JP2008048218A - 無線通信システムにおける無線中継通信方法並びに無線基地局及び無線中継局 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システムにおいて、無線中継局での中継処理に要する時間（タイムラグの発生）を考慮して受信又は送信タイミングを調整することによって、無線端末又は無線基地局で予定されたタイミングで正しくメッセージやデータを受信できるようにする。
【解決手段】無線中継局１での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を無線基地局１に設定し（Ｓ１）、前記タイムラグ情報に基づいて無線端末３での受信タイミングを決定し（Ｓ２）、決定した受信タイミングに従って無線基地局１の送信タイミング又は無線端末３での受信タイミングを制御する（Ｓ５，Ｓ７）。
【選択図】図４

Description

本発明は、無線通信システムにおける無線中継通信方法並びに無線基地局及び無線中継局に関する。

近年、無線通信技術の１つとして、WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access）と呼ばれる技術が注目されている。WiMAXは、電話回線や光ファイバ回線などの代わりに、通信事業者とユーザ宅との間を無線により接続可能として、都市部や特定地域のＬＡＮ（Local Area Network）などを相互に接続する広域ネットワークであるＭＡＮ（Metropolitan Area Network）を無線化し、Wireless MANを構築する手法として開発された技術で、１台の無線基地局で、最大７０メガビット／秒程度の伝送速度で半径約５０ｋｍ程度のエリアをカバーすることができるとされている。

現在、ＩＥＥＥにおいて、固定端末向けのWiMAXとして例えば下記非特許文献１，２が標準化されており、モバイル端末向けのWiMAXとして例えば下記非特許文献３が標準化されている。
IEEE Standard 802.16-2004 (2004-10-01) IEEE Standard 802.16-2004/Cor1/D5 (2005-09-12) IEEE Standard 802.16e/D12 (2005-10-14)

WiMAX等の無線通信システムにおいては、有線リンクにより上位のネットワークと接続された無線基地局と、無線端末（以下、単に「端末」ともいう）との間で通信を行なうのが普通であるが、無線基地局と端末の間に無線による中継（リレー）転送を行なうリレー局を導入することにより、通信エリア拡大や、端末の通信スループット向上を図ることが可能である。

図２４に、モバイル向けの無線リレー通信を行なう場合の無線通信システムの概要を示す。
この図２４に示す無線通信システムは、無線基地局（ＢＳ：Base Station）１００と、リレー局（ＲＳ：Relay Station）２００と、端末（ＭＳ：Mobile Station）３００とをそなえて構成され、ＲＳ２００は、ＢＳ１００からみれば端末に相当し、また、ＭＳ３００からみれば無線基地局に相当するように動作し、ＢＳ１００またはＭＳ３００が送信した無線信号を一旦受信し、必要な処理を行なってＭＳ３００またはＢＳ１００のために送信する。なお、この図２４に示すようにＢＳ１００とＭＳ３００との間で信号がＲＳ２００を１つだけ経由する１段接続の場合のほか、２台以上のＲＳ２００を経由する多段（直列）接続の場合もある。

このようなモバイル向けの無線通信システムにおけるリレー通信方式は、モバイルマルチホップリレー（ＭＭＲ）として現在IEEE802.16ｊにおいて標準化が進められている。
しかしながら、かかる無線リレー通信においては、次のような課題が生じる。
ＲＳ２００では、無線フレームを一旦受信してから再送信するまでに、ある程度の時間がかかることが予想される。これはＲＳ２００におけるリレー処理方法にも依存するが、例えばWiMAXの場合には次のような処理を行なうことが考えられる。

即ち、ＲＳ２００では、まず、受信フレーム〔ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）フレーム〕に割り当てられているダウンリンクマップ（DL-MAP）を解析し、下りサブフレーム中の各バーストを識別し、復号化によりバーストに格納された各ＭＳ３００宛てのメッセージやデータを抽出する。
次に、これら抽出したメッセージやデータのうち、自身のＲＳ２００を経由して通信を行なっているＭＳ３００を選択し、選択したＭＳ３００のメッセージやデータをスケジューリングしてバースト作成、符号化を行ない、リレーのための新たな送信フレームとして送信を行なう。

これらの処理にかかる時間は、ＲＳ２００の処理速度によっても異なるが、１〜数フレーム程度の時間がかかることになる。これは、ＢＳ１００がＭＳ３００宛に送信したメッセージやデータが、ＲＳ２００を経由することによって数フレーム分遅れてＭＳ３００に到着することを意味する。これにより、次のような課題が発生する。
メッセージやデータの種別によっては、ＢＳ１００とＭＳ３００との間において、ある取り決めたタイミングで送信又は受信を行なう必要があるメッセージやデータがある。ここで、タイミングとは、メッセージやデータの送信、受信が予定された時刻やフレームただ１点だけではなく、一定の範囲の時刻やフレームで指定される有効期間（インターバル）のケースもある。また、そのような送信、受信のタイミングは、開始時点からある周期（ウインドウ、ピリオド）で繰り返し予定されるケースもある。

例として、WiMAXにおけるアイドル（Idle）モード動作時には、アイドル状態中のＭＳ３００はページングサイクル（Paging Cycle）と呼ばれる周期でＢＳ１００からの呼び出し信号であるMOB_PAG_ADV（Mobile Paging Advertisement）メッセージの受信状態に復帰する。このMOB_PAG_ADVメッセージを受信するための有効期間をページングリスニングウィンドウ（Paging Listening Window）と呼び、１〜５フレーム等の一定期間が指定される。また、ページングリスニングウィンドウが開始されるタイミングは、ページングオフセット（Paging Offset）値とフレーム番号とから計算により決定される。これらページングリスニングウィンドウやページングオフセットなどの値は、ＢＳ１００からＭＳ３００へ通知され、ＢＳ１００とＭＳ３００は、同じタイミングでこれらの開始フレームや周期、有効期間を管理している必要がある。

しかし、ＭＭＲのようにＢＳ１００とＭＳ３００との間にＲＳ２００が介在する場合には、前述のように数フレームのタイムラグが加わることになる。このため、ＢＳ１００とＭＳ３００とがそれぞれ管理しているメッセージやデータの送信または受信のタイミングがずれてしまい、ＢＳ１００又はＭＳ３００において予定された受信タイミングにメッセージやデータが届かず、受信に失敗するという事態が生じる。

また、予定受信タイミングや周期の開始時点がフレーム番号とオフセット値などで指定される場合、ＢＳ１００が送信するフレームと、ＲＳ２００がリレー送信するフレームのフレーム番号が、独立に設定されることが考えられる。この場合、ＢＳ１００が想定するＭＳ３００での予定受信タイミングと、ＭＳ３００がＢＳ１００からの指示に基づいて算出した予定受信タイミングとは、全く異なる時点を指してしまうため、やはりメッセージやデータの受信に失敗することになる。

このように受信失敗が生じると、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）等の再送制御による冗長な制御メッセージ等の送受が増加して無線リソースの利用効率が低下し、スループット低下などの通信品質の低下を招いてしまう。
なお、同様の課題が、ＭＳ３００がメッセージやデータを受信する場合（つまり、下りリンクの場合）のみでなく、ＭＳ３００からＢＳ１００に対してある送信タイミングでメッセージやデータを送信する上りリンクについても生じる。

本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたもので、無線通信システムにおいて、無線基地局と無線端末とが無線中継局を介して通信を行なう場合に、無線中継局での中継処理に要する時間（タイムラグの発生）を考慮して、無線基地局（又は無線中継局）と無線端末がそれぞれ管理しているメッセージやデータの受信又は送信タイミングが一致するよう調整することによって、無線端末又は無線基地局において予定されたタイミングで正しくメッセージやデータを受信できるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明では、以下の無線通信システムにおける無線中継通信方法並びに無線基地局及び無線中継局を用いることを特徴としている。即ち、
（１）本発明の無線通信システムにおける無線中継通信方法の第１態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での受信タイミングを決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定した受信タイミングに従って該無線基地局の送信タイミング又は該無線端末での受信タイミングを制御する制御ステップとを有することを特徴としている。

（２）また、本発明の無線通信システムにおける無線中継通信方法の第２態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での送信タイミングを決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定した送信タイミングに従って該無線基地局の受信タイミング又は該無線端末での送信タイミングを制御する制御ステップとを有することを特徴としている。

（３）さらに、本発明の無線通信システムにおける無線中継通信方法の第３態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、該無線基地局又は他の無線中継局若しくは該無線端末から送信された無線フレームを受信する受信ステップと、該受信ステップで受信した無線フレームのフレーム番号を検出する検出ステップと、該検出ステップで検出したフレーム番号を設定した無線フレームを生成する生成ステップと、該フレーム生成ステップで生成した無線フレームを中継送信する送信ステップとを有することを特徴としている。

（４）また、本発明の無線通信システムにおける無線中継通信方法の第４態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、前記タイムラグ情報に基づいて該無線中継局の送信タイミングを決定する決定ステップと、前記決定ステップで決定した送信タイミングを該無線中継局に通知する通知ステップと、該無線中継局が前記通知ステップで通知された送信タイミングに従って中継送信を行なう送信ステップとを有することを特徴としている。

（５）さらに、本発明の無線通信システムにおける無線基地局の第１態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、該保持手段に保持した前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での受信タイミングを決定する決定手段と、該決定手段で決定した受信タイミングに従って自局の送信タイミング又は該無線端末での受信タイミングを制御するタイミング制御手段とをそなえたことを特徴としている。

（６）また、本発明の無線通信システムにおける無線基地局の第２態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、該保持手段に保持した前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での送信タイミングを決定する決定手段と、該決定手段で決定した送信タイミングに従って自局の受信タイミング又は該無線端末での送信タイミングを制御するタイミング制御手段とをそなえたことを特徴としている。

（７）さらに、本発明の無線通信システムにおける無線中継局の第１態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線中継局であって、該無線基地局又は他の無線中継局若しくは該無線端末から送信された無線フレームを受信する受信手段と、該受信手段で受信した無線フレームのフレーム番号を検出する検出手段と、該検出手段で検出したフレーム番号を設定した無線フレームを生成する生成手段と、該フレーム生成手段で生成した無線フレームを中継送信する送信手段とをそなえたことを特徴としている。

（８）また、本発明の無線通信システムにおける無線中継局の第２態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえ、該無線基地局と該無線端末との間において複数の該無線中継局が直列に無線接続された無線通信システムにおける該無線中継局であって、自局よりも該無線端末側の他の無線中継局についての前記タイムラグ情報の累積値を保持する保持手段をそなえたことを特徴としている。

（９）さらに、本発明の無線通信システムにおける無線中継局の第３態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける該無線中継局であって、自局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報に基づいて該無線基地局において決定された自局についての送信タイミングの通知を受信する受信手段と、該受信手段で受信した前記送信タイミングに従って中継送信を行なう送信手段とをそなえたことを特徴としている。

（１０）また、本発明の無線通信システムにおける無線基地局の第３態様は、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける該無線基地局であって、該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、該保持手段における前記タイムラグ情報に基づいて該無線中継局の送信タイミングを決定する決定手段と、該無線中継局に該決定手段で決定した送信タイミングに従って中継送信を行なわせるために、該決定手段で決定した送信タイミングを該無線中継局に通知する通知手段とをそなえたことを特徴としている。

上記本発明によれば、少なくとも以下のいずれかに示す効果ないし利点が得られる。
（１）無線中継局での前記タイムラグ情報に基づいて決定した無線端末での受信（又は送信）タイミングに従って無線基地局の送信タイミング又は無線端末での受信タイミング（あるいは、無線基地局の受信タイミング又は無線端末での送信タイミング）を制御（調整）することにより、無線基地局又は無線端末での無線中継局を経由することによる中継遅延に伴う受信タイミングずれを吸収して受信成功率を向上することができる。したがって、受信失敗時の再送制御等による冗長な制御メッセージ等を削減して、無線リソースの利用効率を向上しつつ、通信品質の維持を図ることができる。

（２）複数の無線中継局が多段（直列）に接続されたシステム形態においても、一部又は全部の無線中継局についての前記タイムラグ情報の累積値を無線基地局及び／又は無線中継局に集中的あるいは分散的に設定（保持）することが可能となることにより、無線中継局の経由数によらず適切な上記タイミング制御を実現することが可能となる。
（３）無線基地局から送信するフレームのフレーム番号と無線中継局から中継送信するフレームのフレーム番号とを同期させることが可能となることにより、フレーム番号に基づいて前記の受信又は送信タイミングが決定されるような場合においても、正しい受信又は送信タイミング制御を実現することが可能となる。

（４）無線基地局において、前記タイムラグ情報に基づいて無線中継局の送信タイミングを決定し、その送信タイミングを無線中継局に通知することにより、無線中継局の中継送信のタイミングを制御することが可能となるので、例えば、無線基地局に対して複数の無線中継局が並列的に接続している場合に、個々の無線中継局の送信タイミングを一致させることができ、無線基地局から各無線中継局に対して１回の送信で無線端末はその移動に伴って接続先の無線中継局が変わっても同じ内容の信号を途切れなく受信することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳述する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できることはいうまでもない。
〔Ａ〕一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図で、この図１に示す無線通信システムは、無線基地局（ＢＳ：Base Station）１と、携帯電話やノートＰＣ等の無線通信機能を具備する無線端末としての移動局（ＭＳ：Mobile Station）３と、これらのＢＳ１とＭＳ３との間に配置された中継（リレー）局（ＲＳ：Relay Station）２とをそなえて構成され、本実施形態においても、ＲＳ２は、ＢＳ１からみればＭＳに相当し、またＭＳ３からみればＢＳに相当するように動作し、ＢＳ１又はＭＳ３が送信した無線（ＲＦ）信号を一旦受信し、必要な処理（リレー処理）を行なってＭＳ３又はＢＳ１のために送信する。

なお、この図１では、ＢＳ１，ＲＳ２，ＭＳ３をそれぞれ１台ずつしか図示していないが、いずれも２台以上存在していてもよい。また、この図１に示すようにＢＳ１とＭＳ３との間で無線信号がＲＳ２を１つだけ経由する１段接続の形態のほか、図１３により後述するように、２台以上のＲＳ２が直列に無線接続（マルチホップ接続）される形態もあるし、図２０により後述するように、２台以上のＲＳ２が１台のＢＳ１に対して並列に無線接続される形態もある。

さらに、本実施形態では、ＢＳ１とＲＳ２との間及びＲＳ２とＭＳ３との間において、それぞれ、例えば、WiMAXに準拠した通信方式、即ち、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式やＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式における所定フォーマットの無線フレーム（以下、単に「フレーム」ともいう）によって下りリンク及び上りリンクの通信が行なわれることを想定し、また、ＭＳ３での制御メッセージやユーザデータ（以下、それぞれ単に「メッセージ」、「データ」ともいう）の受信又は送信タイミングは、ＢＳ１（又はＲＳ２）によって指定（管理）されるシステム形態を前提とする。

そして、ＢＳ１は、その要部に着目すると、例えば図２に示すように、受信アンテナ１０、受信部１１、送信部１２、送信アンテナ１３、決定部１４、要求部１５、通知部１６、タイミング制御部１７及び保持部１８をそなえて構成されている。
ここで、受信アンテナ１０は、ＲＳ２又はＭＳ１若しくは他のＢＳ１からのＲＦ信号（メッセージやデータなど）を受信するものであり、受信部１１は、この受信アンテナ１０で受信されたＲＦ信号について所要の受信処理を施すものである。このため、当該受信部１１は、例えば、無線（ＲＦ）受信機（Ｒｘ）１１１と信号処理部１１２とをそなえて構成され、ＲＦ受信機１１１は、受信アンテナ１０で受信されたＲＦ信号について、ベースバンド周波数への周波数変換（ダウンコンバート）やディジタル信号処理のためのディジタル信号へのＡＤ（Analog to Digital）変換などを含む所要の無線受信処理を施すものであり、信号処理部１１２は、このＲＦ受信機１１１により得られたベースバンドディジタル信号について、少なくとも復調処理や復号処理を含む所要のディジタル信号処理を施すものである。

また、送信部１２は、ＭＳ３宛の下りリンクの送信信号を生成するもので、例えば、信号処理部１２１と無線（ＲＦ）送信機（Ｔｘ）１２２とをそなえて構成され、信号処理部１２１は、ＭＳ３へ送信すべき信号（メッセージやデータなど）の符号化（畳込み符号やターボ符号等の誤り訂正符号化）処理、所定フォーマットの送信フレーム（ＯＦＤＭフレームやＯＦＤＭＡフレーム）の生成処理、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等による変調処理などを含む所要のディジタル信号処理を行なうものであり、ＲＦ送信機１２２は、この信号処理部１２１により得られた送信信号（ディジタルベースバンド信号）について、アナログ信号へのＤＡ（Digital to Analog）変換や送信ＲＦ信号への周波数変換（アップコンバート）などを含む所要の無線送信処理を施すものである。

送信アンテナ１３は、この送信部１２にて得られた送信信号をＲＳ２又はＭＳ３若しくは他のＢＳ１に向けて空間に放射するものである。
また、保持部１８は、少なくともＲＳ２でのリレー処理に伴って発生するメッセージやデータの中継遅延（タイムラグ）に関する情報（タイムラグ情報）を保持するもので、当該タイムラグ情報は保守（オペレータ）端末等から外部設定されてもよいし、ＲＳ２から通知されたタイムラグ情報を受信部１１及び決定部１４経由で保持してもよい。

決定部１４は、ＲＳ２での前記タイムラグ情報に基づき、ＭＳ３におけるメッセージやデータの受信又は送信タイミングや、ＲＳ２でのＭＳ３への送信タイミングなどを決定（管理）するものである。
要求部１５は、少なくとも、ＲＳ２のタイムラグ情報を取得するために、送信部１２を介してＲＳ２への問い合わせを行なうもので、例えば、ＢＳ１の起動時等において、問い合わせ内容に応じた情報を含む信号（フレーム）が信号処理部１２１にて生成されて問い合わせメッセージ（制御メッセージ）として送信アンテナ１３から送信されるようになっている。なお、問い合わせ先のＲＳ２からの応答（タイムラグ情報）は、受信アンテナ１０で受信され受信部１１（信号処理部１１２）にて検出されて保持部１８に設定（保持）される。また、タイムラグ情報をオペレータ端末等によりＢＳ１（保持部１８）に対して静的に設定する場合、この要求部１５の機能は不要である。

通知部１６は、ＭＳ３又はＲＳ２に通知すべき情報を生成するもので、その通知内容に応じた情報を含む信号（フレーム）が信号処理部１２１にて生成されて種々の通知メッセージ（制御メッセージ）として送信アンテナ１３から送信されるようになっている。通知メッセージとしては、例えば、決定部１４で決定されたＭＳ３でのメッセージやデータの受信又は送信タイミングをＭＳ３に通知するメッセージや、決定部１４で決定されたＲＳ２での送信タイミングをＲＳ２に通知するメッセージなどがある。

そして、タイミング制御部１７は、決定部１４でＲＳ２でのタイムラグ情報に基づいて決定（調整）されたＭＳ３の受信（又は送信）タイミング、より詳細には、ＲＳ２でのリレー処理によるタイムラグに相当する時間だけ早めた（又は遅らせた）タイミングを管理して、その管理している受信（又は送信）タイミングに従って送信部１２（信号処理部１２１）〔又は受信部１１（信号処理部１１２）〕の処理を制御することによりＭＳ３又はＢＳ１宛のメッセージやデータの送信（又は受信）タイミングを調整（制御）するものである。

一方、本実施形態のＲＳ２は、その要部に着目すると、例えば図３に示すように、受信アンテナ２０、受信部２１、送信部２２、送信アンテナ２３、抽出部２４、要求部２５、タイミング制御部２６、保持部２７及び通知部２８をそなえて構成される。
ここで、受信アンテナ２０は、ＢＳ１又はＭＳ３若しくは他のＲＳ２からのＲＦ信号を受信するものであり、受信部２１は、この受信アンテナ２０で受信されたＲＦ信号について所要の受信処理を施すものである。

このため、当該受信部２１は、例えば、ＲＦ受信機（Ｒｘ）２１１と信号処理部２１２とをそなえて構成され、ＢＳ１におけるものと同様に、ＲＦ受信機２１１は、受信アンテナ２０で受信されたＲＦ信号について、ベースバンド周波数への周波数変換（ダウンコンバート）やディジタル信号処理のためのディジタル信号へのＡＤ変換などを含む所要の無線受信処理を施すものである。

信号処理部２１２は、このＲＦ受信機２１１により得られたベースバンドディジタル信号について、少なくとも復調処理や復号処理を含む所要のディジタル信号処理を施すもので、当該信号処理後の信号はＭＳ３へのリレーのために送信部２２（信号処理部２２１）に入力されるようになっている。
また、送信部２２は、ＭＳ３又はＢＳ１若しくは他のＲＳ２宛の送信信号を生成するもので、例えば、信号処理部２２１とＲＦ送信機（Ｔｘ）２２２とをそなえて構成され、信号処理部２２１は、ＭＳ３又はＢＳ１へ送信すべき信号（メッセージやデータなど）の符号化（畳込み符号やターボ符号等の誤り訂正符号化）処理、所定フォーマットの送信フレーム（ＯＦＤＭフレームやＯＦＤＭＡフレーム）の生成処理、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等による変調処理などを含む所要のディジタル信号処理を行なうものであり、ＲＦ送信機２２２は、この信号処理部２２１により得られた送信信号（ディジタルベースバンド信号）について、アナログ信号へのＤＡ（Digital to Analog）変換や送信ＲＦ信号への周波数変換（アップコンバート）などを含む所要の無線送信処理を施すものである。

送信アンテナ２３は、この送信部２２にて得られた送信信号をＭＳ３又はＢＳ１若しくは他のＲＳ２に向けて空間に放射するものである。
抽出部２４は、受信部２１（信号処理部２１２）で処理されたＢＳ１又は他のＲＳ２からの送信フレームに設定されているフレーム番号（ＯＦＤＭＡフレームの場合なら前記DL-MAPに設定されている）やタイムラグ情報を抽出（検出）する機能を具備するものであり、要求部２５は、他のＲＳ２のタイムラグ情報を取得するため、送信部２２を介して他のＲＳ２への問い合わせを行なうもので、例えば、ＲＳ２の起動時等において、問い合わせ内容に応じた情報を含む信号（フレーム）が信号処理部２２１にて生成されて問い合わせメッセージ（制御メッセージ）として送信アンテナ２３から送信されるようになっている。なお、問い合わせ先からの応答（タイムラグ情報）は、受信アンテナ２０で受信され受信部２１を介して抽出部２４に抽出されて保持部２７に保持される。

タイミング制御部２６は、保持部２７に保持されたタイムラグ情報に基づいてＭＳ３又は他のＲＳ２でのメッセージやデータの受信又は送信タイミングを決定、管理し、当該タイミングに従って送信部２２（信号処理部２２１）又は受信部２１（信号処理部２１２）の処理を制御する機能や、ＢＳ１の送信フレーム番号と自身（ＲＳ２）の送信フレーム番号との同期をとるために、送信部２２（信号処理部２２１）を制御して、抽出部２４で抽出されたフレーム番号を自身（ＲＳ２）の送信フレームに設定する機能を具備するものである。例えば、図１９〜図２３により後述するように、ＲＳ２にてメッセージやデータの送信タイミングを調整する必要がある場合には、送信部２２（信号処理部２２１）に対して送信フレームの送信タイミング制御を行なう。

保持部２７は、前記抽出部２４で抽出された他のＲＳ２のタイムラグ情報（図１５〜図１８により後述）を保持するものであり、通知部２８は、ＭＳ３又はＢＳ１若しくは他のＲＳ２に通知すべき情報を生成するもので、その通知内容に応じた情報を含む信号（フレーム）が信号処理部２２１にて生成されて通知メッセージ（制御メッセージ）として送信アンテナ２３から送信されるようになっている。通知メッセージとしては、例えば、図１６〜図１８により後述するように、保持部２７で保持している自身又は他のＲＳ２のタイムラグ情報若しくはそれらの累積値を、送信部２２を介して他のＲＳ２又はＢＳ１に通知するメッセージなどがある。

なお、すべてのＲＳ２についてのタイムラグ情報をオペレータ等がＢＳ１（決定部１４）に対して静的に設定する場合、要求部２５、保持部２７、通知部２８のすべて又は一部の機能は不要である。
以下、上述のごとく構成された本実施形態の無線通信システムの動作（中継通信方法）について詳述する。

（Ａ１）概要説明
ＢＳ１では、ＲＳ２を経由する際のタイムラグ情報を保持部１８に保持（設定）する。その方法としては、例えば、（１）静的な情報として予め設定する方法、（２）ＲＳ２が起動時等において自発的に自身のタイムラグ情報をＢＳ１へ通知し、これを設定する方法、（３）ＢＳ１からＲＳ２へのタイムラグ情報の問い合わせに対して、当該ＲＳ２から通知されたタイムラグ情報を設定する方法などが考えられる。なお、上記（２）又は（３）の場合、上記タイムラグ情報は、静的な情報ではなく、ＲＳ２が実際のリレー処理に要する時間を測定した結果（動的な情報）として与えることもできる。

ＢＳ１では、決定部１４により、ＭＳ３が希望する受信（又は送信）タイミングに関するパラメータまたはＢＳ１自身の制御アルゴリズム等に則ったタイミングを基に、ＭＳ３の受信（又は送信）タイミングを決定する。決定したタイミングは、通知部１６から送信部１２を介して制御メッセージ等によりＢＳ１からＭＳ３へ通知され、ＭＳ３は、この通知に基づいて、開始時刻またはフレーム、有効期間、周期などの自身の受信（又は送信）タイミングの管理を行なう。なお、有効期間は、例えば周期内のある一時刻または１フレームのみを指しても良いし、或る一定時間または複数フレームに渡る範囲を指していても良い。有効期間が一定時間または複数フレームに渡る場合には、その有効期間内に複数のメッセージやデータを受信しても良い。また、ＢＳ１から指定（通知）する開始時刻またはフレーム、有効期間、周期などのパラメータは、適宜変更可能である（例えば、ＭＳ３への送信データ量に応じて可変にするなど）。

ここで、ＭＳ３へ通知したタイミングについて何も調整せずにそのままＢＳ１において管理してしまうと、従来技術で述べた課題が発生する。そこで、ＢＳ１にてＭＳ３での受信（又は送信）タイミングを管理する際に、ＲＳ２でのタイムラグを考慮してタイミング調整（制御）を行なう。
（Ａ２）ＭＳ３の受信タイミングの調整管理
図４に、ＢＳ１にてＭＳ３の受信タイミングを調整して管理する様子を示す。

ＢＳ１では、上述したごとくＲＳ２についてのタイムラグ情報の設定を行ない（ステップＳ１）、当該タイムラグ情報に基づいてＭＳ３の受信タイミング（有効期間、繰り返し周期など）を決定、管理する（ステップＳ２）。即ち、ＭＳ３へ送信するメッセージやデータが、ＭＳ３で管理されている受信タイミング（有効期間、繰り返し周期など）で正しく届くよう、自己が管理するＭＳ３の受信タイミングを、ＲＳ２でのリレー処理によるタイムラグに相当する時間だけ早めたタイミングで管理する。

そして、ＢＳ１は、ＭＳ３の受信タイミングを指定する情報（調整前の受信タイミング）を所定の通知メッセージ等で送信する（ステップＳ３）。この通知メッセージは、他のＭＳ３宛のメッセージやデータと同等にＲＳ２にてリレー処理に要する時間分のタイムラグが加わって、ＭＳ３へ送信される（ステップＳ４）。
ＭＳ３では、この通知メッセージを受信することにより、指定されたタイミングで自身の受信タイミング（有効期間、繰り返し周期など）を管理する。つまり、ＭＳ３は、ＢＳ１で管理されている受信タイミングよりも前記タイムラグ相当の時間分だけ遅れたタイミングで自身の受信タイミング管理することになる。

その後、ＢＳ１は、タイミング制御部１７により、前記タイミング調整後の自身が管理するＭＳ３の受信タイミングに基づいてＭＳ３宛のメッセージやデータの送信タイミングを制御する。これにより、ＢＳ１から送信されたメッセージやデータ（ステップＳ５，Ｓ７）は、ＲＳ２を経由してタイムラグが加わっても、ＭＳ３で予定された（管理している）有効期間内に正しく受信されることになる（ステップＳ６，Ｓ８）。

（Ａ３）ＭＳ３の送信タイミングの調整管理
一方、図５に、ＢＳ１にてＭＳ３の送信タイミングを調整して管理する様子を示す。
ＭＳ３からＢＳ１に対して或る送信タイミングでメッセージやデータを送信する場合には、ＢＳ１では、既述のように決定部１４により、ＲＳ２のタイムラグ情報の設定を行ない（ステップＳ１１）、当該タイムラグ情報に基づいてＭＳ３の送信タイミング（有効期間、繰り返し周期など）を決定、管理する（ステップＳ１２）。即ち、ＭＳ３で管理されている送信タイミング（有効期間、繰り返し周期など）にＲＳ２でのリレー処理によるタイムラグが加わることを想定し、ＢＳ１内で管理するＭＳ３の送信タイミングを、ＲＳ２でのタイムラグに相当する時間だけ遅らせたタイミングで管理する。

そして、ＢＳ１は、ＭＳ３の送信タイミングを指定する情報（調整前の送信タイミング）を所定の通知メッセージ等で送信する（ステップＳ１３）。この通知メッセージも、他のＭＳ３宛のメッセージやデータと同等にＲＳ２にてリレー処理に要する時間分のタイムラグが加わって、ＭＳ３へ送信される（ステップＳ１４）。
ＭＳ３では、この通知メッセージを受信することにより、指定されたタイミングで自身の送信タイミング（有効期間、繰り返し周期など）を管理する。つまり、ＭＳ３は、ＢＳ１で管理されている送信タイミングよりも前記タイムラグ相当の時間分だけ早めたタイミングで自身の受信タイミング管理することになる。

その後、ＢＳ１は、タイミング制御部１７により、前記調整後の自身が管理するＭＳ３の送信タイミングに基づいて自身の受信タイミングを制御する。これにより、ＭＳ３からＢＳ１宛に送信されたメッセージやデータ（ステップＳ１５，Ｓ１７）は、ＲＳ２を経由してタイムラグが加わっても、ＢＳ１で予定する（管理している）有効期間内に正しく受信されることになる（ステップＳ１６，Ｓ１８）。

以上のように、ＲＳ２でのタイムラグ情報に基づいて決定したＭＳ３での受信（又は送信）タイミングに従ってＢＳ１の送信（又は受信）タイミングを制御（調整）することにより、ＢＳ１又はＭＳ３での受信タイミングずれを吸収して受信成功率を向上することができる。したがって、受信失敗時の再送制御等による冗長な制御メッセージ等を削減して、無線リソースの利用効率を向上しつつ、通信品質の維持を図ることができる。

なお、上述した項目（Ａ２）及び（Ａ３）の例では、ＢＳ１で管理するＭＳ３の受信（又は送信）タイミングを、ＲＳ２でのリレー処理によるタイムラグに相当する時間だけ早めた（又は遅らせた）タイミングに調整することにより、ＢＳ１とＭＳ３とで管理される受信（又は送信）タイミングを一致させているが、前記ステップＳ３，Ｓ４又はＳ１３，Ｓ１４において、ＢＳ１で管理しているＭＳ３の受信（又は送信）タイミングを前記タイムラグに相当する時間だけ遅らせた（又は早めた）タイミングを通知部１６によりＭＳ３に通知する、つまり、調整後の受信（又は送信）タイミングをＭＳ３に通知しＢＳ１は調整前のタイミングで送信（又は受信）処理することによっても、ＭＳ３側及びＢＳ１側で管理する受信（又は送信）タイミングを互いに一致させることができる。

（Ａ４）ＢＳ１及びＲＳ２の送信フレーム番号同期
ＭＳ３での予定受信（又は送信）タイミングや周期の開始時点を、タイミングを通知するメッセージをＭＳ３が受信した時点からのオフセットで相対的に決定するのではなく、例えばフレーム番号とオフセットフレーム数などで絶対的に決定する場合には、ＢＳ１とＲＳ２でのフレーム番号の管理が合っていないと、前述したようにＭＳ３で算出される開始時点と、ＢＳ１が想定するＭＳ３での開始時点とがずれてしまう。

そこで、ＲＳ２では、抽出部２４により、ＢＳ１が送信するフレームのフレーム番号を抽出し、タイミング制御部２６により、ＢＳ１のフレーム送信と同期して、ＲＳ２がリレー送信するフレームに同じフレーム番号を設定する。これにより、ＢＳ１およびＭＳ３で決定される受信または送信タイミングの開始時点を一致させることが可能となる。
図６は、ＢＳ１およびＲＳ２がそれぞれ送信するフレームのフレーム番号を一致させる例を示す図である。

ＢＳ１は、通常、起動後に一定周期で無線フレーム（例えば、ＯＦＤＭＡフレーム）の送信を行なう（ステップＳ３１，Ｓ３２）。各無線フレームには、ＭＳ３等がフレームを識別するためのフレーム番号が前記DL-MAPに設定され、送信毎にインクリメントされる。ＲＳ２では、起動後（ステップＳ３３）、フレーム番号を単純に初期値から設定し、自身の独立なタイミングでフレームを送信するのではなく、例えば、抽出部２４にて、まず自身が接続すべきＢＳ１を検出し、そのＢＳ１が送信しているフレームの送信タイミングを検出し、同期を行なう（ステップＳ３４）。同期を行なう方法としては、例えばＭＳ３がＢＳ１に同期するのと同様に、ＢＳ１が送信するフレームのプリアンブル情報を抽出するなどの方法が考えられる。

次に、ＲＳ２は、ＢＳ１から受信したフレーム（ステップＳ３５）に設定されているフレーム番号を抽出部２４により抽出し、タイミング制御部２６により、上記検出したＢＳ１のフレーム送信に同期したタイミングで、ＢＳ１の送信フレームと同じフレーム番号を設定したフレームの送信を行なう（ステップＳ３６）。
このようにして、ＢＳ１から送信するフレームのフレーム番号とＲＳ２から中継送信するフレームのフレーム番号とを同期させることにより、フレーム番号に基づいて前記の受信又は送信タイミングが決定（管理）されるような場合においても、正しい受信又は送信タイミング制御を実現することが可能となる。

なお、図６ではＲＳ２における同期やフレーム番号の抽出を１回だけ行なっているが、例えば毎フレームなど繰り返し行なってもよい。また図６では、ＢＳ１の起動後にＲＳ２が起動されているが、先にＲＳ２が起動されており、後からＢＳ１が起動されたことを検出した時点で上記のフレーム同期およびフレーム番号抽出、設定を行なってもよい。
また、２台以上のＲＳ２が多段（直列）接続される場合は、上記ＢＳ１をＲＳ２に読み替え、上記ＲＳ２を他のＲＳ２に読み替えて、適用すればよい。

（Ａ５）ＭＳ３の受信タイミングの調整管理の第１の具体例
次に、図７に、図４により上述したＭＳ３の受信タイミング管理の第１の具体例として、WiMAXにおけるアイドルモード時のページングメッセージの受信タイミング管理の様子を示す。
ＢＳ１では、ＲＳ２でのリレー処理に伴うタイムラグを把握し、タイミング調整のために設定する（ステップＳ４１）。ＭＳ３が、アイドルモードに移行する際に、ＢＳ１による当該ＭＳ３についての位置登録管理の解放を要求するメッセージ〔DREG-REQ（De-Registration Request）メッセージ〕を送信すると（ステップＳ４２，４３）、ＢＳ１では、当該DREG-REQメッセージの受信を契機に、ページングサイクル（Paging_Cycle）、ページングオフセット（Paging_Offset）などのＭＳ３の受信タイミングに関するパラメータを決定し、当該パラメータをDREG-CMD（De-Registration Command）メッセージによりＭＳ３へ通知する（ステップＳ４５，Ｓ４６）。

ＭＳ３では、ＲＳ２から受信するフレームのフレーム番号を、上記DREG-CMDメッセージにより通知されたページングサイクルで除算した余りがページングオフセットに一致したフレームから、或る定められたフレーム範囲の間が前記有効期間としてのページングリスニングインターバル（Paging Listening Interval）であると認識する（符号Ａ３参照）。なお、図７では当該ページングリスニングインターバルは１サイクル分しか図示していないが、アイドルモード中は前記ページングサイクル周期でページングリスニングインターバルが発生する。

ＢＳ１では、前記ステップＳ４１で設定したＲＳ２のタイムラグ分だけ早めたタイミングに調整したページングリスニングインターバル（符号Ａ１参照）を管理し、ＭＳ３へのページング呼び出しを行なうMOB_PAG_ADV（Mobile Paging Advertisement）メッセージは、調整前のページングリスニングインターバル（符号Ａ２参照）内ではなく、この調整して管理しているページングリスニングインターバル（Ａ１）内で送信する。なお、図７には、当該ページングリスニングインターバル（Ａ１）の開始時点（先頭フレーム）及び終了時点（最終フレーム）でMOB_PAG_ADVメッセージを送信する様子が示されている（ステップＳ４７，Ｓ４８，Ｓ４９，Ｓ５０）。

これにより、ＭＳ３では、前記ステップＳ４６で受信した前記DREG-CMDメッセージにより当該ＭＳ３で管理しているページングリスニングインターバル（Ａ３）内で正しく前記MOB_PAG_ADVメッセージを受信することが可能となる。
（Ａ６）ＭＳ３の受信タイミングの調整管理の第２の具体例
次に、図８に、図４により前述したＭＳ３の受信タイミング管理の第２の具体例として、WiMAXにおけるスリープモード時のスリープウィンドウ（Sleep Window）およびリスニングウィンドウ（Listening Window）のタイミング管理の様子を示す。なお、「スリープモード」とは、ＭＳ３が一定時間メッセージやデータを受信しない場合に、電力節約等のために、メッセージやデータの受信を行なう期間（リスニングウィンドウ）を或る周期で間欠的に発生させて限定するモードを意味し、ＭＳ３がこれをＢＳ１に対して宣言することにより、ＢＳ１は当該ＭＳ３についてのスリープモードへの移行処理を実施することになっている。

まず、ＢＳ１では、ＲＳ２でのリレー処理に伴うタイムラグ情報を把握し、タイミング調整のために設定した後（ステップＳ５１）、ＭＳ３から前記スリープモードを宣言するMOB-SLP-REQ（Mobile Sleep Request）メッセージを受信すると（ステップＳ５２，Ｓ５３）、先頭スリープウィンドウ（Initial Sleep Window）、最終スリープウィンドウ（Final Sleep Window）、リスニングウィンドウ（Listening Window）、開始フレーム番号（Start Frame Numer）などの受信タイミングに関するパラメータを決定し（ステップＳ５４）、当該パラメータをMOB_SLP_RSP（Mobile Sleep Response）メッセージによりＭＳ３へ通知する（ステップＳ５５，Ｓ５６）。

ＭＳ３では、ＲＳ２から受信するフレームのフレーム番号が開始フレーム番号（Start Frame Numer）になった時点で、スリープウィンドウ（符号Ａ８参照）およびリスニングウィンドウ（符号Ａ９参照）の制御を開始する。なお、図８では、スリープウィンドウおよびリスニングウィンドウは１サイクル分しか図示していないが、スリープモード中は繰り返しスリープウィンドウおよびリスニングウィンドウが交互に発生する。

ＢＳ１では、ＲＳ２のタイムラグ分だけ早めたタイミングに調整したスリープウィンドウ（符号Ａ４参照）およびリスニングウィンドウ（符号Ａ５参照）を管理し、ＭＳ３へのトラフィックの到着を知らせるMOB_TRF_IND（Mobile Traffic Indication）メッセージは、調整前のリスニングウィンドウ（符号Ａ７参照。符号Ａ６は調整前のスリープウィンドウを示している）内ではなく、この調整して管理しているリスニングウィンドウ（Ａ５）内で送信する。図８では、当該リスニングウィンドウ（Ａ５）の開始時点（最終フレーム）及び終了時点（先頭フレーム）でMOB_TRF_INDメッセージを送信する様子が示されている（ステップＳ５７，Ｓ５８，Ｓ５９，Ｓ６０）。

これにより、ＭＳ３では、前記ステップＳ５６で受信したMOB_SLP_RSPメッセージにより当該ＭＳ３で管理しているリスニングウィンドウ（Ａ９）内で正しく前記MOB_TRF_INDメッセージを受信することが可能となる。
（Ａ７）ＭＳ３の送信タイミングの調整管理の具体例
次に、図９に、図５により前述したＭＳ３の送信タイミング管理の具体例として、WiMAXにおけるCQICHの送信タイミングの管理の様子を示す。なお、CQICHとは、ＭＳ３で計測した下りリンクの無線チャネル品質情報であるＣＩＮＲ（Carrier to Interference + Noise Ratio）をCQI（Channel Quality Indicator）Reportメッセージにより周期的にＢＳ１に通知するための制御チャネルで、ＢＳ１は、当該メッセージにより通知されたＣＩＮＲに応じて変調方式や符号化率を適応的に変更して下りリンクの送信を行なう。

ＢＳ１では、ＲＳ２でのリレー処理に伴うタイムラグを把握し、タイミング調整のために設定する（ステップＳ６１）。また、ＢＳ１では、周期（Period）、フレームオフセット（Frame Offset）、期間（Duration）などの、ＭＳ３に指示すべきCQI Reportメッセージの送信タイミングに関するパラメータを決定し（ステップＳ６２）、当該パラメータをCQICH（Channel Quality Indicator Channel） Control IE（Information Element）メッセージによりＭＳ３へ通知する（ステップＳ６３，Ｓ６４）。

ＭＳ３では、ＲＳ２から受信するフレームのフレーム番号の下位数ビットが、通知された“Frame Offset”と同じになったフレーム（符号Ｂ５参照）から“Duration”で示された期間の間、“Period”で示された周期（符号Ｂ６参照）でCQI Reportメッセージを送信する（ステップＳ６５，Ｓ６６，Ｓ６７，Ｓ６８）。なお、図９では、CQI Reportメッセージを１サイクル分しか図示していないが、CQICH確立中は“Period”周期でCQI Reportメッセージが発生する。

ＢＳ１では、ＲＳ２のタイムラグ分だけ遅らせたタイミングに調整したタイミング（Frame Offset、Period、Duration）（符号Ｂ１，Ｂ２参照）を管理し、ＭＳ３からのCQI Reportメッセージを、調整前のタイミング（符号Ｂ３，Ｂ４参照）ではなく、この調整して管理しているタイミング（予定時間）で受信する。
（Ａ８）ＭＳ３にＢＳ１からのメッセージやデータが直接届く場合
WiMAXのように適応変調を用いている無線通信システムでは、全ＭＳ３宛に送信するようなブロードキャストのメッセージやデータは、変調レートは低いがよりエラーに強い、つまり、より弱い受信レベルでも受信が可能な変調方式を用いて送信されるのが一般的である。

このような場合、例えば図１０に模式的に示すように、ＭＳ３の位置によっては、ＢＳ１からのブロードキャストメッセージはＲＳ２を経由せずとも直接ＭＳ３で受信できることがある（点線矢印参照）。なお、この図１０において、符号１ａがＢＳ１の形成する無線エリア（セル）を表し、符号２ａがＲＳ２の形成する無線エリアを表している。一方、個々のＭＳ３に個別に送信する通常のメッセージやデータは、高速な変調方式を用いて送信するためにＲＳ２を経由する方が有利になる（実線矢印参照）。

このように、ＭＳ３への個別のメッセージやデータはＲＳ２経由で送受信され、全ＭＳ３宛のブロードキャストメッセージはＲＳ２を経由せずにＢＳ１から直接ＭＳ３に届くような状況において、例えば図１１に示すように、ＢＳ１からＭＳ３へメッセージやデータの受信タイミングを指示する場合に、ＭＳ３でのメッセージやデータの受信タイミングの開始時点が、受信タイミングを通知するメッセージ（ステップＳ７３，Ｓ７４）をＭＳ３が受信した時点（ステップＳ７４）からの相対的なオフセットにより指定されていると、ＭＳ３での受信タイミングの開始時点は、ＲＳ２でのタイムラグ分だけ遅れることになる。これは、ＭＳ３に受信タイミングを通知するメッセージがブロードキャストメッセージではなく、ＲＳ２を経由してＭＳ３に個別に送られるメッセージであるからである。

このような状態で、例えば図７により前述した例におけるMOB_PAG_ADVメッセージのように全ＭＳ３が受信可能なブロードキャストメッセージやＭＢＳ（Multicast Broadcast Service）のような同報型サービスのブロードキャストデータをＢＳ１が送信すると、これらはＲＳ２を経由することなくタイムラグ無しでＭＳ３に届くことになる。これにより、ＢＳ１ではＭＳ３が受信タイミングになったと想定して送信したメッセージまたはデータが、ＭＳ３で管理している受信タイミングになる前に当該ＭＳ３に到達してしまい、受信に失敗してしまう。

そこで、ＢＳ１では、受信タイミング開始時点までのオフセットに対してさらにＲＳ２でのタイムラグ分を加えるために、決定部１４によって、タイムラグ情報（下りリンク）を設定し（ステップＳ７１）、当該タイムラグ情報に基づいて開始までのオフセット、周期、インターバルを決定することにより（ステップＳ７２）、ＲＳ２でのタイムラグ分だけ遅らせたタイミングでＭＳ３の受信タイミング（周期及び／又はインターバル）を管理する。これにより、ＭＳ３で管理される受信タイミングとＢＳ１が管理するＭＳ３の受信タイミングとが一致する。

したがって、ＢＳ１は、調整後の周期及び／又はインターバルで、タイミング制御部１７によって送信部１２（信号処理部１２１）での送信処理を制御して、ブロードキャストメッセージやブロードキャストデータを送信すれば（ステップＳ７５，Ｓ７６）、ＭＳ３は、自身が管理している受信タイミングで、これらのブロードキャストメッセージやデータを正しく受信することが可能となる。

なお、上りリンクについても、例えば図１２に示すように、ＢＳ１で管理するＭＳ３の送信タイミングを調整してＭＳ３で管理される送信タイミングと一致させることで、ＭＳ３からＢＳ１にＲＳ２を経由することなく直接届くメッセージやデータの受信失敗を回避することができる。
即ち、ＢＳ１からＭＳ３へメッセージやデータの送信タイミングを指示する場合に（ステップＳ８３，Ｓ８４）、送信タイミングの開始時点が、当該送信タイミングを通知するメッセージをＭＳ３が受信した時点（ステップＳ８４）からの相対的なオフセットにより指定される場合に、ＢＳ１において、送信タイミング開始時点までのオフセットに対してさらにＲＳ２でのタイムラグ分を加えるために、決定部１４によって、タイムラグ情報（上りリンク）を設定し（ステップＳ８１）、当該タイムラグ情報に基づいて開始までのオフセット、周期、インターバルを決定することにより（ステップＳ８２）、ＲＳ２でのタイムラグ分だけ遅らせたタイミングでＭＳ３の送信タイミング（周期及び／又はインターバル）を管理する。

これにより、ＭＳ３で管理される送信タイミングとＢＳ１が管理するＭＳ３の送信タイミングとが一致する。したがって、ＭＳ３は、ＢＳ１からの前記送信タイミングを通知するメッセージ（ステップＳ８３，Ｓ８４）を受信することにより管理している周期及び／又はインターバルでＢＳ１宛のメッセージやデータを送信すれば（ステップＳ８５，Ｓ８６）、ＢＳ１は、自身が管理しているタイミングで、タイミング制御部１７が受信部１１（信号処理部１１２）での信号処理を制御することで、ＭＳ３からＲＳ２を経由せずに直接届くメッセージやデータを正しく受信することが可能となる。

（Ａ９）ＲＳ２が多段接続されている場合
次に、図１３に、複数のＲＳ２が多段（直列）に接続されるケースを示す。この図１３では、ＢＳ１とＭＳ３との間に、３台のＲＳ２（２−１，２−２，２−３）が配置されている例を示しているが、ＲＳ２の台数は何台であってもよい。また、各ＲＳ２の構成は、図３により前述した構成と同一若しくは同様である。

このような多段接続のシステムでは、例えば図１４に示すように、ＢＳ１に、すべてのＲＳ２−１，２−２，２−３でのタイムラグ情報をそれぞれ設定する（例えば、決定部１４が設定する）ことで、項目（Ａ１）〜（Ａ７）により上述したＭＳ３の受信又は送信タイミングの調整、管理を実施することが可能となる。
あるいは、ＢＳ１および各ＲＳ２は、自身よりＭＳ３側（以下、下流側ともいう）に接続されている全てのＲＳ２のタイムラグ情報の総和を例えば決定部１４により設定することによっても、項目（Ａ１）〜（Ａ７）により上述したＭＳ３の受信又は送信タイミングの調整、管理を実施することが可能である。

即ち、例えば図１５に示すように、ＲＳ２−２は、自身より下流側にＲＳ２−３が接続されているため、当該ＲＳ２−３のタイムラグ情報を設定し、同様に、ＲＳ２−１は、自身より下流側にＲＳ２−３及び２−２が接続されているため、当該ＲＳ２−３及び２−２の各タイムラグ情報の総和を設定し、ＢＳ１は自身より下流側にＲＳ２−３，２−２，２−１が接続されているため、当該ＲＳ２−３，２−２，２−１のタイムラグ情報の総和を設定する。ただし、ＲＳ２−３は、最もＭＳ３に近いＲＳであり、自身よりＭＳ３側にはＲＳが接続されていないため、タイムラグ情報の総和は設定していない。

（Ａ９．１）タイムラグ情報の設定方法（その１）
この図１５に示すようなタイムラグ情報の総和の設定は、例えば図１６に示すように、各ＲＳ２が自身で設定しているタイムラグ情報の総和を、他のＲＳ２又はＢＳ１に通知することで実現することができる。
即ち、この図１６に示す例では、ＭＳ３に最も近い最下流のＲＳ２−３が自身でのタイムラグ情報を通知部２８により上流側のＲＳ２−２に制御メッセージ等により通知し（ステップＳ９１）、当該ＲＳ２−２は、この通知されたタイムラグ情報を抽出部２４で抽出して自身に設定する（つまり、保持部２７に保持する。以下、同じ）とともに（ステップＳ９２）、当該タイムラグ情報に自身（ＲＳ２−２）でのタイムラグ情報を加えた情報を通知部２８により上流側のＲＳ２−１に通知する（ステップＳ９３）。

同様に、ＲＳ２−１は、下流側のＲＳ２−２から通知された上記タイムラグ情報（ＲＳ２−３及び２−２でのタイムラグ情報の総和）を自身に設定するとともに（ステップＳ９４）、当該タイムラグ情報にさらに自身でのタイムラグ情報を加えた情報を、通知部２８をにより上流側のＢＳ１に制御メッセージ等により通知し（ステップＳ９５）、ＢＳ１は、この通知されたタイムラグ情報（ＲＳ２−３，２−２及び２−１でのタイムラグ情報の総和）を自身に設定する（ステップＳ９６）。

（Ａ９．２）タイムラグ情報の設定方法（その２）
なお、図１５に示すタイムラグ情報の設定は、ＢＳ１または各ＲＳ２が、下流側に接続しているＲＳ２へタイムラグ情報の総和を制御メッセージ等により問い合わせ、当該問い合わせを受けたＲＳ２が問い合わせ元のＲＳ２又はＢＳ１へタイムラグ情報の総和を制御メッセージ等により通知することによっても実現できる。

例えば図１７に示すように、まず、ＲＳ２−２が、要求部２５により、下流側のＲＳ２−３に対してタイムラグ情報の問い合わせを行ない（ステップＳ１０１）、この問い合わせを受けたＲＳ２−３は、通知部２８により、自身（ＲＳ２−３）でのタイムラグ情報を問い合わせ元のＲＳ２−２に通知する（ステップＳ１０２）。この通知を受けたＲＳ２−２は、通知されたタイムラグ情報を抽出部２４にて抽出して自身に設定する（ステップＳ１０３）。

同様に、例えば、ＲＳ２−１は、要求部２５により、下流側のＲＳ２−２に対してタイムラグ情報の問い合わせを行ない（ステップＳ１０４）、この問い合わせを受けたＲＳ２−２は、自身（ＲＳ２−２）でのタイムラグ情報を、通知部２８により問い合わせ元のＲＳ２−１に通知し（ステップＳ１０５）、ＲＳ２−２は、通知されたタイムラグ情報を自身（ＲＳ２−１）でのタイムラグ情報に加えて設定する（ステップＳ１０６）。

その後、ＢＳ１が、要求部１５により、下流側のＲＳ２−１に対してタイムラグ情報の問い合わせを行ない（ステップＳ１０７）、この問い合わせを受けたＲＳ２−１は、自身（ＲＳ２−１）に設定しているタイムラグ情報、即ち、ＲＳ２−３及び２−２でのタイムラグ情報の総和に、自身（ＲＳ２−１）でのタイムラグ情報を加えたタイムラグ情報を、通知部２８により問い合わせ元のＢＳ１に通知し（ステップＳ１０８）、ＢＳ１は、通知されたタイムラグ情報、即ち、ＲＳ２−３，２−２及び２−１でのタイムラグ情報の総和を決定部１４にて抽出して自身に設定する（ステップＳ１０９）。

（Ａ９．３）タイムラグ情報の設定方法（その３）
また、図１５に示すタイムラグ情報の設定は、ＢＳ１を起点として上流側から下流側のＲＳ２へ、順次、タイムラグ情報の問い合わせを制御メッセージ等により行ない、その応答を下流側から上流側に向けて制御メッセージ等により返すことによっても実現できる。
即ち、例えば図１８に示すように、まず、ＢＳ１が、通知部１６により、下流側のＲＳ２−１に対して当該ＲＳ２−１でのタイムラグ情報の問い合わせを行ない（ステップＳ１１１）、その問い合わせを受けたＲＳ２−１は、その要求部２５により、下流側のＲＳ２−２へ当該ＲＳ２−２でのタイムラグ情報の問い合わせを行ない（ステップＳ１１２）、さらに、その問い合わせを受けたＲＳ２−２は、その要求部２８により、下流側のＲＳ２−３へ当該ＲＳ２−３でのタイムラグ情報の問い合わせを行なう（ステップＳ１１３）。

そして、最下流側のＲＳ２−３は、上記問い合わせを受けると、自身でのタイムラグ情報を、通知部２８により、問い合わせ元のＲＳ２−２へ通知し（ステップＳ１１４）、ＲＳ２−２は、通知されたＲＳ２−３でのタイムラグ情報を抽出部２４にて抽出して自身に設定し（ステップＳ１１５）、当該タイムラグ情報に自身でのタイムラグ情報を加えたタイムラグ情報を、通知部２８により上流側のＲＳ２−１からの問い合わせに対する応答としてＲＳ２−１に通知する（ステップＳ１１６）。

ＲＳ２−１は、ＲＳ２−２から通知されたタイムラグ情報、即ち、ＲＳ２−３及びＲＳ２−２でのタイムラグ情報の総和を抽出部２４にて抽出して自身に設定し（ステップＳ１１７）、当該タイムラグ情報に自身でのタイムラグ情報を加えたタイムラグ情報を、問い合わせ元のＢＳ１に通知部２８により通知する（ステップＳ１１８）。これにより、ＢＳ１は、ＲＳ２−１から通知された上記タイムラグ情報、即ち、ＲＳ２−３，２−２及び２−１でのタイムラグ情報の総和を決定部１４にて抽出して自身に設定する（ステップＳ１１９）。

以上のようにして、複数のＲＳ２が多段（直列）に接続されたシステム形態においても、一部又は全部のＲＳ２についてのタイムラグ情報の累積値をＢＳ１及び／又はＲＳ２に集中的あるいは分散的に設定（保持）することが可能となることにより、ＲＳ２の経由数によらず適切な前記タイミング制御を実現することが可能となる。
（Ａ１０）ＲＳ２によるタイミング調整
上述したＢＳ１でのメッセージやデータの送信（又は受信）タイミング調整は、ＲＳ２において行なうこともできる。例えば、送信タイミング調整については、図１９に示すように、ＢＳ１では、タイムラグ情報に基づき、送信タイミング調整の対象となるメッセージやデータをＲＳ２が受信してから、ＭＳ３へ向けて再送信するまでの待ち時間などの送信タイミングに関するパラメータを決定し（ステップＳ１２２）、当該パラメータを制御メッセージ等により個々のＲＳ２に通知部１６により通知する（ステップＳ１２３）。

ＲＳ２では、ＢＳ１から通知されたパラメータを抽出部２４にて抽出し保持部２７に保持した上で、当該パラメータに基づき、タイミング制御部２６により、自身での送信タイミング設定を行ない（ステップＳ１２４）、タイミング調整対象のメッセージやデータ（例えば、フレーム番号により識別する）を受信した場合に（ステップＳ１２５）、設定された送信タイミングが到来した時点でＭＳ３（又は他のＲＳ２）へメッセージやデータを送信する（ステップＳ１２６）。

なお、この例では、ＢＳ１が自発的にＲＳ２に対して前記パラメータの通知を行なっているが、例えば図１９中に点線矢印のステップＳ１２３′で示すように、ＲＳ２が要求部２５により当該パラメータの問い合わせを行なった契機で、その応答としてＢＳ１が当該パラメータを問い合わせ元のＲＳ２に通知部１５により通知するようにしてもよい（ステップＳ１２３′）。

（Ａ１０．１）ＲＳ２によるタイミング調整の適用例
このようなＲＳ２での送信タイミングの調整は、以下に示すような制御のために実施するることが考えられる。
例えば図２０に示すように、ＢＳ１の配下に複数のＲＳ２（この図２０では、ＲＳ２−１及び２−２の２台を図示しているが、勿論、３台以上であってもよい）が並列的に接続されるシステム形態（さらに、ＢＳ１からＭＳ３との間に複数台のＲＳ２が直列的に接続されていてもよい）の場合、即ち、放送型サービスのように、ＭＳ３がどのＲＳ２（又はＢＳ１）の配下に位置していても同じ内容のメッセージやデータを受信するようなサービスを提供するシステム形態の場合に、ＭＳ３の移動に伴って当該ＭＳ３の接続先ＲＳ２（又はＢＳ１）の切り替えが発生することが考えられる。

このような切り替え発生前後でもＭＳ３に途切れなくサービスを提供するためには、全てのＲＳ２およびＢＳ１で同じ内容のメッセージやデータを同じタイミングで送信することが必要となる。これを実現するためには、各ＲＳ２でのタイムラグを考慮して、各ＲＳ２での送信タイミングを一致させる必要がある。
その方法の１つとして、例えば、ＢＳ１において予めＲＳ２別に送信タイミングを調整した上で個々のＲＳ２宛に同じ内容のメッセージやデータを送信することも考えられるが、ＢＳ１からの同じ内容のメッセージやデータの送信回数が増加し処理負荷が増大する。

そこで、例えば、ＲＳ２において、最もタイムラグの長いＲＳ２での送信タイミングに合わせるよう、タイムラグの短いＲＳ２ではメッセージやデータの送信を待ち合わせるようにする。このようにすれば、ＢＳ１からは同じ内容のメッセージやデータを各ＲＳ２に対して１回だけ送信すればよいことになる。
この場合、ＢＳ１では、図１９中に点線矢印で示すステップＳ１２１において、接続している各ＲＳ２からのタイムラグ情報の通知を受け、前記ステップＳ１２２において、当該タイムラグ情報に基づき、送信タイミング調整の対象となるメッセージやデータをＲＳ２が受信してから、ＭＳ３へ向けて再送信するまでの待ち時間の最大時間を判定し、その最大時間に同期して各ＲＳ２がリレー送信を行なうよう、個々のＲＳ２の送信タイミングに関するパラメータを決定して、前記ステップＳ１２３において当該パラメータを各ＲＳ２に通知する。

このＲＳ２間の同期方法を適用した例を図２１及び図２２に示す。
図２１は、ＲＳ２−１及びＲＳ２−２でのタイムラグがともに１フレーム分である場合を示している。この場合、まず図２３中のフレーム＃２のタイミングにおいて、ＢＳ１は、ＲＳ２−１、ＲＳ２−２向けにメッセージまたはデータの送信を行なう（矢印Ｃ１，Ｃ２参照）。この送信は、ＢＳ１からＲＳ２−１、ＲＳ２−２に個別にユニキャスト送信しても良いし、ＲＳ２−１、ＲＳ２−２をマルチキャストグループとしてマルチキャスト送信してもよい。

ＲＳ２−１、ＲＳ２−２では、それぞれ、ＢＳ１が送信した上記メッセージまたはデータをフレーム＃２のタイミングで受信するが、各々での１フレーム分のタイムラグにより１フレーム後のフレーム＃３のタイミングで当該受信したメッセージまたはデータをリレー送信することになる（矢印Ｃ３，Ｃ４参照）。この時、ＢＳ１に直接接続しているＭＳ３のために、ＢＳ１も同様にメッセージまたはデータをフレーム＃３のタイミングで再送信してもよい（矢印Ｃ５参照）。

これにより、ＭＳ３では、ＲＳ２−１，２−２及びＢＳ１のいずれからも、同じ内容のメッセージまたはデータを同じフレーム＃３で受信することが可能となる。
一方、図２２では、ＲＳ２−１でのタイムラグは１フレームであるが、ＲＳ２−２でのタイムラグは２フレームである場合を示している。図２１の場合と同様に、まず図２２中のフレーム＃２において、ＢＳ１はＲＳ２−１、ＲＳ２−２向けにメッセージまたはデータの送信を行なう（矢印Ｃ１，Ｃ２参照）。この送信も、ＢＳ１からＲＳ２−１、ＲＳ２−２に個別にユニキャスト送信してもよいし、ＲＳ２−１、ＲＳ２−２をマルチキャストグループとしてマルチキャスト送信してもよい。

ＲＳ２−１、ＲＳ２−２では、それぞれ、ＢＳ１が送信した上記メッセージまたはデータをフレーム＃２のタイミングで受信するが、ＲＳ２−１では、次に送信可能となる最も早い送信タイミングは１フレーム分のタイムラグによりフレーム＃３のタイミングであり、ＲＳ２−２では、次に送信可能となる最も早い送信タイミングは２フレーム分のタイムラグによりフレーム＃４のタイミングとなり、ＲＳ２−１，ＲＳ２−２での送信可能タイミングが異なることになる。

そこで、フレーム＃２のタイミングでＲＳ２−１，２−２にて受信したメッセージまたはデータは、ＲＳ２−１では、次フレームのフレーム＃３のタイミングで送信することが可能であるが、ＲＳ２−２のタイムラグが２フレーム分であるために、タイミング制御部２６により、さらに次のフレーム＃４のタイミングになるまで送信を待ち合わせ、フレーム＃４のタイミングでＲＳ２−２とともにＢＳ１から受信したメッセージまたはデータをリレー送信する（矢印Ｃ６，Ｃ７参照）。この時、ＢＳ１に直接接続しているＭＳ３のために、ＢＳ１も同様にメッセージまたはデータをフレーム＃４のタイミングで再送信してもよい（矢印Ｃ８参照）。

これにより、ＭＳ３では、ＲＳ２−１，２−２及びＢＳ１のいずれからも、同じ内容のメッセージまたはデータを同じフレーム＃４で受信することが可能となる。
したがって、例えば図２３に点線矢印で示すように、ＭＳ３がＲＳ２−１の無線エリア２ａ−１→ＢＳ１の無線エリア１ａ→ＲＳ２−２の無線エリア２ａ−２の順に各無線エリアを跨って移動したとしても、当該ＭＳ３は途切れなくサービスを受けることが可能となる。

〔Ｂ〕付記
（付記１）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、
前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での受信タイミングを決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定した受信タイミングに従って該無線基地局の送信タイミング又は該無線端末での受信タイミングを制御する制御ステップと
を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。

（付記２）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、
前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での送信タイミングを決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定した送信タイミングに従って該無線基地局の受信タイミング又は該無線端末での送信タイミングを制御する制御ステップと
を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。

（付記３）
前記設定ステップにおいて、
該無線中継局から通知された前記タイムラグ情報を設定することを特徴とする、付記１又は２に記載の無線通信システムにおける無線中継通信方法。
（付記４）
前記設定ステップにおいて、
該無線基地局が、該無線中継局へ前記タイムラグ情報を問い合わせることにより当該無線中継局から通知された前記タイムラグ情報を設定することを特徴とする、付記１又は２に記載の無線通信システムにおける無線中継通信方法。

（付記５）
該無線基地局と該無線端末との間において複数の該無線中継局が直列に無線接続されるとともに、
該無線基地局又は前記各無線中継局が、自局よりも該無線端末側の無線中継局についての前記タイムラグの累積値を保持することを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の無線通信システムにおける無線中継通信方法。

（付記６）
前記保持のために、該無線中継局が、前記タイムラグ情報の累積値を該無線基地局又は自局よりも該無線基地局側の他の無線中継局に通知することを特徴とする、付記５記載の無線通信システムにおける無線中継通信方法。
（付記７）
前記保持のために、該無線基地局又は該無線中継局が前記タイムラグ情報の累積値を自局よりも該無線端末側の無線中継局へ問い合わせることを特徴とする、付記５記載の無線通信システムにおける無線中継通信方法。

（付記８）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
該無線基地局又は他の無線中継局若しくは該無線端末から送信された無線フレームを受信する受信ステップと、
該受信ステップで受信した無線フレームのフレーム番号を検出する検出ステップと、
該検出ステップで検出したフレーム番号を設定した無線フレームを生成する生成ステップと、
該フレーム生成ステップで生成した無線フレームを中継送信する送信ステップと
を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。

（付記９）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、
前記タイムラグ情報に基づいて該無線中継局の送信タイミングを決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定した送信タイミングを該無線中継局に通知する通知ステップと、
該無線中継局が前記通知ステップで通知された送信タイミングに従って中継送信を行なう送信ステップと
を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。

（付記１０）
該無線中継局が、前記送信タイミングの問い合わせを該無線基地局に対して行なうことにより前記通知ステップによる通知を受けることを特徴とする、付記９記載の無線通信システムにおける無線中継通信方法。
（付記１１）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、
該保持手段に保持した前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での受信タイミングを決定する決定手段と、
該決定手段で決定した受信タイミングに従って自局の送信タイミング又は該無線端末での受信タイミングを制御するタイミング制御手段と
をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。

（付記１２）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、
該保持手段に保持した前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での送信タイミングを決定する決定手段と、
該決定手段で決定した送信タイミングに従って自局の受信タイミング又は該無線端末での送信タイミングを制御するタイミング制御手段と
をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。

（付記１３）
該保持手段が、該無線中継局から通知された当該無線中継局での前記タイムラグ情報を保持することを特徴とする、付記１１又は１２に記載の無線通信システムにおける無線基地局。
（付記１４）
該無線中継局での前記タイムラグ情報を該無線中継局へ問い合わせる要求手段をそなえ、
該要求手段による問い合わせに対して該無線中継局から通知された前記タイムラグ情報を該保持手段に保持することを特徴とする、付記１１又は１２に記載の無線通信システムにおける無線基地局。

（付記１５）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線中継局であって、
該無線基地局又は他の無線中継局若しくは該無線端末から送信された無線フレームを受信する受信手段と、
該受信手段で受信した無線フレームのフレーム番号を検出する検出手段と、
該検出手段で検出したフレーム番号を設定した無線フレームを生成する生成手段と、
該フレーム生成手段で生成した無線フレームを中継送信する送信手段と
をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継局。

（付記１６）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえ、該無線基地局と該無線端末との間において複数の該無線中継局が直列に無線接続された無線通信システムにおける該無線中継局であって、
自局よりも該無線端末側の他の無線中継局についての前記タイムラグ情報の累積値を保持する保持手段をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継局。

（付記１７）
前記タイムラグ情報の累積値を該無線基地局又は自局よりも該無線基地局側の他の無線中継局へ通知する通知手段をさらにそなえたことを特徴とする、付記１６記載の無線通信システムにおける無線中継局。
（付記１８）
前記タイムラグ情報の累積値を自局よりも該無線端末側の他の無線中継局へ問い合わせる要求手段をさらにそなえ、
該要求手段による問い合わせに対して通知された前記タイムラグ情報の累積値を該保持手段に保持することを特徴とする、付記１６記載の無線通信システムにおける無線中継局。

（付記１９）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける該無線中継局であって、
自局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報に基づいて該無線基地局において決定された自局についての送信タイミングの通知を受信する受信手段と、
該受信手段で受信した前記送信タイミングに従って中継送信を行なう送信手段と
をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継局。

（付記２０）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける該無線基地局であって、
該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、
該保持手段における前記タイムラグ情報に基づいて該無線中継局の送信タイミングを決定する決定手段と、
該無線中継局に該決定手段で決定した送信タイミングに従って中継送信を行なわせるために、該決定手段で決定した送信タイミングを該無線中継局に通知する通知手段と
をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。

（付記２１）
該決定手段が、
該無線中継局からの前記送信タイミングについての問い合わせを受けて前記送信タイミングを決定することを特徴とする、付記２０記載の無線通信システムにおける無線基地局。

以上詳述したように、本発明によれば、無線基地局又は無線端末での無線中継局を経由することによる中継遅延に伴う受信タイミングずれを吸収して受信成功率を向上することができるので、無線リソースの利用効率を向上しつつ、通信品質の維持を図ることができ、無線通信技術分野において極めて有用と考えられる。

本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す無線基地局（ＢＳ）の要部構成を示すブロック図である。 図１に示す無線中継局（ＲＳ）の要部構成を示すブロック図である。 図１に示す無線通信システムにおける無線リレー通信方法（ＢＳの送信タイミング調整）を説明するシーケンス図である。 図１に示す無線通信システムにおける無線リレー通信方法（ＢＳの受信タイミング調整）を説明するシーケンス図である。 図１に示す無線通信システムにおける無線リレー通信方法（フレーム番号同期）を説明するシーケンス図である。 図４に示すＢＳの送信タイミング調整の第１の具体例を説明するシーケンス図である。 図４に示すＢＳの送信タイミング調整の第２の具体例を説明するシーケンス図である。 図５に示すＢＳの受信タイミング調整の具体例を説明するシーケンス図である。 図１に示すＭＳの受信環境の一例（ＭＳにＢＳからのメッセージやデータが直接届く場合）を示す模式図である。 図１０に示す環境でのＢＳの送信タイミング調整を説明するシーケンス図である。 図１０に示す環境でのＢＳの受信タイミング調整を説明するシーケンス図である。 図１及び図３に示すＲＳが複数多段（直列）に接続された無線通信システムを示すブロック図である。 図１３に示す無線通信システムにおけるタイムラグ情報の設定例を説明する図である。 図１３に示す無線通信システムにおけるタイムラグ情報の設定例を説明する図である。 図１５に示すタイムラグ情報の設定方法を説明するシーケンス図である。 図１５に示すタイムラグ情報の他の設定方法を説明するシーケンス図である。 図１５に示すタイムラグ情報のさらに他の設定方法を説明するシーケンス図である。 図１に示す無線通信システムにおける無線リレー通信方法（ＲＳでの送信タイミング調整）を説明するシーケンス図である。 図１９に示す送信タイミング調整の適用例を説明すべく複数のＲＳがＢＳに対して並列的に接続された無線通信システムを示すブロック図である。 図２０に示す無線通信システムにおけるブロードキャスト送信タイミング調整を説明するタイムチャートである。 図２０に示す無線通信システムにおけるブロードキャスト送信タイミング調整を説明するタイムチャートである。 図２１及び図２２に示す送信タイミング調整による効果を説明すべく無線通信環境を示す模式図である。 無線通信システムの一例を示す図である。

符号の説明

１ 無線基地局（ＢＳ：Base Station）
１ａ，２ａ 無線エリア
１０ 受信アンテナ
１１ 受信部
１１１ 無線（ＲＦ）受信機（Ｒｘ）
１１２ 信号処理部
１２ 送信部
１２１ 信号処理部
１２２ 無線（ＲＦ）送信機（Ｔｘ）
１３ 送信アンテナ
１４ 決定部
１５ 要求部
１６ 通知部
１７ タイミング制御部
１８ 保持部
２，２−１，２−２，２−３ 無線中継（リレー）局（ＲＳ：Relay Station）
２ａ−１，２ａ−２ 無線エリア
２０ 受信アンテナ
２１ 受信部
２１１ 無線（ＲＦ）受信機（Ｒｘ）
２１２ 信号処理部
２２ 送信部
２２１ 信号処理部
２２２ 無線（ＲＦ）送信機（Ｔｘ）
２３ 送信アンテナ
２４ 抽出部
２５ 要求部
２６ タイミング制御部
２７ 保持部
２８ 通知部
３ 無線端末（ＭＳ：Mobile Station）

Claims (10)

1. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
   該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、
   前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での受信タイミングを決定する決定ステップと、
   前記決定ステップで決定した受信タイミングに従って該無線基地局の送信タイミング又は該無線端末での受信タイミングを制御する制御ステップと
   を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。
2. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
   該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、
   前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での送信タイミングを決定する決定ステップと、
   前記決定ステップで決定した送信タイミングに従って該無線基地局の受信タイミング又は該無線端末での送信タイミングを制御する制御ステップと
   を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。
3. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
   該無線基地局又は他の無線中継局若しくは該無線端末から送信された無線フレームを受信する受信ステップと、
   該受信ステップで受信した無線フレームのフレーム番号を検出する検出ステップと、
   該検出ステップで検出したフレーム番号を設定した無線フレームを生成する生成ステップと、
   該フレーム生成ステップで生成した無線フレームを中継送信する送信ステップと
   を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。
4. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおいて、
   該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を該無線基地局に設定する設定ステップと、
   前記タイムラグ情報に基づいて該無線中継局の送信タイミングを決定する決定ステップと、
   前記決定ステップで決定した送信タイミングを該無線中継局に通知する通知ステップと、
   該無線中継局が前記通知ステップで通知された送信タイミングに従って中継送信を行なう送信ステップと
   を有することを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継通信方法。
5. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
   該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、
   該保持手段に保持した前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での受信タイミングを決定する決定手段と、
   該決定手段で決定した受信タイミングに従って自局の送信タイミング又は該無線端末での受信タイミングを制御するタイミング制御手段と
   をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。
6. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線基地局であって、
   該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、
   該保持手段に保持した前記タイムラグ情報に基づいて該無線端末での送信タイミングを決定する決定手段と、
   該決定手段で決定した送信タイミングに従って自局の受信タイミング又は該無線端末での送信タイミングを制御するタイミング制御手段と
   をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。
7. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける前記無線中継局であって、
   該無線基地局又は他の無線中継局若しくは該無線端末から送信された無線フレームを受信する受信手段と、
   該受信手段で受信した無線フレームのフレーム番号を検出する検出手段と、
   該検出手段で検出したフレーム番号を設定した無線フレームを生成する生成手段と、
   該フレーム生成手段で生成した無線フレームを中継送信する送信手段と
   をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継局。
8. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえ、該無線基地局と該無線端末との間において複数の該無線中継局が直列に無線接続された無線通信システムにおける該無線中継局であって、
   自局よりも該無線端末側の他の無線中継局についての前記タイムラグ情報の累積値を保持する保持手段をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継局。
9. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける該無線中継局であって、
   自局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報に基づいて該無線基地局において決定された自局についての送信タイミングの通知を受信する受信手段と、
   該受信手段で受信した前記送信タイミングに従って中継送信を行なう送信手段と
   をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線中継局。
10. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局と該無線端末との間の通信を中継する無線中継局とをそなえた無線通信システムにおける該無線基地局であって、
    該無線中継局での中継処理に伴う中継遅延に関するタイムラグ情報を保持する保持手段と、
    該保持手段における前記タイムラグ情報に基づいて該無線中継局の送信タイミングを決定する決定手段と、
    該無線中継局に該決定手段で決定した送信タイミングに従って中継送信を行なわせるために、該決定手段で決定した送信タイミングを該無線中継局に通知する通知手段と
    をそなえたことを特徴とする、無線通信システムにおける無線基地局。

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