉＭＡＸ等の無線通信システムにおいては、無線基地局と端末の間に無線による中継（リレー）転送を行なうリレー局を導入することにより、通信エリア拡大や、端末の通信スループット向上を図ることが可能である。【０００５】
図１は、モバイル向けの無線リレー通信を行なう場合の無線通信システムの概要を示す図である。【０００６】
図１に示す無線通信システムは、無線基地局（ＢＳ：Base Station）と、リレー局（ＲＳ：Relay Station）と、端末（ＭＳ：Mobile Station）とを備えて構成される。図１の例では、ＭＳ１−ＭＳ４の４台のＭＳが存在している。ＭＳ１およびＭＳ２は、ＢＳと直接通信可能なエリアに位置している。また、ＭＳ３およびＭＳ４は、ＲＳを経由してＢＳと通信可能なエリアに位置している。ＢＳは、上位ネットワーク（図示せず）と接続されており、上位ネットワークとの間でＭＳ１−ＭＳ４が送受信するデータの転送を行う。【０００７】
ＭＳ１およびＭＳ２は、ＢＳとの間で直接無線信号を送受信し、通信を行う。ＭＳ３およびＭＳ４は、ＲＳとの間で無線信号を送受信し、ＲＳがＢＳとの間でＭＳ３若しくはＭＳ４の代わりに無線信号を送受信することで通信を行う。ＲＳは、ＢＳから見ると端末に相当するように動作する。また、ＲＳは、ＭＳ３およびＭＳ４から見るとＢＳに相当するように動作する。ＲＳは、ＢＳまたはＭＳ３、ＭＳ４が送信した無線信号を一旦受信し、必要な処理を行なってＭＳ３、ＭＳ４またはＢＳのためにリレー転送する。【０００８】
このようなモバイル向けの無線通信システムにおけるリレー通信方式は、マルチホップリレー（Multihop Relay；ＭＲ）として、現在ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおいて標準化が進められている。ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおける標準化草案（Draft Standard）として、例えば、非特許文献２が公開されている。
【特許文献１】特開２００５−２５２６７７号公報
【特許文献２】特開２００３−２５８７１９号公報
【特許文献３】特開２００６−１９６９８５号公報
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ８０２．１６ｅ−２００５  ＡＮＤ  ８０２．１６−２００４／Ｃｏｒ１−２００５（２００６−２−２８）
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｐ８０２．１６ｊ／Ｄ１（２００７−０８−０８）
【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、かかる無線リレー通信においては、次のような課題が生じる。【００１０】
ＢＳでは、ＭＳ１−ＭＳ４との間でデータ送受信を行うため、スケジューリングを行って無線フレーム上のスロットの割り当てを行う。このような無線通信システムにおけるスケジューリング手法としては、ＭＳ間の公平性を考慮したプロポーショナルフェアネス（Proportional Fairness；ＰＦ）法などが知られている。ＰＦ法は、各ＭＳとＢＳとの間の無線チャネル品質を計測し、その瞬時値と平均値とから各ＭＳの評価値を算出し、この評価値に基づいてＭＳに対する無線リソースの割り当て優先順位を決定するスケジューリング法である。無線チャネル品質としては、例えば、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference Noise Ratio；搬送波対干渉雑音比）が挙げられ、各ＭＳの評価値は瞬時ＣＩＮＲ／平均ＣＩＮＲとなる。ここで、ＣＩＮＲの他に、ＳＩＮＲ（Signal to Interference Noise Ratio；信号対干渉雑音比）やＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indicator；受信信号強度）などの他の無線チャネル品質指標を用いても良い。【００１１】
このＰＦ法によれば、例えば、ＭＳがＢＳに近付いていくときのように無線チャネル品質が改善する方向に変化している場合には優先順位が高く設定される。一方、ＭＳがＢＳから遠ざかっていくときのように無線チャネル品質が劣化する方向に変化している場合には優先順位が低く設定される。これらにより、受信エラーが起こりにくい無線チャネル状態にあるＭＳに対し優先的にスロットが割り当てられるためＢＳ全体でのスループットが向上し、かつ、各ＭＳが送受信しているデータの絶対量の大きさに関わらず平均的なスロット割り当て機会がＭＳ間で公平になるという利点がある。【００１２】
図２は、無線リレー通信システムにおいてＰＦ法によるスケジューリングを適用した場合の、無線リソースの割り当ての例を示す図である。【００１３】
ＭＳ１およびＭＳ２は、ＢＳとの間のＣＩＮＲを計測し、ＢＳへ通知する。またＭＳ３およびＭＳ４は、ＲＳとの間のＣＩＮＲを計測し、ＲＳに通知する。ここでＲＳは、ＢＳからみるとＭＳに相当するため、ＲＳもＢＳとの間のＣＩＮＲを計測し、ＢＳに通知することが考えられる。なお、ここではＢＳからＭＳ、ＲＳへの下り方向の無線信号についてのＣＩＮＲを計測し、ＢＳにて下りスケジューリングを行う前提として例を示しているが、ＭＳ、ＲＳからの上り方向の無線信号についてのＣＩＮＲをＢＳにて計測し、上りスケジューリングを行う場合についても同様のことが言える。【００１４】
ＢＳでは、ＭＳ１、ＭＳ２およびＲＳから通知されるＣＩＮＲを元に、スケジューリングの優先順位を決定するための評価値を計算する。前述のように、ＰＦ法では各ＭＳの評価値は、瞬時ＣＩＮＲ／平均ＣＩＮＲによって算出する。簡単のため、ＭＳ１、ＭＳ２、ＲＳが移動せず、無線チャネル品質が比較的長い時間変化しなかったと仮定すると、瞬時ＣＩＮＲと平均ＣＩＮＲの値は同じ値となり、ＭＳ１、ＭＳ２およびＲＳの評価値はすべて１となる。これは、ＭＳ１、ＭＳ２およびＲＳに対して、無線リソース割り当ての機会が等しく、１／３ずつになることを意味する。ここで、無線リソース割り当ての機会には、割り当てるリソースの単位によって色々な定義が考えられる。例えば、１つの下り無線フレーム内の送信スロットを単位とする場合、もし送信スロットの合計が３０スロットであるならば、ＭＳ１、ＭＳ２およびＲＳにそれぞれ１０スロットを割り当てることが考えられる。また、ｎ番目の下り無線フレームの送信スロットすべてをＭＳ１に、ｎ＋１番目の下り無線フレームのスロットすべてをＭＳ２に、ｎ＋２番目の下り無線フレームのスロットすべてをＲＳに割り当て、これを繰り返すような割り当ても考えられる。また、ＭＳ１、ＭＳ２およびＲＳ（実際にはＭＳ３、ＭＳ４）宛ての送信待ちパケットを単位とする場合、ラウンドロビンによりそれぞれ同数のパケットが送信されるような割り当ても考えられる。【００１５】
しかし、図２に示すＭＳ３、ＭＳ４のように、無線リレー通信システムにおいてはＲＳを経由して通信を行う端末が存在する。ＢＳが、ＭＳ３、ＭＳ４の代表としてＲＳのＣＩＮＲに基づいてスケジューリングを行う場合、前述の例ではＢＳ全体のリソースの１／３がＲＳに割り当てられることになる。もしＲＳの配下にＭＳ３が１台だけ存在した場合には、ＭＳ３はＢＳがＲＳに割り当てたすべてのリソースを使用出来るため、ＭＳ１−ＭＳ３の各端末のリソース割り当てはいずれも全体のリソースの１／３となり、端末間での公平性が保たれる。しかし、図２のようにＲＳの配下にＭＳ３、ＭＳ４の２台が存在する場合には、ＭＳ３、ＭＳ４への割り当てリソースは半分の１／６ずつとなり、ＭＳ１、ＭＳ２へのリソースの割り当てと比べてＭＳ３、ＭＳ４へのリソースの割り当ては小さくなる。【００１６】
図３は、上記の課題が発生した場合における無線基地局（ＢＳ）の送信フレーム（下り）の例を示す図である。これは、リソースの割り当て機会を送信スロット単位で行った場合の例である。【００１７】
図３は、シンボル×サブチャネル（サブキャリア）で構成されるＯＦＤＭＡフレームであり、上りサブフレームやプリアンブルやマップ等の制御情報は省略している。ＯＦＤＭＡフレーム上のスロットのうち、ＭＳ３、ＭＳ４に割り当てられるスロットは、ＭＳ１、ＭＳ２に割り当てられるスロットに比べ半分になっている。【００１８】
図４は、図３にてリレー局（ＲＳ）が無線基地局（ＢＳ）から受信したＭＳ３、ＭＳ４宛てのデータを送信する際のリレー局（ＲＳ）の送信フレーム（下り）の例を示す図である。なお、ＲＳがＢＳからＭＳ３、ＭＳ４宛てのデータを受信してから、１フレームまたは数フレーム後にＲＳからＭＳ３、ＭＳ４へのリレー送信が行われる。【００１９】
本発明は、無線通信システムにおいて、無線基地局と無線端末とが直接または中継局を介して通信を行う場合に、中継局におけるトラフィックを考慮した無線リソースの分配を可能とすることを目的とする。【００２０】
好ましくは、中継局配下の無線端末に関する情報を中継局から無線基地局に送信する際に必要とされるトラフィックの増大を抑えることを目的とする。【００２１】
また、本発明は、無線基地局と直接または中継局を介して通信を行う端末との間で公平性を保った無線リソース割り当てスケジューリングが実現されることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。【００２３】
即ち、本発明の態様は、
無線リソースの分配に用いるパラメータ収集方法であって、
中継局を介さずに無線基地局と直接的に無線通信を行う端末の総数（Ｍ）又は該中継局を介さずに該無線基地局と直接的に無線通信を行う各端末と該無線基地局との間の無線品質を前記パラメータとして収集し、該中継局を介して該無線基地局と通信を行う端末の総数（Ｎ）又は該中継局を介して該無線基地局と通信を行う各端末と該中継局との間の無線品質の集約情報を前記パラメータとして収集する、
ことを特徴とするパラメータ収集方法である。【００２４】
本発明の態様によると、無線基地局と中継局との間で、無線リソースの分配に用いる情報の交換の情報量を抑えつつ、無線基地局は、無線リソースの分配に用いるパラメータを効率よく収集することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、無線通信システムにおいて、無線基地局と無線端末とが直接または中継局を介して通信を行う場合に、中継局におけるトラフィックを考慮した無線リソースの分配を可能とすることができる。【００２６】
好ましくは、中継局配下の無線端末に関する情報を中継局から無線基地局に送信する際に必要とされるトラフィックの増大を抑えることができる。【００２７】
また、無線基地局と直接または中継局を介して通信を行う端末との間で公平性を保った無線リソース割り当てスケジューリングが実現されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、無線通信システムの概要を示す図である。
【図２】図２は、無線リソースの割り当ての例を示す図である。
【図３】図３は、無線基地局の送信フレームの例の例を示す図である。
【図４】図４は、リレー局の送信フレームの例を示す図である。
【図５】図５は、実施形態１の無線通信システムの概要を示す図である。
【図６】図６は、実施形態１の無線基地局（ＢＳ）の基本構成の例を示す図である。
【図７】図７は、実施形態１のリレー局（ＲＳ）の基本構成の例を示す図である。
【図８】図８は、実施形態１の通信のシーケンスの例を示す図である。
【図９】図９は、実施形態１の無線リソース分配計算の処理フローの例を示す図である。
【図１０】図１０は、図５の無線通信システムにおける無線基地局ＢＳの送信フレームの例を示す図である。
【図１１】図１１は、図５の無線通信システムにおけるリレー局ＲＳの送信フレームの例を示す図である。
【図１２】図１２は、図５の無線通信システムにおける無線基地局ＢＳの送信フレームの他の例を示す図である。
【図１３】図１３は、図５の無線通信システムにおけるリレー局ＲＳの送信フレームの他の例を示す図である。
【図１４】図１４は、無線リソースの分配を重み係数で調整する場合のリソース分配計算式の例を示す図である。
【図１５】図１５は、無線リソースの分配を重み係数で調整する場合のリソース分配計算式の他の例を示す図である。
【図１６】図１６は、無線リソースの分配を重み係数で調整する場合のリソース分配計算式の他の例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施形態２の無線通信システムの概要を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態２の無線基地局（ＢＳ）の基本構成の例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施形態２のリレー局（ＲＳ）の基本構成の例を示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態２の通信のシーケンスの例を示す図である。
【図２１】図２１は、実施形態２の無線リソース分配計算の処理フローの例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
ＭＳ                無線端末（Mobile Station）
ＭＳ１−ＭＳ５      無線端末（Mobile Station）
ＢＳ                無線基地局（Base Station）
ＲＳ                リレー局（Relay Station）
２０２              無線基地局の受信処理部
２０４              無線基地局のバッファ部
２０６              無線基地局の送信処理部
２１０              無線基地局の通信受信部
２１２              無線基地局の品質収集部
２１４              無線基地局の端末管理部
２１６              無線基地局の変換部
２１８              無線基地局の保持部
２２０              無線基地局のスケジューラ部
２２２              無線基地局の分配部
２２４              無線基地局の割当部
３０２              リレー局の受信処理部
３０４              リレー局のバッファ部
３０６              リレー局の送信処理部
３１２              リレー局の品質収集部
３１６              リレー局の変換部
３２４              リレー局の割当部
３３０              リレー局の合計値算出部
３３２              リレー局の通知部
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。【００３１】
〔実施形態１〕
（構成）
〈システム〉
図５は、本実施形態の無線通信システムの概要を示す図である。【００３２】
図５に示す無線通信システムは、無線基地局（ＢＳ：Base Station）と、リレー局（ＲＳ：Relay Station）と、無線端末（ＭＳ：Mobile Station）とを備えて構成される。図５の例では、ＭＳ１−ＭＳ４の４台の無線端末ＭＳが存在している。ＭＳ１およびＭＳ２は、無線基地局ＢＳと直接通信可能なエリアに位置している。また、ＭＳ３およびＭＳ４は、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信可能なエリアに位置している。無線基地局ＢＳは、上位ネットワーク（図示せず）と接続されており、上位ネットワークとの間でＭＳ１−ＭＳ４が送受信するデータの転送を行う。【００３３】
ＭＳ１およびＭＳ２は、無線基地局ＢＳとの間で直接（リレー局を介さずに）無線信号を送受信し、通信を行う。ＭＳ３およびＭＳ４は、リレー局ＲＳとの間で無線信号を送受信し、リレー局ＲＳが無線基地局ＢＳとの間でＭＳ３若しくはＭＳ４の代わりに無線信号を送受信することで通信を行う。リレー局ＲＳは、無線基地局ＢＳから見ると無線端末に相当するように動作することができる。また、リレー局ＲＳは、ＭＳ３およびＭＳ４から見ると無線基地局ＢＳに相当するように動作することができる。リレー局ＲＳは、無線基地局ＢＳまたはＭＳ３、ＭＳ４が送信した無線信号を受信し、それぞれＭＳ３、ＭＳ４または無線基地局ＢＳのためにリレー転送する。転送に際して、一旦受信し、復調して必要な処理を施してから再度変調し、送信することもでき、また、復調せずに、受信信号を再度送信することもできる。【００３４】
〈無線基地局〉
図６は、無線基地局（ＢＳ）の基本構成の例を示す図である。無線基地局ＢＳは、受信処理部２０２、バッファ部２０４、送信処理部２０６、品質収集部２１２、端末管理部２１４、変換部２１６、保持部２１８、分配部２２２と割当部２２４とを含むスケジューラ部２２０を備える。これらの機能部のうち、任意のものが１つの機能部として動作してもよい。例えば、品質収集部２１２と、変換部２１６と、が、１つの機能部として動作してもよい。【００３５】
受信処理部２０２は、無線端末またはリレー局ＲＳが送信した無線フレームの受信処理を行い、不図示のアンテナと接続されている。【００３６】
バッファ部２０４は、無線端末またはリレー局ＲＳに対して送信するデータやメッセージを一時的に格納する。【００３７】
送信処理部２０６は、無線端末またはリレー局ＲＳに対して送信する無線フレームの送信処理を行い、不図示のアンテナと接続されている。【００３８】
品質収集部２１２は、受信処理部２０２を介して、無線端末の無線チャネル品質情報を収集する。【００３９】
端末管理部２１４は、無線基地局ＢＳと直接通信している無線端末およびリレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信している無線端末の識別子や台数を管理する。【００４０】
変換部２１６は、品質収集部２１２により収集された無線チャネル品質情報を、評価値に変換する。【００４１】
保持部２１８は、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの仮想評価値を保持する。保持部２１８は、無線リソース分配のための重み係数を保持することができる。【００４２】
スケジューラ部２２０は、分配部２２２と割当部２２４とを備える。【００４３】
分配部２２２は、変換部２１６により変換された評価値を用いて、無線リソースを無線基地局用とリレー局用とにそれぞれ使用するリソース量に分配する。分配部２２２は、さらに、保持部２１８が保持する重み係数を使用して、分配することができる。【００４４】
割当部２２４は、分配部２２２で分配されたリソース量に基づいて、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末およびリレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末の送信データを無線フレームに格納するよう、スロットの割り当てを行う。【００４５】
〈リレー局〉
図７は、リレー局（ＲＳ）の基本構成の例を示す図である。リレー局ＲＳは、受信処理部３０２、バッファ部３０４、送信処理部３０６、品質収集部３１２、変換部３１６、割当部３２４を備える。これらの機能部のうち、任意のものが１つの機能部として動作してもよい。例えば、品質収集部３１２と、変換部３１６と、が、１つの機能部として動作してもよい。【００４６】
受信処理部３０２は、無線端末または無線基地局ＢＳが送信した無線フレームの受信処理を行い、不図示のアンテナと接続されている。【００４７】
バッファ部３０４は、無線端末または無線基地局ＢＳに対して送信するデータやメッセージを一時的に格納する。【００４８】
送信処理部３０６は、無線端末または無線基地局ＢＳに対して送信する無線フレームの送信処理を行い、不図示のアンテナと接続されている。【００４９】
品質収集部３１２は、受信処理部３０２を介して、無線端末の無線チャネル品質情報を収集する。【００５０】
変換部３１６は、品質収集部３１２により収集された無線チャネル品質情報を、評価値に変換する。【００５１】
割当部３２４は、変換部３１６で変換された無線チャネル品質の評価値に基づいて、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末の送信データを無線フレームに格納するよう、送信スロットの割り当てを行う。【００５２】
（動作）
図８は、本実施形態における通信のシーケンスの例を示す図である。【００５３】
ＭＳ１は、ＣＩＮＲを計測し、無線基地局ＢＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ１００２）。同様に、ＭＳ２は、ＣＩＮＲを計測し、無線基地局ＢＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ１００４）。これらの通知には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊシステムの場合、ＣＱＩＣＨ（Channel Quality Information Channel）またはＲＥＰ−ＲＳＰ（Report Response）メッセージを使用することができる。【００５４】
また、ＭＳ３は、ＣＩＮＲを計測し、リレー局ＲＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ１１０２）。同様に、ＭＳ４は、ＣＩＮＲを計測し、リレー局ＲＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ１１０４）。これらの通知には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊシステムの場合、ＣＱＩＣＨ（Channel Quality Information Channel）またはＲＥＰ−ＲＳＰ（Report Response）メッセージを使用することができる。【００５５】
無線チャネル品質は、ＣＩＮＲに限定されず、無線チャネル品質として、ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication：受信信号強度）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を使用することができる。【００５６】
無線基地局ＢＳの変換部２１６は、ＭＳ１、ＭＳ２から収集した無線チャネル品質情報（ＣＩＮＲ情報）を基に、評価値を計算する（ＳＱ１００６）。【００５７】
また、リレー局ＲＳの変換部３１６は、ＭＳ３、ＭＳ４から収集した無線チャネル品質情報（ＣＩＮＲ情報）を基に、評価値を計算する（ＳＱ１１０６）。【００５８】
評価値は、例えば、無線チャネル品質の瞬時値を無線チャネル品質の平均値で除した値とすることができる。【００５９】
無線基地局ＢＳの分配部２２２は、無線リソース分配計算を行う（ＳＱ１００８）。無線リソースの分配計算の具体的な方法は、後述する。【００６０】
無線基地局ＢＳの割当部２２４は、無線リソース分配後、無線基地局ＢＳ用に分配した無線リソースを使用して、ＭＳ１およびＭＳ２宛のデータに対してそれぞれ送信スロットの割り当てを行う。また、無線基地局ＢＳの割当部２２４は、リレー局ＲＳ用に分配した無線リソースを使用して、リレー局ＲＳにてリレーを行うべきＭＳ３およびＭＳ４宛のデータに対して送信スロットの割り当てを行う（ＳＱ１０１０）。割り当てには、ラウンドロビン、ＰＦ法等を使用することが可能である。【００６１】
無線基地局ＢＳの送信処理部２０６は、割り当てた送信スロットに応じてＭＳ１−ＭＳ４宛の送信データを格納した無線フレームを作成し、ＭＳ１、ＭＳ２、リレー局ＲＳに対して当該無線フレームを送信する（ＳＱ１０２２、ＳＱ１０２４、ＳＱ１０２６）。【００６２】
リレー局ＲＳは、受信処理部３０２で無線基地局ＢＳが送信した無線フレームを受信し、ＭＳ３およびＭＳ４宛の送信データを取り出す。リレー局ＲＳは、割当部３２４で、ＭＳ３およびＭＳ４宛のデータに対して、リレー局ＲＳが送信する無線フレーム上の送信スロットの割り当てを行う（ＳＱ１1３０）。リレー局ＲＳは、この送信スロットの割り当ての際、ＳＱ１１０６で計算したＭＳ３、ＭＳ４の評価値を使用してもよい。また、割り当てには、ラウンドロビン、ＰＦ法等を使用することが可能である。【００６３】
リレー局ＲＳの送信処理部３０６は、割り当てた送信スロットに応じてＭＳ３およびＭＳ４宛の送信データを格納した無線フレームを作成し、ＭＳ３、ＭＳ４に対して当該無線フレームを送信する（ＳＱ１1４２、ＳＱ１1４４）。【００６４】
〈無線リソース分配計算〉
図９は、無線リソース分配計算の処理フローの例を示す図である。【００６５】
このフローにおける無線リソースの分配は、無線基地局ＢＳが有する分配可能な無線リソースを、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ用の無線リソースと、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳ用の無線リソースとに、分配することでなされる。【００６６】
無線基地局ＢＳは、品質収集部２１２により収集された、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ毎の無線チャネル品質情報に基づいて、変換部２１６で無線端末ＭＳ毎の評価値に変換する。スケジューラ部２２０の分配部２２２は、変換部２１６で変換された無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ毎の評価値の合計（ＪＢＳ）を計算する（Ｓ１２）。【００６７】
スケジューラ部２２０の分配部２２２は、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの台数の情報を端末管理部２１４から得る。また、分配部２２２は、保持部２１８から、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの仮想評価値の情報を得る。分配部２２２は、当該台数の情報と当該仮想評価値の情報との積から、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの評価値の合計（ＪＲＳ）を計算する（Ｓ１４）。【００６８】
スケジューラ部２２０の分配部２２２は、無線リソースを、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末と、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末とに、分配する。分配部２２２は、例えば、分配可能な無線リソース量Ｒａｌｌを、ＪＢＳとＪＲＳとに基づいて比例配分し、分配する無線リソース量（ＲＢＳ、ＲＲＳ）を決定する（Ｓ１６）。【００６９】
〈送信フレーム１〉
図１０は、図５の無線通信システムにおける無線基地局ＢＳの送信フレームの例を示す図である。【００７０】
ここで、図５の無線通信システムの例において、ＭＳ１及びＭＳ２が移動せずに、無線チャネル品質が一定時間変化しないとする。このとき、ＭＳ１及びＭＳ２の評価値は、１となる。従って、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳの評価値の合計ＪＢＳは、２となる。また、無線基地局ＢＳの保持部２１８が保持する、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末の仮想評価値は、１であるとする。また、無線基地局ＢＳの端末管理部２１４は、リレー局ＢＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末は、ＭＳ３及びＭＳ４の２台であることを把握している。よって、スケジューラ部２２０の分配部２２２は、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末の評価値の合計ＪＲＳを、１×２＝２と算出する。【００７１】
よって、ＪＢＳとＪＲＳとの比は、１：１である。これより、無線基地局ＢＳで使用可能な無線リソースは、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ、及び、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳに対して、それぞれ、５０％ずつ分配される。【００７２】
また、割当部２２４は、無線基地局ＢＳと直接通信する各無線端末ＭＳの評価値、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの仮想評価値に基づいて、送信スロットを割り当てる。図１０の例では、各無線端末の評価値、仮想評価値が同じ値であるため、無線端末毎に同じ量の送信スロットが割り当てられている。但し、ＭＳ３、ＭＳ４は、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する。そのため、ＭＳ３、ＭＳ４宛のデータは、リレー局ＲＳに対して割り当てられた送信スロットに格納される。各無線端末に対して、評価値に基づいて公平に送信スロットが割り当てられている。【００７３】
図１１は、図５の無線通信システムにおけるリレー局ＲＳの送信フレームの例を示す図である。【００７４】
図１１の例では、リレー局ＲＳの割当部３２４は、無線基地局との通信に対して５０％の送信フレームを割り当て、リレー局ＲＳと通信する無線端末との通信に対して５０％の送信フレームを割り当てている。また、割当部３２４は、無線端末に割り当てられた送信フレームのうち、半分をＭＳ３に割り当て、残りの半分をＭＳ４に割り当てている。これは、各無線端末の評価値に基づいている。【００７５】
〈送信フレーム２〉
図１２は、図５の無線通信システムにおける無線基地局ＢＳの送信フレームの他の例を示す図である。無線端末の評価値、仮想評価値は、上述の例と同様である。【００７６】
無線基地局ＢＳは、分配部２２２における無線リソースの分配において、無線基地局ＢＳ（またはリレー局ＲＳ）と無線端末との間と、無線基地局ＢＳとリレー局ＲＳとの間とで、使用する変調方式の違いを考慮して、無線リソースの分配を行うことができる。通常、リレー局ＲＳのアンテナは、無線基地局ＢＳと当該リレー局ＲＳとの間に、建物等の遮蔽物が入らないように設置される。このように設置することにより、無線基地局ＢＳとリレー局ＲＳとの通信は、ＬＯＳ（Line Of Sight）通信となる。無線基地局ＢＳと無線端末との通信は、建物等の遮蔽物により、ＮＬＯＳ（Non Line Of Sight）通信となることが多い。ＬＯＳ通信の場合、ＮＬＯＳ通信よりも、受信信号が大きく、ＣＩＮＲが高いため、より高速な変調方式を使用することが可能である。【００７７】
図１２の例では、無線基地局ＢＳと無線端末ＭＳとの間はＱＰＳＫで、無線基地局ＢＳとリレー局ＲＳとの間は１６ＱＡＭで、変調を行っている。１６ＱＡＭ変調は、ＱＰＳＫ変調に対し変調速度が２倍である。このため、１６ＱＡＭ変調において、同じ量（ビット数）のデータ量を送信するのに必要な送信スロット数は、ＱＰＳＫ変調の半分となる。図１２の例では、端末用ゾーンに割り当てられたＭＳ１およびＭＳ２の送信スロットは、リレー用ゾーンに割り当てられた送信スロットの２倍になっている。【００７８】
図１３は、図５の無線通信システムにおけるリレー局ＲＳの送信フレームの他の例を示す図である。【００７９】
図１３の例では、リレー局ＲＳと無線端末ＭＳとの間はＱＰＳＫで、無線基地局ＢＳとリレー局ＲＳとの間は１６ＱＡＭで変調を行っている。【００８０】
リレー局ＲＳにおけるＱＰＳＫへの再変調により、ＭＳ３及びＭＳ４宛のデータ送信に必要なスロット数は、１６ＱＡＭ変調の２倍となる。結果として、ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３及びＭＳ４に割り当てられる送信スロット数は、すべて等しくなる。【００８１】
〈重み係数〉
無線リソースの分配を重み係数で調整する場合、スケジューラ部２２０の分配部２２２は、無線リソース分配の計算の際、重み係数を使用することができる。このとき、保持部２１８は、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳの重み係数ＷＢＳ、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの重み係数ＷＲＳを保持する。【００８２】
図１４は、無線リソースの分配を重み係数で調整する場合のリソース分配計算式の例を示す図である。【００８３】
例えば、各評価値が上記と同様であり、重み係数ＷＢＳが０．６、重み係数ＷＲＳが０．４であるとすると、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳに分配される無線リソース量をそれぞれ６０％、４０％にすることができる。これにより、無線端末ＭＳ間の公平性の観点に加え、無線リレー通信システムを使用して通信サービスを行う通信キャリアが、分配する無線リソース量を調整することが可能となる。【００８４】
図１５は、無線リソースの分配を重み係数で調整する場合のリソース分配計算式の他の例を示す図である。【００８５】
図１５の例のように、図９のステップＳ１６の分配の式において、ＪＢＳの代わりにＪＢＳＷＢＳとして、ＪＲＳの代わりにＪＲＳＷＲＳとして、評価値の合計値に重み係数を掛けることができる。これにより、分配部２２２は、各無線端末の評価値及び予め設定した設定した重みを反映して、無線基地局ＢＳが分配可能な無線リソース量Ｒａｌｌのすべてを、分配することができる。【００８６】
図１６は、無線リソースの分配を重み係数で調整する場合のリソース分配計算式の他の例を示す図である。【００８７】
例えば、各評価値が上記と同様であり、重み係数ＷＢＳが０．６、重み係数ＷＲＳが０．４であるとする。分配部２２２は、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳに分配される無線リソース量、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳに分配される無線リソース量を、無線基地局ＢＳの分配可能な無線リソース量Ｒａｌｌに対して、それぞれ６０％、４０％に分配することができる。【００８８】
スケジューラ部２２０の分配部２２２は、各無線端末の評価値、仮想評価値を使用せずに、各重み係数の比のみを使用して、無線リソース量の分配を決定することができる。【００８９】
（本実施形態の作用効果）
本実施形態の構成によると、無線基地局は、当該無線基地局と直接通信する無線端末にかかる無線チャネル品質の情報を無線端末から収集し、リレー局を経由して当該無線基地局と通信する無線端末にかかる無線チャネル品質の情報を保持部から読み出して収集することができる。また、無線基地局は、当該無線基地局と直接通信する無線端末にかかる無線チャネル品質の情報と、リレー局を経由して当該無線基地局と通信する無線端末にかかる無線チャネル品質の情報とに基づいて、無線リソースを分配することができる。【００９０】
また、無線基地局は、重み係数を使用することで、無線リレー通信システムを使用して通信サービスを行う通信キャリアが、分配する無線リソース量を調整することが可能となる。【００９１】
〔実施形態２〕
次に実施形態２について説明する。実施形態２は、実施形態１との共通点を有する。従って、主として相違点について説明し、共通点については、説明を省略する。【００９２】
（構成）
〈ネットワーク〉
図１７は、本実施形態の無線通信システムの概要を示す図である。【００９３】
図１７に示す無線通信システムは、無線基地局（ＢＳ：Base Station）と、リレー局（ＲＳ：Relay Station）と、無線端末（ＭＳ：Mobile Station）とを備えて構成される。図１７の例では、ＭＳ１−ＭＳ５の５台の無線端末ＭＳが存在している。ＭＳ１、ＭＳ２およびＭＳ３は、無線基地局ＢＳと直接通信可能なエリアに位置している。また、ＭＳ４およびＭＳ５は、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信可能なエリアに位置している。無線基地局ＢＳは、上位ネットワーク（図示せず）と接続されており、上位ネットワークとの間でＭＳ１−ＭＳ５が送受信するデータの転送を行う。【００９４】
〈無線基地局〉
図１８は、無線基地局（ＢＳ）の基本構成の例を示す図である。無線基地局ＢＳは、受信処理部２０２、バッファ部２０４、送信処理部２０６、通知受信部２１０、品質収集部２１２、端末管理部２１４、変換部２１６、保持部２１８、分配部２２２と割当部２２４とを含むスケジューラ部２２０を備える。尚、受信処理部２０２、送信処理部２０６はそれぞれ不図示のアンテナに接続されている。【００９５】
通知受信部２１０は、リレー局ＲＳより通知される、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの評価値の合計値を受信する。【００９６】
保持部２１８は、無線リソース分配のための重み係数を保持することができる。本実施形態では、保持部２１８は、仮想評価値を保持する必要はない。【００９７】
スケジューラ部２２０は、分配部２２２と割当部２２４とを備える。【００９８】
分配部２２２は、変換部２１６により変換された評価値、および、保持部２１８が保持する重み係数を用いて、無線リソースを無線基地局ＢＳとリレー局ＲＳがそれぞれ使用する無線リソース量に分配する。【００９９】
〈リレー局〉
図１９は、リレー局（ＲＳ）の基本構成の例を示す図である。リレー局ＲＳは、受信処理部３０２、バッファ部３０４、送信処理部３０６、品質収集部３１２、変換部３１６、割当部３２４、合計値算出部３３０、通知部３３２を備える。尚、受信処理部３０２、送信処理部３０６はそれぞれ不図示のアンテナに接続されている。【０１００】
合計値算出部３３０は、無線基地局ＢＳに通知するリレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの評価値の合計を算出する。【０１０１】
通知部３３２は、合計値算出部３３０が算出した評価値の合計値を無線基地局ＢＳに通知する。【０１０２】
（動作）
図２０は、本実施形態における通信のシーケンスの例を示す図である。【０１０３】
ＭＳ１は、ＣＩＮＲを計測し、無線基地局ＢＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ２００１）。同様に、ＭＳ２、ＭＳ３は、それぞれ、ＣＩＮＲを計測し、無線基地局ＢＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ２００３、ＳＱ２００５）。これらの通知には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊシステムの場合、ＣＱＩＣＨ（Channel Quality Information Channel）またはＲＥＰ−ＲＳＰ（Report Response）メッセージを使用することができる。無線チャネル品質は、ＣＩＮＲに限定されず、無線チャネル品質として、ＲＳＳＩ（Receive Signal Strength Indication：受信信号強度）、ＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を使用することができる。【０１０４】
また、ＭＳ４は、ＣＩＮＲを計測し、リレー局ＲＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ２１０２）。同様に、ＭＳ５は、ＣＩＮＲを計測し、リレー局ＲＳに計測したＣＩＮＲを無線チャネル品質情報として通知する（ＳＱ２１０４）。これらの通知には、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊシステムの場合、ＣＱＩＣＨ（Channel Quality Information Channel）またはＲＥＰ−ＲＳＰ（Report Response）メッセージを使用することができる。【０１０５】
無線基地局ＢＳの変換部２１６は、ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３から収集した無線チャネル品質情報（ＣＩＮＲ情報）を基に、評価値およびその合計値を計算する（ＳＱ２００６）。【０１０６】
また、リレー局ＲＳの変換部３１６は、ＭＳ４、ＭＳ５から収集した無線チャネル品質情報（ＣＩＮＲ情報）を基に、評価値を計算する。リレー局ＲＳの合計値算出部３３０は、変換部３１６が計算した各無線端末の評価値を合計する（ＳＱ２１０６）。【０１０７】
リレー局ＲＳの通知部３３２は、合計値算出部３３０が算出した評価値の合計値（集約情報）を、送信処理部３０６を経由して、無線基地局ＢＳに通知する（ＳＱ２１０７）。ここでは、個々の無線端末の品質の合計値を求めることで集約情報を得ている。もちろん、品質の合計値を集約情報とせず、リレー局ＲＳが、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する端末の台数情報、若しくは、品質の平均情報と該台数情報とを集約情報として生成し、無線基地局ＢＳに送信するとしてもよい。つまり、リレー局ＲＳは、無線リソースの分配に有用な、該リレー局ＲＳを介して無線基地局と通信する個々の無線端末の情報を集約して集約情報として無線基地局ＢＳに送信することができる。無線端末個々の品質情報を無線基地局ＢＳに送信する情報量に対してより情報量を抑える他の処理も集約処理の例として挙げられる。【０１０８】
無線基地局ＢＳの通知受信部２１０は、リレー局ＲＳから送信された評価値の合計値を、受信処理部２０２を経由して、受信する。通知受信部２１０は、受信した評価値の合計値を分配部２２２へ送信する。【０１０９】
無線基地局ＢＳの分配部２２２は、無線リソース分配計算を行う（ＳＱ２００８）。無線リソースの分配計算の具体的な方法は、後述する。【０１１０】
無線基地局ＢＳの割当部２２４は、無線リソース分配後、無線基地局ＢＳ用に分配した無線リソースを使用して、ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３宛のデータに対してそれぞれ送信スロットの割り当てを行う。また、無線基地局ＢＳの割当部２２４は、リレー局ＲＳ用に分配した無線リソースを使用して、リレー局ＲＳにてリレーを行うべきＭＳ４およびＭＳ５宛のデータに対して送信スロットの割り当てを行う（ＳＱ２０１０）。割り当てには、ラウンドロビン、ＰＦ法等を使用することが可能である。【０１１１】
無線基地局ＢＳの送信処理部２０６は、割り当てた送信スロットに応じてＭＳ１−ＭＳ５宛の送信データを格納した無線フレームを作成し、ＭＳ１、ＭＳ２、リレー局ＲＳに対して当該無線フレームを送信する（ＳＱ２０２１、ＳＱ２０２３、ＳＱ２０２５、ＳＱ２０２６）。【０１１２】
リレー局ＲＳは、受信処理部３０２で無線基地局ＢＳが送信した無線フレームを受信し、ＭＳ３およびＭＳ４宛の送信データを取り出す。リレー局ＲＳは、割当部３２４で、ＭＳ３およびＭＳ４宛のデータに対して、リレー局ＲＳが送信する無線フレーム上の送信スロットの割り当てを行う（ＳＱ２1３０）。リレー局ＲＳは、この割り当ての際、ＳＱ２１０６で計算したＭＳ４、ＭＳ５の評価値を使用してもよい。また、割り当てには、ラウンドロビン、ＰＦ法等を使用することが可能である。【０１１３】
リレー局ＲＳの送信処理部３０６は、割り当てた送信スロットに応じてＭＳ４およびＭＳ５宛の送信データを格納した無線フレームを作成し、ＭＳ４、ＭＳ５に対して当該無線フレームを送信する（ＳＱ２1４２、ＳＱ２1４４）。【０１１４】
〈無線リソースの分配計算〉
図２１は、無線リソース分配計算の処理フローの例を示す図である。【０１１５】
無線基地局ＢＳは、品質収集部２１２により収集された、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ毎の無線チャネル品質情報に基づいて、変換部２１６で無線端末ＭＳ毎の評価値に変換する。スケジューラ部２２０の分配部２２２は、変換部２１６で変換された無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ毎の評価値の合計（ＪＢＳ）を計算する（Ｓ２２）。【０１１６】
スケジューラ部２２０の分配部２２２は、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳの評価値の合計値（ＪＲＳ）を、通知受信部３１０から受信する（Ｓ２４）。【０１１７】
スケジューラ部２２０の分配部２２２は、無線リソースを、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末と、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末とに、分配する。分配部２２２は、分配可能な無線リソース量Ｒａｌｌを、ＪＢＳとＪＲＳとに基づいて比例配分し、分配する無線リソース量（ＲＢＳ、ＲＲＳ）を決定する（Ｓ２６）。【０１１８】
例えば、ＭＳ１乃至ＭＳ５の無線チャネル品質を基に算出した評価値が、図１７のように、順に、１．０、０．８、０．９、１．３、１．２であるとする。この場合、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳ（ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＳ３）の評価値の合計は、２．７である。また、リレー局ＲＳを経由して無線基地局ＢＳと通信する無線端末ＭＳ（ＭＳ４、ＭＳ５）の評価値の合計は、２．５である。このとき、分配部２２２は、無線基地局ＢＳと直接通信する無線端末ＭＳに対して５２％、リレー局ＲＳを経由して無線基地局と通信する端末に対して４８％の無線リソースを分配する。【０１１９】
また、無線基地局と直接無線通信を行う無線端末の台数と、リレー局を経由して無線基地局と無線通信する無線端末の台数とに基づいて、無線端末の台数に比例した分配とすることもできる。【０１２０】
また、無線基地局ＢＳのスケジューラ部２２０の分配部２２２は、実施形態１の場合と同様に、重み係数を使用して、無線リソースの分配を行うことができる。【０１２１】
（本実施形態の作用効果）
本実施形態の構成によると、無線基地局は、無線基地局とリレー局との通信量を過大に増大させることなく、リレー局と無線端末との間の無線チャネル品質の情報を収集することができる。また、無線基地局は、当該無線基地局と直接通信する無線端末と、リレー局を経由して当該無線基地局と通信する無線端末とにかかる無線チャネル品質の情報、直接的に若しくは間接的に無線基地局と通信する無線端末の台数情報等に基づいて、無線リソースを分配することができる。さらに、リレー局は、当該リレー局を経由して無線基地局と通信する無線端末から無線チャネル品質の情報を収集し、加工して、無線基地局に送信することができる。【０１２２】
本実施形態の構成によれば、リレー局から無線基地局に集約した情報を送信することで、無線リソースの分配のために増大するリレー局と無線基地局との間のトラフィックを抑制することができる。
【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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【図２１】
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【国際調査報告】
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