(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複する前記第２の受信期間で受信する無線信号の送信元である前記第２の無線装置を、自局との距離が所定の閾値以下であると判断される無線装置に制限する、
ことを特徴とする、無線中継局。
【請求項２】
第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複しない前記第２の受信期間を、前記第１の受信期間と時間的に重複する期間に続いて設けるように、前記受信処理部を制御する、
ことを特徴とする、無線中継局。
【請求項３】
第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複しない前記第２の受信期間に、前記第２の無線装置からオープンループの送信電力制御で送信される無線信号を受信するように、前記受信処理部を制御する、
ことを特徴とする、無線中継局。
【請求項４】
第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複する前記第２の受信期間に無線信号を送信する前記第２の無線装置に対して、前記第１の無線装置からの無線信号の受信電力レベルを基準とした一定範囲内の受信電力レベルとなるように、送信電力の調整値を通知する、
ことを特徴とする、無線中継局。
【請求項５】
第１の無線装置への無線信号と第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、
前記第１の無線装置へ無線信号を送信可能な第１の送信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置へ無線信号を送信可能な第２の送信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記送信処理部を制御する制御部と、をそなえ、
前記制御部は、
前記第２の送信期間における送信電力を他の送信期間における送信電力よりも低下させる制御を行なうとともに、前記第１の送信期間と時間的に重複する前記第２の送信期間で送信する無線信号の送信先である前記第２の無線装置を、前記送信電力の低下後も所定の無線チャネル性能が維持可能な無線装置に制限する、
ことを特徴とする、無線中継局。
【請求項６】
第１の無線装置への無線信号と第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、
前記第１の無線装置へ無線信号を送信可能な第１の送信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置へ無線信号を送信可能な第２の送信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記送信処理部を制御する制御部と、をそなえ、
前記制御部は、
前記第２の送信期間における、前記第１の送信期間と時間的に重複する期間を含まない期間が、前記時間的に重複する期間後の無送信時間の経過後、前記第２の無線装置に対する同期信号で開始するように、前記送信処理部を制御する、
ことを特徴とする、無線中継局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線中継局に関する。本発明は、例えば、マルチホップリレーとも呼ばれる無線中継通信技術に用いることが可能である。 
【背景技術】
【０００２】
下記の非特許文献１（IEEE Std 802.16(TM)-2004）及び非特許文献２（IEEE Std 802.16e(TM)-2005）を規定したIEEE 802.16 WG（Working Group）では、１台の無線基地局（ＢＳ：Base Station）に対して複数の無線端末（ＭＳ：Mobile Station）が接続可能なPoint-to-Multipoint（Ｐ−ＭＰ）通信方式を規定している。
【０００３】
また、IEEE 802.16仕様には、固定通信用途向けのIEEE802.16d（IEEE802.16-2004）と、移動通信用途向けのIEEE802.16e（IEEE802.16e-2005）の２種類がある。いずれも複数の物理層を規定しているが、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）やＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）等の技術が主に使用される。
【０００４】
図８に、ＯＦＤＭＡの無線フレームのフォーマット例を示す。この図８において、縦軸は周波数（サブチャネル）を表わし、横軸は時間（シンボル）を表わす。
同図８に示すように、ＯＦＤＭＡの１無線フレームは、時間方向に対して、固定パターンのプリアンブル（Preamble）信号を先頭に有するダウンリンク（ＤＬ）サブフレームと、一定時間（ＴＴＧ）を挟んで始まるアップリンク（ＵＬ）サブフレームと、次のＤＬサブフレームのプリアンブル信号までの一定時間（ＲＴＧ）と、を含む。
【０００５】
ここで、ＤＬサブフレームは、無線基地局（ＢＳ：Base Station）から無線端末（ＭＳ：Mobile Station）へ送信されるフレームであり、ＵＬサブフレームは、逆に、ＭＳからＢＳへ送信されるフレームである。つまり、ＤＬサブフレームは、ＢＳにとっての送信領域（送信期間）であるとともに、ＭＳにとっての受信領域（受信期間）に相当し、ＵＬサブフレームは、ＭＳにとっての送信領域（送信期間）であるとともに、ＢＳにとっての受信領域（受信期間）に相当する。
【０００６】
また、プリアンブル信号は、ＭＳがＢＳを検出し、当該ＢＳと無線リンクの同期を確立するために用いられる固定パターンの信号（同期信号）であり、ＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰは、ＤＬサブフレーム及びＵＬサブフレームの無線リソース（バースト）のＭＳに対する割当情報（対象ＭＳや使用する変調方式、誤り訂正符号等）が含まれる信号である。また、ＦＣＨ（Frame Control Header）は、ＢＳに関する情報やＭＳがＤＬサブフレーム（バースト）を復調、復号するのに必要な情報（バーストプロファイル）を規定する信号である。
【０００７】
なお、前記ＴＴＧは、Transmit/Receive Transition Gapの略で、ＢＳが送信状態から受信状態に遷移する際のデータ保護のために設けられた時間を意味し、前記ＲＴＧは、Receive/Transmit Transition Gapの略であり、ＢＳが受信状態から送信状態に遷移する際のデータ保護のために設けられた時間を意味する。同様の保護時間（Gap）がＭＳの送受する無線フレームにも定義される。
【０００８】
ＭＳは、ＤＬサブフレームのプリアンブル信号を検出することにより、ＢＳから送信されている無線フレームとの同期を確立し、ＦＣＨを基にＭＡＰデータ（ＤＬ−ＭＡＰ及びＵＬ−ＭＡＰ）を復調、復号することで、無線フレームにおいてどのバースト（周波数及びタイミング）でＢＳと通信を行なえばよいか、また、その通信に、どの変復調方式、誤り訂正符号を用いればよいかを認識することができる。
【０００９】
一方、IEEE 802.16j 委員会（Relay Task Group）では、簡易なサービスエリア（セルカバレッジ）の拡大や通信スループットの向上を目的として、無線中継局（ＲＳ：Relay Station）の仕様を検討している（例えば、下記の非特許文献３参照）。
【００１０】
ＲＳは、ＭＳとＢＳとの間に位置し、両者の通信を中継（Multihop Relay）することで、前記目的を達成しようとするものである。なお、このような無線中継通信システムでのＢＳは、通常のＢＳと区別する意味で、ＭＲ（Multihop Relay）−ＢＳと呼ばれることもある。
【００１１】
無線中継通信システムでは、既存システムとのコンパチビリティを考慮して、ＭＳは、接続先がＢＳであるかＲＳであるかを区別せずに通信を行なうことが可能である。即ち、ＭＳは、ＲＳと通信する場合であってもＢＳと同様に通信することが可能である。
【００１２】
図９に、無線中継通信システムにおける無線フレームのフォーマット例を示す。このフォーマットは、例えば、非特許文献３や下記の特許文献１に記述がある。
【００１３】
この図９において、（１）に示す無線フレームが、ＢＳ（ＭＲ−ＢＳ）が送受信する無線フレームのフォーマット例を示し、（２）に示す無線フレームが、ＲＳが送受信する無線フレームのフォーマット例を示している。
【００１４】
（１）のＢＳが送受信する無線フレームの基本構成は、図８と同様である。ただし、ＤＬサブフレーム及びＵＬサブフレームがそれぞれ時間方向にアクセスゾーン（Access Zone）と中継ゾーン（Relay Zone）とに分割されている。即ち、ＤＬサブフレームは、ＤＬアクセスゾーンとＤＬ中継ゾーンとを有し、ＵＬサブフレームは、ＵＬアクセスゾーンとＵＬ中継ゾーンとを有する。
【００１５】
ＤＬ／ＵＬアクセスゾーンは、ＢＳが配下のＭＳと通信するための期間であり、ＤＬ／ＵＬ中継ゾーンは、ＢＳがＲＳと通信するための期間である。つまり、ＢＳは、ＤＬアクセスゾーンで配下のＭＳに対する無線信号の送信を行ない、その後のＤＬ中継ゾーンでＲＳに対する無線信号の送信を行なう一方、ＴＴＧ時間後のＵＬアクセスゾーンで配下のＭＳが送信した無線信号の受信を行ない、さらにその後のＵＬ中継ゾーンでＲＳが送信した無線信号の受信を行なう。
【００１６】
これを、ＢＳの送受信状態（モード）の時系列的な変化（遷移）としてみると、ＢＳの送受信モードは、１無線フレーム期間において、送信モード（対ＭＳ）、送信モード（対ＲＳ）、受信モード（対ＭＳ）、受信モード（対ＲＳ）の順に遷移することになる。
【００１７】
なお、ＲＳがＢＳとの間で送受信するバーストの割り当ては、ＤＬ中継ゾーンにＲＳ用のＭＡＰデータ（Ｒ（Relay）−ＭＡＰ）をマッピングすることで可能となり、このＲ−ＭＡＰを復調、復号するのに必要な情報は、同じくＤＬ中継ゾーンにＲ（Relay）−ＦＣＨをマッピングすることで指定可能となる。ただし、これらのＲＳ用のＲ−ＦＣＨやＲ−ＭＡＰは、ＭＳがＢＳ及びＲＳの双方から無線フレームを直接受信可能な場合には、ＢＳからのＦＣＨ、ＭＡＰデータを用いることとして省略あるいはＭＳにおいて無視することが可能である。
【００１８】
一方、図９の（２）に示すＲＳが送受信する無線フレームは、ＤＬサブフレーム及びＵＬサブフレームがそれぞれアクセスゾーンと中継ゾーンとに分割される点で前記（１）の無線フレームと共通するが、送受信状態（モード）がＢＳのものとは異なる点がある。
【００１９】
即ち、ＤＬアクセスゾーンとＤＬ中継ゾーンとの間、ＵＬアクセスゾーンとＵＬ中継ゾーンとの間のそれぞれにデータ保護のための一定時間（Gap）が追加され、ＲＳは、ＤＬサブフレームのＤＬアクセスゾーンで、配下のＭＳに対する無線信号の送信を行ない、一定時間（Gap）をおいた後、ＤＬ中継ゾーンでＢＳからの無線信号の受信を行なう一方、ＴＴＧ時間後のＵＬサブフレームのＵＬアクセスゾーンで配下のＭＳからの無線信号の受信を行ない、さらに一定時間（Gap）をおいた後のＵＬ中継ゾーンでＢＳに対する無線信号の送信を行なう。
【００２０】
これを、ＲＳの送受信状態（モード）の時系列的な変化（遷移）としてみると、ＲＳの送受信モードは、送信モード（対ＭＳ）、受信モード（対ＢＳ）、受信モード（対ＭＳ）、送信モード（対ＢＳ）の順に遷移することになる。
【００２１】
なお、ＲＳの配下のＭＳは、ＤＬ及びＵＬともにアクセスゾーンだけを用いてＲＳと通信を行なうことが可能であり、その場合、中継ゾーンに関しては無視することができる。
【特許文献１】特開２００７−１８４９３５号公報
【非特許文献１】IEEE Std 802.16(TM)-2004
【非特許文献２】IEEE Std 802.16e(TM)-2005
【非特許文献３】IEEE 802.16j/D1
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
上述した従来技術（無線フレームフォーマット）では、必ずしも無線リソース（バースト）を効率的に利用できているとは言い難い。例えば図９に示したフォーマットによれば、ＢＳがＲＳへ無線信号を送信する期間（ＤＬ中継ゾーン）では、当該ＲＳは、ＢＳからの無線信号を受信する受信モードしかとりえないことになっている。
【００２３】
これは、ＢＳのセクタ構成及びその使用周波数、ＲＳの使用周波数の設定によって電波干渉が生じる場合があることを考慮したものである。その一例について、図１０及び図１１を用いて説明する。
【００２４】
図１０は、ＲＳを用いた無線中継通信システムの一例を示す図である。この図１０に例示するシステムは、３セクタ（セクタ＃１，＃２，＃３）構成の１台のＢＳと、このＢＳのセクタのいずれかと接続する１台のＲＳと、をそなえる。
【００２５】
ＢＳの３つのセクタ＃１〜＃３では、それぞれ異なる周波数ｆ1，ｆ2，ｆ3を用いてＭＳ等との通信が行なわれる。なお、周波数ｆ1，ｆ2，ｆ3は、IEEE 802.16仕様が規定する“Segment”に対応させることもできる。
【００２６】
図１０の例では、ＢＳは、セクタ＃１に配置されたＲＳと周波数ｆ1を用いて通信し、ＲＳは、周波数ｆ2を用いて配下のＭＳと通信する。
【００２７】
この場合、セクタ＃１では、ＢＳは、図９の（１）に示した無線フレームのＤＬアクセスゾーンにおいて周波数（サブキャリア）ｆ1を用いて配下のＭＳと通信を行なうが、ＤＬ中継ゾーンでＲＳに対する送信を行なう場合に、周波数ｆ2や周波数ｆ3は使用できない。使用しても、隣接するセクタ＃２（周波数ｆ2）やセクタ＃３（周波数ｆ3）との電波干渉が生じるからである。そのため、ＢＳは、ＤＬ中継ゾーンでＲＳへ送信を行なう場合にも、配下のＭＳとの通信に用いる周波数ｆ1と同じ周波数ｆ１（サブキャリア）を用いるのが好ましい。
【００２８】
一方、ＲＳが周波数ｆ1でＢＳから無線信号を受信する期間、即ち、図９の（２）に示した無線フレームのＤＬ中継ゾーン（斜線部参照）においては、周波数ｆ2を用いて無線信号をＭＳに対する送信を行なわない方が好ましい。これは、ＲＳ自身が送信する周波数ｆ2の送信信号の送信レベルに比べて、ＢＳから受信する信号の受信レベルがかなり小さいため、周波数ｆ2の送信信号の漏れ電波がＢＳからの受信信号に対して大きな妨害波となるためである。
【００２９】
そのため、IEEE 802.16j仕様では、ＲＳは、無線フレームのＤＬ中継ゾーン（図９の（２）の斜線部で示す領域）においては、周波数（サブキャリア）によらず、配下のＭＳに対する送信は行なわずに、ＢＳからの信号を受信できるのみとされている。即ち、図１１に簡略化して示すように、ＲＳは、斜線部で示す領域（ＤＬ中継ゾーン）の無線リソースをＢＳからの信号の受信にしか用いることができない。あるいは、あえて使用したとしても、隣接セクタとの電波干渉等が生じて適切な通信を行なえない。
【００３０】
なお、同様のことが、ＲＳ向けの無線フレームのＵＬ中継ゾーンについてもいえる。例えば、ＲＳが周波数ｆ1を用いてＢＳへ送信を行なう期間（ＵＬ中継ゾーン）で、周波数ｆ2で配下のＭＳから信号を受信しようとしても、ＲＳ自身が送信する周波数ｆ1の送信信号の漏れ電波がＭＳからの受信信号に対して大きな妨害波となり得るからである。
【００３１】
以上のとおりであるから、IEEE 802.16j仕様の無線フレームフォーマットでは、無線リソースを効率的に利用できているとは言い難い。
【００３２】
本発明の目的の一つは、無線中継通信における無線リソースの効率的な利用を図ることにある。
【００３３】
なお、前記目的に限らず、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作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の一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】
【００３４】
（１）第１の案として、例えば、第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、前記制御部は、前記第１の受信期間と時間的に重複する前記第２の受信期間で受信する無線信号の送信元である前記第２の無線装置を、自局との距離が所定の閾値以下であると判断される無線装置に制限する、無線中継局を用いることができる。
（２）また、第２の案として、例えば、第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、前記制御部は、前記第１の受信期間と時間的に重複しない前記第２の受信期間を、前記第１の受信期間と時間的に重複する期間に続いて設けるように、前記受信処理部を制御する、無線中継局を用いることができる。
（３）さらに、第３の案として、例えば、第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、前記制御部は、前記第１の受信期間と時間的に重複しない前記第２の受信期間に、前記第２の無線装置からオープンループの送信電力制御で送信される無線信号を受信するように、前記受信処理部を制御する、無線中継局を用いることができる。
（４）また、第４の案として、例えば、第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、をそなえ、前記制御部は、前記第１の受信期間と時間的に重複する前記第２の受信期間に無線信号を送信する前記第２の無線装置に対して、前記第１の無線装置からの無線信号の受信電力レベルを基準とした一定範囲内の受信電力レベルとなるように、送信電力の調整値を通知する、無線中継局を用いることができる。
（５）また、第５の案として、例えば、第１の無線装置への無線信号と第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、前記第１の無線装置へ無線信号を送信可能な第１の送信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置へ無線信号を送信可能な第２の送信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記送信処理部を制御する制御部と、をそなえ、前記制御部は、前記第２の送信期間における送信電力を他の送信期間における送信電力よりも低下させる制御を行なうとともに、前記第１の送信期間と時間的に重複する前記第２の送信期間で送信する無線信号の送信先である前記第２の無線装置を、前記送信電力の低下後も所定の無線チャネル性能が維持可能な無線装置に制限する、無線中継局を用いることができる。
（６）さらに、第６の案として、例えば、第１の無線装置への無線信号と第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、前記第１の無線装置へ無線信号を送信可能な第１の送信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置へ無線信号を送信可能な第２の送信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記送信処理部を制御する制御部と、をそなえ、前記制御部は、前記第２の送信期間における、前記第１の送信期間と時間的に重複する期間を含まない期間が、前記時間的に重複する期間後の無送信時間の経過後、前記第２の無線装置に対する同期信号で開始するように、前記送信処理部を制御する、無線中継局を用いることができる。
【発明の効果】
【００５４】
無線中継通信における無線リソースの効率的な利用を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施例を組み合わせる等）して実施することができる。
【００５６】
〔Ａ〕第１実施形態（２ホップシステム）
図１は、第１実施形態に係る無線リレー通信システム（２ホップシステム）の一例を示す図である。この図１に示すシステムは、例示的に、１台の無線基地局（ＢＳ）１０と、１台の無線中継局（ＲＳ）３０と、１又は複数の無線端末（ＭＳ）５０と、をそなえる。本実施形態では、無線通信方式の一例として、IEEE802.16 WGが規定する通信方式（ＯＦＤＭＡ又はＯＦＤＭ方式）をベースとする。ただし、他の無線通信方式に応用することは容易である。
【００５７】
そして、ＢＳ１０は、自局１０の無線エリア（セルあるいはセクタ）に位置（在圏）する配下のＭＳ５０と無線リンクにより通信することができるとともに、自局１０の無線エリアに設置されたＲＳ３０と無線リンクにより通信することができる。
【００５８】
一方、ＲＳ３０は、ＢＳ１０と無線リンクにより通信することができるとともに、自局３０の無線エリア（セルあるいはセクタ）に在圏する配下のＭＳ５０と無線リンクにより通信することができる。したがって、ＲＳ３０は、配下のＭＳ５０宛の無線信号をＢＳ１０から受信して当該ＭＳ５０へ送信（中継）することができるとともに、配下のＭＳ５０が送信したＢＳ１０宛の無線信号を受信してＢＳ１０へ送信（中継）することができる。
【００５９】
また、ＭＳ５０は、ＢＳ１０の無線エリアでは、当該ＢＳ１０と直接の無線通信が可能であり、ＲＳ３０の無線エリアでは、当該ＲＳ３０経由でＢＳ１０と無線通信することが可能であり、ＢＳ１０の無線エリアとＲＳ３０の無線エリアとの重複エリアでは、ＢＳ１０及びＲＳ３０の双方と直接の無線通信が可能である。
【００６０】
なお、ＲＳ３０からみて、ＢＳ１０は上位局（第１の無線装置）に相当し、ＭＳ５０（ＭＳ＃２）は下位局（第２の無線装置）に相当する。
【００６１】
図１に示す例では、ＢＳ１０は３セクタ（＃１，＃２，＃３）構成をとり、セクタ＃１にＲＳ３０が設置されている。ＢＳ１０の３つのセクタ＃１，＃２，＃３では、それぞれ異なる周波数ｆ1，ｆ2，ｆ3を用いてＭＳ５０やＲＳ３０等との通信が行なわれる。なお、周波数ｆ1，ｆ2，ｆ3は、IEEE 802.16仕様が規定する“Segment”に対応させることもできる。
【００６２】
一方、ＲＳ３０は、ＢＳ１０との通信に用いる周波数（図１の例では、周波数ｆ1）とは異なる周波数（図１の例では、周波数ｆ2）を用いて、配下のＭＳ５０等と無線通信する。なお、ＢＳ１０とＲＳ３０との間の無線リンクをリレーリンク、ＢＳ１０又はＲＳ３０と、ＭＳ５０との間の無線リンクをアクセスリンクと呼ぶ。
【００６３】
いずれのリンクもダウンリンク（ＤＬ）とアップリンク（ＵＬ）とが含まれ、ＢＳ１０からＲＳ３０への方向のリレーリンクがリレーＤＬ、その逆の方向のリレーリンクがリレーＵＬであり、ＢＳ１０又はＲＳ３０からＭＳ５０への方向のアクセスリンクがアクセスＤＬであり、その逆の方向のアクセスリンクがアクセスＵＬである。
【００６４】
ＢＳ１０又はＲＳ３０と無線通信を行なうＭＳ５０は、ＢＳ１０又はＲＳ３０が送信する無線フレームに同期する必要がある。したがって、ＢＳ１０又はＲＳ３０は、無線フレームへの同期のための信号（同期信号）を送信する。同期信号は、各ＢＳ１０又はＲＳ３０で異なるパターンのプリアンブル信号とすることができ、ＭＳ５０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、それらのパターンのうち受信品質（例えば、受信レベル）が好適あるいは最適なものを通信先のＢＳ１０又はＲＳ３０として選択することができる。
【００６５】
無線通信方式として、例えば、ＯＦＤＭＡ（又はＯＦＤＭ）を利用する場合には、ＢＳ１０又はＲＳ３０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（サブチャネルともいう）を用いて送信を行なうが、プリアンブル信号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。ＭＳ５０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、受信品質が好適あるいは最適なプリアンブル信号を送信するＢＳ１０又はＲＳ３０に対して同期をとることができる。
【００６６】
また、ＢＳ１０又はＲＳ３０は、同期信号（プリアンブル信号）を基準として無線フレームを構成し、それを送信する。ＭＳ５０は、同期信号を利用して前記無線フレームのフレーム同期を確立し、同期信号を基準として無線フレームにおけるデータのマッピング情報（ＭＳ５０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、同期信号に対して時間的に続いてＭＡＰデータを配置することができる。
【００６７】
ＭＡＰデータには、無線フレームの物理チャネル（バースト）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、変調方式および符号化方式等を含めることができ、無線フレームは、当該ＭＡＰデータに対応した構造（フォーマット）をもつ。前記物理チャネルには、ＢＳ１０又はＲＳ３０からＭＳ５０への方向のＤＬチャネル（ＤＬバースト）と、ＭＳ５０からＢＳ１０又はＲＳ３０への方向のＵＬチャネル（ＵＬバースト）とが含まれる。
【００６８】
更には、ＭＳ５０をその識別情報を用いて指定して、ＭＳ５０毎に物理チャネルを指定することができる。もちろん、ＭＳ５０を特別指定せずに、複数のＭＳ５０（例えば１つのＢＳ１０又はＲＳ３０が形成する無線エリア内のＭＳ５０の全て）を対象としてマッピング情報を送信することもできる。
【００６９】
したがって、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ＭＳ５０の識別子に対応付けたデータをＭＡＰデータの一例として用いることができる。
【００７０】
ＢＳ１０又はＲＳ３０の無線エリア内のＭＳ５０は、ＢＳ１０又はＲＳ３０からの同期信号を直接（ＲＳ３０を介さずに）受信し、同期を確立する。そして、ＭＳ５０は、当該同期信号を基準として、直接ＭＡＰデータをＢＳ１０又はＲＳ３０から受信し、この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、ＢＳ１０又はＲＳ３０との間で直接（ＲＳ３０を介さずに）無線通信を行なうことができる。
【００７１】
なお、ＲＳ３０が配下のＭＳ５０に対する通信を提供していない場合、ＲＳ３０は、ＭＳ５０と同様に、ＢＳ１０が送信する、無線フレームの基準となる同期信号に同期することができる。一方、ＲＳ３０が配下のＭＳ５０に対して通信を提供するとき、ＢＳ１０と同じタイミングで同期信号を配下のＭＳ５０に送信することが好ましい。
【００７２】
ＢＳ１０の無線エリア外であるが、ＲＳ３０の無線エリア内に位置するＭＳ５０（例えば図１のＭＳ＃２）が存在する場合は、リレーリンクを介してそのＭＳ５０宛のＤＬデータがＢＳ１０から送信されるため、ＲＳ３０はそれを受信する。例えば、図５の（１）では、ＢＳ１０は、プリアンブル信号Ｐに続くアクセスＤＬ期間後のリレーＤＬ期間でＲＳ３０に対するＤＬデータの送信（Ｔｘ）を行なう。
【００７３】
そして、ＲＳ３０は、自局３０の無線エリアに対して、同期信号の送信、ＭＡＰデータの送信を行ない、そのＭＡＰデータでＭＳ５０に通知した送信タイミング、送信チャネル等でＭＳ５０宛のＤＬデータを送信する。
【００７４】
同様に、ＲＳ３０は、ＭＡＰデータを用いてＭＳ５０にＵＬデータの送信タイミング等を通知し、その通知に従ってＭＳ５０から送信されたＵＬのユーザデータ等を受信し、ＢＳ１０から送信されたＲＳ用ＭＡＰデータ（Ｒ−ＭＡＰ）に従って、リレーリンクを介してＢＳ１０にそのユーザデータを送信する。即ち、ＲＳ３０は、ＢＳ１０及び配下のＭＳ５０の双方との間で無線通信を行なう。なお、ＢＳ１０とＲＳ３０との間の無線リンクであるリレーリンクは、ＭＳ５０によって受信される必要はない。
【００７５】
ここで、ＲＳ３０とＢＳ１０との間の無線通信（リレーリンク）に用いる周波数と、ＲＳ３０とＭＳ５０との間の無線通信（アクセスリンク）に用いる周波数とが同じであるか、又は、近い周波数である場合、ＲＳ３０は、ＢＳ１０から無線信号を受信する期間で、ＲＳ３０から配下のＭＳ５０への送信を行なうと、その送信信号が自局３０の受信系にまわり込んでしまい、ＢＳ１０からの無線信号の受信が正常に行なえないといったことが生じ得る。
【００７６】
そのため、ＲＳ３０が、ＢＳ１０から無線信号を受信する期間で、無線信号を配下のＭＳ５０に送信することを可能とするには、ＲＳ３０に、強力な干渉キャンセラが必要となってしまい、ＲＳ３０の巨大化を招き、実際の運用に適さなくなってしまう場合がある。
【００７７】
そこで、本例においては、ＲＳ３０がＢＳ１０から無線信号を受信する期間に、その受信に用いる周波数とは異なる周波数を用いて、配下のＭＳ５０からの無線信号を受信することとする。同様に、ＲＳ３０が、ＢＳ１０に対して無線信号を送信する期間に、その送信に用いる周波数とは異なる周波数を用いて、配下のＭＳ５０に対して無線信号を送信することとする。これにより、ＲＳ３０は、ＢＳ１０及びＭＳ５０の双方から無線信号を異なる周波数で同時に受信したり、ＢＳ１０及びＭＳ５０の双方へ無線信号を異なる周波数で同時に送信したりすることが可能となる。
【００７８】
また、ＢＳ１０は、無線フレームの基準となる同期信号（プリアンブル信号）とは別に、ＲＳ用の同期信号（ここでは、中継プリアンブル信号と呼ぶ）をＲＳ３０に送信する。ＲＳ３０は、中継プリアンブル信号がＢＳ１０から送信されるタイミングでは、配下のＭＳ５０に対する無線信号の送信は行なわずに、ＢＳ１０から送信される中継プリアンブルを受信し、ＢＳ１０との同期を確立あるいは維持する。
【００７９】
なお、ＢＳ１０が同期信号に続いてＭＡＰデータを送信する間は、ＲＳ３０もＭＡＰデータを配下のＭＳ５０に送信することが可能である。その場合、ＲＳ３０は、ＢＳ１０から同期信号に続くＭＡＰデータを受信することができない。そこで、中継プリアンブル信号と同様に、ＢＳ１０は、同期信号に続いて送信されるＭＡＰデータとは別に、ＲＳ３０用のＭＡＰデータ（Ｒ−ＭＡＰ）をＲＳ３０へ送信することが可能である。ＲＳ３０は、このＲ−ＭＡＰに基づいて、ＢＳ１０との無線通信を行なう。
【００８０】
以下、上述したＢＳ１０、ＲＳ３０およびＭＳ５０の構成（機能）の一例について、図２、図３および図４を用いて詳述する。
【００８１】
（ａ１）ＢＳ１０について
図２は、ＢＳ１０の構成例を示すブロック図である。この図２に示すＢＳ１０は、例えば、ネットワーク（ＮＷ）インタフェース部１１と、パケット識別部１２と、送信処理部１３として用いられる、パケットバッファ部１３１、ＰＤＵ生成部１３２、符号化部１３３、変調部１３４及び無線送信部１３５と、ＭＡＰデータ生成部１４と、をそなえる。また、ＢＳ１０は、受信処理部１７として用いられる、無線受信部１７１、復調部１７２及び復号化部１７３と、アンテナ１５と、デュプレクサ１６と、パケット生成部１８と、制御部１９と、をそなえる。
【００８２】
アンテナ１５は、ＲＳ３０又はＭＳ５０との間で無線信号を送受信する。
デュプレクサ１６は、このアンテナ１５を送信処理部１３と受信処理部１７とで共用するためのもので、送信処理部１３からの送信無線信号をアンテナ１５へ出力し、アンテナ１５で受信した無線信号を受信処理部１７へ出力する。ただし、アンテナ１５は、送信処理部１３と受信処理部１７とで個別にそなえていてもよい。
【００８３】
ＮＷインタフェース部１１は、図示しないルーティング装置（複数のＢＳ１０と接続されて、パケットデータ等のデータの方路制御を行なう装置）との間のインタフェースであり、例えばパケット通信に必要なプロトコル変換などの機能を具備する。
【００８４】
パケット識別部１２は、ＮＷインタフェース部１１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、そのＩＰアドレスに基づき宛先ＭＳ５０（又は論理的なコネクション）を特定する。この特定は、例えば、ＩＰアドレスとＭＳ５０（又は前記コネクション）の識別情報（ＭＳ−ＩＤ／ＣＩＤ）との対応関係をメモリ等に記憶しておき、識別したＩＰアドレスに対応するＭＳ−ＩＤ／ＣＩＤを取得することにより行なうことが可能である。なお、ＭＳ１台につき論理的なコネクションも１つであるとすれば、ＣＩＤはＭＳ−ＩＤと同等の意味をもつことになる。
【００８５】
付加的に、パケット識別部１２は、例えば、ＭＳ−ＩＤ（又はＣＩＤ）とＱｏＳ（Quality of Services）情報との対応関係もメモリ等に記憶しておき、特定したＭＳ−ＩＤ（又はＣＩＤ）に対応するＱｏＳ情報を取得することも可能である。
【００８６】
そして、パケット識別部１２は、取得したＭＳ−ＩＤ，ＱｏＳ情報，受信パケットのデータサイズを制御部１９に与えて帯域割り当て要求を行ない、ＮＷインタフェース部１１から渡されたパケットデータをパケットバッファ部１３１に格納する。
【００８７】
ＭＡＰデータ生成部１４は、ＭＳ−ＩＤをキーとしてＱｏＳ情報に応じた無線フレームの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１３２に指示する。その際、送信すべきデータをパケットバッファ部１３１から読み出し、ＭＡＰデータとともにＰＤＵ生成部１３２に引き渡す。
【００８８】
なお、ＭＡＰデータ生成部１４は、ＭＳ５０が、ＢＳ１０の無線エリア内に位置する（例えば図１のＭＳ＃１）のか、ＲＳ３０の配下に位置する（例えば図１のＭＳ＃２）のであれば、どのＲＳ３０の配下に位置するのかを管理、記憶する。そして、ＭＳ５０がＢＳ１０の無線エリア内に位置する場合は、直接、ＭＳ５０への送信を行なうようにＭＡＰデータを生成し、ＭＳ５０がＲＳ３０の配下に位置する場合は、当該ＲＳ３０に対してリレーリンク（リレーＤＬ）を介してＭＳ５０への送信データを送信するようにＭＡＰデータを生成する。
【００８９】
ＰＤＵ生成部１３２は、同期信号（プリアンブル信号）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１３３に送出する。
【００９０】
符号化部１３３は、ＰＤＵ生成部１３２により得られたＰＤＵを所定の符号化方式で符号化する。符号化方式の一例としては、畳み込み符号化、ターボ符号化、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Low Density Parity Check）符号化等の誤り訂正符号化（ＦＥＣ：Forward Error Correction）が挙げられる。なお、符号化されたＰＤＵは、図示しないビットインターリーバに入力されて、ビット位置のインターリーブを施される場合がある。
【００９１】
変調部１３４は、符号化部１３３により得られた符号化データをＱＰＳＫや１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等の所定の変調方式にて変調する。変調信号は、例えば、ＤＬバーストを規定する、サブチャネル及びシンボルにマッピングされる。
【００９２】
無線送信部１３５は、変調部１３４により得られた変調信号について、ＤＡ変換や所定の無線周波数への周波数変換（アップコンバージョン）、所定の送信電力への電力増幅などの無線送信処理を施す。これにより得られた無線信号は、デュプレクサ１６を介してアンテナ１５からＭＳ５０又はＲＳ３０に向けて送信される。
【００９３】
一方、受信処理部１７において、無線受信部１７１は、アンテナ１５で受信されデュプレクサ１６を介して入力されるＭＳ５０又はＲＳ３０からの無線受信信号について、低雑音増幅、ベースバンド周波数への周波数変換（ダウンコンバージョン）、ＡＤ変換などの無線受信処理を施す。また、無線受信部１７１は、受信した無線信号の受信電力レベル、周波数、タイミングのいずれかが所定の範囲内から逸脱しているときは、それらを補正するように送信元に指示するメッセージを生成、送信するために制御部１９に依頼することも可能である。
【００９４】
復調部１７２は、前記無線処理された受信信号を送信元での変調方式（ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等）に対応する復調方式で復調する。この復調にあたって、例えば、受信したバーストを規定する、サブチャネル及びシンボルにマッピングされているＰＤＵの受信ビット列がデマッピングされる。
【００９５】
なお、前記受信ビット列は、送信元において送信符号化ビット列のビットインターリーブが施されている場合等、復号化に先立って、図示しないビットデインターリーバに入力されて、インターリーブパターンに対応するデインターリーブパターンにてデインターリーブされる場合がある。
【００９６】
復号化部（decoder）１７３は、復調部１７２で復調された受信ビット列を送信元での符号化方式（畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ符号化等の誤り訂正符号化）に対応する復号方式で復号する。なお、復号結果は、送信元において複数ＰＤＵの結合ビット列に対してランダマイザによるランダム化が施されている場合等、図示しないデランダマイザ（de-randomizer）に入力されて、元のビット列に戻すデランダム化を施される場合がある。
【００９７】
パケット生成部１８は、復号化部１７３により得られた復号データをパケット化して、ＮＷインタフェース部１１へ転送する。
【００９８】
制御部１９は、ＭＡＰデータ生成部１４、送信処理部１３、受信処理部１７等をそれぞれ制御することで、ＢＳ１０の送受信タイミング、送受信チャネルの制御を行なう。また、無線受信部１７１から送信パラメータの前記補正指示依頼を受信した場合は、その補正を指示する補正メッセージを生成し、他のＰＤＵと同様に送信するように、送信処理部１３に指示する。
【００９９】
（ａ２）ＲＳ３０について
次に、図３に、ＲＳ３０の構成例を示す。この図３に示すＲＳ３０は、例えば、送信処理部３１として用いられる、ＰＤＵバッファ部３１１、符号化部３１２、変調部３１３及び無線送信部３１４と、をそなえる。また、ＲＳ３０は、アンテナ３２と、デュプレクサ３３と、受信処理部３４として用いられる、無線受信部３４１、復調部３４２及び復号化部３４３と、制御データ抽出部３５と、ＭＡＰデータ生成部３６と、ＭＡＰデータ解析部３７と、制御部３８と、をそなえる。
【０１００】
アンテナ３２は、ＢＳ１０、ＭＳ５０（例えば図１のＭＳ＃２）（若しくは他のＲＳ３０）との間で無線信号を送受信する。
【０１０１】
デュプレクサ３３は、このアンテナ３２を送信処理部３１と受信処理部３４とで共用するためのもので、送信処理部３１からの送信無線信号をアンテナ３２へ出力し、アンテナ３２で受信した無線信号を受信処理部３４へ出力する。ただし、アンテナ３２は、送信処理部３１と受信処理部３４とで個別にそなえていてもよい。
【０１０２】
ＭＡＰデータ生成部３６は、制御部３８からの指示に従い、配下のＭＳ５０（例えば図１のＭＳ＃２）との送受信タイミング、送受信チャネル等を指定する、アクセスリンク（アクセスＤＬ）のＭＡＰデータを生成し、送信処理部３１のＰＤＵバッファ部３１１に与える。
【０１０３】
ＰＤＵバッファ部３１１は、制御部３８からの指示に従い、アクセスリンク（アクセスＤＬ）への送信では、プリアンブル信号を無線フレームの先頭として付加して、ＭＡＰデータ生成部３６から受信したＭＡＰデータ、及び、配下のＭＳ５０への送信データを制御部３８から指定された送信タイミング、チャネルで送信できるように、データを符号化部３１２に与える。一方、リレーリンク（リレーＵＬ）への送信では、ＰＤＵバッファ部３１１は、ＢＳ１０（又は他のＲＳ３０）への送信データを制御部３８から指定された送信タイミング、チャネルで送信できるように、データを符号化部３１２に与える。
【０１０４】
符号化部（coder）３１２は、ＰＤＵバッファ部３１１からのＰＤＵを所定の符号化方式で符号化する。符号化方式の一例としては、畳み込み符号化、ターボ符号化、低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号化等の誤り訂正符号化（ＦＥＣ）が挙げられる。なお、符号化されたＰＤＵは、図示しないビットインターリーバに入力されて、ビット位置のインターリーブを施される場合がある。
【０１０５】
変調部３１３は、符号化部３１２により得られた符号化データをＱＰＳＫや１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等の所定の変調方式にて変調する。変調信号は、例えば、バーストを規定する、サブチャネル及びシンボルにマッピングされる。
【０１０６】
無線送信部３１４は、変調部３１３により得られた変調信号について、ＤＡ変換や所定の無線周波数への周波数変換（アップコンバージョン）、所定の送信電力への電力増幅などの無線送信処理を施す。これにより得られた無線信号は、デュプレクサ３３を介してアンテナ３２から配下のＭＳ５０又はＢＳ１０（若しくは他のＲＳ３０）に向けて送信される。
【０１０７】
一方、受信処理部３４において、無線受信部３４１は、アンテナ３２で受信されデュプレクサ３３を介して入力されるＭＳ５０又はＢＳ１０（若しくは他のＲＳ３０）からの無線受信信号について、低雑音増幅、ベースバンド周波数への周波数変換（ダウンコンバージョン）、ＡＤ変換などの無線受信処理を施す。無線受信部３４１は、さらに、下位局から受信した無線信号の受信電力レベル、周波数、タイミングのいずれかが所定の範囲内から逸脱しているときは、それらを補正するように送信元に指示するメッセージを生成・送信するように制御部３８に依頼する。
【０１０８】
復調部３４２は、前記無線処理された受信信号をＭＳ５０又はＢＳ１０（若しくは他のＲＳ３０）での変調方式（ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等）に対応する復調方式で復調する。この復調にあたって、例えば、受信したＵＬバーストを規定する、サブチャネル及びシンボルにマッピングされているＰＤＵの受信ビット列がデマッピングされる。
【０１０９】
なお、前記受信ビット列は、送信元において送信符号化ビット列のビットインターリーブが施されている場合等、復号化に先立って、図示しないビットデインターリーバに入力されて、インターリーブパターンに対応するデインターリーブパターンにてデインターリーブされる場合がある。
【０１１０】
復号化部（decoder）３４３は、復調部３４２で復調された受信ビット列を送信元での符号化方式（畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ符号化等の誤り訂正符号化）に対応する復号方式で復号する。なお、復号結果は、送信元において複数ＰＤＵの結合ビット列に対してランダマイザによるランダム化が施されている場合等、図示しないデランダマイザ（de-randomizer）に入力されて、元のビット列に戻すデランダム化を施される場合がある。
【０１１１】
制御データ抽出部３５は、復号化部３４３により得られた復号データから（ＢＳ１０から受信した）ＭＡＰデータを抽出してＭＡＰデータ解析部３７に与えるとともに、ＢＳ１０から受信したＭＳ５０宛のデータをＰＤＵバッファ部３１１に転送する。ＭＳ５０から無線信号を受信した場合も同様に、制御データ抽出部３５は、ＢＳ１０に対して送信すべくＰＤＵバッファ部３１１に受信データを転送する。
【０１１２】
ＭＡＰデータ解析部３７は、制御データ抽出部３５で抽出された受信ＭＡＰデータを解釈して、ＢＳ１０との間のリレーリンクを形成するための送受信タイミング、チャネル等の情報を制御部３８に与える。
【０１１３】
制御部３８は、送信処理部３１、受信処理部３４を制御して、送信タイミング、送信チャネル、受信タイミング、受信チャネルの制御を行なう。また、制御部３８は、配下のＭＳ５０の送受信タイミングを制御するために、送受信間の切り替え時間や、ＲＳ３０の同期信号（プリアンブル信号）の送信タイミングからＲＳ３０の配下のＭＳ５０からの無線信号の受信開始タイミングまでの時間であるＵＬ開始オフセット値を、ＭＡＰデータ生成部３６に送り、ＭＡＰデータに含めて、配下のＭＳ５０に通知することが可能である。なお、ＵＬ開始オフセット値で定義される、ＲＳ３０の配下のＭＳ５０からの無線信号の受信開始タイミングは、ＲＳ３０がＢＳ１０からのリレーリンクで受信する無線信号とシンボル同期できる値とすることができる。
【０１１４】
同様に、制御部３８は、プリアンブル信号を先頭としないＤＬ開始オフセット値をＭＡＰデータに含めて配下のＭＳ５０に通知することも可能である。なお、ＤＬ開始オフセット値で定義される、ＲＳ３０から配下のＭＳ５０への無線信号の送信開始タイミングは、ＲＳ３０がＢＳ１０へリレーリンクで送信する無線信号とシンボル同期できる値とすることができる。
【０１１５】
また、制御部３８は、無線受信部３４１から送信パラメータの補正指示依頼を受信した場合、補正を指示する補正メッセージを生成し、他のＰＤＵと同様に送信するように、送信処理部３１に指示する。
【０１１６】
（ａ３）ＭＳ５０について
次に、図４に、ＭＳ５０の構成例を示す。この図４に示すＭＳ５０は、例えば、データ処理部５１と、送信処理部５２として用いられる、ＰＤＵバッファ部５２１、符号化部５２２、変調部５２３及び無線送信部５２４と、をそなえる。また、ＭＳ５０は、アンテナ５３と、デュプレクサ５４と、受信処理部５５として用いられる、無線受信部５５１、復調部５５２及び復号化部５５３と、制御データ抽出部５６と、ＭＡＰデータ解析部５７と、制御部５８と、をそなえる。
【０１１７】
アンテナ５３は、ＲＳ３０又はＢＳ１０との間で無線信号を送受信する。デュプレクサ５４は、アンテナ５３を送信処理部５２と受信処理部５５とで共用するためのもので、送信処理部５２からの送信無線信号をアンテナ５３へ出力し、アンテナ５３で受信した無線信号を受信処理部５５へ出力する。ただし、アンテナ５３は、送信処理部５２と受信処理部５５とで個別にそなえていてもよい。
【０１１８】
データ処理部５１は、ＲＳ３０又はＢＳ１０宛に送信を希望する送信データ（制御データ以外のユーザデータ等）を生成して送信処理部５２のＰＤＵバッファ部５２１に送出する送信データ処理機能や、自局５０宛にＲＳ３０又はＢＳ１０から送信された受信データ（ＭＡＰデータ以外のユーザデータ等）に応じた処理を行なう受信データ処理機能を具備する。受信データ処理機能には、例えば、受信データに含まれる各種データの表示処理、音声出力処理等が含まれ得る。
【０１１９】
送信処理部５２において、ＰＤＵバッファ部５２１は、制御部５８からの指示に従い、データ処理部５１からの送信データを、ＲＳ３０又はＢＳ１０から受信した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できるように、送信処理部５２（符号化部５２２、変調部５２３）を制御する。
【０１２０】
符号化部（coder）５２２は、ＰＤＵバッファ部５２１から入力されたＰＤＵを所定の符号化方式で符号化する。符号化方式の一例としては、ＢＳ１０又はＲＳ３０での送信処理と同様に、畳み込み符号化、ターボ符号化、ＬＤＰＣ符号化等の誤り訂正符号化（ＦＥＣ）が挙げられる。なお、符号化されたＰＤＵは、図示しないビットインターリーバに入力されて、ビット位置のインターリーブを施される場合がある。
【０１２１】
変調部５２３は、符号化部５２２により得られた符号化ビット列をＱＰＳＫや１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等の所定の変調方式にて変調する。変調信号は、例えば、ＵＬバーストを規定する、サブチャネル及びシンボルにマッピングされる。
【０１２２】
無線送信部５２４は、変調部５２３により得られた変調信号について、ＤＡ変換や所定の無線周波数への周波数変換（アップコンバージョン）、所定の送信電力への電力増幅などの無線送信処理を施す。これにより得られた無線信号は、デュプレクサ５４を介してアンテナ５３からＲＳ３０又はＢＳ１０に向けて送信される。
【０１２３】
一方、受信処理部５５において、無線受信部５５１は、アンテナ５３で受信されデュプレクサ５４を介して入力されるＤＬの無線受信信号について、低雑音増幅、ベースバンド周波数への周波数変換（ダウンコンバージョン）、ＡＤ変換などの無線受信処理を施す。
【０１２４】
復調部５５２は、前記無線処理された受信信号を送信元であるＲＳ３０又はＢＳ１０での変調方式（ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ等）に対応する復調方式で復調する。この復調にあたって、例えば、受信したＤＬバーストを規定する、サブチャネル及びシンボルにマッピングされているＰＤＵの受信ビット列がデマッピングされる。
【０１２５】
なお、前記受信ビット列は、送信元において送信符号化ビット列のビットインターリーブが施されている場合等、復号化に先立って、図示しないビットデインターリーバに入力されて、インターリーブパターンに対応するデインターリーブパターンにてデインターリーブされる場合がある。
【０１２６】
復号化部（decoder）５５３は、復調部５５２で復調された受信信号を送信元での符号化方式（ターボ符号化等の誤り訂正符号化）に対応する復号方式で復号する。なお、復号結果は、送信元において複数ＰＤＵの結合ビット列に対してランダマイザによるランダム化が施されている場合等、図示しないデランダマイザに入力されて、元のビット列に戻すデランダム化を施される場合がある。
【０１２７】
制御データ抽出部５６は、復号化部５５３により得られた復号データから制御データを抽出し、ＭＡＰデータであればＭＡＰデータ解析部５７に与え、他のデータ（ユーザデータ等）をデータ処理部５１へ転送する。
【０１２８】
ＭＡＰデータ解析部５７は、ＢＳ１０又はＲＳ３０から受信したＭＡＰデータを解釈して、ＢＳ１０又はＲＳ３０との間でアクセスリンクにより通信を行なうための送受信タイミング、送受信チャネルを検出し、検出結果を制御部５８に与える。
【０１２９】
制御部５８は、ＭＡＰデータ解析部５７によるＭＡＰデータの解析結果に基づき、送信処理部５２、受信処理部５５を制御して、ＭＳ５０の送受信タイミング、送受信チャネルの制御を行なう。また、制御データ抽出部５６により、ＢＳ１０やＲＳ３０からの補正メッセージが抽出されると、その補正値に従って、送信パラメータを調整する。
【０１３０】
（ａ４）動作例
次に、上述したＢＳ１０、ＲＳ３０及びＭＳ５０を有する無線中継システムの動作例について、図５に示す無線フレームフォーマットの一例を参照しながら、詳述する。なお、ここでは、IEEE802.16仕様をベースとした無線フレームフォーマットを一例とするが、これに限定されるものではない。また、図５は、無線フレームフォーマットを簡略化して示している。
【０１３１】
さらに、図５において、（１）がＢＳ１０の扱う無線フレーム（ＢＳフレーム）を表し、（２）がＲＳ３０の扱う無線フレーム（ＲＳフレーム）を表し、（３）がＭＳ５０（例えば、図１のＭＳ＃２）の扱う無線フレーム（ＭＳフレーム）を表している。いずれの無線フレームも、プリアンブル信号（Ｐ）を先頭とするフレーム単位で周期的に繰り返し送受信される。なお、ＢＳ１０、ＲＳ３０、ＭＳ５０（ＭＳ＃１及びＭＳ＃２）は、それぞれ、図１に示した配置関係にあるものと仮定する。ただし、ＭＳ＃１についての無線フレームは図５には図示していない。
【０１３２】
（プリアンブル信号）
さて、図５において、Ｔｘ、Ｒｘはそれぞれ送信、受信を意味する。したがって、ＢＳ１０及びＲＳ３０は、それぞれ、同一のタイミングでプリアンブル（Ｐ）信号（符号Ａ，Ｆ参照）を無線フレームの先頭として送信する。その際、ＢＳ１０は、周波数ｆ1を用いて送信を行ない、ＲＳ３０は、周波数ｆ1とは異なる周波数ｆ2を用いて送信を行なう。前述したように、プリアンブル信号は、ＭＳ５０がＢＳ１０又はＲＳ３０に同期することを可能とするために送信する所定のパターンの既知信号であり、ＯＦＤＭ（又はＯＦＤＭＡ）方式を利用する場合には、所定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。
【０１３３】
（アクセスＤＬ領域とプリアンブル信号）
そして、ＢＳ１０及びＲＳ３０は、それぞれのプリアンブル信号（符号Ａ，Ｆ参照）に時間的に続くアクセスＤＬ領域（期間；符号Ｂ，Ｇ参照）で、それぞれの配下のＭＳ５０に対して、ＭＡＰデータを送信する。すなわち、ＢＳ１０が周波数ｆ1で送信するプリアンブル信号およびＭＡＰデータは、ＭＳ＃１にて受信され、ＲＳ３０が周波数ｆ2（≠ｆ1）で送信するプリアンブル信号およびＭＡＰデータは、ＭＳ＃２にて受信される（符号Ｆ，Ｇ参照）。
【０１３４】
なお、図５では、プリアンブル信号、ＭＡＰデータを含むアクセスＤＬ領域（符号Ａ，Ｂ，Ｆ，Ｇ）での送信に用いる周波数をｆ1あるいはｆ2と記載しているが、ＢＳ１０とＲＳ３０とが電波干渉を回避する目的で異なる周波数（サブキャリアあるいはサブキャリアグループ（サブチャネル））を用いることを便宜的に表し、例えば、ＢＳ１０がプリアンブル信号の送信に用いた周波数と同じ周波数を用いてアクセスＤＬの送信を行なうことを必ずしも意味するものではない。即ち、図５において、周波数ｆ1及びｆ2は、通信帯域に含まれる複数サブキャリアのうちのいずれか異なる２つのサブキャリアの周波数であれば足りることを表している。以下、同様である。
【０１３５】
前述のように、ＭＡＰデータは、送受信のタイミング及びチャネルを通知するための制御データであり、例えば、ＭＳ５０に対してＢＳ１０あるいはＲＳ３０からのデータを受信するタイミング及びチャネルの情報および使用する変調方式／符号化方式や、ＢＳ１０あるいはＲＳ３０に対して、どのタイミング／チャネルで、どの変調方式／符号化方式を用いて、データを送信すべきかを示す情報を含む。ＤＬのＭＡＰデータ（DL-MAP）であれば、アクセスＤＬ領域（Ｂ又はＧ又はＪ）の無線リソースの割当情報が含まれ、ＵＬのＭＡＰデータ（UL-MAP）であれば、アクセスＵＬ領域（Ｄ又はＨ又はＩ）の無線リソースの割当情報が含まれる。
【０１３６】
従って、各ＭＳ５０は、ＢＳ１０あるいはＲＳ３０から直接にプリアンブル信号を受信することで、ＢＳ１０又はＲＳ３０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なうべきかを把握し、対応するタイミング、チャネルでＢＳ１０又はＲＳ３０と送受信を行なう。
【０１３７】
（リレーＤＬ領域と中継プリアンブル信号）
また、ＢＳ１０は、アクセスＤＬ領域（Ｂ）の送信に続いて、ＲＳ３０に対する送信をリレーＤＬ領域（Ｃ）で行なうことが可能である。この送信についても、他のセルやセクタとの干渉を回避するために、ＢＳ１０は周波数ｆ1を用いるのが好ましい。
【０１３８】
前述したように、ＲＳ３０は、ＢＳ１０がアクセスＤＬ領域（Ｂ）で送信するＭＡＰデータを受信することができない場合、ＢＳ１０は、このリレーＤＬ領域（Ｃ）を用いてＲＳ３０用のＭＡＰデータ（Ｒ−ＭＡＰ）をＲＳ３０に送信することが可能である。ＤＬのＲ−ＭＡＰデータであれば、リレーＤＬ領域（Ｃ）の無線リソースの割当情報が含まれ、ＵＬのＲ−ＭＡＰであれば、リレーＵＬ領域（Ｅ）の無線リソースの割当情報が含まれる。
【０１３９】
なお、ＲＳ３０がＢＳ１０との同期を維持するための中継プリアンブル信号もこのリレーＤＬ領域（Ｃ）を用いて送信することが可能である。その際、中継プリアンブル信号は、受信側（ＲＳ３０）での検出を容易にすべく、リレーＤＬ領域（Ｃ）の先頭あるいは末尾で送信することが可能である。
【０１４０】
（リレーＤＬ／ＵＬ領域）
そして、ＲＳ３０は、ＤＬのＲＳ用ＭＡＰデータをリレーＤＬ領域（Ｃ）で受信すると、そのＭＡＰデータを解析して、リレーＤＬ領域（Ｃ）内の指定されたタイミングおよび周波数（ｆ1）、変調方式および符号化方式を用いて、自局３０宛の信号および配下のＭＳ５０宛の信号をＢＳ１０から受信する。
【０１４１】
同様に、ＲＳ３０は、ＵＬのＲＳ用ＭＡＰデータを解析して、リレーＵＬ領域（Ｅ）内の指定されたタイミングおよび周波数、変調方式および符号化方式を用いて、自局３０からＢＳ１０へ送信する信号および配下のＭＳ５０から受信した信号をＢＳ１０に送信する。このリレーＵＬ領域（Ｅ）での送信についても、リレーＤＬ領域（Ｃ）と同様、他のセルやセクタとの電波干渉を回避するために、周波数ｆ1を用いるのが好ましい。
【０１４２】
（リレーＤＬとアクセスＵＬ＃１の同時受信）
ＲＳ３０では、ＢＳ１０からリレーＤＬ領域（Ｃ）で周波数ｆ1を用いて送信される無線信号を受信可能な期間において、その受信に用いる周波数ｆ1とは異なる周波数ｆ2を用いて、配下のＭＳ５０からの無線信号を受信可能な第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）を定義（設定）する。
【０１４３】
この第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）が、配下のＭＳ５０に対する送信期間であるアクセスＤＬ＃１領域（Ｇ）の時間的に後である場合、送受信状態（モード）の遷移（切り替え）が生じるから、各領域間にはデータ保護のための無通信時間（ＴＴＧRS）を設けるのが好ましい。
【０１４４】
なお、図５では、リレーＤＬ領域（Ｃ）と第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）とが互いに同じ開始タイミングで同じ時間幅を有するように表されているが、各領域で異なっていてもよい。少なくとも両領域が時間的に重複する期間が存在すれば足りる。
【０１４５】
例えば、リレーＤＬ領域（Ｃ）は、時間方向に複数の領域に分割されて、同一セクタ＃１に設置された、２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。また、代替的あるいは追加的に、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）も、時間方向に複数の領域に分割されて、２以上の配下のＭＳ５０に割り振られてもよい。このような時間方向の領域分割は、ＲＳ３０における、第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｇ）や、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）についても、同様に可能である。
【０１４６】
ＲＳ３０は、第１のアクセスＵＬ領域＃１（Ｈ）において周波数ｆ2を用いて配下のＭＳ５０からの無線信号を適切に受信できるように、当該アクセスＵＬ領域＃１（Ｈ）の割当情報を配下のＭＳ５０に対して送信することができる。
【０１４７】
その割当情報は、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）の開始タイミングを無線フレームの先頭（プリアンブル信号：符号Ｆ参照）からのオフセット値で表したＵＬ開始オフセット（Uplink Start Offset）値とすることができる。このＵＬ開始オフセット値は、ＲＳ３０が配下のＭＳ５０に対して送信するＭＡＰデータ（UL-MAP）に含めて送信することができる。
【０１４８】
つまり、ＲＳ３０（制御部３８）は、上位局に相当するＢＳ１０からの無線信号（周波数ｆ1）を受信可能な第１の受信期間（Ｃ）と、ＢＳ１０からの無線信号とは異なる周波数ｆ2で、下位局に相当する配下のＭＳ５０からの無線信号を受信可能な第２の受信期間（Ｈ）と、の少なくとも一部が時間的に重複するように受信処理部３１を制御する、ことが可能である。
【０１４９】
ここで、ＲＳ３０（制御部３８）は、ＢＳ１０および配下のＭＳ５０からの無線信号（ＯＦＤＭシンボル）の受信タイミングや周波数が一定の範囲内に収まるように、例えば配下の各ＭＳ５０に対して、送信パラメータ（送信タイミング、周波数）の調整値を送信することができる。
【０１５０】
また、ＲＳ３０（制御部３８）は、ＢＳ１０および配下のＭＳ５０からのサブキャリアの受信電力が一定の範囲内に収まるように、各ＭＳ５０に対して、ＵＬの送信電力の調整値を送信することができる。
【０１５１】
これらのタイミング、周波数、送信電力の調整は、例えば、レンジングメッセージを用いて行なうことができ、さらに、送信電力の調整は、送信電力制御メッセージを用いて行なうこともできる。
【０１５２】
つまり、ＲＳ３０（制御部３８）は、前記第１の受信期間（Ｃ）と時間的に重複する前記第２の受信期間（Ｈ）に無線信号を送信するＭＳ５０に対して、ＢＳ１０からの無線信号の受信電力レベルを基準とした一定範囲内の受信電力レベルとなるように、送信電力の調整値を通知する、ことが可能である。
【０１５３】
なお、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）でＭＳ５０が送信する無線信号は、他のＢＳ１０が送信する無線信号と干渉する可能性があるため、ＲＳ３０（制御部３８）は、自局３０の近傍に位置するＭＳ５０に限定して、無線リソースを割り当てるＭＡＰデータを生成、送信することができる。ＭＳ５０がＲＳ３０の近くに存在するか否かは、受信電力レベル、ラウンドトリップディレイ（Round Trip Delay）等によって判断することができる。
【０１５４】
（リレーリンクと重複しないアクセスＵＬ＃２領域）
ＲＳ３０では、上述した第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）に続いて、リレーＤＬ領域（Ｃ）及びリレーＵＬ領域（Ｅ）と時間的に重複しない領域であって、配下のＭＳ５０からの無線信号を周波数ｆ2にて受信可能な第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）を定義（設定）することができる。
【０１５５】
ＲＳ３０は、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）の割当情報を配下のＭＳ５０に対して送信することができる。その割当情報は、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）の開始タイミングを基準に、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）に割り当てられたシンボル数後を、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）の開始タイミングとすることができる。第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）に割り当てられたシンボル数は、ＲＳ３０が配下のＭＳ５０に対して送信するＭＡＰデータ（UL-MAP）に含めて送信することができる。また、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）と同様に、アクセスＵＬ領域＃２（Ｉ）の開始タイミングを無線フレームの先頭（プリアンブル信号）からのオフセット値で表した値とすることもでき、ＲＳ３０が配下のＭＳ５０に対して送信するＭＡＰデータ（UL-MAP）に含めて送信することができる。
【０１５６】
なお、ＲＳ３０は、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）と第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）とを個別にではなく、１つのアクセスＵＬ領域として配下のＭＳ５０に割り当てることも可能である。
【０１５７】
つまり、ＲＳ３０（制御部３８）は、第１の周波数ｆ1での第１の受信期間（Ｃ）と時間的に重複しない第２の周波数ｆ2での第２の受信期間（Ｉ）を、前記第１の受信期間（Ｃ）と時間的に重複する周波数ｆ2での期間（Ｈ）に続いて設けるように、受信処理部３４を制御する、ことが可能である。
【０１５８】
（アクセスＵＬ＃１領域とアクセスＵＬ＃２領域の受信信号電力レベル）
前述したように、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）を用いて送信されるＭＳ５０の無線信号は、ＲＳ３０において、ＢＳ１０から送信される無線信号の受信電力と同程度で受信されることが望ましいが、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）については、そのような制限は必要無い。
【０１５９】
このような２つの領域（Ｈ，Ｉ）で、オープンループ型の送信電力制御を行なう場合、ＲＳ３０は、それぞれの領域で要求される受信電力レベルを配下のＭＳ５０に通知することができる。この場合、ＢＳ１０からの受信信号電力レベルに合わせるのが望ましい第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）では、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）に比べての受信信号電力レベルが大きくなりやすい。
【０１６０】
したがって、新たにＲＳ３０に接続を開始するＭＳ５０が送信する信号（Initial Ranging CDMA codeなど）は、ＢＳ１０からの受信信号電力レベルに合わせる必要の無い第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）で受信できるように、レンジング領域を第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）に定義することが好ましい。
【０１６１】
あるいは、ＲＳ３０は、２つの領域（Ｈ，Ｉ）でそれぞれ要求される受信電力レベルを配下のＭＳ５０に通知するのではなく、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）では、クローズドループの送信電力を行なうＭＳ５０と優先的あるいは制限的に通信するように制御することも可能である。
【０１６２】
この場合、ＲＳ３０は、オープンループの送信電力制御で通信するＭＳ５０が第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）を優先的あるいは制限的に利用するように、無線リソースの割り当てを制御する。その結果、オープンループの送信電力制御で通信するレンジング領域は、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）に優先的あるいは制限的に定義されることになる。
【０１６３】
つまり、ＲＳ３０（制御部３８）は、前記第１の受信期間（Ｃ）と時間的に重複しない前記第２の受信期間（Ｉ）に、ＭＳ５０からオープンループの送信電力制御で送信される無線信号を受信するように、受信処理部３４を制御する、ことが可能である。
【０１６４】
（リレーＵＬとアクセスＤＬ＃２の同時送信）
ＲＳ３０では、ＢＳ１０に周波数ｆ1で受信されるリレーＵＬ領域（Ｅ）で送信を行なっている期間、その送信に用いている周波数ｆ1とは異なる周波数ｆ2を用いて、配下のＭＳ５０に無線信号を送信可能な第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）を定義する。
【０１６５】
この第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）が、配下のＭＳ５０からの無線信号の受信期間である第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）の時間的に後である場合、受信モードから送信モードへの切り替えとなるから、各領域間にはデータ保護のための無通信時間（ＲＴＧRS）を設けるのが好ましい。
【０１６６】
なお、図５では、リレーＵＬ領域（Ｅ）と第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｈ）とが互いに同じ開始タイミングで同じ時間幅を有するように表されているが、各領域で異なっていてもよい。少なくとも両領域が時間的に重複する期間が存在すれば足りる。
【０１６７】
例えば、リレーＵＬ領域（Ｅ）は、時間方向に複数の領域に分割されて、同一セクタ＃１に設置された、２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。また、代替的あるいは追加的に、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）も、時間方向に複数の領域に分割されて、２以上の配下のＭＳ５０に割り振られてもよい。
【０１６８】
また、ＲＳ３０は、ＭＳ５０がＲＳ３０から周波数ｆ2にて適切に無線信号を受信できるように、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）の割当情報をＭＳ５０に送信することができる。第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）の開始タイミングも、例えば、前記の第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）又は第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）の開始タイミングを基準とするオフセット値（シンボル数）、あるいは、プリアンブル信号を基準とするオフセット値（ＤＬ開始オフセット値）とすることができる。これらのオフセット値も、ＲＳ３０が送信するＭＡＰデータ（DL-MAP）に含めて送信することができる。
【０１６９】
つまり、ＲＳ３０（制御部３８）は、ＢＳ１０へ無線信号（周波数ｆ1）を送信可能な第１の送信期間（Ｅ）と、ＢＳ１０からの無線信号とは異なる周波数ｆ2で、配下のＭＳ５０へ無線信号を送信可能な第２の送信期間（Ｊ）と、の少なくとも一部が時間的に重複するように送信処理部３１を制御する、ことが可能である。
【０１７０】
ここで、ＲＳ３０は、前記第２の送信期間（Ｊ）で配下のＭＳ５０へ無線信号を送信する場合、前記第１の送信期間（Ｅ）でＢＳ１０へ送信する無線信号による干渉の影響をできるだけ小さくするために、ＭＳ５０への送信電力レベルとＢＳ１０への送信電力レベルとの差分を一定範囲に収めたい場合がある。そのような場合、例えば、ＭＳ５０へ送信する無線信号の送信電力を、ＢＳ１０に対する送信電力を基準にして調整することが可能である。
【０１７１】
その調整の結果、ＭＳ５０に対する送信電力が他の送信期間（例えば、第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｇ）での送信電力）よりも低く抑えられることになる場合には、配下のＭＳ５０の中でも、電力低下後も所定の通信品質（無線チャネル性能）が維持可能なＭＳ５０を無線信号の送信先とすることができる。
【０１７２】
つまり、ＲＳ３０（制御部３８）は、前記第１の送信期間（Ｅ）と時間的に重複する前記第２の送信期間（Ｊ）で送信する無線信号の送信先であるＭＳ５０を、所定の無線チャネル性能のＭＳ５０に制限する、ことが可能である。
【０１７３】
なお、前記無線チャネル性能の指標としては、例えば、ＣＩＮＲ（Carrier to Interference and Noise Ratio）やＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）等を用いることができる。また、ＡＲＱ（Automatic Repeat Request）やＨＡＲＱ（Hypbrid ARQ）等の再送制御をＲＳ３０がサポートする場合には、受信失敗を表すＮＡＫ（ＮＡＣＫ）信号の受信数や再送率等も、前記指標として用いることが可能である。
【０１７４】
また、ＲＳ３０は、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）に続いて、データ保護のための無通信時間（Gap）の経過後に、次の無線フレームの先頭（プリアンブル信号）の送信を開始する。
【０１７５】
つまり、ＲＳ３０（制御部３８）は、前記第１の送信期間（Ｅ）との重複期間を含まない前記第２の送信期間（Ｊ）の期間が、前記重複期間に続いて、信号の無送信時間の経過後、同期信号（プリアンブル信号）で開始するように、送信処理部３１を制御する、ことが可能である。
【０１７６】
（ＭＳの無線フレームの認識）
上述のように、ＢＳ１０、ＲＳ３０は、それぞれ、異なる無線フレームフォーマットを送受信する。ＭＳ５０は、ＢＳ１０、ＲＳ３０が送信する情報を認識して、どの無線フレームフォーマットが使われているかを判別することが可能である。
【０１７７】
例えば、ＵＬ開始オフセット及びＤＬ開始オフセットを含むＭＡＰデータを受信した場合には、ＲＳ３０に接続していることを認識し、これらを含まないＭＡＰデータを受信した場合には、ＢＳ１０に接続していることを認識することができる。
【０１７８】
また、ＢＳ１０、ＲＳ３０毎に異なるパターンのプリアンブル信号を送信することとして、ＭＳ５０は、受信するプリアンブル信号のパターンの相違によって、接続先を識別するようにしてもよい。
【０１７９】
（ＭＳでの送受信）
ＭＳ＃２は、接続先がＲＳ３０であることを識別した場合、図５の（３）に示すように、ＲＳ３０から周期的に送信される同期信号（Ｆ）を基準とする無線フレーム内において、同期信号をＲＳ３０から受信した後、第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｇ）でＲＳ３０からの無線信号を周波数ｆ2にて受信し、データ保護のための無通信時間（ＲＴＧMS）経過後に、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）及び第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）で、ＲＳ３０へ周波数ｆ2にて無線信号を送信し、さらに、データ保護のための無通信時間（ＴＴＧMS）経過後に、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）でＲＳ３０からの無線信号を周波数ｆ2にて受信することが可能である。
【０１８０】
つまり、ＭＳ５０（制御部５８）は、１無線フレーム内において、ＲＳ３０からの無線信号を受信可能な第１の受信期間（Ｇ）と、その第１の受信期間（Ｇ）後の無通信時間（ＲＴＧMS）経過後に無線信号を送信可能な送信期間（Ｈ，Ｉ）と、その送信期間（Ｈ，Ｉ）後の無通信時間（ＴＴＧMS）経過後に、ＲＳ３０からの無線信号を受信可能な第２の受信期間（Ｊ）と、をもつように、送信処理部５２および受信処理部５５を制御する、ことが可能である。
【０１８１】
（ＲＳアクセスリンクのGap）
図５において、ＲＳ３０のアクセスリンクの無線フレームにおいて２つの無通信時間（ＴＴＧRS及びＲＴＧRS）が存在する。それらは以下式（１）及び式（２）で表される条件を満たすようにすることが望ましい。ただし、ＰRMは、ＲＳ３０とＭＳ５０との間の伝搬遅延を表す。
【０１８２】
ＴＴＧRS≧ＲＴＧMS＋２×ＰRM  …（１）
ＲＴＧRS≧ＴＴＧMS−２×ＰRM  …（２）
【０１８３】
すなわち、ＲＳ３０（制御部３８）は、無線フレームにおいて、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）の前（ＴＴＧRSの開始タイミング）までに第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｇ）の送信期間が終了するように送信処理部３１を制御する。同様に、ＲＳ３０（制御部（３８）は、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｊ）の前（ＲＴＧRSの開始タイミング）までに第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｉ）の受信期間を終了する。
【０１８４】
以上のように、第１実施形態によれば、無線リレー通信システムのＲＳ３０において、リレーリンク及びアクセスリンクにおける通信の送受信モードを制御して、ＢＳ１０に対する送信（受信）とＭＳ５０に対する異なる周波数での送信（受信）とが同時に可能な期間を設けることで、不使用の周波数（サブチャネル）を従来よりも削減して、無線周波数の利用効率を向上することが可能となる。
【０１８５】
〔Ｂ〕第２実施形態（３ホップシステム）
図６は、第２実施形態に係る無線中継システム（２ホップシステム）の一例を示す図である。この図６に示すシステムは、例えば、１台の無線基地局（ＢＳ）１０と、２台の無線中継局（ＲＳ＃１，＃２）３０と、１又は複数の無線端末（ＭＳ）５０と、をそなえる。
【０１８６】
この図６の例では、ＢＳ１０は３セクタ構成をとり、セクタ＃１にはＲＳ＃１が設置され、ＲＳ＃１の無線エリア（セルあるいはセクタ）にはＲＳ＃２が設置されている。なお、本実施形態でも、無線通信方式の一例として、IEEE802.16 WGが規定する通信方式（ＯＦＤＭＡ又はＯＦＤＭ方式）をベースとする。ただし、他の無線通信方式に応用することは容易である。
【０１８７】
ＢＳ１０の３つのセクタ＃１，＃２，＃３では、それぞれ異なる周波数（サブチャネル）ｆ1，ｆ2，ｆ3を用いて配下のＭＳ５０（図６の例ではＭＳ＃１）やＲＳ３０（図６の例では、ＲＳ＃１）等と無線通信する。
【０１８８】
ＲＳ＃１は、ＢＳ１０との無線通信に用いる周波数（図６の例では、周波数ｆ1）とは異なる周波数（図６の例では、周波数ｆ2）を用いて、配下のＭＳ５０（図６の例では、ＭＳ＃２）及びＲＳ３０（図６の例では、ＲＳ＃２）と無線通信する。
【０１８９】
同様に、ＲＳ＃２は、ＲＳ＃１との無線通信に用いる周波数（図６の例では、周波数ｆ2）とは異なる周波数（図６の例では、周波数ｆ3）を用いて、配下のＭＳ５０（図６の例では、ＭＳ＃３）と無線通信する。
【０１９０】
つまり、ＲＳ＃１配下のＭＳ＃２は、１台のＲＳ＃１を介してＢＳ１０と無線通信が可能であり、ＲＳ＃２配下のＭＳ＃３は、２台のＲＳ＃１，＃２を介してＢＳ１０と無線通信が可能である。
【０１９１】
なお、ＲＳ＃１からみれば、ＢＳ１０は上位局（第１の無線装置）に相当し、ＲＳ＃２及びＭＳ＃２は下位局（第２の無線装置）に相当する。同様に、ＲＳ＃２からみれば、ＲＳ＃１は上位局（第１の無線装置）に相当し、ＭＳ＃３は下位局（第２の無線装置）に相当する。
【０１９２】
ここで、ＢＳ−ＲＳ間、ＲＳ−ＲＳ間の無線リンクをリレーリンク、ＢＳ又はＲＳとＭＳとの間の無線リンクをアクセスリンクと呼ぶ。いずれのリンクもダウンリンク（ＤＬ）とアップリンク（ＵＬ）とが含まれ、ＢＳ１０からＭＳ５０側への方向のリレーリンクがリレーＤＬ、その逆の方向のリレーリンクがリレーＵＬであり、ＢＳ１０又はＲＳ３０からＭＳ５０への方向のアクセスリンクがアクセスＤＬであり、その逆の方向のアクセスリンクがアクセスＵＬである。
【０１９３】
また、本例において、ＢＳ１０の構成は、図２と同様であり、各ＲＳ３０（ＲＳ＃１，ＲＳ＃２）の構成は、それぞれ図３と同様であり、各ＭＳ５０（＃１，＃２，＃３）の構成は、それぞれ図４と同様である。
【０１９４】
ただし、ＲＳ＃１は、直接の通信相手がＢＳ１０又は配下のＲＳ＃２若しくはＭＳ＃２であり、これらの通信相手のいずれかから受信した信号が受信処理部３４で処理され、送信処理部３１で処理した信号が前記通信相手のいずれかへ送信されることになる。
【０１９５】
同様に、ＲＳ＃２は、直接の通信相手がＲＳ＃１又は配下のＭＳ＃３であり、これらの通信相手のいずれかから受信した信号が受信処理部３４で処理され、送信処理部３１で処理した信号が前記通信相手のいずれかへ送信されることになる。
【０１９６】
（ｂ１）動作例
次に、上述したＢＳ１０、ＲＳ３０及びＭＳ５０を有する無線中継システムの動作例について、図７に示す無線フレームフォーマットの一例を参照しながら、詳述する。なお、本例においても、IEEE802.16仕様をベースとした無線フレームフォーマットを一例とするが、これに限定されるものではない。また、図７は、無線フレームフォーマットを簡略化して示している。
【０１９７】
さらに、図７において、（１）がＢＳ１０の扱う無線フレーム（ＢＳフレーム）を表し、（２）がＲＳ＃１の扱う無線フレーム（ＲＳ＃１フレーム）を表し、（３）がＲＳ＃２の扱う無線フレーム（ＲＳ＃２フレーム）を表し、（４）がＭＳ＃３の扱う無線フレーム（ＭＳ＃３フレーム）を表している。いずれの無線フレームも、プリアンブル信号（Ｐ）を先頭とするフレーム単位で周期的に繰り返し送受信される。なお、ＢＳ１０、ＲＳ＃１，ＲＳ＃２、ＭＳ＃１，ＭＳ＃２，ＭＳ＃３は、それぞれ、図６に示した配置関係にあるものと仮定する。ただし、ＭＳ＃１及びＭＳ＃２についての無線フレームは図７には図示していない。
【０１９８】
（プリアンブル信号）
さて、図７において、Ｔｘ、Ｒｘはそれぞれ送信、受信を意味する。従って、ＢＳ１０および各ＲＳ＃１，＃２は、同一のタイミング（Ａ，Ｆ，Ｋ）でプリアンブル信号（Ｐ）を無線フレームの先頭（Ａ，Ｆ，Ｋ）で送信する。すなわち、ＢＳ１０は周波数ｆ1を用いて、ＲＳ＃１は周波数ｆ2を用いて、ＲＳ＃２は周波数ｆ3を用いて、それぞれプリアンブル信号を送信する。本例においても、プリアンブル信号は、ＭＳ５０がＢＳ１０またはＲＳ３０に同期することを可能とするために送信する所定パターンの既知信号であり、ＯＦＤＭを用いる場合には、所定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。
【０１９９】
（ＢＳ／ＲＳ→ＭＳ：アクセスＤＬ領域とプリアンブル信号）
そして、ＢＳ１０及び各ＲＳ３０は、それぞれ、プリアンブル信号の送信タイミング（Ａ，Ｆ，Ｋ）に続くアクセスＤＬ領域（Ｂ，Ｇ，Ｌ）で、それぞれの配下のＭＳ５０に対して、ＭＡＰデータを送信する。
【０２００】
すなわち、ＢＳ１０が周波数ｆ1で送信するプリアンブル信号およびＭＡＰデータは、ＭＳ＃１に受信され、ＲＳ＃１が周波数ｆ2で送信するプリアンブル信号およびＭＡＰデータは、ＭＳ＃２に受信され、ＲＳ＃２が周波数ｆ3で送信するプリアンブル信号およびＭＡＰデータは、ＭＳ＃３に受信される。
【０２０１】
ここで、プリアンブル信号、ＭＡＰデータを含むアクセスＤＬ領域での送信に用いる周波数をｆ1、ｆ2、あるいはｆ3と記載しているが、ＢＳ１０、ＲＳ３０が電波干渉を回避する目的で同時に異なる周波数（サブキャリアあるいはサブキャリアグループ（サブチャネル））を用いることを便宜的に表し、例えば、ＢＳ１０、ＲＳ３０がプリアンブル信号の送信に用いた周波数と同じ周波数を用いてアクセスＤＬの送信を行なうことを必ずしも意味するものではない。即ち、図７において、周波数ｆ1，ｆ2，ｆ3は、通信帯域に含まれる複数サブキャリアのうちのいずれか異なる３つのサブキャリアの周波数であれば足りることを表している。以下、同様である。
【０２０２】
前述のように、ＭＡＰデータは、送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であり、例えば、ＭＳ５０に対してＢＳ１０あるいはＲＳ３０からの信号を受信するタイミング及びチャネルの情報および使用する変調方式／符号化方式や、ＢＳ１０あるいはＲＳ３０に対して、どのタイミング／チャネルで、どの変調方式／符号化方式を用いて、信号を送信すべきかを示す情報を含む。ＤＬのＭＡＰデータ（DL-MAP）であれば、アクセスＤＬ領域（Ｂ又はＧ又はＬ又はＭ）の無線リソースの割当情報が含まれ、ＵＬのＭＡＰデータ（UL-MAP）であれば、アクセスＵＬ領域（Ｄ又はＩ又はＮ又はＯ）の無線リソースの割当情報が含まれる。
【０２０３】
従って、各ＭＳ５０は、ＢＳ１０又はＲＳ３０から直接プリアンブル信号を受信することで、ＢＳ１０又はＲＳ３０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ＢＳ１０又はＲＳ３０と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ＢＳ１０又はＲＳ３０と送受信を行なう。
【０２０４】
（ＢＳ→ＲＳ＃１：リレーＤＬ領域と中継プリアンブル信号）
また、ＢＳ１０は、アクセスＤＬ領域（Ｂ）の送信に続いて、ＲＳ＃１に対する送信をリレーＤＬ領域（Ｃ）で行なう。この送信についても、他のセルやセクタとの干渉を回避するために、周波数ｆ1を用いるのが好ましい。
【０２０５】
前述したように、ＢＳ１０がアクセスＤＬ領域（Ｂ）で送信するＭＡＰデータをＲＳ＃１が時間的に受信することができない場合、ＢＳ１０は、このリレーＤＬ領域（Ｃ）を用いてＲＳ＃１用のＭＡＰデータを送信することが可能である。ＤＬの中継用ＭＡＰデータであれば、リレーＤＬ領域（Ｃ）の無線リソースの割当情報が含まれ、ＵＬの中継用ＭＡＰデータであれば、リレーＵＬ領域（Ｅ）の無線リソースの割当情報が含まれる。
【０２０６】
なお、ＲＳ＃１がＢＳ１０との同期を維持するための中継プリアンブル信号もこのリレーＤＬ領域（Ｃ）を用いて送信することができる。その際、中継プリアンブル信号は、受信側（ＲＳ＃１）での検出を容易にすべく、リレーＤＬ領域（Ｃ）の先頭あるいは最後尾で送信することが可能である。
【０２０７】
（ＢＳ⇔ＲＳ＃１：リレーＤＬ／ＵＬ領域）
そして、ＲＳ＃１は、ＢＳ１０から受信したＤＬの中継用ＭＡＰデータを解析して、リレーＤＬ領域（Ｃ）内の指定されたタイミングおよび周波数、変調方式および符号化方式を用いて、自局宛の信号、配下のＭＳ＃２あるいはＲＳ＃２宛の信号をＢＳ１０から受信する。
【０２０８】
同様に、ＲＳ＃１は、ＢＳ１０から受信したＵＬの中継用ＭＡＰデータを解析して、リレーＵＬ領域（Ｅ）内の指定されたタイミングおよび周波数、変調方式および符号化方式を用いて、自局からＢＳ１０への信号、配下のＭＳ＃２あるいはＲＳ＃２からの信号をＢＳ１０に送信する。このリレーＵＬ領域（Ｅ）での送信についても、リレーＤＬ領域（Ｃ）と同様、他のセルやセクタとの電波干渉を回避するために、周波数ｆ1を用いるのが好ましい。
【０２０９】
（ＢＳ，ＲＳ＃２→ＲＳ＃１：リレーＤＬ（ｆ1）とリレーＵＬ（ｆ2）の同時受信）
ＲＳ＃１では、第１実施形態のＢＳ１０とＲＳ３０との関係と同様に、ＢＳ１０からリレーＤＬ領域（Ｃ）で周波数ｆ1を用いて送信される無線信号を受信可能な期間において、その周波数ｆ1とは異なる周波数ｆ2を用いて、配下のＲＳ＃２からの無線信号を受信可能なリレーＵＬ＃１領域（Ｈ）を定義する。
【０２１０】
このリレーＵＬ領域（Ｈ）が、配下のＭＳ＃２に対する送信期間であるアクセスＤＬ＃１領域（Ｇ）の時間的に後である場合、送信モードから受信モードへの切り替えとなるから、各領域間にはデータ保護のための無通信時間（ＴＴＧRS1）を設けるのが好ましい。
【０２１１】
なお、図７では、周波数ｆ1でのリレーＤＬ領域（Ｃ）と周波数ｆ2でのリレーＵＬ領域（Ｈ）とが互いに同じ開始タイミングで異なる時間幅を有するように表されているが、各領域で異なる開始タイミングや同じ時間幅であってもよい。少なくとも両領域が時間的に重複する期間が存在すれば足りる。
【０２１２】
例えば、リレーＤＬ領域（Ｃ）は、時間方向に複数の領域に分割されて、同一セクタ＃１に設置された、ＲＳ＃１を含む２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。また、代替的あるいは追加的に、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｈ）も、時間方向に複数の領域に分割されて、同一セクタ（あるいはセル）に設置された、ＲＳ＃２を含むＲＳ＃１配下の２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。このような時間方向の領域分割は、ＲＳ＃１における、アクセスＤＬ領域（Ｇ）や、アクセスＵＬ領域（Ｉ）についても、同様に可能である。
【０２１３】
ＲＳ＃１は、リレーＵＬ領域（Ｈ）において周波数ｆ2を用いて配下のＲＳ＃２からの無線信号を適切に受信できるように、当該リレーＵＬ領域（Ｈ）の割当情報を配下のＲＳ＃２に対して送信することができる。その割当情報は、リレーＵＬ領域（Ｈ）の開始タイミングを無線フレームの先頭（プリアンブル信号：符号Ｆ参照）からのオフセット値で表したＵＬ開始オフセット（Uplink Start Offset）値とすることができる。このＵＬ開始オフセット値は、ＲＳ＃１が配下のＲＳ＃２に対して送信するＭＡＰデータ（ＵＬの中継用ＭＡＰデータ）に含めて送信することができる。なお、ＵＬ開始オフセット値で定義される、ＲＳ＃１の配下のＲＳ＃２からの無線信号の受信開始タイミングは、ＲＳ＃１がＢＳ１０からのリレーリンクで受信する無線信号とシンボル同期できる値とすることができる。
【０２１４】
つまり、ＲＳ＃１（制御部３８）は、上位局に相当するＢＳ１０からの無線信号を第１の周波数ｆ1にて受信可能な第１の受信期間（Ｃ）と、ＢＳ１０からの無線信号とは異なる周波数ｆ2で、下位局に相当する配下のＲＳ＃２からの無線信号を受信可能な第２の受信期間（Ｈ）と、の少なくとも一部が時間的に重複するように受信処理部３１を制御する、ことが可能である。
【０２１５】
ただし、周波数ｆ2のリレーＵＬ領域（Ｈ）のＭＡＰデータは、その後の周波数ｆ2のリレーＤＬ領域（Ｊ）にてＲＳ＃２に送信することができる。したがって、この場合のＭＡＰデータは、現無線フレームのリレーＵＬ領域（Ｈ）のＭＡＰデータではなく、１つ以上次の無線フレームにおける周波数ｆ2のリレーＵＬ領域（Ｈ）のＭＡＰデータを表すことになる。
【０２１６】
さらに、ＢＳ１０及び配下のＲＳ＃２からの無線信号（ＯＦＤＭシンボル）の受信タイミングや周波数が一定の範囲内に収まるように、ＲＳ＃１は、ＲＳ＃２に対して、送信タイミングおよび周波数の調整値を送信することができる。また、ＢＳ１０及び配下のＲＳ＃２からのサブキャリアの受信電力が一定の範囲内に収まるように、ＲＳ＃１は、ＲＳ＃２に対して、送信電力の調整値を送信することができる。
【０２１７】
これらのタイミング、周波数、送信電力の調整は、例えば、レンジングメッセージを用いて行なうことができ、さらに、送信電力の調整は、送信電力制御メッセージを用いて行なうこともできる。
【０２１８】
なお、リレーＵＬ領域（Ｈ）でＲＳ＃２が送信する無線信号は、他のＢＳ１０が送信する無線信号と干渉する可能性があるため、ＲＳ＃１は、自局の近傍に位置するＭＳ５０、ＲＳ＃２に限定して、無線リソースを割り当てるＭＡＰデータを生成、送信することができる。ＲＳ＃２、ＭＳ５０がＲＳ＃１の近くに存在するか否かは、受信電力レベル、ラウンドトリップディレイ（Round Trip Delay）等によって判断することができる。ただし、ＲＳ＃１配下の他のＲＳ３０については、その配置関係に応じて、予め無線リソースを割り当てるＲＳ３０を制限する設定が可能である。
【０２１９】
また、ここでは、周波数ｆ1のリレーＤＬ領域（Ｃ）と一部又は全部が時間的に重複する周波数ｆ2のＵＬ領域をＲＳ＃１がＲＳ＃２と通信（受信）するためのリレーＵＬ領域（Ｈ）としているが、ＲＳ＃１が周波数ｆ2で配下のＭＳ＃２と直接通信するための領域としてもよい。この場合、ＲＳ＃１は、周波数ｆ2のアクセスＤＬ領域（Ｇ）を用いてＭＡＰデータをＭＳ＃２に通知することができる。
【０２２０】
（ＭＳ＃２→ＲＳ＃１：リレーリンク（ｆ1）と重複しないアクセスＵＬ（ｆ2））
ＲＳ＃１は、上述した配下のＲＳ＃２からの無線信号を受信可能な周波数ｆ2のリレーＵＬ領域（Ｈ）に続いて、同様に、配下のＭＳ＃２からの無線信号を受信するアクセスＵＬ領域（Ｉ）を定義することができる。なお、この領域（Ｉ）をＲＳ＃２との通信に用いることも可能である。その場合、ＲＳ＃１は、例えば、１つ以上前の無線フレームにおける、周波数ｆ2のリレーＤＬ領域（Ｊ）を用いて、周波数ｆ2のリレーＵＬ領域（Ｈ）のＭＡＰデータを送信することができる。
【０２２１】
（ＲＳ＃２，ＭＳ＃２→ＲＳ＃１：リレーＵＬ（ｆ2）とアクセスＵＬ（ｆ2）の受信信号電力レベル）
前述のように、周波数ｆ2のリレーＵＬ領域（Ｈ）を用いてＲＳ＃２からＲＳ＃１へ送信される無線信号は、ＲＳ＃１において、ＢＳ１０から周波数ｆ1のリレーＤＬ領域（Ｃ）で受信される無線信号の受信電力と同程度で受信されることが望ましい。一方、周波数ｆ2のアクセスＵＬ領域（Ｉ）では、そのような制限は無い。
【０２２２】
このような両領域で、オープンループ型の送信電力制御を行なう場合、ＲＳ＃１は、それぞれの領域で要求される受信電力レベルを配下のＲＳ＃２およびＭＳ＃２に通知する。
【０２２３】
この場合、ＢＳ１０からの受信信号電力レベルに合わせるのが望ましいリレーＵＬ領域（Ｈ）では、アクセスＵＬ領域（Ｉ）に比べての受信信号電力レベルが大きくなりやすい。したがって、新たにＲＳ＃１に接続を開始するＭＳ５０が送信する信号（Initial Ranging CDMA codeなど）は、アクセスＵＬ領域（Ｉ）で受信できるように、レンジング領域をアクセスＵＬ領域（Ｉ）に定義することができる。
【０２２４】
あるいは、２つの領域でそれぞれ要求される受信電力レベルを配下のＲＳ＃２およびＭＳ＃２に通知するのではなく、ＲＳ＃１は、リレーＵＬ領域（Ｈ）ではクローズドループの送信電力を行なうＲＳ＃２及びＭＳ＃２を優先してあるいはこれらに制限して通信するように制御することも可能である。
【０２２５】
この場合、ＲＳ＃１は、オープンループの送信電力制御で通信するＲＳ＃２、ＭＳ５０がアクセスＵＬ領域（Ｉ）を優先的あるいは制限的に利用するように、無線リソースの割り当てを制御する。その結果、オープンループの送信電力制御で通信するレンジング領域は、アクセスＵＬ領域（Ｉ）に優先的あるいは制限的に定義されることになる。
【０２２６】
（ＲＳ＃１→ＢＳ，ＲＳ＃２：リレーＵＬ（ｆ1）とリレーＤＬ（ｆ2）の同時送信）
ＲＳ＃１では、ＢＳ１０に周波数ｆ1で受信されるリレーＵＬ領域（Ｅ）を送信可能な期間において、ＢＳ１０への送信に用いる周波数ｆ1とは異なる周波数ｆ2を用いて、配下のＲＳ＃２に無線信号を送信可能なリレーＤＬ領域（Ｊ）を定義する。
【０２２７】
このリレーＤＬ領域（Ｊ）が、配下のＭＳ＃２（又はＲＳ＃２）からの無線信号の受信期間であるアクセスＵＬ領域（Ｉ）の時間的に後である場合、受信モードから送信モードへの切り替えとなるから、各領域間にはデータ保護のための無通信時間（ＲＴＧRS1）を設けるのが好ましい。
【０２２８】
なお、図７では、リレーＵＬ領域（Ｅ）とリレーＤＬ領域（Ｊ）とが互いに同じ開始タイミングで同じ時間幅を有するように表されているが、各領域で異なっていてもよい。少なくとも両領域が時間的に重複する期間が存在すれば足りる。
【０２２９】
例えば、リレーＵＬ領域（Ｅ）は、時間方向に複数の領域に分割されて、同一セクタ＃１に設置された、ＲＳ＃１を含む２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。また、代替的あるいは追加的に、リレーＤＬ領域（Ｊ）も、時間方向に複数の領域に分割されて、同一セクタ（あるいはセル）に設置された、ＲＳ＃２を含むＲＳ＃１配下の２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。
【０２３０】
また、ＲＳ＃１は、ＲＳ＃２がＲＳ＃１から周波数ｆ2にて正常に無線信号を受信できるように、リレーＤＬ領域（Ｊ）の割当情報をＲＳ＃２に送信することができる。リレーＤＬ領域（Ｊ）の開始タイミングも、例えば、リレーＵＬ領域（Ｈ）又はアクセスＵＬ領域（Ｉ）の開始タイミングを基準とするオフセット値（シンボル数）、あるいは、プリアンブル信号を基準とするオフセット値（ＤＬ開始オフセット値）とすることができる。これらのオフセット値も、ＲＳ＃１がＲＳ＃２へ送信するＭＡＰデータ（ＤＬの中継用ＭＡＰデータ）に含めて送信することができる。なお、ＤＬ開始オフセット値で定義される、ＲＳ＃１から配下のＲＳ＃２への無線信号の送信開始タイミングは、ＲＳ＃１がＢＳ１０へリレーリンクで送信する無線信号とシンボル同期できる値とすることができる。
【０２３１】
つまり、ＲＳ＃１（制御部３８）は、上位局に相当するＢＳ１０へ第１の周波数ｆ1で無線信号を送信可能な第１の送信期間（Ｅ）と、ＢＳ１０からの第１の周波数ｆ1の無線信号とは異なる周波数ｆ2で、下位局に相当する配下のＲＳ＃２へ無線信号を送信可能な第２の送信期間（Ｊ）と、の少なくとも一部が時間的に重複するように送信処理部３１を制御する、ことが可能である。
【０２３２】
なお、ここでは、ＲＳ＃２を送信先の対象としたが、ＲＳ＃１配下のＭＳ＃２も送信先の対象とすることができる。この場合、ＤＬ開始オフセット値は、ＲＳ＃２が送信する、プリアンブル信号に続くアクセスＤＬ領域（Ｇ）でＤＬのＭＡＰデータに含めて送信することができる。
【０２３３】
また、ＲＳ＃１は、前記第２の送信期間（Ｊ）で配下のＲＳ＃２又はＭＳ＃２へ無線信号を送信する場合、前記第１の送信期間（Ｅ）で上位局であるＢＳ１０へ送信する無線信号による干渉の影響をできるだけ小さくするために、ＲＳ＃２又はＭＳ＃２への送信電力レベルとＢＳ１０への送信電力レベルとの差分を一定範囲に収めたい場合がある。そのような場合、例えば、ＲＳ＃２又はＭＳ＃２へ送信する無線信号の送信電力を、ＢＳ１０に対する送信電力を基準にして調整することが可能である。
【０２３４】
その調整の結果、ＲＳ＃２又はＭＳ＃２に対する送信電力が他の送信期間（例えば、アクセスＤＬ領域（Ｇ）での送信電力）よりも低く抑えられることになる場合には、配下のＲＳ＃２又はＭＳ＃２の中でも、電力低下後も所定の通信品質（無線チャネル性能）が維持可能なＲＳ＃２又はＭＳ＃２を無線信号の送信先とすることができる。
【０２３５】
つまり、ＲＳ＃１（制御部３８）は、前記第１の送信期間（Ｅ）と時間的に重複する前記第２の送信期間（Ｊ）で送信する無線信号の送信先を、配下の所定の無線チャネル性能のＲＳ＃２又はＭＳ＃２に制限する、ことが可能である。
【０２３６】
なお、本例においても、前記無線チャネル性能の指標としては、例えば、ＣＩＮＲやＲＳＳＩ等を用いることができる。また、ＡＲＱやＨＡＲＱ等の再送制御をＲＳ＃１がサポートする場合には、受信失敗を表すＮＡＫ信号の受信数や再送率等も、前記指標として用いることが可能である。
【０２３７】
（ＲＳ＃１→ＲＳ＃２：リレーＤＬと中継プリアンブル信号)
ＲＳ＃１は、ＲＳ＃２に対して周波数ｆ2のリレーＤＬ領域（Ｊ）を用いて無線信号の送信を行なう。前述したように、ＲＳ＃２は、ＲＳ＃１が周波数ｆ2のアクセスＤＬ領域（Ｇ）で送信するＭＡＰデータを受信することができない場合、ＲＳ＃１は、このリレーＤＬ領域（Ｊ）を用いてＲＳ＃２用のＭＡＰデータを送信することができる。ＤＬの中継用ＭＡＰデータであれば、周波数ｆ2のリレーＤＬ領域（Ｊ）の無線リソースの割当情報が含まれ、ＵＬの中継用ＭＡＰデータであれば、周波数ｆ2のリレーＵＬ領域（Ｈ）の無線リソースの割当情報が含まれる。
【０２３８】
なお、ＲＳ＃１は、ＲＳ＃２がＲＳ＃１との同期を維持するための中継プリアンブル信号もこのリレーＤＬ領域（Ｊ）を用いて送信することが可能である。その中継プリアンブル信号は、受信側（ＲＳ＃２）での検出を容易にすべく、リレーＤＬ領域（Ｊ）の先頭あるいは最後尾で送信されることが好ましい。
【０２３９】
（ＲＳ＃２→ＭＳ：アクセスＤＬ＃２の送信）
ＲＳ＃２は、１無線フレームにおいて、プリアンブル信号を送信（Ｋ）した後、周波数ｆ3で配下のＭＳ＃３に対する送信を行なうことが可能な第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｌ）の経過後、データ保護のための無通信時間（Gap）を介して、ＲＳ＃２配下のＭＳ＃３に対して周波数ｆ3で送信が可能な第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）を定義する。この第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）は、ＲＳ＃２が、ＲＳ＃１に対して周波数ｆ2で送信が可能なリレーＵＬ領域（Ｈ）の一部又は全部と時間的に重複して定義される。
【０２４０】
なお、図７では、周波数ｆ2でのリレーＵＬ領域（Ｈ）と周波数ｆ3でのアクセスＤＬ領域（Ｍ）とが互いに同じ開始タイミングで同じ時間幅を有するように表されているが、各領域で異なっていてもよい。少なくとも両領域が時間的に重複する期間が存在すれば足りる。
【０２４１】
例えば、リレーＵＬ領域（Ｈ）は、時間方向に複数の領域に分割されて、ＲＳ＃１の配下に設置された、ＲＳ＃２を含む２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。また、代替的あるいは追加的に、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）も、時間方向に複数の領域に分割されて、ＲＳ＃２配下の、ＭＳ＃３を含む２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。このような時間方向の領域分割は、ＲＳ＃２における、第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｌ）や、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｎ）についても、同様に可能である。
【０２４２】
ＲＳ＃２は、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）において周波数ｆ3を用いて配下のＭＳ＃３が無線信号を適切に受信できるように、当該第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）の割当情報を配下のＭＳ＃２に対して送信することができる。その割当情報は、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）の開始タイミングを無線フレームの先頭（プリアンブル信号：符号Ｋ参照）からのオフセット値で表したＤＬ開始オフセット（Downlink Start Offset）値とすることができる。このＤＬ開始オフセット値は、ＲＳ＃２が配下のＭＳ５０へ送信するＭＡＰデータ（DL-MAP）に含めて送信することができる。なお、ＤＬ開始オフセット値で定義される、ＲＳ＃２から配下のＭＳ５０への無線信号の送信開始タイミングは、ＲＳ＃２がＲＳ＃１へリレーリンクで送信する無線信号とシンボル同期できる値とすることができる。
【０２４３】
つまり、ＲＳ＃２（制御部３８）は、上位局に相当するＲＳ＃１へ無線信号を周波数ｆ2にて送信する第１の送信期間（Ｈ）と少なくとも一部が時間的に重複し、かつ、ＲＳ＃１への無線信号とは異なる周波数ｆ3で配下のＭＳ５０への無線信号を送信する第２の送信期間（Ｍ）が、配下のＭＳ５０へのプリアンブル信号の送信期間（Ｋ）を含む第３の送信期間（Ｋ，Ｌ）後の一定時間（Gap）後に開始するように送信処理部３１を制御する、ことが可能である。
【０２４４】
ここで、ＲＳ＃２は、前記第２の送信期間（Ｍ）で配下のＭＳ５０（ＭＳ＃３）へ無線信号を送信する場合、前記第１の送信期間（Ｈ）で上位局であるＲＳ＃１へ送信する無線信号による干渉の影響をできるだけ小さくするために、配下のＭＳ＃３への送信電力レベルと上位局であるＲＳ＃１への送信電力レベルとの差分を一定範囲に収めたい場合がある。そのような場合、例えば、ＭＳ＃３へ送信する無線信号の送信電力を、ＲＳ＃１に対する送信電力を基準にして調整することができる。
【０２４５】
その調整の結果、ＭＳ＃３に対する送信電力が他の送信期間（例えば、第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｌ）での送信電力）よりも低く抑えられることになる場合には、配下のＭＳ＃３の中でも、電力低下後も所定の通信品質（無線チャネル性能）が維持可能なＭＳ＃３を無線信号の送信先とすることができる。
【０２４６】
つまり、ＲＳ＃２（制御部３８）は、前記第１の送信期間（Ｈ）と時間的に重複する前記第２の送信期間（Ｍ）で送信する無線信号の送信先を、配下の所定の無線チャネル性能のＭＳ＃３に制限する、ことが可能である。
【０２４７】
なお、本例においても、前記無線チャネル性能の指標としては、例えば、ＣＩＮＲやＲＳＳＩ等を用いることができる。また、ＡＲＱやＨＡＲＱ等の再送制御をＲＳ＃１がサポートする場合には、受信失敗を表すＮＡＫ信号の受信数や再送率等も、前記指標として用いることが可能である。
【０２４８】
（ＭＳ→ＲＳ＃２：アクセスＵＬ＃１の送信）
ＲＳ＃２は、周波数ｆ3で配下のＭＳ＃３に対して送信を行なうことが可能な第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｌ）、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）に続いて、周波数ｆ3で配下のＭＳ＃３から無線信号を受信可能な第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｎ）を定義することができる。
【０２４９】
なお、周波数ｆ3の第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｌ）と第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）との間では、ＲＳ＃２に送受信状態（モード）の遷移は生じないが、ＲＳ＃１−ＲＳ＃２間の伝搬遅延ＰRRに応じて、データ保護のための無通信時間（Gap）を設けることもできる。また、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）と第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｎ）との間では、送信状態から受信状態への状態遷移が生じるから、データ保護のための無通信時間（ＴＴＧRS2）を設けることができる。
【０２５０】
ＲＳ＃２は、配下のＭＳ＃３からの無線信号を第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｎ）で周波数ｆ3を用いて適切に受信できるように、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｎ）の割当情報を当該ＭＳ＃３に送信することができる。その割当情報も、例えば、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）の開始タイミングを基準とするオフセット値（シンボル数）、あるいは、プリアンブル信号を基準とするオフセット値（ＵＬ開始オフセット値）とすることができる。これらのオフセット値も、ＲＳ＃２が配下のＭＳ５０へ送信するＭＡＰデータ（UL-MAP）に含めて送信することができる。
【０２５１】
（ＲＳ＃１，ＭＳ→ＲＳ＃２：リレーＤＬとアクセスＵＬ＃２の同時受信）
ＲＳ＃２は、ＲＳ＃１から周波数ｆ2でリレーＤＬ領域（Ｊ）を受信する期間において、その周波数ｆ2とは異なる周波数ｆ3を用いて、配下のＭＳ＃３からの無線信号を受信可能な第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）を定義することができる。
【０２５２】
なお、図７では、周波数ｆ2でのリレーＤＬ領域（Ｊ）と周波数ｆ3での第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）とが互いに同じ開始タイミングで同じ時間幅を有するように表されているが、各領域で異なっていてもよい。少なくとも両領域が時間的に重複する期間が存在すれば足りる。
【０２５３】
例えば、リレーＤＬ領域（Ｊ）は、時間方向に複数の領域に分割されて、ＲＳ＃１配下の、ＲＳ＃２を含む２以上のＲＳ３０に割り振られてもよい。また、代替的あるいは追加的に、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）も、時間方向に複数の領域に分割されて、ＲＳ＃２配下の、ＭＳ＃３を含む２以上のＭＳ５０に割り振られてもよい。
【０２５４】
ＲＳ＃２は、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）において周波数ｆ3を用いて配下のＭＳ＃３から無線信号を適切に受信できるように、当該第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）の割当情報を配下のＭＳ＃３に対して送信することができる。その割当情報は、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）の開始タイミングを無線フレームの先頭（プリアンブル信号）〔あるいは、アクセスＵＬ（＃１）領域（Ｎ）又はアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）の開始タイミングでもよい〕からのオフセット値で表した第２のＵＬ開始オフセット（2nd Uplink Start Offset）値とすることができる。この第２のＤＬ開始オフセット値は、ＲＳ＃２が配下のＭＳ５０へ送信するＭＡＰデータ（UL-MAP）に含めて送信することができる。なお、第２のＵＬ開始オフセット値で定義される、ＲＳ＃２の配下のＭＳ＃３からの無線信号の受信開始タイミングは、ＲＳ＃２がＲＳ＃１からのリレーリンクで受信する無線信号とシンボル同期できる値とすることができる。
【０２５５】
つまり、ＲＳ＃２（制御部３８）は、上位局に相当するＲＳ＃１からの無線信号を周波数ｆ2にて受信する第１の受信期間（Ｊ）と少なくとも一部が時間的に重複し、かつ、ＲＳ＃１からの無線信号とは異なる周波数ｆ3で配下のＭＳ５０からの無線信号を受信する第２の受信期間（Ｏ）が、前記第１の受信期間（Ｊ）と時間的に重複しない期間であって配下のＭＳ５０からの無線信号を周波数ｆ3で受信する第３の受信期間（Ｎ）、の一定時間（Gap）後に開始するように受信処理部３４を制御する、ことが可能である。
【０２５６】
さらに、ＲＳ＃１及び配下のＭＳ＃３からの無線信号（ＯＦＤＭシンボル）の受信タイミングや周波数が一定の範囲内に収まるように、ＲＳ＃２は、配下のＭＳ５０に対して、送信パラメータ（送信タイミング、周波数等）の調整値を送信することができる。また、ＲＳ＃２は、ＲＳ＃１及び配下のＭＳ＃３からのサブキャリアの受信電力が一定の範囲内に収まるように、配下のＭＳ５０に対して、ＵＬの送信電力の調整値を送信することも可能である。
【０２５７】
これらの、送信パラメータ（送信タイミング、周波数、送信電力）の調整は、レンジングメッセージによって行なうことができ、さらに、送信電力の調整については、送信電力制御メッセージにより行なうこともできる。
【０２５８】
第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）でＭＳ＃３が送信する無線信号は、他のＢＳ１０が送信する無線信号と干渉する可能性があるため、ＲＳ＃２は、ＲＳ＃２近傍に位置するＭＳ５０に対して制限的あるいは優先的に、無線リソースを割り当てるＭＡＰデータを生成することができる。ＭＳ５０がＲＳ＃２の近くに存在するか否かは、受信電力レベル、ラウンドトリップディレイなどによって判断することができる。
【０２５９】
（ＭＳの無線フレームの認識）
上述のように、ＢＳ１０、ＲＳ＃１及びＲＳ＃２は、それぞれ、異なる無線フレームフォーマットを送受信する。ＭＳ５０は、ＢＳ１０、ＲＳ＃１及びＲＳ＃２が送信する情報を認識して、どの無線フレームフォーマットが使われているかを判別することが可能である。
【０２６０】
例えば、ＵＬ開始オフセット及びＤＬ開始オフセットを含むＭＡＰデータを受信した場合には、ＲＳ＃１に接続していることを認識し、ＤＬ開始オフセット、ＵＬ開始オフセット及び第２のＵＬ開始オフセットを含むＭＡＰデータを受信した場合には、ＲＳ＃２に接続していることを認識することができる。
【０２６１】
また、ＢＳ１０、ＲＳ３０毎に異なるパターンのプリアンブル信号を送信することとして、ＭＳ５０は、受信するプリアンブル信号のパターンの相違によって、接続先を識別するようにしてもよい。
【０２６２】
（ＭＳでの送受信）
ＭＳ＃３は、接続先がＲＳ＃２であることを識別した場合、図７の（４）に示すように、１無線フレームにおいて、プリアンブル信号をＲＳ＃２から受信した後、第１のアクセスＤＬ（＃１）領域（Ｌ）でＲＳ＃２からの無線信号を周波数ｆ3にて受信し、データ保護のための無通信時間（Gap）経過後に、第２のアクセスＤＬ（＃２）領域（Ｍ）で、再度、ＲＳ＃２からの無線信号を周波数ｆ3にて受信することが可能である。
【０２６３】
そして、ＭＳ＃３は、さらにその後、データ保護のための無通信時間（ＲＴＧMS）をおいて、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｎ）で、ＲＳ＃２へ周波数ｆ3にて無線信号を送信し、データ保護のための無通信時間（ＴＴＧMS）経過後に、第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）で、再度、ＲＳ＃２へ周波数ｆ3にて無線信号を送信することが可能である。
【０２６４】
つまり、ＭＳ＃３（制御部５８）は、ＲＳ＃２から周期的に送信される同期信号を基準とする無線フレーム内において、プリアンブル信号を含むＲＳ＃２からの無線信号を受信可能な第１の受信期間（Ｋ，Ｌ）と、その第１の受信期間（Ｋ，Ｌ）後の無通信時間（Gap）経過後に、再度、ＲＳ＃２からの無線信号を受信可能な第２の受信期間（Ｍ）と、この第２の受信期間（Ｍ）後の無通信時間（ＲＴＧMS）経過後に、ＲＳ＃２に無線信号を送信可能な第１の送信期間（Ｎ）と、その第１の送信期間（Ｎ）後の無通信時間（Gap）経過後に、再度、ＲＳ＃２に無線信号を送信可能な第２の送信期間（Ｏ）と、をもつように、送信処理部５２および受信処理部５５を制御する、ことが可能である。
【０２６５】
（ＲＳ＃２のアクセスリンクのGap）
図７において、ＲＳ＃２のアクセスリンクの無線フレームにおけるＴＴＧRS2、ＲＴＧRS2は、それぞれ以下の式（３）及び（４）で表される条件を満たすのが望ましい。ただし、ＰRMは、ＲＳ＃２とＭＳ＃３との間の伝搬遅延を表す。
【０２６６】
ＴＴＧRS2≧ＲＴＧMS＋２×ＰRM  ・・・（３）
ＲＴＧRS2≧ＴＴＧMS−２×ＰRM  ・・・（４）
【０２６７】
すなわち、ＲＳ＃２（制御部３８）は、第１のアクセスＵＬ（＃１）領域（Ｌ）の前（ＴＴＧRS2の開始タイミング）までに第２のアクセスＤＬ領域（Ｌ，Ｍ）の送信期間が終了するように送信処理部３１を制御する。同様に、ＲＳ＃２（制御部３８）は、次の無線フレームのプリアンブル信号の前（ＲＴＧRS2の開始タイミング）までに第２のアクセスＵＬ（＃２）領域（Ｏ）が受信期間を終了するように受信処理部３４を制御する。
【０２６８】
以上のように、第２実施形態（３ホップシステム）においても、無線リレー通信システムのＲＳ３０において、リレーリンク及びアクセスリンクにおける通信の送受信モードを制御して、上位局（ＢＳ１０又はＲＳ＃１）に対する送信（受信）と配下の下位局（ＲＳ＃２又はＭＳ５０）に対する異なる周波数での送信（受信）とが同時に可能な期間を設けることで、不使用の周波数（サブチャネル）を従来よりも削減して、無線周波数の利用効率を向上することが可能となる。
【０２６９】
なお、４ホップ以上のリレー通信システムについても、第１及び第２実施形態で説明したように、リレーリンク及びアクセスリンクにおける通信の送受信モードを制御することで、無線周波数の利用効率を向上することが可能である。
【０２７０】
〔Ｃ〕付記
（付記１）
第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線中継局。
【０２７１】
（付記２）
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複する前記第２の受信期間で受信する無線信号の送信元である前記第２の無線装置を、所定の送信電力以下の無線装置に制限する、ことを特徴とする、付記１記載の無線中継局。
【０２７２】
（付記３）
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複しない前記第２の受信期間を、前記第１の受信期間と時間的に重複する期間に続いて設けるように、前記受信処理部を制御する、ことを特徴とする、付記１記載の無線中継局。
【０２７３】
（付記４）
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複しない前記第２の受信期間に、前記第２の無線装置からオープンループの送信電力制御で送信される無線信号を受信するように、前記受信処理部を制御する、ことを特徴とする、付記１記載の無線中継局。
【０２７４】
（付記５）
前記制御部は、
前記第１の受信期間と時間的に重複する前記第２の受信期間に無線信号を送信する前記第２の無線装置に対して、前記第１の無線装置からの無線信号の受信電力レベルを基準とした一定範囲内の受信電力レベルとなるように、送信電力の調整値を通知する、ことを特徴とする、付記１記載の無線中継局。
【０２７５】
（付記６）
前記制御部は、
前記第２の受信期間の開始タイミングを、前記第２の無線装置へ通知する、ことを特徴とする、付記１記載の無線中継局。
【０２７６】
（付記７）
第１の無線装置への無線信号と第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、
前記第１の無線装置へ無線信号を送信可能な第１の送信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置へ無線信号を送信可能な第２の送信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記送信処理部を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線中継局。
【０２７７】
（付記８）
前記制御部は、
前記第１の送信期間と時間的に重複する前記第２の送信期間で送信する無線信号の送信先である前記第２の無線装置を、所定の無線チャネル性能の無線装置に制限する、ことを特徴とする、付記７記載の無線中継局。
【０２７８】
（付記９）
前記制御部は、
前記第２の送信期間における、前記第１の送信期間と時間的に重複する期間を含まない期間が、前記時間的に重複する期間後の無送信時間の経過後、前記第２の無線装置に対する同期信号で開始するように、前記送信処理部を制御する、ことを特徴とする、付記７記載の無線中継局。
【０２７９】
（付記１０）
前記制御部は、
前記第２の送信期間の開始タイミングを、前記第２の無線装置に通知する、ことを特徴とする、付記７記載の無線中継局。
【０２８０】
（付記１１）
前記第１の無線装置は無線基地局であり、前記第２の無線装置は無線端末である、ことを特徴とする、付記１〜１０のいずれか１項に記載の無線中継局。
【０２８１】
（付記１２）
第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置への無線信号と前記第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、
前記第１の無線装置からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記受信処理部を制御するとともに、前記第１の無線装置へ無線信号を送信可能な第１の送信期間と、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置へ無線信号を送信可能な第２の送信期間と、の少なくとも一部が時間的に重複するように前記送信処理部を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線中継局。
【０２８２】
（付記１３）
前記制御部は、
前記第２の受信期間の開始タイミングと、前記第２の送信期間の開始タイミングとを、前記第２の無線装置へ通知する、ことを特徴とする、付記１２記載の無線中継局。
【０２８３】
（付記１４）
無線中継局との間で無線信号を送受信する送受信処理部と、
前記無線中継局から周期的に送信される同期信号を基準とする無線フレーム内において、前記同期信号を含む前記無線中継局からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の受信期間後の無通信時間経過後に無線信号を前記無線中継局へ送信可能な送信期間と、前記送信期間後の無通信時間経過後に、前記無線中継局からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、をもつように前記送受信処理を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線端末。
【０２８４】
（付記１５）
第１の無線装置への無線信号と第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、
前記第１の無線装置へ前記無線信号を送信可能な第１の送信期間と少なくとも一部が時間的に重複し、かつ、前記第１の無線装置への無線信号とは異なる周波数で前記第２の無線装置への無線信号を送信可能な第２の送信期間が、前記第２の無線装置に送信する同期信号を含む第３の送信期間後の一定時間後に開始するように前記送信処理部を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線中継局。
【０２８５】
（付記１６）
前記制御部は、
前記第２の送信期間の開始タイミングを、前記第２の無線装置へ通知する、ことを特徴とする、付記１５記載の無線中継局。
【０２８６】
（付記１７）
第１の無線装置からの無線信号と第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置から前記無線信号を受信可能な第１の受信期間と少なくとも一部が重複し、かつ、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間が、前記第１の受信期間と時間的に重複しない期間であって前記第２の無線装置から無線信号を受信可能な第３の受信期間、の一定時間後に開始するように受信処理部を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線中継局。
【０２８７】
（付記１８）
前記制御部は、
前記第２の受信期間の開始タイミングと、前記第３の受信期間の開始タイミングとを、前記第２の無線装置へ通知する、ことを特徴とする、付記１７記載の無線中継局。
【０２８８】
（付記１９）
第１の無線装置への無線信号と第２の無線装置への無線信号とを送信処理する送信処理部と、
前記第１の無線装置からの無線信号と前記第２の無線装置からの無線信号とを受信処理する受信処理部と、
前記第１の無線装置へ前記無線信号を送信可能な第１の送信期間と少なくとも一部が時間的に重複し、かつ、前記第１の無線装置への無線信号とは異なる周波数で前記第２の無線装置への無線信号を送信可能な第２の送信期間が、前記第２の無線装置に送信する同期信号を含む第３の送信期間後の一定時間後に開始するように前記送信処理部を制御するとともに、前記第１の無線装置から前記無線信号を受信可能な第１の受信期間と少なくとも一部が重複し、かつ、前記第１の無線装置からの無線信号とは異なる周波数で、前記第２の無線装置からの無線信号を受信可能な第２の受信期間が、前記第１の受信期間と時間的に重複しない期間であって前記第２の無線装置から無線信号を受信可能な第３の受信期間、の一定時間後に開始するように受信処理部を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線中継局。
【０２８９】
（付記２０）
前記制御部は、
前記第２の送信期間の開始タイミングと、前記第２の受信期間の開始タイミングと、前記第３の受信期間の開始タイミングと、を前記第２の無線装置へ通知する、ことを特徴とする、付記１９記載の無線中継局。
【０２９０】
（付記２１）
前記第１の無線装置は、他の第２の無線中継局であり、前記第２の無線装置は、無線端末又はさらに他の第３の無線中継局である、ことを特徴とする、付記１６〜２０のいずれか１項に記載の無線中継局。
【０２９１】
（付記２２）
無線中継局との間で無線信号を送受信する送受信処理部と、
前記無線中継局から周期的に送信される同期信号を基準とする無線フレーム内において、前記同期信号を含む前記無線中継局からの無線信号を受信可能な第１の受信期間と、前記第１の受信期間後の無通信時間経過後に、再度、前記無線中継局からの無線信号を受信可能な第２の受信期間と、前記第２の受信期間後の無通信時間経過後に、前記無線中継局に無線信号を送信可能な第１の送信期間と、前記第１の送信期間後の無通信時間経過後に、再度、前記無線中継局に無線信号を送信可能な第２の送信期間と、をもつように、前記送受信処理部を制御する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線端末。
【図面の簡単な説明】
【０２９２】
【図１】第１実施形態に係る無線リレー通信システム（２ホップシステム）の一例を示す図である。
【図２】図１に示す無線基地局（ＢＳ）の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す無線中継局（ＲＳ）の構成例を示すブロック図である。
【図４】図１に示す無線端末（ＭＳ）の構成例を示すブロック図である。
【図５】図１に示すシステムで用いる無線フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図６】第２実施形態に係る無線リレー通信システム（３ホップシステム）の一例を示す図である。
【図７】図６に示すシステムで用いる無線フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図８】ＯＦＤＭＡ方式で用いられる無線フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図９】無線中継通信システムにおける無線フレームフォーマットの一例を示す図である。
【図１０】無線中継通信システムの一例を示す図である。
【図１１】図９に示す無線フレームフォーマットの一部を簡略化して示す図である。
【符号の説明】
【０２９３】
１０  無線基地局（ＢＳ）
１１  ネットワーク（ＮＷ）インタフェース部
１２  パケット識別部
１３  送信処理部
１３１  パケットバッファ部
１３２  ＰＤＵ生成部
１３３  符号化部
１３４  変調部
１３５  無線送信部
１４  ＭＡＰデータ生成部
１５  アンテナ
１６  デュプレクサ
１７  受信処理部
１７１  無線受信部
１７２  復調部
１７３  復号化部
１８  パケット生成部
１９  制御部
３０  無線中継局（ＲＳ）
３１  送信処理部
３１１  ＰＤＵバッファ部
３１２  符号化部
３１３  変調部
３１４  無線送信部
３２  アンテナ
３３  デュプレクサ
３４  受信処理部
３４１  無線受信部
３４２  復調部
３４３  復号化部
３５  制御データ抽出部
３６  ＭＡＰデータ生成部
３７  ＭＡＰデータ解析部
３８  制御部
５０  無線端末（ＭＳ）
５１  データ処理部
５２  送信処理部
５２１  ＰＤＵバッファ部
５２２  符号化部
５２３  変調部
５２４  無線送信部
５３  アンテナ
５４  デュプレクサ
５５  受信処理部
５５１  無線受信部
５５２  復調部
５５３  復号化部
５６  制御データ抽出部
５７  ＭＡＰデータ解析部
５８  制御部
【図１】
0005145991.tif 000002
【図２】
0005145991.tif 000003
【図３】
0005145991.tif 000004
【図４】
0005145991.tif 000005
【図５】
0005145991.tif 000006
【図６】
0005145991.tif 000007
【図７】
0005145991.tif 000008
【図８】
0005145991.tif 000009
【図９】
0005145991.tif 000010
【図１０】
0005145991.tif 000011
【図１１】
0005145991.tif 000012