(57)【要約】      （修正有）【課題】中継局を効果的に利用するためのシステム及び手順を提供する。【解決手段】無線端末において測定された、無線基地局から中継局を介さずに受信した受信信号の受信品質と、該無線基地局から中継局を介して受信した受信品質を無線基地局が取得するステップと、該所得した双方の受信品質に基づいて該無線端末についての経路選択を行うステップと、を備えたことを特徴とする通信方法を用いる。また、無線基地局により通知された、無線端末から送信が行われる送信タイミングにおいて受信を行う受信部と、該受信により得られた受信信号の受信品質を測定する測定部と、該測定結果を該無線基地局に送信する送信部と、を備えたことを特徴とする中継局を用いる。【選択図】図２
2008048202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局から指示された測定タイミングで中継局からの無線信号を受信し、受信品質を測定する測定部と、
該測定結果を該無線基地局に到達するように送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする無線端末。
【請求項２】
無線端末に対して受信品質の測定タイミングを指示する信号を送信する送信部と、
該測定タイミングにおいて中継局から該無線端末に対して送信された無線信号について該無線端末で測定された受信品質に基づいて、該中継局を介して該無線端末に無線信号を送信するか該中継局を介さずに該無線端末に無線信号を送信するかを決定する決定部と、
を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項３】
無線端末が無線信号の受信品質の測定を行う測定タイミングを取得する受信部と、
該無線端末が受信品質の測定が可能な無線信号を該測定タイミングにおいて送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする中継局。
【請求項４】
無線端末において測定された、無線基地局から中継局を介さずに受信した受信信号の受信品質と、該無線基地局から１つの中継局を介して受信した受信品質を無線基地局が取得するステップと、
該所得した双方の受信品質に基づいて該無線端末についての経路選択を行うステップと、
を備えたことを特徴とする通信方法。
【請求項５】
無線基地局により通知された、無線端末から送信が行われる送信タイミングにおいて受信を行う受信部と、
該受信により得られた受信信号の受信品質を測定する測定部と、
該測定結果を該無線基地局に送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする中継局。
【請求項６】
前記送信部は、前記受信により検出した受信タイミングのずれ又は受信周波数のずれについても前記無線基地局に送信する、
ことを特徴とする請求項５記載の中継局。
【請求項７】
無線端末に対して送信タイミングを制御するデータを送信する送信部と、
該無線端末から該制御データに従って送信される信号を中継局を介さずに受信し、品質を測定し、第１の受信品質情報を得る品質測定部と、
該信号を受信した中継局から該信号の受信品質情報を受信し、第２の受信品質情報を得る受信部と、
該第１の受信品質情報、該第２の受信品質情報に基づいて該無線端末についての通信経路を選択する決定部と、
を備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項８】
前記受信部は、前記中継局が前記信号の受信により検出した受信タイミングのずれ又は受信周波数のずれを受信し、前記決定部で選択した通信経路に該中継局が含まれる場合は、該受信タイミングのずれ又は受信周波数のずれを前記送信部は、該無線端末に送信することを特徴とする請求項７記載の無線基地局。
【請求項９】
無線端末から信号を中継局を介さずに受信し、品質を測定し、第１の受信品質情報を得るステップと、
該信号を受信した中継局から該信号の受信品質情報を受信し、第２の受信品質情報を得るステップと、
該第１の受信品質情報、該第２の受信品質情報に基づいて該無線端末についての通信経路を選択するステップと、
を備えたことを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信を利用する無線端末、中継局、無線基地局及びこれらの局間における通信方法に関し、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６に規定された無線通信システムをベースとして中継局を追加する際に用いると特に好適である。
【背景技術】
【０００２】
ＷＣＤＭＡ、ＣＤＭＡ２０００等のシステムを代表として現在、無線通信路を介して通信を行う無線通信システムが世界的に普及している。このような無線通信システムにおいては、サービスエリアに対して複数の無線基地局が設置され、無線端末はいずれかの無線基地局を介して他の通信装置（通信端末）との通信を行う。その際、隣接する無線基地局が無線通信可能なサービスエリアに重複部分を設け、無線環境の劣化にともない、無線端末が隣接する無線基地局へハンドオーバすることを可能としている。
【０００３】
また、無線方式としては、例えば、符号分割多重、時分割多重、周波数多重、ＯＦＤＭ等の技術が採用され、１つの無線基地局に対して複数の無線端末が同時期に接続可能なことが一般的である。
【０００４】
しかし、無線基地局が無線通信可能なサービスエリア内であっても、エリアの境界に近い場所では、無線環境が良好でないために高速通信が困難であることが多い。
【０００５】
そこで、無線基地局のサービスエリア内に中継局を配置し、無線端末と無線基地局とが中継局を介して無線通信できるようにする案が提案されている。
【０００６】
特に、８０２．１６ｊのタスクグループにおいて、そのような中継局（ＲＳ：Ｒｅｌａｙ  Ｓｔａｔｉｏｎ）の導入について、目下検討されている最中である。
【０００７】
上述した、ＩＥＥＥ８０２．１６に関する事項は、例えば次の非特許文献１、２に開示されている。
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ８０２．１６ＴＭ−２００４
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ８０２．１６ｅＴＭ−２００５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先に説明した背景技術によれば、無線端末は無線基地局と直接又は中継局を介して無線通信を行うとことができることとなるが、どのように中継局を無線端末に利用させるかを検討する必要がある。
【０００９】
従って、本発明の目的の１つは、中継局を効果的に利用するためのシステム及び手順を提供することである。
【００１０】
また、本発明の目的の１つは、中継局を新たに導入する場合に、無線端末に新たに中継局の存在を認識させ、中継局との間で特別な通信を行わせることなく、中継局を介した通信経路と直接の通信経路との間の経路選択制御、経路変更制御を行えるようにすることである。
【００１１】
尚、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本発明の他の目的の１つとして位置付けることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
（１）本発明においては、無線基地局から指示された測定タイミングで中継局からの無線信号を受信し、受信品質を測定する測定部と、該測定結果を該無線基地局に到達するように送信する送信部と、を備えたことを特徴とする無線端末を用いる。
（２）本発明においては、無線端末に対して受信品質の測定タイミングを指示する信号を送信する送信部と、該測定タイミングにおいて中継局から該無線端末に対して送信された無線信号について該無線端末で測定された受信品質に基づいて、該中継局を介して該無線端末に無線信号を送信するか該中継局を介さずに該無線端末に無線信号を送信するかを決定する決定部と、を備えたことを特徴とする無線基地局をもちいる。
（３）本発明においては、無線端末が無線信号の受信品質の測定を行う測定タイミングを取得する受信部と、該無線端末が受信品質の測定が可能な無線信号を該測定タイミングにおいて送信する送信部と、を備えたことを特徴とする中継局を用いる。
（４）本発明においては、無線端末において測定された、無線基地局から中継局を介さずに受信した受信信号の受信品質と、該無線基地局から１つの中継局を介して受信した受信品質を無線基地局が取得するステップと、該所得した双方の受信品質に基づいて該無線端末についての経路選択を行うステップと、を備えたことを特徴とする通信方法を用いる。
（５）本発明においては、無線基地局により通知された、無線端末から送信が行われる送信タイミングにおいて受信を行う受信部と、該受信により得られた受信信号の受信品質を測定する測定部と、該測定結果を該無線基地局に送信する送信部と、を備えたことを特徴とする中継局を用いる。
（６）好ましくは、前記送信部は、前記受信により検出した受信タイミングのずれ又は受信周波数のずれについても前記無線基地局に送信する。
（７）本発明においては、無線端末に対して送信タイミングを制御するデータを送信する送信部と、該無線端末から該制御データに従って送信される信号を中継局を介さずに受信し、品質を測定し、第１の受信品質情報を得る品質測定部と、該信号を受信した中継局から該信号の受信品質情報を受信し、第２の受信品質情報を得る受信部と、該第１の受信品質情報、該第２の受信品質情報に基づいて該無線端末についての通信経路を選択する決定部と、を備えたことを特徴とする無線基地局を用いる。
（８）好ましくは、前記受信部は、前記中継局が前記信号の受信により検出した受信タイミングのずれ又は受信周波数のずれを受信し、前記決定部で選択した通信経路に該中継局が含まれる場合は、該受信タイミングのずれ又は受信周波数のずれを前記送信部は、該無線端末に送信する。
（９）本発明においては、無線端末から信号を中継局を介さずに受信し、品質を測定し、第１の受信品質情報を得るステップと、該信号を受信した中継局から該信号の受信品質情報を受信し、第２の受信品質情報を得るステップと、該第１の受信品質情報、該第２の受信品質情報に基づいて該無線端末についての通信経路を選択するステップと、
を備えたことを特徴とする通信方法を用いる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、中継局を効果的に利用することができる。
【００１４】
本発明によれば、中継局を新たに導入する場合に、無線端末に新たに中継局の存在を認識させ、中継局との間で特別な通信を行わせることなく、中継局を介した通信経路と直接の通信経路との間の経路選択制御又は経路変更制御を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を用いながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００１６】
〔ａ〕第１実施形態の説明
無線端末が無線基地局から無線により信号を受信する際に同期をとる必要がある。従って、各無線基地局は同期のための信号を自局のサービスエリア内で送信する。例えば、その同期のための信号（同期信号）は、各無線基地局で異なるプリアンブル信号とすることができる。無線端末は、予め複数種類のプリアンブル信号のパターンを記憶しておき、各パターンのうち最も受信品質（例えば受信レベル）が良好なものを通信先の無線基地局として選択することができる。
【００１７】
無線方式として、例えば、ＯＦＤＭを利用する場合には、無線基地局は送信データを各サブキャリアに割り振って、複数のサブキャリアを用いて送信を行うが、プリアンブルを所定のパターンで各サブキャリアに割り振り送信することができる。無線端末は、その所定のサブキャリアの組み合わせを受信して既知のプリアンブル信号とのマッチングをとって、最も良好なプリアンブルを送信する無線基地局に対して同期をとることができる。
【００１８】
また、無線基地局は、同期信号を基準にフレームを構成して、信号を送信する。無線端末は、同期信号を利用してフレーム同期を確立し、同期信号を基準としてデータのマッピング情報（無線端末の送信又は受信動作を制御するデータ；ＭＡＰデータ）を受信する。例えば、同期信号の直後にＭＡＰデータを配置する。
【００１９】
ＭＡＰデータには、物理チャネル（下りチャネル（無線基地局から無線端末側へのチャネル）、上りチャネル（無線端末側から無線基地局側へのチャネル））にデータをマッピングする際のタイミング、チャネル情報、変調方式、符号化方式、符号化レート等を含めることができ、無線フレームは、ＭＡＰデータに対応した構造を持つ。更には、無線端末をその端末の識別情報を用いて指定して、無線端末毎に物理チャネルを指定することができる。もちろん、無線端末を特別指定せずに、所定の信号の送受信用として、複数の無線端末（例えば１つの無線基地局が形成するサービスエリア内の無線端末全て）を対象としてマッピング情報を送信することもできる。
【００２０】
従って、受信（送信）タイミング、受信（送信）チャネル（受信（送信）サブチャネルパターン情報）等の受信（送信）に必要なパラメータを端末ＩＤに対応付けて構成されるデータをＭＡＰデータの１例として用いることができる。
【００２１】
無線端末は、ＭＡＰデータにより指定された受信タイミング、受信チャネルにより無線信号を受信し、ＭＡＰデータにより指定された送信タイミング、送信チャネルにより無線信号を送信する。これにより、無線基地局との間で直接（中継局を介さずに）無線通信を行うことができる。
【００２２】
一方、中継局は、同様に、無線基地局からの同期信号を受信し、同期を確立する。そして、同期信号を基準として、ＭＡＰデータを受信し、ＭＡＰデータで指定された送信タイミング、送信チャネル（送信サブチャネルパターン情報）等の送信に必要なパラメータに従って、無線端末への送信データを送信する。尚、無線端末への送信データは、無線基地局と中継局との間の通信リンク（ＭＭＲリンク）を用いて取得することができる。尚、中継局は、ＭＭＲリンクを用いてＭＡＰデータで指定された送信タイミング、チャネル等のパラメータを予め取得することもできる。
【００２３】
即ち、中継局は、ＭＡＰデータ又はＭＭＲリンクにより指定された受信タイミング、受信チャネルにより自局宛の無線信号を受信し、ＭＡＰデータにより指定された送信タイミング、送信チャネルにより自局から送信すべき無線信号を送信する。尚、ＭＭＲリンクは、無線基地局と中継局との間の通信であり、無線端末はこれを受信する必要はない。
【００２４】
また、ＭＡＰデータについては、中継局は無線端末に対して再送しないこととする。これは、一般の送信データ（ユーザデータ）に対してＭＡＰデータは、情報量も少なく繰り替えし送信も可能であるし、その部分だけ送信電力を上げたり、低速度で送信することで、送信データに対して無線端末に到達しやすいと考えられるからである。
【００２５】
無線端末は、無線基地局から直接、ＭＡＰデータを受信し、それに従って、無線信号の受信を行うことで、中継局から再送された送信データを受信することができる。
【００２６】
従って、無線端末は、無線基地局から直接データを受信することも可能であるし、中継局が一旦無線基地局から受信したデータをこの中継局から受信することもできる。
【００２７】
尚、無線端末は、無線基地局から送信されるＭＡＰデータに従って受信、送信を行うだけであり、中継局を介してデータが送受信されることを認識する必要はない。
【００２８】
以上のように、中継局を利用することで、無線端末の送受信経路の候補が複数となり無線基地局のサービスエリアの境界付近等における無線端末の無線通信をサポートすることができる。
【００２９】
ここで、中継局は無線基地局から定期的に送信される同期信号については再送しないことが望ましい。即ち、中継局が同期信号を再送信することとすると、無線端末は、中継局からの同期信号を受信して中継局に同期し、その同期信号を基準にＭＡＰデータを探すものの、みつからないといった事態が生ずるからである。また、無線基地局とは異なる別個の局の存在を認識する必要が生ずることとなる。
【００３０】
次に、無線端末がどのように中継局を利用すればよいのか説明する。
【００３１】
複数の無線基地局のうち、無線端末が良好な受信品質を得られる無線基地局を選択するためには、各無線基地局から送信される同期信号（例えばプリアンブル信号やパイロット信号等）を用いればよい。
【００３２】
ところが、中継局は、無線基地局から定期的に送信される同期信号（例えば、プリアンブル）を受信するものの、プリアンブルを再送しない場合、中継局と無線基地局との間で好ましい側を選択することができない。
【００３３】
そこで、無線端末は、無線基地局から送信されるデータ（ＭＡＰデータ、制御データ）に基づいて中継局から無線信号が送信されるタイミングを取得し、取得したタイミングに従って中継局からの無線信号の受信品質を測定することができる。
【００３４】
以下、更に各部の詳細構成、動作について図面を用いながら説明する。
【００３５】
図１は、第１実施例における無線通信システムの構成を示す。図において、１はルーティング装置、２は無線基地局（ＢＳ）、３は中継局（ＲＳ）、４は無線端末（Ｔ）をそれぞれ示す。尚、無線端末４としては、移動した利用に適したいわゆるＭＳ（Ｍｏｂｉｌｅ  Ｓｔａｔｉｏｎ）、固定的な利用に適した無線装置のいずれを用いることもできる。
【００３６】
ここで、無線端末４は、無線基地局２のサービスエリア内で無線基地局２と直接（中継局を介さずに）無線通信を行うこともできるし、また、中継局３のサービスエリア内で中継局３を介して無線基地局２と無線通信を行うことができる。中継局３は、無線基地局２のサービスエリア内に１又はそれ以上設けられ、無線端末４と無線通信を行うことができる。
【００３７】
無線基地局２は、ルーティング装置１と接続され、無線端末４から受信したデータを受信し、ルーティング装置１にそのデータを送出するとともに、逆に、ルーティング装置１から受信したデータを無線端末４に対して送信する制御を行う。ルーティング装置１は、複数の無線基地局と接続され、無線基地局２から受信したデータを他のルーティング装置又は他の無線基地局に送出することで、宛先にデータが到達するようにルーティングを行う。好ましくは、無線基地局２は、データをパケット形式に変換してからルーティング装置に転送する。尚、ルーティング装置１からアクセス可能となるように、無線端末の位置登録エリア（複数の無線基地局で構成されるエリア毎における無線端末の在圏情報）、サービス形態等を記憶したデータベースを配置し、必要に応じてルーティング装置がこれらの情報を取得可能とすることが望ましい。
【００３８】
次に、無線基地局２の構成について図２を用いて更に、詳細に説明する。
【００３９】
図２は無線基地局２の構成を示す図である。
【００４０】
図において、１０は中継局３、無線端末４との間で無線信号を送受信するためのアンテナ、１１はアンテナ１０を送受信系で共用するためのデュプレクサ、１２は受信部、１３は受信信号を復調する復調部、１４は復調した受信信号を復号する復号化部、１５は復号データから制御データを抽出し通信経路決定部１７に転送するとともに、ユーザデータ等の他のデータをパケット生成部１６に転送する制御データ抽出部、１６は制御データ抽出部から転送されたデータをパケット化してＮＷインタフェース部に引き渡すパケット生成部を示す。
【００４１】
１７は通信経路を決定する通信経路決定部を示し、抽出された制御データに基づいて無線端末４が無線基地局２と直接無線通信する方が好ましいか、中継局３を介して無線通信する方が好ましいか等を決定する。１８は決定された通信路を無線端末毎に管理、記憶する通信経路管理部を示す。
【００４２】
１９は通信経路決定部１７の制御に従い、無線端末４に受信品質の測定を実行させるための測定制御データを生成し、ＭＡＰ情報生成部２３に与える制御データ生成部を示す。その際、測定制御データには、無線端末４の識別情報、受信品質の測定タイミング、チャネル情報を含めることができる。
【００４３】
２０はルーティング装置１との間のインタフェース（ここではパケット通信を行うこととする）を形成するインタフェース部、２１はＮＷインタフェース部２０から受信したパケットデータに含まれるＩＰアドレスを識別し、ＩＰアドレスデータに基づき宛先無線端末４を特定（例えば、ＩＰアドレスデータと無線端末４のＩＤの対応を記憶しておき、対応する無線端末４のＩＤを取得）するとともに、ＩＤに対応するＱＯＳ（同様にＩＤに対応させて記憶しておく）情報を取得し、ＭＡＰ情報生成部２３にＩＤ、ＱＯＳ情報を与えて帯域割り当て要求を行い、ＮＷインタフェース部２０から渡されたパケットデータをパケットバッファ部２２に格納する。
【００４４】
２３はＭＡＰ情報生成部を示し、帯域割り当て要求を受けると、通信経路管理表１８を取得した無線端末４のＩＤをキーとして検索することで通信経路を特定し、ＱＯＳに応じたマッピングエリアを決定して、それに従ったフレームを構成するように、ＰＤＵ生成部２４指示する。その際、送信すべきデータをパケットバッファ部２２から読み出し、ＭＡＰデータと供にＰＤＵ生成部２４に引き渡す。尚、無線基地局２と中継局３との間にも通信リンク（ＭＭＲリンク）を設けるため、同様にＭＡＰデータに、通信対象の中継局３の識別情報、送受信タイミング、チャネルを含め、対応するタイミング、チャネルで中継局宛にデータを送信することもできる。
【００４５】
また、ＭＡＰ情報生成部２３は、制御データ生成部１９から測定制御データを受信した場合は、そのデータの送信に必要な送信タイミング、チャネルを確保し、確保した送信タイミング、チャネルを示すＭＡＰデータを生成し、ＰＤＵ生成部２４に測定制御データとともに引き渡すことで、測定制御データを送信させる。そして、ＭＡＰ情報生成部２３は、測定制御データにより指定した測定タイミング、チャネルにおいて無線基地局２又は中継局３から無線信号が送信されるようにＰＤＵ生成部２４を制御する。尚、無線基地局２が定期的に送信する無線信号（例えばプリアンブル）を測定対象として指定する場合は、受信品質の測定だけを目的として新たに無線信号を無線基地局２が送信しなくともよい。
【００４６】
ただし、中継局３については、少なくともその測定期間において無線信号が送信される必要がある。そこで、ＭＡＰ情報生成部２３は、ＭＡＰデータに、無線端末４に対して測定制御データで指定した測定タイミング、チャネル情報を含めるとともに、ＭＭＲリンクを用いて、測定期間内にその中継局３のエリア内に対して送信すべき信号を中継局３に送信する制御を行う。測定期間内に送信すべき信号としては例えばパイロット信号が挙げられるが、パイロット信号を含むユーザデータとすることで、無線基地局２は、受信品質の測定以外に利用可能な有意義なデータを送信することもできる。尚、測定期間内に送信される信号は、エリア内の特定の無線端末（例えばＴ４−１）に送信される信号、測定を行う無線端末とは異なる無線端末に対して送信される信号、又は、特定の無線端末ではなく、エリア内の無線端末一般に送信される信号とすることもできる。
【００４７】
２４はＰＤＵ生成部を示し、同期信号（プリアンブル）を基準として形成される無線フレームの各領域にＭＡＰデータ、送信データ（測定制御データも含む）等が格納されるようにＰＤＵを生成し、符号化部２５に送出する。２５は符号化部、２６は変調部、２７は送信部をそれぞれ示し、順にＰＤＵデータを誤り訂正符号化等の符号化処理を施してから変調し、送信部２７からアンテナ１０を介して無線信号として送信する。
【００４８】
図３は中継局３の構成を示す図である。
【００４９】
図において、３０は無線基地局２、無線端末４との間で無線信号を送受信するためのアンテナ、３１はアンテナ１０を送受信で共用するためのデュプレクサ、３２は受信部、３３は受信信号を復調する復調部、３４は復調した受信信号を復号する復号化部、３５は復号データから（無線基地局２から受信した）ＭＡＰデータを抽出しＭＡＰ情報解析部３６に与えるとともに、無線基地局２から受信した無線端末４宛のデータをＰＤＵバッファ部３７に転送する制御データ抽出部３５を示す。無線端末４から無線信号を受信した場合も同様に、無線基地局２に対して送信すべくＰＤＵバッファ部３７に受信データを転送する。
【００５０】
３７はＰＤＵバッファ部を示し、ＭＡＰ情報解析部３６で解析したＭＡＰデータ又はＭＭＲリンクを介して受信したデータにより無線基地局２から通知された送信タイミング、チャネルに従って、無線基地局２から受信した無線端末４宛の対応するデータを送信するように、符号化部３８、変調部２９等を制御する。尚、無線端末４宛のデータや測定制御データは、無線基地局２と中継局３との間で形成された通信リンク（ＭＭＲリンク）を介して受信される。尚、無線基地局２から送信されるＭＡＰデータに、中継局３の識別情報と送信タイミング、チャネルに関する情報が含まれているため、中継局３は指定されたタイミング、チャネルで受信することで、無線基地局２−中継局３間でデータ等の送信が実行される（上り方向も同様にＭＡＰデータで定義される）。
【００５１】
３８は符号化部、３９は変調部をそれぞれ示し、ＰＤＵバッファ部３７からの送信データや測定制御データを符号化し、ＭＡＰ情報解析部で取得した送信タイミング、チャネルでユーザデータや測定制御データの送信を行うように変調処理を施してか送信部４０に引き渡す。
【００５２】
４０は送信部を示し、送信信号をアンテナ３０を介して無線端末４、無線基地局２宛に無線信号として送信する。
【００５３】
図４は無線端末４の構成を示す図である。
【００５４】
図において、５０は中継局３、無線基地局２との間で無線信号を送受信するためのアンテナ、５１はアンテナ５０を送受信で共用するためのデュプレクサ、５２は受信部、５３は受信信号を復調する復調部、５４は復調した受信信号を復号する復号部、５５は復号データから制御データを抽出し、制御データが測定制御データである場合は、測定指示解析部５６に与え、ＭＡＰデータであればＭＡＰ情報解析部５７に与え、他のデータ（ユーザデータ）をデータ処理部５８へ引き渡す。５８はデータ処理部を示し、受信データに含まれる各種データの表示処理、音声出力処理等を行う。
【００５５】
また、データ処理部５８から、通信先の装置に対して送信を希望するユーザデータは、ＰＤＵバッファ部６１に入力される。
【００５６】
５９は受信品質測定部を示し、測定指示解析部５６の解析結果により得られた測定タイミング、測定チャネルについて受信品質の測定処理を行う。例えば、受信部５２で受信した信号のＣＩＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）を測定し、制御データ生成部６０に引き渡す。尚、受信品質測定部５９は、中継局３からの受信信号だけでなく、無線基地局２から直接受信した信号の受信品質も測定する。例えば、同期信号（プリアンブル）部分について測定するか又は他の部分について測定することもできる。いずれにしても測定制御データにより測定タイミング等の指定を受けることができる。
【００５７】
制御データ生成部６０は、測定した受信品質情報（無線基地局２、中継局３についての受信品質）を取得し、制御データとしてＰＤＵバッファ部６１に与える。
【００５８】
６１はＰＤＵバッファ部を示し、データ処理部５８からの送信データや制御データ生成部６０からの受信品質情報をＭＡＰデータにより指定された送信タイミング、送信チャネルで送信するように、符号化部６２及び変調部６３を制御する。
【００５９】
６２は符号化部、６３は変調部を示し、ＰＤＵバッファ部６１からの送信データをＭＡＰ情報で指定された送信タイミング、送信チャネルで送信するように、送信データについて符号化、変調処理を実行する。
【００６０】
送信部６４は、アンテナ５０を介して無線信号を送信する。
【００６１】
次に、無線フレームフォーマットの１案を提示するとともに、上記システムにおける通信手順について詳細に説明する。尚、ここでは、ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ８０２．１６ｄ、ｅに対応した無線フレームフォーマットを例としてあげるが実施例は、これに限定されるものではない。
【００６２】
図５は無線基地局、中継局、無線端末間で送受信される無線信号のフレームフォーマットの例を示す図である。尚、ＢＳ２−１、ＲＳ３−１、ＲＳ３−２、Ｔ４−１、Ｔ４−２は図１に示した配置関係にあるものとする。
【００６３】
さて、図において、Ｔｘ、Ｒｘはそれぞれ送信、受信を意味する。従って、ＢＳ２はプリアンブル（Ｐ）をフレームの先頭として、ＤＬ／ＵＬ  ＭＡＰ、ＭＭＲ１、ＭＭＲ２を順に送信している。プリアンブルは、無線端末４、中継局３が無線基地局２に同期することを可能とするために送信する所定の既知パターンであり、ＯＦＤＭを用いる場合には、所定のパターンの信号が各サブチャネルを介して送信されることとなる。
【００６４】
そして、プリアンブルの送信に続くのは、ＤＬ／ＵＬ  ＭＡＰであり、中継局３、無線端末４に対して送信受信タイミング及び送受信チャネルについて通知するための制御データ（ＭＡＰデータ）を格納する領域である。例えば、無線基地局から下りチャネルにより中継局に対してＭＭＲリンクとして送信するＭＭＲ１、ＭＭＲ２の送信タイミング及送信チャネル情報や、無線端末４−１、４−２に対してデータ送信（Ｔ４−１、Ｔ４−２）を行うタイミング及び送信チャネル情報や、上りチャネルを介してどのタイミング及びどのチャネルでデータ（ＭＭＲ１、ＭＭＲ２、Ｔ４−１、Ｔ４−２）を送信すべきかを示す情報であるＭＡＰデータ（送信又は受信のためにどのようにマッピングするかを示す情報）を含む。
【００６５】
従って、各中継局３、無線端末４は無線基地局２から直接プリアンブルＰを受信することで、無線基地局２のフレームタイミングに同期し、それを基準としてＤＬ／ＵＬ  ＭＡＰを受信し、どのようなタイミング、チャネルで送受信を行うべきかを把握し、対応するタイミング、チャネルで受信を行う。
【００６６】
図の例では、ＲＳ３−１は、ＤＬ／ＵＬ  ＭＡＰを解析して、自分自身宛のメッセージを含むＭＭＲ１を受信することで、Ｔ４−１の送信で無線端末４−１に送信するデータを無線基地局２から受信する。そして、同じくＤＬ／ＵＬ  ＭＡＰにより指定された無線端末４−１へのデータの送信タイミングが図のＴ４−１であることを把握し、ＭＭＲ１で受信したデータをＴ４−１のタイミングで送信する。
【００６７】
一方、無線端末４−１は無線基地局２から送信されたプリアンブルにより無線基地局２に同期し、ＤＬ／ＵＬ  ＭＡＰを解析することで、それにより指定されたタイミング（Ｔ４−１）及びチャネルでデータが送信されることを認識するので、そのデータを受信するように動作する。
【００６８】
従って、無線端末４は、データの送信元を意識せず（無線基地局２であるかＲＳ３であるか区別せず）にデータを受信することができる。
【００６９】
尚、このフレーム構成例においては、ＢＳ２からＲＳ、Ｔに対して送信が行われる期間、ＢＳ２からＲＳに対して送信が行われる期間（ＭＭＲ期間）、ＲＳ３−１からＴに対して送信が行われる期間、ＲＳ３−２からＴに対して送信が行われる期間は時間的に分離されている。更に、上り方向についても、下り方向とは時間的に分離され、同様にＴ、ＲＳのそれぞれの送信期間も時間的に分離されている。これは、時分割により各区間の送受信を分離したもの（同じ周波数帯を利用可能）であるが、周波数分離等の他の分離手法を採用することもできる。
【００７０】
次にこのフレーム構成を用いる場合における、経路選択制御について説明する。
【００７１】
まず、無線端末４は、電源ＯＮ等によりネットワークエントリを実行する。即ち、無線基地局２から送信されるプリアンブルを受信することで、無線基地局２の存在を認識する。そしてネットワークエントリの手順に従って、ＭＡＰで許容された通信タイミング、チャネルに従って、無線基地局２と無線通信を行う（例えば図７のＲＮＧにおいて、制御データ生成部６０が生成したＲａｎｇｉｎｇ信号（レンジングコード、レンジングリクエスト）を送信することで処理を開始する）。そして、無線端末４は、無線基地局２に対して自分自身をサービス対象の無線端末として登録するとともに、自分自身の能力情報（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ情報）を無線基地局２に登録する。即ち、通信経路管理部１８の記憶部に他のデータ同様に無線端末ＩＤに対応させて記憶させることができる。
【００７２】
この際、無線端末４は中継局３を介して無線基地局２と無線通信してネットワークエントリを実行することもありうる。即ち、上りの送信期間におけるＴ４−１において無線端末はＲａｎｇｉｎｇ信号を送信したが、無線基地局２によって受信されなかった場合、Ｒａｎｇｉｎｇ信号を受信した中継局３−１が、ＭＭＲ１によりＲａｎｇｉｎｇ信号を無線基地局２に伝達することができる。中継局３のＭＡＰ情報解析部３６は、無線基地局２からのＭＡＰデータの受信によりＲＮＧの送信タイミングを把握しているため、これを受信するように受信部３２等の受信系の制御を行い、Ｒａｎｇｉｎｇ信号を受信し、ＰＤＵバッファ部に与えることで、無線基地局２に転送することができる。
【００７３】
無線基地局２の通信経路管理部１８は、直接、無線端末４からＲａｎｇｉｎｇ信号を受信部１２で受信した場合は、その無線端末４のＩＤに対応させて、通信経路を「直接（中継装を介さない）通信」として設定登録する。一方、ＭＭＲリンク（中継局を解した通信リンク）を介してＲａｎｇｉｎｇ信号を受信した場合（この場合は中継局３−１）は、「中継局３−１を介した通信」として設定登録する。無線基地局２は、直接受信したかどの中継局３を介して受信したかは、送信したＭＡＰデータに基づいて受信タイミングにより容易に判断することができる。もちろん、データに含まれるＩＤにより判断してもよい。
【００７４】
ネットワークエントリを完了すると、無線基地局２は、無線端末４（４−１）が通信対象の端末として配下に存在することを認識するので、現在の状態（通信経路）が好ましいのかどうかを判断する。即ち、無線基地局２は、通信経路決定部１７を動作させ、通信経路選択処理を実行させる。
【００７５】
まず、通信経路決定部１７は、制御データ生成部１９に対してネットワークエントリを行った無線端末４についての測定制御データを生成するように通知する。ここでは、まず無線基地局２と無線端末４との直接通信経路について受信品質を測定し、次に、中継局３を介した無線端末４との通信経路について受信品質を測定することとする。この順は逆の順とすることもできるし、通信経路管理部１８において既に設定登録された通信経路を最初の受信品質測定対象とすることもできる。また、中継局３が複数存在する場合は、複数の中継局３のそれぞれを経由した場合の各受信品質を順に測定することもできる。その際、測定制御データも各中継局３対応に複数回生成し、送信すればよい。尚、無線基地局２の配下（サービスエリア内）の中継局３の識別情報は、通信経路決定部１７において管理、記憶されている。
【００７６】
さて、ここでは、まず無線基地局２と無線端末４−１との直接通信経路について受信品質を測定すべく、制御データ生成部１９は、無線基地局２から無線信号を送信する期間を測定期間として指示した測定制御データを送信するようにＭＡＰ情報生成部２３を制御する。従って、ＭＡＰ情報生成部２３は、ＭＡＰデータに、測定制御データの送信タイミング、チャネル情報、無線端末４−１の識別情報を含ませ、その送信タイミング、チャネルで、測定制御データ（Ａ）を送信するように制御する。
【００７７】
但し、通信経路管理部１８において、中継局３−１を経路とすることが設定、登録されている場合は、中継局３−１に対してＭＭＲ１リンクにより測定制御データを無線基地局２から送信しておき、中継局３−１から測定制御データを、ＭＡＰデータで指定された送信タイミング、チャネルを通じて無線端末４−１に送信することもできる。
【００７８】
無線端末４−１は、測定制御データを測定指示解析部５６で解析し、受信品質測定部５９を用いて測定データで指示された測定タイミングについて無線基地局２からの受信信号の受信品質を測定する。測定タイミング、チャネルは、ＭＡＰデータにより再度無線端末４−１に通知してもよい。
【００７９】
無線端末４−１は測定した受信品質情報を制御データ生成部６０に引渡し、ＭＡＰデータ（又は測定制御データ）で指定された送信タイミング、チャネルで送信する。
【００８０】
無線基地局２は、直接又は中継局３−１を介して測定された受信品質情報（受信品質１）を取得し、通信経路決定部１７に与える。
【００８１】
次に、無線基地局２の制御データ生成部１９は、同様に中継局３−１を介した無線端末との通信経路について受信品質を測定すべく、測定制御データ（Ｂ）を生成し、先と同様にして無線端末４−１に対して送信する。尚、測定制御データ（Ａ）、（Ｂ）を１つの測定制御データ内に含めることもできる。この場合、測定制御データの送信回数を減らすことができる。
【００８２】
但し、今回は、中継局３−１は、測定タイミングにおいて無線信号を送信する必要がある。従って、例えば、測定制御データを中継局３−１も受信することで、測定が必要であることを制御データ抽出部３５が認識し、パイロット信号等の既知信号を測定タイミングで送信するように、ＰＤＵバッファ部３７を制御する。ここで送信する信号は、中継局３で生成（制御データ抽出部３５による測定制御データの検出に応じて制御データ生成部４２により生成）することもできるし、無線基地局２からＭＭＲリンクを介して受信することもできる。
【００８３】
もしくは、無線基地局２からのＭＡＰデータにより測定タイミング、チャネルと同じタイミング、チャネルにおいて、配下の無線端末宛（４−１又は４−２又は特定せずに無線端末一般）に信号を送信することをＭＡＰ情報解析部３６により認識するとともに、ＭＭＲ１リンクを介して、そのタイミング、チャネルで送信すべき信号（パイロット信号等の既知信号を含む信号）を受信する。そして、その信号を対応するタイミング、チャネルで送信することで、無線端末４−１において受信品質が測定される期間において、中継局３−１から無線信号が送信されることとなる。
【００８４】
従って、測定制御データ又はＭＡＰデータは、無線端末４に対して中継局３−１から無線信号の受信し、受信品質の測定ができる期間を通知する役割を果たしているともいえる。
【００８５】
無線端末４−１は測定した受信品質を制御データ生成部６０に引き渡し、ＭＡＰデータ（又は測定制御データ）で指定された送信タイミング、チャネルで送信する。
【００８６】
無線基地局２は、直接又は中継局３−１を介して測定された受信品質情報（受信品質２）を取得し、通信経路決定部１７に与える。
【００８７】
また、中継局３−１は、この無線端末４−１からの受信品質情報に併せてまたは、別途、無線基地局２から受信した無線信号の受信品質（受信品質３）をＭＲＲ１を介して無線基地局２に報告する。測定対象としては、プリアンブルを用いることも、無線基地局２からＭＭＲ１を介して、測定期間に無線端末４−１に対して送信すべきデータとして受信した信号の品質を用いることができる。尚、中継局３−１における受信品質の測定は、別個に定期的に行い（図３の受信品質測定部４１を用いる）、ＭＭＲ１を介して無線基地局２に定期的に報告してもよい。尚、この報告は、ＭＭＲにおける適応変調制御、符号化レート変更の適応制御に共用することもできる。例えば、中継局３から無線基地局２へ送信される中継局３における無線基地局２からの受信品質を示すＣＱＩを用いることができる。尚、ＣＱＩは、ＣＩＮＲに対応して変化する。
【００８８】
さて、無線基地局２の通信経路決定部１７は、受信した２種類の受信品質情報（無線基地局２からの直接の受信信号についての品質、中継局３を介しての受信信号の品質）を比較し、品質が良好な方の経路を選択する。この際、品質は例えば、ＣＩＮＲ等の無線品質評価パラメータを用いることができる。そして、通信経路決定部１７は、選択結果を無線端末４−１に対応させて通信経路管理部１８に通知し、管理登録させる。
【００８９】
比較に際して、受信品質１、２同士を比較することもできるし、受信品質２と受信品質３を合成（単純平均等）したものと、受信品質１を比較することもできる。いずれにしても、良好の方の受信品質を選択すればよい。
【００９０】
また、通信経路決定部１７は、比較基準として帯域の使用効率を用いることもできる。例えば、無線基地局２と無線端末４との間の直接通信にＱＰＳＫが適用されており、符号化レートが１／２であるとき、その効率は１ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌと評価される。一方、無線基地局２と中継局３−１との間の通信が６４ＱＡＭで符号化レートが１／２、中継局３−１と無線端末４との間に６４ＱＡＭで符号化レート１／２が適用されている場合は、各リンクで３ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌとなるが、同一データ送信のために２回の送信が必要となるため、実質的な効率は１．５ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌと評価され、経路としては、中継局を介した方が効率が良いと判断し、中継局３−１経由を経路として選択する。
【００９１】
同様に、無線基地局２と中継局３との間の通信が６４ＱＡＭで符号化レートが１／２、中継局３と無線端末４との間に１６ＱＡＭで符号化レート１／２が適用されている場合は、各リンクで３ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌ、２ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌとなるので、２回の送信を考慮すると結局１．２ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌと評価され、経路としては、やはり、中継局を介した方が効率が良いと判断し、中継局経由を経路として選択する。
【００９２】
図６は選択アルゴリズムを説明するためのフローチャートである。
【００９３】
図のように、まず、無線基地局２は、無線端末４からの品質測定結果を受信する。ここでは、少なくとも無線基地局２と無線端末４との間の直接通信及び中継局２−１、２−２を介した通信についての受信品質を受信したとする。
【００９４】
次に、無線基地局２、中継局３は受信品質に応じて送信方法（適応変調制御（変調方式の変更等）を用いたり、符号化レートを変更して無線信号を送信することが可能）を通信路決定部１７に格納したテーブル参照により求め、先に示した帯域使用効率を求め、使用効率が最も高い経路が直接通信かどうか判定する。ここで、ＹＥＳの場合、無線基地局２は、無線基地局２との直接通信が最適と判断し、その経路を選択する。
【００９５】
一方、ＮＯの場合、最良の使用効率となる中継局経由の経路を特定し、その経路を選択する。尚、輻輳状態や、ＱＯＳを保証できるか否かを更に条件としてＱＯＳの保証ができる側の経路を選択することもできる。
【００９６】
また、評価手法として、送信電力を加味することもできる。
【００９７】
即ち、無線基地局２、中継局３からの送信電力がそれぞれ異なる場合があるが、その際、その送信電力を加味することが好ましい。
【００９８】
例えば、取得した各受信品質（ＭiｄＢ）から各送信電力（ＮｉｄＭｍ）を差し引いて求められる正規化受信品質（Ｍi−ＮiｄＢ）を受信品質として比較することで最良の経路を選択することもできる。
【００９９】
尚、その際、取得した受信品質のうち最良のものについての中継局又は無線基地局の送信電力と、選択された中継局又は無線基地局との送信電力の差がなくなるように、送信電力をその分加算することもできる。
【０１００】
尚、選択した通信経路は、通信経路管理部１８に管理、記憶される。そして、無線基地局２が、その後、無線信号を無線端末４−１に送信する際に、それを参照し、記憶された経路を介してデータを送信するように制御する。即ち、無線基地局２が直接送信を行う場合は、ＭＭＲリンクを用いて中継局に無線端末４−１への送信データを送る必要はなく、ＭＡＰデータで指定した受信タイミング、チャネルで直接送信する。無線基地局２は、中継局３を介して送信する場合は、ＭＡＰデータで受信タイミング、チャネルを指定するとともに、ＭＭＲリンクを用いてそのタイミング、チャネルで送信する対象のデータを中継局３に送信し、中継局３から無線端末４−１に送信するようにするのである。
【０１０１】
尚、通信経路の決定は、通信経路決定部１７を無線端末４内に設けることにより、行うこともでき、その場合は、決定結果を制御データとして無線基地局２の通信経路管理部１８に送信すればよい。
〔ｂ〕第２実施形態の説明
第１実施形態においては、無線端末４等において受信品質を測定したが、ここでは、無線基地局２等において受信品質を測定することとする。
【０１０２】
尚、この実施例では、図１において、ＢＳ２−１、ＲＳ３−１、Ｔ４−１、Ｔ４−３に焦点を当てて説明する。
【０１０３】
各装置の構成は、図２〜４に記載された構成と略同様とすることができる。
【０１０４】
尚、追加すべきユニットとしては、無線基地局２の構成を示す図２において、受信品質を測定する受信品質測定部２８、中継局３の構成を示す図３において受信品質の測定をする受信品質測定部４１、測定した受信品質を含む制御データを生成して、無線基地局２に対して送信するように送信系に引き渡す制御データ生成部４２、無線端末を示す図４において、無線基地局２、中継局３において、受信品質の測定を可能とするために必要な測定用信号（例えばＲａｎｇｉｎｇ信号）を生成し、送信系に引き渡す測定用信号生成部６５が挙げられる。
【０１０５】
一方、削除可能なユニットとしては、無線端末を示す図４において、測定指示解析部５６、受信品質測定部５９、制御データ生成部６０があげられる。
【０１０６】
次に、ＢＳ２、ＲＳ３−１、Ｔ４−１、４−３間における無線通信のために使用する無線フレームフォーマットを図７を用いて説明する。
【０１０７】
Ｔｘ、Ｒｘはそれぞれ送、受信を示し、Ｐはプリアンブル、ＤＬ／ＵＬ  ＭＡＰはＭＡＰデータ、ＭＭＲ１はＢＳ２とＲＳ３−１との間の通信に使用される通信期間を示し、Ｔ４−３はＢＳ２とＴ４−３との間の直接通信のために用いられる通信期間を示し、Ｔ４−１は、ＲＳ３−１を介してＴ４−１との間で通信を行う通信期間を示す。
【０１０８】
また、ＲＮＧは、無線端末（Ｔ４−１、４−３）から送信されるレンジング（Ｒａｎｇｉｎｇ）信号を示す。Ｒａｎｇｉｎｇ信号は既知信号であり、無線基地局２又は中継局３において受信され、受信装置の受信系において、受信タイミングずれ（位相ずれ）、受信周波数ずれ、必要な送信電力の増減情報が求められ、Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報として無線基地局２に報告される。尚、Ｒａｎｇｉｎｇ信号は、測定用信号生成部６５により生成される。
【０１０９】
無線基地局２は取得したＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報を無線端末４に通知する。但し、通信経路管理部１８において、経路として管理して設定している中継局３がある場合、その中継局からのＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報を採用する。中継局３を経路に含まない場合は、無線基地局２は自分自身の受信系で測定し、求めたＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報を無線端末４に送信する。
【０１１０】
尚、ＲＮＧはエントリ後、定期的に行うことができ、また、無線基地局２から制御データの送信によりその周期、タイミングを指示することもできる。
【０１１１】
一方、ＣＱＩは、プリアンブル又はパイロット信号等の既知信号について無線端末が受信品質の測定を行った結果を報告するための送信期間であり、そのタイミング、チャネルは、ＵＬ  ＭＡＰにより定義される。
【０１１２】
さて、次に、エントリ後の経路選択処理について図８を用いて説明する。既にエントリを完了させているため、無線端末４は無線基地局２にその存在が通信経路管理部１８に登録されている。
【０１１３】
図のように、ＲＳ３−１、３−２は、ＢＳ２に対してチャネルパフォーマンス情報を定期的に送信する。これは中継局と無線基地局との間の無線品質を管理するために、例えばプリアンブル等の既知信号の受信品質を受信品質測定部４１で測定し制御データ生成部４２により測定結果を示す制御データを生成して、無線基地局２に対して報告するのである。
【０１１４】
尚、無線基地局２は報告されたチャネルパフォーマンス情報に従って、無線基地局２と中継局３との間の変調方式、符号化レートを適応的に変更することができる。即ち、無線基地局２は、制御データ抽出部１５によりこのチャネルパフォーマンス情報を取得し、受信品質に応じて符号化部２５における符号化レート、変調部２６における変調方式を動的に変更することができる。中継局３も、無線基地局２からチャネルパフォーマンス情報を取得し、同様な送信制御を行うことができる。
【０１１５】
さて、ここでは、Ｔ４−１はＲＳ３−１を介して無線基地局２と通信しているため、プリアンブル、ＵＬ／ＤＬ  ＭＡＰ等を無線基地局２から直接受信するものの、データについては、ＲＳ３−１を介して受信（図７Ｔ４−１参照）する。尚、通信経路管理部１８にＲＳ３−１を介して通信経路を形成する旨登録されている。
【０１１６】
一方、無線端末４−１は、ＵＬ  ＭＡＰにより指定されたＲＮＧタイミング、チャネルにおいて、レンジング信号を送信する。尚、レンジング信号は、ＭＡＰ情報解析部５７の制御に基づいて制御データ生成部６０において生成され、送信される。ここで、ＲＳ３−２も無線端末４−１からレンジング信号を受信可能なエリアに存在すると、そのレンジング信号は、ＲＳ３−１、ＲＳ３−２、ＢＳ２の全てに到達し、受信部１２、３２で受信される。
【０１１７】
従って、この実施例では、ＲＳ３−１、ＲＳ３−２はそれぞれレンジング信号を受信し、その受信品質を受信品質測定部４１で測定し、制御データ生成部４２に測定結果を引き渡し、レンジング情報として無線端末４−１のＩＤとともに、ＢＳ２に報告する。この際、受信タイミングずれ（位相ずれ）、受信周波数ずれ、必要な送信電力の増減情報が受信系において求められ、それらの内容を含むＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報を制御データ生成部４２は生成して併せて報告する。
【０１１８】
従って、ＢＳ２の通信経路決定部１７は、受信品質測定部２８で測定したレンジング信号についての受信品質と、ＲＳ３−１、ＲＳ３−２から取得したレンジング信号に含まれる受信品質とを比較して、最良の経路を判定し、通信経路管理部１８に管理、記憶させる。経路の決定手法は、実施例１で説明した種々の手法を採用することができる。
【０１１９】
もちろん、無線基地局２は、ＲＳ３−１、３−２とのそれぞれの通信リンクであるＭＭＲ１、２についてそれぞれ受信品質を受信品質測定部２８により測定し、ＲＳ３−１、ＲＳ３−２を経由した経路についてはその受信品質も加味することができる。即ち実施例１同様に無線端末４−１からＲＳ３−１、３−２へ上り回線の受信品質とＲＳ３−１、ＲＳ３−２から無線基地局２への上り回線の品質の単純平均をとって、無線端末４から無線基地局２への上り方向の直接通信の回線品質と比較することもできる。もちろん、先に示したように、使用する帯域効率の最良のものを演算により求めることもできる。
【０１２０】
最良の経路が中継局（ここではＲＳ３−２とする）を介した経路であればその中継局３−２からデータを無線端末４に対してデータを送信するように、今後の送信制御が実行される。
【０１２１】
即ち、ＭＡＰ情報生成部２３は、ＭＡＰデータにより送信タイミング、チャネルを無線端末４及び中継局３−２に通知するとともに、ＭＭＲ２リンクを介して中継局３−２にそのタイミングで送信すべきデータを送信する。これにより、中継局３−２を介して無線端末４にデータが送信されることとなる。
【０１２２】
また、制御データ生成部１９は、Ｒａｎｇｉｎ要求の応答としてＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報を無線端末４に対して送信する。このとき、Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報は、通信経路決定部１７で選択した経路に含まれる中継局３−２から取得したＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報として採用する。尚、このＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報は、無線基地局２から直接、無線端末４−１に送信することもできるし、以前に経路に含まれていた中継局３、又は今回新しく選択した経路に含まれることとなった中継局３−２を介して送信することもできる。
【０１２３】
そして、次に経路が切替えられるまでは、中継局３−２を介してデータを無線端末に送信することとする。
【０１２４】
図９に経路選択フローを示した。
【０１２５】
まず、最初に無線基地局２は、レンジング信号を受信したか否か判定する。
【０１２６】
ここで、受信した場合は、中継局３から受信品質を受信したか否か判定する。
【０１２７】
ここで、受信しない場合は、中継局３を経由した経路の選択はできないと判断して直接通信の経路を選択する。
【０１２８】
受信した場合は、各受信品質情報に対応する変調方式、符号化レートを決定して、帯域使用効率をそれぞれ求める。
【０１２９】
そして、求めた帯域使用効率情報に基づき、直接通信の経路が最良か判断し、最良と判断すると、直接通信の経路を選択する。
【０１３０】
一方、直接通信が最良でないと判断すると、最良帯域使用効率となる経路に含まれる中継局３を特定し、選択する。
【０１３１】
さて、最初のステップで、無線基地局がレンジング信号を受信しない場合は、中継局か３ら受信品質情報を受信したか否か判定する。
【０１３２】
ここで受信なしと判定した場合は、最初のステップに戻り、再度レンジング信号の受信判定を行う。
【０１３３】
一方、受信ありと判定した場合は、各中継局３のそれぞれを経由した場合の帯域使用効率を算出し、次のステップで最良の帯域使用効率となる経路に含まれる中継局３を特定し、以後、選択により変更されるまで、その中継局を介した経路により無線端末４と通信することとなる。
【０１３４】
尚、帯域使用効率の算出法は実施例１に記載した各手法をここでも用いることができる。
【０１３５】
以上がエントリ後における経路選択についての説明であるが、エントリの段階で実施することもできる。
【０１３６】
即ち、電源ＯＮ後等のエントリ前の状態では、無線端末４はまず無線基地局２からのプリアンブル信号を受信し、フレーム同期をとる。この際、最も受信レベルが高いプリアンブル信号をエントリ対象の無線基地局２として選択することができる。
【０１３７】
そして、選択した無線基地局２からのＵＬ／ＤＬ  ＭＡＰ情報をプリアンブル信号を基準にして受信し、Ｒａｎｇｉｎｇ信号の送信タイミング、チャネルを取得する。この段階では、無線基地局２は、無線端末４の存在を把握していないため、Ｒａｎｇｉｎｇ信号の送信タイミングは全ての無線端末４に対して許容するタイミングを設けておくか、もしくは、所定のグループに属する無縁端末４に対して許容するタイミングを設けておき、それを利用させることができる。もちろん、チャネルを複数用意しておき、複数のいずれかを無線端末４に選択させることで、分散を図り、無線端末間のデータ送信の衝突を低減することもできる。
【０１３８】
さて、Ｒａｎｇｉｎｇ信号が送信されると、それは、周囲の無線基地局２や中継局３によって受信される。この際、Ｒａｎｇｉｎｇ信号に含まれる無線端末４の識別情報を用いて、無線端末４を識別することができる。
【０１３９】
そして、Ｒａｎｇｉｎｇ信号を受信した無線基地局２、中継局３はそれぞれ、その受信品質を受信品質測定部２８、４１で測定するとともに、先に説明したＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報を生成し、中継局３であれば無線基地局２に報告し、無線基地局２であればそれを保持する。
【０１４０】
そして、通信路決定部１７は、先と同様にして最良経路を判定し、判定結果を通信路管理部１８に登録するともに、最良経路に中継局３が含まれればその中継局３から取得したＡｄｊｕｓｔｍｅｎｔ情報、含まれなければ無線基地局２で保持しておいたＡｄｊｕｓｔｕｍｅｎｔ情報を無線端末４に通知する。
【０１４１】
従って、Ｒａｎｇｉｎｇ後に行うＳＢＣ、ＰＫＭ、ＲＥＧ、ＤＳｘ等のための通信は選択した経路を利用して行うことができる。データの送信経路の制御方法は先に示したとおりである。
【０１４２】
ここで、ＳＢＣは無線端末の能力情報を通知するための通信で、ＰＫＭは、認証のための通信で、ＲＥＧは、ＩＰＶ４、Ｖ６等の利用可能性についての通信で、ＤＳｘはトランスポートコネクションをはるための通信で、ＡＲＱ適用の有り無し等を決めるための通信である。
【０１４３】
もちろん、エントリ後の通知から選択した経路を利用することもできる。
【０１４４】
尚、経路はＵＬ／ＤＬそれぞれ別個に選択、設定することも可能である。例えば、実施例１による選択はＤＬに採用し、実施例２による選択はＵＬに採用するのである。
【０１４５】
もちろん、実施例１による選択、実施例２による選択をＵＬ、ＤＬの双方に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】無線通信システム
【図２】無線基地局２
【図３】中継局３
【図４】無線端末４
【図５】無線フレームフォーマット
【図６】経路選択フロー
【図７】無線フレームフォーマット
【図８】エントリ後の経路選択シーケンス
【図９】経路選択フロー
【符号の説明】
【０１４７】
１    ルーティング装置
２    無線基地局
３    中継局
４    無線端末
１０、３０、５０  アンテナ
１１、３１、５１  デュプレクサ
１２、３２、５２  受信部
１３、３３、５３  復調部
１４、３４、５４  復号化部
１５、３５、５５  制御データ抽出部
１６  パケット生成部
１７  通信経路決定部
１８  通信経路管理部
１９、４２、６０  制御データ生成部
２０  ＮＷインタフェース部
２１  パケット識別部
２２  パケットバッファ部
２３  ＭＡＰ情報生成部
２４  ＰＤＵ生成部
２５、３８、６２  符号化部
２６、３９、６３  変調部
２７、４０、６４  送信部
２８、４１、５９  受信品質測定部
３６、５７  ＭＡＰ情報解析部
３７、６１  ＰＤＵバッファ部
５６  測定指示解析部
５８  データ処理部
６５  測定用信号生成部
【図１】
2008048202.tif 000003
【図２】
2008048202.tif 000004
【図３】
2008048202.tif 000005
【図４】
2008048202.tif 000006
【図５】
2008048202.tif 000007
【図６】
2008048202.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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