JP5020366B2 - リレー局、基地局及び無線通信システム並びに方法 - Google Patents

リレー局、基地局及び無線通信システム並びに方法 Download PDF

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Description

本発明は、無線通信システムに関する。
次世代の無線通信システムの無線アクセス方式として、さらなる高速・大容量通信を実現するために、LTE-Advancedの標準化が進められている。
LTE-Advancedでは、レイヤ3レベルで基地局と移動局との間の無線信号を再生中継する、リレー技術を導入することが検討されている。
TS36.806 V9.0.0 (4.2.1.1 Relationship among alternatives in architecture A) 2010 03
図１は、リレー技術の概要を説明するための図である。
リレー局２０は、基地局３０相当の機能を有する。リレー局２０は、ユーザデータの復調、復号処理を行う。そして、所定の処理の後、ユーザデータの符号化処理、変調処理を行う。リレー局２０は、基地局３０とは異なる物理層固有のセルID(PCI: Physical Cell ID)を有する。従って、移動機１０は、リレー局２０により提供されるセルを、基地局３０により提供されるセルとは異なるセルとして認識する。リレー局２０は、LTEにおいて基地局３０と交換局４０との間で規定された必要な機能を含むプロトコルを搭載する。
リレー局２０が導入された場合、リレー局２０をサポートできる交換局と、サポートできない交換局とが混在することが想定される。リレー局と接続する交換局は、リレー局をサポートできる交換局である必要がある。
しかし、接続要求信号に応じて、交換局との間の接続処理が行われる場合、基地局は、接続要求信号が移動機からのものであるのか、リレー局からのものであるのかを区別できない。移動機からの接続要求信号であるのか、リレー局からの接続要求信号であるのかを区別できないため、基地局は、該接続要求信号に応じて、リレー局２０をサポートできる交換局と、サポートできない交換局との間で、どちらの交換局と接続すべきか判断できない。
そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、リレー局を接続すべき交換局を選択できるようにすることである。
本リレー局は、
基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局であって、
基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成部と、
該リレー局情報生成部により生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
を有し、
前記メッセージ生成部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報を含める。
本基地局は、
無線信号を中継するリレー局からの無線信号を受信する基地局であって、
リレー局から接続設定完了信号を受信する受信部と、
該受信部により受信された接続設定完了信号に前記基地局が前記リレー局を接続すべき交換局を選択する際に利用すべきリレー局情報が含まれるか否かを判定するリレー局情報判定部と、
前記リレー局情報判定部によりリレー局情報が含まれると判定された場合、前記リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続する交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有し、
前記リレー局情報判定部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報が含まれるか否かを判定する。
本無線通信システムは、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムであって、
前記リレー局は、
基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成部と、
該リレー局情報生成部により生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
を有し、
前記メッセージ生成部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報を含め、
前記基地局は、
前記リレー局から接続設定完了信号を受信する受信部と、
該受信部により受信された接続設定完了信号に前記リレー局情報が含まれるか否かを判定するリレー局情報判定部と、
前記リレー局情報判定部によりリレー局情報が含まれると判定された場合、前記リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続する交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有し、
前記リレー局情報判定部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報が含まれるか否かを判定する。
本方法は、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムにおける方法であって、
前記リレー局は、
基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成ステップと、
該リレー局情報生成ステップにより生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成するメッセージ生成ステップと、
前記基地局に、前記メッセージ生成ステップにより生成された接続設定完了信号を送信する送信ステップと
を有し、
前記メッセージ生成ステップでは、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報を含め、
前記基地局は、
前記リレー局から接続設定完了信号を受信する受信ステップと、
該受信ステップにより受信された接続設定完了信号に前記リレー局情報が含まれるか否かを判定するリレー局情報判定ステップと、
前記リレー局情報判定ステップによりリレー局情報が含まれると判定された場合、前記リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続する交換局を選択する交換局選択ステップと、
該交換局選択ステップにより選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理ステップと
を有し、
前記リレー局情報判定ステップでは、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報が含まれるか否かを判定する。
本リレー局は、
基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局であって、
ネットワークから、前記リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得部と、
該接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定した接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
を有し、
前記基地局により、前記接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局が選択される。
本基地局は、
無線信号を中継するリレー局からの無線信号を受信する基地局であって、
リレー局からの接続設定完了信号を受信する受信部と、
該受信部により受信された接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されているか否かを判定する接続交換局設定判定部と、
前記接続交換局設定判定部により接続する交換局が指定されていると判定された場合、接続する交換局として、該交換局を選択し、接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有する。
本無線通信システムは、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムであって、
前記リレー局は、
ネットワークから、前記リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得部と、
該接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定した接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
を有し、
前記基地局により、前記接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局が選択され、
前記基地局は、
前記リレー局からの接続設定完了信号を受信する受信部と、
該受信部により受信された接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されているか否かを判定する接続交換局設定判定部と、
前記接続交換局設定判定部により接続する交換局が指定されていると判定された場合、接続する交換局として、該交換局を選択し、接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有する。
本方法は、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムにおける方法であって、
前記リレー局は、
ネットワークから、前記リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得ステップと、
該接続交換局情報取得ステップにより取得された接続交換局情報により示される交換局を指定した接続設定完了信号を生成するメッセージ生成ステップと、
前記基地局に、前記メッセージ生成ステップにより生成された接続設定完了信号を送信する送信ステップと
を有し、
前記基地局は、
前記リレー局からの接続設定完了信号を受信する受信ステップと、
該受信ステップにより受信された接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されているか否かを判定する接続交換局設定判定ステップと、
前記接続交換局設定判定ステップにより接続する交換局が指定されていると判定された場合、接続する交換局として、該交換局を選択し、接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局を選択する交換局選択ステップと、
該交換局選択ステップにより選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理ステップと
を有する。
開示の実施例によれば、リレー局を接続すべき交換局を選択できる。
リレー技術の概要を示す図である。 本実施例に従ったシステムの一例を示す図である。 本実施例に従ったリレー局の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例に従った基地局の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例に従ったシステムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。 本実施例に従ったリレー局の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例に従った基地局の一例を示す機能ブロック図である。 本実施例に従ったシステムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
次に、本発明を実施するための形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
＜実施例＞
＜システム＞
本実施例に従ったリレー局、及び基地局が適用される環境について説明する。
本リレー局、及び本基地局が適用される環境は、複数の移動体通信システムが混在する環境であってもよい。該移動体通信システムには、LTE-Advanced(LTE Rel.10 and beyond)が含まれてもよい。
基地局によりカバーされるエリアには、１又は複数のセルが含まれる。該複数のセルには、同一周波数帯で無線通信可能なセルが存在する。該同一周波数帯で無線通信可能なセルは周波数レイヤーと呼ばれてもよい。
図２は、本リレー局、及び本基地局３００が適用される環境の一例を示す。図２には、一例として、LTE-Advanced方式に従った基地局３００と、該基地局３００によりカバーされるエリアが示される。該エリアには、移動機(UE: User Equipment)との間で無線通信可能なセル３５０が含まれる。該エリア３５０には、リレー局２００が設置される。リレー局２００が設置される位置は、基地局３００による無線通信可能なエリアのカバー率を向上させる観点からは、基地局３００によりカバーされるエリアの端の領域であるのが好ましい。基地局３００によりカバーされるエリアの端の領域に、リレー局２００を設置することにより、基地局１００によりカバーされるエリアを拡張できる。
リレー局２００は、エリア２５０をカバーする。該エリア２５０には、移動機１００が位置する。該移動機１００は、リレー局２００を介して、基地局３００との間で無線通信可能である。移動機１００とリレー局２００との間の無線アクセス回線は「Uu」と表されてもよい。リレー局２００と基地局３００との間の無線バックホール回線は「Un」と表されてもよい。また、リレー局２００と接続する基地局３００は、ドナー基地局(DeNB: Donor eNodeB)と表されてもよい。本リレー局２００は、基地局３００との間の接続処理の際に、リレー局であることを表す情報（以下、「リレー局情報」という）を含むメッセージを送信する。
本基地局３００は、交換局４００ｎ（ｎは、ｎ＞１の整数）と接続される。交換局４００ｎは、コアネットワーク（図示なし）と接続される。移動機１００は、本基地局３００との間で、LTE-Advanced方式により通信を行う。本基地局３００は、エヴォルブドパケットコア(EPC: Evolved Packet Core)（図示なし）と接続されてもよい。本基地局３００は、リレー局２００からのメッセージに、リレー局情報が含まれる場合に、リレー局をサポートする交換局と接続する。
交換局４００ｎには、リレー局２００に対応している（リレー局２００をサポートしている）交換局と、リレー局２００に対応していない（リレー局２００をサポートしていない）交換局とが含まれる。交換局４００ｎは、MME(Mobility Management Entity)として実現されてもよい。さらに、サービングゲートウェイ(SGW: Serving GateWay)とともに実現されてもよい。MME/S-GWは、アクセスゲートウェイと呼ばれることもある。
＜リレー局＞
本リレー局２００は、基地局３００からの下りリンクの信号の復調・復号処理を行う。さらに、本リレー局２００は、該下りリンクの信号を再生し、再度下りリンクの信号を無線送信する処理を行う。例えば、秘匿処理、ユーザデータ分割・結合処理が行われてもよい。そして、符号化。変調後に、移動機３００に無線送信する。本リレー局２００は、リレーノード(RN: Relay Node)と呼ばれてもよいし、中継局と呼ばれてもよい。
図３は、本リレー局２００の一例を示す機能ブロック図である。
本リレー局２００は、リレー局情報生成部２０２を有する。リレー局情報生成部２０２は、リレー局情報を生成する。例えば、当該リレー局２００と、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージに含めるべきリレー局情報を生成するようにしてもよい。具体的には、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージとして、「RRC Connection Setup Complete」が利用されてもよい。リレー局情報生成部２０２は、メッセージ生成部２０４に、リレー局情報を入力する。
本リレー局２００は、メッセージ生成部２０４を有する。該メッセージ生成部２０４は、リレー局情報生成部２０２と接続される。該メッセージ生成部２０４は、当該リレー局２００と、基地局３００との間で接続処理が行われる際に、基地局３００に送信すべきメッセージを生成する。例えば、当該リレー局２００と、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージを生成する。具体的には、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージとして、「RRC Connection Setup Complete」を生成してもよい。メッセージ生成部２０４は、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージに、リレー局情報生成部２０２により入力されるべきリレー局情報を含める。例えば、「RRC Connection Setup Complete」に含まれる未使用のフィールドに、リレー局情報を含めてもよい。例えば、未使用のフィールドとして、ノンクリティカルエクステンション（「non critical extension」）が含まれてもよい。メッセージ生成部２０４は、送信部２０６に、メッセージを入力する。
本リレー局２００は、送信部２０６を有する。該送信部２０６は、メッセージ生成部２０４と接続される。送信部２０６は、基地局３００に、メッセージ生成部２０４により入力されるべきメッセージを無線送信する。例えば、基地局３００に、メッセージ生成部２０４により入力されるべき基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージを無線送信する。該メッセージには、リレー局情報が含まれる。
＜基地局＞
本基地局３００は、上りリンクの信号に基づいて、該上りリンクの信号の送信元がリレー局であるかどうかを判定する。本基地局３００は、上りリンクの信号の送信元がリレー局であると判定した場合、当該基地局と接続可能な交換局のうち、リレー局をサポートしている交換局から、該リレー局と接続すべき交換局を選択する。
図４は、本基地局３００を示す機能ブロック図である。
本基地局３００は、受信部３０２を有する。該受信部３０２は、上りリンクの信号を受信する。該上りリンクの信号の送信元には、移動機３００、リレー局２００が含まれる。該上りリンクの信号には、所定のメッセージが含まれる。該受信部３０２は、リレー局判定部３０４に、上りリンクの信号を入力する、
本基地局３００は、リレー局判定部３０４を有する。該リレー局判定部３０４は、受信部３０２と接続される。該リレー局判定部３０４は、入力されるべき上りリンクの信号に、リレー局情報が含まれるかどうかを判定する。例えば、当該基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージが入力された場合には、該メッセージに、リレー局情報が含まれるかどうかを判定してもよい。例えば、当該基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージに、「RRC Connection Setup Complete」が含まれる場合には、該「RRC Connection Setup Complete」にリレー局情報が含まれるかどうかを判定する。例えば、「non critical extension」に、リレー局情報が含まれるかどうかを判定してもよい。リレー局判定部３０４は、交換局選択部３０６に、上りリンクの情報にリレー局情報が含まれるかどうかの判定結果を入力する。
本基地局３００は、交換局選択部３０６を有する。該交換局選択部３０６は、リレー局判定部３０４と接続される。交換局選択部３０６は、リレー局判定部３０４により入力されるべき上りリンクの情報にリレー局情報が含まれるかどうかの判定結果に基づいて、接続すべき交換局を選択する。交換局選択部３０６は、判定結果が、リレー局情報が含まれることを表す場合にはリレー局２００からの接続要求であると判定し、リレー局情報が含まれないことを表す場合には移動機３００からの接続要求であると判定してもよい。該判定結果が、上りリンクの情報にリレー局情報が含まれることを示す場合には、リレー局をサポートする交換局を接続すべき交換局として選択する。また、該判定結果が、上りリンクの情報にリレー局情報が含まれることを示さない場合には、リレー局をサポートする交換局又はリレー局をサポートしない交換局を接続すべき交換局として選択する。当該基地局３００と接続される交換局４００ｎが、リレー局をサポートするかどうかは、予め基地局に設定されてもよい。例えば、基地局又は交換局が設置される際に設定されてもよい。また、移動機又はリレー局との間で接続処理が行われる際に、交換局に問い合わせるようにしてもよい。
例えば、交換局選択部３０６は、ネットワークトポロジに基づいて、リレー局をサポートする交換局の中から、交換局の変更が少なくなるように選択してもよい。また、交換局選択部３０６は、リレー局をサポートする交換局の中から、ロードバランシング(Load Balancing)に基づいて、選択してもよい。交換局選択部３０６は、接続処理部３０８に、リレー局２００を接続すべき交換局を表す情報を入力する。
本基地局３００は、接続処理部３０８を有する。該接続処理部３０８は、交換局選択部３０６と接続される。該接続処理部３０８は、交換局選択部３０６により入力された交換局を表す情報に基づいて、該交換局とリレー局２００とを論理的に接続する。
＜本システムの動作＞
図５は、本システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
リレー局２００は、基地局３００に、接続要求信号(RRC connection request)を無線送信する（ステップＳ５０２）。
基地局３００は、リレー局２００からの接続要求信号に基づいて、接続設定信号(RRC connection setup)を生成し、無線送信する（ステップＳ５０４）。
リレー局２００は、基地局３００からの接続設定信号に応じて、接続設定を行う。該リレー局２００は、リレー局情報を含む接続設定完了信号(RRC connection setup complete)を生成する（ステップＳ５０６）。例えば、リレー局情報生成部２０２は、リレー局情報を生成する。メッセージ生成部２０４は、リレー局情報生成部２０２により生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成する。
リレー局２００は、基地局３００に、リレー局情報を含む接続設定完了信号を無線送信する（ステップＳ５０８）。送信部２０６は、メッセージ生成部２０４により生成された接続設定完了信号を無線送信する。
基地局３００は、リレー局２００からの接続設定完了信号に、リレー局情報が含まれるかどうかを判定する（ステップＳ５１０）。例えば、リレー局判定部３０４は、受信部３０２により入力されるべき接続設定完了信号にリレー局情報が含まれるかどうかを判定する。
基地局３００は、ステップＳ５１０による判定結果に基づいて、リレー局２００又は移動機３００を接続すべき交換局を選択する（ステップＳ５１２）。例えば、交換局選択部３０６は、リレー局判定部３０４により入力されるべき判定結果が接続設定完了信号にリレー局情報が含まれることを表す場合、交換局４００ｎから、リレー局をサポートする交換局を選択し、該リレー局をサポートする交換局の中から、該リレー局を接続すべき交換局を選択する。例えば、ネットワークトポロジに基づいて、リレー局をサポートする交換局の中から、交換局の変更が少なくなるように選択されてもよい。また、リレー局をサポートする交換局の中から、ロードバランシングに基づいて、選択されてもよい。
基地局３００は、リレー局２００と、選択した交換局との間を接続する。例えば、接続処理部３０８は、ステップＳ５１０により選択された交換局と、リレー局２００との間を論理的に接続する。
本実施例によれば、リレー局が、リレー局情報を含む接続設定完了信号を無線送信できるため、基地局はリレー局との間で接続処理を行っていることを認識できる。リレー局との間で接続処理を行っていることを認識できるため、基地局は、該リレー局と接続すべき交換局を、リレー局をサポートする交換局から選択できる。
さらに、接続設定完了信号は、個別制御チャネルにより送信されるため、拡張性に優れる利点がある。リレー局情報のためのビット数を多く確保できるためである。
＜変形例＞
＜システム＞
本変形例に従ったリレー局、及び基地局が適用される環境は、図２を参照して説明した環境と同様である。
本リレー局２００は、ネットワークに帰属（アタッチ）する際に、OAM(Operation Administration and Maintenance)に接続する。該リレー局２００は、OAMから、設定情報をダウンロードする。該設定情報には、初期設定情報及びリレー局として動作するための設定情報が含まれる。初期設定情報には、例えば、リレー局２００と基地局１００との間でリンク設定を行う際に使用する情報が含まれる。該ダウンロードの後、本リレー局２００は、OAMとの間の通信を切断する。本変形例では、該設定情報に、リレー局との間で接続すべき交換局を表す情報（以下、「接続交換局情報」という）が含まれる。例えば、アタッチの際に、NAS(Non-Access Stratum)レイヤにより、交換局が設定される。例えば、「registered MME」に交換局が設定される。
本リレー局２００は、基地局３００との間の接続処理の際に、接続交換局情報を含むメッセージを送信する。
本基地局３００は、リレー局２００からのメッセージに、接続交換局情報が含まれる場合に、該接続交換局情報に該当する交換局と接続する。
＜リレー局＞
本リレー局２００は、基地局３００からの下りリンクの信号の復調・復号処理を行う。さらに、本リレー局２００は、該下りリンクの信号を再生し、再度下りリンクの信号を無線送信する処理を行う。例えば、秘匿処理、ユーザデータ分割・結合処理が行われてもよい。そして、符号化。変調後に、移動機３００に無線送信する。
図６は、本リレー局２００を示す機能ブロック図である。
本リレー局２００は、接続交換局情報取得部２０８を有する。該接続交換局情報取得部２０８には、OAMからの設定情報が入力される。該接続交換局情報取得部２０８は、OAMからの設定情報に、接続交換局情報が含まれるかどうかを判定する。該接続交換局情報取得部２０８は、接続交換局情報が含まれる場合には、該接続交換局情報を取得する。該接続交換局情報取得部２０８は、メッセージ生成部２０４に、OAMからの設定情報から取得した接続交換局情報を入力する。
本リレー局２００は、メッセージ生成部２０４を有する。該メッセージ生成部２０４は、接続交換局情報取得部２０８と接続される。該メッセージ生成部２０４は、当該リレー局２００と、基地局３００との間で接続処理が行われる際に、基地局３００に送信すべきメッセージを生成する。例えば、当該リレー局２００と、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージを生成する。具体的には、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージとして、「RRC Connection Setup Complete」を生成してもよい。メッセージ生成部２０４は、基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージに、接続交換局情報取得部２０８により入力されるべき接続交換局情報を含める。例えば、「RRC Connection Setup Complete」に接続交換局情報を載せる。例えば、「registered MME」に、接続交換局を設定する。メッセージ生成部２０４は、送信部２０６に、メッセージを入力する。
本リレー局２００は、送信部２０６を有する。該送信部２０６は、メッセージ生成部２０４と接続される。送信部２０６は、基地局３００に、メッセージ生成部２０４により入力されるべきメッセージを無線送信する。例えば、基地局３００に、メッセージ生成部２０４により入力されるべき基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージを無線送信する。該メッセージには、接続交換局が設定される。本実施例によれば、「RRC Connection Setup Complete」に、接続交換局情報を含むことで、基地局３００はリレー局２００を制御することができる交換局を確実に選択できるという効果を有する。
＜基地局＞
本基地局３００は、上りリンクの信号により設定された交換局を選択する。
図７は、本基地局３００を示す機能ブロック図である。
本基地局３００は、受信部３０２を有する。該受信部３０２は、上りリンクの信号を受信する。該上りリンクの送信元には、移動機３００、リレー局２００が含まれる。該受信部３０２は、接続交換局設定判定部３１０に、上りリンクの信号を入力する、
本基地局３００は、接続交換局設定判定部３１０を有する。該接続交換局設定判定部３１０は、受信部３０２と接続される。該接続交換局設定判定部３１０は、入力されるべき上りリンクの信号に、接続交換局が設定されているかどうかを判定する。例えば、当該基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージに、接続交換局が設定されているかどうかを判定してもよい。例えば、当該基地局３００との間の無線区間を確立したことを示すメッセージに、「RRC Connection Setup Complete」が含まれる場合には、該「RRC Connection Setup Complete」に接続交換局が設定されているかどうかを判定する。例えば、「registered MME」に、接続交換局が設定されているかどうかを判定してもよい。接続交換局設定判定部３１０は、交換局選択部３０６に、接続交換局が設定されているかどうかの判定結果を入力する。
本基地局３００は、交換局選択部３０６を有する。該交換局選択部３０６は、接続交換局設定判定部３１０と接続される。交換局選択部３０６は、接続交換局設定判定部３１０により入力されるべき接続交換局が設定されているかどうかの判定結果に基づいて、リレー局２００と接続すべき交換局を選択する。該判定結果が、接続交換局が設定されていることを示す場合には、接続交換局情報により指定された交換局を接続すべき交換局として選択する。また、該判定結果が、接続交換局が設定されていないことを示す場合には、リレー局をサポートする交換局又はリレー局をサポートしない交換局を接続すべき交換局として選択する。
例えば、交換局選択部３０６は、ネットワークトポロジに基づいて、リレー局をサポートする交換局の中から、交換局の変更が少なくなるように選択してもよい。また、交換局選択部３０６は、リレー局をサポートする交換局の中から、ロードバランシング(Load Balancing)に基づいて、選択してもよい。交換局選択部３０６は、接続処理部３０８に、リレー局２００を接続すべき交換局を表す情報を入力する。
本基地局３００は、接続処理部３０８を有する。該接続処理部３０８は、交換局選択部３０６と接続される。該接続処理部３０８は、交換局選択部３０６により入力された交換局を表す情報に基づいて、該交換局とリレー局２００とを論理的に、接続する。
＜本システムの動作＞
図８は、本システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
本リレー局２００は、ネットワークに帰属する際に、OAMに接続する（ステップＳ８０２）。OAMでは、NASレイヤは、「registered MME」に接続すべき交換局を設定する。
該リレー局２００は、OAMから、設定情報をダウンロードする。該設定情報には、初期設定情報及びリレー局として動作するための設定情報が含まれる。該ダウンロードの後、本リレー局２００は、OAMとの間の通信を切断する。
本リレー局２００は、OAMからの設定情報に、接続すべき交換局が設定されているかどうかを判定する。接続すべき交換局が設定されている場合、本リレー局２００は、接続すべき交換局を表す接続交換局情報を取得する（ステップＳ８０４）。例えば、接続交換局情報取得部２０８は、設定情報から、接続交換局情報を取得する。
リレー局２００は、基地局３００に、接続要求信号を無線送信する（ステップＳ８０６）。
基地局３００は、リレー局２００からの接続要求信号に基づいて、接続設定信号を生成し、無線送信する（ステップＳ８０８）。
リレー局２００は、基地局３００からの接続設定信号に応じて、接続設定を行う。該リレー局２００は、接続交換局が設定された接続設定完了信号を生成する（ステップＳ８１０）。例えば、メッセージ生成部２０４は、接続交換局情報取得部２０８により取得された接続交換局が指定された接続設定完了信号を生成する。
リレー局２００は、基地局３００に、接続交換局が指定された接続設定完了信号を無線送信する（ステップＳ８１２）。送信部２０６は、メッセージ生成部２０４により生成された接続設定完了信号を無線送信する。
基地局３００は、リレー局２００からの接続設定完了信号に、接続交換局が設定（指定）されているかどうかを判定する（ステップＳ８１４）。例えば、接続交換局設定判定部３１０は、受信部３０２により入力されるべき接続設定完了信号に接続交換局が設定されているかどうかを判定する。
基地局３００は、ステップＳ５１０による判定結果に基づいて、リレー局２００又は移動機３００を接続すべき交換局を選択する（ステップＳ８１６）。例えば、交換局選択部３０６は、接続交換局設定判定部３０８により入力されるべき判定結果が、接続交換局が設定されていることを示す場合には、該接続交換局を接続すべき交換局として選択する。また、該判定結果が、接続交換局が設定されていないことを示す場合には、リレー局をサポートする交換局又はリレー局をサポートしない交換局を接続すべき交換局として選択する。
基地局３００は、リレー局２００と、選択した交換局との間を論理的に接続する。
本実施例によれば、リレー局が、OAMにより設定された接続交換局を設定（指定）した接続設定完了信号を無線送信できるため、基地局は、該リレー局と、接続交換局と間の接続を実行できる。OAMにより交換局が設定されるため、基地局はリレー局をサポートする基地局から、接続すべき交換局を選択する必要がない。
本リレー局は、
基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局であって、
基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成部と、
該リレー局情報生成部により生成されたリレー局情報を含むメッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成されたメッセージを送信する送信部と
を有する。
さらに、
前記メッセージ生成部は、前記リレー局情報生成部により生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成する。
本基地局は、
無線信号を中継するリレー局からの無線信号を受信する基地局であって、
無線送信されたメッセージを受信する受信部と、
該受信部により受信されたメッセージに当該基地局がリレー局を接続すべき交換局を選択する際に利用すべきリレー局情報が含まれるかどうかを判定するリレー局情報判定部と、
前記リレー局情報判定部により、リレー局情報が含まれると判定された場合、リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続すべき交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有する。
さらに、
前記受信部は、接続設定完了信号を受信し、
前記リレー局情報判定部は、前記受信部により受信された接続設定完了信号に、前記リレー局情報が含まれるかどうかを判定する。
本無線通信システムは、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムであって、
前記リレー局は、
基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成部と、
該リレー局情報生成部により生成されたリレー局情報を含むメッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成されたメッセージを送信する送信部と
を有し、
前記基地局は、
無線送信されたメッセージを受信する受信部と、
該受信部により受信されたメッセージにリレー局情報が含まれるかどうかを判定するリレー局情報判定部と、
前記リレー局情報判定部により、リレー局情報が含まれると判定された場合、リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続すべき交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有する。
本方法は、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムにおける方法であって、
前記リレー局は、
基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成ステップと、
該リレー局情報生成ステップにより生成されたリレー局情報を含むメッセージを生成するメッセージ生成ステップと、
前記基地局に、前記メッセージ生成ステップにより生成されたメッセージを送信する送信ステップと
を有し、
前記基地局は、
無線送信されたメッセージを受信する受信ステップと、
該受信部により受信されたメッセージにリレー局情報が含まれるかどうかを判定するリレー局情報判定ステップと、
前記リレー局情報判定ステップにより、リレー局情報が含まれると判定された場合、リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続すべき交換局を選択する交換局選択ステップと、
該交換局選択ステップにより選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理ステップと
を有する。
本リレー局は、
基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局であって、
ネットワークから、当該リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得部と、
該接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定したメッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成されたメッセージを送信する送信部と
を有する。
さらに、
前記メッセージ生成部は、前記接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定した接続設定完了信号を生成する。
本基地局は、
無線信号を中継するリレー局からの無線信号を受信する基地局であって、
無線送信されたメッセージを受信する受信部と、
該受信部により受信されたメッセージに、リレー局を接続すべき交換局が指定されているかどうかを判定する接続交換局設定判定部と、
前記接続交換局設定判定部により、接続すべき交換局が指定されていると判定された場合、接続すべき交換局として、該交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有する。
さらに、
前記受信部は、接続設定完了信号を受信し、
前記リレー局情報判定部は、前記受信部により受信された接続設定完了信号に、接続すべき交換局が指定されているかどうかを判定する。
本無線通信システムは、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムであって、
前記リレー局は、
ネットワークから、リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得部と、
該接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定したメッセージを生成するメッセージ生成部と、
前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成されたメッセージを送信する送信部と
を有し、
前記基地局は、
無線送信されたメッセージを受信する受信部と、
該受信部により受信されたメッセージに、リレー局を接続すべき交換局が指定されているかどうかを判定する接続交換局設定判定部と、
前記接続交換局設定判定部により、接続すべき交換局が指定されていると判定された場合、接続すべき交換局として、該交換局を選択する交換局選択部と、
該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
を有する。
本方法は、
基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムにおける方法であって、
前記リレー局は、
ネットワークから、当該リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得部と、
該接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定したメッセージを生成するメッセージ生成ステップと、
前記基地局に、前記メッセージ生成ステップにより生成されたメッセージを送信する送信ステップと
を有し、
前記基地局は、
無線送信されたメッセージを受信する受信ステップと、
該受信ステップにより受信されたメッセージに、リレー局を接続すべき交換局が指定されているかどうかを判定する接続交換局設定判定ステップと、
前記接続交換局設定判定ステップにより、接続すべき交換局が指定されていると判定された場合、接続すべき交換局として、該交換局を選択する交換局選択ステップと、
該交換局選択ステップにより選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理ステップと
を有する。
説明の便宜上、発明の理解を促すため具体的な数値例を用いて説明されるが、特に断りのない限り、それらの数値は単なる一例に過ぎず適切な如何なる値が使用されてよい。
以上、本発明は特定の実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウエアで、ソフトウエアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。
１０ 移動機
２０ リレー局
３０ 基地局
４０ 交換局
１００ 移動機
２００ リレー局
２０２ リレー局情報生成部
２０４ メッセージ生成部
２０６ 送信部
２０８ 接続交換局情報取得部
２５０ リレー局によりカバーされるセル
３００ 基地局
３０２ 受信部
３０４ リレー局判定部
３０６ 交換局選択部
３０８ 接続処理部
３１０ 接続交換局設定判定部
３５０ 基地局によりカバーされるセル
４００ｎ（ｎは、ｎ＞１の整数） 交換局

Claims (8)

  1. 基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局であって、
    基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成部と、
    該リレー局情報生成部により生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
    前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
    を有し、
    前記メッセージ生成部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報を含める、リレー局。
  2. 無線信号を中継するリレー局からの無線信号を受信する基地局であって、
    リレー局から接続設定完了信号を受信する受信部と、
    該受信部により受信された接続設定完了信号に前記基地局が前記リレー局を接続すべき交換局を選択する際に利用すべきリレー局情報が含まれるか否かを判定するリレー局情報判定部と、
    前記リレー局情報判定部によりリレー局情報が含まれると判定された場合、前記リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続する交換局を選択する交換局選択部と、
    該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
    を有し、
    前記リレー局情報判定部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報が含まれるか否かを判定する、基地局。
  3. 基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムであって、
    前記リレー局は、
    基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成部と、
    該リレー局情報生成部により生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
    前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
    を有し、
    前記メッセージ生成部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報を含め、
    前記基地局は、
    前記リレー局から接続設定完了信号を受信する受信部と、
    該受信部により受信された接続設定完了信号に前記リレー局情報が含まれるか否かを判定するリレー局情報判定部と、
    前記リレー局情報判定部によりリレー局情報が含まれると判定された場合、前記リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続する交換局を選択する交換局選択部と、
    該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
    を有し、
    前記リレー局情報判定部は、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報が含まれるか否かを判定する、無線通信システム。
  4. 基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムにおける方法であって、
    前記リレー局は、
    基地局により当該リレー局を接続すべき交換局が選択される際に利用すべきリレー局情報を生成するリレー局情報生成ステップと、
    該リレー局情報生成ステップにより生成されたリレー局情報を含む接続設定完了信号を生成するメッセージ生成ステップと、
    前記基地局に、前記メッセージ生成ステップにより生成された接続設定完了信号を送信する送信ステップと
    を有し、
    前記メッセージ生成ステップでは、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報を含め、
    前記基地局は、
    前記リレー局から接続設定完了信号を受信する受信ステップと、
    該受信ステップにより受信された接続設定完了信号に前記リレー局情報が含まれるか否かを判定するリレー局情報判定ステップと、
    前記リレー局情報判定ステップによりリレー局情報が含まれると判定された場合、前記リレー局に対応している交換局から、前記リレー局を接続する交換局を選択する交換局選択ステップと、
    該交換局選択ステップにより選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理ステップと
    を有し、
    前記リレー局情報判定ステップでは、前記接続設定完了信号のノンクリティカルエクステンションに、前記リレー局情報が含まれるか否かを判定する、方法。
  5. 基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局であって、
    ネットワークから、前記リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得部と、
    該接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定した接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
    前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
    を有し、
    前記基地局により、前記接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局が選択される、リレー局。
  6. 無線信号を中継するリレー局からの無線信号を受信する基地局であって、
    リレー局からの接続設定完了信号を受信する受信部と、
    該受信部により受信された接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されているか否かを判定する接続交換局設定判定部と、
    前記接続交換局設定判定部により接続する交換局が指定されていると判定された場合、接続する交換局として、該交換局を選択し、接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局を選択する交換局選択部と、
    該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
    を有する、基地局。
  7. 基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムであって、
    前記リレー局は、
    ネットワークから、前記リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得部と、
    該接続交換局情報取得部により取得された接続交換局情報により示される交換局を指定した接続設定完了信号を生成するメッセージ生成部と、
    前記基地局に、前記メッセージ生成部により生成された接続設定完了信号を送信する送信部と
    を有し、
    前記基地局により、前記接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局が選択され、
    前記基地局は、
    前記リレー局からの接続設定完了信号を受信する受信部と、
    該受信部により受信された接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されているか否かを判定する接続交換局設定判定部と、
    前記接続交換局設定判定部により接続する交換局が指定されていると判定された場合、接続する交換局として、該交換局を選択し、接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局を選択する交換局選択部と、
    該交換局選択部により選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理部と
    を有する、無線通信システム。
  8. 基地局と、該基地局と移動局との間の無線信号を中継するリレー局とを有する無線通信システムにおける方法であって、
    前記リレー局は、
    ネットワークから、前記リレー局を接続すべき交換局を示す接続交換局情報を取得する接続交換局情報取得ステップと、
    該接続交換局情報取得ステップにより取得された接続交換局情報により示される交換局を指定した接続設定完了信号を生成するメッセージ生成ステップと、
    前記基地局に、前記メッセージ生成ステップにより生成された接続設定完了信号を送信する送信ステップと
    を有し、
    前記基地局は、
    前記リレー局からの接続設定完了信号を受信する受信ステップと、
    該受信ステップにより受信された接続設定完了信号に、前記リレー局を接続する交換局が指定されているか否かを判定する接続交換局設定判定ステップと、
    前記接続交換局設定判定ステップにより接続する交換局が指定されていると判定された場合、接続する交換局として、該交換局を選択し、接続する交換局が指定されていないと判定された場合、接続する交換局として、前記リレー局をサポートする交換局を選択する交換局選択ステップと、
    該交換局選択ステップにより選択された交換局と、前記リレー局との間を接続する接続処理ステップと
    を有する、方法。
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