CN111342878A - 中继站装置、通信系统、通信方法以及记录介质 - Google Patents

中继站装置、通信系统、通信方法以及记录介质 Download PDF

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CN111342878A CN201911286937.9A CN201911286937A CN111342878A CN 111342878 A CN111342878 A CN 111342878A CN 201911286937 A CN201911286937 A CN 201911286937A CN 111342878 A CN111342878 A CN 111342878A
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Abstract

本发明的中继站装置包括：通信部，其通过无线分别与终端装置和基站装置进行通信；第一通信控制部，其控制与基站装置的通信；以及第二通信控制部，其控制与终端装置的通信。第一通信控制部基于从基站装置接收到的测量控制信息来测量电波环境，基于电波环境的测量结果来判断是否要变更所述基站装置，当判断为要变更基站装置时，开始所述基站装置的变更处理。第二通信控制部在基站装置的变更处理中，使与终端装置的通信量比变更处理前减少。

Description

中继站装置、通信系统、通信方法以及记录介质
技术领域
本发明涉及中继站装置、通信系统、通信方法以及记录介质。
背景技术
在3GPP(Third Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)RAN2(TSG：Technical Specification Group，技术规范组RAN：Radio Access Network，无线电接入网2)中，已经研究了用于条件切换(CHO:Conditional Handover)的标准化规范(非专利文献1)。CHO的优点在于：与普通切换(HO：Handover)相比，可以减少由处理引起的延迟，并且可以降低无线链路故障(RLF：Radio link failure)的几率。
在CHO中，基于来自基站装置(gNB：gNodeB)所连接的终端装置(UE：UserEquipment，用户装置)的测量报告，选择移动目的地的基站装置的一个或多个候选(以下称为候选基站装置)，并且将CHO指令发送到所选择的候选基站装置。接收到CHO指令的候选基站装置确保无线资源以准备来自终端装置的切换请求。终端装置基于电波的接收状态，从候选基站装置之中选择移动目的地装置的目标小区，并请求切换到所选择的目标小区。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：华为，海思半导体，“Analysis on conditional handover”，[online],2017年3月24日，3GPP TSG-RANWG2#97bis，斯波坎，美国，[平成30年11月27日搜索]，互联网(URL:http://www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_97bis/Docs/)
发明内容
本发明所要解决的技术问题
另一方面，在电车等交通工具中，有时向装载有中继站装置且乘客所携带的终端装置提供通信服务。中继站装置在终端装置和施主基站装置之间中继通信，并且有时随着交通工具的移动而变更连接目的地的施主基站装置。在这种情况下，对于移动目的地的施主基站装置，也需要确保用于所连接的中继站装置与终端装置的通信的资源。因此，会产生移动目的地的施主基站装置中资源不足而导致CHO失败的可能性。
本发明是鉴于上述点而完成的，其提供可以更可靠地变更基站装置并继续通信的中继站装置、通信系统、通信方法以及记录介质。
用于解决问题的方案
本发明是为解决上述问题而完成的，本发明的一方面的中继站装置包括：通信部，其分别与终端装置和基站装置进行无线通信；第一通信控制部，其控制与所述基站装置的通信；以及第二通信控制部，其控制与所述终端装置的通信，所述第一通信控制部基于从所述基站装置接收到的测量控制信息来测量电波环境，基于所述电波环境的测量结果来判断是否要变更所述基站装置，当判断为要变更所述基站装置时，开始所述基站装置的变更处理，所述第二通信控制部在所述基站装置的变更处理中，使与所述终端装置的通信量比所述变更处理前减少。
发明效果
根据本发明，可以更可靠地变更基站装置并继续通信。
附图说明
图1是示出第一实施方式涉及的通信系统的概念图。
图2是示出第一实施方式涉及的中继站装置的构成例的框图。
图3是示出根据本发明实施方式的第一基站装置的构成例的概略框图。
图4是示出根据本发明实施方式的第二基站装置的构成例的概略框图。
图5是示出第一实施方式涉及的终端装置的构成例的框图。
图6是示出第一实施方式涉及的通信处理的一个示例的序列图。
图7是示出第一实施方式涉及的CHO处理前后的通信量的一个示例的图。
图8是示出第二实施方式涉及的通信处理的一个示例的序列图。
图9是示出第三实施方式涉及的通信处理的一个示例的序列图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下参照附图说明本发明的第一实施方式的概要。
首先，说明本实施方式涉及的通信系统的一个示例即通信系统1的概要。
图1是示出本实施方式涉及的通信系统的概要图。
通信系统1构成为包含至少一台中继站装置10和多个施主基站装置。多个施主基站装置经由回程连接链路bh而相互连接。
中继站装置10设置在移动体v01中，且主要进行中继移动体v01的乘客所携带的或装载的一个或多个终端装置40与将中继站装置10设为覆盖范围内(以下称为圈内)的施主基站装置的通信。即，中继站装置10向终端装置40提供对通信系统1的访问链路。覆盖范围是指可以在与其他设备之间通过无线进行各种信号的收发的范围。图1所示的示例中，终端装置40的个数为2个。2个终端装置40附加附图标记终端装置40-1、40-2来区别。与中继站装置10连接的终端装置的个数一般为0个、1个或3个以上。
移动体v01例如是构成电车、公共汽车(bus)等交通工具的车辆。因此，中继站装置10能够满足使用移动体v01的乘客所携带的终端装置进行高速数据通信的要求。
施主基站装置是向连接到分别位于自身装置的覆盖圈内的中继站装置10的终端装置40提供无线通信服务的基站装置(gNB)。图1所示的示例中，施主基站装置的个数为2个。2个施主基站装置分别称为第一基站装置20、第二基站装置30以相互区别开。第一基站装置20、第二基站装置30的覆盖范围分别称为覆盖范围RD01、RD02。施主基站装置的个数可以为3个以上。
图1示出如下情况：移动体v01依次移动到覆盖范围RD01内且不与覆盖范围RD02重叠的区域、覆盖范围RD01和覆盖范围RD02重叠的区域、覆盖范围RD02内且不与覆盖范围RD01重叠的区域。因此，为了提供稳定的通信，中继站装置10需要切换施主基站装置。切换用于通信的基站装置(以下称为服务基站装置)称为切换(HO)。
在切换处理期间内，数据通信被中断。为了缩短中断期间并且减少切换失败的可能性，采用条件切换(CHO)是有效的。通常，与终端装置40直接与服务基站装置进行通信的情况相比，在经由中继站装置10的情况下，通信量变多。因此，CHO中的移动目的地的基站装置(以下也称为移动目的地的基站装置、目标基站装置)需要确保更多的资源以进行经由了中继站装置10的通信。
因此，在本实施方式中，与处理期间前相比，中继站装置10在CHO处理期间中降低了与连接到自身装置的终端装置40的通信速度。
(中继站装置)
接着，说明本实施方式涉及的中继站装置10的构成例。
图2是示出本实施方式涉及的中继站装置10的构成例的框图。
中继站装置10构成为包括控制部11、第一通信部14和第二通信部15。
控制部11提供中继站装置10所具有的功能并且进行与该功能有关的控制。控制部11例如也可以构成为包含一个以上的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器和RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)等存储介质。处理器也可以通过读出预先存储在存储介质中的程序并进行由所读出的程序中描述的指令所指示的处理，来实现以下说明的控制部11的功能。在本申请中，有时将进行由程序中描述的指令所指示的处理称为执行程序。
控制部11构成为包含第一通信控制部111和第二通信控制部112。第一通信控制部111控制第一通信部14的动作，即进行与施主基站装置(也包含服务基站装置)的通信相关的处理。第一通信控制部111例如进行与施主基站装置之间的连接处理、用于接收从施主基站装置传输来的接收数据并将其作为发送数据发送至第二通信部15的控制、用于将从第二通信部15输入的输入数据作为发送数据发送至施主基站装置的控制、第一通信部14的载波频率控制等。
第一通信控制部111基于从服务基站装置接收到的测量控制信息(MeasurementControl)来测量自身装置中的电波环境。更具体而言，第一通信控制部111从基于服务基站装置接收到的接收信号中提取测量控制信息。测量控制信息包括表示作为测量对象的每个基站装置的参考信号的参考信号设定、以及表示用于服务基站装置的切换的规定条件(以下称为HO条件)的HO条件信息。测量控制信息中，作为测量对象，也包括从服务基站装置之外的、周边基站装置的每个小区传输的参考信号。周边基站装置是指设置在距服务基站装置规定范围内的施主基站装置。HO条件是指如下条件：例如，当从任一台周边基站装置的小区发送来的参考信号的接收质量高于以规定的偏移值校正从服务基站装置的小区发送来的参考信号的接收质量时，将该1台周边基站装置的小区作为移动目的地基站装置的候选即候选基站装置的小区。
第一通信控制部111将由参考信号设定中所指示的参考信号的每一个的接收质量作为测量结果进行测量，并判断测量结果是否满足HO条件。作为接收质量的指标，例如，可以应用接收功率、SINR(Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio，信干噪比)，块错误率，帧错误率、吞吐量等。当第一通信控制部111判断测量结果满足HO条件时，生成表示针对每个参考信号的测量结果的测量报告(Measurement Report)。第一通信控制部111将所生成的测量报告发送至服务基站装置。因此，测量报告可以视为表示CHO请求的CHO请求信息。
当将测量报告发送到服务基站装置时，第一通信控制部111将表示开始CHO处理的CHO开始通知信息输出到第二通信控制部112。
此外，当判断测量结果不满足HO条件时，第一通信控制部111不进行测量报告的生成以及发送。
之后，当从服务基站装置接收到指示CHO的CHO指示信息时，第一通信控制部111在与移动目的地基站装置之间进行连接处理。第一通信控制部111将由CHO指示信息中包含的移动目的地基站信息所示的基站装置确定为移动目的地基站装置。第一通信控制部111断开与到该时间点为止的服务基站装置之间的连接。
在与移动目的地基站装置的连接处理完成之后，第一通信控制部111将表示完成CHO处理的CHO完成通知信息发送到移动目的地基站装置，并且输出到第二通信控制部112。之后，控制部11使用已经包括在接收到的CHO指示信息中的资源信息所示的资源来进行通信。
第二通信控制部112进行与终端装置40的通信有关的控制。此处，第二通信控制部112进行第二通信部15的动作的控制。第一通信控制部112例如进行与终端装置40之间的连接处理、用于接收从终端装置40传输来的接收数据并将其发送至第二通信部15的控制(例如，包含解调、解码)、用于将作为从第二通信部15输入的发送数据发送至终端装置40的控制(例如，包含编码、调制)、针对与终端装置40的通信的资源分配、第二通信部15的载波频率控制等。
当从第一通信控制部111输入了CHO开始通知信息时，第二通信控制部112进行第一数据速率变更处理，该第一速率变更处理用于使与连接到自身装置的终端装置40的每一个通信所分配的资源所传输的数据的通信量(以下称为通信量)少于CHO处理开始前。在第一数据速率变更处理中，与CHO处理开始前相比，第二通信控制部112使与终端装置40的每一个通信所分配的资源量(以下称为资源量)减少。第二通信控制部112生成包含表示所减少的资源的资源信息且表示通信量减少的数据速率变更指示信息，并将生成的数据速率变更指示信息发送到每个终端装置40。
当从终端装置40中的任一个接收到响应信息(ACK)作为针对数据速率变更指示信息的响应时，第二通信控制部112使用减少的资源继续与作为响应信息的发送源的终端装置40的通信。
此外，在第一数据速率变更处理中，第二通信控制部112也可以提高在与终端装置40之间传输的发送数据和接收数据(以下统称为通信数据)的信息密度。当通信量减少时，第二通信控制部112例如使表示通信数据的编码方式和调制方式的MCS(Modulation andCoding Scheme，调制和编码方案)值大于CHO处理开始前。示出如下编码方式和用于对其数据进行调制的调制方式的组：MCS值越大，则越提高所指示的编码方式的编码率与调制方式的调制多级数的乘积，即每单位资源量的编码和调制后的数据信息量(即、信息密度)。因此，通过增加MCS值，可以避免或缓和实质上输送的通信数据的信息量的减少。第二通信控制部112将变大的MCS值包括在数据速率变更指示信息中，并发送到终端装置40。当从终端装置40接收到响应信息(ACK)时，第二通信控制部112使用由变大的MCS值指示的编码方式对发送数据进行编码，并且使用与该编码方式相对应的解码方式对解调后的接收数据进行解码。另外，第二通信控制部112对使用由该MCS值指示的调制方式编码的发送数据进行调制，并且使用与该调制方式相对应的解调方式对接收数据进行解调。
在从第一通信控制部111输入了CHO完成通知信息之后，第二通信控制部112执行第二数据速率变更处理，该第二数据速率变更处理用于将与终端装置40的每一个的通信量返回到CHO处理开始前的通信量。由此，所减少的通信量增加到CHO处理前的原始通信量。
在第二数据速率变更处理中，第二通信控制部112使与终端装置40的每一个通信所分配的资源的资源量增加到CHO处理开始前的资源量。第二通信控制部112将包含表示所增加的资源的资源信息且表示通信量返回的速率变更指示信息发送到每个终端装置40。
当从终端装置40中的任一个接收到响应信息(ACK)作为针对数据速率变更指示信息的响应时，第二通信控制部112使用增加的资源继续与成为响应信息的发送源的终端装置40的通信。
当在第一数据速率变更处理中提高了通信数据的信息密度时，在第二数据速率变更处理中，第二通信控制部112也可以将通信数据的信息密度降低到CHO处理开始前的信息密度。第二通信控制部112将MCS值包括在数据速率变更指示信息中并将其发送到终端装置40，该MCS值小于CHO处理开始前的值。当从终端装置40接收到响应信息(ACK)时，第二通信控制部112使用由变小的MCS值指示的编码方式对发送数据进行编码，并且使用与该编码方式相对应的解码方式对解调后的接收数据进行解码。另外，第二通信控制部112对使用由该MCS值指示的调制方式编码的发送数据进行调制，并且使用与该调制方式相对应的解调方式对接收数据进行解调。
第一通信部14使用规定的无线通信方式(例如，5G(5th Generation MobileTelecommunication System，第五代移动通信系统))与施主基站装置通过无线进行各种数据的收发。第一通信部14构成为包括第一发送部141和第一接收部142。第1发送部141使用天线且通过无线将从控制部11输入的发送数据(上行链路)发送到施主基站装置。第一接收部142使用天线接收从施主基站装置无线传输来的接收数据(下行链路)，并将接收到的接收数据输出到控制部11。
第二通信部15使用规定的无线通信方式与位于自身装置的覆盖范围内的终端装置40通过无线进行各种数据的收发。第二通信部15构成为包括第二发送部151和第二接收部152。第二发送部151使用天线且通过无线将从控制部11输入的发送数据(下行链路)发送到终端装置40。第一接收部152使用天线接收从终端装置40无线传输来的接收数据(上行链路)，并将接收到的接收数据输出到控制部11。
第一通信部14和第二通信部15构成为例如分别包括无线通信接口。
根据图6所示的处理(后述)，本实施方式涉及的中继站装置10可以在CHO处理中即在从CHO开始到CHO完成之间，维持与终端装置40的连接且提供接入链路的同时减少与终端装置40的通信量，并在CHO处理结束后返回到原始通信量。在图7所示的示例中，CHO处理中的通信量约为CHO处理前后的通信量的一半。
因此，可以减少移动目的地基站装置即第二基站装置30中的用于确保与中继站装置10进行通信的资源量。结果，通过更可靠地执行CHO，可以向终端装置40提供稳定的通信服务。另外，可以减少在CHO处理期间滞留在中继站装置10中的数据量。因此，可以更顺畅地重新开始CHO处理后的中继站装置10与移动目的地基站装置的通信。
(基站装置)
接着，说明本实施方式涉及的中继站装置的构成例。在以下的说明中，以如下情况为例：当时连接到中继站装置10的服务基站装置是第一基站装置20，第一基站装置20的周边基站装置中的一个为第二基站装置30。在以下的说明中，第一基站装置20、第二基站装置30主要具有分别作为CHO中的移动源的服务基站装置(以下也称为“移动源基站装置”、“源基站装置”)、移动目的地基站装置应具有的功能。第一基站装置20和第二基站装置30可以分别具有第二基站装置30的构成和第一基站装置20的构成。
图3是示出本实施方式涉及的第一基站装置20的构成例的概略框图。
第一基站装置20构成为包括控制部21和通信部24。
控制部21提供第一基站装置20所具有的功能并且进行与该功能有关的控制。控制部21例如也可以构成为包含一个以上的处理器和存储介质。处理器可以读出预先存储在存储介质中的程序，并执行所读出的程序以实现以下说明的控制部21的功能。
控制装置21构成为包括测量指示部211、决定部212、请求部213和指示部214。
测量指示部211生成测量控制信息，该测量控制信息指示中继站装置10测量与自身装置和周边基站装置之间的通信质量。测量指示部211使用通信部24将生成的测量控制信息发送到中继站装置10。测量指示部211生成并发送测量控制信息的时间可以是每个规定周期，也可以是当从中继站装置10接收到的测量报告所示的测量结果的任一个满足规定的HO条件之时。
决定部212使用通信部24从中继站装置10等待测量报告，该测量报告表示由测量控制信息指示的每个测量对象的通信质量。当从中继站装置10接收到测量报告时，决定部212根据作为所接收的测量报告所示的每个基站装置的参考信号的测量结果的接收质量，将接收质量满足HO条件的参考信号的发送元即小区的基站装置确定为候选基站装置。在所确定的候选基站装置为1个的情况下，决定部212将该候选基站装置作为移动目的地基站装置来确定第二基站装置30，并决定CHO的执行。在所确定的候选基站装置为多个的情况下，决定部212将该多个候选基站装置中的任一个，例如接收质量最高的参考信号的发送元即小区的候选基站装置作为移动目的地基站装置来确定第二基站装置30，并决定CHO的执行。
决定部212将CHO执行决定信息输出到请求部213，该CHO执行决定信息表示针对第二基站装置30的CHO的执行。
当从确定部212输入CHO执行决定信息时，请求部213生成表示CHO的执行的CHO请求信息。请求部213使用通信部24将所生成的CHO请求信息发送到执行决定信息所示的移动目的地基站装置即第二基站装置30。
指示部214从目的地基站装置即第二基站装置30等待作为针对请求部213发送的CHO请求信息的响应的CHO响应信息。当使用通信部24接收CHO响应信息时，指示部214提取包括在CHO响应信息中的资源信息。指示部214生成CHO指示信息，该CHO指示信息表示到目的地基站装置即第二基站装置30的CHO、且包含所提取的资源信息。指示部214使用通信部24将生成的CHO指示信息发送到中继站装置10。
指示部214从目的地基站装置即第二基站装置30等待CHO完成报告信息。当使用通信部24接收CHO完成报告信息时，指示部214将表示与终端装置40之间的各种数据的收发状态的收发状态信息(SN Status Transfer，SN状态传输)发送到目的地基站装置即第二基站装置30。
通信部24使用规定的无线通信方式与位于自身装置的覆盖范围内的中继站装置10通过无线进行各种数据的收发。通信部24经由连接到自身装置的回程链路，通过无线或有线与自身装置所属的网络内的其他基站装置之间相互进行各种数据的收发。
通信部24构成为包括发送部241和接收部242。发送部241使用天线且通过无线将使用控制部21从其他基站装置输入的发送数据(下行链路)发送到中继站装置10。接收部242使用天线接收从中继站装置10无线传输来的接收数据(上行链路)，并使用控制部21将接收到的接收数据发送到其他基站装置。
通信部24构成为例如包括无线通信接口。
图4是示出本实施方式涉及的第二基站装置30的构成例的概略框图。
第二基站装置30构成为包括控制部31、资源信息存储部33和通信部34。
控制部31提供第二基站装置30所具有的功能并且进行与该功能有关的控制。控制部31例如也可以构成为包含一个以上的处理器和存储介质。处理器可以读出预先存储在存储介质中的程序，并执行所读出的程序以实现以下说明的控制部31的功能。
控制部31构成为包含请求接受部311和连接部312。
请求接受部311使用通信部34从其他基站装置即第一基站装置20等待CHO请求信息。请求接受部311当接收CHO请求信息时进行CHO接受处理。CHO接受处理是用于自身装置作为CHO中的移动目的地基站装置进行动作的处理。CHO接受处理例如包括如下：构成通信系统1的网络中的通信路径从移动源基站装置变更为自身装置、重新预先分配与中继站装置10的通信所需的资源、以及与此相伴的与移动目的地基站装置即第一基站装置20之间的各种协商等。当CHO接受处理完成时，
请求接受部311生成包含表示所分配的资源的资源信息的CHO响应信息。请求接受部311使用通信部34将所生成的CHO响应信息作为针对CHO请求信息的响应发送到目的地基站装置即第二基站装置20。请求接受部31将资源信息与中继站装置10的设备识别信息相关联地存储在资源信息存储部33中。
另外，请求接受部31将表示CHO接受处理完成的CHO接受通知信息输出到连接部312。
当连接部312使用通信部34从移动源基站装置即第一基站装置20接收收发状态信息时，进行与中继站装置10的连接处理并且建立与中继站装置10之间的连接。
之后，当使用通信部34从中继站装置10接收CHO完成通知信息时，连接部312使用通信部34将表示CHO处理完成的CHO完成报告信息发送到移动源基站装置即第一基站装置20。
当使用通信部34从第一基站装置20接收收发状态信息时，控制部31读出存储于资源信息存储部33的资源信息，并使用所读出的资源信息所示的资源开始与中继站装置10的通信。
资源信息存储部33针对与自身装置通过无线进行通信的每个其他设备(包括中继站装置10)，相关联地存储该设备的设备标识信息和表示分配给与该设备之间进行通信的资源的资源信息。
通信部34使用规定的无线通信方式与位于自身装置的覆盖范围内的中继站装置10通过无线进行各种数据的收发。通信部34经由连接到自身装置的回程链路，通过无线或有线与自身装置所属的网络内的其他基站装置之间相互进行各种数据的收发。
通信部34构成为包括发送部341和接收部342。
由于通信部34与其发送部341、接收部342的构成和功能，与通信部24与其发送部241、接收部242的构成和功能相同，因此引用其说明。
(终端装置)
接着，说明本实施方式涉及的终端装置40的构成例。
图5是示出本实施方式涉及的终端装置40的构成例的框图。
终端装置40构成为包括控制部41、资源信息存储部43和通信部44。
控制部41提供终端装置40所具有的功能并且进行与该功能有关的控制。控制部41例如也可以构成为包含一个以上的处理器和存储介质。处理器可以读出预先存储在存储介质中的程序，并执行所读出的程序以实现以下说明的控制部41的功能。
控制部41实现终端装置40所具有的功能并且进行与该功能有关的处理。控制部41进行通信部44的动作的控制、即与中继站装置10的通信相关的处理。控制部41例如进行与中继站装置10之间的连接处理、用于接收从中继站装置10传输来的接收数据(下行链路)的控制(例如，包含解调、解码)、用于将发送数据(上行链路)发送至中继站装置10的控制(例如，包含编码、调制)、针对与中继站装置10的通信的资源分配、通信部44的载波频率控制等。
控制部41构成为包含通信量控制部411。
当使用通信部44从中继站装置10接收到数据速率变更指示信息时，通信量控制部411提取包含在数据速率变更指示信息中的资源信息，并将提取的资源信息存储在资源信息存储部43中。通信量控制部411生成表示接受通信量的变更的响应信息(ACK)，并使用通信部44将所生成的响应信息作为与数据速率变更指示信息对应的响应发送到中继站装置10。
控制部41读取存储在资源信息存储部43中的资源信息，并且使用所读出的资源信息所示的资源进行与中继站装置10的通信。
当数据速率变更指示信息中包含有MCS值时，通信量控制部411也可以进一步提取MCS值，并将提取的MCS值与资源信息相关联地存储在资源信息存储部43中。
控制部41读出存储于资源信息存储部43中的MCS值，并使用由读出的MCS值所指示的编码方式对发送数据进行编码，并且使用与该编码方式相对应的解码方式对解调后的接收数据进行解码。另外，控制部41对使用由该MCS值指示的调制方式编码的发送数据进行调制，并且使用与该调制方式相对应的解调方式对接收数据进行解调。
资源信息存储部43存储表示分配用于与中继站装置10之间进行通信的资源的资源信息。
通信部44使用规定的无线通信方式与将自身装置的位置包含在覆盖范围内的中继站装置10通过无线进行各种数据的收发。通信部44构成为包括发送部441和接收部442。发送部441使用天线且通过无线将从控制部41输入的发送数据(上行链路)发送到中继站装置10。接收部442使用天线接收从中继站装置10无线传输来的接收数据(上行链路)，并将接收到的接收数据输出到控制部41。
通信部44构成为例如包括无线通信接口。
接着，说明本实施方式涉及的通信处理的一个示例。图6是示出本实施方式涉及的通信处理的一个示例的序列图。图6所示的处理以如下情况为例：在终端装置40经由中继站装置10与第一基站装置20通信的情况下开始的、将第一基站装置20、第二基站装置30分别作为移动源基站装置、移动目的地基站装置的情况。
(步骤S102)第一基站装置20的测量指示部211生成测量控制信息(MeasurementControl)，并将生成的测量控制信息发送到中继站装置10。
(步骤S104)中继站装置10的第一通信控制部111根据从第一基站装置20接收到的测量控制信息，对从各基站装置接收的参考信号的接收质量进行测量。当第一通信控制部111判断测量结果是否满足所示的HO条件，且判断为满足时，生成表示针对每个参考信号的测量结果的测量报告(Measurement Report)。第一通信控制部111将所生成的测量报告发送到第一基站装置20。
(步骤S106)中继站装置10的第二通信控制部112减少分配到与终端装置40的通信的资源的资源量，并生成包含表示所减少的资源的资源信息且表示通信量减少的数据速率变更指示信息。第二通信控制部112将生成的数据速率变更指示信息发送到终端装置40。
(步骤S108)当从中继站装置10接收到数据速率变更指示信息时，终端装置40的通信量控制部411将包含在数据速率变更指示信息中的资源信息存储于资源信息存储部43中。通信量控制部411生成表示接受通信量的变更的响应信息(ACK)，并将所生成的响应信息发送到中继站装置10。之后，在中继站装置10与终端装置40之间，通过使用分配的资源来降低数据速率，从而继续通信。
(步骤S110)第一基站装置20的决定部212根据从中继站装置10接收到的测量报告所示的每个参考信号的测量结果，将满足HO条件的基站装置作为移动目的地基站装置以确定第二基站装置30，并决定CHO的执行。
(步骤S112)第一基站装置20的请求部213生成表示CHO的执行的CHO请求信息，并将生成的CHO请求信息发送到第二基站装置30。
(步骤S114)第二基站装置30的请求接受部311当从第一基站装置20接收到CHO请求信息时，进行CHO接受处理。
(步骤S116)当CHO接受处理完成时，第二基站装置30的请求接受部311将CHO响应信息发送到第一基站装置20。
(步骤S118)第一基站装置20的指示部214从第二基站装置30接收到CHO响应信息时，生成向第二基站装置30指示CHO的CHO指示信息，并将生成的CHO指示信息发送到中继站装置10。
(步骤S120)当从第一基站装置20接收到表示CHO的指示的CHO响应信息时，中继站装置10的第一通信控制部111在与第二基站装置30之间进行连接处理。
(步骤S122)在与第二基站装置30之间的连接处理完成之后，中继站装置10的第一通信控制部111将表示完成CHO处理的CHO完成通知信息发送到第二基站装置30。
(步骤S124)当从中继站装置10接收到CHO完成通知信息时，第二基站装置30的连接部312将表示CHO处理完成的CHO完成报告信息发送到第一基站装置20。
(步骤S126)当从第二基站装置30接收到CHO完成报告信息时，第一基站装置20的指示部214将表示与终端装置40之间的各种数据的收发状态的收发状态信息(SN StatusTransfer，SN状态传输)发送(传输)到第二基站装置30。
(步骤S128)中继站装置10和第二基站装置30开始相互之间的通信。
(步骤S130)中继站装置10的第二通信控制部112将分配到与终端装置40的通信的资源量增加到CHO处理开始前的量，并生成包含表示所增加的资源的资源信息且表示通信量减少的数据速率变更指示信息。第二通信控制部112将生成的数据速率变更指示信息发送到终端装置40。
(步骤S132)当从中继站装置10接收到数据速率变更指示信息时，终端装置40的通信量控制部411将包含在数据速率变更指示信息中的资源信息存储于资源信息存储部43中。通信量控制部411生成表示接受通信量的变更的响应信息(ACK)，并将所生成的响应信息发送到中继站装置10。之后，在中继站装置10与终端装置40之间，通过使用分配的资源以使数据速率增加到CHO处理开始前，从而继续通信。
(第二实施方式)
接着，关于本发明的第二实施方式，主要说明与第一实施方式之间的差异点。除非另有说明，对与第一实施方式相同的功能、构成标注相同附图标记，并引用其说明。
当从第一基站装置20接收到CHO请求信息时，目的地基站装置即第二基站装置30的请求接受部311进行CHO接受处理。
当进行CHO接受处理时，可以分配或允许分配的未使用的资源的量(以下称为未使用资源量)可能不足以与中继站装置10进行通信。在这种情况下，请求接受部311可能在CHO接受处理中失败，从而无法继续在通信系统1中从终端装置40经由中继站装置10进行的通信。
接着，说明本实施方式涉及的通信处理的一个示例。
图8是示出本实施方式涉及的通信处理的一个示例的序列图。
图8所示的处理具有步骤S102、S104、S110、S112、S114、S116、S118、S120、S120、S122、S124、S126、S128、S206和S208的处理。然而，图8所示的处理中，省略了图6所示的步骤S106、S108、S130、S132的处理。
图8所示的示例中，在步骤S112中，第一基站装置20的请求部213生成包含资源请求信息的CHO请求信息，该CHO请求信息表示当时分配给与中继站装置10进行通信的资源的资源量的资源请求。请求部213将所生成的CHO请求信息发送到第二基站装置30。
在步骤S114中，当请求接受部311进行CHO接受处理时，从CHO请求信息中提取资源请求信息，并且判断作为提取的资源请求信息所示的资源量的请求资源量是否为未使用资源量以下。当判断为请求资源量是未使用资源量以下时，请求接受部311进行与第一实施方式同样的后续处理。当判断为请求资源量多于未使用资源量时，请求接受部311将为未使用资源量以下量的资源分配给与中继站装置10的通信。
在步骤S116中，请求接受部311生成CHO响应信息，该CHO响应信息包含表示所分配的资源的资源信息和根据资源量的减少的通信量减少的数据速率变更指示信息。请求接受部311将所生成的CHO响应信息发送到第一基站装置20。
在步骤S118中，第一基站装置20的指示部214提取从第二基站装置30接收到的CHO响应信息中所包含的资源信息和数据速率变更指示信息。指示部214将提取出的资源信息和数据速率变更指示信息包含在CHO指示信息中，并发送到中继站装置10。
在步骤S206中，中继站装置10的第一通信控制部111从第一基站装置20接收到的CHO指示信息中提取数据速率变更指示信息，并且将其输出到第二通信控制部112。
第二通信控制部112使分配给终端装置40的每一个的资源比CHO处理开始前减少，以使总通信量为与从第一通信控制部111输入的数据速率变更指示信息所示的资源量相对应的通信量以下。此处，总通信量是指与连接到自身装置的每个终端装置40的通信量的总和。第二通信控制部112生成包含表示所减少的资源的资源信息且表示通信量减少的数据速率变更指示信息。第二通信控制部112将生成的数据速率变更指示信息发送到每个终端装置40。
(步骤S208)当从中继站装置10接收到数据速率变更指示信息时，终端装置40的通信量控制部411将包含在数据速率变更指示信息中的资源信息存储于资源信息存储部43中。通信量控制部411生成表示接受通信量的变更的响应信息(ACK)，并将所生成的响应信息发送到中继站装置10。之后，在中继站装置10与终端装置40之间，通过使用重新分配的资源来降低数据速率，从而继续通信。
因此，中继站装置10与终端装置40之间的总通信量为与可分配给中继站装置10与移动目的地的第二基站装置30的通信的资源相对应的通信量以下。因此，可以避免CHO的失败，并可以更可靠地继续经由中继站装置10从终端装置40进行的通信。
(第三实施方式)
接着，关于本发明的第三实施方式，主要说明与第一实施方式之间的差异点。除非另有说明，对与第一实施方式相同的功能、构成标注相同附图标记，并引用其说明。
在本实施方式中，以应用于通常的切换(HO)而代替第一实施方式中例示的有条件切换(CHO)的情况为例。通常的HO与CHO的不同之处在于，在与中继站装置10的连接处理完成后，第二基站装置30分配用于与中继站装置10之间进行通信的资源。
接着，说明本实施方式涉及的通信处理的一个示例。
图9是示出本实施方式涉及的通信处理的一个示例的序列图。
图9所示的处理具有步骤S102、S104、S106、S108、S126、S128、S130、S132、S310、S312、S314、S316、S318、S320、S322、S324的处理。然而，图9所示的处理中，省略了图6所示的步骤S110、S112、S114、S116、S118、S120、S122、S124的处理。
在步骤S310中，第一基站装置20的决定部212根据从中继站装置10接收到的测量报告所示的每个参考信号的测量结果，将接收质量满足HO条件的参考信号的发送源即小区的周边基站装置作为移动目的地基站装置以确定第二基站装置30，并决定HO的执行。
在步骤S312中，第一基站装置20的请求部213生成表示HO的执行的HO请求信息，并将生成的HO请求信息发送到第二基站装置30。
在步骤S314中，第二基站装置30的请求接受部311当从第一基站装置20接收到HO请求信息时，进行HO接受处理。
在步骤S316中，当HO接受处理完成时，第二基站装置30的请求接受部311将HO响应信息发送到第一基站装置20。由于HO接受处理不包括与用于与中继站装置10进行通信的资源的分配有关的处理，因此请求接受部311在HO响应信息中不包含资源信息。
在步骤S318中，第一基站装置20的指示部214从第二基站装置30接收到HO响应信息时，生成表示到第二基站装置30的HO的HO指示信息，并将生成的HO指示信息发送到中继站装置10。此时，作为步骤S216，指示部214将表示与终端装置40之间的各种数据的收发状态的收发状态信息(SN Status Transfer，SN状态传输)发送(传输)到第二基站装置30。
在步骤S320中，当从第一基站装置20接收到表示HO的指示的HO响应信息时，中继站装置10的第一通信控制部111在与第二基站装置30之间进行连接处理。
在步骤S322中，第二基站装置30的控制部31分配用于与中继站装置10进行通信的资源，并将表示分配的资源的资源信息发送给中继站装置10。
在步骤S324中，当从第二基站装置30接收到资源信息时，中继站装置10的第一通信控制部111将表示完成HO处理的HO完成通知信息发送到第二基站装置30。
之后，在步骤S128中，中继站装置10使用从第二基站装置30接收到的资源信息所示的资源，开始与第二基站装置30的通信。
一般在HO处理中，中继站装置10不能与移动源基站装置、移动目的地基站装置中的任一个进行通信，因此中继站装置10从终端装置40接收到的接收数据滞留在中继站装置10中。在图9所示的处理中，从步骤S318中的处理开始到步骤S324的处理结束的期间对应于不可通信期间。
在本实施方式中，在HO处理中，中继站装置10与终端装置40的通信量比HO处理前减少，且HO处理结束后减少的通信量增加到HO处理前的通信量。因此，由于可以使HO处理中滞留在中继站装置10的接收数据的量变少，由此，可以在HO处理后更顺畅地重新开始中继站装置10与移动目的地基站装置即第二基站装置30的通信。
此外，在上述各实施方式，当CHO处理或HO处理(以下统称为CHO等处理)开始时与多个终端装置40连接时，中继站装置10的第二通信控制部112例如可以以与所有终端装置40的每一个相等的比例(例如，在CHO等处理前的1/2、1/4等)减少通信量，但不限于此。通信量的变化率在终端装置之间也可以不同。例如，第二通信控制部112也可以减少通信量，以便可以为所有终端装置40的的每一个获得相等的吞吐量，即，有效的最大传输速度(例如，10Mbps、20Mbps等)。
另外，第二通信控制部112可以在CHO等处理完成之后将分配给与各终端装置40的通信的通信量立即返回到CHO等处理前的原始通信量，也可以阶段性地返回到原始通信量。阶段性地返回到原始通信量是指，例如，使减少的通信量在比通信中的通常资源分配的周期(例如5到50ms)更长的期间内逐渐接近原始通信量。当逐渐接近原始通信量时，第二通信控制部112可以在该期间内随着时间经过连续增加通信量，也可以在该期间内重复增加多次通信量的处理(然而，每一次的通信量的变化量被设置为小于原始通信量和减少的通信量之间的差)。由此，可以防止由于通信量急剧增加而导致的拥塞。
如上所述，上述实施方式涉及的中继站装置10包括：分别与终端装置40和基站装置进行无线通信的通信部(例如，第一通信部14、第二通信部15)、控制与基站装置的通信的第一通信控制部111和控制与终端装置40的通信的第二通信控制部112。第一通信控制部111基于从基站装置(例如，第一基站装置20)接收到的测量控制信息来测量电波环境，基于电波环境的测量结果来判断是否要变更基站装置，当判断为要变更所述基站装置时，开始基站装置的变更处理(例如，CHO处理、HO处理)。第二通信控制部在基站装置的变更处理中，使终端装置40的通信量减少。
根据该构成，在基站装置的变更处理中，由于可以减少在移动目的地基站装置中应确保的资源量，因此可以提高成功变更基站装置的可能性。另外，由于即使在基站装置的变更处理中继续与终端装置40的通信，也可以减少滞留在中继站装置10的数据量，因此可以顺畅地开始与移动目的地基站装置的通信。
另外，也可以，当第一通信控制部11判断为要变更基站装置时，第二通信控制部112将表示减少与终端装置40的通信量的通信量变更指示(例如，数据速率指示信息)发送到终端装置40。
根据该构成，由于可以在判断了变更基站装置的时间点向终端装置40指示减少通信量，因此可以进一步减少滞留在中继站装置10的数据量。
第二通信控制部112，当第一通信控制部11判断为要变更所述基站装置时，将表示测量结果的测量报告发送到通信中的移动源基站装置，并且，当从基站装置接收到表示基站装置的变更的基站变更指示(例如，CHO指示信息)时，将表示减少与终端装置40的通信量的通信量变更指示发送到终端装置40。
根据该构成，通过在移动源基站装置接受了移动目的地基站装置所请求的基站装置的变更(例如，CHO接受)之后发送基站变更指示，可以更可靠地在基站装置的变更处理期间开始数据量的减少。因此，可以缩短与数据量减少有关的期间。另外，移动目的地基站装置通过将可分配给中继站装置10的通信量包含在基站变更指示中并进行通知，可以在可分配的通信量的范围内进行与终端装置40的通信。因此，可以更可靠地变更基站装置，并继续经由中继站装置10进行从终端装置40的通信。
另外，也可以，当减少与终端装置40的通信量时，第二通信控制部112使与终端装置40的通信相关的通信数据的信息密度高于基站装置的变更处理前(例如，MCS值的增加)。
根据该构成，即使减少了分配的资源量，也不会实质上降低所传输的通信数据的信息量，或者可以减轻信息量的降低。
另外，也可以，当第二通信部15与多个终端装置连接时，第二通信控制部112减少通信量，以使不超过多个终端装置之间的共用比例，或多个终端装置之间的共用吞吐量。
根据该构成，可以相等地减少在多个连接的终端装置之间传输的通信数据量。
另外，也可以，当基站装置的变更处理完成时，第二通信控制部112将与终端装置40的通信量返回到基站装置的变更处理前的通信量。
根据该构成，由于可以在基站装置的变更处理后以与变更处理前相同的通信量进行通信，因此，可以限制由于基站装置的变更处理中的通信量的减少而产生的影响。
另外，第二通信控制部112使与终端装置的通信量从基站装置的变更处理完成时的通信量逐渐接近变更处理前的通信量。
根据该构成，在移动目的地基站装置中，与中继站装置10的通信量从变更处理完成时逐渐增加到变更处理前的通信量，从而可以避免由于通信量的急剧增加而引起的拥塞。
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种设计变更等。
例如，以在提高与中继站装置10和终端装置40之间的通信相关的通信数据的信息密度的情况下，MCS值增加的情况为例，但是并不限于此。在提高信息密度的情况下，中继站装置10的第二通信控制部112、终端装置40的控制部41也可以执行提高编码和解码的编码率以及增加调制和解调的调制多值数中的任一个。
另外，当作为移动目的地基站装置的第二基站装置30的控制部31减少了与中继站装置10的通信相关的通信数据的通信量时，第二基站装置30的控制部31、中继站装置10的第一通信控制部111也可以提高该通信数据的信息密度。
终端装置40不限于移动电话机(包括所谓的智能手机)、平板终端装置和个人计算机等的信息通信设备，并也可以是各种电子设备，测量仪器(例如，温度计，压力计和速度计)等。
另外，在中继站装置10中，可以设置第一发送部141和第一接收部142共用的一个或多个天线，也可以独立地设置一个或多个天线。可以设置第二发送部151和第二接收部152共用的一个或多个天线，也可以独立地设置一个以上天线。也可以为所有第一发送部141，第一接收部142，第二发送部151和第二接收部152设置共用天线。
在第一基站装置20中，可以设置与发送部241和接收部242共用的一个或多个天线，也可以独立地设置一个或多个天线。
在第二基站装置30中，可以设置与发送部341和接收部342共用的一个或多个天线，也可以独立地设置一个或多个天线。
在终端装置40中，可以设置发送部441和接收部442共用的一个或多个天线，也可以独立地设置一个或多个天线。

Claims (10)

1.一种中继站装置，其特征在于，包括：
通信部，其分别与终端装置和基站装置进行无线通信；
第一通信控制部，其控制与所述基站装置的通信；以及
第二通信控制部，其控制与所述终端装置的通信，
所述第一通信控制部，
基于从所述基站装置接收到的测量控制信息来测量电波环境，
基于所述电波环境的测量结果来判断是否要变更所述基站装置，
当判断为要变更所述基站装置时，开始所述基站装置的变更处理，
所述第二通信控制部在所述基站装置的变更处理中，使与所述终端装置的通信量比所述变更处理前减少。
2.如权利要求1所述的中继站装置，其特征在于，
所述第二通信控制部，
当所述第一通信控制部判断为要变更所述基站装置时，将表示减少与所述终端装置的通信量的通信量变更指示发送到所述终端装置。
3.如权利要求1所述的中继站装置，其特征在于，
所述第二通信控制部，
当所述第一通信控制部判断为要变更所述基站装置时，
将表示所述测量结果的测量报告发送到所述基站装置，并且，
当从所述基站装置接收到表示所述基站装置的变更的基站变更指示时，将表示减少与所述终端装置的通信量的通信量变更指示发送到所述终端装置。
4.如权利要求2或3所述的中继站装置，其特征在于，
所述第二通信控制部，
当减少与所述终端装置的通信量时，使与所述终端装置的通信相关的通信数据的信息密度高于所述变更处理前。
5.如权利要求4所述的中继站装置，其特征在于，
当所述通信部与多个终端装置连接时，所述第二通信控制部减少所述通信量，以使不超过所述多个终端装置之间的共用比例，或所述多个终端装置之间的共用吞吐量。
6.如权利要求1至5中任一项所述的中继站装置，其特征在于，
所述第二通信控制部，
当所述基站装置的变更处理完成时，将与所述终端装置的通信量返回到所述变更处理前。
7.如权利要求6所述的中继站装置，其特征在于，
所述第二通信控制部，
使与所述终端装置的通信量从变更处理完成时的通信量逐渐接近所述变更处理前的通信量。
8.一种通信系统，其包括中继站装置和基站装置，所述通信系统的特征在于，
所述中继站装置包括：
第一通信控制部，其控制与所述基站装置的通信；以及
第二通信控制部，其控制与终端装置的通信，
所述第一通信控制部，
基于从所述基站装置接收到的测量控制信息来测量电波环境，
基于所述电波环境的测量结果来判断是否要变更所述基站装置，
当判断为要变更所述基站装置时，开始所述基站装置的变更处理，
所述第二通信控制部在所述基站装置的变更处理中，使与所述终端装置的通信量比所述变更处理前减少。
9.一种通信方法，是包括分别与终端装置和基站装置进行无线通信的通信部的中继站装置中的通信方法，其特征在于，
所述中继站装置具有：
基于从所述基站装置接收到的测量控制信息来测量电波环境的第一步骤；
基于所述电波环境的测量结果来判断是否要变更所述基站装置的第二步骤；
当判断为要变更所述基站装置时，开始所述基站装置的变更处理的第三步骤；以及
在所述基站装置的变更处理中，使与所述终端装置的通信量比所述变更处理前减少的第四步骤。
10.一种计算机可读取的记录介质，其存储有用于使包括分别与终端装置和基站装置进行无线通信的通信部的中继站装置的计算机执行如下步骤的程序，
基于从所述基站装置接收到的测量控制信息来测量电波环境的第一步骤；
基于所述电波环境的测量结果来判断是否要变更所述基站装置的第二步骤；
当判断为要变更所述基站装置时，开始所述基站装置的变更处理的第三步骤；以及
在所述基站装置的变更处理中，使与所述终端装置的通信量比所述变更处理前减少的第四步骤。
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