(57)【要約】【課題】  リアルタイム通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用のための技術を実現すること。【解決手段】  複数の移動局装置３０から順次送信される送信データを受信するとともに、該送信データを基地局装置１０に送信する中継装置２０が、所定データ量のデータを送信するための無線資源の１つを使用して、前記複数の移動局装置３０から送信される前記送信データを基地局装置１０に送信することを特徴とする。【選択図】図１
2011097606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と複数の移動局装置とを含み、
前記各移動局装置は、前記基地局装置に対して、所定データ量のデータを送信するための無線資源を使用して送信データを順次送信する、移動体通信システムにおいて、
前記各移動局装置から順次送信される前記送信データを受信するとともに、該送信データを前記基地局装置に送信する中継装置を含み、
前記中継装置は、
１つの前記無線資源を使用して、前記複数の移動局装置から送信される前記送信データを、前記基地局装置に送信する送信データ群送信手段、
を含み、
前記基地局装置は、 
前記送信データ群送信手段により送信される前記送信データの送信元である前記移動局装置を判定する送信元判定手段、
を含む、
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の移動体通信システムにおいて、
前記送信データ群送信手段は、前記複数の移動局装置から送信される前記送信データであって、音声通信にかかる前記内容データを、１つの前記無線資源を使用して、前記基地局装置に送信する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の移動体通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記移動局装置に対し、無線資源を割り当てる無線資源割当手段、
をさらに含み、
前記移動局装置は、前記無線資源割当手段により割り当てられた無線資源を使用して送信データを順次送信し、
前記基地局装置は、
前記中継装置に、前記移動局装置が送信する送信データを受信させるとともに、該送信データを当該基地局装置に送信させることを決定する決定手段、
をさらに含み、
前記無線資源割当手段は、前記決定手段による決定の対象となった前記移動局装置に対し、無線資源の割り当てを再度行う、
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項４】
複数の移動局装置から順次送信される送信データを受信するとともに、該送信データを基地局装置に送信する中継装置であって、
所定データ量のデータを送信するための無線資源の１つを使用して、前記複数の移動局装置から送信される前記送信データを前記基地局装置に送信する送信データ群送信手段、
を含む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】
本発明は移動体通信システム及び中継装置に関し、特にリアルタイム通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割多重を採用する移動体通信システムにおいては、送信データはタイムスロットなど所定データ量のデータを送信するための無線資源（無線リソース）ごとに分割送信される。このため、１度に送信すべき送信データの量が無線資源のデータ量に達しない場合、無線資源には何らのデータも含められていない空き部分が生ずる。
【０００３】
移動体通信システムにおいて利用できる無線資源の量は限られており、できるだけ効率的に無線資源を利用することが求められているところ、上述のように空き部分を含む無線資源を送信することは、無線資源の効率的利用に反している。
【０００４】
この点、特許文献１には、上記無線資源のデータ量に応じた量の送信データが蓄積されるまで送信を待機することで、無線資源を効率的に利用しようとする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５１３５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術には、パケット音声通信のようなリアルタイム通信に適用できないという問題がある。
【０００７】
すなわち、リアルタイム通信ではパケットを適切な送信間隔で送信し続ける必要があり、パケットをこの送信間隔を超えて蓄積することはできないので、無線資源のデータ量に応じた量のパケットが蓄積されるまで送信を待機することはできない。結局、空き部分を含んだ状態の無線資源を送信せざるを得ない。
【０００８】
このように、リアルタイム通信には特許文献１に記載の技術を適用することができず、それゆえパケット音声通信における無線資源の利用は非効率的なものとなっていた。
【０００９】
従って、本発明の課題の一つは、リアルタイム通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用のための技術を実現することのできる移動体通信システム及び中継装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明にかかる移動体通信システムは、基地局装置と複数の移動局装置とを含み、前記各移動局装置は、前記基地局装置に対して、所定データ量のデータを送信するための無線資源を使用して送信データを順次送信する、移動体通信システムにおいて、前記各移動局装置から順次送信される前記送信データを受信するとともに、該送信データを前記基地局装置に送信する中継装置を含み、前記中継装置は、１つの前記無線資源を使用して、前記複数の移動局装置から送信される前記送信データを、前記基地局装置に送信する送信データ群送信手段、を含み、前記基地局装置は、前記送信データ群送信手段により送信される前記送信データの送信元である前記移動局装置を判定する送信元判定手段、を含む、ことを特徴とする。
【００１１】
上記中継装置は、各移動局装置が送信した送信データを１つの無線資源にまとめた上で基地局装置に対して送信しているので、パケット音声通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用技術が実現される。
【００１２】
なお、中継装置の通信可能範囲は、セルのごく一部の狭い範囲であることが望ましい。そうすれば、同一基地局装置配下に複数の中継装置を置いたとしても、各中継装置は互いに同じ無線資源を利用してそれぞれ複数の移動局装置と通信することができるので、より効率的に無線資源を利用することができる。
【００１３】
また、上記移動体通信システムにおいて、前記送信データ群送信手段は、前記複数の移動局装置から送信される前記送信データであって、音声通信にかかる前記内容データを、１つの前記無線資源を使用して、前記基地局装置に送信する、こととしてもよい。
【００１４】
音声通信にかかる送信データのデータ量は無線資源のデータ量に比べて少ないので、移動局装置から受信する無線資源には空き部分ができる。上記中継装置は、音声通信にかかる送信データを、１つの無線資源にまとめた上で基地局装置に対して送信しているので、空きのない無線資源により送信データを送信することができるようになる。
【００１５】
また、上記移動体通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置に対し、無線資源を割り当てる無線資源割当手段、をさらに含み、前記移動局装置は、前記無線資源割当手段により割り当てられた無線資源を使用して送信データを順次送信し、前記基地局装置は、前記中継装置に、前記移動局装置が送信する送信データを受信させるとともに、該送信データを当該基地局装置に送信させることを決定する決定手段、をさらに含み、前記無線資源割当手段は、前記決定手段による決定の対象となった前記移動局装置に対し、無線資源の割り当てを再度行う、こととしてもよい。
【００１６】
これによれば、中継装置による中継の対象となる移動局装置と、そうでない移動局装置とにより、使用する無線資源を異ならせることができる。
【００１７】
また、本発明にかかる中継装置は、複数の移動局装置から順次送信される送信データを受信するとともに、該送信データを基地局装置に送信する中継装置であって、所定データ量のデータを送信するための無線資源の１つを使用して、前記複数の移動局装置から送信される前記送信データを前記基地局装置に送信する送信データ群送信手段、を含むことを特徴とする。
【００１８】
なお、上記中継装置において、当該中継装置は複数の移動局装置と無線接続され、前記複数の移動局装置との無線接続をＷｉＦｉ(IEEE802.11)で行うための無線接続手段をさらに含むこととしてもよい。
【００１９】
これによれば、中継装置は、当該中継装置と基地局装置との通信（より具体的には、基地局装置が送信した送信データの受信及び基地局装置への送信データの送信）に用いられる周波数帯（例えば、１．７〜２ＧＨｚ帯）とは異なる周波数帯（例えば２．４ＧＨｚ帯）を用いて、移動局装置との通信（より具体的には、移動局装置が送信した送信データの受信及び移動局装置への送信データの送信）を行えるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の特徴によれば、効率的に無線資源を利用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る移動体通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る中継装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る移動局装置の機能ブロックを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る移動局装置が送信するタイムスロットを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る中継装置が送信するタイムスロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。移動体通信システム１は、例えばｉＢｕｒｓｔ（登録商標）システムであり、同図に示すように、基地局装置１０、複数の中継装置２０、及び複数の移動局装置３０を含んで構成される。
【００２４】
基地局装置１０、各中継装置２０、各移動局装置３０は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。
【００２５】
各移動局装置３０は、基地局装置１０に対して、所定データ量のデータを送信するための無線資源の一部分又は全体を使用して送信内容データを順次送信する。基地局装置１０は、こうして各移動局装置３０が送信した送信内容データを受信する。
【００２６】
一方、基地局装置１０は、各移動局装置３０に対して、それぞれ上記無線資源の一部分又は全体を使用して、送信内容データを順次送信する。各移動局装置３０は、当該移動局装置３０に対して送信された送信内容データを受信する。
【００２７】
なお、本実施の形態では、無線資源の１つ１つは周波数（周波数分割多重）とフレーム内のタイムスロット番号（時分割多重）とにより特定されるものとして説明するが、例えばＰＮ符号（符号分割多重）やアンテナ重み係数（空間分割多重）などによっても特定されるものとしてもよい。他にも、固定長パケットなど、所定データ量以上のデータを運ぶことのできる無線資源であれば、どのようなものでも本実施の形態における無線資源として使用することができる。
【００２８】
中継装置２０は、移動局装置３０から基地局装置１０に対して順次送信される送信内容データを受信するとともに、受信した送信内容データを基地局装置１０に送信する。また、基地局装置１０から移動局装置３０に対して順次送信される送信内容データを受信するとともに、受信した送信内容データを、該送信内容データの宛先である移動局装置３０に対して送信する。中継装置２０は、こうして移動局装置３０が基地局装置１０と行う通信を中継する。なお、中継装置２０は、移動局装置３０が基地局装置１０と行う通信のうち、基地局装置１０から指示された通信についてのみ中継する。詳細については後述する。
【００２９】
以下では、移動体通信システム１の機能ブロック図を参照しながら、各装置の機能の詳細について説明する。なお、以下では、移動局装置３０の行う通信はパケット通信であるとし、該パケット通信が音声通信である場合には、送信内容データとしてＶｏＩＰ(Voice over IP)パケットが利用される。
【００３０】
図２乃至図４は、それぞれ基地局装置１０、中継装置２０、移動局装置３０の機能ブロックを示す図である。
【００３１】
図２に示すように、基地局装置１０は機能的に、無線送信部１１、無線受信部１２、パケットデータ処理部１３、呼制御部１６、中継局制御部１７を含んで構成される。パケットデータ処理部１３はさらに、パケット多重・分割部１４、多重化判定部１５を含んで構成される。
【００３２】
図３に示すように、中継装置２０は機能的に、無線送信部２１、無線受信部２２、無線送信部２３、無線受信部２４、無線制御部２５、パケット多重部２６、パケット分割部２７、多重化判定部２８、複数のパケットバッファ４１、複数のパケットバッファ４２を含んで構成される。
【００３３】
図４に示すように、移動局装置３０は機能的に、無線送信部３１、無線受信部３２、パケットデータ処理部３３、呼制御部３４、無線制御部３５を含んで構成される。
【００３４】
以下、これらの各図を参照しながら、無線資源の割り当てにかかる機能、上り音声通信にかかる機能、下り音声通信にかかる機能について、それぞれ説明する。
【００３５】
まず、無線資源の割り当てにかかる機能について説明する。
【００３６】
呼制御部３４は、基地局装置１０に対してパケット通信の開始を要求する。具体的には、無線送信部３１を介して、基地局装置１０に対し通信開始要求信号を送信する。この通信開始要求信号は、開始しようとする通信の種類を示す種類情報を含んでいる。ここでは、この種類情報により、音声通信もしくはデータ通信のいずれかが示されるものとする。
【００３７】
基地局装置１０は、無線受信部１２により、移動局装置３０が送信した通信開始要求信号を受信する。通信開始要求信号が受信されると、呼制御部１６は、移動局装置３０が行う通信に対して一定量の無線資源（以下、移動局装置割当無線資源と称する。）を割り当てる。そして、割り当てる移動局装置割当無線資源を示す無線資源情報を、移動局装置３０に対して無線送信部１１より送信する。
【００３８】
なお、呼制御部１６は、上り通信（移動局装置３０が基地局装置１０に対して送信する方向の通信）と下り通信（基地局装置１０が移動局装置３０に対して送信する方向の通信）に、それぞれ移動局装置割当無線資源を割り当てる。
【００３９】
また、呼制御部１６は、通信ごとに、該通信に割り当てた移動局装置割当無線資源を記憶するための移動局装置割当無線資源割当テーブルを記憶する。
【００４０】
移動局装置３０は、無線受信部３２により、基地局装置１０が送信した無線資源情報を受信する。無線資源情報が受信されると、無線制御部３５は、該無線資源情報を記憶する。
【００４１】
中継局制御部１７は、通信開始要求信号が受信された際、該通信開始要求信号に含まれる種類情報から、該通信開始要求信号に応じて開始される通信において今後順次送受信される無線資源が、定常的に所定量以上の空き領域を有するか否かを判定する。具体的には、該通信開始要求信号に応じて開始される通信が音声通信であれば、定常的に所定量以上の空き領域を有すると判定する。
【００４２】
ある通信（以下、注目通信という。）において今後順次送受信される無線資源が定常的に所定量以上の空き領域を有すると判定した場合、中継局制御部１７は、基地局装置１０と電波の送受信が可能な位置に存在する１又は複数の中継装置２０に対し、注目通信を行う移動局装置３０が送信する信号をモニター（監視）するよう、指示する。具体的には、呼制御部１６が該通信に割り当てた移動局装置割当無線資源を示す情報と、該移動局装置３０が送信する信号の受信に必要な情報（暗号化情報など）と、を含む指示情報を、受信すべき中継装置２０を特定することなく、無線送信部１１より送信する。
【００４３】
中継装置２０は、無線受信部２４により、基地局装置１０が送信した指示情報を受信する。指示情報が受信されると、無線制御部２５は、指示情報に応じて移動局装置３０が送信する信号のモニターを開始する。モニターを行った結果信号が受信された場合、その受信強度を一定時間計測し、計測結果を示す計測結果情報を、基地局装置１０に対して無線送信部２３より送信する。
【００４４】
基地局装置１０は、指示情報に応じて１又は複数の中継装置２０が送信した計測結果情報を、無線受信部１２により受信する。中継局制御部１７は、所定時間にわたり計測結果情報の受信を待機し、その間に受信された１又は計測結果情報に基づき、注目通信を中継させる中継装置２０を決定する。具体的には、計測結果情報により示される受信強度が所定閾値以上の中継装置２０の中で、最も受信強度の高い中継装置２０に、注目通信を中継させることを決定する。
【００４５】
中継局制御部１７は、注目通信を中継させる中継装置２０に対し、注目通信の中継に関して一定量の無線資源（以下、中継装置割当無線資源と称する。）を割り当てる。そして、注目通信に関して割り当てた中継装置割当無線資源を示す無線資源情報を、該中継装置２０に対して無線送信部１１より送信する。
【００４６】
なお、中継局制御部１７は、注目通信を含む複数の通信であって同じ中継装置２０に中継させることを決定した１又は複数の通信に関して、同一の中継装置割当無線資源を割り当てる。より具体的には、中継局制御部１７は、送信内容データ（ＶｏＩＰパケット）のデータ量と、中継装置割当無線資源のデータ量と、に基づいて、同一の中継装置割当無線資源を割り当てる通信の数（最大同一中継装置割当無線資源割当数）を決定する。そして、ある中継装置２０に中継させることを決定した通信に関して、該通信の数が最大同一中継装置割当無線資源割当数になるまで、同一の中継装置割当無線資源の割り当てを行う。こうすることにより、中継装置２０は１つの中継装置割当無線資源を使用して、注目通信を含む複数の通信を中継することになる。
【００４７】
多重化判定部１５は、通信ごとに、中継局制御部１７により該通信に割り当てられた中継装置割当無線資源を記憶するための中継装置割当無線資源割当テーブルを記憶する。表１は、この中継装置割当無線資源割当テーブルを示している。同表に示すように、中継装置割当無線資源割当テーブルは、通信を識別するための通信識別番号に、中継装置割当無線資源を識別するための中継装置割当無線資源識別番号を対応付けて記憶する。表１は特に、通信識別番号１，２，３の通信に、同一の中継装置割当無線資源識別番号が対応付けられていることを示している。
【００４８】
【表１】
2011097606.tif 000003
【００４９】
中継局制御部１７がある中継装置２０に中継させることを決定した通信について、呼制御部１６は、移動局装置割当無線資源の再割り当てを行う。そして、再割り当てにより割り当てる移動局装置割当無線資源を示す無線資源情報を、移動局装置３０及び中継装置２０に対して無線送信部１１より送信するとともに、移動局装置割当無線資源割当テーブルを更新する。
【００５０】
表２は、こうして更新された移動局装置割当無線資源割当テーブルを示している。同表に示すように、移動局装置割当無線資源割当テーブルは、通信識別番号に、移動局装置割当無線資源を識別するための移動局装置割当無線資源識別番号を対応付けて記憶する。
【００５１】
【表２】
2011097606.tif 000004
【００５２】
中継装置２０は、無線受信部２４により、基地局装置１０が送信した無線資源情報を受信する。ここで、多重化判定部２８は、中継する通信ごとに、該通信に割り当てられた移動局装置割当無線資源及び中継装置割当無線資源を記憶するための割当無線資源割当テーブルを記憶している。無線制御部２５は、無線資源情報が受信されると、該無線資源情報により、多重化判定部２８に記憶される割当無線資源割当テーブルを更新する。
【００５３】
表３は、こうして更新された割当無線資源割当テーブルを示している。同表に示すように、割当無線資源割当テーブルは、通信識別番号に、移動局装置割当無線資源識別番号と、中継装置割当無線資源識別番号と、を対応付けて記憶する。
【００５４】
【表３】
2011097606.tif 000005
【００５５】
移動局装置３０は、無線受信部３２により、基地局装置１０が送信した無線資源情報を再度受信する。無線資源情報が受信されると、無線制御部３５は、これにより記憶している無線資源情報を更新する。
【００５６】
次に、上り音声通信にかかる機能について説明する。
【００５７】
まず、パケットデータ処理部３３は、当該移動局装置３０を示す移動局装置情報を含むＶｏＩＰパケットを順次取得し、無線送信部３１に出力する。無線送信部３１は、順次入力されるＶｏＩＰパケットを、無線制御部３５に記憶される無線資源情報により示される移動局装置割当無線資源に含め、無線区間に送出する。移動局装置割当無線資源であるタイムスロットに含めることのできるデータの量は通信レート換算で330kbpsであるが、ＶｏＩＰパケットのデータ量は38kbps程度であるので、このとき送信されるタイムスロットには空き領域が発生する。
【００５８】
中継装置２０は、無線受信部２２により、移動局装置３０が送信した移動局装置割当無線資源を受信する。ここで、中継装置２０は複数のパケットバッファ４１（先入れ先出しの記憶手段）を備えており、割当無線資源割当テーブルに記憶される移動局装置割当無線資源ごとに１つのパケットバッファ４１を割り当てる。無線受信部２２は、受信された移動局装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを、該移動局装置割当無線資源に割り当てられたパケットバッファ４１に記憶させる。
【００５９】
パケット多重部２６は、１つの中継装置無線資源を使用して、複数の移動局装置３０のうち２以上のそれぞれから送信されるＶｏＩＰパケットを基地局装置１０に送信する送信内容データ群送信手段として機能する。具体的には、パケット多重部２６は、多重化判定部２８に記憶される割当無線資源割当テーブルに基づき、パケットバッファ４１と、中継装置割当無線資源と、を対応付ける。そして、中継装置割当無線資源ごとに、対応付けた１又は複数のパケットバッファ４１から所定の順序でＶｏＩＰパケットを取り出す。パケット多重部２６は、こうして各パケットバッファ４１から取り出したＶｏＩＰパケットを、該各パケットバッファ４１に対応付けた中継装置割当無線資源に含めて、無線送信部２３より無線区間に送出する。
【００６０】
ここで、具体的な例を参照しながら、説明する。図５は、移動局装置３０が送信するタイムスロットの例を示す図である。移動局装置３０は定期的にタイムスロットを送信しており、それらに送信内容データ（ＶｏＩＰパケット）を含めるが、図５に示すように、このタイムスロットには多くの空き領域ができる。
【００６１】
中継装置２０は、基地局装置１０に対して送信するタイムスロットに、最大で上記最大同一中継装置割当無線資源割当数（例えば３）の通信にかかる送信内容データを含める。図６は、中継装置２０が基地局装置１０に対して送信するタイムスロットの例を示す図である。同図に示すように、中継装置２０が基地局装置１０に対して送信するタイムスロットは、複数の移動局装置３０がそれぞれ送信する送信内容データを含んでいる。
【００６２】
基地局装置１０は、無線受信部１２により、中継装置２０が送信した中継装置割当無線資源を受信する。
【００６３】
パケットデータ処理部１３は、パケット多重・分割部１４において、無線受信部１２により受信される中継装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを取り出す。多重化判定部１５は、ＶｏＩＰパケットに含まれる移動局装置情報に基づき、こうして取り出されるＶｏＩＰパケットの送信元である移動局装置３０を判定する。そして、移動局装置３０ごとのＶｏＩＰパケットとして、図示しないネットワークに対して送信する。
【００６４】
次に、下り音声通信にかかる機能について説明する。
【００６５】
まず、パケットデータ処理部１３は、図示しないネットワークから、通信ごとに、該通信の宛先である移動局装置３０を示す移動局装置情報を含むＶｏＩＰパケットを順次受信する。
【００６６】
パケット多重・分割部１４は、多重化判定部１５に記憶される中継装置割当無線資源割当テーブルに基づき、順次入力されるＶｏＩＰパケットを含めるべき中継装置割当無線資源を決定する。そして、決定した中継装置割当無線資源にＶｏＩＰパケットを含め、無線送信部１１より無線区間に順次送出する。
【００６７】
中継装置２０は、無線受信部２４により、基地局装置１０が送信した中継装置割当無線資源を受信する。パケット分割部２７は、無線受信部２４により受信される中継装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを取り出す。多重化判定部２８は、ＶｏＩＰパケットに含まれる移動局装置情報に基づき、こうして取り出されるＶｏＩＰパケットの宛先である移動局装置３０を判定する。
【００６８】
ここで、中継装置２０は複数のパケットバッファ４２（先入れ先出しの記憶手段）を備えており、割当無線資源割当テーブルに記憶される通信ごとに１つのパケットバッファ４２を割り当てる。パケット分割部２７は、受信された中継装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを、該ＶｏＩＰパケットの宛先である移動局装置３０が行う通信に割り当てられたパケットバッファ４２に記憶させる。
【００６９】
また、無線送信部２１は、割当無線資源割当テーブルにおいて、各パケットバッファ４２に割り当てられた通信と対応付けて記憶される移動局装置割当無線資源を取得する。そして、各パケットバッファ４２に記憶されるＶｏＩＰパケットを取り出し、該各パケットバッファ４１について取得した移動局装置割当無線資源に含めて、無線送信部２１より無線区間に送出する。
【００７０】
移動局装置３０は、無線受信部３２により、中継装置２０が送信した移動局装置割当無線資源を受信する。パケットデータ処理部３３は、無線受信部３２により順次受信される移動局装置割当無線資源にそれぞれ含まれるＶｏＩＰパケットを取り出すことにより、ＶｏＩＰパケットを順次受信する。
【００７１】
以上説明したように、上記移動体通信システム１によれば、中継装置２０は、各移動局装置３０が送信した送信内容データを１つの無線資源にまとめた上で基地局装置１０に対して送信しているので、パケット音声通信のようなリアルタイム通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用技術が実現される。
【００７２】
また、音声通信にかかる送信内容データのデータ量はタイムスロットのデータ量に比べて少ないので、中継装置２０が移動局装置３０から受信するタイムスロットには空き部分ができる。中継装置２０は、音声通信にかかる送信内容データ（ＶｏＩＰパケット）を、１つのタイムスロットにまとめた上で基地局装置１０に対して送信しているので、空きのないタイムスロットにより送信データを送信することができるようになる。
【００７３】
さらに、基地局装置１０は、中継装置２０による中継の対象となる移動局装置３０と、そうでない移動局装置３０とにより、使用する無線資源を異ならせることができるので、中継装置２０の通信可能範囲を、基地局装置１０により構成されるセルのごく一部の狭い範囲であるようにすることにより、同一基地局装置１０配下に複数の中継装置２０を置いたとしても、各中継装置２０は互いに同じ無線資源を利用してそれぞれ複数の移動局装置３０と通信することができ、より効率的に無線資源を利用することが可能になる。
【００７４】
また、上記移動体通信システム１にかかる中継装置２０については、複数の移動局装置３０との無線接続を、ＷｉＦｉ(IEEE802.11)で行うようにしてもよい。この場合、無線資源としては、直接連鎖スペクトラム拡散(DSSS: Direct Sequence Spectrum Spread)又は周波数ホッピングスペクトラム拡散(FHSS: Frequency Hopping Spectrum Spread)により特定される無線資源（以下、ＷｉＦｉにかかる無線資源と称する。）を使用する。
【００７５】
具体的には、中継装置２０に、ＷｉＦｉ対応の無線接続部（図示せず）を設ける。また、移動局装置３０を、ＷｉＦｉ準拠の無線ＬＡＮカードを用いてデータを送受信できるように構成する。
【００７６】
移動局装置３０が上記無線ＬＡＮカードを用いてデータを送信した場合、中継装置２０は上記無線接続部によりこれを受信する。こうして無線ＬＡＮカードを用いて送信されたデータを受信すると、中継装置２０は、上記割当無線資源割当テーブルに、移動局装置割当無線資源識別番号として、ＷｉＦｉにかかる無線資源の無線資源識別番号を記憶させる。以降、上記実施の形態と同様の処理により、移動局装置３０が基地局装置１０と行う通信を中継する。
【００７７】
こうすれば、中継装置２０は、当該中継装置２０と基地局装置１０との通信に用いられる周波数帯（例えば、１．７〜２ＧＨｚ帯）とは異なる周波数帯（例えば２．４ＧＨｚ帯）を用いて、移動局装置３０との通信を行えるようになる。
【符号の説明】
【００７８】
１：移動体通信システム、１０：基地局装置、１１，２１，２３，３１：無線送信部、１２，２２，２４，３２：無線受信部、１３，３３：パケットデータ処理部、１４：パケット多重・分割部、１５，２８：多重化判定部、１６：呼制御部、１７：中継局制御部、２０：中継装置、２５，３５：無線制御部、２６：パケット多重部、２７：パケット分割部、２８：多重化判定部、３０：移動局装置、３４：呼制御部、４１，４２：パケットバッファ。
【図１】
2011097606.tif 000006
【図２】
2011097606.tif 000007
【図３】
2011097606.tif 000008
【図４】
2011097606.tif 000009
【図５】
2011097606.tif 000010
【図６】
2011097606.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月20日(2010.12.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は移動体通信システム、基地局装置、中継装置及び通信制御方法に関し、特にリアルタイム通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割多重を採用する移動体通信システムにおいては、送信データはタイムスロットなど所定データ量のデータを送信するための無線資源（無線リソース）ごとに分割送信される。このため、１度に送信すべき送信データの量が無線資源のデータ量に達しない場合、無線資源には何らのデータも含められていない空き部分が生ずる。
【０００３】
移動体通信システムにおいて利用できる無線資源の量は限られており、できるだけ効率的に無線資源を利用することが求められているところ、上述のように空き部分を含む無線資源を送信することは、無線資源の効率的利用に反している。
【０００４】
この点、特許文献１には、上記無線資源のデータ量に応じた量の送信データが蓄積されるまで送信を待機することで、無線資源を効率的に利用しようとする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００３−５１３５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術には、パケット音声通信のようなリアルタイム通信に適用できないという問題がある。
【０００７】
すなわち、リアルタイム通信ではパケットを適切な送信間隔で送信し続ける必要があり、パケットをこの送信間隔を超えて蓄積することはできないので、無線資源のデータ量に応じた量のパケットが蓄積されるまで送信を待機することはできない。結局、空き部分を含んだ状態の無線資源を送信せざるを得ない。
【０００８】
このように、リアルタイム通信には特許文献１に記載の技術を適用することができず、それゆえパケット音声通信における無線資源の利用は非効率的なものとなっていた。
【０００９】
従って、本発明の課題の一つは、リアルタイム通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用のための技術を実現することのできる、基地局装置、中継装置及び通信制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための本発明に係る移動体通信システムは、基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信し、前記中継装置は、前記基地局装置からの前記指示情報に基づいて、前記移動局装置が送信する信号を測定し、測定した結果を示す情報を、前記基地局装置へ送信し、前記基地局装置は、前記中継装置からの前記測定した結果を示す情報に基づいて、当該中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定した場合には、当該決定した中継装置を介して、前記移動局装置との間で通信を実行する、ことを特徴とする。
【００１１】
上記移動体通信システムによれば、例えば、パケット音声通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用技術が実現される。なお、中継装置の通信可能範囲は、セルのごく一部の狭い範囲であることが望ましい。そうすれば、同一基地局装置配下に複数の中継装置を置いたとしても、それぞれ複数の移動局装置と通信することができるので、より効率的に無線資源を利用することができる。
【００１２】
また、上記移動体通信システムにおいて、前記基地局装置は、前記移動局装置から接続要求があった場合、当該移動局装置の通信内容に基づいて、前記中継装置に対する前記指示情報の送信を制御する、ことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る基地局装置は、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信する指示情報送信手段と、前記移動局装置との間の通信を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記中継装置からの前記測定の結果を示す情報に基づいて、前記中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定した場合には、当該決定された中継装置を介して、前記移動局装置との間で通信を実行するように制御する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る中継装置は、前記基地局装置が、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信するものであり、前記中継装置が、前記基地局装置からの前記指示情報に基づいて、前記移動局装置が送信する信号を測定する測定手段と、前記測定手段で測定した結果を示す情報を、前記基地局装置へ送信する測定結果情報送信手段と、前記測定した結果を示す情報を前記基地局装置へ送信したことに起因して、前記基地局装置から当該中継装置のための無線資源を割り当てられた場合には、当該割り当てられた無線資源を用いて、前記中継を実行する中継実行手段と、を備える、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る通信制御方法は、基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおける通信制御方法であって、前記基地局装置が、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信するステップと、前記中継装置が、前記基地局装置からの前記指示情報に基づいて、前記移動局装置が送信する信号を測定し、測定した結果を示す情報を、前記基地局装置へ送信するステップと、前記基地局装置が、前記中継装置からの前記測定した結果を示す情報に基づいて、当該中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定した場合には、当該決定した中継装置を介して、前記移動局装置との間で通信を実行するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る通信制御方法は、基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおける通信制御方法であって、前記基地局装置が、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信するステップと、前記基地局装置が、前記中継装置からの前記測定の結果を示す情報に基づいて、当該中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定するステップと、を含む、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本願発明者が考えた中継装置は、複数の移動局装置から順次送信される送信データを受信するとともに、該送信データを基地局装置に送信する中継装置であって、所定データ量のデータを送信するための無線資源の１つを使用して、前記複数の移動局装置から送信される前記送信データを前記基地局装置に送信する送信データ群送信手段、を含むことを特徴とする。
【００１８】
なお、上記中継装置において、当該中継装置は複数の移動局装置と無線接続され、前記複数の移動局装置との無線接続をＷｉＦｉ(IEEE802.11)で行うための無線接続手段をさらに含むこととしてもよい。
【００１９】
これによれば、中継装置は、当該中継装置と基地局装置との通信（より具体的には、基地局装置が送信した送信データの受信及び基地局装置への送信データの送信）に用いられる周波数帯（例えば、１．７〜２ＧＨｚ帯）とは異なる周波数帯（例えば２．４ＧＨｚ帯）を用いて、移動局装置との通信（より具体的には、移動局装置が送信した送信データの受信及び移動局装置への送信データの送信）を行えるようになる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の特徴によれば、効率的に無線資源を利用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る移動体通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る中継装置の機能ブロックを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る移動局装置の機能ブロックを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る移動局装置が送信するタイムスロットを示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る中継装置が送信するタイムスロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１は、本実施の形態にかかる移動体通信システム１のシステム構成を示す図である。移動体通信システム１は、同図に示すように、基地局装置１０、複数の中継装置２０、及び複数の移動局装置３０を含んで構成される。
【００２４】
基地局装置１０、各中継装置２０、各移動局装置３０は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。
【００２５】
各移動局装置３０は、基地局装置１０に対して、所定データ量のデータを送信するための無線資源の一部分又は全体を使用して送信内容データを順次送信する。基地局装置１０は、こうして各移動局装置３０が送信した送信内容データを受信する。
【００２６】
一方、基地局装置１０は、各移動局装置３０に対して、それぞれ上記無線資源の一部分又は全体を使用して、送信内容データを順次送信する。各移動局装置３０は、当該移動局装置３０に対して送信された送信内容データを受信する。
【００２７】
なお、本実施の形態では、無線資源の１つ１つは周波数（周波数分割多重）とフレーム内のタイムスロット番号（時分割多重）とにより特定されるものとして説明するが、例えばＰＮ符号（符号分割多重）やアンテナ重み係数（空間分割多重）などによっても特定されるものとしてもよい。他にも、固定長パケットなど、所定データ量以上のデータを運ぶことのできる無線資源であれば、どのようなものでも本実施の形態における無線資源として使用することができる。
【００２８】
中継装置２０は、移動局装置３０から基地局装置１０に対して順次送信される送信内容データを受信するとともに、受信した送信内容データを基地局装置１０に送信する。また、基地局装置１０から移動局装置３０に対して順次送信される送信内容データを受信するとともに、受信した送信内容データを、該送信内容データの宛先である移動局装置３０に対して送信する。中継装置２０は、こうして移動局装置３０が基地局装置１０と行う通信を中継する。なお、中継装置２０は、移動局装置３０が基地局装置１０と行う通信のうち、基地局装置１０から指示された通信についてのみ中継する。詳細については後述する。
【００２９】
以下では、移動体通信システム１の機能ブロック図を参照しながら、各装置の機能の詳細について説明する。なお、以下では、移動局装置３０の行う通信はパケット通信であるとし、該パケット通信が音声通信である場合には、送信内容データとしてＶｏＩＰ(Voice over IP)パケットが利用される。
【００３０】
図２乃至図４は、それぞれ基地局装置１０、中継装置２０、移動局装置３０の機能ブロックを示す図である。
【００３１】
図２に示すように、基地局装置１０は機能的に、無線送信部１１、無線受信部１２、パケットデータ処理部１３、呼制御部１６、中継局制御部１７を含んで構成される。パケットデータ処理部１３はさらに、パケット多重・分割部１４、多重化判定部１５を含んで構成される。
【００３２】
図３に示すように、中継装置２０は機能的に、無線送信部２１、無線受信部２２、無線送信部２３、無線受信部２４、無線制御部２５、パケット多重部２６、パケット分割部２７、多重化判定部２８、複数のパケットバッファ４１、複数のパケットバッファ４２を含んで構成される。
【００３３】
図４に示すように、移動局装置３０は機能的に、無線送信部３１、無線受信部３２、パケットデータ処理部３３、呼制御部３４、無線制御部３５を含んで構成される。
【００３４】
以下、これらの各図を参照しながら、無線資源の割り当てにかかる機能、上り音声通信にかかる機能、下り音声通信にかかる機能について、それぞれ説明する。
【００３５】
まず、無線資源の割り当てにかかる機能について説明する。
【００３６】
呼制御部３４は、基地局装置１０に対してパケット通信の開始を要求する。具体的には、無線送信部３１を介して、基地局装置１０に対し通信開始要求信号を送信する。この通信開始要求信号は、開始しようとする通信の種類を示す種類情報を含んでいる。ここでは、この種類情報により、音声通信もしくはデータ通信のいずれかが示されるものとする。
【００３７】
基地局装置１０は、無線受信部１２により、移動局装置３０が送信した通信開始要求信号を受信する。通信開始要求信号が受信されると、呼制御部１６は、移動局装置３０が行う通信に対して一定量の無線資源（以下、移動局装置割当無線資源と称する。）を割り当てる。そして、割り当てる移動局装置割当無線資源を示す無線資源情報を、移動局装置３０に対して無線送信部１１より送信する。
【００３８】
なお、呼制御部１６は、上り通信（移動局装置３０が基地局装置１０に対して送信する方向の通信）と下り通信（基地局装置１０が移動局装置３０に対して送信する方向の通信）に、それぞれ移動局装置割当無線資源を割り当てる。
【００３９】
また、呼制御部１６は、通信ごとに、該通信に割り当てた移動局装置割当無線資源を記憶するための移動局装置割当無線資源割当テーブルを記憶する。
【００４０】
移動局装置３０は、無線受信部３２により、基地局装置１０が送信した無線資源情報を受信する。無線資源情報が受信されると、無線制御部３５は、該無線資源情報を記憶する。
【００４１】
中継局制御部１７は、通信開始要求信号が受信された際、該通信開始要求信号に含まれる種類情報から、該通信開始要求信号に応じて開始される通信において今後順次送受信される無線資源が、定常的に所定量以上の空き領域を有するか否かを判定する。具体的には、該通信開始要求信号に応じて開始される通信が音声通信であれば、定常的に所定量以上の空き領域を有すると判定する。
【００４２】
ある通信（以下、注目通信という。）において今後順次送受信される無線資源が定常的に所定量以上の空き領域を有すると判定した場合、中継局制御部１７は、基地局装置１０と電波の送受信が可能な位置に存在する１又は複数の中継装置２０に対し、注目通信を行う移動局装置３０が送信する信号をモニター（監視）するよう、指示する。具体的には、呼制御部１６が該通信に割り当てた移動局装置割当無線資源を示す情報と、該移動局装置３０が送信する信号の受信に必要な情報（暗号化情報など）と、を含む指示情報を、受信すべき中継装置２０を特定することなく、無線送信部１１より送信する。
【００４３】
中継装置２０は、無線受信部２４により、基地局装置１０が送信した指示情報を受信する。指示情報が受信されると、無線制御部２５は、指示情報に応じて移動局装置３０が送信する信号のモニターを開始する。モニターを行った結果信号が受信された場合、その受信強度を一定時間計測し、計測結果を示す計測結果情報を、基地局装置１０に対して無線送信部２３より送信する。
【００４４】
基地局装置１０は、指示情報に応じて１又は複数の中継装置２０が送信した計測結果情報を、無線受信部１２により受信する。中継局制御部１７は、所定時間にわたり計測結果情報の受信を待機し、その間に受信された１又は計測結果情報に基づき、注目通信を中継させる中継装置２０を決定する。具体的には、計測結果情報により示される受信強度が所定閾値以上の中継装置２０の中で、最も受信強度の高い中継装置２０に、注目通信を中継させることを決定する。
【００４５】
中継局制御部１７は、注目通信を中継させる中継装置２０に対し、注目通信の中継に関して一定量の無線資源（以下、中継装置割当無線資源と称する。）を割り当てる。そして、注目通信に関して割り当てた中継装置割当無線資源を示す無線資源情報を、該中継装置２０に対して無線送信部１１より送信する。
【００４６】
なお、中継局制御部１７は、注目通信を含む複数の通信であって同じ中継装置２０に中継させることを決定した１又は複数の通信に関して、同一の中継装置割当無線資源を割り当てる。より具体的には、中継局制御部１７は、送信内容データ（ＶｏＩＰパケット）のデータ量と、中継装置割当無線資源のデータ量と、に基づいて、同一の中継装置割当無線資源を割り当てる通信の数（最大同一中継装置割当無線資源割当数）を決定する。そして、ある中継装置２０に中継させることを決定した通信に関して、該通信の数が最大同一中継装置割当無線資源割当数になるまで、同一の中継装置割当無線資源の割り当てを行う。こうすることにより、中継装置２０は１つの中継装置割当無線資源を使用して、注目通信を含む複数の通信を中継することになる。
【００４７】
多重化判定部１５は、通信ごとに、中継局制御部１７により該通信に割り当てられた中継装置割当無線資源を記憶するための中継装置割当無線資源割当テーブルを記憶する。表１は、この中継装置割当無線資源割当テーブルを示している。同表に示すように、中継装置割当無線資源割当テーブルは、通信を識別するための通信識別番号に、中継装置割当無線資源を識別するための中継装置割当無線資源識別番号を対応付けて記憶する。表１は特に、通信識別番号１，２，３の通信に、同一の中継装置割当無線資源識別番号が対応付けられていることを示している。
【００４８】
【表１】
2011097606.tif 000012
【００４９】
中継局制御部１７がある中継装置２０に中継させることを決定した通信について、呼制御部１６は、移動局装置割当無線資源の再割り当てを行う。そして、再割り当てにより割り当てる移動局装置割当無線資源を示す無線資源情報を、移動局装置３０及び中継装置２０に対して無線送信部１１より送信するとともに、移動局装置割当無線資源割当テーブルを更新する。
【００５０】
表２は、こうして更新された移動局装置割当無線資源割当テーブルを示している。同表に示すように、移動局装置割当無線資源割当テーブルは、通信識別番号に、移動局装置割当無線資源を識別するための移動局装置割当無線資源識別番号を対応付けて記憶する。
【００５１】
【表２】
2011097606.tif 000013
【００５２】
中継装置２０は、無線受信部２４により、基地局装置１０が送信した無線資源情報を受信する。ここで、多重化判定部２８は、中継する通信ごとに、該通信に割り当てられた移動局装置割当無線資源及び中継装置割当無線資源を記憶するための割当無線資源割当テーブルを記憶している。無線制御部２５は、無線資源情報が受信されると、該無線資源情報により、多重化判定部２８に記憶される割当無線資源割当テーブルを更新する。
【００５３】
表３は、こうして更新された割当無線資源割当テーブルを示している。同表に示すように、割当無線資源割当テーブルは、通信識別番号に、移動局装置割当無線資源識別番号と、中継装置割当無線資源識別番号と、を対応付けて記憶する。
【００５４】
【表３】
2011097606.tif 000014
【００５５】
移動局装置３０は、無線受信部３２により、基地局装置１０が送信した無線資源情報を再度受信する。無線資源情報が受信されると、無線制御部３５は、これにより記憶している無線資源情報を更新する。
【００５６】
次に、上り音声通信にかかる機能について説明する。
【００５７】
まず、パケットデータ処理部３３は、当該移動局装置３０を示す移動局装置情報を含むＶｏＩＰパケットを順次取得し、無線送信部３１に出力する。無線送信部３１は、順次入力されるＶｏＩＰパケットを、無線制御部３５に記憶される無線資源情報により示される移動局装置割当無線資源に含め、無線区間に送出する。移動局装置割当無線資源であるタイムスロットに含めることのできるデータの量は通信レート換算で330kbpsであるが、ＶｏＩＰパケットのデータ量は38kbps程度であるので、このとき送信されるタイムスロットには空き領域が発生する。
【００５８】
中継装置２０は、無線受信部２２により、移動局装置３０が送信した移動局装置割当無線資源を受信する。ここで、中継装置２０は複数のパケットバッファ４１（先入れ先出しの記憶手段）を備えており、割当無線資源割当テーブルに記憶される移動局装置割当無線資源ごとに１つのパケットバッファ４１を割り当てる。無線受信部２２は、受信された移動局装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを、該移動局装置割当無線資源に割り当てられたパケットバッファ４１に記憶させる。
【００５９】
パケット多重部２６は、１つの中継装置無線資源を使用して、複数の移動局装置３０のうち２以上のそれぞれから送信されるＶｏＩＰパケットを基地局装置１０に送信する送信内容データ群送信手段として機能する。具体的には、パケット多重部２６は、多重化判定部２８に記憶される割当無線資源割当テーブルに基づき、パケットバッファ４１と、中継装置割当無線資源と、を対応付ける。そして、中継装置割当無線資源ごとに、対応付けた１又は複数のパケットバッファ４１から所定の順序でＶｏＩＰパケットを取り出す。パケット多重部２６は、こうして各パケットバッファ４１から取り出したＶｏＩＰパケットを、該各パケットバッファ４１に対応付けた中継装置割当無線資源に含めて、無線送信部２３より無線区間に送出する。
【００６０】
ここで、具体的な例を参照しながら、説明する。図５は、移動局装置３０が送信するタイムスロットの例を示す図である。移動局装置３０は定期的にタイムスロットを送信しており、それらに送信内容データ（ＶｏＩＰパケット）を含めるが、図５に示すように、このタイムスロットには多くの空き領域ができる。
【００６１】
中継装置２０は、基地局装置１０に対して送信するタイムスロットに、最大で上記最大同一中継装置割当無線資源割当数（例えば３）の通信にかかる送信内容データを含める。図６は、中継装置２０が基地局装置１０に対して送信するタイムスロットの例を示す図である。同図に示すように、中継装置２０が基地局装置１０に対して送信するタイムスロットは、複数の移動局装置３０がそれぞれ送信する送信内容データを含んでいる。
【００６２】
基地局装置１０は、無線受信部１２により、中継装置２０が送信した中継装置割当無線資源を受信する。
【００６３】
パケットデータ処理部１３は、パケット多重・分割部１４において、無線受信部１２により受信される中継装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを取り出す。多重化判定部１５は、ＶｏＩＰパケットに含まれる移動局装置情報に基づき、こうして取り出されるＶｏＩＰパケットの送信元である移動局装置３０を判定する。そして、移動局装置３０ごとのＶｏＩＰパケットとして、図示しないネットワークに対して送信する。
【００６４】
次に、下り音声通信にかかる機能について説明する。
【００６５】
まず、パケットデータ処理部１３は、図示しないネットワークから、通信ごとに、該通信の宛先である移動局装置３０を示す移動局装置情報を含むＶｏＩＰパケットを順次受信する。
【００６６】
パケット多重・分割部１４は、多重化判定部１５に記憶される中継装置割当無線資源割当テーブルに基づき、順次入力されるＶｏＩＰパケットを含めるべき中継装置割当無線資源を決定する。そして、決定した中継装置割当無線資源にＶｏＩＰパケットを含め、無線送信部１１より無線区間に順次送出する。
【００６７】
中継装置２０は、無線受信部２４により、基地局装置１０が送信した中継装置割当無線資源を受信する。パケット分割部２７は、無線受信部２４により受信される中継装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを取り出す。多重化判定部２８は、ＶｏＩＰパケットに含まれる移動局装置情報に基づき、こうして取り出されるＶｏＩＰパケットの宛先である移動局装置３０を判定する。
【００６８】
ここで、中継装置２０は複数のパケットバッファ４２（先入れ先出しの記憶手段）を備えており、割当無線資源割当テーブルに記憶される通信ごとに１つのパケットバッファ４２を割り当てる。パケット分割部２７は、受信された中継装置割当無線資源に含まれるＶｏＩＰパケットを、該ＶｏＩＰパケットの宛先である移動局装置３０が行う通信に割り当てられたパケットバッファ４２に記憶させる。
【００６９】
また、無線送信部２１は、割当無線資源割当テーブルにおいて、各パケットバッファ４２に割り当てられた通信と対応付けて記憶される移動局装置割当無線資源を取得する。そして、各パケットバッファ４２に記憶されるＶｏＩＰパケットを取り出し、該各パケットバッファ４１について取得した移動局装置割当無線資源に含めて、無線送信部２１より無線区間に送出する。
【００７０】
移動局装置３０は、無線受信部３２により、中継装置２０が送信した移動局装置割当無線資源を受信する。パケットデータ処理部３３は、無線受信部３２により順次受信される移動局装置割当無線資源にそれぞれ含まれるＶｏＩＰパケットを取り出すことにより、ＶｏＩＰパケットを順次受信する。
【００７１】
以上説明したように、上記移動体通信システム１によれば、中継装置２０は、各移動局装置３０が送信した送信内容データを１つの無線資源にまとめた上で基地局装置１０に対して送信しているので、パケット音声通信のようなリアルタイム通信にも適用可能な、無線資源の効率的な利用技術が実現される。
【００７２】
また、音声通信にかかる送信内容データのデータ量はタイムスロットのデータ量に比べて少ないので、中継装置２０が移動局装置３０から受信するタイムスロットには空き部分ができる。中継装置２０は、音声通信にかかる送信内容データ（ＶｏＩＰパケット）を、１つのタイムスロットにまとめた上で基地局装置１０に対して送信しているので、空きのないタイムスロットにより送信データを送信することができるようになる。
【００７３】
さらに、基地局装置１０は、中継装置２０による中継の対象となる移動局装置３０と、そうでない移動局装置３０とにより、使用する無線資源を異ならせることができるので、中継装置２０の通信可能範囲を、基地局装置１０により構成されるセルのごく一部の狭い範囲であるようにすることにより、同一基地局装置１０配下に複数の中継装置２０を置いたとしても、各中継装置２０は互いに同じ無線資源を利用してそれぞれ複数の移動局装置３０と通信することができ、より効率的に無線資源を利用することが可能になる。
【００７４】
また、上記移動体通信システム１にかかる中継装置２０については、複数の移動局装置３０との無線接続を、ＷｉＦｉ(IEEE802.11)で行うようにしてもよい。この場合、無線資源としては、直接連鎖スペクトラム拡散(DSSS: Direct Sequence Spectrum Spread)又は周波数ホッピングスペクトラム拡散(FHSS: Frequency Hopping Spectrum Spread)により特定される無線資源（以下、ＷｉＦｉにかかる無線資源と称する。）を使用する。
【００７５】
具体的には、中継装置２０に、ＷｉＦｉ対応の無線接続部（図示せず）を設ける。また、移動局装置３０を、ＷｉＦｉ準拠の無線ＬＡＮカードを用いてデータを送受信できるように構成する。
【００７６】
移動局装置３０が上記無線ＬＡＮカードを用いてデータを送信した場合、中継装置２０は上記無線接続部によりこれを受信する。こうして無線ＬＡＮカードを用いて送信されたデータを受信すると、中継装置２０は、上記割当無線資源割当テーブルに、移動局装置割当無線資源識別番号として、ＷｉＦｉにかかる無線資源の無線資源識別番号を記憶させる。以降、上記実施の形態と同様の処理により、移動局装置３０が基地局装置１０と行う通信を中継する。
【００７７】
こうすれば、中継装置２０は、当該中継装置２０と基地局装置１０との通信に用いられる周波数帯（例えば、１．７〜２ＧＨｚ帯）とは異なる周波数帯（例えば２．４ＧＨｚ帯）を用いて、移動局装置３０との通信を行えるようになる。
【符号の説明】
【００７８】
１：移動体通信システム、１０：基地局装置、１１，２１，２３，３１：無線送信部、１２，２２，２４，３２：無線受信部、１３，３３：パケットデータ処理部、１４：パケット多重・分割部、１５，２８：多重化判定部、１６：呼制御部、１７：中継局制御部、２０：中継装置、２５，３５：無線制御部、２６：パケット多重部、２７：パケット分割部、２８：多重化判定部、３０：移動局装置、３４：呼制御部、４１，４２：パケットバッファ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおいて、
前記基地局装置は、
前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信し、
前記中継装置は、
前記基地局装置からの前記指示情報に基づいて、前記移動局装置が送信する信号を測定し、測定した結果を示す情報を、前記基地局装置へ送信し、
前記基地局装置は、
前記中継装置からの前記測定した結果を示す情報に基づいて、当該中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定した場合には、当該決定した中継装置を介して、前記移動局装置との間で通信を実行する、
ことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記基地局装置は、
前記移動局装置から接続要求があった場合、当該移動局装置の通信内容に基づいて、前記中継装置に対する前記指示情報の送信を制御する、請求項１に記載の移動体通信システム。
【請求項３】
基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおける前記基地局装置であって、
前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信する指示情報送信手段と、
前記移動局装置との間の通信を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記中継装置からの前記測定の結果を示す情報に基づいて、前記中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定した場合には、当該決定された中継装置を介して、前記移動局装置との間で通信を実行するように制御する、
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおける前記中継装置であって、
前記基地局装置は、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信するものであり、
前記中継装置は、
前記基地局装置からの前記指示情報に基づいて、前記移動局装置が送信する信号を測定する測定手段と、
前記測定手段で測定した結果を示す情報を、前記基地局装置へ送信する測定結果情報送信手段と、
前記測定した結果を示す情報を前記基地局装置へ送信したことに起因して、前記基地局装置から当該中継装置のための無線資源を割り当てられた場合には、当該割り当てられた無線資源を用いて、前記中継を実行する中継実行手段と、を備える、
ことを特徴とする中継装置。
【請求項５】
基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおける通信制御方法であって、
前記基地局装置が、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信するステップと、
前記中継装置が、前記基地局装置からの前記指示情報に基づいて、前記移動局装置が送信する信号を測定し、測定した結果を示す情報を、前記基地局装置へ送信するステップと、
前記基地局装置が、前記中継装置からの前記測定した結果を示す情報に基づいて、当該中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定した場合には、当該決定した中継装置を介して、前記移動局装置との間で通信を実行するステップと、を含む
ことを特徴とする通信制御方法。
【請求項６】
基地局装置と、移動局装置と、前記基地局装置と前記移動局装置との間の通信を中継することができる中継装置と、を含む移動体通信システムにおける通信制御方法であって、
前記基地局装置が、前記移動局装置から接続要求があった場合、前記中継装置に対して、前記移動局装置が送信する信号を測定させるための指示情報を送信するステップと、
前記基地局装置が、前記中継装置からの前記測定の結果を示す情報に基づいて、当該中継装置を、前記移動局装置と前記基地局装置との間の通信を中継する中継装置として決定するステップと、を含む、
ことを特徴とする通信制御方法。