(57)【要約】 【課題】  トラヒックが集中している基地局のトラヒックを分散させることができ、かつユーザ端末が安定した通信を行うことができる移動通信システムを提供する。【解決手段】  基地局１Ａの総トラヒック量が予め定められた値を超えた場合、基地局１Ａはトラヒック集中報知信号を作成し、在圏エリア内のユーザ端末２ａ〜２ｃに対してトラヒック集中報知信号を送信する。ユーザ端末２ｂは所属する基地局１Ａから、このトラヒック集中報知信号を受信する。ユーザ端末２ｂは発信を行う場合に、基地局１Ａ以外の基地局１Ｂから信号を受信しているかどうか確認する。基地局１Ｂから信号を受信しているが、その信号の受信特性を示す値があるしきい値よりも小さい場合、ユーザ端末２ｂは他のユーザ端末を介したマルチホップ接続により基地局１Ｂに接続し、通信を行う。【選択図】    図１
2005151288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラヒック量を監視する監視手段と、
前記監視手段によって監視される前記トラヒック量が所定量を超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末にトラヒックの集中を報知する報知手段と、
を備えた基地局と、
前記報知手段による報知を受け、所属基地局に関する第１の識別子を含むルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を中継端末に送信する第１の送信手段と、
経路情報を含むルート探索終了信号を前記中継端末から受信し、該ルート探索終了信号中の経路情報で示されるＮ個（Ｎは１以上の整数）の中継端末を介して、前記所属基地局とは異なる他の基地局と通信を行う通信手段と、
を備えたユーザ端末と、
前記ルート探索信号を受信する第１の受信手段と、
前記第１の受信手段によって受信された前記ルート探索信号中の前記第１の識別子と所属基地局に関する第２の識別子との比較に基づいて、前記ユーザ端末からの経路を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された経路を示す経路情報を含む前記ルート探索終了信号を作成し、前記経路情報に基づいた通信相手へ前記ルート探索終了信号を送信する第２の送信手段と、
前記ユーザ端末と前記他の基地局との間で中継される情報を受信し、前記経路に基づいた通信相手へ該情報を送信する中継手段と、
を備えたＮ個の中継端末と、
を具備することを特徴とする移動通信システム。
【請求項２】
前記ルート探索信号は、前記中継端末の識別子列を含み、
前記決定手段は、
前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであるかどうか判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に自端末の識別子を付加し、該ルート探索信号を他の中継端末に送信する第３の送信手段と、
前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが異なると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に基づいて経路を決定し、該経路を示す前記経路情報を前記第２の送信手段に出力する出力手段と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
【請求項３】
前記所定量は、複数設けられており、
前記報知手段はさらに、前記監視手段によって監視される前記トラヒック量が複数の前記所定量のうちの一つを超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末に、前記トラヒックの集中と前記所定量のうちの一つに対応する定数値を報知し、
前記ユーザ端末は、
前記報知手段による報知を受け、乱数を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された乱数の値と前記定数値とを比較し、比較の結果に基づいて前記ルート探索信号を作成するかどうか判定する第２の判定手段と、
をさらに具備し、
前記第１の送信手段は、前記第２の判定手段によって前記ルート探索信号を作成すると判定された場合に、前記ルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を前記中継端末に送信する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の移動通信システム。
【請求項４】
前記ユーザ端末は、前記第１の受信手段と、前記決定手段と、前記第２の送信手段と、前記中継手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の移動通信システム。
【請求項５】
前記中継端末を備え、固定設置されている中継専用端末をさらに具備することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の移動通信システム。
【請求項６】
前記中継専用端末は所属基地局の在圏エリアの境界付近に固定設置され、
前記中継専用端末の前記中継手段は、前記所属基地局の方向を向く指向性アンテナを備えたことを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記中継専用端末はさらに、前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末からのデータに基づいて課金情報を管理する管理手段を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の移動通信システム。
【請求項８】
前記中継端末の前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値が所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システム。
【請求項９】
前記中継専用端末の前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値が所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システム。
【請求項１０】
前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報には受信特性を示す値が付加されており、
前記中継専用端末を除く前記中継端末の中継手段はさらに、前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値が前記情報に付加される値を下回る場合に、前記情報に付加される値を前記測定した値に書き換え、
前記中継専用端末の前記中継手段はさらに、前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値または前記情報に付加されている前記受信特性を示す値が所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信する
ことを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システム。
【請求項１１】
前記ユーザ端末の前記通信手段は、前記経路情報を複数取得した場合に、前記中継専用端末の識別子を含む前記経路情報が示す経路を優先的に使用することを特徴とする請求項５〜請求項１０のいずれかの項に記載の移動通信システム。
【請求項１２】
ユーザ端末と無線通信を行う基地局において、
トラヒック量を監視する監視手段と、
前記監視手段によって監視される前記トラヒック量が所定量を超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末にトラヒックの集中を報知する報知手段と、
を具備することを特徴とする基地局。
【請求項１３】
前記所定量は複数設けられており、
前記報知手段は、前記トラヒック量が複数の前記所定量のうちの一つを超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末に、トラヒックの集中と前記所定量のうちの一つに対応する値とを報知することを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
所属基地局からトラヒックの集中を報知された場合に、所属基地局に関する第１の識別子を含むルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を中継端末に送信する第１の送信手段と、
経路情報を含むルート探索終了信号を前記中継端末から受信し、該ルート探索終了信号中の経路情報で示されるＮ個（Ｎは１以上の整数）の中継端末を介して、前記所属基地局とは異なる他の基地局と通信を行う通信手段と、
を具備することを特徴とするユーザ端末。
【請求項１５】
所属基地局からトラヒックの集中と該トラヒックに対応する定数値とを報知された場合に、乱数を生成する生成手段と、
前記生成手段によって生成された乱数の値と前記定数値とを比較し、比較の結果に基づいて前記ルート探索信号を作成するかどうか判定する第１の判定手段と、
をさらに具備し、
前記第１の送信手段は、前記第１の判定手段によって前記ルート探索信号を作成すると判定された場合に、前記ルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を前記中継端末に送信する
ことを特徴とする請求項１４に記載のユーザ端末。
【請求項１６】
前記通信手段は、前記経路情報を複数取得した場合に、前記中継端末を備え、固定設置されている中継専用端末の識別子を含む前記経路情報が示す経路を優先的に使用することを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載のユーザ端末。
【請求項１７】
前記ルート探索信号を受信する第１の受信手段と、
前記第１の受信手段によって受信された前記ルート探索信号中の前記第１の識別子と所属基地局に関する第２の識別子との比較に基づいて、前記ユーザ端末からの経路を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された経路を示す経路情報を含む前記ルート探索終了信号を作成し、前記経路情報に基づいた通信相手へ前記ルート探索終了信号を送信する第２の送信手段と、
他のユーザ端末と前記他の基地局との間で中継される情報を受信し、前記経路に基づいた通信相手へ該情報を送信する中継手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１４〜請求項１６のいずれかの項に記載のユーザ端末。
【請求項１８】
基地局によってユーザ端末に対してトラヒックの集中が報知され、報知を受けたユーザ端末によって、該ユーザ端末の所属基地局に関する第１の識別子を含むルート探索信号が送信された場合に、
前記ルート探索信号を受信する第１の受信手段と、
前記第１の受信手段によって受信された前記ルート探索信号中の前記第１の識別子と所属基地局に関する第２の識別子との比較に基づいて、前記ユーザ端末からの経路を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された経路を示す経路情報を含む前記ルート探索終了信号を作成し、前記経路情報に基づいた通信相手へ前記ルート探索終了信号を送信する第１の送信手段と、
前記ユーザ端末と前記他の基地局との間で中継される情報を受信し、前記経路に基づいた通信相手へ該情報を送信する中継手段と、
を具備することを特徴とする中継端末。
【請求項１９】
前記ルート探索信号は、前記中継端末の識別子列を含み、
前記決定手段は、
前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであるかどうか判定する第１の判定手段と、
前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に自端末の識別子を付加し、該ルート探索信号を他の中継端末に送信する第２の送信手段と、
前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが異なると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に基づいて経路を決定し、該経路を示す前記経路情報を前記第１の送信手段に出力する出力手段と、
をさらに具備することを特徴とする請求項１８に記載の中継端末。
【請求項２０】
前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した前記受信特性を示す値が特定の値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載の中継端末。
【請求項２１】
請求項１８または請求項１９に記載の中継端末を具備し、固定設置されていることを特徴とする中継専用端末。
【請求項２２】
所属基地局の在圏エリアの境界付近に固定設置された中継専用端末であって、
前記中継手段は、前記所属基地局の方向を向く指向性アンテナを備えたことを特徴とする請求項２１に記載の中継専用端末。
【請求項２３】
前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末からのデータに基づいて課金情報を管理する管理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２１または請求項２２に記載の中継専用端末。
【請求項２４】
前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した前記受信特性を示す値が特定の値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする請求項２１〜請求項２３のいずれかの項に記載の中継専用端末。
【請求項２５】
前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報には受信特性を示す値が付加され、
前記中継手段はさらに、前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値または前記情報に付加されている前記受信特性を示す値のいずれかが所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信する
ことを特徴とする請求項２１〜請求項２３のいずれかの項に記載の中継専用端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の基地局およびユーザ端末を含む移動通信システムにおいて、基地局におけるトラヒックの分散を図った移動通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の基地局および複数のユーザ端末（移動局）を含む移動通信システムにおいては、各基地局がユーザ端末と通信を行うことができる領域（在圏エリア）は限られており、原則的にはユーザ端末は、自端末が位置する場所を在圏エリアとする基地局との間で通信を行う。ただし、ユーザ端末が通信不可能となる場所をなくすために、各基地局がユーザ端末と通信を行うことができる領域は広く設定されており、各基地局の通信範囲はある程度の重なりを持っているため、実際には一つのユーザ端末が複数の基地局と通信を行うことができる領域が存在している。なお、これ以降、ある場所に位置するユーザ端末が通常、発着信を行う際に通信を行う基地局を所属基地局と呼ぶことにする。
【０００３】
上記の通信システムにおいて、基地局の在圏エリア内のトラヒック量が多く、このトラヒック量が基地局の収容量を超える場合、この基地局に所属するユーザ端末が新たに発信動作または着信動作を行おうとしても、通信不可能となることがある。この対策として、トラヒック量が収容量を超える基地局に所属するユーザ端末が発信動作または着信動作を行う場合に、周辺の接続可能な他の基地局に接続させる選択通信接続処理がある。（例えば非特許文献１参照）
【０００４】
この選択通信接続処理においては、以下のような処理が行われる。ユーザ端末は周辺基地局の受信強度を検出しており、発信時または着信時に在圏エリアの基地局に対して、これら周辺基地局の受信強度を伝える。このとき、ユーザ端末が所属する基地局のトラヒック収容量に空きがない場合、基地局網側ではユーザ端末から報告された受信強度に基づいて、ユーザ端末が接続可能な他の基地局のトラヒック収容量に空きがあるかどうかの問い合わせが行われる。問い合わせを受けた他の基地局のトラヒック収容量に空きがある場合、ユーザ端末は、所属する本来接続すべき基地局とは異なる基地局に接続し、通信を行う。以上のようにして、トラヒックの集中している基地局に対してトラヒックの分散が行われる。
【０００５】
また、トラヒックが集中する基地局のトラヒックを分散する他の方法が特許文献１に記載されている。基地局に接続されている基地局上位装置が呼接続制御を行うときに、発信元および着信先の各ユーザ端末の在圏エリアが同一である、または隣接する場合、所属する基地局へのトラヒック集中度合などに関する条件に応じて、基地局がユーザ端末に対して、端末間で直接通信することを指示する制御信号を送信する。発信元および着信先の各ユーザ端末はその制御信号に従って、基地局を介さず端末間通信により通信を行う。これにより、収容トラヒックが増大した基地局に対してトラヒック分散が行われる。
【特許文献１】特開２００２−８４５６６号公報
【非特許文献１】「デジタル方式自動車電話システム  標準規格  ＲＣＲ  ＳＴＤ−２７Ｄ」、財団法人電波システム開発センター、平成３年４月３０日、第１分冊、ｐ５３７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、非特許文献１に記載される方法においては、ユーザ端末が複数の基地局の在圏エリアが重なる場所に位置し、該当ユーザ端末が所属する基地局以外に他の基地局からも信号を得ていないと、トラヒックを分散させることができないという問題があった。また、ユーザ端末は本来通信を行うべき所属基地局とは異なる基地局に接続して通信を行うため、通信状態が良くないことが考えられる。そして、ユーザ端末は本来接続すべき所属基地局とは異なる基地局と接続して通信を行うので、その接続を行う基地局から電波を受信していたとしても、ユーザ端末の位置はその基地局の在圏エリアの境界付近であることが考えられる。その場合、ユーザ端末が移動してしまうとすぐに圏外となり、接続後にすぐにハンドオーバを行う必要性や通信不能となる可能性があるという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１に記載される方法においては、トラヒックが集中している基地局のトラヒックを端末間通信によって分散させることができるのは、発信元のユーザ端末と着信先のユーザ端末とが、端末間通信が可能な範囲内に存在している場合のみである。したがって、たとえ同一基地局の在圏エリア内に発信元のユーザ端末と着信先のユーザ端末とが存在していたとしても、両端末が端末間通信の可能な範囲内に存在していなければ、結局従来の基地局を介した通信を行うことになり、トラヒックを分散させることができないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、トラヒックが集中している基地局のトラヒックを分散させることができ、かつユーザ端末が安定した通信を行うことができる移動通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、トラヒック量を監視する監視手段と、前記監視手段によって監視される前記トラヒック量が所定量を超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末にトラヒックの集中を報知する報知手段とを備えた基地局と、前記報知手段による報知を受け、所属基地局に関する第１の識別子を含むルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を中継端末に送信する第１の送信手段と、経路情報を含むルート探索終了信号を前記中継端末から受信し、該ルート探索終了信号中の経路情報で示されるＮ個（Ｎは１以上の整数）の中継端末を介して、前記所属基地局とは異なる他の基地局と通信を行う通信手段とを備えたユーザ端末と、前記ルート探索信号を受信する第１の受信手段と、前記第１の受信手段によって受信された前記ルート探索信号中の前記第１の識別子と所属基地局に関する第２の識別子との比較に基づいて、前記ユーザ端末からの経路を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された経路を示す経路情報を含む前記ルート探索終了信号を作成し、前記経路情報に基づいた通信相手へ前記ルート探索終了信号を送信する第２の送信手段と、前記ユーザ端末と前記他の基地局との間で中継される情報を受信し、前記経路に基づいた通信相手へ該情報を送信する中継手段とを備えたＮ個の中継端末とを具備することを特徴とする移動通信システムである。
前記ユーザ端末は、例えば携帯電話、ＰＨＳ（登録商標）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などの無線通信機能を有する端末である。前記中継端末は携帯電話、ＰＨＳ、ＰＤＡなどであってもよいし、情報の中継を専門に行う中継専用の端末であってもよい。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記ルート探索信号は、前記中継端末の識別子列を含み、前記決定手段は、前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであるかどうか判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に自端末の識別子を付加し、該ルート探索信号を他の中継端末に送信する第３の送信手段と、前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが異なると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に基づいて経路を決定し、該経路を示す前記経路情報を前記第２の送信手段に出力する出力手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の移動通信システムにおいて、前記所定量は、複数設けられており、前記報知手段はさらに、前記監視手段によって監視される前記トラヒック量が複数の前記所定量のうちの一つを超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末に、前記トラヒックの集中と前記所定量のうちの一つに対応する定数値を報知し、前記ユーザ端末は、前記報知手段による報知を受け、乱数を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された乱数の値と前記定数値とを比較し、比較の結果に基づいて前記ルート探索信号を作成するかどうか判定する第２の判定手段とをさらに具備し、前記第１の送信手段は、前記第２の判定手段によって前記ルート探索信号を作成すると判定された場合に、前記ルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を前記中継端末に送信することを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記ユーザ端末は、前記第１の受信手段と、前記決定手段と、前記第２の送信手段と、前記中継手段とをさらに備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記中継端末を備え、固定設置されている中継専用端末をさらに具備することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の移動通信システムにおいて、前記中継専用端末は所属基地局の在圏エリアの境界付近に固定設置され、前記中継専用端末の前記中継手段は、前記所属基地局の方向を向く指向性アンテナを備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の移動通信システムにおいて、前記中継専用端末はさらに、前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末からのデータに基づいて課金情報を管理する管理手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項５〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記中継端末の前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値が所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項５〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記中継専用端末の前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値が所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、請求項５〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報には受信特性を示す値が付加されており、前記中継専用端末を除く前記中継端末の中継手段はさらに、前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値が前記情報に付加される値を下回る場合に、前記情報に付加される値を前記測定した値に書き換え、前記中継専用端末の前記中継手段はさらに、前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値または前記情報に付加されている前記受信特性を示す値が所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、請求項５〜請求項１０のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記ユーザ端末の前記通信手段は、前記経路情報を複数取得した場合に、前記中継専用端末の識別子を含む前記経路情報が示す経路を優先的に使用することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、ユーザ端末と無線通信を行う基地局において、トラヒック量を監視する監視手段と、前記監視手段によって監視される前記トラヒック量が所定量を超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末にトラヒックの集中を報知する報知手段とを具備することを特徴とする基地局である。
【００２１】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の基地局において、前記所定量は複数設けられており、前記報知手段は、前記トラヒック量が複数の前記所定量のうちの一つを超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末に、トラヒックの集中と前記所定量のうちの一つに対応する値とを報知することを特徴とする。
【００２２】
請求項１４に記載の発明は、所属基地局からトラヒックの集中を報知された場合に、所属基地局に関する第１の識別子を含むルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を中継端末に送信する第１の送信手段と、経路情報を含むルート探索終了信号を前記中継端末から受信し、該ルート探索終了信号中の経路情報で示されるＮ個（Ｎは１以上の整数）の中継端末を介して、前記所属基地局とは異なる他の基地局と通信を行う通信手段とを具備することを特徴とするユーザ端末である。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載のユーザ端末において、所属基地局からトラヒックの集中と該トラヒックに対応する定数値とを報知された場合に、乱数を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成された乱数の値と前記定数値とを比較し、比較の結果に基づいて前記ルート探索信号を作成するかどうか判定する第１の判定手段とをさらに具備し、前記第１の送信手段は、前記第１の判定手段によって前記ルート探索信号を作成すると判定された場合に、前記ルート探索信号を作成し、該ルート探索信号を前記中継端末に送信することを特徴とする。
【００２４】
請求項１６に記載の発明は、請求項１４または請求項１５に記載のユーザ端末において、前記通信手段は、前記経路情報を複数取得した場合に、前記中継端末を備え、固定設置されている中継専用端末の識別子を含む前記経路情報が示す経路を優先的に使用することを特徴とする。
【００２５】
請求項１７に記載の発明は、請求項１４〜請求項１６のいずれかの項に記載のユーザ端末において、前記ルート探索信号を受信する第１の受信手段と、前記第１の受信手段によって受信された前記ルート探索信号中の前記第１の識別子と所属基地局に関する第２の識別子との比較に基づいて、前記ユーザ端末からの経路を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された経路を示す経路情報を含む前記ルート探索終了信号を作成し、前記経路情報に基づいた通信相手へ前記ルート探索終了信号を送信する第２の送信手段と、他のユーザ端末と前記他の基地局との間で中継される情報を受信し、前記経路に基づいた通信相手へ該情報を送信する中継手段とをさらに具備することを特徴とする。
【００２６】
請求項１８に記載の発明は、基地局によってユーザ端末に対してトラヒックの集中が報知され、報知を受けたユーザ端末によって、該ユーザ端末の所属基地局に関する第１の識別子を含むルート探索信号が送信された場合に、前記ルート探索信号を受信する第１の受信手段と、前記第１の受信手段によって受信された前記ルート探索信号中の前記第１の識別子と所属基地局に関する第２の識別子との比較に基づいて、前記ユーザ端末からの経路を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された経路を示す経路情報を含む前記ルート探索終了信号を作成し、前記経路情報に基づいた通信相手へ前記ルート探索終了信号を送信する第１の送信手段と、前記ユーザ端末と前記他の基地局との間で中継される情報を受信し、前記経路に基づいた通信相手へ該情報を送信する中継手段とを具備することを特徴とする中継端末である。
【００２７】
請求項１９に記載の発明は、請求項１８に記載の中継端末において、前記ルート探索信号は、前記中継端末の識別子列を含み、前記決定手段は、前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであるかどうか判定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが同じであると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に自端末の識別子を付加し、該ルート探索信号を他の中継端末に送信する第２の送信手段と、前記第１の判定手段によって前記第１の識別子と前記第２の識別子とが異なると判定された場合に、前記ルート探索信号中の前記識別子列に基づいて経路を決定し、該経路を示す前記経路情報を前記第１の送信手段に出力する出力手段とをさらに具備することを特徴とする。
【００２８】
請求項２０に記載の発明は、請求項１８または請求項１９に記載の中継端末において、前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した前記受信特性を示す値が特定の値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする。
【００２９】
請求項２１に記載の発明は、請求項１８または請求項１９に記載の中継端末を具備し、固定設置されていることを特徴とする中継専用端末である。
【００３０】
請求項２２に記載の発明は、請求項２１に記載の中継専用端末において、所属基地局の在圏エリアの境界付近に固定設置された中継専用端末であって、前記中継手段は、前記所属基地局の方向を向く指向性アンテナを備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項２３に記載の発明は、請求項２１または請求項２２に記載の中継専用端末において、前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末からのデータに基づいて課金情報を管理する管理手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００３２】
請求項２４に記載の発明は、請求項２１〜請求項２３のいずれかの項に記載の中継専用端末において、前記中継手段はさらに、前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した前記受信特性を示す値が特定の値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする。
【００３３】
請求項２５に記載の発明は、請求項２１〜請求項２３のいずれかの項に記載の中継専用端末において、前記中継手段によって受信される前記ユーザ端末あるいは前記中継端末からの前記情報には受信特性を示す値が付加され、前記中継手段はさらに、前記情報の受信時の受信特性を示す値を測定し、測定した値または前記情報に付加されている前記受信特性を示す値のいずれかが所定値を下回っている場合に、前記ユーザ端末に対して経路の再構築を指示する指示信号を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３４】
この発明によれば、トラヒックが集中する基地局に所属するユーザ端末が、他のユーザ端末とのマルチホップ接続により、所属基地局以外の基地局に接続するようにしたので、基地局のトラヒックを分散させることができ、かつユーザ端末が所属基地局以外の基地局への接続後も安定して通信を行うことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、図面を参照し、この発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による移動通信システムの構成を示す図である。図において、１は基地局である。２はユーザ端末であり、携帯電話、ＰＨＳ（登録商標）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などの無線通信機能を有する端末である。図１には、基地局１として基地局１Ａおよび基地局１Ｂが、ユーザ端末２としてユーザ端末２ａ、２ｂ、および２ｃが示されている。
【００３６】
図１には基地局１Ａおよび基地局１Ｂの在圏エリアが示されている。基地局１Ａおよび基地局１Ｂのそれぞれの在圏エリアは重なっているものとする。また、両基地局の在圏エリア内のユーザ端末２ａ〜２ｃは、各端末に近いほうの基地局と接続するものとする。ユーザ端末２ａおよび２ｂは基地局１Ａおよび１Ｂの在圏エリア内に位置し、ユーザ端末２ｃは基地局１Ａのみの在圏エリア内に位置する。また、基地局１Ａはトラヒックが集中しており、基地局１Ｂはトラヒックが集中していないものとする。これは、例えば基地局１Ａの在圏エリアにおいてある催し物が開催され、一箇所に多数の人が集中しているような状態を想定している。
【００３７】
基地局１からトラヒック集中報知信号を受信したユーザ端末２のうち基地局１に属するユーザ端末２が音声通話およびデータ通信に係る発信動作を行う場合、ユーザ端末２は中継端末を介したマルチホップ接続により、所属している基地局１以外の基地局と接続する。マルチホップとは、携帯電話網などの無線ネットワークにおいて、基地局と直接通信できない端末がある場合に、基地局から端末へ送信される情報または端末から基地局へ送信される情報を他の端末が中継することにより、基地局の通信範囲を拡大させる接続方式である。本実施形態においては、ユーザ端末２が中継端末となる。
【００３８】
図２は基地局１の構成を示すブロック図である。図において、１０はユーザ端末２との情報の送受信用のアンテナである。１１は送受信部であり、変調・復調や符号化処理など信号の送受信処理を行う。１２は制御情報／データ処理部であり、通信における制御情報やデータの処理を行う。１３はトラヒック監視部であり、送受信部１１から制御情報／データ処理部１２へ出力される受信データの流れを監視することにより、基地局１の総トラヒック量を監視する。
【００３９】
トラヒック集中報知信号作成部１４は、トラヒック監視部１３が監視する基地局１の総トラヒック量が予め定められた値を超えた場合にトラヒック集中報知信号を作成し、これを送受信部１１およびアンテナ１０を介してユーザ端末２に送信することにより、在圏エリアに位置するユーザ端末２に対してトラヒック集中の報知を行う。１５は上記各部を制御する主制御部である。
【００４０】
トラヒック集中報知信号は、トラヒック集中報知信号を送信した基地局１の識別子を含んでいる。また、後述するように基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するかどうかの判断に使用するしきい値が複数設けられている場合には、それら複数のしきい値に対応した定数値も含んでいる。なお、トラヒック集中報知信号作成部１４がユーザ端末２に対してトラヒック集中の報知を行うにあたっては、基地局１の総トラヒック量が予め定められた値を超えるごとに１回だけ報知を行うようにしてもよいし、基地局１の総トラヒック量が予め定められた値を超えている間は定期的に報知を行うようにしてもよい。
【００４１】
トラヒック集中報知信号作成部１４が、トラヒック監視部１３で監視されるトラヒック量に基づいて、トラヒック集中報知信号を作成するかどうか判断するときに用いるしきい値は、基地局１のトラヒック収容量の最大値とはせず、例えば、トラヒック収容量の最大値の８割を超えたときなどとする。また、後述するように、しきい値を複数設定するようにしてもよい。
【００４２】
図３はユーザ端末２の構成を示すブロック図である。図において、２０は基地局１または他のユーザ端末２との情報の送受信を行うアンテナである。２１は送信部であり、ユーザ端末２が送信する送信データや制御情報の変調などの送信処理を行う。２２は受信部であり、ユーザ端末２が受信する受信データや制御情報の復調などの受信処理を行う。また、受信部２２はアンテナ１０を介して信号を受信した際に、その信号の受信特性を示す値を測定する。以下の全ての実施形態において、受信部２２は信号の受信特性を示す値の一例として、受信強度を測定することにする。２３は受信信号振分部であり、受信部２２が受信した信号の種類に応じて、その信号を基地局通信処理部２４〜トラヒック集中報知信号処理部２７のいずれかに出力する。
【００４３】
例えば、受信信号振分部２３は、受信部２２が受信した信号がトラヒック集中報知信号を除く基地局１からの信号である場合、その信号を受信部２２から受け取り、基地局通信処理部２４へ出力する。また、受信部２２が受信した信号がユーザ端末２からのユーザデータである場合、その信号を端末間通信データ処理部２５へ出力する。同様に、受信部２２が受信した信号がユーザ端末２からの制御情報である場合、その制御情報を端末間通信制御情報処理部２６へ出力する。また、受信部２２が受信した信号が基地局１からのトラヒック集中報知信号である場合、その信号をトラヒック集中報知信号処理部２７へ出力する。
【００４４】
基地局通信処理部２４は、トラヒック集中報知信号に係る処理を除く基地局１とユーザ端末２との通信の処理を主制御部２９と連携して行う。端末間通信データ処理部２５は、主制御部２９と連携して端末間通信におけるデータ処理を行う。端末間通信制御情報処理部２６は主制御部２９と連携し、端末間通信における経路決定処理や、信号の送受信を行う相手ユーザ端末の登録など端末間通信における制御情報の処理を行う。特に、端末間通信制御情報処理部２６は、後述するルート探索信号およびルート探索終了信号に関する処理を行う。
【００４５】
トラヒック集中報知信号処理部２７は、受信信号振分部２３からトラヒック集中報知信号が出力された場合に主制御部２９と連携してトラヒック集中報知信号中の基地局の識別子を参照し、そのトラヒック集中報知信号が自ユーザ端末２が属する基地局１から送信されたものであるかどうか確認する。そして、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成する際に用いるしきい値が一つに設定されている場合、トラヒック集中報知信号処理部２７は、自ユーザ端末２が属する基地局１以外の基地局へ接続することを端末間通信制御情報処理部２６へ指示する。
【００４６】
また、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成する際に用いるしきい値が複数設定されている場合、主制御部２９は基地局１がトラヒック集中報知信号を作成する際に使用する各しきい値に対応した定数値をトラヒック集中報知信号から読み出すと共に、乱数を生成する。そして、主制御部２９は各しきい値に対応した定数値と生成した乱数とを比較し、後述する条件を満たした場合のみ、ユーザ端末２が属する基地局１以外の基地局へ接続する処理を端末間通信制御情報処理部２６と共に行う。
【００４７】
記憶部２８は経路決定処理に伴う情報や、トラヒック集中報知信号に付加される情報、ユーザ端末２の識別子、情報の送受信を行う相手中継端末の識別子、後述するルート探索信号を特定するための番号などを記憶する。主制御部２９は基地局通信処理部２４〜トラヒック集中報知信号処理部２７と連携して各種の処理を行う。
【００４８】
ルート探索信号は、マルチホップ接続における情報の中継経路を決定するために用いられる信号である。ルート探索信号は、発信端末識別子フィールド、基地局識別子フィールド、特定番号フィールド、および経路格納フィールドから構成されている。発信端末識別子フィールドにはルート探索信号を作成して発信した発信元のユーザ端末の識別子が格納される。基地局識別子フィールドにはルート探索信号の発信元であるユーザ端末が所属する基地局を表す識別子が格納される。特定番号フィールドにはルート探索信号を一意に特定するための番号（以下、特定番号と記す）が格納される。経路格納フィールドにはルート探索信号を中継した中継端末の識別子が順番に格納される。
【００４９】
ルート探索終了信号は、ルート探索信号の中継によって決定された経路を、ルート探索信号の発信元であるユーザ端末へ知らせるために返信される信号である。ルート探索終了信号は、送信端末識別子フィールド、宛先端末識別子フィールド、特定番号フィールド、および決定経路格納フィールドから構成される。送信端末識別子フィールドにはルート探索終了信号を送信した中継端末の識別子が格納される。宛先端末識別子フィールドにはルート探索終了信号の送信先の端末の識別子が格納される。特定番号フィールドにはルート探索終了信号を一意に特定するための番号が格納される。決定経路格納フィールドにはルート探索信号を中継した中継端末によって決定された経路が格納される。
【００５０】
次に、上述した構成のユーザ端末２が発信を行う場合の動作を説明する。図１において基地局１Ａの総トラヒック量が予め定められた値を超え、基地局１Ａがトラヒック集中報知信号を作成し、在圏エリア内のユーザ端末２に対してトラヒック集中報知信号を送信したとする。このとき、ユーザ端末２は基地局１Ａからトラヒック集中報知信号を受信する。基地局１Ａに属するユーザ端末２は発信を行う場合に、基地局１Ａ以外の基地局（図１においては基地局１Ｂ）から信号（パイロット信号）を受信しているかどうか確認する。基地局１Ｂから信号を受信しており、さらにその信号の受信強度など受信特性を示す値があるしきい値よりも大きい場合、基地局１Ａに属するユーザ端末２は基地局１Ｂに直接接続し、通信を行う。
【００５１】
ユーザ端末２ａは基地局１Ａおよび基地局１Ｂの在圏エリアの重なる箇所の中間地点に位置しており、基地局１Ｂからの信号の受信強度はユーザ端末２ａが現在所属している基地局１Ａからの信号の受信強度とほぼ変わらないと考えられる。したがって、ユーザ端末２ａは基地局１Ａからトラヒック集中報知信号を受信した場合、直接基地局１Ｂに接続して通信を行う。これにより、基地局１Ａのトラヒックの分散が行われる。
【００５２】
ユーザ端末２が、所属基地局１Ａ以外の基地局からも信号を受信しているが、その信号の受信特性を示す値が予め定められたしきい値を超えない場合、あるいは所属基地局１Ａ以外の基地局からは信号を受信していない場合がある。図１におけるユーザ端末２ｂおよび２ｃが上記の場合に当たる。ユーザ端末２ｂは所属する基地局１Ａと共に、基地局１Ｂの在圏エリアにも位置している。しかし、ユーザ端末２ｂは基地局１Ｂの在圏エリアの境界付近に位置しているため、仮にユーザ端末２ｂが基地局１Ｂに直接接続を行ったとしても、通信状態が良くない可能性がある。また、ユーザ端末２ｂが基地局１Ｂの在圏エリア外へすぐに移動してしまう可能性もある。
【００５３】
これらの場合、ユーザ端末２ｂはすぐにハンドオーバを行うか、または通信不能状態となる。これを防ぐため、ユーザ端末２ｂは基地局１Ｂに所属する他のユーザ端末と端末間通信を行い、そのユーザ端末を介して基地局１Ｂに接続する。これにより、ユーザ端末２ｂが基地局１Ｂに直接接続する場合と比較して、通信状態を向上させることができる。例えば、ユーザ端末２ｂが基地局１Ｂの在圏エリア外へ移動しても、ユーザ端末２ｂは通信を継続することができる。
【００５４】
ユーザ端末２ｃは所属する基地局１Ａ以外の基地局の在圏エリアには位置していない。したがって、ユーザ端末２ｃが基地局１Ｂに直接接続することにより、基地局１Ａのトラヒックを分散させることはできない。しかし、ユーザ端末２ｃが基地局１Ｂに所属する他のユーザ端末とマルチホップ接続を行い、基地局１Ｂに接続して通信を行うことにより、基地局１Ａに収容されるトラヒックを基地局１Ｂに振り分けることができる。
【００５５】
次に、ユーザ端末２が発信を行う場合の動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、図４は基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するときに用いるしきい値が一つに設定されている場合のユーザ端末２の動作を示している。
【００５６】
基地局１の総トラヒック量が予め定められた値を超え、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成し、在圏エリアのユーザ端末２に対してトラヒック集中報知信号を送信したとする。ユーザ端末２はトラヒック集中報知信号を受信した場合、そのトラヒック集中報知信号に付加される情報を一定時間だけ記憶部２８に保存する。そして、記憶時間が一定時間を超えた情報は破棄される。基地局１に属するユーザ端末２が発信を行おうとする場合、トラヒック集中報知信号処理部２７は、現在所属している基地局１からトラヒック集中報知信号を受信したかどうか（基地局１からのトラヒック集中報知信号に関する情報が記憶部２８に格納されているかどうか）を判定する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０においてＹＥＳと判定された場合にはステップＳ４１へ進み、ＮＯと判定された場合には、トラヒック集中報知信号処理部２７は、現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。
【００５７】
ステップＳ４１において基地局通信処理部２４は受信信号振分部２３から出力される信号を監視し、基地局１以外の基地局から信号（パイロット信号）を受信しているかどうか判定する。ステップＳ４１においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ４２へ進み、ＮＯと判定された場合はステップＳ４３へ進む。ステップＳ４２において基地局通信処理部２４は、所属する基地局１以外の基地局からの受信特性を示す値、この例では受信強度がしきい値を超えているかどうか判定する。ステップＳ４２においてＹＥＳと判定された場合は、ユーザ端末２は信号の受信強度がしきい値を超えている基地局１以外の基地局のうち、最も受信強度の大きな基地局へ直接接続して通信を行い、ＮＯと判定された場合は、ステップＳ４３へ進む。
【００５８】
ユーザ端末２が所属基地局１以外の基地局から信号を受信していない場合（ステップＳ４１においてＮＯと判定された場合）、あるいは所属基地局１以外の基地局から信号を受信しているが、その受信強度が予め定められたしきい値を超えない場合（ステップＳ４２においてＮＯと判定された場合）ユーザ端末２はマルチホップ接続により、他のユーザ端末を介して基地局１以外の基地局へ接続する。この場合、ユーザ端末２の端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号を作成し、送信部２１へ出力する。このルート探索信号は送信部２１およびアンテナ２０を介して他のユーザ端末へブロードキャストされる（ステップＳ４３）。
【００５９】
続いて、端末間通信制御情報処理部２６は主制御部２９と連携し、ルート探索信号のブロードキャストを行ってからある一定時間内にルート探索終了信号を受信するかどうか判定する（ステップＳ４４）。ステップＳ４４においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ４５へ進み、ＮＯと判定された場合は、端末間通信制御情報処理部２６は現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。なお、ユーザ端末２が受信したルート探索終了信号は端末間通信制御情報処理部２６によって記憶部２８に格納される。ステップＳ４５においては、端末間通信制御情報処理部２６が複数のルート探索終了信号を受信した場合、それらの中から最初に受信したルート探索終了信号に関する情報を記憶部２８から選択し、ユーザ端末２はそのルート探索終了信号に関する情報に基づいて通信を開始する。
【００６０】
次に、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するときに用いるしきい値が複数設定されている場合に、ユーザ端末２が行う動作を説明する。この場合、予め定められたしきい値が示すトラヒック収容量に応じた定数値が設定される。例えば、基地局１に収容できる総トラヒック量の５０％値、７０％値、および９０％値がしきい値として設定されているとする。さらに、これに対応する定数値として５０％値に「２」、７０％値に「６」、そして９０％値に「９」が設定されるとする。ここでは、定数値として各しきい値に０〜１０の間の数を割り当てることにする。なお、上述したしきい値および定数値は一例に過ぎず、それらの値は上述した値に限定されない。
【００６１】
基地局１のトラヒック監視部１３は、基地局１の総トラヒック量が上述したしきい値を超えるごとに、トラヒック集中報知信号作成部１４にトラヒック集中報知信号の作成指示を出力する。これを受けたトラヒック集中報知信号作成部１４は、トラヒック集中報知信号を作成し、送受信部１１およびアンテナ１０を介してユーザ端末２へ送信する。このとき、トラヒック集中報知信号には基地局１がトラヒック集中の判定に用いたしきい値に対応する定数値が付加されている。
【００６２】
図５は、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するときに用いるしきい値が複数設定されており、ユーザ端末２が発信を行う場合の動作を示すフローチャートである。トラヒック集中報知信号を基地局１から受信したユーザ端末２は、そのトラヒック集中報知信号を一定時間だけ記憶部２８に保存する。そして、記憶時間が一定時間を超えたトラヒック集中報知信号は破棄される。基地局１に属するユーザ端末２が発信を行おうとする場合、トラヒック集中報知信号処理部２７は、現在所属している基地局１からトラヒック集中報知信号を受信したかどうか（基地局１からのトラヒック集中報知信号が記憶部２８に格納されているかどうか）を判定する（ステップＳ５０）。
【００６３】
ステップＳ５０においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ５１へ進み、ＮＯと判定された場合は、ユーザ端末２は所属する基地局１に接続して通信を行う。ステップＳ５１において主制御部２９は０〜１０の間で乱数を生成する。これは例えば、主制御部２９が記憶部２８から読み出した乱数生成用のプログラムに従って動作することなどにより行われる。続いて、主制御部２９は生成した乱数値と、トラヒック集中報知信号に格納されている定数値とを比較する（ステップＳ５２）。比較の結果、生成した乱数値が定数値より小さい場合はステップＳ５３へ進み、発生した乱数値が定数値より大きい場合は、トラヒック集中報知信号処理部２７は、現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。
【００６４】
以下に述べる動作は、図４におけるトラヒック集中報知信号を作成する際のしきい値が一つの場合と同様である。ステップＳ５４において基地局通信処理部２４は、所属する基地局１以外の基地局からの信号（パイロット信号）の受信強度がしきい値を超えたかどうか判定する。判定の結果、ＹＥＳであればユーザ端末２は信号の受信強度がしきい値を超えた基地局１以外の基地局のうち、最も受信強度の大きな基地局へ直接接続して通信を行う。また、ＮＯと判定された場合は、ステップＳ５５へ進む。ステップＳ５５において、ユーザ端末２の端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号を作成し、送信部２１へ出力する。このルート探索信号は送信部２１およびアンテナ２０を介して他のユーザ端末へブロードキャストされる（ステップＳ５５）。
【００６５】
続いて、端末間通信制御情報処理部２６は主制御部２９と連携し、ルート探索信号のブロードキャストを行ってからある一定時間内にルート探索終了信号を受信するかどうか判定する（ステップＳ５６）。ステップＳ５６においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ５７へ進み、ＮＯと判定された場合は、端末間通信制御情報処理部２６は現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。ステップＳ５７においては、端末間通信制御情報処理部２６が複数のルート探索終了信号を受信した場合、それらの中から最初に受信したルート探索終了信号を選択し、ユーザ端末２はそのルート探索終了信号に関する情報に基づいて通信を開始する。
【００６６】
上述した動作において、例えば主制御部２９が生成した乱数が４であり、トラヒック集中報知信号が示す定数値が２である（基地局１のトラヒック量が総トラヒック収容量の５０％を超える）場合、ユーザ端末２は所属する基地局１に直接接続して通信を行う。また、主制御部２９が生成した乱数が４であり、トラヒック集中報知信号が示す定数値が６である（基地局１のトラヒック量が総トラヒック収容量の７０％を超える）場合、ユーザ端末２は所属する基地局１以外の基地局へ接続して通信を行う。以上のように、トラヒック集中報知信号を作成するしきい値を複数設定することにより、基地局１に収容されているトラヒック量に応じて、ユーザ端末２が所属する基地局１以外の基地局へ接続する頻度を調整することができる。
【００６７】
次に、図６のフローチャートを参照して、ルート探索信号を受信したユーザ端末２（中継端末）の動作を説明する。ユーザ端末２がルート探索信号を受信した場合、ルート探索信号は受信信号振分部２３によって端末間通信制御情報処理部２６へ出力される。端末間通信制御情報処理部２６は主制御部２９と連携し、ルート探索信号中の格納フィールドに、自端末の識別子が格納されているかどうか判定する（ステップＳ６０）。格納フィールドに自端末の識別子が格納されている場合、ユーザ端末２は過去に同一のルート探索信号を中継したことがあるので、端末間通信制御情報処理部２６はそのルート探索信号を破棄する。これにより、ルート探索信号がループすることを防ぐことができる。
【００６８】
さらに、格納フィールドに自端末の識別子が格納されていない場合に、次の処理を追加することにより複数の経路の相関を小さくすることが可能となる。端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号を特定するための特定番号が記憶部２８に格納されているかどうか判定する（ステップＳ６１）。ステップＳ６１においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はそのルート探索信号を破棄する。以上により、同一ユーザ端末から発信され、異なる経路をたどり受信されたルート探索信号の処理を行わないため、同一の中継装置を含む異なる経路の確立を防ぐことができる。よって、複数の経路候補の相関を小さくすることが可能となる。
【００６９】
ステップＳ６１においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号中の特定番号を記憶部２８に格納する（ステップＳ６３）。続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号中の基地局の識別子と現在所属している基地局の識別子とが同一であるかどうか判定する（ステップＳ６４）。
【００７０】
ステップＳ６４においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号の格納フィールドに格納されている中継端末の識別子列の最後尾に自端末の識別子を追加し（ステップＳ６５）、送信部２１およびアンテナ２０を介して、ルート探索信号をブロードキャストする。一方、ステップＳ６４においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は自端末が所属する基地局１の識別子と、ルート探索信号の格納フィールド中の中継端末の識別子列で示される、自端末の一つ前にルート探索信号を中継した端末の識別子とを記憶部２８へ通信相手として登録する（ステップＳ６６）。
【００７１】
続いて、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号を作成する（ステップＳ６７）。このとき、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号から決定される決定経路をルート探索終了信号中の決定経路格納フィールドに格納する。決定経路格納フィールドに格納される決定経路は以下のようにして決定される。まず、ルート探索信号の格納フィールドに格納されている中継端末の識別子列の先頭に、発信端末識別子フィールドに格納されているルート探索信号の発信元のユーザ端末の識別子が加えられる。そして、自端末の識別子が識別子列の最後尾に加えられ、完成した識別子列が逆順に並べられる。識別子列を逆順とするのは、自端末からルート探索信号の発信元ユーザ端末への帰路経路を示すためである。
【００７２】
また、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号の送信端末識別子フィールド中の送信端末識別子として自端末の識別子を書き込み、宛先端末識別子フィールド中の宛先端末識別子として、記憶部２８に登録されている通信相手のユーザ端末の識別子を書き込む。そして、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号を送信部２１およびアンテナ２０を介して宛先ユーザ端末へ送信する（ステップＳ６８）。
【００７３】
続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索終了信号の送信を行ってからある一定時間内に、決定経路における通信相手端末から中継データを受信するかどうか判定する（ステップＳ６９）。ステップＳ６９においてＹＥＳと判定された場合、ユーザ端末２は決定経路を用いたデータの中継を開始する。また、ステップＳ６９においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、この経路を発信元のユーザ端末が使用しなかったと判断し、記憶部２８に登録した通信相手端末に関する情報を削除する。
【００７４】
次に、図７のフローチャートを参照して、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２（中継端末）の動作を説明する。ユーザ端末２がルート探索終了信号を受信した場合、ルート探索終了信号は受信信号振分部２３によって端末間通信制御情報処理部２６へ出力される。端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号の宛先端末識別子フィールド中の宛先端末識別子を参照し、ルート探索終了信号の宛先が自端末であるかどうか判定する（ステップＳ７０）。ステップＳ７０においてＮＯと判定された場合、通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号を破棄する。
【００７５】
一方、ステップＳ７０においてＹＥＳと判定された場合、通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号の決定経路格納フィールド中の決定経路を参照し、この決定経路から通信相手のユーザ端末を特定し、記憶部２８に登録する。続いて、通信制御情報処理部２６は、宛先端末識別子フィールド中の宛先端末識別子を、決定経路から特定される次のユーザ端末の識別子に書き換え、ルート探索終了信号の送信端末識別子フィールド中の送信端末識別子を自端末の識別子に書き換える（ステップＳ７２）。
【００７６】
続いて、通信制御情報処理部２６は、ルート探索終了信号を送信部２１およびアンテナ２０を介して次のユーザ端末へ送信する（ステップＳ７３）。送信後、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索終了信号の送信を行ってからある一定時間内に、決定経路における通信相手端末から中継データを受信するかどうか判定する（ステップＳ７４）。ステップＳ７４においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はデータの中継を開始する。一方、ステップＳ７４においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、この経路を発信元のユーザ端末が使用しなかったと判断し、記憶部２８に登録した通信相手端末に関する情報を削除する。
【００７７】
次に、データの中継が開始された場合の、中継用ユーザ端末のデータ中継中の動作を説明する。一つ前のユーザ端末からアンテナ２０および受信部２２を介して受信されたデータは受信信号振分部２３によって端末間通信データ処理部２５へ出力される。端末間通信データ処理部２５は記憶部２８中の通信相手ユーザ端末を参照し、データを送信部２１およびアンテナ２０を介して次のユーザ端末へ送信する。
【００７８】
ユーザ端末間でデータの中継が行われているときに、ある一定時間通信が行われなかった場合、端末間通信データ処理部２５はデータの中継経路で使用されているユーザ端末あるいはデータの発信元のユーザ端末が移動し、現在使用されている経路が使用不可能になったと判断する。端末間通信データ処理部２５が、一定時間通信が行われなかったことを検出すると、端末間通信制御情報処理部２６は経路の再構築を指示する指示信号を、経路上で、データ発信元のユーザ端末側に位置する通信相手ユーザ端末へ送信する。端末間通信制御情報処理部２６は指示信号の送信後、記憶部２８中の現在の経路に関する通信相手端末などの情報を削除する。
【００７９】
経路再構築の指示信号を受信した中継経路上のユーザ端末は、同様に次のユーザ端末へ指示信号を転送する。そして、転送を終えたユーザ端末は現在の経路に関する情報を削除する。指示信号を受信したデータ発信元のユーザ端末は現在の経路に関する情報を削除すると共に、新たに経路を構築するためのルート探索信号をブロードキャストする。
【００８０】
なお、発信を行うユーザ端末２が、所属する基地局１からトラヒック集中報知信号を受信していない場合は、ユーザ端末２は通常通りに、所属する基地局１へ接続し通信を行う。さらに、本実施形態においては二つの基地局の在圏エリアが重なっている場合を例として説明したが、在圏エリアが重なっていない場合であってもよい。また、基地局が二つの場合を例として説明を行ったが、基地局の数もこれに限定されない。
【００８１】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。図８は第２の実施形態による移動通信システムの構成を示す図である。図において、移動通信システムは基地局１、ユーザ端末２、および中継専用端末３からなる。図８には、基地局１として基地局１Ａおよび基地局１Ｂが、ユーザ端末２として基地局１Ａに所属するユーザ端末２ｄおよび２ｅが、中継専用端末として中継専用端末３ａおよび３ｂが示されている。基地局１Ａおよび基地局１Ｂの在圏エリアは重なっていないものとする。また、基地局１Ｂに所属するユーザ端末は実際には存在しているが、図８においては省略されている。また、第１の実施形態と同様に、基地局１Ａにはトラヒックが集中しており、基地局１Ｂにはトラヒックが集中していないものとする。基地局１およびユーザ端末２の構成は第１の実施形態と同様である。
【００８２】
中継専用端末３はデータの中継を行う中継端末としての役割を担う端末である。また、中継専用端末３は半固定型であり、基地局在圏エリアの境界に設置される。例えば、ある催し物等で一箇所に多数のユーザが集まることが予想される場合に、事業者が中継専用端末３を、該当する基地局とその周辺基地局との在圏エリアの境界に設置するような場合が想定される。設置場所としては、安定した電力を供給できる自動販売機などが想定される。なお、図８において中継専用端末３は各基地局に対応して１台ずつしか設置されていないようになっているが、実際には複数台が設置されているものとする。
【００８３】
図９は中継専用端末３の構成を示すブロック図である。図において、３０はデータ送受信用のアンテナである。３１は送受信部であり、基地局１やユーザ端末２、他の中継専用端末３との信号の変調・復調や符号化処理などの送受信処理を行う。３２は中継ユーザデータ処理部であり、主制御部３４と連携してユーザデータの中継処理を行う。３３は中継制御情報処理部であり、マルチホップ接続を行うための経路決定などに使用される、ルート探索信号やルート探索終了信号などの制御情報を処理する。また、中継制御情報処理部３３は必要に応じて、記憶部３５に対して制御情報の記録および読み出しを行う。記憶部３５は中継専用端末３が所属している基地局の識別子を記憶する。なお、図９においてアンテナは１本であるとしているが、基地局との通信用およびユーザデータの中継用とで異なるアンテナを用いる構成であってもよい。
【００８４】
次に、第２の実施形態における動作を説明する。基地局１Ａの総トラヒック量が予め定められたしきい値を超え、基地局１Ａがトラヒック集中報知信号を作成し、在圏エリアのユーザ端末２に対してトラヒック集中報知信号を送信したとする。そして、基地局１Ａに所属するユーザ端末２が発信を行うとする。基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するしきい値が一つに設定されている場合には、第１の実施形態と同様に、ユーザ端末２は基地局１Ｂに接続しようとする。また、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するしきい値が複数設定されている場合には、ユーザ端末２は第１の実施形態と同様に乱数を生成し、トラヒック集中報知信号に格納されている定数値と比較し、乱数値が定数値よりも小さい場合にトラヒックの集中していない基地局１Ｂへ接続を行う。
【００８５】
図８において、ユーザ端末２ｄは中継専用端末３ｂを介して基地局１Ｂに接続する。一方、端末間通信が可能な距離に限界があるため、ユーザ端末２ｅは中継専用端末３ｂに直接接続することはできない。そのため、ユーザ端末２ｅは基地局１Ａに所属する中継専用端末３ａに接続し、中継専用端末３ａが基地局１Ｂに所属する中継専用端末３ｂに接続するマルチホップ接続により、基地局１Ｂとの接続を確立する。以上のようにして、基地局１Ａのトラヒックの分散が行われる。
【００８６】
本実施形態においては、基地局１Ａと基地局１Ｂの在圏エリアが重なっていないため、基地局１Ａに所属するユーザ端末２ｄおよび２ｅが所属基地局１Ａ以外の基地局１Ｂへ接続する場合の接続はマルチホップ接続のみである。ユーザ端末２が発信を行う場合の動作は図４および図５のフローチャートに従う。ただし、発信元以外のユーザ端末がルート探索信号またはルート探索終了信号を受信した場合、そのユーザ端末はこれらの信号の処理は行わない。したがって、ユーザデータおよび制御信号の中継は中継専用端末３のみが行う。
【００８７】
また、中継処理を行う中継専用端末３の動作は図６および図７の動作に従う。ただし、ユーザ端末２の各構成に中継専用端末３の各構成を対応させるものとする。例えば、端末間通信データ処理部２５に対応して中継ユーザデータ処理部３２が動作し、端末間通信制御情報処理部２６に対応して中継制御情報処理部３３が動作するものとする。
【００８８】
本実施形態においては、中継専用端末３を通信時には固定設置とすることにより、中継専用端末３が移動する場合あるいは中継をユーザ端末２が行う場合と比較して、使用する経路を長く使用することができる。また、中継専用端末３が固定設置であることにより、中継専用端末３はユーザ端末２よりも安定した電源の供給を受けることができる。中継専用端末３に商用電源などから電力が供給されることにより、中継専用端末３は電源リソースの消費による中継の制限を受けない。また、中継専用端末３がアンテナ３０として指向性アンテナを使用し、トラヒックの集中している基地局（基地局１Ａ）の方向へアンテナを指向させ、その方向の受信利得を上げることにより、トラヒックの集中する基地局の在圏エリア内のより遠くに位置するユーザ端末２からのデータを中継することができる。
【００８９】
以上により、ユーザ端末２が中継端末となってデータを中継する場合と比較して、より多くのデータの中継を行うことが可能となる。さらに、事業者が中継専用端末３を設置する場合、発信を行うユーザ端末２に関しての課金情報などを中継専用端末３が取り扱うことも可能である。例えば、中継専用端末３が通信相手のユーザ端末２の識別子と共に、通信時間やデータのパケット量を課金情報として記憶し、ユーザ端末２との通信後に事業者に対して課金情報を通知する。さらに、マルチホップ接続の中継端末として、安定した電力供給源を有する中継専用端末３のみが含まれ、他のユーザ端末２は含まれないため、ユーザの情報が中継ユーザ端末から抜き取られる可能性を大幅に低減することができ、通信における安全性の向上を図ることができる。
【００９０】
また、通信経路の再構築に関しては中継専用端末３が監視を行う。発信元のユーザ端末２と直接通信を行う中継専用端末３は、例えば受信強度など発信元のユーザ端末２からの信号の受信特性を示す値を監視し、その値があるしきい値を下回った時点で発信元のユーザ端末２にルート再探索を指示する信号を送信する。この信号を受信した発信元のユーザ端末２は新しい通信経路を確立するため、ルート探索信号をブロードキャストする。ルート探索信号に基づいて新しい経路が確立された場合、発信元のユーザ端末２は現在使用している経路上の中継専用端末３に対して経路削除を指示する信号を送信する。この信号を受信した中継専用端末３は次の中継先である別の中継専用端末３へ経路削除を指示する信号を転送すると共に、記憶部３５中の経路情報を削除する。
【００９１】
なお、本実施形態においては基地局１Ａおよび基地局１Ｂの在圏エリアが重なりを持たない場合について説明したが、これらの在圏エリアが重なっている場合も同様である。
【００９２】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は第３の実施形態による移動通信システムの構成を示す図である。図において移動通信システムは、基地局１、ユーザ端末２、および中継専用端末３からなる。図１０には、基地局１として基地局１Ａおよび基地局１Ｂが、ユーザ端末２として基地局１Ａに所属するユーザ端末２ｆ、基地局１Ｂに所属するユーザ端末２ｇが、中継専用端末３として基地局１Ｂの在圏エリアの境界付近に設置されている中継専用端末３ｂが示されている。なお、基地局１Ａと基地局１Ｂの在圏エリアは重なりを持たないとする。また、基地局１Ａはトラヒックが集中しており、基地局１Ｂはトラヒックが集中していないとする。基地局１およびユーザ端末２の構成は第１および第２の実施形態と同様であり、中継専用端末３の構成は第２の実施形態と同様である。
【００９３】
図１０においては中継専用端末が１つしか図示されていないが、基地局１Ａおよび基地局１Ｂのそれぞれの在圏エリア内に複数の中継専用端末３が設置されているものとする。ユーザ端末２は基地局１、他のユーザ端末２、および中継専用端末３のそれぞれと通信を行う。また、中継専用端末３の識別子からは、一意に端末を識別するだけでなく、その端末の種類が中継専用端末３であることも識別することができるものとする。本実施形態においては、ユーザデータおよび制御信号の中継はユーザ端末２および中継専用端末３が行う。
【００９４】
次に、本実施形態における動作を説明する。図１１は、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するときに用いるしきい値が一つに設定されている場合のユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートにおいて、ステップＳ１１０〜ステップＳ１１４の動作は図４のステップＳ４０〜ステップＳ４４の動作と同様であるので説明を省略する。ステップＳ１１４においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ１１５へ進み、ＮＯと判定された場合は、端末間通信制御情報処理部２６は現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。なお、ユーザ端末２が受信したルート探索終了信号は端末間通信制御情報処理部２６によって記憶部２８に格納される。
【００９５】
ステップＳ１１５においては、端末間通信制御情報処理部２６は記憶部２８からルート探索終了信号を読み出し、決定経路格納フィールド中の識別子列を参照し、識別子列の中に中継専用端末３の識別子があるかどうか確認する。端末間通信制御情報処理部２６は記憶部２８に格納されている全てのルート探索終了信号について上述した確認を行い、決定経路中に中継専用端末３が含まれているものがあるかどうか判定する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５においてＹＥＳと判定された場合にはステップＳ１１６に進み、ＮＯと判定された場合にはステップＳ１１７に進む。
【００９６】
ステップＳ１１６においては、中継専用端末３が決定経路中に含まれている経路のうち、最初に受信したルート探索終了信号中の経路を端末間通信制御情報処理部２６が選択する。そしてユーザ端末２はその経路に従って所属基地局１以外の基地局に接続し、通信を開始する。ステップＳ１１７においては、端末間通信制御情報処理部２６が複数のルート探索終了信号を受信した場合、それらの中から最初に受信したルート探索終了信号中の経路を選択する。そしてユーザ端末２はその経路に従って所属基地局１以外の基地局に接続し、通信を開始する。
【００９７】
図１２は、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成するときに用いるしきい値が複数設定されている場合に、ユーザ端末２が発信を行う場合の動作を示すフローチャートである。なお、このフローチャートにおいて、ステップＳ１２０〜ステップＳ１２６の動作は図５のステップＳ５０〜ステップＳ５６の動作と同様であるので説明を省略する。ステップＳ１２６においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ１２７へ進み、ＮＯと判定された場合は、端末間通信制御情報処理部２６は現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。ステップＳ１２７〜ステップＳ１２９の動作は図１１のステップＳ１１５〜ステップＳ１１７と同様であるので、説明を省略する。
【００９８】
図１０において、ユーザ端末２ｆがルート探索信号を送信し、ある一定時間内に「ユーザ端末２ｆ−中継専用端末３ｂ−基地局１Ｂ」の経路αが含まれるルート探索終了信号と、「ユーザ端末２ｆ−ユーザ端末２ｇ−基地局１Ｂ」の経路βが含まれるルート探索終了信号とを受信したとする。この場合、ユーザ端末２ｆは上述した動作に従って、中継専用端末３ｂが含まれている経路αを経路として選択する。また、中継専用端末３ｂが含まれる経路が複数存在する場合は、ユーザ端末２ｆはその中で最初に受信したルート探索終了信号に格納されている経路を用いて基地局１Ｂに接続する。
【００９９】
また、ある一定時間内にルート探索終了信号を受信しなかった場合、ユーザ端末２ｆは所属する基地局１Ａに接続を試みる。以上のように、発信を行うユーザ端末２が、中継専用端末３を含む経路を優先的に使用することにより、他のユーザ端末の電源リソースの消費を低減することができる。なお、中継専用端末３および中継を行う他のユーザ端末２の動作は第１および第２の実施形態と同様である。
【０１００】
通信経路の再構築に関しては、データの中継を行う端末がユーザ端末２のみの場合には、第1の実施形態と同様の処理が行われる。また、データの中継を行う端末に中継専用端末３が含まれている場合には、以下のように通信経路の再構築が行われる。発信元のユーザ端末２がデータを中継端末へ向けて送信する場合、発信元のユーザ端末２はデータに受信強度などの受信特性を示す値として所定値を付加し、中継端末（他のユーザ端末２または中継専用端末３）へ送信する。中継端末としてユーザ端末２がデータを受信した場合、ユーザ端末２はそのデータを受信した際の受信特性を示す値を測定し、測定値とデータに付加されている値とを比較する。なお、この処理は端末間通信データ処理部２５が主制御部２９と連携して行う。
【０１０１】
もし計測した値がデータに付加されている値以上である場合は、そのまま次の中継端末へデータを転送する。一方、計測した値がデータに付加されている値を下回る場合は、データに付加されている値を自端末が測定した受信特性に関する値に書き換えて次の中継端末へ送信する。つまり、データに付加されている値は、データの中継を行った各端末が測定した受信特性に関する値の中の最低値である。
【０１０２】
一方、中継端末として中継専用端末３がデータを受信した場合、中継ユーザデータ処理部３２は主制御部３４と連携し、ユーザ端末２と同様にそのデータを受信した際の受信特性に関する値を測定する。そして、その測定値とデータに付加されている値とが共に記憶部３５から読み出したしきい値以上であるかどうか判定する。
【０１０３】
測定値とデータに付加されている値とがしきい値以上である場合、中継専用端末３は次の中継先へデータを転送する。また、測定値とデータに付加されている値との少なくとも一方がしきい値を下回っていた場合、中継専用端末３は発信元のユーザ端末２へ向けて経路の再探索を指示する信号を送信する。この信号を受信した発信元のユーザ端末２は新しい通信経路を確立するため、ルート探索信号をブロードキャストする。新しい経路が確立された場合、発信元のユーザ端末２は現在まで使用していた経路の中継端末に対して経路削除を指示する信号を送信する。
【０１０４】
経路削除を指示する信号を受信した中継端末は、次の中継先である中継端末へこの信号を転送すると共に、自端末の経路情報を削除する（ユーザ端末２においては、主制御部２９が記憶部２８中の通信相手の情報を削除し、中継専用端末３においては、主制御部３４が記憶部３５中の通信相手の情報を削除する）。以上のように、経路再構築に関する作業を主に中継専用端末３が行うことにより、他のユーザが所有するユーザ端末２に掛かる処理負担を軽減することができる。なお、経路再構築方法はこの限りにあらず、例えば中継を行うユーザ端末２、中継専用端末３ともにデータを受信した際に受信特性に関する値を測定し、各々がしきい値と比較し、測定値がしきい値を下回る場合は、発信ユーザ端末に再構築を指示してもよい。この場合、他ユーザのユーザ端末のリソースを多く消費することになるが、経路再構築を早く指示することが可能となる。なお、本実施形態においては基地局１の在圏エリアが重なりを持たない場合を例として説明したが、在圏エリアが重なっている場合であってもよい。
【０１０５】
第１の実施形態において、トラヒックの集中している基地局に所属するユーザ端末が、所属基地局および他の基地局の在圏エリアの重なりに位置している場合、ユーザ端末は所属基地局とは異なる基地局の在圏エリアの境界付近に位置する場合が考えられる。このような状態において、所属基地局と異なる基地局に直接接続を行うと、通信状態が良くないことが考えられる。上述した実施形態１においては、このような場合であっても、ユーザ端末がマルチホップ接続により所属基地局と異なる基地局へ接続することができるため、直接接続を行う場合と比較して、通信状態の向上を図ることができる。
【０１０６】
さらに、マルチホップ接続を行うことにより、ユーザ端末が所属基地局以外の基地局に接続し、その在圏エリアから多少移動しても通信を継続することができるので、直接通信を行う場合よりも安定した通信の可能なエリアが拡大する。また、マルチホップ接続を行うことにより、ユーザ端末が接続先の基地局の在圏エリア内に位置していなくても、トラヒックの集中する基地局のトラヒックを分散させることができる。
【０１０７】
また、基地局がトラヒックの集中をユーザ端末に報知する場合に、トラヒック集中の報知を行うかどうかの判定に複数のしきい値を設けたので、トラヒックの集中していない基地局へ接続するユーザ端末の数を調整することができる。
【０１０８】
第２の実施形態で述べたように、基地局在圏エリアの境界に固定設置される中継専用端末のみを中継端末として用いた場合、中継専用端末は固定設置であると共に、安定した電源が供給されるので、ユーザ端末は一度確立した通信経路を長く使用することができる。中継専用端末に所属基地局の方向を向く指向性アンテナを設けることにより、在圏エリア内のより遠くに位置するユーザ端末のデータを中継することもできる。
【０１０９】
また、中継専用端末のみを中継端末として用いることにより、ユーザの情報が中継ユーザ端末から抜き取られる可能性を大幅に低減することができ、通信における安全性の向上を図ることができる。そして、中継専用端末を事業者が設置する形態では、課金情報などを取り扱うことができる。経路の再構築に関しては、発信ユーザ端末と直接通信を行う中継専用端末と発信ユーザ端末との間の経路のみを監視すればよいため、経路の再構築に関する作業が容易となる。
【０１１０】
第３の実施形態で述べたように、中継端末として中継専用端末とユーザ端末とを用いることにより、中継専用端末のみで中継を行うのに比べてより多くのユーザ端末のトラヒックを分散させることができる。また、発信ユーザ端末が中継専用端末を含む経路を優先的に用いることにより、他のユーザの所有するユーザ端末のリソースの消費を抑えることができる。さらに、経路の再構築に関する作業を主に中継専用端末が行うことにより、他のユーザの所有するユーザ端末に掛かる負担を軽減することができる。
【０１１１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】この発明の第１の実施形態による移動通信システムの構成を示す図である。
【図２】同実施形態による基地局１の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態によるユーザ端末２の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態において、基地局１がトラヒック量の判定に用いるしきい値が一つに設定されている場合のユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。
【図５】同実施形態において、基地局１がトラヒック量の判定に用いるしきい値が複数設定されている場合のユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態において、ルート探索信号を受信したユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態において、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態による移動通信システムの構成を示す図である。
【図９】同実施形態による中継専用端末３の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態による移動通信システムの構成を示す図である。
【図１１】同実施形態において、基地局１がトラヒック量の判定に用いるしきい値が一つに設定されている場合のユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。
【図１２】同実施形態において、基地局１がトラヒック量の判定に用いるしきい値が複数設定されている場合のユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
１・・・基地局、２・・・ユーザ端末、３・・・中継専用端末、１０・・・アンテナ、１１・・・送受信部、１２・・・制御情報／データ処理部、１３・・・トラヒック監視部、１４・・・トラヒック集中報知信号作成部、１５・・・主制御部、２０・・・アンテナ、２１・・・送信部、２２・・・受信部、２３・・・受信信号振分部、２４・・・基地局通信処理部、２５・・・端末間通信データ処理部、２６・・・端末間通信制御情報処理部、２７・・・トラヒック集中報知信号処理部、２８・・・記憶部、２９・・・主制御部、３０・・・アンテナ、３１・・・送受信部、３２・・・中継ユーザデータ処理部、３３・・・中継制御情報処理部、３４・・・主制御部、３５・・・記憶部。
【図１】
2005151288.tif 000003
【図２】
2005151288.tif 000004
【図３】
2005151288.tif 000005
【図４】
2005151288.tif 000006
【図５】
2005151288.tif 000007
【図６】
2005151288.tif 000008
【図７】
2005151288.tif 000009
【図８】
2005151288.tif 000010
【図９】
2005151288.tif 000011
【図１０】
2005151288.tif 000012
【図１１】
2005151288.tif 000013
【図１２】
2005151288.tif 000014