無線通信路中継方法、無線基地局装置及び通信端末
【課題】無線通信路中継方法、無線基地局装置及び通信端末に関し、上位装置との回線接続が切断された無線基地局の配下の無線端末がデータ通信サービスを受けられるよう、無線通信路を確立する。
【解決手段】上位装置ＲＮＣ１との回線接続が切断された無線基地局ＢＴＳ１から、上位装置との回線切断状態を示す報知情報を、配下の無線エリアに在圏する無線端末ＭＳ１，ＵＥ２に送信し、無線基地局ＢＴＳ１及び該隣接する無線基地局ＢＴＳ２の双方の無線エリアに在圏する無線端末ＵＥ２を中継用端末として設定する。無線端末ＭＳ１と無線基地局ＢＴＳ１のとの間で送受される送受データを、無線基地局ＢＴＳ１と中継用端末ＵＥ２との間、中継用端末ＵＥ２と無線基地局ＢＴＳ２との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する。無線基地局ＢＴＳ２から中継フラグを除去した送受データを、無線基地局ＢＴＳ２の上位装置ＲＮＣ２との間で送受する。
【解決手段】上位装置ＲＮＣ１との回線接続が切断された無線基地局ＢＴＳ１から、上位装置との回線切断状態を示す報知情報を、配下の無線エリアに在圏する無線端末ＭＳ１，ＵＥ２に送信し、無線基地局ＢＴＳ１及び該隣接する無線基地局ＢＴＳ２の双方の無線エリアに在圏する無線端末ＵＥ２を中継用端末として設定する。無線端末ＭＳ１と無線基地局ＢＴＳ１のとの間で送受される送受データを、無線基地局ＢＴＳ１と中継用端末ＵＥ２との間、中継用端末ＵＥ２と無線基地局ＢＴＳ２との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する。無線基地局ＢＴＳ２から中継フラグを除去した送受データを、無線基地局ＢＴＳ２の上位装置ＲＮＣ２との間で送受する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動無線通信システムにおける無線通信路中継方法、無線基地局装置及び無線端末に関する。本発明は、例えば、上位装置と通信が遮断された無線基地局の配下に在圏する無線端末の無線通信路を中継して確立する技術に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
図１６に一般的な移動無線通信システムにおける無線基地局の通信障害時のサービス態様の一例を示す。図１６に示すように、無線基地局（ＢＴＳ１）の無線エリアに在圏する携帯電話等の無線端末（ＭＳ１，ＭＳ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）と無線リンクにより接続され、上位装置である無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ１）を介してモバイル通信網に接続される。
【０００３】
無線基地局（ＢＴＳ１）とその上位装置（ＲＮＣ１）との間の回線接続（例えばＩｕｂインタフェース）が、災害の発生等により切断された場合、該無線基地局（ＢＴＳ１）の配下に在圏するとともに、隣接する正常な無線基地局（ＢＴＳ２）の配下にも在圏する無線端末（ＭＳ２）は、該無線基地局（ＢＴＳ２）への収容替え（ハンドオーバー）が行われる。その結果、無線端末（ＭＳ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）の上位の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）を介してモバイル通信網と接続される。
【０００４】
しかし、無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）は、他の無線基地局（ＢＴＳ２）の圏外であるため、無線基地局（ＢＴＳ２）への収容替え（ハンドオーバー）は行われず、圏外の無線端末となり、通信サービスを受けられなくなる。
【０００５】
無線基地局の障害発生時に、無線端末が通信サービスを受けられるよう、無線通信を中継する手法は幾つか提案されている。例えば、無線基地局（ＢＴＳ１）の障害時にその配下の無線端末（ＭＳ１）は、周辺の他の無線端末（ＭＳ２）と端末−端末間通信の同期確立を行い、無線端末（ＭＳ２）へ通信データを送信し、無線端末（ＭＳ２）が該通信データを中継し、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）を介してモバイル通信網に送信する手法などが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、圏外となった無線端末（ＭＳ１）が、周辺の他の無線端末（ＭＳ２）に対して、緊急通報等の通信データを直接送信し、他の無線端末（ＭＳ２）の中継モードを利用して、モバイル通信網にアクセスする手法などが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００８／０３５４２４号
【特許文献２】特開２０１０−１０８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
無線基地局の通信障害時における従来提案されている無線通信の中継手法は、障害の発生した無線基地局の配下の無線端末が、他の正常な無線基地局の配下に在圏する他の無線端末との間で通信データを直接送受し、該他の無線端末の中継機能を利用して、無線通信を中継するものである。
【０００９】
そのため、従来の中継手法による無線端末は、無線基地局とデータを送受する通信機能のほかに、他の無線端末とデータを直接送受する通信機能（ハードウェア及びソフトウェア）を備えていため、その分、多くのコストを要するものとなっていた。本発明は、無線端末間でデータを直接送受する通信機能を備えることなく、上位装置との回線接続が切断された無線基地局の配下の無線端末がデータ通信サービスを受けられるよう、無線通信路を確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する一形態としての無線通信路中継方法は、上位装置との回線接続が切断された第１の無線基地局から、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を、配下の無線エリアに在圏する無線端末に送信し、前記第１の無線基地局及び該第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する無線端末を中継用端末として設定する第１のステップと、前記第１の無線基地局の無線エリアに在圏する無線端末と前記第１の無線基地局との間で送受される送受データを、前記第１の無線基地局と前記中継用端末との間、及び前記中継用端末と前記第２の無線基地局との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する第２のステップと、前記第２の無線基地局から、前記中継フラグを除去した前記送受データを、該第２の無線基地局の上位装置との間で送受する第３のステップと、を含むものである。
【００１１】
また、他の形態としての無線基地局装置は、上位装置との回線切断状態を共通制御信号により配下の無線エリアに在圏する無線端末に通知する回線断通知手段と、前記無線端末から送信され、中継可能な無線端末か否かを示す中継モード情報を受信し、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を送信した無線端末の中から中継用端末を選択し、該中継用端末との間に無線リンクを確立する中継用端末設定手段と、前記配下の無線エリアに在圏する無線端末との間で送受される送受データを、中継用フラグを付与して前記中継用端末との間で送受し、前記中継用フラグを付与したデータから、中継用フラグを除去した送受データを、上位装置との間で送受する送受データ中継手段と、を備えたものである。
【００１２】
また、他の形態としての無線端末は、第１の無線基地局から送信され、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を受信し、前記第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局から受信される共通制御信号を基に、前記第１及び第２の無線基地局に、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を通知する中継モード通知手段と、前記第１の無線基地局配下の無線エリアに在圏する無線端末により送受される送受データであって、前記第１の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第２の無線基地局へ中継し、前記第２の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第１の無線基地局へ中継する送受データ中継手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
上位装置との回線が切断された無線基地局と近隣の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する一般無線端末を中継用端末として使用し、上位装置との回線が切断された無線基地局配下の無線端末のデータ通信を、無線端末間でデータを直接送受することなく、他の無線基地局へ中継する通信路を確立することができ、上位装置との回線接続が切断された無線基地局配下の無線端末がデータ通信サービスを受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】開示の無線通信路中継の一形態を示す図である。
【図２】中継用端末が複数存在する場合の形態を示す図である。
【図３】中継用端末と中継用基地局とを多段接続した形態を示す図である。
【図４】中継用端末の設定手順の例を示す図である。
【図５】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末の中継パスの確立手順の例を示す図である。
【図６】アタッチ信号又は発信信号並びに着信信号の形態例を示す図である。
【図７】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末からの発信手順の例を示す図である。
【図８】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末の発信動作シーケンスの例を示す図である。
【図９】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末への着信手順の例を示す図である。
【図１０】中継用端末の設定情報の更新手順の例を示す図である。
【図１１】無線基地局の障害復旧時の動作手順の例を示す図である。
【図１２】中継用端末として動作する無線端末の機能ブロックの構成例を示す図である。
【図１３】中継用基地局として動作する無線基地局の機能ブロックの構成例を示す図である。
【図１４】無線端末からの発信時の無線リンクの確立の手順例を示す図である。
【図１５】無線端末への着信時の無線リンクの確立の手順例を示す図である。
【図１６】一般的な移動無線通信システムにおける無線基地局の通信障害時のサービス態様の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
開示の無線通信路中継の手法について図１を参照して説明する。無線基地局（ＢＴＳ１）が災害等により上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された場合に、当該無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏し、かつ隣接した他の無線基地局（ＢＴＳ２）と通信可能な一般の無線端末（ＵＥ２）を中継用端末として設定する。
【００１６】
そして、障害状態にある無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の送受データを、当該無線基地局（ＢＴＳ１）と中継用端末（ＵＥ２）とを介して、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）に中継する。こうすることにより、障害状態にある無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）とその上位装置（ＲＮＣ２）を介して通信サービスをうけることができる。
【００１７】
また、障害状態にある無線基地局（ＢＴＳ１）に隣接する無線基地局（ＢＴＳ２）が、同様に上位装置（ＲＮＣ２）との回線接続が切断されている場合に、該無線基地局（ＢＴＳ２）が隣接する正常な無線基地局と中継用端末とを多段接続し、無線通信路を確保するものである。
【００１８】
上述の無線通信路中継を実現するために、無線基地局及び無線端末に以下の機能を具備する。
（１）無線基地局装置（ＢＴＳ１）は、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続（Ｉｕｂインタフェース）が切断した場合に、自律的に配下の無線端末（ＭＳ１，ＵＥ２）に対して、共通制御信号により故障状態を通知する機能を具備する。以下の実施形態の説明において、無線基地局装置から無線端末に共通制御信号により通知する情報を報知情報と称する。
【００１９】
（２）上記報知情報を受信した無線端末（ＵＥ２）は、上記無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の送受データを中継する機能を具備する。具体的には、無線端末（ＭＳ１）から送信された信号を、無線基地局装置（ＢＴＳ１）が中継用フラグを付与して中継用端末（ＵＥ２）に送信する。該中継用端末（ＵＥ２）は、無線端末（ＭＳ１）からの信号を、無線基地局装置（ＢＴＳ１）を介して受信し、該信号に中継用フラグを付与して中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する中継機能を備える。
【００２０】
また、無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）に対して、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）から中継用フラグを付与して送信した呼び出し信号を、中継用端末（ＵＥ２）で受信する。そして、該中継用端末（ＵＥ２）は、該呼び出し信号を無線基地局（ＢＴＳ１）へ中継用フラグを付与して送信する中継機能を具備する。
【００２１】
（３）中継用端末（ＵＥ２）は、上位装置（ＲＮＣ１）と回線接続が切断した無線基地局（ＢＴＳ１）からの故障通知の報知情報を受信したとき、他の無線基地局（ＢＴＳ２）との無線通信状況を、該無線基地局（ＢＴＳ１）に通知する機能を具備する。
（４）中継用端末（ＵＥ２）は、周期的に無線基地局（ＢＴＳ２）との無線通信状況を監視し、中継可否を中継先の無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知する機能を具備する。
【００２２】
（５）無線基地局装置（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）から中継用のアタッチ（ATTACH）信号を受信し、中継用端末（ＵＥ）候補リストの作成機能及び中継用端末（ＵＥ）の優先順位を決定する機能を具備する。なお、アタッチ（ATTACH）信号は、無線端末から無線基地局へ、無線通信サービスの利用のために送信される位置登録要求等を含む信号である。
（６）無線基地局装置（ＢＴＳ１，ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ２）に無線リソース（回線断モード用コード）を割り当て、上位装置（ＲＮＣ１）と回線接続が切断した無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の信号を中継する機能を具備する。
【００２３】
（７）中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から送信される故障状態の報知情報を監視し、故障状態の変化により中継モードを変更する機能を具備する。
（８）上位装置との回線接続の故障状態を示す回線断モードを判断し、中継用無線基地局と中継用端末とを多段に接続し、中継する機能を具備する。
【００２４】
ここで、上述の中継用端末（ＵＥ）候補リスト等、無線基地局で作成するリストについて説明する。表１に中継用端末（ＵＥ）候補リストを示す。
【表１】
【００２５】
中継用端末（ＵＥ）候補リストは、上位装置（ＲＮＣ１）との回線が切断した無線基地局（ＢＴＳ１）が、配下の無線端末から中継用のアタッチ（ATTACH）信号を受信し、該中継用のアタッチ（ATTACH）信号を基に、中継用端末となり得る無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）を格納する。
【００２６】
図２に示すように、中継用端末となり得る無線端末（ＵＥ２，ＵＥ３）が複数存在する場合、無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）候補リストの無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）の中から、ラウンドロビン等による優先順位に基づき、１つの中継用端末（ＵＥ）を選択する。
【００２７】
中継用端末（ＵＥ）候補リストには、中継用端末となり得る無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）のほかに、該無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）毎に中継モード及び無線品質の情報を格納する構成とすることができる。ここで、中継モードは、無線基地局と上位装置との回線接続の障害状態による中継形態の種別を示し、中継用アタッチ（ATTACH）信号に載せて各中継用端末（ＵＥ）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知される。
【００２８】
中継モード０は、図１又は図２に示すように、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏し、隣接する正常な無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に在圏しない無線端末（ＭＳ１）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知され、中継不可であることを示す。
【００２９】
中継モード１は、図１又は図２に示すように、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏し、隣接する他の正常な無線基地局（ＢＴＳ２）の配下にも在圏する無線端末（ＵＥ２，ＵＥ３）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知され、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）は、その上位装置（ＲＮＣ２）との回線接続が確立されている場合、該無線基地局（ＢＴＳ２）を介して直接中継可能であることを示す。
【００３０】
中継モード２は、図３に示すように、無線基地局（ＢＴＳ１）の上位装置（ＲＮＣ１）の回線が切断され、その隣接無線基地局（ＢＴＳ２）の上位装置（ＲＮＣ２）の回線も切断され、その隣接無線基地局（ＢＴＳ３）の上位装置（ＲＮＣ３）の回線が正常に接続されている場合、中継用の無線端末（ＵＥ２）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知される。
【００３１】
中継用の無線端末（ＵＥ２）は、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏すると共に、その隣接無線基地局（ＢＴＳ２）の配下にも在圏している。しかし、該隣接無線基地局（ＢＴＳ２）は、上位装置との回線が切断されているため、該隣接無線基地局（ＢＴＳ２）を介して中継することはできない。
【００３２】
但し、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）、中継用の無線端末（ＵＥ４）及び無線基地局（ＢＴＳ３）を介して、無線通信路を確立することが可能である。そこで、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）及び無線基地局（ＢＴＳ３）を介する間接接続により中継可能であることを、中継モード２として無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知する。
【００３３】
表１の中継用端末（ＵＥ）候補リストの無線品質指標は、各中継用端末（ＵＥ）における無線基地局（ＢＴＳ１，ＢＴＳ２）からの信号の受信電力と閾値Ｐとの比較結果を示す。該無線品質指標は、中継用アタッチ（ATTACH）信号に載せ、各中継用端末（ＵＥ）から無線基地局（ＢＴＳ１）に通知される。
【００３４】
表２に無線品質指標の一例を示す。
【表２】
【００３５】
無線品質指標Ｘは、無線基地局（ＢＴＳ１）の受信電力が閾値Ｐ以上で、無線基地局（ＢＴＳ２）の受信電力が閾値Ｐ以上であることを示すものとする。
無線品質指標Ｙは、無線基地局（ＢＴＳ１）の受信電力が閾値Ｐ以上で、無線基地局（ＢＴＳ２）の受信電力が閾値Ｐ以下であることを示すものとする。
無線品質指標Ｚは、無線基地局（ＢＴＳ１）の受信電力が閾値Ｐ以下で、無線基地局（ＢＴＳ２）の受信電力が閾値Ｐ以下であることを示すものとする。
即ち、無線品質はＸ，Ｙ，Ｚの順で高く、中継用端末（ＵＥ）の選択に際して、この無線品質指標を基に優先順位を決定する構成とすることができる。
【００３６】
一方、中継用の無線端末（ＵＥ）は、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）の識別番号（ＢＴＳ−ＩＤ）及び自端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）を通知する。中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）では、それらの情報を元に、中継対象基地局（ＢＴＳ）リストを作成する。
【００３７】
表３に中継対象基地局（ＢＴＳ）リストの一例を示す。
【表３】
【００３８】
中継対象基地局（ＢＴＳ）リストには、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ）の識別番号（ＢＴＳ−ＩＤ）番号対応に、該無線基地局（ＢＴＳ）の中継に使用することができる中継用端末（ＵＥ）の識別番号（ＵＥ−ＩＤ）を保持する。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ）へ信号を送信する際に、該無線基地局（ＢＴＳ）の中継に使用可能な中継用端末（ＵＥ）が複数ある場合、ラウンドロビング等により１つの中継用端末（ＵＥ）を選択する構成とすることができる。なお、一定期間使用されていない中継用端末（ＵＥ）の識別番号（ＵＥ−ＩＤ）は破棄する。
【００３９】
更に、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ）の識別番号（ＢＴＳ−ＩＤ）毎に、その配下の中継対象の無線端末（ＭＳ）の識別番号（ＭＳ−ＩＤ）を格納した中継対象端末（ＭＳ）リストを備える。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、該無線端末（ＭＳ１）から送信されるアタッチ（ATTACH）信号が、無線基地局（ＢＴＳ１）及び中継端末（ＵＥ２）を介して中継信号として中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）で受信されるので、その受信信号を基に認識される。なお、一定期間使用されていない無線端末（ＭＳ）の識別番号（ＭＳ−ＩＤ）は破棄する。
【００４０】
表４に中継対象端末（ＭＳ）リストの一例を示す。
【表４】
【００４１】
次に、中継用端末（ＵＥ２）の設定手順について図４を参照して説明する。中継用端末（ＵＥ２）の設定は以下の手順により行われる。まず、無線基地局（ＢＴＳ１）では、上位装置との回線接続（Ｉｕｂインタフェース）の切断を検出する（４−１）。無線基地局（ＢＴＳ１）では、回線接続状態時の報知情報に回線断モード０の情報を追加し、無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ）へ発信する（４−２）。
【００４２】
ここで、回線断モード０は、中継不可であることを示す。回線断モード１は、直接中継可能であることを示す。回線断モード２は、間接中継可能であること、即ち、他の隣接する正常な無線基地局を介して間接的に中継可能であることを示す。回線断モード１の無線基地局は、その上位装置と中継データを送受し、回線断モード２の無線基地局は、中継データを更に他の中継用端末と送受することとなる。
【００４３】
無線基地局（ＢＴＳ１）から回線断モード０の情報を受信した無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）以外で受信電力の高い無線基地局（ＢＴＳ２）からの報知情報を受信する（４−３）。無線端末（ＵＥ２）は、近隣の無線基地局（ＢＴＳ２）の報知情報をチェックする（４−４）。
【００４４】
該報知情報が「近隣に他の無線基地局（ＢＴＳ）が存在しない」ことを示す場合、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に対して中継用アタッチ（ATTACH）信号を中継モード０（中継不可）として発信する（４−５）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信し、無線端末（ＵＥ２）は、中継用端末となれないことを認識する（４−６）。
【００４５】
上述の報知情報が「近隣に正常の無線基地局（ＢＴＳ）が存在する」ことを示す場合、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に対して中継用アタッチ（ATTACH）信号を中継モード１（直接中継可）として発信し、また、無線基地局（ＢＴＳ２）に、無線基地局（ＢＴＳ１）の中継用端末となったことを通知する（４−７）。
【００４６】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信した後、中継用端末（ＵＥ）リストに中継用端末（ＵＥ２）を中継モード１として追加し、中継用端末（ＵＥ２）に対して回線断モード用コードの無線リソースを割り当てる。
【００４７】
また、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）を格納した中継対象基地局（ＢＴＳ）リストを作成する（４−８）。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）は、回線断モード０を回線断モード１へ変更した報知情報を、無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ）へ発信する（４−９）。
【００４８】
上述の無線基地局（ＢＴＳ２）からの報知情報が、回線断モード１又は回線断モード２を示している場合、無線端末（ＵＥ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、中継用アタッチ（ATTACH）信号を中継モード２（間接中継可能）として発信し、また、無線基地局（ＢＴＳ２）に対して無線基地局（ＢＴＳ１）の中継用端末となったことを通知する（４−１０）。
【００４９】
中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信した後、中継用端末（ＵＥ）リストに、中継用端末（ＵＥ２）を中継モード２として追加し、中継用端末（ＵＥ２）に対して回線断モード用コードの無線リソースを割り当てる。
【００５０】
また、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）を格納した中継対象基地局（ＢＴＳ）リストを作成する（４−１１）。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）は、回線断モード０を回線断モード２へ変更した報知情報を、無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ）へ発信する（４−１２）。以上の処理手順により中継用端末の設定が完了する。
【００５１】
次に、上位装置との回線が切断された無線基地局の配下の無線端末（ＭＳ１）の中継パスの確立手順について図５を参照して説明する。無線端末（ＭＳ１）の中継パスの確立は、以下の処理手順により実施される。無線端末（ＭＳ１）が無線基地局（ＢＴＳ１）から、回線断モード１又は回線断モード１２の報知情報を受信する（５−１）。
【００５２】
無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、通常のアタッチ（ATTACH）信号を発信する（５−２）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ（ATTACH）信号を受信すると、先に作成した中継用端末（ＵＥ）候補リストの中継用端末の順位付けを行い、中継用端末として決定した中継用端末（ＵＥ２）に対してパスの設定を行う（５−３）。
【００５３】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ（ATTACH）信号に中継用フラグを付与した後、該アタッチ（ATTACH）信号を個別チャネル信号により、中継用端末（ＵＥ２）へ送信する（５−４）。中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から中継された、無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ（ATTACH）信号を含む個別チャネル信号を受信した後、中継用フラグをチェックする。
【００５４】
中継用端末（ＵＥ２）は、受信した個別チャネル信号に中継用フラグが付与されていた場合、無線基地局（ＢＴＳ２）に対して、該アタッチ（ATTACH）信号が含まれている個別チャネル信号に中継用フラグを付与し、無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する（５−５）。
【００５５】
無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ２）から受信した、中継アタッチ（ATTACH）信号を含む個別チャネル信号から、中継用フラグを除去した中継アタッチ（ATTACH）信号を、通常のアタッチ（ATTACH）信号として上位装置（ＲＮＣ２）へ通知する（５−６）。上位装置（ＲＮＣ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）からのアタッチ（ATTACH）信号により、無線端末（ＭＳ１）のアタッチを認識する（５−７）。以上の処理手順により、無線端末（ＭＳ１）の中継パスの確立が完了する。
【００５６】
上位装置（ＲＮＣ１）と切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）−中継用端末（ＵＥ２）−無線基地局（ＢＴＳ２）−上位装置（ＲＮＣ２）の経路で、上位装置（ＲＮＣ２）に対してアタッチを行うこととなる。従って、無線端末（ＭＳ１）は、あたかも上位装置（ＲＮＣ２）に接続された無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に在圏しているように扱われる。
【００５７】
図６にアタッチ信号又は発信信号並びに着信信号の形態を示す。図６の（ａ）は無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ信号又は発信信号の形態を示している。
（ａ１）は無線端末（ＭＳ１）から無線基地局（ＢＴＳ１）へのアタッチ信号又は発信信号を示している。
（ａ２）は無線基地局（ＢＴＳ１）から中継用端末（ＵＥ２）への中継用フラグ並びにアタッチ信号又は発信信号を示している。この信号は、個別チャネル信号により送信される。
【００５８】
（ａ３）は中継用端末（ＵＥ２）から無線基地局（ＢＴＳ２）への中継用フラグ並びにアタッチ信号又は発信信号を示している。この信号は、個別チャネル信号により送信される。
（ａ４）は無線基地局（ＢＴＳ２）から上位装置（ＲＮＣ２）へのアタッチ信号又は発信信号を示している。
【００５９】
図６の（ｂ）は無線端末（ＭＳ１）への着信信号の形態を示している。
（ｂ１）は上位装置（ＲＮＣ２）から無線基地局（ＢＴＳ２）への着信信号を示している。
（ｂ２）は無線基地局（ＢＴＳ２）から中継用端末（ＵＥ２）への中継用フラグ及び着信信号を示している。この信号は個別チャネル信号により送信される。
【００６０】
（ｂ３）は中継用端末（ＵＥ２）から無線基地局（ＢＴＳ１）への中継用フラグ及び着信信号を示している。この信号は個別チャネル信号により送信される。
（ｂ４）は無線基地局（ＢＴＳ１）から無線端末（ＭＳ１）への着信信号を示している。
【００６１】
上位装置との回線が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）からの発信動作について図７を参照して説明する。無線端末（ＭＳ１）からの発信は、以下の手順で処理される。無線基地局（ＢＴＳ１）の配下に在圏する無線端末（ＭＳ１）から発信イベントが発生し（７−１）、無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に発信要求を送信する（７−２）。
【００６２】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）候補リストから優先順位の高い中継用端末（ＵＥ２）を選択し、該中継用端末（ＵＥ２）に対してパス設定を行う（７−３）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からの発信信号に、中継用フラグを付与し、該信号を個別チャネル信号により中継用端末（ＵＥ２）へ送信する（７−４）。
【００６３】
中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から送信された上記の信号を受信し、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して、無線端末（ＭＳ１）からの信号であることを示す中継用フラグを付与し、無線端末（ＭＳ１）から受信した発信信号を無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する（７−５）。
【００６４】
無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ２）から上記の信号を受信し、該信号が中継用端末（ＵＥ２）自身からの信号か、中継用端末（ＵＥ２）により中継された信号かを、付加された中継用フラグにより判断する。中継された信号の場合は、中継対象端末（ＭＳ）リストを更新し、上位装置（ＲＮＣ２）へ通知する（７−６）。
【００６５】
以上の処理手順により、無線端末（ＭＳ１）からの発信動作が完了する。これにより、上位装置（ＲＮＣ１）との通信が遮断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）を経由し、あたかも上位装置（ＲＮＣ２）に接続された無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に無線端末（ＭＳ１）が在圏しているように扱われる。
【００６６】
上位装置と回線が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の発信の動作シーケンスについて図８を参照して説明する。無線端末（ＭＳ１）から発信イベントが発生すると（８−１）、無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）との間に無線リンクを確立し（８−２）、無線基地局（ＢＴＳ１）に発信信号のデータを送信する（８−３）。
【００６７】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）から送信されたデータが中継対象の信号か否かを判断し（８−４）、中継対象の信号の場合、中継用端末（ＵＥ）を選択する（８−５）。その後、無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）との間に無線リンクを確立する（８−６）。そして、無線端末（ＭＳ１）から発信データに中継用フラグを付与し（８−７）、中継用端末（ＵＥ２）にそれらのデータを送信する（８−８）。
【００６８】
中継用端末（ＵＥ２）は、受信したデータが中継信号か否かを判断し（８−９）、中継信号である場合、受信したデータを保持し（８−１０）、無線基地局（ＢＴＳ１）との無線リンクを一旦切断する（８−１１）。その後、中継用端末（ＵＥ２）は、該データに中継用フラグを付与し（８−１２）、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）との間に無線リンクを確立し（８−１３）、該無線基地局（ＢＴＳ２）に該データを送信する（８−１４）。該無線基地局（ＢＴＳ２）は、受信したデータが中継信号か否かを判断し（８−１５）、中継信号の場合、中継用フラグを除去した受信データを上位装置（ＲＮＣ２）へ送信する（８−１６）。
【００６９】
上位装置と通信が遮断された無線基地局配下の無線端末への着信手順について図９を参照して説明する。上位装置（ＲＮＣ１）と回線が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）への着信動作は以下の手順で実施される。
【００７０】
上位のモバイル通信網では、無線端末（ＭＳ１）が無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）に接続された無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に在圏していると判断しているため、無線端末（ＭＳ１）への着信時の呼び出しを、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）に対して実施する（９−１）。
【００７１】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）は、配下の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して無線端末（ＭＳ１）の呼び出し信号を送信する（９−２）。無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象端末（ＭＳ）リストを参照して、呼び出し対象の無線端末（ＭＳ）が登録されているか否かを判断する。
【００７２】
呼び出し対象の無線端末（ＭＳ）が中継対象端末（ＭＳ）リストに登録されている場合、無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継先の無線基地局（ＢＴＳ１）へ中継可能な中継用端末（ＵＥ２）を中継対象基地局（ＢＴＳ）リストから選択する。そして、無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用フラグを付与した呼び出し信号を、該中継用端末（ＵＥ２）へ個別チャネル信号により送信する。中継対象の無線端末（ＭＳ）が登録されていない場合は、無線基地局（ＢＴＳ２）は、通常の呼出し処理を実施する（９−３）。
【００７３】
無線基地局（ＢＴＳ２）配下の中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）からの、中継フラグを付与した呼出し信号を受信し、該中継フラグを付与した呼出し信号を、中継先の無線基地局（ＢＴＳ１）へ、個別チャネル信号により中継する（９−４）。
【００７４】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの、中継フラグを付与した呼び出し信号を受信し、受信信号から中継用フラグを除去して、配下の全エリアに呼び出し信号を送信する（９−５）。無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から送信された呼び出し信号を受信し、応答信号を返送することによりパスの確立を行い、着信データを受信する（９−６）。以上の処理手順により無線端末（ＭＳ１）への着信動作が完了する。
【００７５】
次に、中継用端末（ＵＥ）の設定情報の更新手順について図１０を参照して説明する。中継用端末（ＵＥ）の設定情報の更新動作は、以下の手順により実施される。中継モード１又は中継モード２に設定された中継用端末（ＵＥ）は、一定間隔で、受信可能な無線基地局（ＢＴＳ）の接続品質（受信レベル等）を確認する（１０−１）。
【００７６】
上述の確認により、中継可能でかつ最も品質の高い無線基地局（ＢＴＳ）をチェックする（１０−２）。その無線基地局（ＢＴＳ）が現在の中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）である場合、中継用端末（ＵＥ２）は、再び無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、現在の中継モード１又は中継モード２の中継用アタッチ（ATTACH）信号を発信する（１０−３）。
【００７７】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信し、中継用端末（ＵＥ）候補リストに登録されている中継用端末（ＵＥ２）の情報を、該中継用アタッチ（ATTACH）信号に従って更新する（１０−４）。
【００７８】
前述のチェック（１０−２）において、中継可能でかつ一番品質の良い無線基地局（ＢＴＳ）が、現在の中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）以外の無線基地局（ＢＴＳ３）である場合、中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）から無線基地局（ＢＴＳ３）に対してハンドオーバーを実施する（１０−５）。
【００７９】
上位装置（ＲＮＣ）は、中継用端末（ＵＥ２）及び中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の管理情報を、無線基地局（ＢＴＳ２）から無線基地局（ＢＴＳ３）に移動させる（１０−６）。ハンドオーバーの完了後、中継用端末（ＵＥ２）は、再び無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、現在の中継モード１又は中継モード２の中継用アタッチ（ATTACH）信号を発信する（１０−７）。
【００８０】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号受信し、中継用端末（ＵＥ）リストに登録されている中継用端末（ＵＥ２）の情報を、該中継用アタッチ（ATTACH）信号に従って更新する（１０−８）。以上の処理手順により、中継用端末（ＵＥ）の設定情報の更新動作が完了する。
【００８１】
次に、無線基地局（ＢＴＳ１）の障害復旧時の動作について図１１を参照して説明する。無線基地局（ＢＴＳ１）と上位装置（ＲＮＣ１）との通信障害の復旧時の設定は、以下の手順により実施される。無線基地局（ＢＴＳ１）は、上位装置（ＲＮＣ１）との回線（Ｉｕｂインタフェース）の障害復旧を検出し（１１−１）、上位装置（ＲＮＣ１）との回線（Ｉｕｂインタフェース）を介し、上位装置（ＲＮＣ１）から再開処理の指示を受信することにより、再開処理を実施する（１１−２）。
【００８２】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、再開処理の実施後、上位装置（ＲＮＣ１）からの設定情報により再設定され、無線端末（ＭＳ）に対して正常な報知情報の送信を開始する（１１−３）。無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ）の種別が、非中継用の無線端末（ＭＳ）である場合、該無線端末（ＭＳ）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から正常な報知情報を受信したことにより、アタッチ（ATTACH）信号を送信し、アタッチ動作をやり直す（１１−４）。
【００８３】
無線端末（ＭＳ）の種別が中継用無線端末（ＵＥ）であり、中継モード２の中継用無線端末（ＵＥ）である場合、無線基地局（ＢＴＳ１）から正常な報知情報を受信することにより、障害中の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して中継モード１の中継用無線端末（ＵＥ）となったことを通知する（１１−５）。
【００８４】
無線端末（ＭＳ）の種別が中継用無線端末（ＵＥ）であり、中継モード０又は中継モード１の中継用端末（ＵＥ）である場合、無線基地局（ＢＴＳ１）から正常な報知情報を受信することにより、中継機能を停止し、通常の無線端末（ＭＳ）に遷移する（１１−６）。以上の手順により、障害復旧時の設定が完了する。
【００８５】
図１２に中継用端末として動作する無線端末の機能ブロックの構成例を示す。該無線端末は、分配結合部１２−１、無線受信部１２−２、逆拡散復調部１２−３、ＣＨ分離部１２−４、呼処理制御部１２−５、データ出力部又は蓄積部１２−６、データ記憶部１２−７、中継信号判定部１２−８、中継データ生成部１２−９、データ入力部１２−１０、呼処理制御部１２−１１、ＣＨ多重部１２−１２、変調拡散部１２−１３及び無線送信部１２−１４を備える。
【００８６】
分配結合部１２−１は、１つの送受信アンテナで送受される受信信号と送信信号とを分配又は結合する機能を有する。無線受信部１２−２は、無線基地局から送信された無線信号を受信する機能を有する。逆拡散復調部１２−３は、無線基地局で符号拡散された信号を逆拡散し、復調する機能を有する。
【００８７】
ＣＨ分離部１２−４は、共通チャネル信号及び個別チャネル信号等の各チャネル信号を分離する機能を有する。呼処理制御部１２−５は、着信信号等を基に呼設定処理を行う機能を有する。データ出力部又は蓄積部１２−６は、呼処理制御部１２−５から出力される呼処理データを出力し、又は不揮発メモリ等に蓄積する機能を有する。
【００８８】
データ記憶部１２−７は、呼処理制御部１２−５から出力される呼処理データを揮発メモリ等に記憶する機能を有する。中継信号判定部１２−８は、データ記憶部１２−７に記憶された呼処理データが中継信号であるか否かを判定する機能を有する。中継データ生成部１２−９は、中継信号判定部１２−８の判定結果を基に、データ記憶部１２−７に記憶された呼処理データに中継用フラグを付与した中継データに生成する機能を有する。
【００８９】
データ入力部１２−１０は、当該無線端末のユーザによって入力される信号データを処理する機能を有する。呼処理制御部１２−１１は、データ入力部１２−１０又は中継データ生成部１２−９から送出されるデータを基に、発信等の呼設定処理を行う機能を有する。ＣＨ多重部１２−１２は、共通チャネル信号及び個別チャネル信号等の各チャネル信号を多重化する機能を有する。変調拡散部１２−１３は、送信信号を変調し、符号拡散する機能を有する。無線送信部１２−１４は、無線信号を無線基地局へ送信する機能を有する。
【００９０】
図１３に中継用基地局として動作する無線基地局の機能ブロックの構成例を示す。該無線基地局は、分配結合部１３−１、無線受信部１３−２、逆拡散復調部１３−３、ＣＨ分離部１３−４、呼処理制御部１３−５、データ記憶部１３−７、中継信号判定部１３−８、中継データ生成部１３−９、呼処理制御部１３−１１、ＣＨ多重部１３−１２、変調拡散部１３−１３、無線送信部１３−１４、無線リソース制御部１３−２１、中継ＵＥリスト作成部１３−２２、中継ＵＥ選択部１３−２３、伝送路ＩＦ部１３−２４、伝送路監視部１３−２５、緊急モード判定部１３−２６及び報知情報送信部１３−２７を備える。
【００９１】
図１３に示す構成要素において、図１２に示した構成要素と類似の機能を有するもの（１３−１〜１３−１４）は、説明の簡潔化のため、重複した説明を省略する。中継ＵＥリスト作成部１３−２２は、無線リソース制御部１３−２１の情報を基に、中継用端末（ＵＥ）候補リストを作成する機能を有する。
【００９２】
中継ＵＥ選択部１３−２３は、中継ＵＥリスト作成部１３−２２で作成された中継用端末（ＵＥ）候補リストを基に、中継用端末（ＵＥ）を選択する機能を有する。呼処理制御部１３−１１は、中継データ生成部１３−９及び中継ＵＥ選択部１３−２３から送出されるデータを基に発信等の呼設定処理を行う機能を有する。
【００９３】
伝送路ＩＦ部１３−２４は、上位装置１３−３０と接続される回線（伝送路）のインタフェース機能を有する。伝送路監視部１３−２５は、伝送路ＩＦ部１３−２４を監視し、上位装置１３−３０との通信障害の発生及びその回復を監視する機能を有する。
【００９４】
緊急モード判定部１３−２６は、伝送路監視部１３−２５の監視結果を基に、上位装置３０との回線が切断された緊急モードの発生を判定する機能を有する。報知情報送信部１３−２７は、緊急モード判定部１３−２６の判定結果を基に、緊急モードを示す報知情報を送信する機能を有する。呼処理制御部１３−１１は、更に、該報知情報を基に呼設定処理を行う機能を有する。
【００９５】
図１４に無線端末からの発信時の無線リンクの確立の手順例を示す。無線端末（ＭＳ１）からの発信時の無線リンクの確立は、以下の手順で実施される。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）から物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）による発信要求を受信する（１４−１）。
【００９６】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）に対してダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る（１４−２）。
【００９７】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）から送信された発信データを無線基地局（ＢＴＳ１）内のデータ記憶部１３−７に蓄積する（１４−３）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）リストから１つの中継用端末（ＵＥ）を決定し、該中継用端末（ＵＥ）へ向けて呼出し信号を送信する（１４−４）。
【００９８】
該中継用端末（ＵＥ）は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）による呼出し応答信号を、無線基地局（ＢＴＳ１）へ送信する（１４−５）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）に対して、ダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る（１４−６）。
【００９９】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）内のデータ記憶部１３−７に蓄積したデータに中継用フラグを付与し、中継用端末（ＵＥ）へ送信する（１４−７）。以上の手順により、無線端末（ＭＳ１）から発信時の無線リンクの確立を完了する。
【０１００】
図１５に無線端末への着信時の無線リンクの確立の手順例を示す。無線端末（ＭＳ１）へのＭＳへの着信時の無線リンクの確立は、以下の手順により実施される。上位装置と接続されている無線基地局（ＢＴＳ２）から、配下の無線端末（ＭＳ）へ向けて呼出し信号を送信する（１５−１）。
【０１０１】
無線基地局（ＢＴＳ２）配下の中継用端末（ＵＥ）は、上述の呼出し信号を受信後、無線基地局（ＢＴＳ１）へ向けて物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）による発信要求を送信する（１５−２）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、該中継用端末（ＵＥ）に対して、ダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る割当る（１５−３）。
【０１０２】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）からの着信データの受信後、該着信データを無線基地局（ＢＴＳ１）内のデータ記憶部１３−７に蓄積する（１５−４）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、蓄積したデータから呼出し信号を認識し、呼出し信号を無線端末（ＭＳ１）へ送信する（１５−５）。
【０１０３】
無線端末（ＭＳ１）は、上述の呼び出し信号が自身宛の呼出し信号であることを認識し、呼出し応答信号を無線基地局（ＢＴＳ１）へ送信する（１５−６）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ）からの呼出し応答信号の受信により、無線端末（ＭＳ１）に対して、ダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る（１５−７）。
【０１０４】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からの呼出し応答信号を、既に設定されている中継用端末（ＵＥ）の無線リンクを使用して、中継用端末（ＵＥ）へ送信する（１５−８）。中継用端末（ＵＥ）は、無線基地局（ＢＴＳ１）からの呼出し応答信号を受信後、該呼出し応答信号を物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）により無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する（１５−９）。
【０１０５】
無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ）からの呼出し応答信号により無線リンクを確立する（１５−１０）。以上の手順により、無線端末（ＭＳ１）への着信時の無線リンクの確立を完了する。
【符号の説明】
【０１０６】
ＭＳ１，ＭＳ２ 無線端末
ＢＴＳ１，ＢＴＳ２，ＢＴＳ３ 無線基地局
ＲＮＣ１，ＲＮＣ２，ＲＮＣ３ 上位装置（無線ネットワーク制御装置）
ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ４ 中継用端末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動無線通信システムにおける無線通信路中継方法、無線基地局装置及び無線端末に関する。本発明は、例えば、上位装置と通信が遮断された無線基地局の配下に在圏する無線端末の無線通信路を中継して確立する技術に適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
図１６に一般的な移動無線通信システムにおける無線基地局の通信障害時のサービス態様の一例を示す。図１６に示すように、無線基地局（ＢＴＳ１）の無線エリアに在圏する携帯電話等の無線端末（ＭＳ１，ＭＳ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）と無線リンクにより接続され、上位装置である無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ１）を介してモバイル通信網に接続される。
【０００３】
無線基地局（ＢＴＳ１）とその上位装置（ＲＮＣ１）との間の回線接続（例えばＩｕｂインタフェース）が、災害の発生等により切断された場合、該無線基地局（ＢＴＳ１）の配下に在圏するとともに、隣接する正常な無線基地局（ＢＴＳ２）の配下にも在圏する無線端末（ＭＳ２）は、該無線基地局（ＢＴＳ２）への収容替え（ハンドオーバー）が行われる。その結果、無線端末（ＭＳ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）の上位の無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）を介してモバイル通信網と接続される。
【０００４】
しかし、無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）は、他の無線基地局（ＢＴＳ２）の圏外であるため、無線基地局（ＢＴＳ２）への収容替え（ハンドオーバー）は行われず、圏外の無線端末となり、通信サービスを受けられなくなる。
【０００５】
無線基地局の障害発生時に、無線端末が通信サービスを受けられるよう、無線通信を中継する手法は幾つか提案されている。例えば、無線基地局（ＢＴＳ１）の障害時にその配下の無線端末（ＭＳ１）は、周辺の他の無線端末（ＭＳ２）と端末−端末間通信の同期確立を行い、無線端末（ＭＳ２）へ通信データを送信し、無線端末（ＭＳ２）が該通信データを中継し、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）を介してモバイル通信網に送信する手法などが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
また、圏外となった無線端末（ＭＳ１）が、周辺の他の無線端末（ＭＳ２）に対して、緊急通報等の通信データを直接送信し、他の無線端末（ＭＳ２）の中継モードを利用して、モバイル通信網にアクセスする手法などが提案されている（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００８／０３５４２４号
【特許文献２】特開２０１０−１０８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
無線基地局の通信障害時における従来提案されている無線通信の中継手法は、障害の発生した無線基地局の配下の無線端末が、他の正常な無線基地局の配下に在圏する他の無線端末との間で通信データを直接送受し、該他の無線端末の中継機能を利用して、無線通信を中継するものである。
【０００９】
そのため、従来の中継手法による無線端末は、無線基地局とデータを送受する通信機能のほかに、他の無線端末とデータを直接送受する通信機能（ハードウェア及びソフトウェア）を備えていため、その分、多くのコストを要するものとなっていた。本発明は、無線端末間でデータを直接送受する通信機能を備えることなく、上位装置との回線接続が切断された無線基地局の配下の無線端末がデータ通信サービスを受けられるよう、無線通信路を確立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する一形態としての無線通信路中継方法は、上位装置との回線接続が切断された第１の無線基地局から、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を、配下の無線エリアに在圏する無線端末に送信し、前記第１の無線基地局及び該第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する無線端末を中継用端末として設定する第１のステップと、前記第１の無線基地局の無線エリアに在圏する無線端末と前記第１の無線基地局との間で送受される送受データを、前記第１の無線基地局と前記中継用端末との間、及び前記中継用端末と前記第２の無線基地局との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する第２のステップと、前記第２の無線基地局から、前記中継フラグを除去した前記送受データを、該第２の無線基地局の上位装置との間で送受する第３のステップと、を含むものである。
【００１１】
また、他の形態としての無線基地局装置は、上位装置との回線切断状態を共通制御信号により配下の無線エリアに在圏する無線端末に通知する回線断通知手段と、前記無線端末から送信され、中継可能な無線端末か否かを示す中継モード情報を受信し、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を送信した無線端末の中から中継用端末を選択し、該中継用端末との間に無線リンクを確立する中継用端末設定手段と、前記配下の無線エリアに在圏する無線端末との間で送受される送受データを、中継用フラグを付与して前記中継用端末との間で送受し、前記中継用フラグを付与したデータから、中継用フラグを除去した送受データを、上位装置との間で送受する送受データ中継手段と、を備えたものである。
【００１２】
また、他の形態としての無線端末は、第１の無線基地局から送信され、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を受信し、前記第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局から受信される共通制御信号を基に、前記第１及び第２の無線基地局に、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を通知する中継モード通知手段と、前記第１の無線基地局配下の無線エリアに在圏する無線端末により送受される送受データであって、前記第１の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第２の無線基地局へ中継し、前記第２の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第１の無線基地局へ中継する送受データ中継手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
上位装置との回線が切断された無線基地局と近隣の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する一般無線端末を中継用端末として使用し、上位装置との回線が切断された無線基地局配下の無線端末のデータ通信を、無線端末間でデータを直接送受することなく、他の無線基地局へ中継する通信路を確立することができ、上位装置との回線接続が切断された無線基地局配下の無線端末がデータ通信サービスを受けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】開示の無線通信路中継の一形態を示す図である。
【図２】中継用端末が複数存在する場合の形態を示す図である。
【図３】中継用端末と中継用基地局とを多段接続した形態を示す図である。
【図４】中継用端末の設定手順の例を示す図である。
【図５】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末の中継パスの確立手順の例を示す図である。
【図６】アタッチ信号又は発信信号並びに着信信号の形態例を示す図である。
【図７】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末からの発信手順の例を示す図である。
【図８】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末の発信動作シーケンスの例を示す図である。
【図９】上位装置と通信断の無線基地局配下の無線端末への着信手順の例を示す図である。
【図１０】中継用端末の設定情報の更新手順の例を示す図である。
【図１１】無線基地局の障害復旧時の動作手順の例を示す図である。
【図１２】中継用端末として動作する無線端末の機能ブロックの構成例を示す図である。
【図１３】中継用基地局として動作する無線基地局の機能ブロックの構成例を示す図である。
【図１４】無線端末からの発信時の無線リンクの確立の手順例を示す図である。
【図１５】無線端末への着信時の無線リンクの確立の手順例を示す図である。
【図１６】一般的な移動無線通信システムにおける無線基地局の通信障害時のサービス態様の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
開示の無線通信路中継の手法について図１を参照して説明する。無線基地局（ＢＴＳ１）が災害等により上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された場合に、当該無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏し、かつ隣接した他の無線基地局（ＢＴＳ２）と通信可能な一般の無線端末（ＵＥ２）を中継用端末として設定する。
【００１６】
そして、障害状態にある無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の送受データを、当該無線基地局（ＢＴＳ１）と中継用端末（ＵＥ２）とを介して、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）に中継する。こうすることにより、障害状態にある無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）とその上位装置（ＲＮＣ２）を介して通信サービスをうけることができる。
【００１７】
また、障害状態にある無線基地局（ＢＴＳ１）に隣接する無線基地局（ＢＴＳ２）が、同様に上位装置（ＲＮＣ２）との回線接続が切断されている場合に、該無線基地局（ＢＴＳ２）が隣接する正常な無線基地局と中継用端末とを多段接続し、無線通信路を確保するものである。
【００１８】
上述の無線通信路中継を実現するために、無線基地局及び無線端末に以下の機能を具備する。
（１）無線基地局装置（ＢＴＳ１）は、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続（Ｉｕｂインタフェース）が切断した場合に、自律的に配下の無線端末（ＭＳ１，ＵＥ２）に対して、共通制御信号により故障状態を通知する機能を具備する。以下の実施形態の説明において、無線基地局装置から無線端末に共通制御信号により通知する情報を報知情報と称する。
【００１９】
（２）上記報知情報を受信した無線端末（ＵＥ２）は、上記無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の送受データを中継する機能を具備する。具体的には、無線端末（ＭＳ１）から送信された信号を、無線基地局装置（ＢＴＳ１）が中継用フラグを付与して中継用端末（ＵＥ２）に送信する。該中継用端末（ＵＥ２）は、無線端末（ＭＳ１）からの信号を、無線基地局装置（ＢＴＳ１）を介して受信し、該信号に中継用フラグを付与して中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する中継機能を備える。
【００２０】
また、無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）に対して、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）から中継用フラグを付与して送信した呼び出し信号を、中継用端末（ＵＥ２）で受信する。そして、該中継用端末（ＵＥ２）は、該呼び出し信号を無線基地局（ＢＴＳ１）へ中継用フラグを付与して送信する中継機能を具備する。
【００２１】
（３）中継用端末（ＵＥ２）は、上位装置（ＲＮＣ１）と回線接続が切断した無線基地局（ＢＴＳ１）からの故障通知の報知情報を受信したとき、他の無線基地局（ＢＴＳ２）との無線通信状況を、該無線基地局（ＢＴＳ１）に通知する機能を具備する。
（４）中継用端末（ＵＥ２）は、周期的に無線基地局（ＢＴＳ２）との無線通信状況を監視し、中継可否を中継先の無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知する機能を具備する。
【００２２】
（５）無線基地局装置（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）から中継用のアタッチ（ATTACH）信号を受信し、中継用端末（ＵＥ）候補リストの作成機能及び中継用端末（ＵＥ）の優先順位を決定する機能を具備する。なお、アタッチ（ATTACH）信号は、無線端末から無線基地局へ、無線通信サービスの利用のために送信される位置登録要求等を含む信号である。
（６）無線基地局装置（ＢＴＳ１，ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ２）に無線リソース（回線断モード用コード）を割り当て、上位装置（ＲＮＣ１）と回線接続が切断した無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の信号を中継する機能を具備する。
【００２３】
（７）中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から送信される故障状態の報知情報を監視し、故障状態の変化により中継モードを変更する機能を具備する。
（８）上位装置との回線接続の故障状態を示す回線断モードを判断し、中継用無線基地局と中継用端末とを多段に接続し、中継する機能を具備する。
【００２４】
ここで、上述の中継用端末（ＵＥ）候補リスト等、無線基地局で作成するリストについて説明する。表１に中継用端末（ＵＥ）候補リストを示す。
【表１】
【００２５】
中継用端末（ＵＥ）候補リストは、上位装置（ＲＮＣ１）との回線が切断した無線基地局（ＢＴＳ１）が、配下の無線端末から中継用のアタッチ（ATTACH）信号を受信し、該中継用のアタッチ（ATTACH）信号を基に、中継用端末となり得る無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）を格納する。
【００２６】
図２に示すように、中継用端末となり得る無線端末（ＵＥ２，ＵＥ３）が複数存在する場合、無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）候補リストの無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）の中から、ラウンドロビン等による優先順位に基づき、１つの中継用端末（ＵＥ）を選択する。
【００２７】
中継用端末（ＵＥ）候補リストには、中継用端末となり得る無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）のほかに、該無線端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）毎に中継モード及び無線品質の情報を格納する構成とすることができる。ここで、中継モードは、無線基地局と上位装置との回線接続の障害状態による中継形態の種別を示し、中継用アタッチ（ATTACH）信号に載せて各中継用端末（ＵＥ）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知される。
【００２８】
中継モード０は、図１又は図２に示すように、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏し、隣接する正常な無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に在圏しない無線端末（ＭＳ１）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知され、中継不可であることを示す。
【００２９】
中継モード１は、図１又は図２に示すように、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏し、隣接する他の正常な無線基地局（ＢＴＳ２）の配下にも在圏する無線端末（ＵＥ２，ＵＥ３）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知され、正常な無線基地局（ＢＴＳ２）は、その上位装置（ＲＮＣ２）との回線接続が確立されている場合、該無線基地局（ＢＴＳ２）を介して直接中継可能であることを示す。
【００３０】
中継モード２は、図３に示すように、無線基地局（ＢＴＳ１）の上位装置（ＲＮＣ１）の回線が切断され、その隣接無線基地局（ＢＴＳ２）の上位装置（ＲＮＣ２）の回線も切断され、その隣接無線基地局（ＢＴＳ３）の上位装置（ＲＮＣ３）の回線が正常に接続されている場合、中継用の無線端末（ＵＥ２）から無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知される。
【００３１】
中継用の無線端末（ＵＥ２）は、上位装置（ＲＮＣ１）との回線接続が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下に在圏すると共に、その隣接無線基地局（ＢＴＳ２）の配下にも在圏している。しかし、該隣接無線基地局（ＢＴＳ２）は、上位装置との回線が切断されているため、該隣接無線基地局（ＢＴＳ２）を介して中継することはできない。
【００３２】
但し、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）、中継用の無線端末（ＵＥ４）及び無線基地局（ＢＴＳ３）を介して、無線通信路を確立することが可能である。そこで、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）及び無線基地局（ＢＴＳ３）を介する間接接続により中継可能であることを、中継モード２として無線基地局（ＢＴＳ１）へ通知する。
【００３３】
表１の中継用端末（ＵＥ）候補リストの無線品質指標は、各中継用端末（ＵＥ）における無線基地局（ＢＴＳ１，ＢＴＳ２）からの信号の受信電力と閾値Ｐとの比較結果を示す。該無線品質指標は、中継用アタッチ（ATTACH）信号に載せ、各中継用端末（ＵＥ）から無線基地局（ＢＴＳ１）に通知される。
【００３４】
表２に無線品質指標の一例を示す。
【表２】
【００３５】
無線品質指標Ｘは、無線基地局（ＢＴＳ１）の受信電力が閾値Ｐ以上で、無線基地局（ＢＴＳ２）の受信電力が閾値Ｐ以上であることを示すものとする。
無線品質指標Ｙは、無線基地局（ＢＴＳ１）の受信電力が閾値Ｐ以上で、無線基地局（ＢＴＳ２）の受信電力が閾値Ｐ以下であることを示すものとする。
無線品質指標Ｚは、無線基地局（ＢＴＳ１）の受信電力が閾値Ｐ以下で、無線基地局（ＢＴＳ２）の受信電力が閾値Ｐ以下であることを示すものとする。
即ち、無線品質はＸ，Ｙ，Ｚの順で高く、中継用端末（ＵＥ）の選択に際して、この無線品質指標を基に優先順位を決定する構成とすることができる。
【００３６】
一方、中継用の無線端末（ＵＥ）は、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）の識別番号（ＢＴＳ−ＩＤ）及び自端末の番号（ＵＥ−ＩＤ）を通知する。中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）では、それらの情報を元に、中継対象基地局（ＢＴＳ）リストを作成する。
【００３７】
表３に中継対象基地局（ＢＴＳ）リストの一例を示す。
【表３】
【００３８】
中継対象基地局（ＢＴＳ）リストには、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ）の識別番号（ＢＴＳ−ＩＤ）番号対応に、該無線基地局（ＢＴＳ）の中継に使用することができる中継用端末（ＵＥ）の識別番号（ＵＥ−ＩＤ）を保持する。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ）へ信号を送信する際に、該無線基地局（ＢＴＳ）の中継に使用可能な中継用端末（ＵＥ）が複数ある場合、ラウンドロビング等により１つの中継用端末（ＵＥ）を選択する構成とすることができる。なお、一定期間使用されていない中継用端末（ＵＥ）の識別番号（ＵＥ−ＩＤ）は破棄する。
【００３９】
更に、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ）の識別番号（ＢＴＳ−ＩＤ）毎に、その配下の中継対象の無線端末（ＭＳ）の識別番号（ＭＳ−ＩＤ）を格納した中継対象端末（ＭＳ）リストを備える。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、該無線端末（ＭＳ１）から送信されるアタッチ（ATTACH）信号が、無線基地局（ＢＴＳ１）及び中継端末（ＵＥ２）を介して中継信号として中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）で受信されるので、その受信信号を基に認識される。なお、一定期間使用されていない無線端末（ＭＳ）の識別番号（ＭＳ−ＩＤ）は破棄する。
【００４０】
表４に中継対象端末（ＭＳ）リストの一例を示す。
【表４】
【００４１】
次に、中継用端末（ＵＥ２）の設定手順について図４を参照して説明する。中継用端末（ＵＥ２）の設定は以下の手順により行われる。まず、無線基地局（ＢＴＳ１）では、上位装置との回線接続（Ｉｕｂインタフェース）の切断を検出する（４−１）。無線基地局（ＢＴＳ１）では、回線接続状態時の報知情報に回線断モード０の情報を追加し、無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ）へ発信する（４−２）。
【００４２】
ここで、回線断モード０は、中継不可であることを示す。回線断モード１は、直接中継可能であることを示す。回線断モード２は、間接中継可能であること、即ち、他の隣接する正常な無線基地局を介して間接的に中継可能であることを示す。回線断モード１の無線基地局は、その上位装置と中継データを送受し、回線断モード２の無線基地局は、中継データを更に他の中継用端末と送受することとなる。
【００４３】
無線基地局（ＢＴＳ１）から回線断モード０の情報を受信した無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）以外で受信電力の高い無線基地局（ＢＴＳ２）からの報知情報を受信する（４−３）。無線端末（ＵＥ２）は、近隣の無線基地局（ＢＴＳ２）の報知情報をチェックする（４−４）。
【００４４】
該報知情報が「近隣に他の無線基地局（ＢＴＳ）が存在しない」ことを示す場合、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に対して中継用アタッチ（ATTACH）信号を中継モード０（中継不可）として発信する（４−５）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信し、無線端末（ＵＥ２）は、中継用端末となれないことを認識する（４−６）。
【００４５】
上述の報知情報が「近隣に正常の無線基地局（ＢＴＳ）が存在する」ことを示す場合、無線端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に対して中継用アタッチ（ATTACH）信号を中継モード１（直接中継可）として発信し、また、無線基地局（ＢＴＳ２）に、無線基地局（ＢＴＳ１）の中継用端末となったことを通知する（４−７）。
【００４６】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信した後、中継用端末（ＵＥ）リストに中継用端末（ＵＥ２）を中継モード１として追加し、中継用端末（ＵＥ２）に対して回線断モード用コードの無線リソースを割り当てる。
【００４７】
また、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）を格納した中継対象基地局（ＢＴＳ）リストを作成する（４−８）。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）は、回線断モード０を回線断モード１へ変更した報知情報を、無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ）へ発信する（４−９）。
【００４８】
上述の無線基地局（ＢＴＳ２）からの報知情報が、回線断モード１又は回線断モード２を示している場合、無線端末（ＵＥ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、中継用アタッチ（ATTACH）信号を中継モード２（間接中継可能）として発信し、また、無線基地局（ＢＴＳ２）に対して無線基地局（ＢＴＳ１）の中継用端末となったことを通知する（４−１０）。
【００４９】
中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信した後、中継用端末（ＵＥ）リストに、中継用端末（ＵＥ２）を中継モード２として追加し、中継用端末（ＵＥ２）に対して回線断モード用コードの無線リソースを割り当てる。
【００５０】
また、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）を格納した中継対象基地局（ＢＴＳ）リストを作成する（４−１１）。中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）は、回線断モード０を回線断モード２へ変更した報知情報を、無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ）へ発信する（４−１２）。以上の処理手順により中継用端末の設定が完了する。
【００５１】
次に、上位装置との回線が切断された無線基地局の配下の無線端末（ＭＳ１）の中継パスの確立手順について図５を参照して説明する。無線端末（ＭＳ１）の中継パスの確立は、以下の処理手順により実施される。無線端末（ＭＳ１）が無線基地局（ＢＴＳ１）から、回線断モード１又は回線断モード１２の報知情報を受信する（５−１）。
【００５２】
無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、通常のアタッチ（ATTACH）信号を発信する（５−２）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ（ATTACH）信号を受信すると、先に作成した中継用端末（ＵＥ）候補リストの中継用端末の順位付けを行い、中継用端末として決定した中継用端末（ＵＥ２）に対してパスの設定を行う（５−３）。
【００５３】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ（ATTACH）信号に中継用フラグを付与した後、該アタッチ（ATTACH）信号を個別チャネル信号により、中継用端末（ＵＥ２）へ送信する（５−４）。中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から中継された、無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ（ATTACH）信号を含む個別チャネル信号を受信した後、中継用フラグをチェックする。
【００５４】
中継用端末（ＵＥ２）は、受信した個別チャネル信号に中継用フラグが付与されていた場合、無線基地局（ＢＴＳ２）に対して、該アタッチ（ATTACH）信号が含まれている個別チャネル信号に中継用フラグを付与し、無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する（５−５）。
【００５５】
無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ２）から受信した、中継アタッチ（ATTACH）信号を含む個別チャネル信号から、中継用フラグを除去した中継アタッチ（ATTACH）信号を、通常のアタッチ（ATTACH）信号として上位装置（ＲＮＣ２）へ通知する（５−６）。上位装置（ＲＮＣ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）からのアタッチ（ATTACH）信号により、無線端末（ＭＳ１）のアタッチを認識する（５−７）。以上の処理手順により、無線端末（ＭＳ１）の中継パスの確立が完了する。
【００５６】
上位装置（ＲＮＣ１）と切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）−中継用端末（ＵＥ２）−無線基地局（ＢＴＳ２）−上位装置（ＲＮＣ２）の経路で、上位装置（ＲＮＣ２）に対してアタッチを行うこととなる。従って、無線端末（ＭＳ１）は、あたかも上位装置（ＲＮＣ２）に接続された無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に在圏しているように扱われる。
【００５７】
図６にアタッチ信号又は発信信号並びに着信信号の形態を示す。図６の（ａ）は無線端末（ＭＳ１）からのアタッチ信号又は発信信号の形態を示している。
（ａ１）は無線端末（ＭＳ１）から無線基地局（ＢＴＳ１）へのアタッチ信号又は発信信号を示している。
（ａ２）は無線基地局（ＢＴＳ１）から中継用端末（ＵＥ２）への中継用フラグ並びにアタッチ信号又は発信信号を示している。この信号は、個別チャネル信号により送信される。
【００５８】
（ａ３）は中継用端末（ＵＥ２）から無線基地局（ＢＴＳ２）への中継用フラグ並びにアタッチ信号又は発信信号を示している。この信号は、個別チャネル信号により送信される。
（ａ４）は無線基地局（ＢＴＳ２）から上位装置（ＲＮＣ２）へのアタッチ信号又は発信信号を示している。
【００５９】
図６の（ｂ）は無線端末（ＭＳ１）への着信信号の形態を示している。
（ｂ１）は上位装置（ＲＮＣ２）から無線基地局（ＢＴＳ２）への着信信号を示している。
（ｂ２）は無線基地局（ＢＴＳ２）から中継用端末（ＵＥ２）への中継用フラグ及び着信信号を示している。この信号は個別チャネル信号により送信される。
【００６０】
（ｂ３）は中継用端末（ＵＥ２）から無線基地局（ＢＴＳ１）への中継用フラグ及び着信信号を示している。この信号は個別チャネル信号により送信される。
（ｂ４）は無線基地局（ＢＴＳ１）から無線端末（ＭＳ１）への着信信号を示している。
【００６１】
上位装置との回線が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）からの発信動作について図７を参照して説明する。無線端末（ＭＳ１）からの発信は、以下の手順で処理される。無線基地局（ＢＴＳ１）の配下に在圏する無線端末（ＭＳ１）から発信イベントが発生し（７−１）、無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）に発信要求を送信する（７−２）。
【００６２】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）候補リストから優先順位の高い中継用端末（ＵＥ２）を選択し、該中継用端末（ＵＥ２）に対してパス設定を行う（７−３）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からの発信信号に、中継用フラグを付与し、該信号を個別チャネル信号により中継用端末（ＵＥ２）へ送信する（７−４）。
【００６３】
中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から送信された上記の信号を受信し、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して、無線端末（ＭＳ１）からの信号であることを示す中継用フラグを付与し、無線端末（ＭＳ１）から受信した発信信号を無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する（７−５）。
【００６４】
無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ２）から上記の信号を受信し、該信号が中継用端末（ＵＥ２）自身からの信号か、中継用端末（ＵＥ２）により中継された信号かを、付加された中継用フラグにより判断する。中継された信号の場合は、中継対象端末（ＭＳ）リストを更新し、上位装置（ＲＮＣ２）へ通知する（７−６）。
【００６５】
以上の処理手順により、無線端末（ＭＳ１）からの発信動作が完了する。これにより、上位装置（ＲＮＣ１）との通信が遮断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）を経由し、あたかも上位装置（ＲＮＣ２）に接続された無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に無線端末（ＭＳ１）が在圏しているように扱われる。
【００６６】
上位装置と回線が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の発信の動作シーケンスについて図８を参照して説明する。無線端末（ＭＳ１）から発信イベントが発生すると（８−１）、無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）との間に無線リンクを確立し（８−２）、無線基地局（ＢＴＳ１）に発信信号のデータを送信する（８−３）。
【００６７】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）から送信されたデータが中継対象の信号か否かを判断し（８−４）、中継対象の信号の場合、中継用端末（ＵＥ）を選択する（８−５）。その後、無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）との間に無線リンクを確立する（８−６）。そして、無線端末（ＭＳ１）から発信データに中継用フラグを付与し（８−７）、中継用端末（ＵＥ２）にそれらのデータを送信する（８−８）。
【００６８】
中継用端末（ＵＥ２）は、受信したデータが中継信号か否かを判断し（８−９）、中継信号である場合、受信したデータを保持し（８−１０）、無線基地局（ＢＴＳ１）との無線リンクを一旦切断する（８−１１）。その後、中継用端末（ＵＥ２）は、該データに中継用フラグを付与し（８−１２）、中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）との間に無線リンクを確立し（８−１３）、該無線基地局（ＢＴＳ２）に該データを送信する（８−１４）。該無線基地局（ＢＴＳ２）は、受信したデータが中継信号か否かを判断し（８−１５）、中継信号の場合、中継用フラグを除去した受信データを上位装置（ＲＮＣ２）へ送信する（８−１６）。
【００６９】
上位装置と通信が遮断された無線基地局配下の無線端末への着信手順について図９を参照して説明する。上位装置（ＲＮＣ１）と回線が切断された無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ１）への着信動作は以下の手順で実施される。
【００７０】
上位のモバイル通信網では、無線端末（ＭＳ１）が無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）に接続された無線基地局（ＢＴＳ２）の配下に在圏していると判断しているため、無線端末（ＭＳ１）への着信時の呼び出しを、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）に対して実施する（９−１）。
【００７１】
無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ２）は、配下の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して無線端末（ＭＳ１）の呼び出し信号を送信する（９−２）。無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継対象端末（ＭＳ）リストを参照して、呼び出し対象の無線端末（ＭＳ）が登録されているか否かを判断する。
【００７２】
呼び出し対象の無線端末（ＭＳ）が中継対象端末（ＭＳ）リストに登録されている場合、無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継先の無線基地局（ＢＴＳ１）へ中継可能な中継用端末（ＵＥ２）を中継対象基地局（ＢＴＳ）リストから選択する。そして、無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用フラグを付与した呼び出し信号を、該中継用端末（ＵＥ２）へ個別チャネル信号により送信する。中継対象の無線端末（ＭＳ）が登録されていない場合は、無線基地局（ＢＴＳ２）は、通常の呼出し処理を実施する（９−３）。
【００７３】
無線基地局（ＢＴＳ２）配下の中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）からの、中継フラグを付与した呼出し信号を受信し、該中継フラグを付与した呼出し信号を、中継先の無線基地局（ＢＴＳ１）へ、個別チャネル信号により中継する（９−４）。
【００７４】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの、中継フラグを付与した呼び出し信号を受信し、受信信号から中継用フラグを除去して、配下の全エリアに呼び出し信号を送信する（９−５）。無線端末（ＭＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から送信された呼び出し信号を受信し、応答信号を返送することによりパスの確立を行い、着信データを受信する（９−６）。以上の処理手順により無線端末（ＭＳ１）への着信動作が完了する。
【００７５】
次に、中継用端末（ＵＥ）の設定情報の更新手順について図１０を参照して説明する。中継用端末（ＵＥ）の設定情報の更新動作は、以下の手順により実施される。中継モード１又は中継モード２に設定された中継用端末（ＵＥ）は、一定間隔で、受信可能な無線基地局（ＢＴＳ）の接続品質（受信レベル等）を確認する（１０−１）。
【００７６】
上述の確認により、中継可能でかつ最も品質の高い無線基地局（ＢＴＳ）をチェックする（１０−２）。その無線基地局（ＢＴＳ）が現在の中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）である場合、中継用端末（ＵＥ２）は、再び無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、現在の中継モード１又は中継モード２の中継用アタッチ（ATTACH）信号を発信する（１０−３）。
【００７７】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号を受信し、中継用端末（ＵＥ）候補リストに登録されている中継用端末（ＵＥ２）の情報を、該中継用アタッチ（ATTACH）信号に従って更新する（１０−４）。
【００７８】
前述のチェック（１０−２）において、中継可能でかつ一番品質の良い無線基地局（ＢＴＳ）が、現在の中継用の無線基地局（ＢＴＳ２）以外の無線基地局（ＢＴＳ３）である場合、中継用端末（ＵＥ２）は、無線基地局（ＢＴＳ２）から無線基地局（ＢＴＳ３）に対してハンドオーバーを実施する（１０−５）。
【００７９】
上位装置（ＲＮＣ）は、中継用端末（ＵＥ２）及び中継対象の無線基地局（ＢＴＳ１）配下の無線端末（ＭＳ１）の管理情報を、無線基地局（ＢＴＳ２）から無線基地局（ＢＴＳ３）に移動させる（１０−６）。ハンドオーバーの完了後、中継用端末（ＵＥ２）は、再び無線基地局（ＢＴＳ１）に対して、現在の中継モード１又は中継モード２の中継用アタッチ（ATTACH）信号を発信する（１０−７）。
【００８０】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ２）からの中継用アタッチ（ATTACH）信号受信し、中継用端末（ＵＥ）リストに登録されている中継用端末（ＵＥ２）の情報を、該中継用アタッチ（ATTACH）信号に従って更新する（１０−８）。以上の処理手順により、中継用端末（ＵＥ）の設定情報の更新動作が完了する。
【００８１】
次に、無線基地局（ＢＴＳ１）の障害復旧時の動作について図１１を参照して説明する。無線基地局（ＢＴＳ１）と上位装置（ＲＮＣ１）との通信障害の復旧時の設定は、以下の手順により実施される。無線基地局（ＢＴＳ１）は、上位装置（ＲＮＣ１）との回線（Ｉｕｂインタフェース）の障害復旧を検出し（１１−１）、上位装置（ＲＮＣ１）との回線（Ｉｕｂインタフェース）を介し、上位装置（ＲＮＣ１）から再開処理の指示を受信することにより、再開処理を実施する（１１−２）。
【００８２】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、再開処理の実施後、上位装置（ＲＮＣ１）からの設定情報により再設定され、無線端末（ＭＳ）に対して正常な報知情報の送信を開始する（１１−３）。無線基地局（ＢＴＳ１）の配下の無線端末（ＭＳ）の種別が、非中継用の無線端末（ＭＳ）である場合、該無線端末（ＭＳ）は、無線基地局（ＢＴＳ１）から正常な報知情報を受信したことにより、アタッチ（ATTACH）信号を送信し、アタッチ動作をやり直す（１１−４）。
【００８３】
無線端末（ＭＳ）の種別が中継用無線端末（ＵＥ）であり、中継モード２の中継用無線端末（ＵＥ）である場合、無線基地局（ＢＴＳ１）から正常な報知情報を受信することにより、障害中の無線基地局（ＢＴＳ２）に対して中継モード１の中継用無線端末（ＵＥ）となったことを通知する（１１−５）。
【００８４】
無線端末（ＭＳ）の種別が中継用無線端末（ＵＥ）であり、中継モード０又は中継モード１の中継用端末（ＵＥ）である場合、無線基地局（ＢＴＳ１）から正常な報知情報を受信することにより、中継機能を停止し、通常の無線端末（ＭＳ）に遷移する（１１−６）。以上の手順により、障害復旧時の設定が完了する。
【００８５】
図１２に中継用端末として動作する無線端末の機能ブロックの構成例を示す。該無線端末は、分配結合部１２−１、無線受信部１２−２、逆拡散復調部１２−３、ＣＨ分離部１２−４、呼処理制御部１２−５、データ出力部又は蓄積部１２−６、データ記憶部１２−７、中継信号判定部１２−８、中継データ生成部１２−９、データ入力部１２−１０、呼処理制御部１２−１１、ＣＨ多重部１２−１２、変調拡散部１２−１３及び無線送信部１２−１４を備える。
【００８６】
分配結合部１２−１は、１つの送受信アンテナで送受される受信信号と送信信号とを分配又は結合する機能を有する。無線受信部１２−２は、無線基地局から送信された無線信号を受信する機能を有する。逆拡散復調部１２−３は、無線基地局で符号拡散された信号を逆拡散し、復調する機能を有する。
【００８７】
ＣＨ分離部１２−４は、共通チャネル信号及び個別チャネル信号等の各チャネル信号を分離する機能を有する。呼処理制御部１２−５は、着信信号等を基に呼設定処理を行う機能を有する。データ出力部又は蓄積部１２−６は、呼処理制御部１２−５から出力される呼処理データを出力し、又は不揮発メモリ等に蓄積する機能を有する。
【００８８】
データ記憶部１２−７は、呼処理制御部１２−５から出力される呼処理データを揮発メモリ等に記憶する機能を有する。中継信号判定部１２−８は、データ記憶部１２−７に記憶された呼処理データが中継信号であるか否かを判定する機能を有する。中継データ生成部１２−９は、中継信号判定部１２−８の判定結果を基に、データ記憶部１２−７に記憶された呼処理データに中継用フラグを付与した中継データに生成する機能を有する。
【００８９】
データ入力部１２−１０は、当該無線端末のユーザによって入力される信号データを処理する機能を有する。呼処理制御部１２−１１は、データ入力部１２−１０又は中継データ生成部１２−９から送出されるデータを基に、発信等の呼設定処理を行う機能を有する。ＣＨ多重部１２−１２は、共通チャネル信号及び個別チャネル信号等の各チャネル信号を多重化する機能を有する。変調拡散部１２−１３は、送信信号を変調し、符号拡散する機能を有する。無線送信部１２−１４は、無線信号を無線基地局へ送信する機能を有する。
【００９０】
図１３に中継用基地局として動作する無線基地局の機能ブロックの構成例を示す。該無線基地局は、分配結合部１３−１、無線受信部１３−２、逆拡散復調部１３−３、ＣＨ分離部１３−４、呼処理制御部１３−５、データ記憶部１３−７、中継信号判定部１３−８、中継データ生成部１３−９、呼処理制御部１３−１１、ＣＨ多重部１３−１２、変調拡散部１３−１３、無線送信部１３−１４、無線リソース制御部１３−２１、中継ＵＥリスト作成部１３−２２、中継ＵＥ選択部１３−２３、伝送路ＩＦ部１３−２４、伝送路監視部１３−２５、緊急モード判定部１３−２６及び報知情報送信部１３−２７を備える。
【００９１】
図１３に示す構成要素において、図１２に示した構成要素と類似の機能を有するもの（１３−１〜１３−１４）は、説明の簡潔化のため、重複した説明を省略する。中継ＵＥリスト作成部１３−２２は、無線リソース制御部１３−２１の情報を基に、中継用端末（ＵＥ）候補リストを作成する機能を有する。
【００９２】
中継ＵＥ選択部１３−２３は、中継ＵＥリスト作成部１３−２２で作成された中継用端末（ＵＥ）候補リストを基に、中継用端末（ＵＥ）を選択する機能を有する。呼処理制御部１３−１１は、中継データ生成部１３−９及び中継ＵＥ選択部１３−２３から送出されるデータを基に発信等の呼設定処理を行う機能を有する。
【００９３】
伝送路ＩＦ部１３−２４は、上位装置１３−３０と接続される回線（伝送路）のインタフェース機能を有する。伝送路監視部１３−２５は、伝送路ＩＦ部１３−２４を監視し、上位装置１３−３０との通信障害の発生及びその回復を監視する機能を有する。
【００９４】
緊急モード判定部１３−２６は、伝送路監視部１３−２５の監視結果を基に、上位装置３０との回線が切断された緊急モードの発生を判定する機能を有する。報知情報送信部１３−２７は、緊急モード判定部１３−２６の判定結果を基に、緊急モードを示す報知情報を送信する機能を有する。呼処理制御部１３−１１は、更に、該報知情報を基に呼設定処理を行う機能を有する。
【００９５】
図１４に無線端末からの発信時の無線リンクの確立の手順例を示す。無線端末（ＭＳ１）からの発信時の無線リンクの確立は、以下の手順で実施される。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）から物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical Random Access Channel）による発信要求を受信する（１４−１）。
【００９６】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）に対してダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る（１４−２）。
【００９７】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）から送信された発信データを無線基地局（ＢＴＳ１）内のデータ記憶部１３−７に蓄積する（１４−３）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）リストから１つの中継用端末（ＵＥ）を決定し、該中継用端末（ＵＥ）へ向けて呼出し信号を送信する（１４−４）。
【００９８】
該中継用端末（ＵＥ）は、物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）による呼出し応答信号を、無線基地局（ＢＴＳ１）へ送信する（１４−５）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）に対して、ダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る（１４−６）。
【００９９】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線基地局（ＢＴＳ１）内のデータ記憶部１３−７に蓄積したデータに中継用フラグを付与し、中継用端末（ＵＥ）へ送信する（１４−７）。以上の手順により、無線端末（ＭＳ１）から発信時の無線リンクの確立を完了する。
【０１００】
図１５に無線端末への着信時の無線リンクの確立の手順例を示す。無線端末（ＭＳ１）へのＭＳへの着信時の無線リンクの確立は、以下の手順により実施される。上位装置と接続されている無線基地局（ＢＴＳ２）から、配下の無線端末（ＭＳ）へ向けて呼出し信号を送信する（１５−１）。
【０１０１】
無線基地局（ＢＴＳ２）配下の中継用端末（ＵＥ）は、上述の呼出し信号を受信後、無線基地局（ＢＴＳ１）へ向けて物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）による発信要求を送信する（１５−２）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、該中継用端末（ＵＥ）に対して、ダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る割当る（１５−３）。
【０１０２】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、中継用端末（ＵＥ）からの着信データの受信後、該着信データを無線基地局（ＢＴＳ１）内のデータ記憶部１３−７に蓄積する（１５−４）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、蓄積したデータから呼出し信号を認識し、呼出し信号を無線端末（ＭＳ１）へ送信する（１５−５）。
【０１０３】
無線端末（ＭＳ１）は、上述の呼び出し信号が自身宛の呼出し信号であることを認識し、呼出し応答信号を無線基地局（ＢＴＳ１）へ送信する（１５−６）。無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ）からの呼出し応答信号の受信により、無線端末（ＭＳ１）に対して、ダウンリンクスクランブリングコード（DL Scrambling Code）、アップリンクスクランブリングコード（UL Scrambling Code）及びダウンリンクチャネライゼイションコード（DL Channelization Code）等の無線リソースを無線リソース制御部１３−２１から取出し、無線リンクを割当る（１５−７）。
【０１０４】
無線基地局（ＢＴＳ１）は、無線端末（ＭＳ１）からの呼出し応答信号を、既に設定されている中継用端末（ＵＥ）の無線リンクを使用して、中継用端末（ＵＥ）へ送信する（１５−８）。中継用端末（ＵＥ）は、無線基地局（ＢＴＳ１）からの呼出し応答信号を受信後、該呼出し応答信号を物理ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）により無線基地局（ＢＴＳ２）へ送信する（１５−９）。
【０１０５】
無線基地局（ＢＴＳ２）は、中継用端末（ＵＥ）からの呼出し応答信号により無線リンクを確立する（１５−１０）。以上の手順により、無線端末（ＭＳ１）への着信時の無線リンクの確立を完了する。
【符号の説明】
【０１０６】
ＭＳ１，ＭＳ２ 無線端末
ＢＴＳ１，ＢＴＳ２，ＢＴＳ３ 無線基地局
ＲＮＣ１，ＲＮＣ２，ＲＮＣ３ 上位装置（無線ネットワーク制御装置）
ＵＥ２，ＵＥ３，ＵＥ４ 中継用端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上位装置との回線接続が切断された第１の無線基地局から、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を、配下の無線エリアに在圏する無線端末に送信し、前記第１の無線基地局及び該第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する無線端末を中継用端末として設定する第１のステップと、
前記第１の無線基地局の無線エリアに在圏する無線端末と前記第１の無線基地局との間で送受される送受データを、前記第１の無線基地局と前記中継用端末との間、及び前記中継用端末と前記第２の無線基地局との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する第２のステップと、
前記第２の無線基地局から、前記中継フラグを除去した前記送受データを、該第２の無線基地局の上位装置との間で送受する第３のステップと、
を含むことを特徴とする無線通信路中継方法。
【請求項２】
上位装置との回線接続が切断された第１の無線基地局から、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を、配下の無線エリアに在圏する無線端末に送信し、前記第１の無線基地局及び該第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する無線端末を第１の中継用端末として設定する第１のステップと、
前記第１の無線基地局の無線エリアに在圏する無線端末と前記第１の無線基地局との間で送受される送受データを、前記第１の無線基地局と前記第１の中継用端末とを含む多段に接続した中継用端末と無線基地局との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する第２のステップと、
前記多段に接続した中継用端末と無線基地局の無線通信路の最後部の無線基地局で前記中継フラグを除去し、該中継フラグを除去した前記送受信データを、該最後部の無線基地局と上位装置との間で送受する第３のステップと、
を含むことを特徴とする無線通信路中継方法。
【請求項３】
上位装置との回線切断状態を共通制御信号により配下の無線エリアに在圏する無線端末に通知する回線断通知手段と、
前記無線端末から送信され、中継可能な無線端末か否かを示す中継モード情報を受信し、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を送信した無線端末の中から中継用端末を選択し、該中継用端末との間に無線リンクを確立する中継用端末設定手段と、
前記配下の無線エリアに在圏する無線端末との間で送受される送受データを、中継用フラグを付与して前記中継用端末との間で送受し、前記中継用フラグを付与したデータから、中継用フラグを除去した送受データを、上位装置との間で送受する送受データ中継手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項４】
前記回線断通知手段は、中継不可、当該無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の隣接する無線基地局の上位装置を介して間接的に中継可能の何れであるかを示す回線断モードの情報を通知し、
前記無線端末から通知される中継モード情報は、中継不可、当該無線端末が在圏する無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の中継用端末を介して間接的に中継可能の何れであるかの情報を示し、
前記無線端末から通知される中継モード情報を基に、前記回線断モードの情報を更新する中継モード設定手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
【請求項５】
第１の無線基地局から送信され、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を受信し、前記第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局から受信される共通制御信号を基に、前記第１及び第２の無線基地局に、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を通知する中継モード通知手段と、
前記第１の無線基地局配下の無線エリアに在圏する無線端末により送受される送受データであって、前記第１の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第２の無線基地局へ中継し、前記第２の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第１の無線基地局へ中継する送受データ中継手段と、
を備えたことを特徴とする無線端末。
【請求項６】
前記第２の無線基地局から受信される共通制御信号は、中継不可、該無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の隣接する無線基地局の上位装置を介して間接的に中継可能の何れであるかを示す回線断モードの情報を含み、
中継モード通知手段は、前記回線断モードを基に、中継不可、当該無線端末が在圏する無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の中継用端末を介して間接的に中継可能の何れであるかの情報を示す中継モード情報を通知することを特徴とする請求項５に記載の無線端末。
【請求項１】
上位装置との回線接続が切断された第１の無線基地局から、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を、配下の無線エリアに在圏する無線端末に送信し、前記第１の無線基地局及び該第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する無線端末を中継用端末として設定する第１のステップと、
前記第１の無線基地局の無線エリアに在圏する無線端末と前記第１の無線基地局との間で送受される送受データを、前記第１の無線基地局と前記中継用端末との間、及び前記中継用端末と前記第２の無線基地局との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する第２のステップと、
前記第２の無線基地局から、前記中継フラグを除去した前記送受データを、該第２の無線基地局の上位装置との間で送受する第３のステップと、
を含むことを特徴とする無線通信路中継方法。
【請求項２】
上位装置との回線接続が切断された第１の無線基地局から、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を、配下の無線エリアに在圏する無線端末に送信し、前記第１の無線基地局及び該第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局の双方の無線エリアに在圏する無線端末を第１の中継用端末として設定する第１のステップと、
前記第１の無線基地局の無線エリアに在圏する無線端末と前記第１の無線基地局との間で送受される送受データを、前記第１の無線基地局と前記第１の中継用端末とを含む多段に接続した中継用端末と無線基地局との間で、中継用フラグを付与してそれぞれ送受する第２のステップと、
前記多段に接続した中継用端末と無線基地局の無線通信路の最後部の無線基地局で前記中継フラグを除去し、該中継フラグを除去した前記送受信データを、該最後部の無線基地局と上位装置との間で送受する第３のステップと、
を含むことを特徴とする無線通信路中継方法。
【請求項３】
上位装置との回線切断状態を共通制御信号により配下の無線エリアに在圏する無線端末に通知する回線断通知手段と、
前記無線端末から送信され、中継可能な無線端末か否かを示す中継モード情報を受信し、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を送信した無線端末の中から中継用端末を選択し、該中継用端末との間に無線リンクを確立する中継用端末設定手段と、
前記配下の無線エリアに在圏する無線端末との間で送受される送受データを、中継用フラグを付与して前記中継用端末との間で送受し、前記中継用フラグを付与したデータから、中継用フラグを除去した送受データを、上位装置との間で送受する送受データ中継手段と、
を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項４】
前記回線断通知手段は、中継不可、当該無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の隣接する無線基地局の上位装置を介して間接的に中継可能の何れであるかを示す回線断モードの情報を通知し、
前記無線端末から通知される中継モード情報は、中継不可、当該無線端末が在圏する無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の中継用端末を介して間接的に中継可能の何れであるかの情報を示し、
前記無線端末から通知される中継モード情報を基に、前記回線断モードの情報を更新する中継モード設定手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の無線基地局装置。
【請求項５】
第１の無線基地局から送信され、上位装置との回線切断状態を示す共通制御信号を受信し、前記第１の無線基地局に隣接する第２の無線基地局から受信される共通制御信号を基に、前記第１及び第２の無線基地局に、中継可能な無線端末であることを示す中継モード情報を通知する中継モード通知手段と、
前記第１の無線基地局配下の無線エリアに在圏する無線端末により送受される送受データであって、前記第１の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第２の無線基地局へ中継し、前記第２の無線基地局から中継用フラグを付与して送信されるデータを、前記第１の無線基地局へ中継する送受データ中継手段と、
を備えたことを特徴とする無線端末。
【請求項６】
前記第２の無線基地局から受信される共通制御信号は、中継不可、該無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の隣接する無線基地局の上位装置を介して間接的に中継可能の何れであるかを示す回線断モードの情報を含み、
中継モード通知手段は、前記回線断モードを基に、中継不可、当該無線端末が在圏する無線基地局の上位装置を介して直接中継可能、又は他の中継用端末を介して間接的に中継可能の何れであるかの情報を示す中継モード情報を通知することを特徴とする請求項５に記載の無線端末。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１０００５９（Ｐ２０１２−１０００５９Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５７７３（Ｐ２０１０−２４５７７３）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【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５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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