無線通信システム
【課題】無線通信リソースの有効利用を図る。
【解決手段】中継局３が、無線端末４−２からの、当該中継局と無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報を受信し、受信した情報をもとに、当該中継局を介した無線基地局２と無線端末との間で使用する無線通信方式の変更の要否を判断し、無線通信方式の変更が必要であると判断された場合にのみ、当該中継局と無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報および無線通信方式のうちの少なくとも一方を関連情報として無線基地局に通知し、無線基地局が、通知された関連情報をもとに、中継局を介した当該無線基地局と無線端末との間で使用する無線通信方式を変更するとともに、無線通信方式が変更された通信におけるスケジューリング情報を生成し、生成したスケジューリング情報を中継局に送信する。
【解決手段】中継局３が、無線端末４−２からの、当該中継局と無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報を受信し、受信した情報をもとに、当該中継局を介した無線基地局２と無線端末との間で使用する無線通信方式の変更の要否を判断し、無線通信方式の変更が必要であると判断された場合にのみ、当該中継局と無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報および無線通信方式のうちの少なくとも一方を関連情報として無線基地局に通知し、無線基地局が、通知された関連情報をもとに、中継局を介した当該無線基地局と無線端末との間で使用する無線通信方式を変更するとともに、無線通信方式が変更された通信におけるスケジューリング情報を生成し、生成したスケジューリング情報を中継局に送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６に規定されたシステムにおいて用いて好適の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＷＣＤＭＡ，ＣＤＭＡ２０００等のシステムに代表されるように、現在、無線通信路を介して通信を行なう無線通信システムが世界的に普及している。このような無線通信システムにおいては、サービスエリアに対して無線基地局（ＢＳ；Base Station）が設置され、無線端末は、この無線基地局を介して他の通信装置（通信端末）と通信を行なう。
図１８は、無線基地局１０１が、そのカバーエリア（セル）１００内において複数の無線端末（ＭＳ；Mobile Station）１０２と接続するＰ−ＭＰ（Point to Multipoint）型の接続形態を示す。高速無線データ通信の規格であるＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１６においては、通信の形態として、この図１８に示すようなＰ−ＭＰ形態を規定している。そして、８０２．１６ＷＧでは，主に固定通信用途向けの８０２．１６ｄ仕様（８０２．１６−２００４）と、移動通信用途向けの８０２．１６ｅ仕様（８０２．１６ｅ−２００５)と、の２種類を規定している。
【０００３】
この図１８に示すようなＰ−ＭＰ型の接続形態においては、サービスエリアが無線基地局１０１のセル１００内に制限され、セル１００の境界（セルエッジ）においては無線環境が良好でないため高速通信が困難であることが多い。
この問題を解消するため、ＩＥＥＥ８０２．１６ＷＧでは、無線基地局と無線端末との間で中継を行なうリレー局（ＲＳ；Relay Station）の検討を行なうタスクグループ８０２．１６ｊを立ち上げ、目下検討されている最中である。
【０００４】
なお、上述のＩＥＥＥ８０２．１６に関する事項は、例えば以下の非特許文献１から３に開示されている。
また、以下の特許文献１には、リレー局を介した中継システムにおいて、無線基地局がリレー局と無線端末間の通信におけるスケジューリングを決定し、リレー局は、無線基地局からリレー局と無線端末間におけるスケジューリング情報を受信し、そのスケジューリング情報に基づいて、リレー局と無線端末間における通信制御を実行する技術について開示する。このとき、スケジューリング処理を無線基地局が集中的に実行するため、リレー局は簡易な実装で足りるようになっている。
【０００５】
この特許文献１に記載された技術においては、リレー局と無線端末との間の通信におけるスケジューリングを無線基地局で全て行なう場合、リレー局は無線端末から受信した信号およびデータの内容を変更せずに無線基地局に中継する必要が生じる。これは、無線基地局が、リレー局に代わってリレー局と無線端末間のスケジューリングを行なうためには、リレー局が受信した無線端末の情報が無線基地局で必要であるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７４３２５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１６−２００４
【非特許文献２】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１６ｅ−２００５
【非特許文献３】２００６年電子情報通信学会総合大会 Ｂ−５−１４０“ＩＥＥＥ８０２．１６中継システムにおける多重ＭＡＰ（マップ）の効果”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先に説明した背景技術によれば、無線端末は無線基地局と直接又は中継局を介して無線通信を行なうことができる。
しかし、無線基地局が、リレー局に代わってリレー局と無線端末間のスケジューリングを行なうために、リレー局が受信した無線端末の情報が無線基地局で必要となるため、無線通信リソースである帯域の消費が増大する。
【０００９】
そこで、本発明の目的の１つは、無線通信リソースの有効利用を図ることである。
なお、上記目的に限らず、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効果であって、従来の技術によっては得られない効果をそうすることも本発明の他の目的の１つとして位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）例えば、無線端末と、前記無線端末と無線通信する無線基地局と、前記無線端末と前記無線基地局とを中継する中継局と、を有する無線通信システムであって、該中継局が、前記無線端末からの、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報を受信する無線チャネル状態受信部と、該無線チャネル状態受信部で受信した前記情報をもとに、当該中継局を介した前記無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式の変更の要否を判断する判断部と、該判断部で前記無線通信方式の変更が必要であると判断された場合にのみ、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報および前記無線通信方式のうちの少なくとも一方を関連情報として前記無線基地局に通知する通知部と、をそなえるとともに、該無線基地局が、該通知部から通知された前記関連情報をもとに、前記中継局を介した当該無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式を変更するとともに、前記無線通信方式が変更された通信におけるスケジューリング情報を生成するスケジューリング情報生成部と、該スケジューリング情報生成部で生成した前記スケジューリング情報を前記中継局に送信する送信部と、をそなえた、無線通信システムを用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、無線通信リソースの有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の各実施形態が適用される無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態が適用さ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３】本発明の第１実施形態における信号シーケンスを示す図である。
【図４】第１実施形態の信号シーケンスに対する対比例としての信号シーケンスを示す図である。
【図５】第１実施形態における中継局を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態における中継局の記憶部で記憶する情報を示す図である。
【図７】第１実施形態における中継局の通知部で生成する制御メッセージの構成例を示す図である。
【図８】第１実施形態における無線基地局を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態における信号シーケンスを示す図である。
【図１０】第２実施形態における中継局を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態における中継局の記憶部で記憶する情報を示す図である。
【図１２】第２実施形態における中継局の通知部で生成する制御メッセージの構成例を示す図である。
【図１３】第２実施形態における無線基地局を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２実施形態における信号シーケンスを示す図である。
【図１５】第３実施形態における中継局を示すブロック図である。
【図１６】第３実施形態における中継局の記憶部で記憶する情報を示す図である。
【図１７】第３実施形態における中継局の通知部で生成する制御メッセージの構成例を示す図である。
【図１８】無線通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態を説明する。
〔ａ〕本発明の各実施形態が適用される無線通信システムの構成例の説明
図１は本発明の各実施形態が適用される無線通信システムの構成例を示す図である。この図１に示す無線通信システム１は、無線基地局（ＢＳ）２と、中継局（リレー局；ＲＳ）３と、複数（ここでは２つ）の無線端末（ＭＳ♯１，ＭＳ♯２）４−１，４−２と、をそなえている。尚、以下においては、無線端末４−１，４−２について区別しない場合には単に無線端末４と記載する。
【００１４】
そして、無線基地局２のカバーエリア２ａ内に存在する無線端末４−１が無線基地局２と無線信号のやり取り（通信）を行なうとともに（ＢＳ−ＭＳリンク）、無線基地局２のカバーエリア２ａ外の無線端末４−２が、中継局３を介して無線基地局２と無線通信を行なうことができるようになっている（ＢＳ−ＲＳリンクおよびＲＳ−ＭＳリンク）。尚、無線端末４としては、移動に適したいわゆるＭＳのほか、固定的な利用に適した無線装置のいずれを用いることもできる。
【００１５】
図２に、本実施形態が適用される無線フレームフォーマットの一例として、上述の無線基地局２，中継局３および無線端末４−１，４−２相互においての無線通信のための無線フレームフォーマットを示す。尚、ここでは、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１６ｄ，ｅに対応した無線フレームフォーマットを例としてあげるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
図２において、Ｔｘ，Ｒｘはそれぞれ送信，受信を意味する。従って、ＢＳ２はプリアンブル（Ｐ）をフレームの先頭として、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ），ＭＭＲバースト♯１，♯２，下りバーストＴ４−１を順に送信している。尚、ＭＭＲバースト♯１は、無線基地局２から図１中においては図示しない中継局への送信データとし、ＭＭＲバースト♯２は、図１中に図示された中継局３への送信データとし、下りバースト４−１は、図１中無線端末４−１への送信データとする。
【００１７】
プリアンブル（Ｐ）は、無線端末４−１，４−２，中継局３が無線基地局２に同期することを可能とするために無線基地局２のエリア内に送信する同期信号であり、所定の既知パターンとして一定周期で送信される。尚、図２において、UP Link Sub-frame（アップ・リンク・サブ・フレーム）が終わると、再びDown Link Sub-frame（ダウン・リンク・サブ・フレーム）の送信がプリアンブから開始される。
【００１８】
無線端末４は、予め複数種類のプリアンブルのパターンを記憶しておき、各パターンのうち最も受信品質（例えば受信レベル）が良好なものを通信先の無線基地局２として選択することができる。
無線方式として例えばＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）を利用する場合には、無線基地局２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を用いて送信を行なうが、プリアンブルについても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。無線端末４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、最も良好なプリアンブルを送信する無線基地局２に対して同期を取ることができる。
【００１９】
Down Link Sub-frame（ダウン・リンク・サブ・フレーム）のプリアンブルの送信に続くのは、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）であり、中継局３，無線端末４−１に対して送信受信タイミング，送受信チャネル，無線通信方式（変調方式、符号化方式、符号化レート等）などの送受信動作を制御するための制御データ（ＭＡＰ（マップ）データ）を格納する領域である。このＭＡＰ（マップ）データは、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）データとＵＬ ＭＡＰ（マップ）データとを含み、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）データは下りサブフレームの構造を定義し、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）データは上りサブフレームの構造を定義する。
【００２０】
ＤＬ ＭＡＰ（マップ）データは、中継局３に対する送信データであるＭＭＲ♯２の領域（無線端末４−２宛のＭＡＰ（マップ）データ、送信データ等を含む）についての送信タイミング，送信チャネル（受信側にとっての受信タイミング、受信チャネル）および無線通信方式等を通知するためのデータと、無線端末４−１に対する送信データであるＴ４−１の領域についての送信タイミング，送信チャネル（受信側にとっての受信タイミング、受信チャネル）および無線通信方式等を通知するためのデータと、を含む。尚、図１中においては図示を省略した中継局に対する送信データである図２中のＭＭＲ♯１領域における制御データについても含まれることになる。
【００２１】
一方、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）データは、無線端末４−１からのＲＮＧ（Ranging（レンジング）信号）やＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を受信する領域（受信タイミング，受信チャネル（送信側にとっての送信タイミング、送信チャネル）や無線通信方式等を通知するためのＭＡＰ（マップ）データと、中継局３からのＭＭＲ♯２（図示しない中継局からのＭＭＲ♯１）を受信する領域（受信タイミング，受信チャネル（送信側にとっての送信タイミング、送信チャネル）や無線通信方式等を通知するためのＭＡＰ（マップ）データと、を含む。
【００２２】
ここで、Ranging（レンジング）信号は既知信号であり、無線基地局２において（又は中継局３を介して無線基地局２において）受信され、受信タイミングずれ（位相ずれ）や受信周波数ずれの他、必要な送信電力の増減情報を求めた結果を、Adjustment（アジャストメント）情報として無線基地局２に報告する。この例では無線端末４−１からのＲＮＧは、無線基地局２のＲＮＧ受信期間で直接受信され、無線端末４−２からのＲＮＧは、中継局３のＲＮＧ受信期間で受信され、上りリンクのＭＭＲ♯２を通じて無線基地局２へ送信される。
【００２３】
ＣＱＩは、プリアンブル又はパイロット信号（下りバーストデータ等に含まれる既知信号）等の既知信号について無線端末４がＣＩＮＲ（Career to Interference and Noise Ratio）等の受信品質の測定を行なった結果を報告するための送信期間を示す。無線基地局２は、例えば自身の配下の無線端末４−１から受信したＣＱＩ情報に基づいて変調方式、符号化方式、符号化レート等の送信パラメータを変更する。
【００２４】
すなわち、受信品質が良好な場合には、伝送速度を上げる方向の制御を行なう一方、受信品質が劣化した場合には、伝送速度を下げる方向の制御を行なう。
ところで、中継局３は、図１に示す無線端末４−２のように無線基地局２の形成するエリア外の無線端末４−２に対してサービスを提供するために、プリアンブルや、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を送信する。即ち、無線端末４−２は、無線基地局２から送信されるプリアンブル等を受信できないため、中継局３から送信されたプリアンブル等を受信することで、中継局３が送信する無線フレームに同期できるようにしているのである。尚、中継局３が送信するプリアンブルは、無線基地局２が送信するプリアンブルと異なるものでもよいし、同じものでもよい。
【００２５】
中継局３が送信するＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）は、中継局３配下の無線端末４−２との間で無線通信を行なう領域（送受信タイミング、チャネル）、無線通信方式を規定するもので、下りリンクのＭＭＲ♯２で伝送されてくるデータに由来し、無線基地局２が送信するＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）の内容とは異なるものとすることができる。
したがって、無線端末４−２は、中継局３から送信されるプリアンブル（Ｐ）を受信して同期を確立し、プリアンブルを基準に受信したＤＬ ＭＡＰ（マップ）に含まれる下りバーストＴ４−２の送信領域、無線通信方式を検出するので、Ｔ４−２をその領域、無線通信方式で受信する。同様に、受信したＵＬ ＭＡＰ（マップ）に含まれるＲＮＧ，ＣＱＩ，Ｔ４−２の送信領域、無線通信方式を取得して各種データを送信する。
【００２６】
そして、中継局３は通知したＵＬ ＭＡＰ（マップ）データに従いＲＮＧ，ＣＱＩ，Ｔ４−２を受信し、これらのデータについて上りリンクのＭＭＲ♯２を通じて無線基地局２に送信する。
以上のように、中継局３を導入することで、無線端末４−２の無線通信をサポートすることができるが、無線基地局２においては、無線端末４−１，中継局３との通信のためのＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）だけでなく、無線端末４−２向けのＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成するために、中継局３が受信した無線端末４−２の情報を無線基地局２で受け取っている。
【００２７】
本実施形態においては、中継局３と無線基地局２との間での上り／下りのリンクＭＭＲ♯２で伝送する情報量を抑制することができるようにする。
〔ｂ〕第１実施形態の説明
・第１実施形態における信号シーケンスの概略
図３は本発明の第１実施形態において、無線基地局２から送出するBW Request Code（リクエスト・コード）およびその応答信号についての信号シーケンスを示す図であり、図４は第１実施形態の信号シーケンスに対する対比例としての信号シーケンスを示す図である。尚、図３，図４に示す場合においては、中継局３，３′においてそれぞれ３つの無線端末４−２１〜４−２３と接続しているものとする。
【００２８】
なお、BW Request Code（リクエスト・コード）は、無線端末４からネットワークに対してデータを送信したい場合に、例えば図２の上りリンクのＲＮＧ領域において、無線端末４から（図４の中継局３′又は図３の中継局３を介して）無線基地局２に対して最初に送るべきコードである。無線端末は、複数種類のコードの中から１つを選択して送信する。そして、このBW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答であるCDMA Allocation（アロケーション）IEは、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）内に定義された情報であって、当該BW Request Code（リクエスト・コード）を送信した無線端末４に対して、当該無線端末４からBW Requestを送出するためのフレーム領域（送受信タイミング）および通信方式を通知するためのものである。このCDMA Allocation（アロケーション）IEを受け取った無線端末４は、当該CDMA Allocation（アロケーション）IEで指定されるフレーム領域（送信タイミング）および通信方式で、ネットワークに対してデータを送信するための帯域要求であるBW Requestを無線基地局２に対して送信できるようになる。
【００２９】
ここで、図４に示す中継局３′のように、無線基地局２においてBW Request Code（リクエスト・コード）に対応した帯域割り当てをＵＬ ＭＡＰ（マップ）を通じて行なうためには、複数の無線端末４−２１〜４−２３からBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を受信した場合には、その受信の都度、各BW Request Code（リクエスト・コード）の情報（例えばコードの種類）を、それぞれの受信タイミング（フレーム番号，フレーム位置）の情報とともに、無線基地局２に中継する必要が生じることが想定される。
【００３０】
即ち、図４に示す無線基地局２では、これらのBW Request Code（リクエスト・コード）に関連する情報をその都度受けて、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答（CDMA Allocation（アロケーション）IE（Information Element）；図中においては、CDMA Alloc IEと記載）を含んだスケジューリング情報（ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ））を生成することができるようにしている。
【００３１】
これに対して、図３に示す第１実施形態にかかる中継局３によれば、各々の無線端末４−２１〜４−２３からBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を受信した場合において、無線基地局２での上記スケジューリング情報の生成のために、受信タイミングの情報（即ち無線端末４からの送信タイミングの情報）を含む各BW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３の全情報を送信することなく、単一のBW Request Message（リクエスト・メッセージ）として、図４の場合の全情報よりも集約した情報を無線基地局２に送信するようになっている。
【００３２】
具体的には、中継局３は、接続している複数の無線端末４−２１〜４−２３からBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を受信した場合、各々のBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３と無線フレームにおけるBW Request Code（リクエスト・コード）の受信位置の情報（無線端末からの信号の受信により得られる情報）を記憶しておく。そして、中継局３は、BW Request Code（リクエスト・コード）の情報を集約した情報として、例えば受信した各BW Request Code（リクエスト・コード）そのもののパターンではなく、受信したBW Request Code（リクエスト・コード）の数の情報をBW Request Message（リクエスト・メッセージ）として無線基地局２に送信する。尚、自身の中継局３で記憶する、BW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３の受信タイミングの情報については、無線基地局２に対する送信を省略する。
【００３３】
無線基地局２においては、受信した中継局３からのBW Request Code（リクエスト・コード）の数から、その分だけのCDMA Allocation（アロケーション）IEの領域を確保し、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。即ち、無線基地局２は、各BW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信した無線端末４−２１〜４−２３への応答となるCDMA Allocation（アロケーション）IEｘ３において個別にBW Request Code（リクエスト・コード）の受信フレーム位置の情報の具体的な書き込みを行なわずに、当該割り当てのための領域を確保した応答Ｒ１（ＵＬ ＭＡＰ（マップ）中でのCDMA Allocation（アロケーション）IE）を出力する。通常、CDMA Allocation（アロケーション）IEには、BW Request Code（リクエスト・コード）の値や無線端末４−２１〜４−２３がBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置を記述するが、第１実施形態における無線基地局２では、それらの情報を把握していないため、その領域への情報の記述は省略されるようになっている。
【００３４】
すなわち、CDMA Allocation（アロケーション）IEに書き込まれるべき、無線端末４−２１〜４−２３がBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置については、前述したように中継局３において記憶している。そこで、中継局３では、無線基地局２からのＵＬ ＭＡＰ（マップ）中のCDMA Allocation（アロケーション）IE領域にこれらの内容を書き込み、個別にBW Requestのフレーム位置を割り当てる。尚、割り当ての優先度としては、Codeの到着順や、重要度等を尺度として定めることができる。
【００３５】
中継局３では、このようにBW Requestのフレーム位置が割り当てられた応答としてのCDMA Allocation（アロケーション）IE♯１〜♯３を、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）において送信する（Ｒ２参照）。各無線端末４−２１〜４−２３では、受信したＵＬ ＭＡＰ（マップ）の内容から、自身が送出したBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３に対応する応答CDMA Allocation（アロケーション）IE♯１〜♯３の内容を読み出すことにより、その後のBW Requestを送信するために指定されたフレーム位置や無線通信方式を得ることができる。
【００３６】
これにより、特に中継局３から無線基地局２に対するBW Request Code（リクエスト・コード）に関連した情報の伝送量を削減し、上りリンクの無線通信リソースであるＭＭＲ♯２を効率的に使用することができるようになる。
・第１実施形態における中継局の構成
第１実施形態における中継局３は、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図５に示す中継局３Ａのように、受信部３０１，Code受信部３０２，記憶部３０３，集約部３０４，通知部３０５，送信部３０６，ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７および中継部３０８をそなえている。
【００３７】
ここで、受信部３０１は、無線端末４−２（図１参照、図３においては４−２１〜４−２３）および無線基地局２から信号又はメッセージをなす無線信号を受信する。又、Code受信部３０２は、受信部３０１で受信した信号又はメッセージから、例えば上述の無線端末４−２からのBW Request Code（リクエスト・コード）（帯域要求信号）のごときコード（Code）を抽出する。具体的には、コードを受信したときのフレーム番号およびコード値，そのコードを受信したときの無線フレームの位置の情報として、シンボル（symbol）とサブチャネル（subchannel）の情報を検出する。
【００３８】
したがって、上述の受信部３０１およびCode受信部３０２により、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージを受信するとともに、受信した信号およびメッセージの情報を記憶部３０３に格納する端末側信号受信部を構成する。又、上述の受信部３０１により、無線基地局２と当該中継局３Ａを介した複数の無線端末４のそれぞれとの間の通信におけるスケジューリング情報を無線基地局２から受信する基地局側信号受信部を構成する。
【００３９】
記憶部３０３は、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージの情報を記憶する。具体的には、Code受信部３０２で受信した帯域要求信号の情報として、帯域要求信号の種類および位置情報を通信制御情報として格納しておく。例えば図６に示すように、Code受信部３０２で抽出、検出したコード番号、フレーム番号、そのコードを受信したときの無線フレームの位置の情報であるシンボルとサブチャネルの情報を記憶する。さらに、記憶部３０３は、複数の無線端末４−２１〜４−２３との通信制御のための通信制御情報（この場合には、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成するための情報）を記憶する。
【００４０】
集約部３０４は、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージの情報を集約する。具体的には、Code受信部３０２で上述のごとき無線端末４−２からのBW Request Code（リクエスト・コード）を受信した場合、そのフレーム内で受信したBW Request Code（リクエスト・コード）の数をカウントし、カウントしたBW Request Code（リクエスト・コード）の数の情報を制御メッセージとして無線基地局２に送出すべく通知部３０５に渡す。
【００４１】
これにより、通知部３０５では、集約部３０４からのBW Request Code（リクエスト・コード）の数の情報をもとに制御メッセージを生成するようになっており、送信部３０６では、通知部３０５で生成した制御メッセージを無線基地局２に宛てて無線送信するようになっている。尚、制御メッセージ送信用の帯域は，中継局３Ａが無線端末４−２からBW Request Code（リクエスト・コード）を受信する契機に無線基地局２から割り当てられるものとする。
【００４２】
通知部３０５で生成する制御メッセージの構成例を図７に示す。制御メッセージには、この図７に示すように、送信元の識別情報となる中継局３ＡのＩＤ情報（ＲＳ ＩＤ）、本制御メッセージの種別（タイプ）の情報（Message Type）、中継局３ＡがBW Request Code（リクエスト・コード）を受信したときのフレーム番号（Frame Number）およびそのときのBW Request Code（リクエスト・コード）の個数のカウント値（No. BW Request Code）を含めることができる。
【００４３】
したがって、上述の通知部３０５および送信部３０６により、集約部３０４で集約した情報を、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）の生成のために無線基地局２に送信する基地局側信号送信部を構成する。
また、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７は、受信部３０１で受信した無線基地局２からの信号のうちで、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を抽出する。
【００４４】
BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答であるCDMA Allocation（アロケーション）IEは、このＵＬ ＭＡＰ（マップ）中に含まれている。そして、中継部３０８においては、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７で抽出されたＵＬ ＭＡＰ（マップ）を中継するが、特に、CDMA Allocation（アロケーション）IEの情報については、記憶部３０３で記憶されている情報に変換してから、送信部３０６を通じて無線端末４−２に中継を行なう。
【００４５】
前述したように、無線端末４−２１〜４−２３がBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値などについては、中継局３Ａの記憶部３０３で記憶される一方、集約部３０４での集約処理により、記憶部３０３で記憶されたこれらの情報については、無線基地局２へ送出する内容（図７の制御メッセージの内容）からは省略されている。従って、無線基地局２からのＵＬ ＭＡＰ（マップ）に含まれるCDMA Allocation（アロケーション）IEには、これらの情報は含まれていない。
【００４６】
中継部３０８では、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７で抽出したＵＬ ＭＡＰ（マップ）中のCDMA Allocation（アロケーション）IE領域に、記憶部３０３で記憶されているこれらの内容（無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値等）を書き込むことで補完し、無線端末４−２から送出すべきBW Requestのフレーム位置を個別に割り当てることができる。このように内容が補完されたCDMA Allocation（アロケーション）IEについては、送信部３０６を通じて無線端末４に送信することができる。尚、割り当ての優先度としては、Codeの到着順や、重要度等を尺度として定めることができる。
【００４７】
したがって、上述の中継部３０８により、受信部３０１で受信した（無線基地局２からの）スケジューリング情報について、記憶部３０３で記憶している通信制御情報に応じて内容を補完する補完部を構成する。即ち、補完部としての中継部３０８は、受信部３０１で受信したスケジューリング情報について、記憶部３０３で記憶している帯域要求信号の種類および位置情報を補完するのである。
【００４８】
また、送信部３０６は、中継部３０８で内容が補完されたスケジューリング情報を複数の無線端末４−２１〜４−２３に送信する端末側信号送信部を構成する。
・第１実施形態における無線基地局２の構成
また、第１実施形態における無線基地局２については、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図８に示す無線基地局２Ａのように、受信部２０１，制御メッセージ抽出部２０２，スケジューリング部２０３，ＮＷインタフェース部２０４，バッファ部２０５および送信部２０６をそなえている。
【００４９】
ここで、受信部２０１は、中継局３Ａや無線端末４−１（図１参照）からの信号またはメッセージをなす無線信号を受信するものであり、中継局３Ａにおける基地局側信号送信部をなす送信部３０６からの情報を受信する。又、制御メッセージ抽出部２０２は、受信部２０１において受信した信号またはメッセージのうちで、制御メッセージの情報を抽出するものである。例えば、制御メッセージ抽出部２０２においては、中継局３Ａにおいて図７に示すようなBW Request Code（リクエスト・コード）の数を通知するための制御メッセージの内容を抽出するようになっている。
【００５０】
スケジューリング部２０３は、制御メッセージ抽出部２０２で抽出された制御メッセージに記述されている内容からスケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。例えば、制御メッセージ抽出部２０２において、図７に示すようなBW Request Code（リクエスト・コード）の数を通知するための制御メッセージを抽出した場合においては、スケジューリング部２０３では、そのBW Request Code（リクエスト・コード）の数分の領域のCDMA Allocation（アロケーション）IEを生成し、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）に追加する。このとき、生成したCDMA Allocation（アロケーション）IEには、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答をなす具体的な情報は含まれていない。
【００５１】
したがって、上述のスケジューリング部２０３は、受信部２０１で受信した情報をもとに、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を、前述の中継局３Ａの中継部３０８で補完すべき情報を除いて生成するスケジューリング情報生成部である。換言すれば、スケジューリング部２０３は、受信部２０１で受信した情報をもとに、スケジューリング情報を、受信部２０１で受信した情報に集約された帯域要求信号数分の帯域割り当てを行なって生成するようになっている。
【００５２】
ＮＷインタフェース部２０４は、受信部２０１で受信した無線端末４からのデータを例えば他のネットワークへ送出すべくインタフェース処理を行なうとともに、他のネットワークからの無線端末４宛の信号についてインタフェース処理を行なうものである。又、バッファ２５は、ＮＷインタフェース部２０４からのデータやスケジューリング部２０３で生成されたＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）について、定められたタイミングで送信部２０６から送信すべくバッファリングを行なうものである。
【００５３】
送信部２０６は、バッファ２５からの信号又はメッセージについて、中継局３Ａや無線端末４−１に対して送信するものである。例えば、スケジューリング部２０３で生成したスケジューリング情報を中継局３Ａに送信する。
・作用効果
第１実施形態においては、中継部３Ａおよび無線基地局２Ａがそれぞれ上述のごとく構成されているので、例えば図３の信号シーケンスに示すように、中継局３Ａにおいて無線端末４−２からのBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３の情報が集約された制御メッセージとして無線基地局２に送信されるとともに、無線基地局２からのCDMA Allocation（アロケーション）IEについて、内容を補完しながら無線端末４−２に送信することができる。
【００５４】
具体的には、中継局３Ａの受信部３０１およびCode受信部３０２で、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージとして、BW Request Code（リクエスト・コード）を受信し、受信したBW Request Code（リクエスト・コード）の情報であるコード番号，フレーム位置およびフレーム番号の情報を、無線端末４−２１〜４−２３と当該中継局３Ａとの間の通信制御のための通信制御情報として記憶部３０３で記憶する。更に、集約部３０４において、無線端末４−２１〜４−２３からのBW Request Code（リクエスト・コード）の情報を集約するとともに、通知部３０５および送信部３０６により、この集約した情報を、無線基地局２に送信する（図３の"BW Request Message（リクエスト・メッセージ）"、図７参照）。
【００５５】
また、無線基地局２では、受信部２０１および制御メッセージ抽出部２０２において、上述の集約した情報を中継局３Ａから受信し、スケジューリング部２０３で、この受信した集約した情報をもとに、当該無線基地局２と中継局３Ａを介した無線端末４−２１〜４−２３のそれぞれとの間の通信のためのスケジューリング情報（ＵＬ ＭＡＰ（マップ）のCDMA Allocation（アロケーション）IE）を生成して、バッファ部２０５および送信部２０６で、上述のごとく生成したスケジューリング情報を中継局３Ａに送信する（図３のＲ１参照）。このとき、生成したスケジューリング情報をなすCDMA Allocation（アロケーション）IEには、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答をなす具体的な情報を含めない（即ち空欄としておく）。
【００５６】
中継局３Ａの受信部３０１およびＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７により、無線基地局２で送信されたスケジューリング情報を受信し、中継部３０８で、受信した前記スケジューリング情報について、記憶部３０３に記憶している通信制御情報に応じて内容を補完する（即ち、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答をなす具体的な情報を盛り込む）。そして、送信部３０６により、内容が補完されたスケジューリング情報を無線端末４−２１〜４−２３に送信する（図３のＲ２参照）。
【００５７】
なお、各無線端末４−２１〜４−２３においては、受信したＵＬ ＭＡＰ（マップ）内のCDMA Allocation（アロケーション）IEのフレーム位置情報から、自身が送出したBW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答であるCDMA Allocation（アロケーション）IEを抽出する。これにより、その後、各無線端末４−２１〜４−２３においては、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）においてUp Link Sub-frameでの指定された領域で、BW Requestを送信することができる。
【００５８】
このように、本発明の第１実施形態によれば、中継局３で無線端末４−２１〜４−２３対応のＵＬ ＭＡＰ（マップ）の情報を補完することができるので、無線通信リソースの有効利用を図ることができる利点がある。
なお、上述の第１実施形態においては、中継局３Ａで複数の無線端末４−２１〜４−２３を収容する場合について説明しているが、本発明によればこれに限定されず、一の無線端末を収容している場合においても、同様に無線通信リソースの有効利用を図ることができる。
【００５９】
〔ｂ〕本発明の第２実施形態の説明
第１実施形態においては、中継局３を導入する場合において、帯域要求信号として無線端末４−２からBW Request Code（リクエスト・コード）を送信し、無線基地局２から応答としてＵＬ ＭＡＰ（マップ）におけるCDMA Allocation（アロケーション）IEを送信する場合について説明したが、第２実施形態においては、無線端末４−２からRanging Code（レンジング・コード）を送信し、無線基地局２から応答としてＤＬ ＭＡＰ（マップ）におけるＲＮＧ−ＲＳＰを送信する場合について説明する。
【００６０】
なお、Ranging Code（レンジング・コード）は、図１に示す無線基地局２に対して無線端末４−１が送信することにより、当該無線端末４−１での送信電力、送信タイミングや送信周波数を制御するための指示（ＲＮＧ−ＲＳＰ）を無線基地局２から受け取るためのものである。
本実施形態のように中継局３を導入する場合においては、無線基地局２のカバーエリア外であって中継局３のカバーエリアに存在する無線端末４−２は、中継局３と無線接続を開始する段階においてRanging Code（レンジング・コード）を送信し、中継局３からの応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）を通じて送信電力制御等を受けるようになっている。このとき、中継局３がＲＮＧ−ＲＳＰを無線端末４−２に送信するために、無線基地局２からのＤＬ ＭＡＰ（マップ）を通じて帯域の割り当てを受ける必要がある。従って、中継局３では無線端末４−２からのRanging Code（レンジング・コード）に関連する情報を無線基地局２に送信する必要がある。
【００６１】
ここで、中継器３を導入する場合においては、中継局３で複数の無線端末４−２１〜４−２３からRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を受信すると、無線基地局２においてRanging Code（レンジング・コード）に対応した帯域割り当てをＤＬ ＭＡＰ（マップ）を通じて行なうために、その受信の都度、各Ranging Code（レンジング・コード）の情報を、それぞれの受信タイミング（フレーム番号，フレーム位置）の情報とともに、無線基地局２に中継する必要が生じることが想定される。
【００６２】
これに対し、第２実施形態においては、以下に示すように中継局３から無線基地局２に送信するRanging Code（レンジング・コード）に関連する情報を集約するとともに、中継局３においてＲＮＧ−ＲＳＰを生成することを通じて、帯域の有効利用を図るものである。
・第２実施形態における信号シーケンスの概略
図９は本発明の第２実施形態において、無線端末４−２１〜４−２３から送出するRanging Code（レンジング・コード）およびその応答信号についての信号シーケンスを示す図である。各々の無線端末４−２１〜４−２３からRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を受信した場合においては、無線基地局２での上記ＤＬ ＭＡＰ（マップ）の生成のために、受信タイミングの情報（即ち無線端末４からの送信タイミングの情報）を含む各Ranging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３の全情報を送信することなく、単一のRS Ranging Message（レンジング・メッセージ）として、第１実施形態の図３の場合と同様、Ranging Code（レンジング・コード）に関連する全情報よりも集約した情報を無線基地局２に送信するようになっている。
【００６３】
具体的には、中継局３は、接続している複数の無線端末４−２１〜４−２３からRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を受信した場合、各々のRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３と無線フレームにおけるRanging Code（レンジング・コード）の受信位置の情報とともに無線端末４−２１〜４−２３への電力・タイミングその他周波数等の調整情報（無線端末４−２１〜４−２３からの送信電力、位相その他周波数を調整するための制御情報）を記憶しておく。
【００６４】
そして、中継局３は、Ranging Code（レンジング・コード）の情報を集約した情報として、例えば第１実施形態の場合に倣い、受信した各Ranging Code（レンジング・コード）そのもののパターンではなく、受信したRanging Code（レンジング・コード）の数の情報をRS Ranging Message（レンジング・メッセージ）として無線基地局２に送信する。尚、上述のごとく自身の中継局３で記憶する、Ranging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３の受信タイミングや電力等の調整のための情報については、無線基地局２に対する送信を省略する。
【００６５】
無線基地局２においては、受信した中継局３からのRanging Code（レンジング・コード）の数から、その分だけのＲＮＧ−ＲＳＰの領域をフレーム中のデータ領域内で確保し、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。即ち、無線基地局２は、各Ranging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を送信した無線端末４−２１〜４−２３への応答Ｒ３として、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）中で当該ＲＮＧ−ＲＳＰのための領域を指定する。尚、無線基地局２においては、中継局３から送信電力や送信タイミング等の制御情報を受け取っていないので、指定された領域ＲＮＧ−ＲＳＰには個別の制御情報の書き込みは行なわない。
【００６６】
すなわち、ＲＮＧ−ＲＳＰに書き込まれるべき、無線端末４−２１〜４−２３に対する送信電力制御情報や位相制御情報または周波数制御情報は、前述したように中継局３において記憶している。そこで、中継局３では、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域にこれらの内容を書き込み、ＲＮＧ−ＲＳＰ♯１〜♯３として、無線端末４−２１〜４−２３ごとに個別に送信電力制御情報や送信タイミング（位相）の制御情報等を通知する。
【００６７】
これにより、特に中継局３から無線基地局２に対するRanging Code（レンジング・コード）に関連した情報の伝送量を削減し、上りリンクの無線通信リソースであるＭＭＲ♯２を効率的に使用することができるようになる。
・第２実施形態における中継局の構成
第２実施形態における中継局３は、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図１０に示す中継局３Ｂのように、受信部３１１，Code受信部３１２，記憶部３１３，集約部３１４，通知部３１５，送信部３１６，ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７および中継部３１８をそなえている。
【００６８】
ここで、受信部３１１は、無線端末４−２（図１参照、図９においては４−２１〜４−２３）および無線基地局２から信号又はメッセージをなす無線信号を受信する。又、Code受信部３１２は、受信部３１１で受信した信号又はメッセージから、例えば上述の無線端末４−２からのRanging Code（レンジング・コード）のごときコード（Code）を抽出する。
【００６９】
具体的には、Code受信部３１２では、コードを受信したときのフレーム番号およびコード値，そのコードを受信したときの無線フレームの位置情報として、シンボル（symbol）とサブチャネル（subchannel）の情報を検出する。特に、無線端末４−２１〜４−２３からのRanging Code（レンジング・コード）を受信部３１１で受信した場合には、そのRanging Code（レンジング・コード）の受信信号から受信電力および受信タイミングを測定し、測定結果を基に生成した無線端末４−２への電力・タイミング調整情報を記憶部３１３に記憶する。
【００７０】
したがって、上述の受信部３１１およびCode受信部３１２により、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージを受信するとともに、受信した信号およびメッセージの情報を記憶部３１３に格納する端末側信号受信部を構成する。特にCode受信部３１２は、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの電力／タイミング調整用信号であるRanging Code（レンジング・コード）を受信するとともに、前記受信したRanging Code（レンジング・コード）から、対応する無線端末４−２１〜４−２３のための電力／タイミング調整情報を生成し、生成した電力／タイミング調整情報とともに、Ranging Code（レンジング・コード）としての種類（コード種別）および位置情報を通信制御情報として記憶部３１３に格納する。
【００７１】
又、上述の受信部３１１により、無線基地局２と当該中継局３Ｂを介した複数の無線端末４−２１〜４−２３のそれぞれとの間の通信におけるスケジューリング情報（ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ））を無線基地局２から受信する基地局側信号受信部を構成する。
さらに、記憶部３１３は、複数の無線端末４−２１〜４−２３との通信制御のための通信制御情報（この場合には、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成するための情報）を記憶する。具体的には図１１に示すように、Code受信部３１２で受信したRanging Code（レンジング・コード）に関連する情報として、Code受信部３１２で抽出、検出したコード番号（Code）、フレーム番号（Frame Number）、そのコードを受信したときの無線フレームの位置の情報であるシンボル（Symbol）とサブチャネル（Subchannel）の情報を記憶するとともに、電力／タイミング調整情報として、タイミング調整情報（Timing）および電力調整情報（Power）を記憶する。
【００７２】
集約部３１４は、無線基地局２に対して送信すべき、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの電力／タイミング調整用信号を集約する。具体的には、Code受信部３１２で上述のごとき無線端末４−２１〜４−２３からの電力／タイミング調整用信号であるRanging Code（レンジング・コード）を受信した場合、そのフレーム内で受信したRanging Code（レンジング・コード）の数をカウントし、カウントしたRanging Code（レンジング・コード）の数の情報を制御メッセージとして無線基地局２に送出すべく通知部３１５に渡す。
【００７３】
これにより、通知部３１５では、集約部３１４からのRanging Code（レンジング・コード）の数の情報をもとに制御メッセージを生成するようになっており、送信部３１６では、通知部３１５で生成した制御メッセージを無線基地局２に宛てて無線送信するようになっている。尚、制御メッセージ送信用の帯域は，中継局３Ｂが無線端末４−２からRanging Code（レンジング・コード）を受信する契機に無線基地局２から割り当てられるものとする。
【００７４】
通知部３１５で生成する制御メッセージの構成例を図１２に示す。制御メッセージには、この図１０に示すように、送信元の識別情報となる中継局３ＢのＩＤ情報（ＲＳ ＩＤ）、本制御メッセージの種別（タイプ）の情報（Message Type）、中継局３ＢがRanging Code（レンジング・コード）を受信したときのフレーム番号（Frame Number）およびそのときのRanging Code（レンジング・コード）の個数のカウント値（No. Ranging Code）を含めることができる。
【００７５】
したがって、上述の通知部３１５および送信部３１６により、集約部３１４で集約した情報を、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）の生成のために無線基地局２に送信する基地局側信号送信部を構成する。
また、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７は、受信部３１１で受信した無線基地局２からの信号のうちで、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）を抽出する。
【００７６】
Ranging Code（レンジング・コード）に対する電力・タイミング調整情報は、このＤＬ ＭＡＰ（マップ）で領域が指定されたＲＮＧ−ＲＳＰの領域に書き込まれる。そして、中継部３１８においては、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７で抽出されたＤＬ ＭＡＰ（マップ）を中継するが、特に、コードを送信した無線端末に由来する無線フレームの位置の情報（シンボルおよびサブチャネル）については、記憶部３１３に記憶されている内容でＤＬ ＭＡＰ（マップ）を補完する。更に、中継部３１８では、このＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰの領域に、該当の無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を書き込む。このようにＤＬ ＭＡＰ（マップ）およびＲＮＧ−ＲＳＰの内容が書き込まれた信号を、送信部３１６を通じて無線端末４−２１〜４−２３に送信する。
【００７７】
前述したように、無線端末４−２１〜４−２３がRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置情報やフレーム番号、およびコード値などについては、中継局３Ａの記憶部３１３で記憶される一方、無線基地局２へ送出する内容（図１２の制御メッセージの内容）からは省略されている。
中継部３１８では、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７で抽出したＤＬ ＭＡＰ（マップ）の内容を、記憶部３１３で記憶されているこれらの内容（無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値等）を書き込むことで補完するとともに、無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を、上述のＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域に書き込むようになっている。
【００７８】
したがって、上述の中継部３１８により、受信部３１１で受信した（無線基地局２からの）スケジューリング情報について、記憶部３１３で記憶している通信制御情報に応じて内容を補完する補完部を構成する。即ち、補完部としての中継部３１８は、受信部３１１で受信したスケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）について、記憶部３１３で記憶している前記電力／タイミング調整用信号の種類および位置情報を補完する。
【００７９】
また、端末側信号送信部としての送信部３１６は、中継部３１８で内容が補完されたスケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）を送信するとともに、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域を通じて、Code受信部３１２で生成した電力／タイミング調整情報を複数の無線端末４−２１〜４−２３へ送信するようになっている。
これにより、各無線端末４−２１〜４−２３においては、各々が送信したRanging Code（レンジング・コード）に対する電力／タイミング調整情報を、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）を参照しながらＲＮＧ−ＲＳＰ領域から抽出して、抽出した調整情報に従った送信電力およびタイミングで信号を送信することができるようになる。
・第２実施形態における無線基地局２の構成
また、第２実施形態における無線基地局２については、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図１３に示す無線基地局２Ｂのように、受信部２１１，制御メッセージ抽出部２１２，スケジューリング部２１３，ＮＷインタフェース部２１４，バッファ部２１５および送信部２１６をそなえている。
【００８０】
ここで、受信部２１１は、中継局３Ａや無線端末４−１（図１参照）からの信号またはメッセージをなす無線信号を受信するものであり、中継局３Ｂにおける基地局側信号送信部をなす送信部３１６からの情報を受信する。又、制御メッセージ抽出部２１２は、受信部２１１において受信した信号またはメッセージのうちで、制御メッセージの情報を抽出するものである。例えば、制御メッセージ抽出部２１２においては、中継局３Ｂにおいて図１２に示すようなRanging Code（レンジング・コード）の数を通知するための制御メッセージの内容を抽出するようになっている。
【００８１】
スケジューリング部２１３は、制御メッセージ抽出部２１２で抽出された制御メッセージに記述されている内容からスケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。例えば、制御メッセージ抽出部２１２において、図１２に示すようなRanging Code（レンジング・コード）の数を通知するための制御メッセージを抽出した場合においては、スケジューリング部２１３では、そのRanging Code（レンジング・コード）の数分に相当するＲＮＧ−ＲＳＰをＤＬ ＭＡＰ（マップ）により確保する。このとき、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）においては、無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値等については記載されておらず、又、ＲＮＧ−ＲＳＰには、Ranging Code（レンジング・コード）に対する応答をなす具体的な電力／タイミング調整情報は含まれていない。
【００８２】
したがって、上述のスケジューリング部２１３は、受信部２１１で受信したRanging Code（レンジング・コード）の数を通知するメッセージをもとに、スケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）を、前述の中継局３Ｂの中継部３１８で補完すべき情報を除いて生成するスケジューリング情報生成部である。換言すれば、スケジューリング部２１３では、受信部２１１で受信した情報をもとに、スケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）を、受信部２１１で受信した情報に集約されたRanging Code（レンジング・コード）の数分の帯域割り当てを行なって生成するようになっている。
【００８３】
ＮＷインタフェース部２１４は、受信部２１１で受信した無線端末４からのデータを例えば他のネットワークへ送出すべくインタフェース処理を行なうとともに、他のネットワークからの無線端末４宛の信号についてインタフェース処理を行なうものである。又、バッファ２５は、ＮＷインタフェース部２１４からのデータやスケジューリング部２１３で生成されたＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）について、定められたタイミングで送信部２１６から送信すべくバッファリングを行なうものである。
【００８４】
送信部２１６は、バッファ２５からの信号又はメッセージについて、中継局３Ｂや無線端末４−１に対して送信するものである。即ち、上述のごとくスケジューリング部２１３で生成され、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域が指定されたＤＬ ＭＡＰ（マップ）を中継局３Ｂや端末４−１に送信する。
・作用効果
第２実施形態においては、中継部３Ｂおよび無線基地局２Ｂがそれぞれ上述のごとく構成されているので、例えば図９の信号シーケンスに示すように、中継局３Ｂにおいて無線端末４−２１〜４−２３からのRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３の情報が集約された制御メッセージを無線基地局２Ｂに送信するとともに、無線基地局２ＢからのＤＬ ＭＡＰ（マップ）について、内容を補完しつつ、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域に個々の無線端末４−２１〜４−２３に対する電力／タイミング調整情報を送信することができる。
【００８５】
具体的には、中継局３Ｂの受信部３１１およびCode受信部３１２で、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージとして、例えばRanging Code（レンジング・コード）を受信すると、受信したRanging Code（レンジング・コード）の情報であるコード番号，フレーム位置およびフレーム番号の情報を、無線端末４−２１〜４−２３と当該中継局３Ｂとの間の通信制御のための通信制御情報として記憶部３１３で記憶する。更に、Code受信部３１２では、受信したRanging Code（レンジング・コード）の受信信号から受信電力および受信タイミングを測定し、測定結果を基に生成した無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を記憶部３１３に記憶する。
【００８６】
さらに、集約部３１４において、無線端末４−２１〜４−２３からのRanging Code（レンジング・コード）の情報を集約するとともに、通知部３１５および送信部３１６により、この集約した情報を、無線基地局２Ｂに送信する（図９の"RS Ranging Message（レンジング・メッセージ）"、図１２参照）。
また、無線基地局２Ｂでは、受信部２１１および制御メッセージ抽出部２１２において、上述の集約した情報を中継局３Ｂから受信し、スケジューリング部２１３で、この受信した集約した情報をもとに、当該無線基地局２Ｂと中継局３Ｂを介した無線端末４−２１〜４−２３のそれぞれとの間の通信のためのスケジューリング情報（ＤＬ ＭＡＰ（マップ））を生成して、バッファ部２１５および送信部２１６で、上述のごとく生成したスケジューリング情報を中継局３Ｂに送信する（図９のＲ３参照）。このとき、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域には、Ranging Code（レンジング・コード）に対する応答としての具体的な電力／タイミング調整情報は含めておらず、実質的に空欄となっている。
【００８７】
中継局３Ｂの受信部３１１およびＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７により、無線基地局２Ｂで送信されたスケジューリング情報を受信し、中継部３１８で、受信した前記スケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）について、記憶部３１３に記憶している通信制御情報に応じて内容を補完するとともに、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域に各無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を書き込む。そして、送信部３１６により、内容が補完されたスケジューリング情報とともに、電力／タイミング調整情報をＲＮＧ−ＲＳＰ領域を通じて無線端末４−２１〜４−２３に送信する。
【００８８】
なお、各無線端末４−２１〜４−２３においては、各々が送信したRanging Code（レンジング・コード）に対する電力／タイミング調整情報を、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）の内容を参照しながらＲＮＧ−ＲＳＰ領域から抽出して、抽出した調整情報に従った送信電力およびタイミングで信号を送信することができるようになる。
このように、本発明の第２実施形態によれば、中継局３で無線端末４−２１〜４−２３対応のＤＬ ＭＡＰ（マップ）の情報を補完するとともに、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域に電力／タイミング調整情報を書き込むことができるので、無線基地局２Ｂに送出すべき情報を減少させて、無線通信リソースの有効利用を図ることができる利点がある。
【００８９】
なお、上述の第２実施形態においては、中継局３Ｂで複数の無線端末４−２１〜４−２３を収容する場合について説明しているが、本発明によればこれに限定されず、一の無線端末を収容している場合においても、同様に無線通信リソースの有効利用を図ることができる。
〔ｃ〕第３実施形態の説明
第３実施形態においては、前述の第１，第２実施形態の場合と同様に、無線基地局２および無線端末４をそなえるとともに、中継局３が導入された無線通信システムにおいて、中継局３でＣＱＩ（Channel Quality Indicator）レポートを受信する場合について説明する。なお、ＣＱＩレポートは、無線端末４−２での無線信号品質を、中継局３を介して無線基地局２に通知するためのものである。無線基地局２においては、無線端末４−２からＣＱＩレポートを一定周期間隔で受け取って、変動するＣＱＩの値に基づいて最適な無線通信方式に適応的に切り替えることができる。例えば、受信品質が良好であれば高速通信に適した無線通信方式とする一方、受信品質が良好でない場合には低速であるがノイズ環境に比較的耐性のある無線通信方式とすることができる。尚、例えば、このＣＱＩには、受信信号について復号せずに測定可能な品質指標値であるＣＩＮＲ（Career to Interference and Noise Ratio）がある。
・第３実施形態における信号シーケンスの概略
図１４は本発明の第３実施形態において、無線端末４−２（図１参照）から送出するＣＱＩレポートおよびその応答信号についての信号シーケンスを示す図である。この図１４に示すように、中継局３は、接続している無線端末４−２から一定周期で受信するＣＱＩレポートＲＰ１〜ＲＰ４を受信した場合に、その都度、中継局３が記憶している前回のＣＱＩレポート情報と比較を行なう。尚、ここでは中継局３に接続する一の無線端末４−２からのＣＱＩレポートを受信した場合に着目して説明するが、複数の無線端末４−２が接続している場合においても同様である。
【００９０】
そして、この比較の結果、中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を変更した方が良いと判断した場合にのみ、無線基地局２に中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式の情報を通知する。例えば、中継局３では、無線端末４−２からのＣＱＩレポートＲＰ３の内容に基づいて、過去に受信したＣＱＩレポート（例えば直前のＲＰ２）の内容と比較して、無線通信方式を変更すべきかを判断するとともに、変更後の無線通信方式についても定めるようになっている。そして、この無線通信方式についての変更情報を通知するようになっている（MS Burst Profile Info）。
【００９１】
無線基地局２は、変更された無線端末４−２１〜４−２３からの無線通信方式の情報に基づいてスケジューリングを行ない、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成し、中継局３に送信する。これにより、中継局３と無線基地局２との間で通信すべき情報量を削減し、無線通信の有効利用を図っている。
・第３実施形態における中継局の構成
第３実施形態における中継局３は、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図１５に示す中継局３Ｃのように、受信部３２１，ＣＱＩ受信部３２２，記憶部３２３，判断部３２４，通知部３２５および送信部３２６をそなえている。
【００９２】
ここで、受信部３１１は、無線端末４−２および無線基地局２から信号又はメッセージを受信する。又、ＣＱＩ受信部３２２は、受信部３２１で受信した無線端末４−２からの信号又はメッセージから、無線チャネルの状態を示す信号またはメッセージであるＣＱＩレポートを抽出する。従って、上述の受信部３２１およびＣＱＩ受信部３２２は、無線端末から受信する信号およびメッセージの情報を受信する端末側受信部を構成する。
【００９３】
記憶部３２３は、ＣＱＩ受信部３２２で受信した無線端末４−２からのＣＱＩレポートの内容について、無線端末４−２毎に記憶するものである。図１６に記憶部３２３にて記憶する情報を示す。この図１６に示すように、記憶部３２３においては、後述の判断部３２４による書き込み作用を通じて、当該中継局３と接続する無線端末４−２毎に、無線端末のＩＤ情報であるＭＳ ＩＤ，ＣＩＮＲ値およびそのＣＩＮＲ値に適した無線通信方式(Burst Profile)のインデックス値も併せて保持するようになっている。
【００９４】
また、判断部３２４は、ＣＱＩ受信部３２２で受信した情報をもとに、無線端末４−２から受信した信号およびメッセージに関連する関連情報を無線基地局２へ通知すべきか否かを判断するものである。即ち、ＣＱＩ受信部３２２において受信したＣＱＩ情報、即ち当該中継局３と無線端末４−２間の無線チャネル状態に関する情報をもとに、当該中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式の変更が必要である場合に、無線チャネル状態に関連する情報（関連情報）を無線基地局２に通知すべきであると判断する。
【００９５】
具体的には、判断部３２４においては、まずＣＱＩ受信部３２２で受信した情報に適した無線通信方式を、記憶部３２３に含まれる図示しないテーブルを参照することにより抽出・選択する。つまり、ＣＩＮＲ値に応じて、例えば比較的高品質の場合には、比較的高速伝送に適した無線通信方式を抽出・選択する一方、比較的低品質の場合には比較的低速伝送に適しつつノイズ耐性の比較的強い無線通信方式を抽出・選択する。尚、この選択される無線通信方式としては、変調方式や符号化方式、符号化率等をパラメータ（要素）とすることができる。
【００９６】
そして、このようにして抽出・選択された無線通信方式と、記憶部３２３で記憶されている（直前に受信したＣＱＩレポートにおけるＣＩＮＲ値から抽出された無線通信方式と、の相違を判断する。この判断の結果、無線通信方式が相違していれば、当該中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を、新規に抽出・選択した無線通信方式を変更する必要がある判断する一方、上述の判断の結果、無線通信方式が同じであれば、当該中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を変更する必要がないと判断する。
【００９７】
なお、判断部３２４においては、上述のごとき無線通信方式の判断が終了すると、その都度、該当する無線端末４−２のＩＤ情報に対応付けて、ＣＩＮＲ値および抽出・選択した無線通信方式について記憶部３２３に書き込むことができる。
通知部３２５は、判断部３２４において、無線端末４−２から受信した無線チャネルの状態に関連する情報である、無線通信方式の変更情報を無線基地局２に通知すべきである（即ち無線通信方式を変更すべきである）と判断した場合に、関連情報としての無線通信方式の変更情報を制御メッセージとして生成し、後段の送信部３２６に出力する。送信部３２６は、通知部３２５で生成した制御メッセージを無線基地局２に宛てに送信する。従って、上述の無線通信方式の変更情報は、通知部３２５および送信部３２６が協働することにより無線基地局２に通知される。
【００９８】
一方、判断部３２４において無線通信方式の変更情報を通知する必要がない（即ち無線通信方式を変更する必要がない）と判断した場合には、関連情報としての無線通信方式の変更情報は通知部３２５および送信部３２６を通じて通知しない。
図１７は、中継局３Ｃから無線基地局２に送信する無線通信方式の変更のための制御メッセージの情報例を示す。この制御メッセージの情報としては、制御メッセージの送信元を示す中継局３のＩＤ（ＲＳ ＩＤ），本制御メッセージを示すタイプ（Message Type），無線通信方式の変更が必要と判断した無線端末のＩＤ（ＭＳ ＩＤ）および変更すべき無線通信方式のインデックス値（Burst Profile）により構成することができる。
【００９９】
なお、無線基地局２は、受信した制御メッセージを基に，中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を認識し、それを基にＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。
・作用効果
第３実施形態においては、中継部３Ｃが上述のごとく構成されているので、中継局３Ｃでは、接続している無線端末４−２から一定周期で受信するＣＱＩレポートＲＰ１〜ＲＰ４を受信した場合に、その都度無線基地局２に対してＵＬ／ＤＬ ＭＡＰ（マップ）作成のために、そのＣＱＩレポートの内容を送信することなく、ＣＱＩの内容に基づき無線通信方式を変更する必要があると判断したときのみ、無線基地局２に対して送信すればよくなる。
【０１００】
すなわち、中継局３Ｃの判断部３２４で、記憶部３２３が記憶している前回のＣＱＩレポート情報と、今回のＣＱＩのレポートから得られた無線通信方式情報の比較を行なう。そして、この比較の結果、中継局３Ｃと無線端末４−２間で使用する無線通信方式を変更した方が良いと判断した場合にのみ、無線基地局２に中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式の情報を制御メッセージ通知する。
【０１０１】
このように、第３実施形態によれば、中継局３Ｃにおいて無線端末４−２から送信されてくるＣＱＩレポートの内容に関連する制御メッセージを送信する機会を、ＣＱＩレポートの受信の都度で送信するよりも減らすことができるので、無線基地局２Ｂに送出すべき情報を減少させて、無線通信リソースの有効利用を図ることができる利点がある。
〔ｂ〕その他
なお、上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【０１０２】
たとえば、上述の第１，第２実施形態における中継局３Ａ，３Ｂにおいては、記憶部３０３，３１３において無線端末４−２からの上り方向の信号又はメッセージの情報を通信制御情報として記憶しているが、本発明によればこれに限定されず、例えば、補完部でスケジューリング情報として補完すべき情報が既知であれば、無線端末４−２からの上り方向の信号又はメッセージの情報ではなく、あらかじめこれを記憶部３０３，３１３にて記憶しておくこととしてもよい。
【０１０３】
さらに、本発明の中継局によれば、上述のBW Request Code（リクエスト・コード）のごとき帯域要求信号や、Ranging Code（レンジング・コード）のごとき電力／タイミング調整用信号以外の信号についても、集約部で集約することが可能であり、これにより帯域の有効利用を図ることができる。
また、上述した実施形態の開示により、当業者であれば本発明の装置を製造することは可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 無線通信システム
２，２Ａ，２Ｂ 無線基地局
２ａ カバーエリア
３，３Ａ〜３Ｃ 中継局
４−１，４−２，４−２１〜４−２３ 無線端末
１００ カバーエリア
１０１ 無線基地局
１０２ 無線端末
２０１，２１１ 受信部
２０２，２１２ 制御メッセージ抽出部
２０３，２１３ スケジューリング部
２０４，２１４ ＮＷインタフェース部
２０５，２１５ バッファ部
２０６，２１６ 送信部
３０１，３１１，３２１ 受信部
３０２，３１２，３２２ Code受信部
３０３，３１３，３２３ 記憶部
３０４，３１４ 集約部
３０５，３１５，３２５ 通知部
３０６，３１６，３２６ 送信部
３０７ ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部
３０８，３１８ 中継部
３１７ ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部
３２４ 判断部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システムに関し、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６に規定されたシステムにおいて用いて好適の技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＷＣＤＭＡ，ＣＤＭＡ２０００等のシステムに代表されるように、現在、無線通信路を介して通信を行なう無線通信システムが世界的に普及している。このような無線通信システムにおいては、サービスエリアに対して無線基地局（ＢＳ；Base Station）が設置され、無線端末は、この無線基地局を介して他の通信装置（通信端末）と通信を行なう。
図１８は、無線基地局１０１が、そのカバーエリア（セル）１００内において複数の無線端末（ＭＳ；Mobile Station）１０２と接続するＰ−ＭＰ（Point to Multipoint）型の接続形態を示す。高速無線データ通信の規格であるＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．１６においては、通信の形態として、この図１８に示すようなＰ−ＭＰ形態を規定している。そして、８０２．１６ＷＧでは，主に固定通信用途向けの８０２．１６ｄ仕様（８０２．１６−２００４）と、移動通信用途向けの８０２．１６ｅ仕様（８０２．１６ｅ−２００５)と、の２種類を規定している。
【０００３】
この図１８に示すようなＰ−ＭＰ型の接続形態においては、サービスエリアが無線基地局１０１のセル１００内に制限され、セル１００の境界（セルエッジ）においては無線環境が良好でないため高速通信が困難であることが多い。
この問題を解消するため、ＩＥＥＥ８０２．１６ＷＧでは、無線基地局と無線端末との間で中継を行なうリレー局（ＲＳ；Relay Station）の検討を行なうタスクグループ８０２．１６ｊを立ち上げ、目下検討されている最中である。
【０００４】
なお、上述のＩＥＥＥ８０２．１６に関する事項は、例えば以下の非特許文献１から３に開示されている。
また、以下の特許文献１には、リレー局を介した中継システムにおいて、無線基地局がリレー局と無線端末間の通信におけるスケジューリングを決定し、リレー局は、無線基地局からリレー局と無線端末間におけるスケジューリング情報を受信し、そのスケジューリング情報に基づいて、リレー局と無線端末間における通信制御を実行する技術について開示する。このとき、スケジューリング処理を無線基地局が集中的に実行するため、リレー局は簡易な実装で足りるようになっている。
【０００５】
この特許文献１に記載された技術においては、リレー局と無線端末との間の通信におけるスケジューリングを無線基地局で全て行なう場合、リレー局は無線端末から受信した信号およびデータの内容を変更せずに無線基地局に中継する必要が生じる。これは、無線基地局が、リレー局に代わってリレー局と無線端末間のスケジューリングを行なうためには、リレー局が受信した無線端末の情報が無線基地局で必要であるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７４３２５号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１６−２００４
【非特許文献２】ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１６ｅ−２００５
【非特許文献３】２００６年電子情報通信学会総合大会 Ｂ−５−１４０“ＩＥＥＥ８０２．１６中継システムにおける多重ＭＡＰ（マップ）の効果”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
先に説明した背景技術によれば、無線端末は無線基地局と直接又は中継局を介して無線通信を行なうことができる。
しかし、無線基地局が、リレー局に代わってリレー局と無線端末間のスケジューリングを行なうために、リレー局が受信した無線端末の情報が無線基地局で必要となるため、無線通信リソースである帯域の消費が増大する。
【０００９】
そこで、本発明の目的の１つは、無線通信リソースの有効利用を図ることである。
なお、上記目的に限らず、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効果であって、従来の技術によっては得られない効果をそうすることも本発明の他の目的の１つとして位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）例えば、無線端末と、前記無線端末と無線通信する無線基地局と、前記無線端末と前記無線基地局とを中継する中継局と、を有する無線通信システムであって、該中継局が、前記無線端末からの、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報を受信する無線チャネル状態受信部と、該無線チャネル状態受信部で受信した前記情報をもとに、当該中継局を介した前記無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式の変更の要否を判断する判断部と、該判断部で前記無線通信方式の変更が必要であると判断された場合にのみ、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報および前記無線通信方式のうちの少なくとも一方を関連情報として前記無線基地局に通知する通知部と、をそなえるとともに、該無線基地局が、該通知部から通知された前記関連情報をもとに、前記中継局を介した当該無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式を変更するとともに、前記無線通信方式が変更された通信におけるスケジューリング情報を生成するスケジューリング情報生成部と、該スケジューリング情報生成部で生成した前記スケジューリング情報を前記中継局に送信する送信部と、をそなえた、無線通信システムを用いることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、無線通信リソースの有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の各実施形態が適用される無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】本実施形態が適用さ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３】本発明の第１実施形態における信号シーケンスを示す図である。
【図４】第１実施形態の信号シーケンスに対する対比例としての信号シーケンスを示す図である。
【図５】第１実施形態における中継局を示すブロック図である。
【図６】第１実施形態における中継局の記憶部で記憶する情報を示す図である。
【図７】第１実施形態における中継局の通知部で生成する制御メッセージの構成例を示す図である。
【図８】第１実施形態における無線基地局を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態における信号シーケンスを示す図である。
【図１０】第２実施形態における中継局を示すブロック図である。
【図１１】第２実施形態における中継局の記憶部で記憶する情報を示す図である。
【図１２】第２実施形態における中継局の通知部で生成する制御メッセージの構成例を示す図である。
【図１３】第２実施形態における無線基地局を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２実施形態における信号シーケンスを示す図である。
【図１５】第３実施形態における中継局を示すブロック図である。
【図１６】第３実施形態における中継局の記憶部で記憶する情報を示す図である。
【図１７】第３実施形態における中継局の通知部で生成する制御メッセージの構成例を示す図である。
【図１８】無線通信システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態を説明する。
〔ａ〕本発明の各実施形態が適用される無線通信システムの構成例の説明
図１は本発明の各実施形態が適用される無線通信システムの構成例を示す図である。この図１に示す無線通信システム１は、無線基地局（ＢＳ）２と、中継局（リレー局；ＲＳ）３と、複数（ここでは２つ）の無線端末（ＭＳ♯１，ＭＳ♯２）４−１，４−２と、をそなえている。尚、以下においては、無線端末４−１，４−２について区別しない場合には単に無線端末４と記載する。
【００１４】
そして、無線基地局２のカバーエリア２ａ内に存在する無線端末４−１が無線基地局２と無線信号のやり取り（通信）を行なうとともに（ＢＳ−ＭＳリンク）、無線基地局２のカバーエリア２ａ外の無線端末４−２が、中継局３を介して無線基地局２と無線通信を行なうことができるようになっている（ＢＳ−ＲＳリンクおよびＲＳ−ＭＳリンク）。尚、無線端末４としては、移動に適したいわゆるＭＳのほか、固定的な利用に適した無線装置のいずれを用いることもできる。
【００１５】
図２に、本実施形態が適用される無線フレームフォーマットの一例として、上述の無線基地局２，中継局３および無線端末４−１，４−２相互においての無線通信のための無線フレームフォーマットを示す。尚、ここでは、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ８０２．１６ｄ，ｅに対応した無線フレームフォーマットを例としてあげるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１６】
図２において、Ｔｘ，Ｒｘはそれぞれ送信，受信を意味する。従って、ＢＳ２はプリアンブル（Ｐ）をフレームの先頭として、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ），ＭＭＲバースト♯１，♯２，下りバーストＴ４−１を順に送信している。尚、ＭＭＲバースト♯１は、無線基地局２から図１中においては図示しない中継局への送信データとし、ＭＭＲバースト♯２は、図１中に図示された中継局３への送信データとし、下りバースト４−１は、図１中無線端末４−１への送信データとする。
【００１７】
プリアンブル（Ｐ）は、無線端末４−１，４−２，中継局３が無線基地局２に同期することを可能とするために無線基地局２のエリア内に送信する同期信号であり、所定の既知パターンとして一定周期で送信される。尚、図２において、UP Link Sub-frame（アップ・リンク・サブ・フレーム）が終わると、再びDown Link Sub-frame（ダウン・リンク・サブ・フレーム）の送信がプリアンブから開始される。
【００１８】
無線端末４は、予め複数種類のプリアンブルのパターンを記憶しておき、各パターンのうち最も受信品質（例えば受信レベル）が良好なものを通信先の無線基地局２として選択することができる。
無線方式として例えばＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）を利用する場合には、無線基地局２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を用いて送信を行なうが、プリアンブルについても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。無線端末４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、最も良好なプリアンブルを送信する無線基地局２に対して同期を取ることができる。
【００１９】
Down Link Sub-frame（ダウン・リンク・サブ・フレーム）のプリアンブルの送信に続くのは、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）であり、中継局３，無線端末４−１に対して送信受信タイミング，送受信チャネル，無線通信方式（変調方式、符号化方式、符号化レート等）などの送受信動作を制御するための制御データ（ＭＡＰ（マップ）データ）を格納する領域である。このＭＡＰ（マップ）データは、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）データとＵＬ ＭＡＰ（マップ）データとを含み、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）データは下りサブフレームの構造を定義し、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）データは上りサブフレームの構造を定義する。
【００２０】
ＤＬ ＭＡＰ（マップ）データは、中継局３に対する送信データであるＭＭＲ♯２の領域（無線端末４−２宛のＭＡＰ（マップ）データ、送信データ等を含む）についての送信タイミング，送信チャネル（受信側にとっての受信タイミング、受信チャネル）および無線通信方式等を通知するためのデータと、無線端末４−１に対する送信データであるＴ４−１の領域についての送信タイミング，送信チャネル（受信側にとっての受信タイミング、受信チャネル）および無線通信方式等を通知するためのデータと、を含む。尚、図１中においては図示を省略した中継局に対する送信データである図２中のＭＭＲ♯１領域における制御データについても含まれることになる。
【００２１】
一方、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）データは、無線端末４−１からのＲＮＧ（Ranging（レンジング）信号）やＣＱＩ（Channel Quality Indicator）を受信する領域（受信タイミング，受信チャネル（送信側にとっての送信タイミング、送信チャネル）や無線通信方式等を通知するためのＭＡＰ（マップ）データと、中継局３からのＭＭＲ♯２（図示しない中継局からのＭＭＲ♯１）を受信する領域（受信タイミング，受信チャネル（送信側にとっての送信タイミング、送信チャネル）や無線通信方式等を通知するためのＭＡＰ（マップ）データと、を含む。
【００２２】
ここで、Ranging（レンジング）信号は既知信号であり、無線基地局２において（又は中継局３を介して無線基地局２において）受信され、受信タイミングずれ（位相ずれ）や受信周波数ずれの他、必要な送信電力の増減情報を求めた結果を、Adjustment（アジャストメント）情報として無線基地局２に報告する。この例では無線端末４−１からのＲＮＧは、無線基地局２のＲＮＧ受信期間で直接受信され、無線端末４−２からのＲＮＧは、中継局３のＲＮＧ受信期間で受信され、上りリンクのＭＭＲ♯２を通じて無線基地局２へ送信される。
【００２３】
ＣＱＩは、プリアンブル又はパイロット信号（下りバーストデータ等に含まれる既知信号）等の既知信号について無線端末４がＣＩＮＲ（Career to Interference and Noise Ratio）等の受信品質の測定を行なった結果を報告するための送信期間を示す。無線基地局２は、例えば自身の配下の無線端末４−１から受信したＣＱＩ情報に基づいて変調方式、符号化方式、符号化レート等の送信パラメータを変更する。
【００２４】
すなわち、受信品質が良好な場合には、伝送速度を上げる方向の制御を行なう一方、受信品質が劣化した場合には、伝送速度を下げる方向の制御を行なう。
ところで、中継局３は、図１に示す無線端末４−２のように無線基地局２の形成するエリア外の無線端末４−２に対してサービスを提供するために、プリアンブルや、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を送信する。即ち、無線端末４−２は、無線基地局２から送信されるプリアンブル等を受信できないため、中継局３から送信されたプリアンブル等を受信することで、中継局３が送信する無線フレームに同期できるようにしているのである。尚、中継局３が送信するプリアンブルは、無線基地局２が送信するプリアンブルと異なるものでもよいし、同じものでもよい。
【００２５】
中継局３が送信するＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）は、中継局３配下の無線端末４−２との間で無線通信を行なう領域（送受信タイミング、チャネル）、無線通信方式を規定するもので、下りリンクのＭＭＲ♯２で伝送されてくるデータに由来し、無線基地局２が送信するＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）の内容とは異なるものとすることができる。
したがって、無線端末４−２は、中継局３から送信されるプリアンブル（Ｐ）を受信して同期を確立し、プリアンブルを基準に受信したＤＬ ＭＡＰ（マップ）に含まれる下りバーストＴ４−２の送信領域、無線通信方式を検出するので、Ｔ４−２をその領域、無線通信方式で受信する。同様に、受信したＵＬ ＭＡＰ（マップ）に含まれるＲＮＧ，ＣＱＩ，Ｔ４−２の送信領域、無線通信方式を取得して各種データを送信する。
【００２６】
そして、中継局３は通知したＵＬ ＭＡＰ（マップ）データに従いＲＮＧ，ＣＱＩ，Ｔ４−２を受信し、これらのデータについて上りリンクのＭＭＲ♯２を通じて無線基地局２に送信する。
以上のように、中継局３を導入することで、無線端末４−２の無線通信をサポートすることができるが、無線基地局２においては、無線端末４−１，中継局３との通信のためのＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）だけでなく、無線端末４−２向けのＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成するために、中継局３が受信した無線端末４−２の情報を無線基地局２で受け取っている。
【００２７】
本実施形態においては、中継局３と無線基地局２との間での上り／下りのリンクＭＭＲ♯２で伝送する情報量を抑制することができるようにする。
〔ｂ〕第１実施形態の説明
・第１実施形態における信号シーケンスの概略
図３は本発明の第１実施形態において、無線基地局２から送出するBW Request Code（リクエスト・コード）およびその応答信号についての信号シーケンスを示す図であり、図４は第１実施形態の信号シーケンスに対する対比例としての信号シーケンスを示す図である。尚、図３，図４に示す場合においては、中継局３，３′においてそれぞれ３つの無線端末４−２１〜４−２３と接続しているものとする。
【００２８】
なお、BW Request Code（リクエスト・コード）は、無線端末４からネットワークに対してデータを送信したい場合に、例えば図２の上りリンクのＲＮＧ領域において、無線端末４から（図４の中継局３′又は図３の中継局３を介して）無線基地局２に対して最初に送るべきコードである。無線端末は、複数種類のコードの中から１つを選択して送信する。そして、このBW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答であるCDMA Allocation（アロケーション）IEは、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）内に定義された情報であって、当該BW Request Code（リクエスト・コード）を送信した無線端末４に対して、当該無線端末４からBW Requestを送出するためのフレーム領域（送受信タイミング）および通信方式を通知するためのものである。このCDMA Allocation（アロケーション）IEを受け取った無線端末４は、当該CDMA Allocation（アロケーション）IEで指定されるフレーム領域（送信タイミング）および通信方式で、ネットワークに対してデータを送信するための帯域要求であるBW Requestを無線基地局２に対して送信できるようになる。
【００２９】
ここで、図４に示す中継局３′のように、無線基地局２においてBW Request Code（リクエスト・コード）に対応した帯域割り当てをＵＬ ＭＡＰ（マップ）を通じて行なうためには、複数の無線端末４−２１〜４−２３からBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を受信した場合には、その受信の都度、各BW Request Code（リクエスト・コード）の情報（例えばコードの種類）を、それぞれの受信タイミング（フレーム番号，フレーム位置）の情報とともに、無線基地局２に中継する必要が生じることが想定される。
【００３０】
即ち、図４に示す無線基地局２では、これらのBW Request Code（リクエスト・コード）に関連する情報をその都度受けて、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答（CDMA Allocation（アロケーション）IE（Information Element）；図中においては、CDMA Alloc IEと記載）を含んだスケジューリング情報（ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ））を生成することができるようにしている。
【００３１】
これに対して、図３に示す第１実施形態にかかる中継局３によれば、各々の無線端末４−２１〜４−２３からBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を受信した場合において、無線基地局２での上記スケジューリング情報の生成のために、受信タイミングの情報（即ち無線端末４からの送信タイミングの情報）を含む各BW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３の全情報を送信することなく、単一のBW Request Message（リクエスト・メッセージ）として、図４の場合の全情報よりも集約した情報を無線基地局２に送信するようになっている。
【００３２】
具体的には、中継局３は、接続している複数の無線端末４−２１〜４−２３からBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を受信した場合、各々のBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３と無線フレームにおけるBW Request Code（リクエスト・コード）の受信位置の情報（無線端末からの信号の受信により得られる情報）を記憶しておく。そして、中継局３は、BW Request Code（リクエスト・コード）の情報を集約した情報として、例えば受信した各BW Request Code（リクエスト・コード）そのもののパターンではなく、受信したBW Request Code（リクエスト・コード）の数の情報をBW Request Message（リクエスト・メッセージ）として無線基地局２に送信する。尚、自身の中継局３で記憶する、BW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３の受信タイミングの情報については、無線基地局２に対する送信を省略する。
【００３３】
無線基地局２においては、受信した中継局３からのBW Request Code（リクエスト・コード）の数から、その分だけのCDMA Allocation（アロケーション）IEの領域を確保し、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。即ち、無線基地局２は、各BW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信した無線端末４−２１〜４−２３への応答となるCDMA Allocation（アロケーション）IEｘ３において個別にBW Request Code（リクエスト・コード）の受信フレーム位置の情報の具体的な書き込みを行なわずに、当該割り当てのための領域を確保した応答Ｒ１（ＵＬ ＭＡＰ（マップ）中でのCDMA Allocation（アロケーション）IE）を出力する。通常、CDMA Allocation（アロケーション）IEには、BW Request Code（リクエスト・コード）の値や無線端末４−２１〜４−２３がBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置を記述するが、第１実施形態における無線基地局２では、それらの情報を把握していないため、その領域への情報の記述は省略されるようになっている。
【００３４】
すなわち、CDMA Allocation（アロケーション）IEに書き込まれるべき、無線端末４−２１〜４−２３がBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置については、前述したように中継局３において記憶している。そこで、中継局３では、無線基地局２からのＵＬ ＭＡＰ（マップ）中のCDMA Allocation（アロケーション）IE領域にこれらの内容を書き込み、個別にBW Requestのフレーム位置を割り当てる。尚、割り当ての優先度としては、Codeの到着順や、重要度等を尺度として定めることができる。
【００３５】
中継局３では、このようにBW Requestのフレーム位置が割り当てられた応答としてのCDMA Allocation（アロケーション）IE♯１〜♯３を、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）において送信する（Ｒ２参照）。各無線端末４−２１〜４−２３では、受信したＵＬ ＭＡＰ（マップ）の内容から、自身が送出したBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３に対応する応答CDMA Allocation（アロケーション）IE♯１〜♯３の内容を読み出すことにより、その後のBW Requestを送信するために指定されたフレーム位置や無線通信方式を得ることができる。
【００３６】
これにより、特に中継局３から無線基地局２に対するBW Request Code（リクエスト・コード）に関連した情報の伝送量を削減し、上りリンクの無線通信リソースであるＭＭＲ♯２を効率的に使用することができるようになる。
・第１実施形態における中継局の構成
第１実施形態における中継局３は、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図５に示す中継局３Ａのように、受信部３０１，Code受信部３０２，記憶部３０３，集約部３０４，通知部３０５，送信部３０６，ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７および中継部３０８をそなえている。
【００３７】
ここで、受信部３０１は、無線端末４−２（図１参照、図３においては４−２１〜４−２３）および無線基地局２から信号又はメッセージをなす無線信号を受信する。又、Code受信部３０２は、受信部３０１で受信した信号又はメッセージから、例えば上述の無線端末４−２からのBW Request Code（リクエスト・コード）（帯域要求信号）のごときコード（Code）を抽出する。具体的には、コードを受信したときのフレーム番号およびコード値，そのコードを受信したときの無線フレームの位置の情報として、シンボル（symbol）とサブチャネル（subchannel）の情報を検出する。
【００３８】
したがって、上述の受信部３０１およびCode受信部３０２により、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージを受信するとともに、受信した信号およびメッセージの情報を記憶部３０３に格納する端末側信号受信部を構成する。又、上述の受信部３０１により、無線基地局２と当該中継局３Ａを介した複数の無線端末４のそれぞれとの間の通信におけるスケジューリング情報を無線基地局２から受信する基地局側信号受信部を構成する。
【００３９】
記憶部３０３は、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージの情報を記憶する。具体的には、Code受信部３０２で受信した帯域要求信号の情報として、帯域要求信号の種類および位置情報を通信制御情報として格納しておく。例えば図６に示すように、Code受信部３０２で抽出、検出したコード番号、フレーム番号、そのコードを受信したときの無線フレームの位置の情報であるシンボルとサブチャネルの情報を記憶する。さらに、記憶部３０３は、複数の無線端末４−２１〜４−２３との通信制御のための通信制御情報（この場合には、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成するための情報）を記憶する。
【００４０】
集約部３０４は、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージの情報を集約する。具体的には、Code受信部３０２で上述のごとき無線端末４−２からのBW Request Code（リクエスト・コード）を受信した場合、そのフレーム内で受信したBW Request Code（リクエスト・コード）の数をカウントし、カウントしたBW Request Code（リクエスト・コード）の数の情報を制御メッセージとして無線基地局２に送出すべく通知部３０５に渡す。
【００４１】
これにより、通知部３０５では、集約部３０４からのBW Request Code（リクエスト・コード）の数の情報をもとに制御メッセージを生成するようになっており、送信部３０６では、通知部３０５で生成した制御メッセージを無線基地局２に宛てて無線送信するようになっている。尚、制御メッセージ送信用の帯域は，中継局３Ａが無線端末４−２からBW Request Code（リクエスト・コード）を受信する契機に無線基地局２から割り当てられるものとする。
【００４２】
通知部３０５で生成する制御メッセージの構成例を図７に示す。制御メッセージには、この図７に示すように、送信元の識別情報となる中継局３ＡのＩＤ情報（ＲＳ ＩＤ）、本制御メッセージの種別（タイプ）の情報（Message Type）、中継局３ＡがBW Request Code（リクエスト・コード）を受信したときのフレーム番号（Frame Number）およびそのときのBW Request Code（リクエスト・コード）の個数のカウント値（No. BW Request Code）を含めることができる。
【００４３】
したがって、上述の通知部３０５および送信部３０６により、集約部３０４で集約した情報を、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）の生成のために無線基地局２に送信する基地局側信号送信部を構成する。
また、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７は、受信部３０１で受信した無線基地局２からの信号のうちで、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を抽出する。
【００４４】
BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答であるCDMA Allocation（アロケーション）IEは、このＵＬ ＭＡＰ（マップ）中に含まれている。そして、中継部３０８においては、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７で抽出されたＵＬ ＭＡＰ（マップ）を中継するが、特に、CDMA Allocation（アロケーション）IEの情報については、記憶部３０３で記憶されている情報に変換してから、送信部３０６を通じて無線端末４−２に中継を行なう。
【００４５】
前述したように、無線端末４−２１〜４−２３がBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値などについては、中継局３Ａの記憶部３０３で記憶される一方、集約部３０４での集約処理により、記憶部３０３で記憶されたこれらの情報については、無線基地局２へ送出する内容（図７の制御メッセージの内容）からは省略されている。従って、無線基地局２からのＵＬ ＭＡＰ（マップ）に含まれるCDMA Allocation（アロケーション）IEには、これらの情報は含まれていない。
【００４６】
中継部３０８では、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７で抽出したＵＬ ＭＡＰ（マップ）中のCDMA Allocation（アロケーション）IE領域に、記憶部３０３で記憶されているこれらの内容（無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値等）を書き込むことで補完し、無線端末４−２から送出すべきBW Requestのフレーム位置を個別に割り当てることができる。このように内容が補完されたCDMA Allocation（アロケーション）IEについては、送信部３０６を通じて無線端末４に送信することができる。尚、割り当ての優先度としては、Codeの到着順や、重要度等を尺度として定めることができる。
【００４７】
したがって、上述の中継部３０８により、受信部３０１で受信した（無線基地局２からの）スケジューリング情報について、記憶部３０３で記憶している通信制御情報に応じて内容を補完する補完部を構成する。即ち、補完部としての中継部３０８は、受信部３０１で受信したスケジューリング情報について、記憶部３０３で記憶している帯域要求信号の種類および位置情報を補完するのである。
【００４８】
また、送信部３０６は、中継部３０８で内容が補完されたスケジューリング情報を複数の無線端末４−２１〜４−２３に送信する端末側信号送信部を構成する。
・第１実施形態における無線基地局２の構成
また、第１実施形態における無線基地局２については、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図８に示す無線基地局２Ａのように、受信部２０１，制御メッセージ抽出部２０２，スケジューリング部２０３，ＮＷインタフェース部２０４，バッファ部２０５および送信部２０６をそなえている。
【００４９】
ここで、受信部２０１は、中継局３Ａや無線端末４−１（図１参照）からの信号またはメッセージをなす無線信号を受信するものであり、中継局３Ａにおける基地局側信号送信部をなす送信部３０６からの情報を受信する。又、制御メッセージ抽出部２０２は、受信部２０１において受信した信号またはメッセージのうちで、制御メッセージの情報を抽出するものである。例えば、制御メッセージ抽出部２０２においては、中継局３Ａにおいて図７に示すようなBW Request Code（リクエスト・コード）の数を通知するための制御メッセージの内容を抽出するようになっている。
【００５０】
スケジューリング部２０３は、制御メッセージ抽出部２０２で抽出された制御メッセージに記述されている内容からスケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。例えば、制御メッセージ抽出部２０２において、図７に示すようなBW Request Code（リクエスト・コード）の数を通知するための制御メッセージを抽出した場合においては、スケジューリング部２０３では、そのBW Request Code（リクエスト・コード）の数分の領域のCDMA Allocation（アロケーション）IEを生成し、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）に追加する。このとき、生成したCDMA Allocation（アロケーション）IEには、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答をなす具体的な情報は含まれていない。
【００５１】
したがって、上述のスケジューリング部２０３は、受信部２０１で受信した情報をもとに、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を、前述の中継局３Ａの中継部３０８で補完すべき情報を除いて生成するスケジューリング情報生成部である。換言すれば、スケジューリング部２０３は、受信部２０１で受信した情報をもとに、スケジューリング情報を、受信部２０１で受信した情報に集約された帯域要求信号数分の帯域割り当てを行なって生成するようになっている。
【００５２】
ＮＷインタフェース部２０４は、受信部２０１で受信した無線端末４からのデータを例えば他のネットワークへ送出すべくインタフェース処理を行なうとともに、他のネットワークからの無線端末４宛の信号についてインタフェース処理を行なうものである。又、バッファ２５は、ＮＷインタフェース部２０４からのデータやスケジューリング部２０３で生成されたＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）について、定められたタイミングで送信部２０６から送信すべくバッファリングを行なうものである。
【００５３】
送信部２０６は、バッファ２５からの信号又はメッセージについて、中継局３Ａや無線端末４−１に対して送信するものである。例えば、スケジューリング部２０３で生成したスケジューリング情報を中継局３Ａに送信する。
・作用効果
第１実施形態においては、中継部３Ａおよび無線基地局２Ａがそれぞれ上述のごとく構成されているので、例えば図３の信号シーケンスに示すように、中継局３Ａにおいて無線端末４−２からのBW Request Code（リクエスト・コード）♯１〜♯３の情報が集約された制御メッセージとして無線基地局２に送信されるとともに、無線基地局２からのCDMA Allocation（アロケーション）IEについて、内容を補完しながら無線端末４−２に送信することができる。
【００５４】
具体的には、中継局３Ａの受信部３０１およびCode受信部３０２で、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージとして、BW Request Code（リクエスト・コード）を受信し、受信したBW Request Code（リクエスト・コード）の情報であるコード番号，フレーム位置およびフレーム番号の情報を、無線端末４−２１〜４−２３と当該中継局３Ａとの間の通信制御のための通信制御情報として記憶部３０３で記憶する。更に、集約部３０４において、無線端末４−２１〜４−２３からのBW Request Code（リクエスト・コード）の情報を集約するとともに、通知部３０５および送信部３０６により、この集約した情報を、無線基地局２に送信する（図３の"BW Request Message（リクエスト・メッセージ）"、図７参照）。
【００５５】
また、無線基地局２では、受信部２０１および制御メッセージ抽出部２０２において、上述の集約した情報を中継局３Ａから受信し、スケジューリング部２０３で、この受信した集約した情報をもとに、当該無線基地局２と中継局３Ａを介した無線端末４−２１〜４−２３のそれぞれとの間の通信のためのスケジューリング情報（ＵＬ ＭＡＰ（マップ）のCDMA Allocation（アロケーション）IE）を生成して、バッファ部２０５および送信部２０６で、上述のごとく生成したスケジューリング情報を中継局３Ａに送信する（図３のＲ１参照）。このとき、生成したスケジューリング情報をなすCDMA Allocation（アロケーション）IEには、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答をなす具体的な情報を含めない（即ち空欄としておく）。
【００５６】
中継局３Ａの受信部３０１およびＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３０７により、無線基地局２で送信されたスケジューリング情報を受信し、中継部３０８で、受信した前記スケジューリング情報について、記憶部３０３に記憶している通信制御情報に応じて内容を補完する（即ち、BW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答をなす具体的な情報を盛り込む）。そして、送信部３０６により、内容が補完されたスケジューリング情報を無線端末４−２１〜４−２３に送信する（図３のＲ２参照）。
【００５７】
なお、各無線端末４−２１〜４−２３においては、受信したＵＬ ＭＡＰ（マップ）内のCDMA Allocation（アロケーション）IEのフレーム位置情報から、自身が送出したBW Request Code（リクエスト・コード）に対する応答であるCDMA Allocation（アロケーション）IEを抽出する。これにより、その後、各無線端末４−２１〜４−２３においては、ＵＬ ＭＡＰ（マップ）においてUp Link Sub-frameでの指定された領域で、BW Requestを送信することができる。
【００５８】
このように、本発明の第１実施形態によれば、中継局３で無線端末４−２１〜４−２３対応のＵＬ ＭＡＰ（マップ）の情報を補完することができるので、無線通信リソースの有効利用を図ることができる利点がある。
なお、上述の第１実施形態においては、中継局３Ａで複数の無線端末４−２１〜４−２３を収容する場合について説明しているが、本発明によればこれに限定されず、一の無線端末を収容している場合においても、同様に無線通信リソースの有効利用を図ることができる。
【００５９】
〔ｂ〕本発明の第２実施形態の説明
第１実施形態においては、中継局３を導入する場合において、帯域要求信号として無線端末４−２からBW Request Code（リクエスト・コード）を送信し、無線基地局２から応答としてＵＬ ＭＡＰ（マップ）におけるCDMA Allocation（アロケーション）IEを送信する場合について説明したが、第２実施形態においては、無線端末４−２からRanging Code（レンジング・コード）を送信し、無線基地局２から応答としてＤＬ ＭＡＰ（マップ）におけるＲＮＧ−ＲＳＰを送信する場合について説明する。
【００６０】
なお、Ranging Code（レンジング・コード）は、図１に示す無線基地局２に対して無線端末４−１が送信することにより、当該無線端末４−１での送信電力、送信タイミングや送信周波数を制御するための指示（ＲＮＧ−ＲＳＰ）を無線基地局２から受け取るためのものである。
本実施形態のように中継局３を導入する場合においては、無線基地局２のカバーエリア外であって中継局３のカバーエリアに存在する無線端末４−２は、中継局３と無線接続を開始する段階においてRanging Code（レンジング・コード）を送信し、中継局３からの応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）を通じて送信電力制御等を受けるようになっている。このとき、中継局３がＲＮＧ−ＲＳＰを無線端末４−２に送信するために、無線基地局２からのＤＬ ＭＡＰ（マップ）を通じて帯域の割り当てを受ける必要がある。従って、中継局３では無線端末４−２からのRanging Code（レンジング・コード）に関連する情報を無線基地局２に送信する必要がある。
【００６１】
ここで、中継器３を導入する場合においては、中継局３で複数の無線端末４−２１〜４−２３からRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を受信すると、無線基地局２においてRanging Code（レンジング・コード）に対応した帯域割り当てをＤＬ ＭＡＰ（マップ）を通じて行なうために、その受信の都度、各Ranging Code（レンジング・コード）の情報を、それぞれの受信タイミング（フレーム番号，フレーム位置）の情報とともに、無線基地局２に中継する必要が生じることが想定される。
【００６２】
これに対し、第２実施形態においては、以下に示すように中継局３から無線基地局２に送信するRanging Code（レンジング・コード）に関連する情報を集約するとともに、中継局３においてＲＮＧ−ＲＳＰを生成することを通じて、帯域の有効利用を図るものである。
・第２実施形態における信号シーケンスの概略
図９は本発明の第２実施形態において、無線端末４−２１〜４−２３から送出するRanging Code（レンジング・コード）およびその応答信号についての信号シーケンスを示す図である。各々の無線端末４−２１〜４−２３からRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を受信した場合においては、無線基地局２での上記ＤＬ ＭＡＰ（マップ）の生成のために、受信タイミングの情報（即ち無線端末４からの送信タイミングの情報）を含む各Ranging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３の全情報を送信することなく、単一のRS Ranging Message（レンジング・メッセージ）として、第１実施形態の図３の場合と同様、Ranging Code（レンジング・コード）に関連する全情報よりも集約した情報を無線基地局２に送信するようになっている。
【００６３】
具体的には、中継局３は、接続している複数の無線端末４−２１〜４−２３からRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を受信した場合、各々のRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３と無線フレームにおけるRanging Code（レンジング・コード）の受信位置の情報とともに無線端末４−２１〜４−２３への電力・タイミングその他周波数等の調整情報（無線端末４−２１〜４−２３からの送信電力、位相その他周波数を調整するための制御情報）を記憶しておく。
【００６４】
そして、中継局３は、Ranging Code（レンジング・コード）の情報を集約した情報として、例えば第１実施形態の場合に倣い、受信した各Ranging Code（レンジング・コード）そのもののパターンではなく、受信したRanging Code（レンジング・コード）の数の情報をRS Ranging Message（レンジング・メッセージ）として無線基地局２に送信する。尚、上述のごとく自身の中継局３で記憶する、Ranging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３の受信タイミングや電力等の調整のための情報については、無線基地局２に対する送信を省略する。
【００６５】
無線基地局２においては、受信した中継局３からのRanging Code（レンジング・コード）の数から、その分だけのＲＮＧ−ＲＳＰの領域をフレーム中のデータ領域内で確保し、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。即ち、無線基地局２は、各Ranging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を送信した無線端末４−２１〜４−２３への応答Ｒ３として、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）中で当該ＲＮＧ−ＲＳＰのための領域を指定する。尚、無線基地局２においては、中継局３から送信電力や送信タイミング等の制御情報を受け取っていないので、指定された領域ＲＮＧ−ＲＳＰには個別の制御情報の書き込みは行なわない。
【００６６】
すなわち、ＲＮＧ−ＲＳＰに書き込まれるべき、無線端末４−２１〜４−２３に対する送信電力制御情報や位相制御情報または周波数制御情報は、前述したように中継局３において記憶している。そこで、中継局３では、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域にこれらの内容を書き込み、ＲＮＧ−ＲＳＰ♯１〜♯３として、無線端末４−２１〜４−２３ごとに個別に送信電力制御情報や送信タイミング（位相）の制御情報等を通知する。
【００６７】
これにより、特に中継局３から無線基地局２に対するRanging Code（レンジング・コード）に関連した情報の伝送量を削減し、上りリンクの無線通信リソースであるＭＭＲ♯２を効率的に使用することができるようになる。
・第２実施形態における中継局の構成
第２実施形態における中継局３は、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図１０に示す中継局３Ｂのように、受信部３１１，Code受信部３１２，記憶部３１３，集約部３１４，通知部３１５，送信部３１６，ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７および中継部３１８をそなえている。
【００６８】
ここで、受信部３１１は、無線端末４−２（図１参照、図９においては４−２１〜４−２３）および無線基地局２から信号又はメッセージをなす無線信号を受信する。又、Code受信部３１２は、受信部３１１で受信した信号又はメッセージから、例えば上述の無線端末４−２からのRanging Code（レンジング・コード）のごときコード（Code）を抽出する。
【００６９】
具体的には、Code受信部３１２では、コードを受信したときのフレーム番号およびコード値，そのコードを受信したときの無線フレームの位置情報として、シンボル（symbol）とサブチャネル（subchannel）の情報を検出する。特に、無線端末４−２１〜４−２３からのRanging Code（レンジング・コード）を受信部３１１で受信した場合には、そのRanging Code（レンジング・コード）の受信信号から受信電力および受信タイミングを測定し、測定結果を基に生成した無線端末４−２への電力・タイミング調整情報を記憶部３１３に記憶する。
【００７０】
したがって、上述の受信部３１１およびCode受信部３１２により、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージを受信するとともに、受信した信号およびメッセージの情報を記憶部３１３に格納する端末側信号受信部を構成する。特にCode受信部３１２は、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの電力／タイミング調整用信号であるRanging Code（レンジング・コード）を受信するとともに、前記受信したRanging Code（レンジング・コード）から、対応する無線端末４−２１〜４−２３のための電力／タイミング調整情報を生成し、生成した電力／タイミング調整情報とともに、Ranging Code（レンジング・コード）としての種類（コード種別）および位置情報を通信制御情報として記憶部３１３に格納する。
【００７１】
又、上述の受信部３１１により、無線基地局２と当該中継局３Ｂを介した複数の無線端末４−２１〜４−２３のそれぞれとの間の通信におけるスケジューリング情報（ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ））を無線基地局２から受信する基地局側信号受信部を構成する。
さらに、記憶部３１３は、複数の無線端末４−２１〜４−２３との通信制御のための通信制御情報（この場合には、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成するための情報）を記憶する。具体的には図１１に示すように、Code受信部３１２で受信したRanging Code（レンジング・コード）に関連する情報として、Code受信部３１２で抽出、検出したコード番号（Code）、フレーム番号（Frame Number）、そのコードを受信したときの無線フレームの位置の情報であるシンボル（Symbol）とサブチャネル（Subchannel）の情報を記憶するとともに、電力／タイミング調整情報として、タイミング調整情報（Timing）および電力調整情報（Power）を記憶する。
【００７２】
集約部３１４は、無線基地局２に対して送信すべき、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの電力／タイミング調整用信号を集約する。具体的には、Code受信部３１２で上述のごとき無線端末４−２１〜４−２３からの電力／タイミング調整用信号であるRanging Code（レンジング・コード）を受信した場合、そのフレーム内で受信したRanging Code（レンジング・コード）の数をカウントし、カウントしたRanging Code（レンジング・コード）の数の情報を制御メッセージとして無線基地局２に送出すべく通知部３１５に渡す。
【００７３】
これにより、通知部３１５では、集約部３１４からのRanging Code（レンジング・コード）の数の情報をもとに制御メッセージを生成するようになっており、送信部３１６では、通知部３１５で生成した制御メッセージを無線基地局２に宛てて無線送信するようになっている。尚、制御メッセージ送信用の帯域は，中継局３Ｂが無線端末４−２からRanging Code（レンジング・コード）を受信する契機に無線基地局２から割り当てられるものとする。
【００７４】
通知部３１５で生成する制御メッセージの構成例を図１２に示す。制御メッセージには、この図１０に示すように、送信元の識別情報となる中継局３ＢのＩＤ情報（ＲＳ ＩＤ）、本制御メッセージの種別（タイプ）の情報（Message Type）、中継局３ＢがRanging Code（レンジング・コード）を受信したときのフレーム番号（Frame Number）およびそのときのRanging Code（レンジング・コード）の個数のカウント値（No. Ranging Code）を含めることができる。
【００７５】
したがって、上述の通知部３１５および送信部３１６により、集約部３１４で集約した情報を、スケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）の生成のために無線基地局２に送信する基地局側信号送信部を構成する。
また、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７は、受信部３１１で受信した無線基地局２からの信号のうちで、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）を抽出する。
【００７６】
Ranging Code（レンジング・コード）に対する電力・タイミング調整情報は、このＤＬ ＭＡＰ（マップ）で領域が指定されたＲＮＧ−ＲＳＰの領域に書き込まれる。そして、中継部３１８においては、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７で抽出されたＤＬ ＭＡＰ（マップ）を中継するが、特に、コードを送信した無線端末に由来する無線フレームの位置の情報（シンボルおよびサブチャネル）については、記憶部３１３に記憶されている内容でＤＬ ＭＡＰ（マップ）を補完する。更に、中継部３１８では、このＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰの領域に、該当の無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を書き込む。このようにＤＬ ＭＡＰ（マップ）およびＲＮＧ−ＲＳＰの内容が書き込まれた信号を、送信部３１６を通じて無線端末４−２１〜４−２３に送信する。
【００７７】
前述したように、無線端末４−２１〜４−２３がRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３を送信したときの無線フレームの位置情報やフレーム番号、およびコード値などについては、中継局３Ａの記憶部３１３で記憶される一方、無線基地局２へ送出する内容（図１２の制御メッセージの内容）からは省略されている。
中継部３１８では、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７で抽出したＤＬ ＭＡＰ（マップ）の内容を、記憶部３１３で記憶されているこれらの内容（無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値等）を書き込むことで補完するとともに、無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を、上述のＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域に書き込むようになっている。
【００７８】
したがって、上述の中継部３１８により、受信部３１１で受信した（無線基地局２からの）スケジューリング情報について、記憶部３１３で記憶している通信制御情報に応じて内容を補完する補完部を構成する。即ち、補完部としての中継部３１８は、受信部３１１で受信したスケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）について、記憶部３１３で記憶している前記電力／タイミング調整用信号の種類および位置情報を補完する。
【００７９】
また、端末側信号送信部としての送信部３１６は、中継部３１８で内容が補完されたスケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）を送信するとともに、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域を通じて、Code受信部３１２で生成した電力／タイミング調整情報を複数の無線端末４−２１〜４−２３へ送信するようになっている。
これにより、各無線端末４−２１〜４−２３においては、各々が送信したRanging Code（レンジング・コード）に対する電力／タイミング調整情報を、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）を参照しながらＲＮＧ−ＲＳＰ領域から抽出して、抽出した調整情報に従った送信電力およびタイミングで信号を送信することができるようになる。
・第２実施形態における無線基地局２の構成
また、第２実施形態における無線基地局２については、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図１３に示す無線基地局２Ｂのように、受信部２１１，制御メッセージ抽出部２１２，スケジューリング部２１３，ＮＷインタフェース部２１４，バッファ部２１５および送信部２１６をそなえている。
【００８０】
ここで、受信部２１１は、中継局３Ａや無線端末４−１（図１参照）からの信号またはメッセージをなす無線信号を受信するものであり、中継局３Ｂにおける基地局側信号送信部をなす送信部３１６からの情報を受信する。又、制御メッセージ抽出部２１２は、受信部２１１において受信した信号またはメッセージのうちで、制御メッセージの情報を抽出するものである。例えば、制御メッセージ抽出部２１２においては、中継局３Ｂにおいて図１２に示すようなRanging Code（レンジング・コード）の数を通知するための制御メッセージの内容を抽出するようになっている。
【００８１】
スケジューリング部２１３は、制御メッセージ抽出部２１２で抽出された制御メッセージに記述されている内容からスケジューリング情報であるＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。例えば、制御メッセージ抽出部２１２において、図１２に示すようなRanging Code（レンジング・コード）の数を通知するための制御メッセージを抽出した場合においては、スケジューリング部２１３では、そのRanging Code（レンジング・コード）の数分に相当するＲＮＧ−ＲＳＰをＤＬ ＭＡＰ（マップ）により確保する。このとき、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）においては、無線フレームの位置の情報やフレーム番号、およびコード値等については記載されておらず、又、ＲＮＧ−ＲＳＰには、Ranging Code（レンジング・コード）に対する応答をなす具体的な電力／タイミング調整情報は含まれていない。
【００８２】
したがって、上述のスケジューリング部２１３は、受信部２１１で受信したRanging Code（レンジング・コード）の数を通知するメッセージをもとに、スケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）を、前述の中継局３Ｂの中継部３１８で補完すべき情報を除いて生成するスケジューリング情報生成部である。換言すれば、スケジューリング部２１３では、受信部２１１で受信した情報をもとに、スケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）を、受信部２１１で受信した情報に集約されたRanging Code（レンジング・コード）の数分の帯域割り当てを行なって生成するようになっている。
【００８３】
ＮＷインタフェース部２１４は、受信部２１１で受信した無線端末４からのデータを例えば他のネットワークへ送出すべくインタフェース処理を行なうとともに、他のネットワークからの無線端末４宛の信号についてインタフェース処理を行なうものである。又、バッファ２５は、ＮＷインタフェース部２１４からのデータやスケジューリング部２１３で生成されたＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）について、定められたタイミングで送信部２１６から送信すべくバッファリングを行なうものである。
【００８４】
送信部２１６は、バッファ２５からの信号又はメッセージについて、中継局３Ｂや無線端末４−１に対して送信するものである。即ち、上述のごとくスケジューリング部２１３で生成され、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域が指定されたＤＬ ＭＡＰ（マップ）を中継局３Ｂや端末４−１に送信する。
・作用効果
第２実施形態においては、中継部３Ｂおよび無線基地局２Ｂがそれぞれ上述のごとく構成されているので、例えば図９の信号シーケンスに示すように、中継局３Ｂにおいて無線端末４−２１〜４−２３からのRanging Code（レンジング・コード）♯１〜♯３の情報が集約された制御メッセージを無線基地局２Ｂに送信するとともに、無線基地局２ＢからのＤＬ ＭＡＰ（マップ）について、内容を補完しつつ、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域に個々の無線端末４−２１〜４−２３に対する電力／タイミング調整情報を送信することができる。
【００８５】
具体的には、中継局３Ｂの受信部３１１およびCode受信部３１２で、複数の無線端末４−２１〜４−２３からの信号およびメッセージとして、例えばRanging Code（レンジング・コード）を受信すると、受信したRanging Code（レンジング・コード）の情報であるコード番号，フレーム位置およびフレーム番号の情報を、無線端末４−２１〜４−２３と当該中継局３Ｂとの間の通信制御のための通信制御情報として記憶部３１３で記憶する。更に、Code受信部３１２では、受信したRanging Code（レンジング・コード）の受信信号から受信電力および受信タイミングを測定し、測定結果を基に生成した無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を記憶部３１３に記憶する。
【００８６】
さらに、集約部３１４において、無線端末４−２１〜４−２３からのRanging Code（レンジング・コード）の情報を集約するとともに、通知部３１５および送信部３１６により、この集約した情報を、無線基地局２Ｂに送信する（図９の"RS Ranging Message（レンジング・メッセージ）"、図１２参照）。
また、無線基地局２Ｂでは、受信部２１１および制御メッセージ抽出部２１２において、上述の集約した情報を中継局３Ｂから受信し、スケジューリング部２１３で、この受信した集約した情報をもとに、当該無線基地局２Ｂと中継局３Ｂを介した無線端末４−２１〜４−２３のそれぞれとの間の通信のためのスケジューリング情報（ＤＬ ＭＡＰ（マップ））を生成して、バッファ部２１５および送信部２１６で、上述のごとく生成したスケジューリング情報を中継局３Ｂに送信する（図９のＲ３参照）。このとき、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）で指定されたＲＮＧ−ＲＳＰ領域には、Ranging Code（レンジング・コード）に対する応答としての具体的な電力／タイミング調整情報は含めておらず、実質的に空欄となっている。
【００８７】
中継局３Ｂの受信部３１１およびＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部３１７により、無線基地局２Ｂで送信されたスケジューリング情報を受信し、中継部３１８で、受信した前記スケジューリング情報であるＤＬ ＭＡＰ（マップ）について、記憶部３１３に記憶している通信制御情報に応じて内容を補完するとともに、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域に各無線端末４−２１〜４−２３への電力／タイミング調整情報を書き込む。そして、送信部３１６により、内容が補完されたスケジューリング情報とともに、電力／タイミング調整情報をＲＮＧ−ＲＳＰ領域を通じて無線端末４−２１〜４−２３に送信する。
【００８８】
なお、各無線端末４−２１〜４−２３においては、各々が送信したRanging Code（レンジング・コード）に対する電力／タイミング調整情報を、ＤＬ ＭＡＰ（マップ）の内容を参照しながらＲＮＧ−ＲＳＰ領域から抽出して、抽出した調整情報に従った送信電力およびタイミングで信号を送信することができるようになる。
このように、本発明の第２実施形態によれば、中継局３で無線端末４−２１〜４−２３対応のＤＬ ＭＡＰ（マップ）の情報を補完するとともに、ＲＮＧ−ＲＳＰ領域に電力／タイミング調整情報を書き込むことができるので、無線基地局２Ｂに送出すべき情報を減少させて、無線通信リソースの有効利用を図ることができる利点がある。
【００８９】
なお、上述の第２実施形態においては、中継局３Ｂで複数の無線端末４−２１〜４−２３を収容する場合について説明しているが、本発明によればこれに限定されず、一の無線端末を収容している場合においても、同様に無線通信リソースの有効利用を図ることができる。
〔ｃ〕第３実施形態の説明
第３実施形態においては、前述の第１，第２実施形態の場合と同様に、無線基地局２および無線端末４をそなえるとともに、中継局３が導入された無線通信システムにおいて、中継局３でＣＱＩ（Channel Quality Indicator）レポートを受信する場合について説明する。なお、ＣＱＩレポートは、無線端末４−２での無線信号品質を、中継局３を介して無線基地局２に通知するためのものである。無線基地局２においては、無線端末４−２からＣＱＩレポートを一定周期間隔で受け取って、変動するＣＱＩの値に基づいて最適な無線通信方式に適応的に切り替えることができる。例えば、受信品質が良好であれば高速通信に適した無線通信方式とする一方、受信品質が良好でない場合には低速であるがノイズ環境に比較的耐性のある無線通信方式とすることができる。尚、例えば、このＣＱＩには、受信信号について復号せずに測定可能な品質指標値であるＣＩＮＲ（Career to Interference and Noise Ratio）がある。
・第３実施形態における信号シーケンスの概略
図１４は本発明の第３実施形態において、無線端末４−２（図１参照）から送出するＣＱＩレポートおよびその応答信号についての信号シーケンスを示す図である。この図１４に示すように、中継局３は、接続している無線端末４−２から一定周期で受信するＣＱＩレポートＲＰ１〜ＲＰ４を受信した場合に、その都度、中継局３が記憶している前回のＣＱＩレポート情報と比較を行なう。尚、ここでは中継局３に接続する一の無線端末４−２からのＣＱＩレポートを受信した場合に着目して説明するが、複数の無線端末４−２が接続している場合においても同様である。
【００９０】
そして、この比較の結果、中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を変更した方が良いと判断した場合にのみ、無線基地局２に中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式の情報を通知する。例えば、中継局３では、無線端末４−２からのＣＱＩレポートＲＰ３の内容に基づいて、過去に受信したＣＱＩレポート（例えば直前のＲＰ２）の内容と比較して、無線通信方式を変更すべきかを判断するとともに、変更後の無線通信方式についても定めるようになっている。そして、この無線通信方式についての変更情報を通知するようになっている（MS Burst Profile Info）。
【００９１】
無線基地局２は、変更された無線端末４−２１〜４−２３からの無線通信方式の情報に基づいてスケジューリングを行ない、ＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成し、中継局３に送信する。これにより、中継局３と無線基地局２との間で通信すべき情報量を削減し、無線通信の有効利用を図っている。
・第３実施形態における中継局の構成
第３実施形態における中継局３は、上述のごとき無線通信リソースの効率化を図るための機能に着目すると、図１５に示す中継局３Ｃのように、受信部３２１，ＣＱＩ受信部３２２，記憶部３２３，判断部３２４，通知部３２５および送信部３２６をそなえている。
【００９２】
ここで、受信部３１１は、無線端末４−２および無線基地局２から信号又はメッセージを受信する。又、ＣＱＩ受信部３２２は、受信部３２１で受信した無線端末４−２からの信号又はメッセージから、無線チャネルの状態を示す信号またはメッセージであるＣＱＩレポートを抽出する。従って、上述の受信部３２１およびＣＱＩ受信部３２２は、無線端末から受信する信号およびメッセージの情報を受信する端末側受信部を構成する。
【００９３】
記憶部３２３は、ＣＱＩ受信部３２２で受信した無線端末４−２からのＣＱＩレポートの内容について、無線端末４−２毎に記憶するものである。図１６に記憶部３２３にて記憶する情報を示す。この図１６に示すように、記憶部３２３においては、後述の判断部３２４による書き込み作用を通じて、当該中継局３と接続する無線端末４−２毎に、無線端末のＩＤ情報であるＭＳ ＩＤ，ＣＩＮＲ値およびそのＣＩＮＲ値に適した無線通信方式(Burst Profile)のインデックス値も併せて保持するようになっている。
【００９４】
また、判断部３２４は、ＣＱＩ受信部３２２で受信した情報をもとに、無線端末４−２から受信した信号およびメッセージに関連する関連情報を無線基地局２へ通知すべきか否かを判断するものである。即ち、ＣＱＩ受信部３２２において受信したＣＱＩ情報、即ち当該中継局３と無線端末４−２間の無線チャネル状態に関する情報をもとに、当該中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式の変更が必要である場合に、無線チャネル状態に関連する情報（関連情報）を無線基地局２に通知すべきであると判断する。
【００９５】
具体的には、判断部３２４においては、まずＣＱＩ受信部３２２で受信した情報に適した無線通信方式を、記憶部３２３に含まれる図示しないテーブルを参照することにより抽出・選択する。つまり、ＣＩＮＲ値に応じて、例えば比較的高品質の場合には、比較的高速伝送に適した無線通信方式を抽出・選択する一方、比較的低品質の場合には比較的低速伝送に適しつつノイズ耐性の比較的強い無線通信方式を抽出・選択する。尚、この選択される無線通信方式としては、変調方式や符号化方式、符号化率等をパラメータ（要素）とすることができる。
【００９６】
そして、このようにして抽出・選択された無線通信方式と、記憶部３２３で記憶されている（直前に受信したＣＱＩレポートにおけるＣＩＮＲ値から抽出された無線通信方式と、の相違を判断する。この判断の結果、無線通信方式が相違していれば、当該中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を、新規に抽出・選択した無線通信方式を変更する必要がある判断する一方、上述の判断の結果、無線通信方式が同じであれば、当該中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を変更する必要がないと判断する。
【００９７】
なお、判断部３２４においては、上述のごとき無線通信方式の判断が終了すると、その都度、該当する無線端末４−２のＩＤ情報に対応付けて、ＣＩＮＲ値および抽出・選択した無線通信方式について記憶部３２３に書き込むことができる。
通知部３２５は、判断部３２４において、無線端末４−２から受信した無線チャネルの状態に関連する情報である、無線通信方式の変更情報を無線基地局２に通知すべきである（即ち無線通信方式を変更すべきである）と判断した場合に、関連情報としての無線通信方式の変更情報を制御メッセージとして生成し、後段の送信部３２６に出力する。送信部３２６は、通知部３２５で生成した制御メッセージを無線基地局２に宛てに送信する。従って、上述の無線通信方式の変更情報は、通知部３２５および送信部３２６が協働することにより無線基地局２に通知される。
【００９８】
一方、判断部３２４において無線通信方式の変更情報を通知する必要がない（即ち無線通信方式を変更する必要がない）と判断した場合には、関連情報としての無線通信方式の変更情報は通知部３２５および送信部３２６を通じて通知しない。
図１７は、中継局３Ｃから無線基地局２に送信する無線通信方式の変更のための制御メッセージの情報例を示す。この制御メッセージの情報としては、制御メッセージの送信元を示す中継局３のＩＤ（ＲＳ ＩＤ），本制御メッセージを示すタイプ（Message Type），無線通信方式の変更が必要と判断した無線端末のＩＤ（ＭＳ ＩＤ）および変更すべき無線通信方式のインデックス値（Burst Profile）により構成することができる。
【００９９】
なお、無線基地局２は、受信した制御メッセージを基に，中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式を認識し、それを基にＤＬ／ＵＬ ＭＡＰ（マップ）を生成する。
・作用効果
第３実施形態においては、中継部３Ｃが上述のごとく構成されているので、中継局３Ｃでは、接続している無線端末４−２から一定周期で受信するＣＱＩレポートＲＰ１〜ＲＰ４を受信した場合に、その都度無線基地局２に対してＵＬ／ＤＬ ＭＡＰ（マップ）作成のために、そのＣＱＩレポートの内容を送信することなく、ＣＱＩの内容に基づき無線通信方式を変更する必要があると判断したときのみ、無線基地局２に対して送信すればよくなる。
【０１００】
すなわち、中継局３Ｃの判断部３２４で、記憶部３２３が記憶している前回のＣＱＩレポート情報と、今回のＣＱＩのレポートから得られた無線通信方式情報の比較を行なう。そして、この比較の結果、中継局３Ｃと無線端末４−２間で使用する無線通信方式を変更した方が良いと判断した場合にのみ、無線基地局２に中継局３と無線端末４−２間で使用する無線通信方式の情報を制御メッセージ通知する。
【０１０１】
このように、第３実施形態によれば、中継局３Ｃにおいて無線端末４−２から送信されてくるＣＱＩレポートの内容に関連する制御メッセージを送信する機会を、ＣＱＩレポートの受信の都度で送信するよりも減らすことができるので、無線基地局２Ｂに送出すべき情報を減少させて、無線通信リソースの有効利用を図ることができる利点がある。
〔ｂ〕その他
なお、上述した実施形態にかかわらず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【０１０２】
たとえば、上述の第１，第２実施形態における中継局３Ａ，３Ｂにおいては、記憶部３０３，３１３において無線端末４−２からの上り方向の信号又はメッセージの情報を通信制御情報として記憶しているが、本発明によればこれに限定されず、例えば、補完部でスケジューリング情報として補完すべき情報が既知であれば、無線端末４−２からの上り方向の信号又はメッセージの情報ではなく、あらかじめこれを記憶部３０３，３１３にて記憶しておくこととしてもよい。
【０１０３】
さらに、本発明の中継局によれば、上述のBW Request Code（リクエスト・コード）のごとき帯域要求信号や、Ranging Code（レンジング・コード）のごとき電力／タイミング調整用信号以外の信号についても、集約部で集約することが可能であり、これにより帯域の有効利用を図ることができる。
また、上述した実施形態の開示により、当業者であれば本発明の装置を製造することは可能である。
【符号の説明】
【０１０４】
１ 無線通信システム
２，２Ａ，２Ｂ 無線基地局
２ａ カバーエリア
３，３Ａ〜３Ｃ 中継局
４−１，４−２，４−２１〜４−２３ 無線端末
１００ カバーエリア
１０１ 無線基地局
１０２ 無線端末
２０１，２１１ 受信部
２０２，２１２ 制御メッセージ抽出部
２０３，２１３ スケジューリング部
２０４，２１４ ＮＷインタフェース部
２０５，２１５ バッファ部
２０６，２１６ 送信部
３０１，３１１，３２１ 受信部
３０２，３１２，３２２ Code受信部
３０３，３１３，３２３ 記憶部
３０４，３１４ 集約部
３０５，３１５，３２５ 通知部
３０６，３１６，３２６ 送信部
３０７ ＵＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部
３０８，３１８ 中継部
３１７ ＤＬ ＭＡＰ（マップ）抽出部
３２４ 判断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末と、前記無線端末と無線通信する無線基地局と、前記無線端末と前記無線基地局とを中継する中継局と、を有する無線通信システムであって、
該中継局が、
前記無線端末からの、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報を受信する無線チャネル状態受信部と、
該無線チャネル状態受信部で受信した前記情報をもとに、当該中継局を介した前記無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式の変更の要否を判断する判断部と、
該判断部で前記無線通信方式の変更が必要であると判断された場合にのみ、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報および前記無線通信方式のうちの少なくとも一方を関連情報として前記無線基地局に通知する通知部と、をそなえるとともに、
該無線基地局が、
該通知部から通知された前記関連情報をもとに、前記中継局を介した当該無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式を変更するとともに、前記無線通信方式が変更された通信におけるスケジューリング情報を生成するスケジューリング情報生成部と、
該スケジューリング情報生成部で生成した前記スケジューリング情報を前記中継局に送信する送信部と、をそなえた、
ことを特徴とする、無線通信システム。
【請求項１】
無線端末と、前記無線端末と無線通信する無線基地局と、前記無線端末と前記無線基地局とを中継する中継局と、を有する無線通信システムであって、
該中継局が、
前記無線端末からの、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報を受信する無線チャネル状態受信部と、
該無線チャネル状態受信部で受信した前記情報をもとに、当該中継局を介した前記無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式の変更の要否を判断する判断部と、
該判断部で前記無線通信方式の変更が必要であると判断された場合にのみ、当該中継局と前記無線端末との間の無線チャネル状態に関する情報および前記無線通信方式のうちの少なくとも一方を関連情報として前記無線基地局に通知する通知部と、をそなえるとともに、
該無線基地局が、
該通知部から通知された前記関連情報をもとに、前記中継局を介した当該無線基地局と前記無線端末との間で使用する無線通信方式を変更するとともに、前記無線通信方式が変更された通信におけるスケジューリング情報を生成するスケジューリング情報生成部と、
該スケジューリング情報生成部で生成した前記スケジューリング情報を前記中継局に送信する送信部と、をそなえた、
ことを特徴とする、無線通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１４２９８７（Ｐ２０１２−１４２９８７Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−６３２２４（Ｐ２０１２−６３２２４）
【出願日】平成２４年３月２１日（２０１２．３．２１）
【分割の表示】特願２００８−５４０８４７（Ｐ２００８−５４０８４７）の分割
【原出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月２１日（２０１２．３．２１）
【分割の表示】特願２００８−５４０８４７（Ｐ２００８−５４０８４７）の分割
【原出願日】平成１８年１０月２５日（２００６．１０．２５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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