(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局によって指定された帯域を用いてデータを送受信する無線通信において、
中継局および該中継局の通信圏内にいる加入者局に同一の識別子を通知する手段と、
前記識別子を通知された加入者局のみが使用できる帯域を設定する手段と、
を備え、
前記設定された帯域を使って加入者局がデータ送信に必要な帯域を要求する命令を送信し、その命令を前記中継局が前記基地局へ中継する
ことを特徴とする無線中継システム。
【請求項２】
加入者局との通信を前記中継局に中継させるか否かを判断する手段を備え、
中継させると判断された加入者局に対して、前記中継局にあらかじめ通知されている識別子と同一の識別子が通知される
ことを特徴とする請求項１に記載の無線中継システム。
【請求項３】
前記中継局に記憶手段を設け、
前記基地局から前記識別子を通知された加入者局を中継対象として前記記憶手段に記憶する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線中継システム。
【請求項４】
前記中継局がデータを中継する加入者局の数に基づいて、前記識別子を通知された加入者局のみが使用できる帯域を適応的に割当てる手段を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の無線中継システム。
【請求項５】
基地局によって指定された帯域を用いてデータを送受信する無線通信において、
中継局および該中継局の通信圏内にいる加入者局に同一の識別子が通知され、
前記識別子を通知された加入者局のみが使用できる帯域を前記基地局が設定して、
前記設定された帯域を使って加入者局がデータ送信に必要な帯域を要求する命令を送信し、その命令を前記中継局が前記基地局へ中継する
ことを特徴とする無線中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、広範なエリアでの高速無線アクセスを可能とする通信規格であるIEEE802.16標準規格の実用化に向け、研究開発が盛んに行われている。このIEEE802.16では、基地局と加入者局との上り・下りの通信を分ける方法として、時間領域で送受信を切り換えるＴＤＤ（Time Division Duplex；時分割複信）方式と、周波数領域で送信と受信を分割するＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式とが利用される。
例えばＴＤＤ方式では、送受信される各フレームが下りのＤＬ（Down Link）サブフレームと上りのＵＬ（Up Link）サブフレームに分けられて通信が行われる。図２に示すように、これらサブフレーム内のデータは、通信相手毎にさらに細かく分割されたバーストデータとして伝送されるが、その通信相手がどの時間（区間）にデータを送信しまたは受信すればよいのかは、基地局が作成するＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰ（これらはＤＬバースト＃１に含まれている）という区間割当て情報に定義されており、各加入者局はこれらの「時間割表」にしたがってデータ通信を行うことになる。このように、IEEE802.16では基地局が主導的に通信を制御する仕組みをとっている。
【０００３】
また、IEEE802.16では、各ノードの接続形態すなわちネットワークトポロジとして、ＰＭＰ（Point-to-Multipoint）型とＭｅｓｈ型の２つが規定されている。ここで、ＰＭＰ型は一般的なセルラシステムと同様に、基本的には基地局１つに対して複数の加入者局が収容された構成であり、基地局は自エリア内に位置する加入者局の通信をカバーする。一方、Ｍｅｓｈ型では、多数の加入者局が数珠繋ぎに接続された構成を有し、アドホック的に複数端末（加入者局）によりマルチホップが行われることで通信が実現される。
【非特許文献１】IEEE 802.16-2004, IEEE Standard for local and metropolitan area networks Part 16 : Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般に無線通信においては、電波を受信できないエリアを減らして通信可能な圏内（カバレッジエリア）を充実させることが重要である。例えば、IEEE802.16では２ＧＨｚ以上の周波数帯を使用することが想定されているが、この周波数帯の特性上、地形や周辺建造物などの影響を受けて電波の受信状況が不安定となったり、さらに屋内や地下においては圏外となって通信不可能となることが考えられる。こうした状況を解決する方法の一つとして、中継局を設けて基地局と加入者局との間の通信電波を中継させることでより広いカバレッジエリアを確保する、という方法がある。また、基地局−加入者局間に距離があるため高いスループットを得られない加入者局に対し、中継局を配置することによってより大きな多値変調方式が選択可能となることにより、スループット向上の効果が得られることも期待できる。
【０００５】
IEEE802.16の場合、上記のＭｅｓｈモードは、そもそもその構成上、各加入者局が中継局として機能していることから容易にカバレッジエリアの拡大を図ることができるが、次のような制約があるため実用的ではないという問題がある。すなわち、Ｍｅｓｈモードはオプションとしての規格でありフレームの構成にＰＭＰモードとの互換性がない点、マルチホップを用いるためＰＭＰモードに比べてフレームのオーバーヘッドが多くスループットが低下してしまう点、サポートされている複信方式がＴＤＤ方式のみである点、などの制約である。
一方、ＰＭＰ型にはこのようなＭｅｓｈ型の制約はない反面、現状のＰＭＰ標準化規格では中継に関して規定されていないため、カバレッジエリアを拡大するには高コストな基地局を増設する以外に手段がない。そこで、ＰＭＰ型のIEEE802.16システムにおいて、対象エリアに想定される収容ユーザ数に見合う簡易的な中継局を設置してこれを利用することができれば、コスト面で大きなメリットのある高品質な通信システムを構築可能となることが期待される。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信範囲の拡大およびスループットの向上を容易かつ柔軟に実現できる無線中継システムおよびその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、請求項１に記載の発明は、基地局によって指定された帯域を用いてデータを送受信する無線通信において、中継局および該中継局の通信圏内にいる加入者局に同一の識別子を通知する手段と、前記識別子を通知された加入者局のみが使用できる帯域を設定する手段と、を備え、前記設定された帯域を使って加入者局がデータを送信し、そのデータを前記中継局が前記基地局へ中継することを特徴とする無線中継システムである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線中継システムにおいて、各加入者局から送られるデータに基づいて該加入者局との通信を前記中継局に中継させるか否かを判断する手段を備え、中継させると判断された加入者局に対して、前記識別子が通知されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の無線中継システムにおいて、前記中継局に記憶手段を設け、前記基地局から送信される加入者局の前記識別子が、前記中継局に通知されている識別子と同一である場合に、該加入者局を中継対象として前記記憶手段に記憶することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの項に記載の無線中継システムにおいて、前記基地局に収容されている加入者局の数と前記中継局がデータを中継する加入者局の数とに基づいて、該中継される加入者局のみが使用できる前記帯域を適応的に割当てる手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、基地局によって指定された帯域を用いてデータを送受信する無線通信において、中継局および該中継局の通信圏内にいる加入者局に同一の識別子が通知され、前記識別子を通知された加入者局のみが使用できる帯域を前記基地局が設定して、前記設定された帯域を使って加入者局がデータを送信し、そのデータを前記中継局が前記基地局へ中継することを特徴とする無線中継方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、識別子によって中継局単位で加入者局をグループ化して当該グループ専用の通信帯域を割り当て、その帯域を使って加入者局からのデータが基地局へ送られるので、基地局の通信圏内に位置しない加入者局であっても無線通信が可能となり、通信範囲の拡大を実現することができる。
また、基地局−加入者局間に距離があるため高いスループットを得られない加入者局に対して、中継局を配置することによってより大きな多値変調方式を選択することが可能となり、スループットの向上を実現することができる。
また、本発明をIEEE802.16標準規格の無線システムに適用した場合、同規格に定義済みのＭＣＡメッセージを利用して識別子を通知できるので、中継機能を導入することによる同規格に対する修正が比較的少ないというメリットがある。
また、中継局単位でグループ化するので、基地局と直接接続する加入者局、および中継局で中継する加入者局のそれぞれの数等に応じて適応的に帯域割当てを行うことで、様々な通信状況の変化に柔軟に対応できる中継を行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、本発明の一実施形態による無線中継システムの構成を示した図である。同図において、基地局（ＢＳ）１０と直接通信を行うことのできる範囲に中継局（ＲＳ）２０が位置し、また２つの加入者局（ＳＳ１、ＳＳ２）３０・４０は中継局２０と通信できるが基地局１０とは直接通信できない位置に存在している。このように本発明は、複数の加入者局が中継局を介して基地局に収容されたＰＭＰ型のネットワーク構成を前提とするものである。
【００１４】
図２は、IEEE802.16のＴＤＤ方式でのＰＭＰモードにおいて使用されるフレームの構造を示した図である。同図に示すように、通信されるデータは各フレーム（…、フレームｎ−１、フレームｎ、フレームｎ＋１、フレームｎ＋２、…）に分割されて伝送され、各フレームはＤＬサブフレームとＵＬサブフレームとからなっている。
ＤＬサブフレームは、先頭部分のブロードキャストメッセージと、その後に続く各加入者局宛ての実データの入るバーストデータ（ＤＬバースト＃２以降）とから構成され、ブロードキャストメッセージはプリアンブル、ＦＣＨ、およびＤＬバースト＃１から構成される。さらに、ＤＬバースト＃１にはＵＣＤ（Uplink Channel Descriptor）、ＤＣＤ（Downlink Channel Descriptor）、および上述したＤＬ−ＭＡＰ、ＵＬ−ＭＡＰが含まれている。ブロードキャストメッセージは、通信パラメータを上記各要素データ内に定義したものであり、ブロードキャストモードで送信されて全加入者局によって受信される。
【００１５】
また、ＵＬサブフレームは、先頭部分のコンテンションインターバル（以下、コンテンション期間）と、それに続く各加入者局からのバーストデータとから構成される。コンテンション期間は、通信を始めたい加入者局がその旨を基地局に伝えるために利用するスロットであり、イニシャルレンジング用とＢＷ（Bandwidth）リクエスト用の２つの部分からなっている。
イニシャルレンジング用スロットは、各加入者局が最初に通信を開始（例えば電源投入時など）する際に自分の存在を通知するため、ＢＷリクエスト用スロットは、実際に通信を行いデータを送信するのに必要な帯域を要求するために、それぞれ用いられる。各加入者局はコンテンション期間において、ＣＷ（Contention Window）値に基づくバックオフ制御により自由に発言（送信）をすることができ、基地局では送信のあった順にそれに対する処理が行われる。なお、コンテンション期間は全てのフレームに設けることは必要でなく、通信のスループットを上げるために数フレーム毎、例えば偶奇いずれかのフレームにのみ設けられていてもよい。
【００１６】
次に、時系列的に第１フレームから第８フレームまでを示した図３〜図１０を用いて、本実施形態による無線中継システムで行われる処理について詳細に説明する。
なお、ここでは、中継局２０についてのレンジング処理は完了しているものとして話を進める。レンジング処理とは、基地局１０との通信を開始するための準備として、各端末（ここでは中継局２０）が自分の存在を通知したり、変調方式の決定や受信パワー等の調整を行う処理のことである。具体的には、前述したイニシャルレンジング用のコンテンション期間において所定の要求命令（ＲＮＧ−ＲＥＱ；レンジングリクエスト）を端末が送信することでレンジング処理が開始され、最終的に基地局１０からの応答命令（ＲＮＧ−ＲＳＰ；レンジングレスポンス）を受信することでレンジング処理が終了する。
以下、本無線中継システムにおける各処理を段階毎に分けて説明する。
【００１７】
１．  中継局のレジストレーション
まず、中継局２０は、基地局１０からのブロードキャストメッセージを受信する。上述したように、ブロードキャストメッセージには、中継局２０がＤＬサブフレーム内のどのデータを受信すればよいかを指定したＤＬ−ＭＡＰが含まれており、中継局２０はこれを参照することにより、基地局１０から送信されたＲＥＧ−ＲＳＰ（レジストレーションレスポンス）命令を受信する（中継局２０はこれに対応する要求命令（ＲＥＧ−ＲＥＱ；レジストレーションリクエスト）を上記のレンジング処理完了後に送信済みであるものとする）。このＲＥＧ−ＲＳＰの受信によりレジストレーションが完了する。＜第１フレーム（図３）の（１）（２）（図中の丸数字を括弧で表す。以下同様）＞
【００１８】
ここで、本実施形態では、レジストレーションの要求命令ＲＥＧ−ＲＥＱ内にはＣＩＤ（コネクションＩＤ）と呼ばれるパラメータが記述されているが、このパラメータには予め定めた０（ゼロ）以外の値を設定しておくことで、ＲＥＧ−ＲＥＱを受信した基地局１０はそれを送信したのが中継局２０であることを識別できるようになっている。なお、同パラメータの値０は、通常のレンジング処理用に予約されている値であるためここでは使用できない。
【００１９】
２．  中継用コネクションの確立
レジストレーションが完了すると、中継局２０はＢＷリクエスト用のコンテンション期間において、ＣＷ値によるバックオフ制御を用いて基地局１０へＢＷ−ＲＥＱ（Bandwidthリクエスト）命令を送信する。基地局１０は、同命令を受信すると要求に応じた帯域を設定し、それを反映させたＵＬ−ＭＡＰを作成してブロードキャストメッセージとして中継局２０へ送信する。中継局２０は、そのＵＬ−ＭＡＰにて指定された帯域（時間）に従ってＤＳＡ−ＲＥＱ（Dynamic Service Additionリクエスト）を基地局１０に送信する。ここで、ＤＳＡ−ＲＥＱは新規にデータ通信用のコネクションを確立するために用いられるメッセージであり、中継局２０の配下にある加入者局から送信されたデータを基地局１０へ中継するためのコネクションを作るのがここでの目的である。＜第１フレーム（図３）の（３）、第２フレーム（図４）の（１）（２）＞
【００２０】
基地局１０はＤＳＡ−ＲＥＱを受けてＵＬ−ＭＡＰを更新し、ブロードキャストメッセージを中継局２０へ送信する。これにより、ＵＬ−ＭＡＰで指定された帯域を持つ中継用のコネクションが、ＵＬサブフレーム内に確立されることとなる。以降、加入者局から送信されるデータのうち、ＵＬ−ＭＡＰにより特定の帯域を割り当てられていないデータ（例えば後述するＲＮＧ−ＲＥＱやＢＷ−ＲＥＱ）は、ここで作られた中継用のコネクションを通って基地局１０へ転送される。＜第３フレーム（図５）の（１）（４）＞
【００２１】
３．  マルチキャストグループの作成
一方、中継局２０のレジストレーションが完了すると、基地局１０は中継局２０がデータの中継を担う端末局であると認識して、以下の処理を行う。
すなわち、まず基地局１０は、中継局２０がデータを転送するための帯域をＤＬサブフレーム内に確保し、それをＤＬ−ＭＡＰにより指定する。中継局２０は、受信したブロードキャストメッセージをＤＬ−ＭＡＰに従って自分のエリア内に存在する加入者局に送信（ブロードキャスト）する。ただし、この時、転送されるブロードキャストメッセージ内のＤＬ−ＭＡＰおよびＵＬ−ＭＡＰのパラメータである「スタートタイム」に、ここでの中継時間を加算するものとする。＜第３フレーム（図５）の（１）（２）＞
【００２２】
さらに基地局１０は、上記送信済みのＤＬ−ＭＡＰで指定した帯域にて、ＭＣＡ−ＲＥＱ（Multicast Assignmentリクエスト）を中継局２０へ送信する。このＭＣＡ−ＲＥＱメッセージは、マルチキャストグループへ／からのＪｏｉｎ／Ｌｅａｖｅを行うためのものであるが、ここではＪｏｉｎ命令として使用する。図１１に、同メッセージのフォーマットを示す。マルチキャストグループに所属するメンバーは、ＭＣＡ−ＲＥＱにより指定されるパラメータ「マルチキャストＣＩＤ」を共有しており、これらのメンバーが同ＩＤを持つデータを受信することで、マルチキャストの通信が実現される。なお、ＭＣＡ−ＲＥＱの送信先は、パラメータ「プライマリマネジメントＣＩＤ」に指定されており、その数値はレンジング処理において付与されているものとする。＜第３フレーム（図５）の（３）＞
【００２３】
中継局１０は、上記のＭＣＡ−ＲＥＱ（Ｊｏｉｎ）を受信すると自分がそのマルチキャストＣＩＤで識別されるグループに所属していることを認識する。こうして、基地局１０から通知されたマルチキャストＣＩＤを介して、中継局２０をメンバーに有するマルチキャストグループが作成されることになる。本実施形態ではこのように、マルチキャストの機能として用意されているＭＣＡ−ＲＥＱメッセージを利用して、中継用のグループを指定するＩＤ（マルチキャストＣＩＤ）を中継局２０に通知している。＜第３フレーム（図５）の（３）＞
【００２４】
なお、上記のようにして作成されたマルチキャストグループが、（本来のマルチキャスト通信向けのものではなく）加入者局との中継を制御するためのものであることを明示するために、ＭＣＡ−ＲＥＱ内のパラメータであるMulticast group typeにその旨を表す数値を新たに定義しておくこともできる。
また、加入者局３０・４０も中継局２０と同じマルチキャストグループに所属する必要があるが、その処理については後述する（５）の処理において説明する。
【００２５】
４．  加入者局からのレンジング要求
上述したように、基地局１０から送られたブロードキャストメッセージは、中継局２０によってそのエリア内に存在する加入者局に転送される。加入者局３０・４０は、周波数のサーチを行うなどの方法によりこのブロードキャストメッセージを受信し、得られたＵＬ−ＭＡＰを参照することでＵＬサブフレーム内のイニシャルレンジング用のコンテンション期間を把握する。＜第４フレーム（図６）の（１）（２）＞
【００２６】
ここで、中継局２０が所属するマルチキャストグループが上記のようにして作成されたため、そのマルチキャストグループのためのコンテンション期間が基地局１０によって新たに設定されている。すなわち、ここでは、基地局１０に対するコンテンション期間（基地局と直接接続する端末が利用する）と中継局２０に対するコンテンション期間（中継局の配下にある端末が利用する）の２つが設けられている。加入者局３０・４０は、この時点では自分が基地局１０と中継局２０のどちらに収容されているかを判断できないため、全加入者局用に設けられている基地局向けコンテンション期間を利用して送信を行うものとする。
なお、上記マルチキャストグループのためのコンテンション期間は、当該マルチキャストグループに含まれる加入者局の数に応じて、その大きさ（区間長）を適応的に決定するものとする。このようにすることで、ネットワーク構成に合った最適な帯域割当てが可能である。
【００２７】
加入者局３０・４０は、上記コンテンション期間（基地局に対するイニシャルレンジング用）において、ＣＷ値によるバックオフ制御を用いてＲＮＧ−ＲＥＱ命令を送信する。同命令は、中継局２０により受信されて、第３フレームで作られた中継用のコネクションを使って基地局１０へ転送される。＜第４フレーム（図６）の（３）（４）＞
この時、中継局２０は、受信したＲＮＧ−ＲＥＱとそれを送信した加入者局の識別子（ＭＡＣアドレス等）を加入者局リストとして記憶しておく。また、基地局１０は、中継局２０に割り当てた中継用のコネクション区間において加入者局３０・４０からのリクエストを受信したことによって、当該加入者局のリクエストを中継局２０経由で受信したと判断する。
【００２８】
基地局１０は、ＲＮＧ−ＲＥＱを送信してきた各加入者局に対して、基地局１０と直接接続するか中継局２０に通信を中継させるかを判断する。その判断手法としては、例えば次のような方法を適用する。
すなわち、既に基地局１０が直接接続したことのある加入者局の履歴リストを、基地局１０が記憶しておき、判断対象の加入者局がそのリストに入っていれば基地局１０と、入っていなければ中継局２０と接続させるという判断を行う。本実施形態では、図１に示したように、加入者局３０・４０は基地局１０からの電波が届かない場所に位置しているので履歴リストに入っていないことになり、中継局２０に接続すると判断される。
【００２９】
また、図１の構成とは異なるが、加入者局が基地局からの電波を受信できる位置にいる場合には、電波の受信パワーを考慮してどちらに接続するかを決めるという判断を行うこともできる。
【００３０】
５．  基地局からのレンジング応答と加入者局のマルチキャストグループへの参加
このようにして加入者局３０・４０の接続形態が決定すると、基地局１０は受信したＲＮＧ−ＲＥＱに対応するＲＮＧ−ＲＳＰを送信する。また、本実施形態では上記の通り加入者局３０・４０は中継局２０の配下に置くと判断されたので、基地局１０は中継局２０に既に通知されているのと同一のマルチキャストＣＩＤをセットしたＭＣＡ−ＲＥＱも送信する。なおここで、ブロードキャストメッセージ内のＤＬ−ＭＡＰには、基地局１０−中継局２０間の通信用帯域と共に、加入者局３０・４０への中継用の帯域も指定されており、ＲＮＧ−ＲＳＰとＭＣＡ−ＲＥＱはこれらの帯域に従って送受信される。＜第５フレーム（図７）の（１）〜（４）＞
【００３１】
中継局２０は、受信したＲＮＧ−ＲＳＰとＭＣＡ−ＲＥＱ（に含まれるマルチキャストＣＩＤ）、および記憶しておいた加入者局リストから、加入者局３０・４０が自分の配下にあること、すなわち同じマルチキャストグループに所属することを認識する。そして、これらのメッセージを上記ＤＬ−ＭＡＰで指定された中継用の帯域を使って加入者局３０・４０に中継する。＜第５フレーム（図７）の（５）（６）＞
【００３２】
加入者局３０・４０は、ＲＮＧ−ＲＳＰを受信することでレンジング処理を完了し、またＭＣＡ−ＲＥＱを受信してマルチキャストＣＩＤを取得することで上記のマルチキャストグループに所属したことを認識する。これにより、加入者局３０・４０は、中継局２０を介して、すなわち中継局２０に対する（マルチキャストグループ用の）コンテンション期間を利用することにより、データ送信に必要な帯域を要求できるようになり、基地局１０との通信を開始することが可能となる。その具体的な処理は次に説明する（６）の通りである。
【００３３】
なお、基地局１０が、加入者局３０・４０を中継局２０の配下に置かず基地局１０と直接通信させると判断した場合には、上記のＭＣＡ−ＲＥＱは送信されず、ＲＮＧ−ＲＳＰだけが送信される。すると、加入者局３０・４０はマルチキャストＣＩＤの通知を受けないことになり、基地局１０と直接接続が行われることを認識する。この場合、以降は従来の通常のシーケンスに従って通信が行われる。
【００３４】
６．  加入者局のレジストレーション
マルチキャストグループに所属する加入者局がコンテンション期間を使って行う通信の処理は、メッセージの種類によらず基本的に全て同じであるが、ここでは加入者局３０・４０が基地局１０に対してレジストレーションをする処理を例にとって説明する。
加入者局３０・４０は、マルチキャストグループ用のコンテンション期間を利用して通信を開始する。このコンテンション期間は、中継局２０と同じマルチキャストＣＩＤを持っている端末のみが使うことを許可されているものである。加入者局３０・４０は、上記コンテンション期間のＢＷリクエスト用スロットにおいて、ＣＷ値によるバックオフ制御を用いてＢＷ−ＲＥＱを送信する。同メッセージは中継局２０により受信され、第３フレームで作られた中継用のコネクションを使って基地局１０へ転送される。＜第６フレーム（図８）の（３）（４）＞
【００３５】
基地局１０は、同命令を受信すると要求に応じた帯域（加入者局３０・４０から中継局２０への送信、および中継局２０による基地局１０への転送をそれぞれ行うための帯域）を設定し、それを反映させたＵＬ−ＭＡＰを作成してブロードキャストメッセージとして中継局２０へ送信する。また中継局２０はそのブロードキャストメッセージを加入者局３０・４０へ中継する。加入者局３０・４０は、得られたＵＬ−ＭＡＰで指定された帯域に従ってＲＥＧ−ＲＥＱを中継局２０へ送信し、中継局２０は、同様に指定帯域に従って当該ＲＥＧ−ＲＥＱを基地局１０へ転送する。＜第７フレーム（図９）の（１）〜（４）＞
【００３６】
基地局１０は、受信したＲＥＧ−ＲＥＱに対応するＲＥＧ−ＲＳＰを送信する。ここで送信先の加入者局３０・４０は中継局２０の配下にあるから、基地局１０はこのフレームのブロードキャストメッセージ内のＤＬ−ＭＡＰに、基地局１０−中継局２０間の通信用帯域と加入者局３０・４０への中継用の帯域とを指定しており、ＲＥＧ−ＲＳＰはこれらの帯域に従って送受信される。中継局２０は指定された帯域を使ってＲＥＧ−ＲＳＰを中継し、加入者局３０・４０によってＲＥＧ−ＲＳＰが受信されることで、レジストレーションが完了する。＜第８フレーム（図１０）の（１）〜（４）＞
【００３７】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態では、複信方式としてＴＤＤを用いた場合について説明したが、ＦＤＤ方式に適用することも可能である。この場合、ＤＬサブフレームとＵＬサブフレームは、異なる周波数を使って同時に送受信されることになる。
【００３８】
また、中継局は、基地局の下に複数並列に設置することもできるし、複数を多段に構成することもできる。ただし、複数の中継局にはそれぞれ異なるマルチキャストＣＩＤを付与するものとする。
また、中継局２０が記憶している加入者局リストは、例えば図１２に示すように、中継の対象とする加入者局とそうでない加入者局を分けて記憶するようにし、第５フレームで中継局２０と同じマルチキャストＣＩＤを通知された加入者局（Ａ、Ｂ、Ｄとする）についてのみ、中継対象として登録するようにしてもよい。この時、マルチキャストＣＩＤを通知されなかった加入者局（Ｃ、Ｅとする）は当該中継局で中継されず、基地局１０に直接接続されることになる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
この発明は、次世代の高速無線通信規格IEEE802.16における無線中継システムに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態による無線中継システムの構成図である。
【図２】IEEE802.16のＴＤＤ方式でのＰＭＰモードで使用されるフレームの構造図である。
【図３】第１フレームのシーケンス図である。
【図４】第２フレームのシーケンス図である。
【図５】第３フレームのシーケンス図である。
【図６】第４フレームのシーケンス図である。
【図７】第５フレームのシーケンス図である。
【図８】第６フレームのシーケンス図である。
【図９】第７フレームのシーケンス図である。
【図１０】第８フレームのシーケンス図である。
【図１１】ＭＣＡ−ＲＥＱメッセージのフォーマットである。
【図１２】中継局が記憶する加入者局リストの一例である。
【符号の説明】
【００４１】
１０…基地局  ２０…中継局  ３０、４０…加入者局
【図１】
0004680047.tif 000002
【図２】
0004680047.tif 000003
【図３】
0004680047.tif 000004
【図４】
0004680047.tif 000005
【図５】
0004680047.tif 000006
【図６】
0004680047.tif 000007
【図７】
0004680047.tif 000008
【図８】
0004680047.tif 000009
【図９】
0004680047.tif 000010
【図１０】
0004680047.tif 000011
【図１１】
0004680047.tif 000012
【図１２】
0004680047.tif 000013