(57)【要約】  無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法であって、無線通信デバイスはソースノードにより無線伝送ネットワーククラスターにアクセスした後、当該方法は、（ａ）無線通信デバイスには切替が必要であり、且つ、目標ノードへのアクセスが成功し、切替を完了してサービス接続を設立した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、（ｂ）無線通信デバイスのアクセスした目標ノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、記憶された当該無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、無線通信デバイスの加入を完了し、本方法は終了し、（ｃ）無線通信デバイスのアクセスしたソースノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、記憶された該当無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、無線通信デバイスの加入を完了するステップを含み、ソースノードはソース基地局或いはソース無線中継局であり、目標ノードは目標基地局或いは目標無線中継局である。
2010524369.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法であって、当該無線伝送ネットワークは１つの基地局とそれに所属する無線中継局とからなる無線伝送ネットワーククラスターであり、前記無線通信デバイスはソースノードにより無線伝送ネットワーククラスターにアクセスした後、当該方法は、
（ａ）前記無線通信デバイスには切替が必要であり、且つ、目標ノードへのアクセスが成功し、切替を完了してサービス接続を設立した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（ｂ）前記無線通信デバイスのアクセスした目標ノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、記憶された当該無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、前記無線通信デバイスの加入を完成し、本方法は終了し、
（ｃ）前記無線通信デバイスのアクセスしたソースノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、記憶された当該無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、前記無線通信デバイスの加入を完了するステップを含み、
前記ソースノードはソース基地局或いはソース無線中継局であり、前記目標ノードは目標基地局或いは目標無線中継局であることを特徴とする無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法であって、当該無線伝送ネットワークは１つの基地局とそれに所属する無線中継局とからなる無線伝送ネットワーククラスターである。
【請求項２】
前記無線通信デバイスは、無線中継局あるいは移動端末であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項３】
ステップ（a）において、前記ソースノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を含む切替判定基本情報に基づき、前記無線通信デバイスには前記切替が必要であるかどうかを判断することを特徴とする請求項１に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項４】
ステップ（a）はさらに、
（a11）前記無線通信デバイスは、前記切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針に基づき、切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、前記ソース基地局へリンク更新要求を送信して、前記ソース基地局がフィードバックしたリンク更新応答に基づき、切替を許可するかどうかを判断し、切替を許可する場合、ステップ（a12）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（a12）前記無線通信デバイスは、前記リンク更新応答に指定された目標ノードにアクセスし、アクセスが成功した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行うサブステップに分けられることを特徴とする請求項３に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項５】
ステップ（a11）において、前記ソース基地局が前記リンク更新要求を受信した後、切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針に基づき、前記無線通信デバイスによる切替を許可するかどうかを判断し、切替を許可する場合、選択された目標ノードの標記情報を前記リンク更新応答に含むことを特徴とする請求項４に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項６】
ステップ（a11）において、前記リンク更新要求には切替が要求された目標ノードの標記情報を含み、前記ソース基地局はさらに、当該標記情報に基づき、切替を許可するかどうかを判断することを特徴とする請求項５に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項７】
ステップ（a）はさらに、
（a２1）前記ソースノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、前記切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針に基づき、前記無線通信デバイスには切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、目標ノードを確定して、確定された目標ノードを前記無線通信デバイスに通知し、ステップ（a22）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（a22）前記無線通信デバイスは、前記目標ノードにアクセスし、アクセスが成功した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行うサブステップに分けられることを特徴とする請求項３に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項８】
前記無線通信デバイスは、ソース無線中継局により無線伝送ネットワーククラスターにアクセスし、ステップ（a）はさらに、
（a２1）前記ソース無線中継局は、前記切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針に基づき、前記無線通信デバイスには切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、目標ノードを確定して、確定された目標ノードを前記無線通信デバイスに通知し、ステップ（a22）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（a22）前記無線通信デバイスは、前記目標ノードにアクセスし、アクセスが成功した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行うサブステップに分けられることを特徴とする請求項３に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項９】
前記切替判定基本情報に含まれた、前記ソース無線中継局が所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報は、当該ソース無線中継局サブ網の無線ネットワークトポロジー情報であることを特徴とする請求項８に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１０】
無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法であって、前記切替判定基本情報には無線リンク状況情報をさらに含み、前記無線通信デバイスがソースノードにより無線伝送ネットワーククラスターにアクセスした後、ステップ（a1）の前に、当該方法はさらに、
（a31）前記管理ノードは、無線リンク状況検知を行うように前記無線通信デバイスに指示するとともに、当該検知を合わせるように係るノードに指示し、
（a32       ）前記無線通信デバイスはテスト信号を送信し、前記テスト信号を受信した前記係るノードは、計測応答を前記無線通信デバイスへフィードバックし、
（a33）無線通信デバイスは、前記計測応答に基づき、検知結果を作成して前記管理ノードに送信し、
（a34）前記管理ノードは、前記検知結果に基づき、無線リンク状況情報を獲得し,当該情報を利用して、ローカルに記憶された元の情報を更新するステップを含むことを特徴とする請求項７に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１１】
前記切替判定基本情報には無線リンク状況情報及び/或いは隣接セル情報をさらに含み、前記隣接セル情報は、互いに隣接する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報であることを特徴とする請求項４、７、８に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１２】
前記切替判定方針は、ノードと前記無線通信デバイスとのジャンプ数は前記ソースノードと前記無線通信デバイスとのジャンプ数より小さい場合、及び/或いは、当該ノードの無線リンク品質は前記ソースノードより優れた場合、切替を行い、且つ、当該ノードを目標ノードとして確定することであることを特徴とする請求項４、７、８に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１３】
ステップ（ｂ）と（ｃ）において、
前記目標ノード或いはソースノードは無線中継局であり、且つ、当該無線中継局は、それに所属する伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報が記憶されている代理ノードである場合、当該代理ノードは、当該無線ネットワークトポロジー情報を更新して、前記無線通信デバイスのアクセスの更新情報を前記管理ノードに報告し、前記管理ノードは、当該更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記目標ノード或いはソースノードは無線中継局であり、且つ、当該無線中継局は代理ノードではない場合、前記無線通信デバイスのアクセスの更新情報を前記管理ノードに報告し、前記管理ノードは、当該更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記目標ノード或いはソースノードは基地局であり、且つ、当該基地局は管理ノードである場合、当該基地局は、前記無線通信デバイスのアクセスの更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記目標ノード或いはソースノードは基地局であり、且つ、当該基地局は管理ノードではない場合、当該基地局は、前記無線通信デバイスのアクセスの更新情報を前記管理ノードに報告し、前記管理ノードは、当該更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新することを特徴とする請求項１に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１４】
前記管理ノードは、前記無線ネットワークトポロジー情報を更新した後、対応する無線リンク状況情報も更新することを特徴とする請求項１に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１５】
前記無線通信デバイスは、ソースノードにより無線伝送ネットワーククラスターにアクセスする前に、前記無線通信デバイスは前記無線伝送ネットワーククラスターのブロードキャストメッセージを受信して、それに含まれた当該無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を記憶するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１６】
前記ブロードキャストメッセージは、ダウンリンクチャンネル説明メッセージであることを特徴とする請求項１５に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【請求項１７】
前記無線ネットワークトポロジー情報は、無線伝送ネットワーククラスターにおけるいずれかの２つのノードの間の接続関係及び接続ジャンプ数情報を含み、前記管理ノードは、無線伝送ネットワーククラスターにおいて、本無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報の設立、更新、及び無線伝送ネットワーククラスター内における伝送を行うノードであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継局と端末とを含む無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、複数の種類の無線通信システムが存在し、これらのシステムの1つの共通点は、局の設立が複雑であり、基地局は有線のサポートが必要であり、基地局のカバーは相対的に固定であることにある。無線通信環境の複雑性、例えば伝送経路における建物の遮蔽や、基地局とユーザの受信アンテナ及び発信アンテナとの間には障害物があることなどを起因として、ユーザは基地局のサービスの盲点に位置する。そして、ユーザは、基地局のカバーするセルに位置するが、基地局との間には通常の通信を維持することができず、ユーザの通信品質の著しい降下は起こり、ひいては、ユーザはシステムにアクセスすることすらできない。セルのエッジに位置するユーザにとって、信号は長い経路の伝送を経由するため、信号の減衰が酷く、ユーザと基地局との間における通信品質とサービス品質に悪い影響を与える。例えば、セルのエッジに位置するユーザは基地局の信号を通常に受信することを確保するために、低いレベルの符号化（Coding）変調様態しかを利用することができず、ユーザのデータスピードを降下させた。ユーザのデータスピードを確保するために高いレベルの符号化変調様態を利用する場合、基地局とユーザとの発信パワーを増加する必要があり、セルにおける他のユーザ及び隣接のセルのユーザには干渉を与える。また、アプリケーションの発展に従い、これらの無線アクセスシステムは、ランダム突発（burst）の無線アクセス需要、及び有線のカバーできないエリアのカバーを適切に実現することができない。
【０００３】
従って、基地局サービスエリアのカバーを広げること、及びセルのエッジのユーザのサービス品質を改善することのために、現在、複数の種類の中継システムが既に存在し、即ち、中継局により基地局とユーザとの間における通信を完成する。
【０００４】
比較的に早く開発された中継システムはアナログ中継システムである。中継局は、信号を受信した後、デジタル部分の処理を行わず、受信された信号に対するアナログ増幅(amplification)のみを行い、そして、ユーザ或いは基地局或いは次の中継局に送信する。この中継方法は簡単であるが、明らかな欠点があり、有効な信号のほか、中継局の受信したバンド内の干渉信号も増幅されて、送信経路に伝送し続ける。そして、中継局を経由した後、有用信号の信頼性が降下する。
【０００５】
技術の発展に従い、デジタル中継システムは進化しつつある。当該システムは、受信された信号に対し、復調逆符号化（decode）を行い、ソース信号を復元（recovery）して、一定な記憶と処理を行ってから、符号化変調し、ユーザ或いは基地局或いは次の中継局に送信することができる。この中継方法は、アナログ信号のノイズ伝送を防ぎ、伝送の信頼性を向上させた。
【０００６】
一般的には、無線通信システムが高いスピードの無線データ伝送に提供したのは、ポイントから複数のポイントまでのネットワークトポロジー構成である。当該無線通信システムにおける基地局のサービス盲点及びセルのエッジのユーザの通信品質の問題を解決するために、無線中継局という概念は無線通信ネットワークに導入されたが、無線中継局自身には固定性、ノーマディック（roaming）性及び移動性を有し、無線通信ネットワーク全体のダイナミックな構築及び調整等の管理に対して新しい挑戦を与えた。
【０００７】
しかしながら、このような無線中継局の導入は、無線通信ネットワークの管理を非常に複雑にさせる。このような無線中継局は、ベースバンドの処理を自力で行うことができ、ある程度の制御及びリソーススゲジュリング機能を有し、また、アクセスする基地局或いは無線中継局を選択することもできる。一方、従来の中継局の設立や、メンテナンス、最適化などは人工で行うものであり、実際の応用においては手間がかかる。デジタル中継局の特徴は、無線中継局の自配置及び自最適化に対して基礎を与えた。
【０００８】
有線ネットワーク、例えば有線ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ネットワークにおいて、ルートテーブルは、ルートゲートウェイによる最適経路の選択をサポートし、ルートを最適化することができ、ルートゲートウェイは、ルートテーブルをダイナミックにメンテナンスすることが必要である。しかし、このような様態は無線伝送ネットワークには適用することができない。主に、以下の原因がある。
【０００９】
１）無線伝送ネットワークの各伝送ノードは、無線環境に状況があることを起因として、無線リンクの更新が起こることが可能である。これは、有線ネットワークにおける固定な接続とは異なる。
【００１０】
２）無線伝送ネットワークの無線リンクの信頼性は有線ネットワークとは異なる。
【００１１】
３）無線伝送ネットワークにおける無線リンク毎は無線リソースを占めることが必要であり、無線リンクは設立されると、既に無線リソースを占めることになる。
【００１２】
前述の問題に基づき、無線伝送ネットワークにおいて無線中継局の自配置や自最適化を行うことには、解決案を考え直すことが必要である。
【００１３】
本発明には主に考えられるのは、無線通信デバイス（無線中継局（RS）或いは移動端末（MS）を含む）はアクセスした後に、高い品質のサービスをもっと効率的に且つ高速的に獲得するように、無線伝送ネットワークに加入する方法である。
【発明の概要】
【００１４】
本発明が解決しようとする技術課題は、従来の技術の欠点を克服し、無線通信デバイスが高い品質のサービスを効率的に且つ高速的に獲得するように、無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法を提供する。
【００１５】
前述の問題を解決するために、本発明は、無線通信デバイスの無線伝送ネットワークに加入する方法であって、当該無線伝送ネットワークは１つの基地局とそれに所属する無線中継局とからなる無線伝送ネットワーククラスターであり、前記無線通信デバイスはソースノードにより無線伝送ネットワーククラスターにアクセスした後、当該方法は、
（ａ）前記無線通信デバイスには切替が必要であり、且つ、目標ノードへのアクセスが成功し、切替を完了してサービス接続を設立した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（ｂ）前記無線通信デバイスのアクセスした目標ノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、記憶された当該無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、前記無線通信デバイスの加入を完了し、本方法は終了し、
（ｃ）前記無線通信デバイスのアクセスしたソースノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、記憶された当該無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、前記無線通信デバイスの加入を完了するステップを含み、
前記ソースノードはソース基地局或いはソース無線中継局であり、前記目標ノードは目標基地局或いは目標無線中継局である方法を提供する。
【００１６】
また、前記無線通信デバイスは、無線中継局あるいは移動端末である。
また、ステップ（a）において、前記ソースノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を含む切替判定基本情報に基づき、前記無線通信デバイスには前記切替が必要であるかどうかを判断する。
また、ステップ（a）はさらに、
（a11）前記無線通信デバイスは、前記切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針（strategy）に基づき、切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、前記ソース基地局へリンク更新要求を送信して、前記ソース基地局がフィードバックしたリンク更新応答に基づき、切替を許可するかどうかを判断し、切替を許可する場合、ステップ（a12）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（a12）前記無線通信デバイスは、前記リンク更新応答に指定された目標ノードにアクセスし、アクセスが成功した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行うサブステップに分けられる。
【００１７】
また、ステップ（a11）において、前記ソース基地局が前記リンク更新要求を受信した後、切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針に基づき、前記無線通信デバイスによる切替を許可するかどうかを判断し、切替を許可する場合、選択された目標ノードの標記（identifier）情報を前記リンク更新応答に含む。
【００１８】
また、ステップ（a11）において、前記リンク更新要求には切替を要求した目標ノードの標記情報を含み、前記ソース基地局はさらに、当該標記情報に基づき、切替を許可するかどうかを判断する。
【００１９】
また、ステップ（a）はさらに、
（a２1）前記ソースノードが所属する無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、前記切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針に基づき、前記無線通信デバイスには切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、目標ノードを確定して、確定された目標ノードを前記無線通信デバイスに通知し、ステップ（a22）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（a22）前記無線通信デバイスは、前記目標ノードにアクセスし、アクセスが成功した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行うサブステップに分けられる。
【００２０】
また、前記無線通信デバイスは、ソース無線中継局により無線伝送ネットワーククラスターにアクセスし、ステップ（a）はさらに、
（a２1）前記ソース無線中継局は、前記切替判定基本情報及び予め設定された切替判定方針に基づき、前記無線通信デバイスには切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、目標ノードを確定して、確定された目標ノードを前記無線通信デバイスに通知し、ステップ（a22）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行い、
（a22）前記無線通信デバイスは、前記目標ノードにアクセスし、アクセスが成功した場合、ステップ（ｂ）を行い、そうでなければ、ステップ（ｃ）を行うサブステップに分けられる。
【００２１】
また、前記切替判定基本情報に含まれた、前記ソース無線中継局が所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報は、当該ソース無線中継局サブ網の無線ネットワークトポロジー情報である。
【００２２】
また、前記切替判定基本情報には無線リンク状況情報をさらに含み、前記無線通信デバイスがソースノードにより無線伝送ネットワーククラスターにアクセスした後、ステップ（a1）の前に、当該方法はさらに、
（a31）前記管理ノードは、無線リンク状況検知を行うように前記無線通信デバイスに指示するとともに、当該検知を合わせるように係るノードに指示し、
（a32       ）前記無線通信デバイスはテスト信号を送信し、前記テスト信号を受信した前記係るノードは、計測応答を前記無線通信デバイスへフィードバックし、
（a33）無線通信デバイスは、前記計測応答に基づき、検知結果を作成して前記管理ノードに送信し、
（a34）前記管理ノードは、前記検知結果に基づき、無線リンク状況情報を獲得し,当該情報を利用して、ローカルに記憶された元の情報を更新するステップを含む。
【００２３】
また、前記切替判定基本情報には無線リンク状況情報及び/或いは隣接セル情報をさらに含み、前記隣接セル情報は、互いに隣接する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報である。
【００２４】
また、前記切替判定方針は、ノードと前記無線通信デバイスとのジャンプ数（hop）は前記ソースノードと前記無線通信デバイスとのジャンプ数より小さい場合、及び/或いは、当該ノードの無線リンク品質は前記ソースノードより優れた場合、切替を行い、且つ、当該ノードを目標ノードとして確定することである。
また、ステップ（ｂ）と（ｃ）において、
前記目標ノード或いはソースノードは無線中継局であり、且つ、当該無線中継局は、それに所属する伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報が記憶されている代理ノードである場合、当該代理ノードは、当該無線ネットワークトポロジー情報を更新して、前記無線通信デバイスのアクセスした更新情報を前記管理ノードに報告し、前記管理ノードは、当該更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記目標ノード或いはソースノードは無線中継局であり、且つ、当該無線中継局は代理ノードではない場合、前記無線通信デバイスのアクセスした更新情報を前記管理ノードに報告し、前記管理ノードは、当該更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記目標ノード或いはソースノードは基地局であり、且つ、当該基地局は管理ノードである場合、当該基地局は、前記無線通信デバイスのアクセスした更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記目標ノード或いはソースノードは基地局であり、且つ、当該基地局は管理ノードではない場合、当該基地局は、前記無線通信デバイスのアクセスした更新情報を前記管理ノードに報告し、前記管理ノードは、当該更新情報に基づき、前記記憶された無線ネットワークトポロジー情報を更新する。
【００２５】
また、前記管理ノードは、前記無線ネットワークトポロジー情報を更新した後、対応する無線リンク状況情報をさらに更新する。
【００２６】
また、前記無線通信デバイスは、ソースノードにより無線伝送ネットワーククラスターにアクセスする前に、前記無線通信デバイスは前記無線伝送ネットワーククラスターのブロードキャストメッセージを受信して、それに含まれた当該無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を記憶するステップをさらに含む。
【００２７】
また、前記ブロードキャストメッセージは、ダウンリンクチャンネル説明メッセージである。
【００２８】
また、前記無線ネットワークトポロジー情報は、無線伝送ネットワーククラスターにおけるいずれかの２つのノードの間の接続関係及び接続ジャンプ数情報を含み、前記管理ノードは、無線伝送ネットワーククラスターにおいて、本無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報の設立、更新、及び無線伝送ネットワーククラスター内における伝送を行うノードである。
【００２９】
前述のように、本発明に係る方法によれば、無線通信システムにおいて、トポロジー関係情報と無線リンク状況情報と隣接セル情報とを十分に利用することで、無線中継基地局はよりよいQoSが提供できる基地局或いは無線中継局にアクセスすることにより、よりよいサービスが得られ、無線伝送ネットワークの全体的な能力を高めることができる。また、アクセスした直後に切替判定を行い、必要ではない情報更新プロセスを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例に利用される無線通信システムのシステム構成の模式図である。
【図２】無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例のフローチャートである。
【図３】無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例のフローチャートである。
【図４】無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例のフローチャートである。
【図５】無線伝送ネットワークの自適応管理方法の例のフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。
【図９】本発明の第４の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。
【図１０】本発明の第５の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下は、図面と実施例を合わせて、本発明について詳しく説明する。
【００３２】
図１は本発明の実施例に利用される無線通信システムのシステム構成の模式図である。図１に示すように、当該システムは以下のいくつかの部分を含む。
【００３３】
１）少なくとも１つの基地局：当該基地局は、同期信号と制御情報を送信し、端末と中継局のアクセスと制御に利用され、基地局は、端末と通信を直接に行ってもよく、中継局により端末と通信を行ってもよく、図１においてBS１とBS2の２つの基地局を含む。
【００３４】
２）少なくとも１つの第１ジャンプ（the first hop）中継局（RS）：当該中継局は、１つの基地局に直接にアクセスし、基地局と無線中継局は同期信号と制御情報を送信し、端末と他の中継局のアクセスと制御に利用され、図１においてRS１とRS2とRS３とRS４の４つの第１ジャンプ中継局を含む。
【００３５】
３）中継局により基地局と通信を行う少なくとも１つの端末：例えば図１におけるSS３、SS４。
【００３６】
４）複数ジャンプ（multi hop）の中継局を含むことが可能であり、図１においてRS２１とRS４１の２つの複数ジャンプ局を含む。
【００３７】
５）基地局と通信を直接に行う端末を１つ含むことが可能であり、例えば図１におけるSS１、SS２。
【００３８】
図１に示すように、基地局毎は１つ或いは複数の無線中継局を付けることが可能であり、無線中継局毎も必要に応じて無線中継局をさらに付けることが可能であり、即ち、BS→RS→RSモードを利用し、例えば、図１におけるRS２１は、第２のジャンプの無線中継局である。ネットワークカバーを高めるためのRS、例えばRS１があれば、スループットを高めるRS、例えばRS２もある。端末は、複数の基地局や無線中継局の信号を同時に受信することができる。
【００３９】
したがって、本発明において、BS及びそれに所属するRS（即ち、当該BSに直接或いは間接的にアクセスするRS）からなるクラスターを１つの無線伝送ネットワーククラスターという。１つの基地局には、１つの無線伝送ネットワーククラスターのみがあり、異なる基地局は、異なる無線伝送ネットワーククラスターに所属する。
【００４０】
〔無線伝送ネットワークの自適応管理方法〕
〔第１の方案〕
本方案において、図２に示すように、以下のステップを含む。
【００４１】
ステップ１１：無線伝送ネットワーククラスターにおける管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、
本方案における無線ネットワークトポロジー情報構成は、無線伝送ネットワーククラスターにおける無線リンクの２つの端ノード情報を含み、端ノードは、基地局標記（BSID）と無線中継局標記（RSID）で示すことができる。
【００４２】
前記情報は、１つの基本関係マトリックスで説明することができ、当該マトリックスにおいて、当該無線伝送ネットワーククラスターにおけるいずれかの２つのノードの接続関係が説明され、接続があるかどうかの情報を含み、接続がある場合にはジャンプ数の情報をさらに含む。
【００４３】
図１を例として、左の基地局の位置する無線伝送ネットワーククラスターの関係マトリックスは以下のようである。
【００４４】
【表１】
2010524369.tif 000003
【００４５】
同じように、図１の右の基地局の位置する無線伝送ネットワーククラスターの関係マトリックスは以下のようである。
【００４６】
【表２】
2010524369.tif 000004
【００４７】
ここで、１行目と１列目とは本無線伝送ネットワーククラスター内における全てのノードの番号である。「０」は、これらの２つのノードの間に無線リンクは存在しないことを示す。「１」は、これらの２つのノードの間に直接な無線リンクが存在することを示し、２行目３列目の値「１」を例として、これは、RS１とBSとの間に直接な無線接続が存在することを示す。「２」は、これらの２つのノードの間に２つの無線リンクで接続されていることを示す。２行目５列目の値「２」を例として、これは、RS２１とBSとの間に２つの無線リンクで接続されていることを示し、即ち、RS２１は１つの無線中継により基地局BSと接続することである。
【００４８】
従って、当該関係マトリックスにおいて、「１」は１つの無線リンクに対応し、それに対応する１行目と１列目におけるノードは当該無線リンクの２つの端ノードである。また、当該関係マトリックスから、２つのノードの間のジャンプ数情報を直接に取得することができる。
【００４９】
管理機能を備えるノードの設置には、いくつかの選択可能（optional）な様態がある。
【００５０】
一つ：集中制御の様態を利用し、一般的には、基地局を唯一の管理ノードとして、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、情報の更新と伝送を行う。しかし、特別な状況において、あるRSを管理ノードとして指定する可能性もある。
【００５１】
二つ：分布式制御の様態を利用し、基地局は管理ノードとして、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、情報の更新と伝送を行う。また、無線中継局が代理ノードとして自身に所属する無線伝送サブ網を管理することができ、無線伝送サブ網のノードは、代理ノード、及び当該代理ノードによりBSにアクセスした１つ或いは複数のRSを含み、例えば、左側のRS２は、代理ノードとしてRS２１を管理することができる。
【００５２】
代理ノードは、本サブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、サブ網内における当該情報の更新と伝送を行うとともに、本サブ網の無線ネットワークトポロジー情報を基地局に伝送し、基地局により無線伝送ネットワーククラスター全体の更新を完成する必要がある。
【００５３】
この場合、代理ノードであるRSの設立したサブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成は、基地局の設立した前記構成と基本的に同じであり、即ち、無線伝送サブ網における無線リンクの２つの端ノードの情報を含み、さらに、２つのノードの間のジャンプ数情報を含んでもよい。当該構成は、前記基本関係マトリックスと同じ様態で説明することができる。
【００５４】
例えば、RS１は、RS１１中継局が付けられるノードとして、このような関係マトリックスを自力で管理することができる。
【００５５】
【表３】
2010524369.tif 000005
【００５６】
当該基本関係マトリックスにおける情報の解読は既に前文に説明され、相応な説明は省略する。
【００５７】
ステップ１２：管理ノードは、無線伝送ネットワーククラスターのネットワークトポロジー関係に変化がある時、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
新たなRSの加入、既存のRSの切替、既存のRSの接続終止などの状況（RSの切替と終止は管理ノードにより自発で発してもよく、RSにより自発で発してもよい）は、無線伝送ネットワーククラスターのネットワークトポロジー関係の変化を起こすことが可能である。これらのプロセスは、一般的には管理ノードの参加が必要であるので、管理ノードは、対応なシグナリングに基づき、ネットワークトポロジー関係の変化状況を獲得することができる。これらの変化は、代理ノードの管理する無線伝送サブ網において完成されたものである場合、代理ノードは、本無線伝送サブ網の更新後のトポロジー関係を管理ノードに報告すべきであり、従って、管理ノードは無線伝送ネットワーククラスターにおける元の無線ネットワークトポロジー情報を更新することができる。
【００５８】
ステップ１３：管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報及び対応な方針により、それに所属するRS或いはMSに対して管理を行う。
【００５９】
１つの例として、RS或いは端末はクラスター内の１つのRSから他の１つのRSに切り替えることを要求する時に、基地局は、ネットワークトポロジー関係に基づき、切り替え先とする目標RSのジャンプ数を判断することができ、所定のジャンプ数閾値、例えば２ジャンプを超えると、この要求を拒否し、或いはこれに対して他の１つの目標ノードを選択することができる。これは、アクセスした後に時延が過大になることを防ぐことができる。しかし、本発明は、このような管理の具体的な様態に限られるものではなく、実際上、配置やスケジューリング、切替などの管理上にはいくつの応用ができる。
【００６０】
〔第２の方案〕
本方案において、図３に示すように、無線伝送ネットワークの自適応管理方法は以下のステップを含む。
【００６１】
ステップ２０：無線伝送ネットワーククラスターにおける管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立し、
ステップ２１：管理ノードは、無線伝送ネットワーククラスターのネットワークトポロジー関係には変化がある時に、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記の２つのステップは第１の方案と同じである。
【００６２】
ステップ２２：管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報を、本クラスターのRS及び/或いは本クラスターのカバーする範囲内のMSに伝送し、
本方案において、管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報を本クラスターの全てのRSに伝送するが、他の場合は、これらの一部のRS、例えば、代理ノードであるRS或いは１ジャンプ目のRSのみに伝送してもよい。
【００６３】
無線トポロジー関係テーブルの伝送は、以下のいくつの様態が可能である。A：従来のダウンリンクデータ指示メッセージにおいて１種の配置指示情報ユニットを増え、たとえば無線ネットワークトポロジー情報や無線リンク状況情報などの無線ネットワーク配置情報データの位置、サイズなどの情報を指示することに利用される。B：配置指示メッセージを直接に使用し、無線ネットワークトポロジー情報や無線リンク状況情報などの配置情報を付ける。これらの配置情報は、ブロードキャストの様態で無線伝送ネットワーククラスター内の各ノードに発信することができる。管理ノードはこれらの配置情報を自発に伝送する時に、ネットワークの負担を軽減するために、配置情報変化が起きた時のみにブロードキャストを自発に行うことが考えられる。一方、これらの配置情報の無いノードは、自発要求の様態により、ポイントツーポイントで無線ネットワークの配置情報を獲得することができる。無線ネットワークの配置情報内には、今回の情報の番号を示す認識番号を少なくとも１つ含むべきである。配置情報に変化が起こると、認識番号も変化する必要がある。
【００６４】
代理ノードであるRSは、所属する無線伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報構成を設立することもできる。従って、本発明では、RSにおいては、無線伝送ネットワーククラスター全体のトポロジー情報を有することが可能であり、所属する無線伝送サブ網のトポロジー情報を有することも可能であり、いずれのトポロジー情報も有していないことも可能である。
【００６５】
情報を伝送する時に、管理ノードは、RSとMSがより多い無線伝送ネットワーク情報を獲得するように、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報をブロードキャストチャンネルでブロードキャストすることもできる。無線伝送ネットワーククラスター内のノードは、無線リンクトポロジー情報を獲得することを管理ノードに請求することもでき、管理ノードは、請求内容に基づき、対応な無線リンクトポロジー情報を提供する。
【００６６】
ステップ２３：管理ノード、及び無線ネットワークトポロジー情報を獲得したRS及び/或いはMSは、無線ネットワークトポロジー情報と対応な方針を利用し、無線伝送ネットワーククラスターの接続の最適化を行う。
【００６７】
１つの例として、RSは、無線伝送ネットワーククラスター全体或いはそれに所属する伝送サブ網のネットワークトポロジー情報に基づき、新たなRSのアクセスを制御することができ、例えば、２ジャンプ目に位置するRSは新たなRSのアクセス要求を受信する時に、このアクセスを拒否することができる。
【００６８】
もう１つの例として、MSは、ブロードキャストメッセージからネットワークトポロジー情報を獲得することができる場合、当該情報に基づき、切替可能な候補RSのジャンプ数を判断することができる。３ジャンプ目のRSである場合、その信号が一番強くてもアクセスせず、２ジャンプ目以上のRS或いはBSのうちから、信号の一番強いノードを選択して切替を行う、
同じように、本発明において、このような管理の具体的な様態に限られない。
第１の方案と第２の方案における２つの管理様態を同時に使用することができることは明らかである。即ち、第１の方案において、第２の方案のステップ３とステップ４の操作を行うことも可能である。
【００６９】
〔第３の方案〕
本方案において、無線ネットワークトポロジー情報を設立、更新する上で、それにおける無線リンクのリンク状況情報に対する検知、記録及び更新を行い、無線リンク状況に基づき、より広い且つ効率的な管理を行う。
【００７０】
本方案は、図４に示すように、以下のステップを含む。
【００７１】
ステップ３０：無線伝送ネットワーククラスターにおける管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立して、無線リンク状況情報を検知及び記録し、
無線リンク状況情報は、キャリア干渉比（Carrier-to-Interference ratio）/キャリアノイズ比（carrier-to-noise ratio）（CINR）や、無線リンクパケットロスト（packet loss ）/パケットエラー（packet error）レート、無線リンクの処理と伝送遅延、無線リンク毎の実際のスループット、無線リンク配置のリソースなどを含むことができ、これらの中の１つのパラメーター或いは任意の組合を利用してもよく、他のパラメーターを利用してもよい。
【００７２】
無線リンク状況情報は、以下の２つの様態で獲得することができる。
【００７３】
１）サービス信号に対する検知結果に基づき獲得し、管理ノード（普通は基地局である）に直接に接続された無線リンクに対し、管理ノードは、アップリンク状況の関係パラメーターを検知して、ダウンリンク状況の関係パラメーターを報告することを対向の端（the other node）ノードに要求する（定期報告或いは事件トリガー報告などの様態を利用することができる）ことができ、他のノードの間のリンク状況に対し、これらの上の１ジャンプのノードにより同じ方法で獲得して管理ノードに報告する。
【００７４】
２）検知信号に対する計測結果に基づき獲得し、管理ノード（普通は基地局である）により、１回或いは１連のテスト信号を外部に送信することを、トポロジーにおけるある１つ或いは複数のノードに指定するとともに、テストを合わせてテスト結果を信号を送信したノードに返信し、或いは管理ノードに直接に送信することを、他のノードに指定し、信号を送信したノード或いは管理ノードは、検知結果に基づき、関係無線リンクの状況情報を獲得し、信号を送信したノードは管理ノードではない場合、更新された無線リンク状況情報を管理ノードに報告する必要がある。
【００７５】
この場合は、複数の検知の様態が可能であり、例えば、新たなRSは初期アクセスした後に、管理ノードにより、テスト信号を送信することを当該RSに指定し、テストを合わせてテスト結果（例えば、RSの信号受信強度やSNRなどをテストする）を基地局に返信することを他のRSに指定し、管理ノードは、関係リンクの状況を分析して獲得して、トポロジー関係及びこれらの無線リンクの状況に基づき、当該RSのアクセスノードに対する調整が必要であるかどうかを判断することができる。
【００７６】
もう１つの可能な様態は、ネットワークには比較的に余裕である時に、管理ノードは、基地局と、RSのアクセスされた全てのRSとにより、前記テスト信号を送信することを選び、テストを合わせてテスト結果を返信することを、トポロジー関係における対向の端ノードに指定する。これにより、トポロジーにおける無線リンク毎の状況をテストすることが確保できる。管理ノードは、テスト結果に基づき、無線伝送ネットワーククラスターにおける無線リンク状況情報を分析して更新し、現在の無線ネットワークトポロジー情報と新たな無線リンク状況情報に基づき、無線伝送ネットワーク接続関係の調整を行う。
【００７７】
ステップ３１：管理ノードは、無線伝送ネットワーククラスターのネットワークトポロジー関係に変化がある時、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、また、無線伝送ネットワーククラスター内の無線リンク状況情報の変化を検知した時に、元の無線リンク状況情報を更新し、
ネットワークトポロジー関係の更新と無線リンクの状況情報の更新プロセスとは、互いに独立してもよい。無線リンク状況情報の更新は同様に、前文における２つの様態を基にしてもよく、即ち、サービス信号に対する検知結果に基づき、無線リンク状況情報を獲得した後に更新を行い、或いは、検知信号に対する計測結果に基づき、無線リンク状況情報を獲得した後に更新を行う。
【００７８】
ステップ３２：管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報と対応な方針とにより、それに所属するRSおよび/或いはMSに対して管理を行う。
【００７９】
本方案では、管理ノードは無線リンク状況情報を獲得したので、より適切な且つインテリジェンスな管理を行うことができる。以下はいくつの例を挙げて説明する。
基地局は、１回の検知を行う後に、１ジャンプ目のあるRSにはサービスが過忙であることを発見する時に、その下の２ジャンプRSを他の１つの１ジャンプRSに切り替えることを指示することができ、即ち、負担のバランスの操作を自適応に行うことができる。
【００８０】
RSは１ジャンプ目のあるRSに初期アクセスする時に、一般的には、信号強度の一番強いRSを選択してアクセスしたが、このときに、基地局は、当該１ジャンプ目のRSと基地局との間のリンク状況が非常に悪いこと、例えば過忙であることを発見すると、当該RSを他のRSに切り替えさせることができ、そのRSは、信号が一番強いわけでもないかもしれないが、経路全体におけるリンクの品質はもっとよい。
【００８１】
１つのRSは切替が必要である時に、基地局、あるいは代理ノードであるRSは、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報とに基づき、経路上の複数の無線リンク状況に基づき重み（weighted）演算を行い、RSのためにサービス品質（QoS）の一番よい目標ノードを選択する。
【００８２】
〔第４の方案〕
本方案において、図５に示すように、無線伝送ネットワークの自適応管理方法は以下のステップを含む。
【００８３】
ステップ４０：無線伝送ネットワーククラスターにおける管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報構成を設立して、無線リンク状況情報を検知及び記録し、
ステップ４１：管理ノードは、無線伝送ネットワーククラスターのネットワークトポロジー関係には変化がある時に、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、また、無線伝送ネットワーククラスター内の無線リンク状況情報の変化を検知した時に、元の無線リンク状況情報を更新し、
前記２つのステップは第３の方案と同じである。
【００８４】
ステップ４２：管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を、本クラスターのRS及び/或いは本クラスターのカバー範囲におけるMSに伝送する。
【００８５】
管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報を本クラスターの全てのRSに伝送してもよく、これらの一部のRS、例えば、１ジャンプ目のRS或いはRSがアクセスされたRSのみに伝送してもよい。管理ノードは、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報及び無線リンク状況情報をブロードキャストチャンネルでブロードキャストしてもよく、MSは、アクセスする前にこれらの情報を受信することができる。また、無線伝送ネットワーククラスター内のノードは、無線リンク状況情報を獲得することを管理ノードに請求することもでき、管理ノードは、請求内容に基づき、対応な無線リンク状況情報を提供する。
【００８６】
ステップ４３：無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を獲得したRS及び/或いはMSは、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報と対応な方針とにより、無線伝送ネットワーククラスターの接続の最適化を行う。
【００８７】
ここで、RSは新たなRS或いはMSのアクセスを制御する時に、ジャンプ数のほかに、関係の無線リンク状況を考慮要素としてもよい。これにより、制御をより適切に行うことができ、第３の方案を参考してもよい。無論、無線リンクの更新も同じであり、ジャンプ数と無線リンク状況を同時に考えて目標ノードを選択することができる。
【００８８】
第３の方案と第４の方案における２つの管理様態を同時に使用することができることは明らかである。即ち、第３の方案において、第４の方案のステップ３とステップ４の操作を行うことも可能である。
【００８９】
また、前記いずれかの方案においても、隣接の無線伝送網の管理ノードの間には、それぞれの所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク情報を交互することができ、RSの切替のプロセスに、隣接セルのノードを検知する場合、基地局は、当該隣接セルのノードの所属する伝送ネットワーククラスターのトポロジー情報と無線リンク状況情報に基づき、目標ノードとして、サービス品質要求を満たすノードをより確実に選択することができる。
【００９０】
管理ノードの間の交換様態は、以下のいくつの場合が可能である。
【００９１】
１）管理ノードは、本無線伝送ネットワーククラスターのトポロジー関係（無線リンク状況情報を含むことが可能である）には更新がある時に、隣接基地局に自発に通知する。
【００９２】
２）管理ノードは、隣接セルの管理ノードに対し、当該隣接セルの無線ネットワークトポロジー情報（無線リンク状況情報をさらに含むことが可能である）を提供することを自発に要求する。
【００９３】
管理ノードは、隣接セルの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を本クラスターの全部或いは一部のRSにさらに伝送してもよく、これらのRSは切替の時に隣接セルの信号を検知する場合にも、目標ノードとして、サービス品質要求を満たすノードをより確実に選択することができる。
【００９４】
〔無線中継局/端末は無線伝送ネットワーククラスターに加入する方法〕
本発明の無線中継局/端末は無線伝送ネットワーククラスターに加入する方法は、以下のいくつの実施例を含む。
【００９５】
〔第１の実施例〕
当該実施例において、無線通信デバイスのアクセスの後に、自身の獲得した無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報に基づき、切替の必要があるかどうかを判断し、切替の必要がある場合、切替を完成した後に、無線伝送ネットワーククラスターのトポロジー関係の更新を行い、加入プロセスを完成する。
【００９６】
図６は本発明の第１の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。図６に示すように、当該方法は以下のステップを含む。
ステップ１００：管理ノードは、ブロードキャストメッセージを送信し、当該メッセージには、アップリンクとダウンリンクチャンネル制御情報を含み、さらに、当該管理ノードに対応する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を含み、無線通信デバイス（RS或いはMS）は、受信した後に前記情報を記憶し、
前記アップリンクとダウンリンクチャンネル制御情報において、BSは、中継局に送信される制御情報と、端末に送信される制御情報とを分けて説明することができる。
一方、前記無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報は、従来のブロードキャストメッセージ、例えばIEEE８０２．１６エアーインタフェースプロトコルにおけるDCD（ダウンリンクチャンネル説明）メッセージにおいて、新たなメッセージフィールドを増える様態で付けて送信してもよく、新たなブロードキャストメッセージ、例えば無線トポロジーブロードキャストメッセージにより付けて送信してもよい。
ステップ１１０：あるBSの所属範囲に新たに入った無線通信デバイスは、BS或いはRSの信号をスキャンし、それと同期化した後に、アップリンクとダウンリンクチャンネル制御情報を受信し、
前記BSの所属範囲は、無線伝送ネットワーククラスター内のRSにより広げられるカバー範囲を含む。
【００９７】
ステップ１２０：前記無線通信デバイスは、受信されたチャンネル制御情報に基づき、アクセスプロセスを起動し、アクセスが成功した後、BSとサービス接続を設立し、
新たに加入した無線通信デバイスは、BSに直接にアクセス可能性があれば、１つあるいは複数の中間のRSによりアクセスを完成する可能性もある。以下のいくつの実施例はこれと同じである。
【００９８】
ステップ１３０：前記無線通信デバイスはアクセスした後に、本無線伝送ネットワーククラスターの情報（無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を含む）、及び隣接セル情報（隣接セルの無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を含むことができ、オプショナル）に基づき、切替判定を行い、切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、ステップ１４０を行い、切替が必要ではない場合、ステップ１８０を行い、
前記切替判定方針は、ジャンプ数は２ジャンプ以下のノードから、無線リンク品質の一番よいBS或いはRSを目標ノードとして選択することであってもよく、前記無線リンク品質の一番よいこととは、BSへの経路上の複数の無線リンクに対して重み平均を行う結果であってもよい。
【００９９】
ステップ１４０：前記無線通信デバイスは、検知されたノードから目標ノードを選択し、BSにリンク更新要求を送信し、当該リンク更新要求には、目標ノード標記及び無線リンク状況情報が付けられる。
【０１００】
ステップ１５０：BSは、前記リンク更新要求を受信した後、当該要求に含まれた目標ノード標記を参照して、本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報と隣接セル情報（接セルの無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報及び/或いは無線リンク状況情報を含むことができ、オプショナル）及び対応な切替方針に基づき、当該無線通信デバイスへリンク更新請求応答をフィードバックし、無線通信デバイスによる切替を許可するか、およびどの目標BS或いはRSに切り替えるかを指示する。
【０１０１】
前記本クラスターの無線ネットワークトポロジー情報を、切替判定基本情報と呼んでもよく、また、切替判定基本情報は、無線リンク状況情報や隣接セル情報を含んでもよい。
【０１０２】
ステップ１６０：前記無線通信デバイスは、リンク更新要求応答を受信した後、目標BS或いはRSをアクセスし直し、アクセスが成功した後、サービス接続を設立し、ステップ１７０を行い、アクセスが失敗した場合、ステップ１８０を行い、
ここで、目標BS或いはRSは、初期アクセスと同じ無線伝送ネットワーククラスターである可能性があれば、他の無線伝送ネットワーククラスターのBS或いはRSである可能性もある。
【０１０３】
ステップ１７０：前記無線通信デバイスのアクセスし直した無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（目標管理ノード）は、所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、無線通信デバイスの加入プロセスを完成し、本方法が終了する。
【０１０４】
ステップ１８０：前記無線通信デバイスの初期アクセスした無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（ソース管理ノード）は、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、無線通信デバイスの加入プロセスを完成する。
【０１０５】
前記ステップ１７０と１８０において、無線通信デバイスのアクセス様態によって、管理ノードが無線ネットワークトポロジー情報を更新する様態は、以下のいくつの場合に分けられる。
【０１０６】
前記無線通信デバイスはRSによりアクセスし、且つ当該RSは代理ノードである場合、当該RSは、それに所属するサブ網の無線ネットワークトポロジー情報を更新して管理ノードに報告すべきであり、管理ノードは、所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記無線通信デバイスはRSによりアクセスし、且つ当該RSは代理ノードではない場合、当該RSは、管理ノードに直接に報告し、管理ノードは、所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、
前記無線通信デバイスはBSに直接にアクセスし、且つ当該BSは管理ノードである場合、当該BSは、所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報の更新を直接に完成することができる。
【０１０７】
前記無線通信デバイスはBSに直接にアクセスし、且つ当該BSは管理ノードではない場合、当該BSは、管理ノードに報告し、管理ノードは、所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新する。
【０１０８】
他の各実施例においても前記のいくつの状況も存在する。
【０１０９】
また、無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、無線ネットワークトポロジー情報を更新した後、当該情報を他のノードに送信することができる。その後、無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、新たに増加した無線リンクの状況情報を獲得した後に更新を行い、他のノードにさらに送信してもよい。
【０１１０】
〔第２の実施例〕
当該実施例において、無線通信デバイスはアクセスした後に、アクセスされた無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードにより、ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報に基づき、当該無線通信デバイスには切替の必要があるかどうかを判断し、切替の必要がある場合、切替を完成した後に、無線伝送ネットワーククラスターのトポロジー関係の更新を行い、加入プロセスを完成する。
【０１１１】
図７は本発明の第２の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。図７に示すように、当該方法は以下のステップを含む。
ステップ２００：あるBSの所属範囲に新たに入った無線通信デバイスは、BS或いはRSの信号をスキャンし、それと同期化した後に、アップリンクとダウンリンクチャンネル制御情報を受信し、
前記BSの所属範囲は、無線伝送ネットワーククラスター内のRSにより広げられるカバー範囲を含む。
【０１１２】
ステップ２１０：前記無線通信デバイスは、受信されたチャンネル制御情報に基づき、アクセスプロセスを起動し、アクセスが成功した後、BSとサービス接続を設立する。
【０１１３】
ステップ２２０：前記無線通信デバイスのアクセスした無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（ソース管理ノード）は、記憶された本無線伝送ネットワーククラスターの切替判定基本情報（無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を含む）、隣接セル情報（オプショナル）及び設定された対応な切替方針に基づき、切替判定を行い、当該無線通信デバイスには切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、ステップ２３０を行い、そうでなければ、ステップ２６０を行い、
BSは管理ノードではない場合、当該無線通信デバイスのアクセスしたノードを管理ノードに通知する必要があり、即ち、当該無線通信デバイスのアクセスの更新情報を管理ノードに通知し、当該更新情報には、当該無線通信デバイスの標記情報及び当該無線通信デバイスのアクセスしたノードの標記情報などを含む。
ステップ２３０：当該管理ノードは、前記無線通信デバイスの切替先となる目標ノード（目標BS或いはRS）を確定して、目標ノードに切替ることを前記無線通信デバイスに通知する。
【０１１４】
ステップ２４０：前記無線通信デバイスは目標ノードにアクセスし直し、アクセスが成功した場合、サービス接続を設立し、ステップ２５０を行い、アクセスが失敗した場合、ステップ２６０を行う。
【０１１５】
ステップ２５０：前記無線通信デバイスはサービス接続を設立し、アクセスし直した無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（目標管理ノード）は、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成し、本方法が終了する。
【０１１６】
ステップ２６０：前記無線通信デバイスの初期アクセスした無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（ソース管理ノード）は、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成する。
【０１１７】
また、無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、無線ネットワークトポロジー情報を更新した後、当該情報を他のノードに送信することができる。その後、無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、新たに増加した無線リンクの状況情報を獲得した後に更新を行い、他のノードにさらに送信してもよい。
【０１１８】
〔第３の実施例〕
当該実施例において、無線通信デバイスはアクセスした後に、アクセスされた無線伝送ネットワーククラスターのRSにより、ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報に基づき、当該無線通信デバイスには切替の必要があるかどうかを判断し、切替の必要がある場合、切替を完成した後に、ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成する。
【０１１９】
本実施例の前提は、管理ノードは、無線伝送ネットワーククラスター全体の無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を、アクセスしたRSに送信し、即ち、RSには当該情報が記憶されている。或いは、当該RSは、所属する伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を記憶している。
【０１２０】
図８は本発明の第３の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。図８に示すように、当該方法は以下のステップを含む。
【０１２１】
ステップ３００：あるBSの所属範囲に新たに入った無線通信デバイスは、RSの信号をスキャンし、それと同期化した後に、アップリンクとダウンリンクチャンネル制御情報を受信し、
ステップ３１０：前記無線通信デバイスは、受信されたチャンネル制御情報に基づき、アクセスプロセスを起動し、アクセスが成功した後、前記RSによりBSとサービス接続を設立する。
【０１２２】
ステップ３２０：前記無線通信デバイスのアクセスしたRSは、記憶された切替判定基本情報（無線ネットワークトポロジー情報、或いは無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報、或いは本伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報、或いは本伝送サブ網の無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報を含む）、隣接セル情報（オプショナル）及び設定された対応な切替方針に基づき、切替判定を行い、当該無線通信デバイスには切替が必要であるかどうかを判断する。切替が必要である場合、ステップ３３０を行い、そうでなければ、ステップ３６０を行い、
前記無線ネットワークトポロジー情報と無線リンク状況情報は、伝送ネットワーククラスター全体のものであってもよく、伝送サブ網に所属するものであってもよい。
【０１２３】
ステップ３３０：前記RSは、前記無線通信デバイスの切替先となる目標BS或いはRSを確定して、目標ノードに切替ることを前記無線通信デバイスに通知する。
【０１２４】
ステップ３４０：前記無線通信デバイスは目標BS或いはRSにアクセスし直し、アクセスが成功した場合、サービス接続を設立し、ステップ３５０を行い、アクセスが失敗した場合、ステップ３６０を行う。
【０１２５】
ステップ３５０：前記無線通信デバイスのアクセスし直した無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（目標管理ノード）は、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成し、本方法が終了する。
【０１２６】
ステップ３６０：前記無線通信デバイスの初期アクセスした無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（ソース管理ノード）は、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成する。
【０１２７】
無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、無線ネットワークトポロジー情報を更新した後、当該情報を他のノードに送信することができる。その後、無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、新たに増加した無線リンクの状況情報を獲得した後に更新を行い、他のノードにさらに送信してもよい。
【０１２８】
同じように、管理ノードには、本無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報のみが記憶され、無線リンク状況情報は記憶されていない可能性があり、この場合は、前記フローにおける「無線リンク状況情報」を削除すればよい。
【０１２９】
〔第４の実施例〕
当該実施例において、無線通信デバイスはアクセスした後に、アクセスされた無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードにより、ネットワークトポロジー情報と、リアルタイムで検知された無線リンク状況情報に基づき、当該無線通信デバイスには切替の必要があるかどうかを判断し、切替の必要がある場合、切替を完成した後に、ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成する。
【０１３０】
図９は本発明の第４の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。図９に示すように、当該方法は以下のステップを含む。
ステップ４００：あるBSの所属範囲に新たに入った無線通信デバイスは、BS或いはRSの信号をスキャンし、それと同期化した後に、アップリンクとダウンリンクチャンネル制御情報を受信し、
ステップ４１０：前記無線通信デバイスは、受信されたチャンネル制御情報に基づき、アクセスプロセスを起動し、アクセスが成功した後、前記BSとサービス接続を設立する。
【０１３１】
ステップ４２０：前記無線通信デバイスのアクセスした無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、無線リンク状況検知を行い始めることを当該新たにアクセスした無線通信デバイスに指示するとともに、当該検知を合わせることを係るノードに指示する。
【０１３２】
ステップ４３０：当該無線通信デバイスは、無線リンク状況検知を行い、検知結果を管理ノードに送信し、
前記無線リンク状況検知は以下の様態で行うことができる。当該無線通信デバイスは、１回或いは１連のテスト信号を外部に送信し、係るノードは、テスト信号を受信した後、テスト応答を無線デバイスへフィードバックし、無線通信デバイスはテスト応答に基づき検知結果、例えば信号強度やSNR（Signal-Noise Ratio）、遅延などを作成し、検知結果を管理ノードに送信する。
【０１３３】
ステップ４４０：管理ノードは、前記検知結果に基づき、当該新たにアクセスした無線通信デバイスと隣接するノードとの間の無線リンク状況情報を獲得して、記憶された無線リンク状況情報を更新する。
【０１３４】
ステップ４５０：管理ノード（ソース管理ノード）は、本無線伝送ネットワーククラスターの切替判定基本情報（記憶された無線ネットワークトポロジー情報、前記リアルタイムで検知された無線リンク状況情報を含む）、隣接セル情報（オプショナル）及び設定された対応な方針に基づき、切替判定を行い、当該無線通信デバイスには切替が必要であるかどうかを判断し、切替が必要である場合、ステップ４６０を行い、そうでなければ、ステップ４９０を行う。
【０１３５】
ステップ４６０：管理ノードは、前記無線通信デバイスの切替先となる目標BS或いはRSを確定して、目標ノードに切替ることを当該無線通信デバイスに通知する。
【０１３６】
ステップ４７０：前記無線通信デバイスは目標BS或いはRSにアクセスし直し、アクセスが成功した場合、サービス接続を設立し、ステップ４８０を行い、アクセスが失敗した場合、ステップ４９０を行う。
【０１３７】
ステップ４８０：前記無線通信デバイスのアクセスし直した無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（目標管理ノード）は、当該無線通信デバイスのアクセスしたノードを獲得し、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成し、本方法が終了する。
【０１３８】
ステップ４９０：前記無線通信デバイスの初期アクセスした無線伝送ネットワーククラスターの管理ノード（ソース管理ノード）は、当該無線通信デバイスのアクセスしたノードを獲得し、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成する。
【０１３９】
無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、無線ネットワークトポロジー情報と無線リンクの状況情報を更新した後、当該情報を他のノードに送信することができる。発信する前に、テストにより発見した、もう存在しないの無線リンク状況情報を削除してもよい。
【０１４０】
また、本実施例は、リアルタイムの無線リンク状況検知を行うことにより、切替判定をより確実に行うように、最新の無線リンク状況情報を獲得することができる。
【０１４１】
〔第５の実施例〕
当該実施例において、無線通信デバイスはアクセスした後に、切替判定はせず、無線伝送ネットワーククラスターのトポロジー情報を直接に更新し、加入プロセスを完成する。
図１０は本発明の第５の実施例の無線通信デバイスが無線伝送ネットワークに加入する方法のフローチャートである。図１０に示すように、当該方法は以下のステップを含む。
ステップ５００：あるBSの所属範囲に新たに入った無線通信デバイスは、BS或いはRSの信号をスキャンし、それと同期化した後に、アップリンクとダウンリンクチャンネル制御情報を受信する。
【０１４２】
ステップ５１０：前記無線通信デバイスは、受信されたチャンネル制御情報に基づき、アクセスプロセスを起動し、アクセスが成功した後、BSとサービス接続を設立する。
【０１４３】
ステップ５２０：管理ノードは、前記無線通信デバイスの初期アクセスしたノードを獲得し、自身の所属する無線伝送ネットワーククラスターの無線ネットワークトポロジー情報を更新し、加入プロセスを完成する。
【０１４４】
無線伝送ネットワーククラスターの管理ノードは、無線ネットワークトポロジー情報を更新した後、当該情報を他のノードに送信することができる。その後、無線リンク状況情報の更新と送信を行ってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
前述のように、本発明に係る方法によれば、無線通信システムにおいて、トポロジー関係情報と無線リンク状況情報と隣接セル情報とを十分に利用することで、無線中継局はよりよいQoSが提供できる基地局或いは無線中継局にアクセスすることにより、よりよいサービスが得られ、無線伝送ネットワークの全体的な能力を高めることができる。また、アクセスした直後に切替判定を行い、必要ではない情報更新プロセスを防ぐことができる。
【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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【国際調査報告】
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