(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の無線基地局と、
前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、
互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、
前記無線基地局は、前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、
前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
一つ以上の無線基地局と、
前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、
互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、
前記無線基地局は、前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、
前記代表無線端末局は、前記無線端末群に属する無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項３】
前記無線端末局は、
前記無線基地局から送信された送信フレームの受信信号強度、受信信号電力対雑音電力比、受信信号対干渉電力比、ビット誤り率、シンボル誤り率及びフレーム誤り率の少なくとも一つを含む受信状態を測定する受信状態測定部と、
前記測定された受信状態を前記無線基地局に送信する受信状態送信部と、を有し、
前記代表無線端末局決定部は、前記無線端末群に属する前記無線端末局のそれぞれから送信された受信状態に基づいて前記代表無線端末局を決定することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記代表無線端末局決定部は、前記無線端末群に属する前記無線端末局のそれぞれから送信されて前記無線基地局で受信された無線フレームの受信状態が最も優れた無線端末局を前記代表無線端末局として決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項５】
一つ以上の無線基地局と、
前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、
互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、
前記無線基地局は、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、
前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項６】
一つ以上の無線基地局と、
前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、
互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、
前記無線基地局は、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、
前記代表無線端末局は、前記無線端末群に属する無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信システム。
【請求項７】
前記無線基地局が前記無線端末群に属する前記代表無線端末局以外の無線端末局に対して送信するマルチキャスト方式またはブロードキャスト方式の無線フレームと、前記無線基地局が前記代表無線端末局に送信する無線フレームとは、変調方式、通信方式、誤り制御方式、送信電力及びアンテナ指向性の少なくとも一つが互いに相違することを特徴とする請求項１及至６のいずれかに記載の無線通信システム。
【請求項８】
一つ以上の無線基地局と、
前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、
互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、
前記無線基地局は、前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、
前記無線端末群に属する前記無線端末局それぞれごとに、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームの受信信号強度を登録する管理テーブルを備え、
前記代表無線端末局は、
前記管理テーブルに基づいて前記無線端末群に属する前記無線端末局それぞれの受信信号強度がしきい値以上か否かを判定するしきい値判定部と、
前記しきい値以上と判定された前記無線端末局に対してのみ、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームを送信する送信制御部と、を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項９】
無線端末群を形成する複数の無線端末局との間で無線通信可能な無線基地局において、
前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を備え、
前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線基地局。
【請求項１０】
無線端末群を形成する複数の無線端末局との間で無線通信可能な無線基地局において、
前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を備え、
前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線基地局。
【請求項１１】
他の無線端末局との間で無線端末群を形成し、無線基地局との間で無線通信を行う無線端末局において、
前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線基地局により選択されたときに、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信するとともに、前記無線端末群に属する他の無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線端末局。
【請求項１２】
他の無線端末局との間で無線端末群を形成し、無線基地局との間で無線通信を行う無線端末局において、
前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局として前記無線基地局により選択されたときに、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信するとともに、前記無線端末群に属する他の無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線端末局。
【請求項１３】
一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、
前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線端末群に属する無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１４】
一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、
前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１５】
一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、
前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線端末群に属する無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信方法。
【請求項１６】
一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、
前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線基地局と複数の無線端末局との間で無線通信を行う無線通信システム、無線基地局、無線端末局及び無線通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線基地局と無線端末局で構成される無線通信システムにおける主な伝送方式として、以下の３つがある。
【０００３】
１）無線基地局が各無線端末局を識別して個々に無線フレームを伝送するユニキャスト方式。
【０００４】
２）個々の無線端末局を識別するが、これら無線端末局をひとまとめにして無線フレームを伝送するマルチキャスト方式。
【０００５】
３）個々の無線端末局を識別せずに無線フレームを伝送するブロードキャスト方式。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ユニキャスト方式は、個々の無線端末局への伝播路状況により、各無線端末局に適した送信を行うことができ、各無線端末局の受信品質を保証できるが、無線端末局の数に比例してトラフィックが増大するため、周波数利用効率が悪化してしまうという欠点がある。
【０００７】
一方、マルチキャスト方式やブロードキャスト方式は、複数の無線端末局に一括して無線フレームを伝送するため、周波数利用効率を改善できる。しかしながら、各無線端末局の受信品質を保証するためには、劣悪な受信特性を持つ無線端末局に合わせて無線フレームを伝送することになってしまい、電力効率の悪化につながる。また、全ての無線端末局に無線フレームを伝送するための再送制御技術の適用が困難なうえに、全ての無線端末局が正しく受信するため無線フレームの再送を繰り返さなければならず、再送のための無線基地局の制御効率が悪化してしまう。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、伝送効率及び電力効率に優れた無線通信システム、無線基地局、無線端末局及び無線通信方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局と、前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、前記無線基地局は、前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信システムを提供するものである。
【００１０】
本発明では、無線基地局は代表無線端末局のみに無線フレームを送信するだけでよいため、消費電力を低減できる。また、無線フレームの再送や再送要求も代表無線端末のみに行えばよいため、無線通信システム全体の伝送容量を増大できる。
【００１１】
また、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局と、前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、前記無線基地局は、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信システムを提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局と、前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、前記無線基地局は、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、前記代表無線端末局は、前記無線端末群に属する無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信システムを提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局と、前記無線基地局と無線通信可能な複数の無線端末局と、を備え、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信システムであって、前記無線基地局は、前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を有し、前記無線端末群に属する前記無線端末局それぞれごとに、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームの受信信号強度を登録する管理テーブルを備え、前記代表無線端末局は、前記管理テーブルに基づいて前記無線端末群に属する前記無線端末局それぞれの受信信号強度がしきい値以上か否かを判定するしきい値判定部と、前記しきい値以上と判定された前記無線端末局に対してのみ、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームを送信する送信制御部と、を有することを特徴とする無線通信システムを提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、無線端末群を形成する複数の無線端末局との間で無線通信可能な無線基地局において、前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を備え、前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線基地局を提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、無線端末群を形成する複数の無線端末局との間で無線通信可能な無線基地局において、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定する代表無線端末局決定部を備え、前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線基地局を提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、他の無線端末局との間で無線端末群を形成し、無線基地局との間で無線通信を行う無線端末局において、前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線基地局により選択されたときに、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信するとともに、前記無線端末群に属する他の無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線端末局を提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、他の無線端末局との間で無線端末群を形成し、無線基地局との間で無線通信を行う無線端末局において、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局として前記無線基地局により選択されたときに、前記無線基地局から送信されて受信された無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信するとともに、前記無線端末群に属する他の無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線端末局を提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線端末群に属する無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信方法を提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、前記無線端末群に属する前記複数の無線端末局から送信された無線フレームの受信状態に基づいて前記無線端末群に属する少なくとも一つの無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信方法を提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線端末群に属する無線端末局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線基地局に送信することを特徴とする無線通信方法を提供するものである。
また、本発明の一態様によれば、一つ以上の無線基地局との間で無線通信可能な複数の無線端末局が設けられ、互いに無線通信可能な２以上の前記無線端末局により無線端末群を形成する無線通信方法であって、前記無線端末群に属する前記無線端末局の中で、ハードウェア性能及びソフトウェア性能の少なくとも一方が最も優れた無線端末局を代表無線端末局として決定し、決定された前記代表無線端末局は、前記無線基地局から送信された無線フレームを受信し、受信した無線フレームを前記無線端末群に属する他の無線端末局に送信することを特徴とする無線通信方法を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る無線通信システムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は本発明に係る無線通信システムの第１の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図１の無線通信システムは、通信サービスエリア内に設置された無線基地局１０と、この無線基地局１０との間で無線チャネルを介して通信を行う複数の無線端末局からなる無線端末群２０とを備えている。図１では無線端末群２０を２つ設ける例を示しているが、無線端末群２０の数に特に制限はない。無線端末群２０の形成方法については後述する。
【００１４】
各無線端末群２０の中には、少なくとも一つの代表無線端末局２０１が設けられている。代表無線端末局２０１の決定方法についても後述する。
【００１５】
無線基地局１０と各無線端末局には、図２に示すように、それぞれを識別するための固有の番号（以下、識別子番号と呼ぶ）が付与されている。例えば、無線基地局１０には識別子番号０、代表無線端末局２０１には識別子番号１、無線端末局２０２に対しては識別子番号２が付与されている。
【００１６】
無線基地局１０と各無線端末局は、無線チャネルを通じて通信を行う。無線基地局１０と各無線端末局との間で送受信される無線フレームのフォーマットは、例えば図３のようなものである。
【００１７】
図３の無線フレームは、符号ブロックからなる信号と、送信元無線局識別子と、送信宛無線局識別子と、シーケンス番号と、信号種別と、トレーニング信号と、信号の内容とを有する。信号の内容は、誤り訂正符号と誤り検出符号を挟んで一部ずつ配置される。
【００１８】
送信元無線局識別子と送信宛無線局識別子は、無線フレームの送信先や送信宛の無線局を識別するためのものである。なお、送信宛無線局識別子には、無線局固有の識別子（ユニキャストアドレスと呼ぶ）の他、無線端末群２０に送信を行う識別子(マルチキャストアドレスと呼ぶ）と無線端末局全体に送信を行う識別子(ブロードキャストアドレスと呼ぶ）が存在する。
【００１９】
シーケンス番号は、同一の無線局番号を含む無線フレームを区別するために用いられる。信号種別は、信号の種類、例えば無線局間の制御に用いる制御信号や、音声や画像などのデータ信号の種類を識別するためのものである。信号の内容は、送受信すべき情報の内容であって、信号の種別に応じてその構成が異なる。誤り訂正符号は、信号の受信側において信号の誤りを訂正するためのものであり、誤り検出符号は受信側での誤りを検出するためのものである。
【００２０】
図４は本実施形態の無線基地局１０と無線端末局２０１，２０２の内部構成の一例を示すブロック図である。図４の無線基地局１０は、有線有線受信ユニット１０１と、有線送信ユニット１０２と、無線送信ユニット１０３と、無線受信ユニット１０４と、制御ユニット１０５と、記憶装置１０６とを備えている。
【００２１】
無線送信ユニット１０３と無線受信ユニット１０４は、無線端末局と無線フレームを送受信する。有線受信ユニット１０１は、固定通信網０１と接続され、他の基地局等からの無線フレームを受信する。無線送信ユニット１０３は、他の基地局等に無線フレームを送信する。制御ユニット１０５は、有線受信ユニット１０１にて受信した無線フレーム、有線送信ユニット１０２にて送信すべき無線フレームに対する処理、無線受信ユニット103にて受信した無線端末局からの各種信号、及び記憶装置１０６に記憶されているデータに基づき無線送信ユニット１０３にて無線端末局に送信すべき各種信号に対する処理などを行う。
【００２２】
代表無線端末局２０１は、無線フレームを送信する無線送信ユニット2011と、無線フレームを受信する無線受信ユニット2012と、無線送信ユニット2011及び無線受信ユニット2012を制御するための制御ユニット2013と、無線フレームや制御情報を記憶する記憶装置2014とを備えている。無線端末局２０２も、代表無線端末局２０１と同様に、無線送信ユニット2021、無線受信ユニット2022、制御ユニット2023及び記憶装置2024を備えている。
【００２３】
なお、本実施形態では、無線基地局１０から無線端末局への下り回線と無線端末局から無線基地局１０への上り回線では同一周波数を用いるものとし、無線受信ユニット2012は他の無線端末局が送信した無線フレームも受信できるものとする。
【００２４】
無線基地局１０内の記憶装置１０６は、無線端末群２０を管理するための図５のような管理テーブルと、無線端末局の受信状態を管理するための図６のような管理テーブルとを有する。各管理テーブルは、複数のフィールドからなるレコードで構成され、そのレコードの数は可変である。
【００２５】
図５の管理テーブルは、無線端末局の識別子番号と、各無線端末局が属する無線端末群２０の識別子番号との対応関係を記録する。
【００２６】
図６の管理テーブルは、無線端末局の識別子番号と無線端末局の受信状態とを記録する。
【００２７】
図５の管理テーブルは、図７のような管理テーブルに拡張されてもよい。図７の管理テーブルは、無線端末局の識別子番号と、無線端末群２０の識別子番号と、代表端末局識別子との対応関係を記録する。
【００２８】
無線端末局２０１，２０２の記憶装置2014，2024は、無線端末群２０を形成するための周辺無線端末局からの受信状態を記録する図８のような管理テーブルと、無線端末群２０を形成した後に自局が代表無線端末であるか否かと自局がどの無線端末群２０に属しているかを把握するための図９に示すような管理テーブルとを記憶している。
【００２９】
次に、図１の場合を想定して、第１の実施形態における無線端末群２０の形成方法を説明する。図１０は第１の実施形態における無線端末群２０の形成方法を示す制御シーケンスの一例を示す図である。無線端末群２０の形成を開始する合図として、例えば大量の無線フレームを受信する際に、人為的操作により、図１０の処理を開始させてもよいし、無線端末局や無線基地局１０からの指示により図１０の処理を開始させてもよい。
【００３０】
ここで、無線端末局２０１が無線端末局２０２に向けて無線端末群２０の形成要求を行うとする。無線端末局２０１は、図３に示す無線フレームのフォーマットの信号種別のブロックに、この無線フレームが無線端末群２０の形成要求であることを示す識別子を書き込み、また送信元無線局識別子には自局の識別子を、送信宛無線局識別子には無線端末局２０２の識別子を書き込み（ステップＳ11）、無線送信ユニット2011から無線フレームを送信する。
【００３１】
無線端末局２０２の無線受信ユニット2022は無線フレームを受信すると、送信宛無線局識別子を確認してこの無線フレームが自局宛の無線フレームであるか否かを確認する。識別子が自局宛であり、かつ信号種別が無線端末群２０の形成要求であった場合は、送信元の無線局識別番号を確認し、無線フレームの受信状態の観測を開始する（ステップＳ12）。
【００３２】
無線フレームの受信状態は記憶装置2024に保存され、無線端末群２０を形成するのに必要な図８に示すような無線端末局からの受信状態を把握するための管理テーブルを作成する（ステップＳ13）。
【００３３】
無線端末局２０２の制御ユニット2023は図８を参照し、無線端末群２０の形成要求を行っている無線端末局からの受信状態がある閾値以上で、かつ無線端末局２０２も無線端末群２０の形成を希望している場合は、図３の信号種別に無線端末群２０を形成可能であることを示す識別子を、送信元無線局識別子に自局の識別子を、送信元無線局識別子に代表無線端末局２０１の無線局識別子をそれぞれ登録して、無線送信ユニット2021から送信を行う。
【００３４】
代表無線端末局２０１は無線フレームを復調し、そのフレームが無線端末群２０を形成可能であることを示している場合には、無線フレームの受信状態の観測を開始する（ステップＳ14）。
【００３５】
代表無線端末局２０１もまた、無線端末局からの受信状態を把握するための図８と同様の管理テーブルを作成し（ステップＳ15）、代表無線端末局２０１からの受信状態がある閾値以上であった場合、無線フレームの送信先無線局識別子に無線端末局２０２の識別子を、送信元無線局識別子に自局の識別子をそれぞれ登録して、無線送信ユニット2011から無線端末群２０の形成を通知する無線フレームを送信する。
【００３６】
続いて、無線フレームの送信先無線局識別子に無線基地局１０の識別子を、信号の内容に無線端末群２０に属する無線端末局の識別子をそれぞれ登録し、無線送信ユニット2011から無線端末群２０の形成完了を通知する無線フレームを送信する。
【００３７】
無線端末局２０２は、代表無線端末局２０１からの無線端末群２０を形成可能であることを通知するフレームの受信を確認した後、無線基地局１０に対して同様に無線端末群２０の形成完了を通知するフレームを送信する。
【００３８】
無線基地局１０の無線受信ユニット１０４は無線フレームを復調し、代表無線端末局２０１と無線端末局２０２の両方からの無線端末群２０の形成完了を通知するフレームを確認した後、制御ユニット１０５を通じて記憶装置１０６に、例えば図７のような無線端末群２０を管理するテーブルを作成し、無線端末群２０の識別子を付加する。
【００３９】
最後に、無線基地局１０は、無線フレームの送信宛無線局識別子に代表無線端末局２０１の識別子を、送信元無線局識別子に無線基地局１０の識別子をそれぞれ登録し、該無線端末群２０の識別子を無線フレームを用いて通知する。
【００４０】
同様に、無線端末局２０２についても無線端末群２０の識別子を通達する。この場合、ブロードキャストアドレスを用いて無線基地局１０の通信圏内に位置する無線端末局すべてに無線端末群２０の形成通知を行う手法も可能である。
【００４１】
以上で無線端末群２０の形成を完了する。なお、無線端末群２０を構成する無線端末局が3つ以上の場合には、その都度、無線端末群２０の全ての無線端末局との間で図１０に示す制御を行う。また、無線端末局間の受信状態の測定は、無線端末群２０の形成のための無線フレームを受信する以前に開始することも可能である。
【００４２】
以上に説明した無線端末群２０の形成は一定時間ごとに行われ、無線端末局の移動や受信状態の変動により無線端末群２０を構成する無線端末局は逐次変化する。また一定時間を満たさなくても無線基地局１０の指示により常に無線端末群２０の解散および再構成が可能である。
【００４３】
なお、無線端末群２０に属する無線端末局が該無線端末群２０から離脱する場合、無線端末群２０の代表無線端末局２０１に該無線端末群２０からの離脱要求を行い、代表無線端末局２０１は離脱を希望する無線端末局への全ての無線フレームの転送が終了したことを確認し、その後無線端末群２０からの離脱許可の無線フレームを送信し、離脱許可の無線フレームの受信を確認した後に、この無線端末局は無線端末群２０からの離脱が可能になる。
【００４４】
次に、代表無線端末局２０１の決定方法について説明する。図１１は無線端末群２０の中から代表無線端末局２０１を決定する制御シーケンスの一例を示す図である。無線基地局１０内の無線受信ユニット103で受信された各無線端末局からの受信状態は、制御ユニット１０５を介して逐次記憶装置１０６に蓄積されて、図６のような管理テーブルが作成される（ステップＳ11）。
【００４５】
すべての無線端末局からの受信状態が測定された後は、管理テーブル内の無線端末群２０に属する無線端末局の中から最も受信状態が良かったものを検索し（ステップＳ12）、代表無線端末局２０１として決定する。
【００４６】
図１の代表無線端末局２０１の受信状態が最も良かったとすると、代表無線端末局２０１が代表無線端末局２０１として登録される。代表無線端末局２０１の無線局識別番号を1とし、無線端末局が無線群識別番号１に属しているとすれば、図７の無線局識別番号1に対応する代表無線端末識別番号として１が登録され、その他の該無線端末群２０に対応する無線端末局識別番号には０が登録される（ステップＳ13）。
【００４７】
なお、図７の管理テーブルの代表端末局識別子のフィールドに、図１２のように無線端末群２０内の代表無線端末局２０１の識別子を記述する方法も可能である。
【００４８】
このようにして、無線基地局１０にて無線端末群２０を管理するための管理テーブルが作成されると、無線基地局１０は該無線端末群２０に代表無線端末局２０１を決定する通知を行う。この通知方法は、ユニキャスト方式、マルチキャスト方式あるいはブロードキャスト方式のいずれでも適用可能である。
【００４９】
制御ユニット１０５は、図７の管理テーブルから、無線端末群２０の識別番号に合致する無線端末局を抽出し、抽出した無線端末局に対して、代表無線端末局２０１の通知情報を含む無線フレームを送信する。例えば、識別番号１の無線端末群２０に送信を行う場合、図７の矢印部分が無線フレームに組み込まれて無線送信ユニット104から送信される。これは図９の管理テーブルに等しくなる。
【００５０】
無線端末群２０に属する無線端末局は無線受信ユニット2012または2022で受信した無線フレームを復調し、送信宛無線局識別子が自局宛のアドレスを含み(マルチキャストアドレスまたはブロードキャストアドレスを含む）、かつ無線フレームが代表端末局決定の通知無線フレームであった場合、制御ユニット2013および2023を通じて、記憶装置に図９の管理テーブルを記憶する（ステップＳ14）。また、図９に示す管理テーブルを参照し、自局が代表無線端末局２０１か否かの判断を行う。
【００５１】
なお、代表無線端末局２０１が決定した場合は、代表無線端末局２０１は、ある一定時間ごとに、無線端末群２０に属する無線端末局との間の受信状態を無線基地局１０に通知する。具体的には、図８の管理テーブルを無線フレームに埋め込んで送信する。
【００５２】
無線端末群２０の形成と同様に、代表無線端末局２０１の決定も一定時間ごとに行われ、無線端末の移動や受信状態の変動により逐次変化する。また、一定時間を満たさなくても、無線基地局１０および代表無線端末局２０１あるいはその他の無線端末局の指示により、常に代表無線端末局２０１の解任および再決定が可能である。
【００５３】
代表無線端末局２０１の解任の場合も、現在転送中である無線フレームから無線端末群２０の無線端末局への転送がすべて済んでから解任が行われる。更に、代表無線端末局２０１は一台とは限らず、複数台決定することも可能である。
【００５４】
次に、無線フレームの転送について説明する。無線基地局１０が、ブロードキャストアドレスまたは該無線端末群２０宛のマルチキャストアドレスが記述された無線フレームを保持しているものとする。
【００５５】
図１３は無線フレーム転送のシーケンスの一例を示す図である。無線基地局１０は、無線フレームをブロードキャスト方式やマルチキャスト方式で送信するのではなく、無線端末群２０の代表無線端末局２０１宛に送信する。
【００５６】
具体的には、無線基地局１０は記憶装置１０６に記憶されている図７を参照して該無線端末局が属する無線端末群２０を検索し（ステップＳ21）、検索された無線端末群の中から代表無線端末群２０の識別番号を取得して、制御ユニット１０５を介して、代表無線端末宛にユニキャスト方式で無線送信ユニット104から無線フレームを送信する。
【００５７】
このとき、制御ユニット１０５は、図３に示す無線フレームフォーマットの信号の内容の先頭ビットに、代表無線端末局２０１が無線フレームを転送すべき無線局識別子を埋め込み、無線フレームの信号種別にはその無線フレームが転送要求であることを示すビットを書き込む（ステップＳ22）。
【００５８】
ここで、代表無線端末局２０１が一つだけだとすれば、代表無線端末局２０１は無線受信ユニット2012で無線フレームを受信して復調し、制御ユニット203に渡す。制御ユニットは図３における無線フレームの信号種別を判別し（ステップＳ23）、無線フレームが転送要求の無線フレームであった場合、続いて信号の内容の先頭シンボルを復調し、転送すべき宛先の無線端末局の識別子番号を取得して、記憶装置2014にアクセスを行い、図９から転送先の無線端末局を認識する。（ステップＳ24）。
ここで、無線フレームの転送宛がマルチキャストアドレスの場合は、代表無線端末局２０１は無線送信ユニット2011を介して該無線端末群２０へマルチキャスト方式あるいはユニキャスト方式で無線フレームを送信する。
【００５９】
この無線端末群２０に属する無線端末局２０２は無線受信ユニット2022を介して無線フレームの復調を行う（ステップＳ25）。無線フレームの転送は１フレームごとに行わなくてもよく、代表無線端末局２０１の記憶装置に2014に無線フレームを記憶し、例えばいくつかの無線フレームの冗長度を取り去り、無線フレームの構成を変更した後、該無線端末局に転送する手法も可能である。
【００６０】
一方、無線基地局１０が保持する無線フレームの送信宛が無線端末局２０２へのユニキャストアドレスであったとする。通常無線基地局１０は、従来の方式を用いて代表無線端末局２０１を介さずにユニキャスト方式を用いて無線端末局２０２に直接送信を行う。
【００６１】
ところが、無線基地局１０と無線端末局２０２の間の伝搬環境が悪化していたとする。具体的には、無線基地局１０は図６と図８を参照して、例えば無線基地局１０から無線端末局２０２の受信状態より、代表無線端末局２０１から無線端末局２０２への受信状態の方が良好であったとする。この場合、無線フレームにユニキャストアドレスが記述されていても、代表無線端末局２０１経由で無線フレームの転送を行う。
【００６２】
なお、無線通信システム内で同一の周波数を用いている場合は、基本的に全ての無線フレームは受信可能であるため、例えば無線基地局１０から代表無線端末局２０１宛の無線フレームを他の無線端末局が受信し、その後にこの代表無線端末局２０１に転送することで、無線フレームの補間を行うこともできる。
【００６３】
このように、無線基地局１０で保持している無線フレームにマルチキャストまたはブロードキャストアドレスが記述されていても、受信状態が良好である代表無線端末局２０１のみに無線フレームの伝送を行うため、送信方法は代表無線端末局２０１のみの受信状態で決定できる。このため、無線基地局１０の送信電力を低減でき、また送信容量の増大も可能になる。
【００６４】
また、代表無線端末局２０１が無線フレームを受信する際に誤りが発生しても、その誤りのための無線フレームの再送要求は無線端末群２０に属する代表無線端末に対してのみ行えばよくなる。従来、誤り制御技術として自動再送要求(ARQ）を用いていれば、無線端末局全てに対して再送の要求に応えなければならず、適用が困難であった。
【００６５】
ところが、本実施形態では、代表無線端末局２０１のみからの再送要求に応えればよく、従来の方式に比較して、無線基地局１０の処理効率を上げると共に、無線通信システム全体の周波数利用効率を改善できる。
【００６６】
また、代表無線端末局２０１と該無線端末群２０内の通信経路においても、互いに受信状態が良好な無線端末局で無線端末群２０を形成するため、ARQを用いた場合でも従来の方式に比較して無線端末局の処理効率を上げることができ、無線通信システム全体の周波数利用効率の改善が図れる。
【００６７】
一方、無線基地局１０の保持している無線フレームにユニキャストアドレスが記述されていても、無線端末局の受信状態を管理するテーブルを参照し、最も受信状態の良い無線経路で無線フレームの送信を行うことができるため、無線通信システム全体の周波数利用効率の改善や、送信電力の低減が期待できる。
【００６８】
このように、第１の実施形態では、無線基地局からの送信フレームを代表無線端末局が受信し、受信した送信フレームを無線端末群に属する各無線端末局に送信するため、無線基地局の送信電力を低減できるとともに、動画や静止画などの大量のデータを無線基地局から無線端末群に送信しやすくなる。すなわち、伝送容量の増大が図れる。
【００６９】
また、代表無線端末局を動的に変更できるため、受信状態が良好な無線端末局を代表無線端末局に割り当てることで、安定性及び信頼性に優れた通信を行える。
【００７０】
さらに、本実施形態によれば、誤り制御技術として効果的なARQの適用や独自の変調方式や通信方式を用いることができ、受信品質を改善できる。
【００７１】
また、代表無線端末局が該無線端末群に無線フレームを転送する際も、群内の近傍の無線端末局に送信を行うため、同様に送信電力低減や受信品質を改良できる。
【００７２】
一方、無線基地局から無線端末局にユニキャスト方式で送信する無線フレームにおいても、無線端末局の受信状態を管理するテーブルを参照し、最も受信状態の良い無線経路で該無線端末局に無線フレームの送信できるため、無線通信システム全体の周波数利用効率の改善や送信電力の低減が期待できる。
【００７３】
また無線端末群内で独自の変調方式や通信方式を用いることで、伝送容量や伝送品質の改善が可能になる。
【００７４】
さらに、代表無線端末局の管理下で、無線端末群を一つの無線局として動作させることにより、単一の無線局で達成できないような並列送信技術やアダプティブアレイアンテナ技術が可能となる。
【００７５】
本実施形態に類似した公知の技術として、特開2001-189954に開示されている技術がある。この技術は無線基地局を無線端末局の移動や伝搬路の変動によりグループ化し、無線基地局群を適応的に構成しダイバーシチ利得の向上や省電力化を実現する技術である。しかしながら、この技術は無線端末局の端末群化は述べられておらず、無線端末群内でのプロトコルについても当然述べられていない。
【００７６】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、無線端末群２０の形成方法、代表無線端末局２０１を決定する際の各無線端末局の受信状態の判断方法、及び代表無線端末局２０１の決定方法などが第１の実施形態と異なっている。
【００７７】
第１の実施形態において、無線端末群２０を構成する各無線端末局は、同一無線端末群２０の他の無線端末局との間で図１０の処理手順を行っていた。これに対して、第２の実施形態では、無線端末群２０を構成する無線端末局の数が３つ以上になると、新規参入の無線端末局は、無線端末群２０内のある一つの無線端末局との間で図１０の処理手順を行うことで、無線端末群２０に参入することができる。
【００７８】
すなわち、第２の実施形態の無線端末群２０形成法を用いれば、無線基地局１０からの無線フレームの転送を行う無線端末局は、代表無線端末局２０１に限らず、多くの無線端末局に対して無線フレームを転送することができる。
【００７９】
また、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、無線フレームの受信信号強度（RSSI）、受信信号電力対雑音電力比、受信信号対干渉電力比、ビット誤り率、シンボル誤り率及びフレーム誤り率等に基づいて、各無線端末局の受信状態を判断する。受信状態の判断結果に基づいて図４のような管理テーブルが作成され、最も受信状態がよい端末が代表無線端末局２０１として決定される。
【００８０】
あるいは、最も多くの無線端末群２０の無線端末局と所要の受信状態を満たす無線端末局を代表無線端末局２０１として決定してもよい。最も多くの無線端末局との間で受信品質を維持できる無線端末局を代表無線端末局２０１とすれば、第２の実施形態に示すような無線端末群２０の形成法を採用した場合でも、無線端末群２０内のトラフィックの増加を抑えたり、無線端末群２０の無線端末局の処理効率を上げることができる。
【００８１】
あるいは、無線基地局１０からの送信フレームの受信状態を無線基地局１０に送り返し、その送り返された無線フレームに基づいて代表無線端末局２０１を決定してもよい。
【００８２】
例えば、上述した無線端末群２０の形成法に説明したように、無線端末群２０を形成した後、この無線端末群２０に属する無線端末局は、無線基地局１０からの無線フレームの受信状態を測定する。各無線端末局は、測定した受信状態を無線フレームを介して無線基地局１０に通知する。無線フレームを受信した無線基地局１０は、無線フレームを復調し、図６のような管理テーブルを作成する。無線基地局１０は、図６の管理テーブルを参照して、最も受信状態の良い無線端末局を代表無線端末局２０１として決定する。
【００８３】
あるいは、無線端末群２０に属する無線端末局の内、高機能を持った無線端末局を代表無線端末局２０１としてもよい。ここで、高機能端末とは、複数の変調方式、通信方式及び誤り制御方式を持つ受信機が具備するものであり、例えば、アンテナ数が多いもの、アンテナ利得が多いもの、アダプティブアレイアンテナ装置を備えたもの、高利得増幅器を持つもの、高出力増幅器を持つもの、長時間駆動能力のあるバッテリーを備えたもの、常時電源に接続されているもの、または無線装置を持つが、有線ネットワークにも接続されている局等すべてが対象となる。
【００８４】
無線端末群２０が形成されると、各無線端末局は、上述のような自局の能力を無線フレームを用いて無線基地局１０に通達する。無線基地局１０では、無線端末群２０に属する各無線端末局の性能に基づいて、例えば図１４に示すような管理テーブルを作成する。なお、無線端末局の能力に関するレコードは一つに限らない。
【００８５】
無線基地局１０は図１４を参照し、最も能力が優れている無線端末局を代表無線端末局２０１と決定する。なお、代表無線端末局２０１が決定した後は、無線基地局１０は図１４に示されている該無線端末群２０の無線局の能力を該代表無線端末局２０１に通知し、代表無線端末局２０１でも図１４の記憶を行う。
【００８６】
このように、第２の実施形態では、無線端末群に参入する手続きを簡略化したため、代表無線端末局が受信した無線基地局からの送信フレームを数多くの無線端末局に転送することができる。また、無線端末群に属する各無線端末局から無線基地局に送信された無線フレームに基づいて無線基地局で管理テーブルを作成し、最も受信状態が優れた無線端末局や最も高性能の無線端末局を代表無線端末局に設定するため、安定性と信頼性のある通信が可能になる。
【００８７】
（その他の実施形態）
第１の実施形態の変形例として、無線基地局１０から代表無線端末に無線フレームを送信する際、マルチキャストまたはブロードキャスト方式とは異なった変調方式を用いてもよい。変調方式は例えば図１５に示すように複数の変調方式があり、それぞれの変調方式が必要とする所要受信状態は異なり、また伝送容量も異なる。
【００８８】
まず、無線基地局１０は、図１４を参照して代表無線端末局２０１が具備している変調方式を確認する。次に図６および図１５を参照して該代表無線端末局２０１の受信状態を把握し、最大の伝送容量が行え、かつ所要の通信品質を満たす変調方式を決定する。例えば図１４および図１５より該代表無線端末局２０１が具備している最大の伝送容量を満たす変調方式が64QAM方式であったとする。ところが今無線基地局１０から該代表無線端末局２０１が受信する無線フレームの受信状態が64QAM方式を用いた場合に所望の品質、たとえばビット誤り率が10-3を満たさない場合は、この方式を使わずに該代表無線端末局２０１が具備しており、所望の品質を満たす変調方式を用いる。なお変調方式を変えるフレームについては図３の無線フレームのフォーマットのうち、信号の内容の部分だけを変え、それ以前のブロックには全ての無線端末局が具備している変調方式、または受信状態が良好でない状態においても所望の品質を満たすような変調方式を用い、信号種別のブロックには信号種別のブロックに用いられている変調方式の識別子を書き込む手法も可能である。あるいは別の無線フレームにおいてあらかじめ無線基地局１０で変調を行う変調方式を通達する手法も可能である。
【００８９】
また、第１の実施形態の変形例として、代表無線端末局２０１のみに無線フレームを転送する際は、マルチキャスト方式またはブロードキャスト方式とは異なる送信電力で送信してもよい。従来のように無線フレームを要求するすべての無線端末局に対して送信を行う場合と比較して、この場合は限られた無線端末局にのみ送信を行うため、送信先の無線局の受信状態に応じて送信電力を制御することができる。代表無線端末局２０１が決定した後は、無線基地局１０は図５と図６を参照して代表無線端末局２０１の受信状態を確認し、例えば受信状態が良いときには送信電力を低減し、受信状態が悪化している場合は送信電力を増大させる。
【００９０】
また、第１の実施形態の変形例として、代表無線端末局２０１のみに無線フレームを転送する際は、マルチキャスト方式またはブロードキャスト方式と異なる誤り制御方式を用いてもよい。誤り制御技術もそれぞれの技術に対して、伝送容量、誤り訂正能力、誤り検出能力がある。誤り制御方式の決定及び実行は上記の変調方式変更の際に述べた手続きが適用可能である。なお、代表無線端末局２０１のみと通信を行うため、積極的に誤り検出方式を用いたARQを利用することが可能である。
【００９１】
また、第１の実施形態の変形例として、無線基地局１０から代表無線端末に無線フレームを転送する際には、マルチキャスト方式またはブロードキャスト方式とは異なった通信方式を用いることである。この通信方式の決定も図６と図１５を参照して決定される。高速伝送を行うと、マルチパスによる符号間干渉が問題になるが、例えば直交周波数分割多重（OFDM）方式を用いることで、このシンボル間干渉に耐性を持たせることができ、高速伝送を行いつつも誤り率の低減が可能になる。なお、通信方式の決定及び実行は前記の変調方式変更の際に述べた手続きが適用可能である。
【００９２】
また、第１の実施形態の変形例として、代表無線端末局２０１に無線フレームを送信する際、図１６のようにアンテナの指向性を用いて代表無線端末局２０１方向のみに利得を向けてもよい。送信電力を絞ることにより送信電力を低減できる。また、複数のアンテナ素子の振幅や位相を制御して指向性を生成するアダプティブアレイアンテナを用いて、代表無線端末方向に送信を行うこともできる。
【００９３】
また、第１の実施形態の変形例として、代表無線端末局２０１から無線端末群２０に属する無線端末局に無線フレームを転送する際にも、上記と同様に、各無線端末局の受信状況に応じて、送信電力、変調方式、誤り制御方式及び通信方式を可変にしてもよい。誤り制御方式については、図１７のような参照テーブルに基づいて誤り訂正符号と誤り検出符号を決定すればよい。
【００９４】
なお、通信方式の決定及び実行は、上記の無線基地局１０から無線端末局への変調方式決定の際に述べた手続きが適用可能である。また、代表無線端末局２０１から無線端末群２０の無線端末局に無線フレームを転送する際、無線フレームに含まれる制御データが該無線端末局が必要としないデータであればそれを破棄し、無線端末群２０内で必要な制御データを新たに埋め込んでもよい。
【００９５】
また、第１の実施形態の変形例として、代表無線端末局２０１から無線端末群２０に属する無線端末局に無線フレームを転送する際に、図９を参照して、その転送時に、この無線端末局の受信状態が無線伝送路の短期変動等である閾値以下である場合、または改善するためにある閾値以上の大きな送信電力を必要とする場合は、この無線端末局に送信を行わないことである。その後、受信状態が閾値以上に改善されたことを後に無線フレームの転送を行う。つまり時間的に受信状態が良好なときのみに時間を選択して無線フレームの送信を行うことで、時間ダイバーシチ的な効果が期待できる。
【００９６】
また、第１の実施形態の変形例として、代表無線端末局２０１から無線端末群２０に属する無線端末局に無線フレームを転送する際は、この無線端末局が代表無線端末局２０１からの無線フレームを受信可能な状態にあることを確認した上で無線フレームの送信を行うことである。具体的には無線端末群２０が形成された後は、無線端末局２０２は自局の動作状態を示す識別子を図３に示す無線フレームの信号の内容に書き込む。また、無線フレームの信号種別には無線フレームが無線端末局の動作状態を示す識別子を含んでいることを書き込んで、送信を行う。
【００９７】
代表無線端末局２０１は例えば図１８のような無線端末局の動作状態を管理するための管理テーブルを作成する。図１８を参照し、その結果無線端末局２０２の動作状態が、例えば他の無線端末群２０と通信を行っており、代表無線端末局２０１と通信が不可能な場合は、代表無線端末局２０１は無線フレームの送信を行わないこととする。あるいは図１８を参照し、例えば無線端末局２０２の動作状態が省電力状態にあり、無線フレームを受信しにくい状態にあったときは、代表無線端末局２０１は、あらかじめ省電力状態を解除するような制御情報を含む無線フレームを送信し、無線端末局２０２が無線フレームを受信可能な状態になってから無線フレームの送信を行う。
【００９８】
このような制御を行うことによって、無駄な無線フレームの送信を避け、周波数利用効率の向上を図ることが可能になる。
【００９９】
また、第１の実施形態の変形例として、無線端末局から無線基地局１０への上り回線においても、無線端末群２０内の無線端末局への下り回線についての通信手法と同様の手法を用いてもよい。各経路において最適な通信方式、変調方式、誤り制御方式を適用することができる。また、代表無線端末局２０１は該無線端末群２０から収集された無線フレームを逐次無線基地局１０に送信せず、数フレーム収集した後に無線基地局１０に送信することもできる。また無線フレームに重要度が存在するときは、例えば制御フレームなどは優先的に無線基地局１０に送信することも可能であり、無線フレーム間に冗長度があるときは、冗長を排して無線フレームを再構成し、送信することが可能である。
【０１００】
また、第１の実施形態の変形例として、無線基地局１０が送信するデータにライセンスが必要な場合は、代表無線端末局２０１が、無線端末局のライセンス識別子を管理し、無線基地局１０に無線フレームを用いて送信してもよい。無線基地局１０は、ライセンス識別子を認証した後、送信データを分割してシーケンス識別子を付加し、図６を参照して送信時に最も良い受信状態の該無線端末局に無線フレームとして送信を行う。
【０１０１】
無線基地局１０からの無線フレームを受信した無線端末局は、受信フレームを代表無線端末局２０１に転送する。代表無線端末局２０１では分轄されたデータを無線フレームに付加されているシーケンスに基づいて復元し、ライセンスを保持している無線端末局に転送を行うことである。
【０１０２】
また、第１の実施形態の変形例として、代表無線端末は該無線端末群２０の無線端末に制御フレームを送信することで、無線端末局の遠隔操作を行い、無線端末群２０全体で一つの無線機の役割を果たすような動作を行ってもよい。一つの例としては、無線端末群２０内の無線端末局のアンテナの振幅および位相を制御フレームを用いて制御し、無線端末群２０全体のアンテナで、指向性を形成することができる。
【０１０３】
これはアダプティブアレイアンテナの個々のアンテナ素子を複数の無線端末局を用いて構成した手法に値する。この手法を用いることにより、複数の無線基地局１０から同一周波数、同一時間で送信された、異なる情報を空間的に分離して受信することが可能になり、周波数利用効率が増大する。
【０１０４】
また、複数の無線端末群２０から同一周波数、同一時間で送信された、異なる情報を空間的に分離して受信することも可能である。なお、アダプティブアレイアンテナは伝播路に応じて適応的に各アンテナ、すなわち本発明の場合は各無線端末局のアンテナの振幅、位相を逐次更新するが、この更新のための振幅、位相の計算については代表無線端末局２０１が行うことが可能である。また本実施例ではアダプティブアレイアンテナを形成した受信の特性のみを説明したが、これは送信の場合に関しても可能である。
【０１０５】
また、第１の実施形態の変形例として、図１９に示すように、無線端末局205は無線端末群２０に対しては無線端末局だが、無線端末群２５に対しては代表無線端末局２０１となる階層的な無線端末群２０を構築してもよい。また、無線端末局２０２のように、二つの無線端末群２０および４０に同時に属することも可能である。また、代表無線端末局２０１への無線フレームの送信は複数の無線基地局１０から送信することも可能であるし、代表無線基地局１０からの無線フレームは複数の無線基地局１０が受信し、合成することも可能である。なお無線端末群２０形成の際の手続きは第一の実施例に述べた手法が適用可能である。
【０１０６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、無線基地局から、画像や動画などの大量の無線フレームを複数の無線端末局からなる無線端末群に送信する際、まだ代表無線端末局にのみ送信し、代表無線端末局が他の無線端末局に無線フレームを転送するため、無線基地局の送信電力を低減できる。また、無線基地局から直接、無線端末群内のすべての無線端末局に無線フレームを送信する場合に比べて、受信品質を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線通信システムの第１の実施形態の概略構成を示すブロック図。
【図２】無線基地局と無線端末局を識別する識別子番号を示す図。
【図３】無線フレームのフォーマットを示す図。
【図４】本実施形態の無線基地局と各無線端末局の内部構成の一例を示すブロック図。
【図５】無線端末群を管理する管理テーブルを示す図。
【図６】無線端末局の受信状態を管理する管理テーブルを示す図。
【図７】図５の管理テーブルを拡張した管理テーブルを示す図。
【図８】周辺無線端末局からの受信状態を記録する管理テーブルを示す図。
【図９】自局がどの無線端末群に属しているかを把握するための管理テーブルを示す図。
【図１０】第１の実施形態における無線端末群の形成方法を示す制御シーケンスの一例を示す図。
【図１１】無線端末群の中から代表無線端末局を決定する制御シーケンスの一例を示す図。
【図１２】代表無線端末局識別子のフィールドを示す図。
【図１３】無線フレーム転送のシーケンスの一例を示す図。
【図１４】無線端末群に属する無線端末局の性能を管理する管理テーブルの一例を示す図。
【図１５】変調方式を決定する際の管理テーブルの一例を示す図。
【図１６】アンテナの指向性を用いた送信を示す図。
【図１７】誤り制御方式を決定する際の参照テーブルの一例を示す図。
【図１８】無線端末局の動作状態を管理する管理テーブルの一例を示す図。
【図１９】無線端末群の階層化を表す図。
【符号の説明】
１０  無線基地局
２０  無線端末群
２０１  代表無線端末局
【図１】
0003762330.tif 000002
【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】
0003762330.tif 000011
【図１１】
0003762330.tif 000012
【図１２】
0003762330.tif 000013
【図１３】
0003762330.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0003762330.tif 000017
【図１７】
0003762330.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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