JP2011049784A - Radio communication system, and communication device - Google Patents

Radio communication system, and communication device Download PDF

Info

Publication number
JP2011049784A
JP2011049784A JP2009195997A JP2009195997A JP2011049784A JP 2011049784 A JP2011049784 A JP 2011049784A JP 2009195997 A JP2009195997 A JP 2009195997A JP 2009195997 A JP2009195997 A JP 2009195997A JP 2011049784 A JP2011049784 A JP 2011049784A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
base station
relay station
relay
frequency band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009195997A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoya Yamaoka
智也 山岡
Noriyuki Fukui
範行 福井
Yoshitaka Hara
嘉孝 原
Keiko Numakura
桂子 沼倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2009195997A priority Critical patent/JP2011049784A/en
Publication of JP2011049784A publication Critical patent/JP2011049784A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To implement a radio communication system mitigating concentration of establishments of channels for a specified base station. <P>SOLUTION: A radio communication system is constructed of base stations 3, 4 connected with an external network, a terminal station 1 communicating with other communication devices through the external network, and a relay station 2 relaying signals between the base stations 3, 4 and the terminal station 1. A base station that is an establishment destination of a channel of the relay station 2 can be changed according to status of utilization of a radio resource of each of the plural base stations 3, 4. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、無線基地局、無線端末局（移動局）、およびこれらの無線基地局と無線端末局との間で信号を中継する無線中継局からなる無線通信システム、および通信装置に関する。   The present invention relates to a wireless communication system and a communication apparatus including a wireless base station, a wireless terminal station (mobile station), and a wireless relay station that relays signals between these wireless base stations and the wireless terminal station.

無線通信システムにおいて、基地局および中継局を有し、中継局が、基地局と端末局の間で送受信される信号を、必要に応じて中継伝送を行うことで、基地局と端末局が通信を行う際の送信電力を低減する技術の検討が、近年、移動体通信分野においても盛んに行われている。このような技術は、たとえば下記非特許文献１に記載されている。   In a wireless communication system, a base station and a relay station have a base station, and the relay station performs relay transmission of signals transmitted and received between the base station and the terminal station as necessary, so that the base station and the terminal station communicate with each other. In recent years, studies on techniques for reducing transmission power when performing communication have been actively performed in the field of mobile communication. Such a technique is described in Non-Patent Document 1, for example.

３ＧＰＰ ＴＲ ３６．８１４ Ｖ１．２．０(２００９−０６)，“９ Ｒｅｌａｙｉｎｇ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ”3GPP TR 36.814 V1.2.0 (2009-06), “9 Relaying functionality”

上記非特許文献１に記載された技術などを適用した従来の無線通信システムでは、中継局は、チャネルを確立する基地局を最も伝送距離の近い基地局に限定しているので、特定の基地局にチャネルの確立を行う端末局および中継局が増加すると、当該基地局における無線リソースが逼迫してチャネルを確立している端末局および中継局の各スループットが低下する場合に、システム全体としてみた場合のスループットの低下に寄与する、という問題があった。   In the conventional wireless communication system to which the technique described in Non-Patent Document 1 is applied, the relay station limits a base station that establishes a channel to a base station having the shortest transmission distance. When the number of terminal stations and relay stations that establish channels is increased, the radio resources in the base station are tight and the throughput of the terminal stations and relay stations that establish the channels decreases. There is a problem that it contributes to a decrease in throughput.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、中継局が最も伝送距離の近い基地局に限定することなく、各基地局の周波数利用状況に応じて、中継局がチャネルを確立する基地局を可変とする無線通信システムを実現するものである。   The present invention has been made in view of the above, and the relay station is not limited to the base station with the shortest transmission distance, but the base station in which the relay station establishes a channel according to the frequency usage status of each base station. A radio communication system with variable stations is realized.

また、近年、ＬＴＥ（Long Term Evolution）に代表されるように、周波数利用繰り返しを行わない無線通信システムが検討されている。このような無線通信システムにおいては、セル間の干渉が大きくなるため、干渉緩和が重要な課題である。本発明では、中継局がチャネルを確立する基地局を可変とする場合に、周波数利用繰り返しを行わない無線通信システムにおいても干渉緩和を実現する。   In recent years, wireless communication systems that do not repeat frequency use, such as LTE (Long Term Evolution), have been studied. In such a wireless communication system, interference between cells becomes large, and interference mitigation is an important issue. The present invention realizes interference mitigation even in a wireless communication system that does not repeat frequency use when the relay station makes the base station that establishes the channel variable.

また、複数の基地局に対して中継局がチャネルを確立する場合には、中継局において適切な無線リソース割り当てを行わないと、ネットワーク側でのデータ合成の必要が生じたり、スループットのロスが存在する課題もある。本発明では、中継局がチャネルを確立する基地局を複数とする場合における、適切な無線リソース割り当てに関しても言及する。   In addition, when a relay station establishes channels for multiple base stations, it is necessary to synthesize data on the network side or there is a loss of throughput unless appropriate radio resource allocation is performed at the relay station. There are also issues to be solved. In the present invention, reference is also made to appropriate radio resource allocation in a case where a relay station has a plurality of base stations for establishing a channel.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、外部ネットワークに接続された基地局、当該外部ネットワーク経由で他の通信装置と通信する端末局、および当該基地局と当該端末局との間で信号を中継する中継局、により構成された無線通信システムであって、前記中継局の接続先の基地局を、当該中継局と接続可能な位置に存在する複数の基地局それぞれにおける無線リソースの利用状況に応じて可変としたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a base station connected to an external network, a terminal station that communicates with another communication device via the external network, and the base station and the terminal station Each of a plurality of base stations that are connected to the relay station at a position connectable to the relay station. It is characterized by being variable according to the usage status of radio resources.

本発明によれば、中継局が無線リソースの逼迫している基地局に接続してしまうのを回避するとともに、無線リソースが逼迫していない基地局との間で、干渉による他のチャネル伝送品質への影響が小さい周波数帯を選択してチャネルを確立することが可能となるので、特定の基地局に対するチャネルの確立の集中を緩和することができ、システム全体のスループットを向上させることができる、複数の基地局に対して中継局がチャネルを確立する場合に、ネットワーク側でのデータ合成の必要を行う必要がない、スループットのロスを低減できる、という効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to prevent the relay station from connecting to a base station where the radio resource is tight, and other channel transmission quality due to interference with the base station where the radio resource is tight. Since it is possible to establish a channel by selecting a frequency band that has a small influence on the channel, the concentration of channel establishment for a specific base station can be relaxed, and the throughput of the entire system can be improved. When the relay station establishes channels for a plurality of base stations, there is an effect that it is not necessary to perform data synthesis on the network side and throughput loss can be reduced.

図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a first embodiment of a wireless communication system according to the present invention. 図２は、基地局の内部構成例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration example of the base station. 図３は、中継局の内部構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration example of the relay station. 図４は、実施の形態１の中継局および基地局の動作の一例を示したフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of operations of the relay station and the base station according to the first embodiment. 図５は、実施の形態１の特徴的な動作を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a characteristic operation of the first embodiment. 図６は、実施の形態２の中継局および基地局の動作の一例を示したフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of operations of the relay station and the base station according to the second embodiment. 図７は、実施の形態２の無線通信システムにおける特徴的な動作の概要を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing an outline of characteristic operations in the wireless communication system according to the second embodiment. 図８は、実施の形態３の端末局、中継局および基地局の動作の一例を示したフローチャートある。FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of operations of the terminal station, the relay station, and the base station according to the third embodiment. 図９は、実施の形態３の無線通信システムにおける特徴的な動作の概要を示した図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an outline of characteristic operations in the wireless communication system according to the third embodiment. 図１０は、実施の形態４の無線通信システムの構成例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the fourth embodiment. 図１１は、実施の形態４の中継局および基地局の動作の一例を示したフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of operations of the relay station and the base station according to the fourth embodiment. 図１２は、実施の形態４の無線通信システムにおける特徴的な動作の概要を示した図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an outline of characteristic operations in the wireless communication system according to the fourth embodiment. 図１３は、実施の形態４の無線通信システムにおける特徴的な動作の概要を示した図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an outline of characteristic operations in the wireless communication system according to the fourth embodiment. 図１４は、実施の形態５の中継局および基地局の動作の一例を示したフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of operations of the relay station and the base station according to the fifth embodiment. 図１５は、実施の形態５の中継局および基地局の特徴的な動作を示した図である。FIG. 15 is a diagram illustrating characteristic operations of the relay station and the base station according to the fifth embodiment. 図１６は、実施の形態６の無線通信システムの構成例を示す図である。FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the sixth embodiment. 図１７は、実施の形態６の中継局および基地局の動作の一例を示したフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of operations of the relay station and the base station according to the sixth embodiment. 図１８は、実施の形態７の中継局および基地局の動作の一例を示したフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart illustrating an example of operations of the relay station and the base station according to the seventh embodiment.

以下に、本発明にかかる無線通信システムおよび通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a wireless communication system and a communication apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この無線通信システムは、端末局１、中継局２および基地局３，４を含んでいる。本実施の形態では、端末局１は、基地局３、４よりも中継局２と確立するチャネルの伝送品質の方が優れ、かつ中継局２が高所に設置されているなどの基地局との伝送品質のよいチャネルを確立する設置条件を満たしているために基地局３，４と伝送品質のよいチャネルを確立でき、中継局２が、端末局１と基地局の間で送受信される信号を中継するものとする。基地局３，４は、図示を省略している外部ネットワークに接続されている。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a first embodiment of a wireless communication system according to the present invention. This wireless communication system includes a terminal station 1, a relay station 2, and base stations 3 and 4. In this embodiment, the terminal station 1 is superior to the base stations 3 and 4 in the transmission quality of the channel established with the relay station 2 and the base station such as the relay station 2 being installed at a high place. A signal with good transmission quality can be established with the base stations 3 and 4 because the installation conditions for establishing a good transmission quality channel are satisfied, and the relay station 2 transmits and receives signals between the terminal station 1 and the base station. Shall be relayed. The base stations 3 and 4 are connected to an external network not shown.

図１では、中継局２と端末局１が比較的良好な通信を可能にするエリアをセルＣ２，基地局３と端末局１が比較的良好な通信を可能にするエリアをセルＣ３，基地局４と端末局１が比較的良好な通信を可能にするエリアをセルＣ４として示している。ただし、端末局１が中継局２、基地局３、４との伝送距離が増大するほど、伝送品質が劣化する。なお、基地局と中継局は送信電力が異なるため、セルＣ３，Ｃ４とセルＣ２のエリアは一致しない。また、図１には、セルおよび基地局が２つだけ、端末局および中継局を１つだけ示しているが、それより多く存在してもよい。   In FIG. 1, the area where the relay station 2 and the terminal station 1 enable relatively good communication is the cell C2, the area where the base station 3 and the terminal station 1 allow the relatively good communication is the cell C3, the base station An area in which 4 and the terminal station 1 enable relatively good communication is shown as a cell C4. However, transmission quality deteriorates as the transmission distance between the terminal station 1 and the relay station 2 and the base stations 3 and 4 increases. Since the base station and the relay station have different transmission powers, the areas of the cells C3, C4 and the cell C2 do not match. Further, although FIG. 1 shows only two cells and base stations and only one terminal station and one relay station, more cells may exist.

また、図１に示した無線通信システムでは、端末局１の最も近くに存在するものが中継局２であり、中継局２の最も近くに存在する基地局が基地局３である。   In the wireless communication system shown in FIG. 1, the relay station 2 is the closest to the terminal station 1, and the base station 3 is the base station that is closest to the relay station 2.

図２は、基地局３および４の内部構成例を示す図であり、基地局３と４は、同一の内部構成であり、また同一機能を有する。図示したように、基地局３および４は、受信部１１、送信部１２、制御部１３および信号線１４〜２０で構成される。受信部１１は、図示を省略した外部アンテナで受信した信号を信号線１４経由で受け取ると、制御部１３から出力されて信号線１９経由で入力される制御信号を参照しながら、信号の復号処理を実施する。また、得られた信号は制御部１３と接続している信号線１５へ出力する。制御部１３は、信号線１６および信号線１７を介して外部ネットワーク１００と接続されており、信号線１５および信号線１７から入力されるデータ情報，制御情報などの各種情報を得て、制御情報の一部を用いて基地局３，４を運用するのに必要な制御を行いながら、信号線１６，信号線１８，信号線１９へ信号を出力する。特に本実施の形態の基地局では、制御部１３は、周波数帯域のスケジューリング，チャネル品質の把握，チャネル確立の手続きを統括するモジュールとして動作する。送信部１２は、信号線１８経由で入力する信号を用いて、送信信号を生成し、この生成した送信信号を外部アンテナに接続している信号線２０へ出力する。   FIG. 2 is a diagram illustrating an internal configuration example of the base stations 3 and 4, and the base stations 3 and 4 have the same internal configuration and the same function. As illustrated, the base stations 3 and 4 include a reception unit 11, a transmission unit 12, a control unit 13, and signal lines 14-20. When receiving the signal received by the external antenna (not shown) via the signal line 14, the receiving unit 11 performs signal decoding processing while referring to the control signal output from the control unit 13 and input via the signal line 19. To implement. Further, the obtained signal is output to the signal line 15 connected to the control unit 13. The control unit 13 is connected to the external network 100 via the signal line 16 and the signal line 17, obtains various information such as data information and control information input from the signal line 15 and the signal line 17, and controls information A signal is output to the signal line 16, the signal line 18, and the signal line 19 while performing a control necessary for operating the base stations 3 and 4 using a part of the signal line. In particular, in the base station of the present embodiment, the control unit 13 operates as a module that supervises frequency band scheduling, channel quality grasping, and channel establishment procedures. The transmission unit 12 generates a transmission signal using a signal input via the signal line 18 and outputs the generated transmission signal to the signal line 20 connected to the external antenna.

図３は、中継局２の内部構成例を示す図である。図示したように、中継局２は、受信部２１、送信部２２、制御部２３および信号線２４〜２８で構成される。受信部２１は、図示を省略した外部アンテナで受信した信号を信号線２４経由で受け取ると、制御部２３から出力されて信号線２７経由で入力される制御信号を参照しながら、信号の復号処理を実施する。また、得られた信号は制御部２３と接続している信号線２５へ出力する。制御部２３は、信号線２５から入力されるデータ情報および制御情報を得て、この制御情報の一部を用いて中継局２を運用するのに必要な制御を行いながら、信号線２６，信号線２７へ信号を出力する。特に本実施の形態の中継局２では、制御部２３は、周波数帯域のスケジューリング，チャネル品質の把握，チャネル確立の手続きを統括するモジュールとして動作する。送信部２２は、信号線２６経由で入力する信号を用いて送信信号を生成し、この生成した送信信号を外部アンテナに接続している信号線２８へ出力する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration example of the relay station 2. As illustrated, the relay station 2 includes a reception unit 21, a transmission unit 22, a control unit 23, and signal lines 24-28. When the signal received by the external antenna (not shown) is received via the signal line 24, the receiving unit 21 decodes the signal while referring to the control signal output from the control unit 23 and input via the signal line 27. To implement. The obtained signal is output to the signal line 25 connected to the control unit 23. The control unit 23 obtains data information and control information input from the signal line 25 and performs control necessary to operate the relay station 2 using a part of the control information, A signal is output to the line 27. In particular, in the relay station 2 of the present embodiment, the control unit 23 operates as a module that supervises frequency band scheduling, channel quality grasping, and channel establishment procedures. The transmission unit 22 generates a transmission signal using a signal input via the signal line 26, and outputs the generated transmission signal to the signal line 28 connected to the external antenna.

図４は、本実施の形態で示す動作を示したフローチャートである。図１の構成例に即して図４の動作を図示したものが、図５である。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation shown in the present embodiment. FIG. 5 illustrates the operation of FIG. 4 in accordance with the configuration example of FIG.

本実施の形態の無線通信システムにおける各基地局および中継局２の動作例について、図１〜図４を参照しながら説明する。ここでは、基地局３は、収容している端末局および中継局とのチャネルの確立や、その他のセルからの干渉によって、新たにチャネル確立を要求してきた端末局または中継局に割り当て可能な無線リソースの余地がない状態とする。このとき、周波数帯域ｆ1は、その他のセルから過干渉のため、利用していないとする。また、本実施の形態の無線通信システムでは、基地毎に、周波数帯域を重複して利用することが許容されている。 An operation example of each base station and relay station 2 in the wireless communication system of the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, the base station 3 is a radio that can be assigned to a terminal station or relay station that has newly requested channel establishment due to channel establishment with the terminal station and relay station that it accommodates, or interference from other cells. There is no room for resources. At this time, it is assumed that the frequency band f 1 is not used due to excessive interference from other cells. Further, in the wireless communication system of the present embodiment, it is allowed to use the frequency band overlappingly for each base.

図１に示した無線通信システムにおいて、端末局１は、図示を省略している外部ネットワーク１００と通信を行うことを目的として、近在する基地局および中継局のうちの１つに対してチャネル確立を試みる。ここでは、所定の処理の結果、端末局１と中継局２との間のチャネル品質が、端末局１とその他に近在する基地局および中継局との間のそれぞれのチャネル品質と比較して良好であることを把握し、中継局２に対してチャネルの確立を行う。これ以降の動作は図４を参照しながら説明する。   In the wireless communication system shown in FIG. 1, the terminal station 1 has a channel for one of the nearby base stations and relay stations for the purpose of communicating with an external network 100 (not shown). Try to establish. Here, as a result of the predetermined processing, the channel quality between the terminal station 1 and the relay station 2 is compared with the channel quality between the terminal station 1 and other nearby base stations and relay stations. A channel is established for the relay station 2 by grasping that it is good. The subsequent operation will be described with reference to FIG.

中継局２は、端末局１との間でのチャネル確立動作が完了すると、端末局１を外部ネットワーク１００へ接続させることを目的として、最も近接している基地局３に対してチャネルの確立を要求する（ステップＳ１）。中継局２からチャネルの確立要求を受けると、基地局３では、まず、制御部１３が、要求元の端末局１に対して，無線リソースが逼迫しているかどうかを確認する（ステップＳ２）。その結果、割り当てる無線リソースの余裕がある場合には（ステップＳ２−Ｎｏ）、中継局２との間でチャネルを確立する（ステップＳ３）。   When the relay station 2 completes the channel establishment operation with the terminal station 1, the relay station 2 establishes a channel with the closest base station 3 for the purpose of connecting the terminal station 1 to the external network 100. Request (step S1). When receiving a channel establishment request from the relay station 2, in the base station 3, first, the control unit 13 confirms whether or not radio resources are tight with respect to the requesting terminal station 1 (step S <b> 2). As a result, if there is room for radio resources to be allocated (step S2-No), a channel is established with the relay station 2 (step S3).

一方、割り当てる無線リソースの余裕がない場合（ステップＳ２−Ｙｅｓ）、制御部１３は、その他の基地局、中継局からの過干渉のため未使用となっている周波数帯域が存在しているかどうかを確認する（ステップＳ４）。このとき、中継局２と基地局３間のチャネル品質が悪く、中継局２が他の基地局への送信を行った場合に発生する干渉による基地局３への影響が小さい周波数帯域を確認する。そして、そのような周波数帯域を確認できなかった場合（ステップＳ４−Ｎｏ）、基地局３の制御部１３は、図示されていない端末局１以外の端末局，中継局２以外の中継局に割り当て済みの無線リソースの一部を削減して、中継局２との通信に割り当てる無線リソースを創出する。さらに、創出した無線リソースを中継局２との通信用に割り当ててチャネル確立を実施する（ステップＳ５）。   On the other hand, when there is no room for radio resources to be allocated (step S2-Yes), the control unit 13 determines whether there is an unused frequency band due to excessive interference from other base stations and relay stations. Confirm (step S4). At this time, the channel quality between the relay station 2 and the base station 3 is poor, and a frequency band in which the influence on the base station 3 due to the interference generated when the relay station 2 transmits to another base station is small is confirmed. . And when such a frequency band cannot be confirmed (step S4-No), the control part 13 of the base station 3 allocates to terminal stations other than the terminal station 1 which is not illustrated, and relay stations other than the relay station 2 A part of the already-used radio resources is reduced, and radio resources to be allocated for communication with the relay station 2 are created. Further, the created radio resource is allocated for communication with the relay station 2 to establish a channel (step S5).

上記ステップＳ４での周波数帯域の確認の結果、該当する周波数帯域が存在する場合（ステップＳ４−Ｙｅｓ）、中継局２に対して、チャネル確立が不可能である旨の通知と、ステップＳ４で確認した周波数帯域を中継局２へ通知する（ステップＳ６）。ここでは、通知する周波数帯域をｆ1とし、基地局３は、チャネル確立が不可能である旨と周波数帯域ｆ1を端末局１へ通知する。 As a result of the confirmation of the frequency band in step S4, if the corresponding frequency band exists (step S4-Yes), the relay station 2 is notified that the channel cannot be established and the confirmation in step S4. The relayed frequency band is notified to the relay station 2 (step S6). Here, the frequency band to be notified is set to f 1 , and the base station 3 notifies the terminal station 1 of the fact that channel establishment is impossible and the frequency band f 1 .

中継局２は、ステップＳ１でチャネルの確立先の候補として選択し、チャネルの確立要求を行った基地局３からチャネル確立が不可能である旨および周波数帯域をｆ1の通知を受けた場合、これまでチャネルの確立要求をしていない他の基地局に対してチャネルの確立要求を行う（ステップＳ７）。このステップＳ７では、近在する基地局との距離を把握によって優先順位付けされた基地局のうち、これまでチャネルを確立していない他の基地局のうち、最も近い基地局を送信相手先としてチャネル確立の要求を送信する。また、このとき、チャネルを確立する周波数帯域がｆ1となるように手続きを行う。すなわち、その前にチャネルの確立を試みた基地局３から通知された未使用帯域ｆ1にてチャネルを確立するように、これまでチャネルの確立要求をしていない他の基地局に対してチャネルの確立要求を行う。 When the relay station 2 selects the channel establishment destination candidate in step S1 and receives the notification that the channel establishment is impossible and the frequency band f 1 from the base station 3 that has requested the channel establishment, A channel establishment request is made to another base station that has not made a channel establishment request so far (step S7). In this step S7, among the base stations that have been prioritized by grasping the distance to a nearby base station, the nearest base station among other base stations that have not established channels so far is used as the transmission destination. Send a channel establishment request. At this time, the procedure is performed so that the frequency band for establishing the channel is f 1 . That is, a channel is established with respect to another base station that has not been requested to establish a channel so far, so as to establish a channel in the unused band f 1 notified from the base station 3 that attempted to establish the channel before that. Request to establish

このように、中継局が基地局に対してチャネルを確立する際に、近在する基地局に対して干渉の影響が少ない周波数帯域を利用することが、本実施の形態での特徴的な動作の一つである。なお、中継局２の制御部２３が、チャネルを確立する周波数帯域を基地局に対して指定する機能を有していない場合、制御部２３は、チャネルの確立要求を送信する際に、中継局２でのチャネル品質測定結果として、チャネルを確立する周波数帯域ｆ1のチャネル品質が良好かつこれ以外の帯域のチャネル品質が劣悪とした測定結果を生成して基地局の制御部１３へ報告する。この結果、中継局２からチャネルの確立要求を受信した基地局の制御部１３は、周波数帯域ｆ1以外はチャネル品質が悪く使用できないと判断し、周波数帯域ｆ1が使用可能な状態であれば、この周波数帯域を使用して中継局２との間でチャネルを確立する。 As described above, when the relay station establishes a channel with respect to the base station, it is possible to use a frequency band that is less affected by interference with a nearby base station. one of. When the control unit 23 of the relay station 2 does not have a function of designating a frequency band for establishing a channel to the base station, the control unit 23 transmits the channel establishment request when the relay station 2 As a channel quality measurement result in 2, a measurement result that the channel quality of the frequency band f 1 establishing the channel is good and the channel quality of the other band is poor is generated and reported to the control unit 13 of the base station. As a result, the control unit 13 of the base station that has received the channel establishment request from the relay station 2 determines that the channel quality other than the frequency band f 1 is poor and cannot be used, and if the frequency band f 1 can be used. The channel is established with the relay station 2 using this frequency band.

これまで確立要求を行った以外に基地局が存在する場合、ステップＳ７で送信されたチャネル確立要求を受信した基地局（ここでは基地局４）では、制御部１３が、要求元の端末局１へ割り当てる無線リソースが逼迫しているかどうかを確認する（ステップＳ８−Ｙｅｓ、ステップＳ９）。このとき、ステップＳ７で通知された周波数帯域ｆ1を割り当てることが可能かどうかについても確認する。その結果、割り当てる無線リソースに余裕があり、かつその中に周波数帯域ｆ1が含まれている場合（ステップＳ９−Ｎｏ）、周波数帯域ｆ1にて中継局２との間のチャネル確立を行う（ステップＳ１０）。 When there is a base station other than the requests for establishment so far, in the base station (in this case, the base station 4) that has received the channel establishment request transmitted in step S7, the control unit 13 determines that the requesting terminal station 1 It is confirmed whether or not the radio resources to be allocated are tight (step S8-Yes, step S9). At this time, it is also confirmed whether or not the frequency band f 1 notified in step S7 can be allocated. As a result, when there is a surplus in allocated radio resources and the frequency band f 1 is included therein (step S9-No), channel establishment with the relay station 2 is performed in the frequency band f 1 ( Step S10).

また、基地局４の制御部１３は、割り当てる無線リソースに余裕がない、または割り当て可能な無線リソースに周波数帯域ｆ1が含まれていない場合（ステップＳ９−Ｙｅｓ）、さらに、その他のセルからの過干渉のため未使用となっている周波数帯域が存在しているかどうかを確認する（ステップＳ１１）。そして、未使用帯域が存在する場合（ステップＳ１１−Ｙｅｓ）、中継局２に対して、チャネル確立が不可能である旨を通知するとともに、未使用帯域を通知する（ステップＳ１２）。 The control unit 13 of the base station 4 assigns can not afford the radio resource, or if the assignable radio resources does not include the frequency band f 1 (step S9-Yes), further, from the other cells It is confirmed whether there is a frequency band that is unused due to excessive interference (step S11). If an unused band exists (step S11—Yes), the relay station 2 is notified that channel establishment is impossible, and the unused band is notified (step S12).

上記ステップＳ１２で通知を受けた中継局２では、基地局４から通知された未使用帯域と前記ステップＳ６で基地局３から通知された未使用帯域である周波数帯域ｆ1と重複部分があるかどうかを確認する（ステップＳ１３）。そして、重複部分がある場合（ステップＳ１３−Ｙｅｓ）、上記のステップＳ７へ遷移し、これまでチャネルの確立を試みた基地局以外の他の基地局に対して、上記重複した未使用である周波数帯域をｆ1として更新してチャネルを確立するように、チャネルの確立要求を再度行う。 In the relay station 2 that has received the notification in step S12, is there an overlap between the unused band notified from the base station 4 and the frequency band f 1 that is the unused band notified from the base station 3 in the step S6? Whether or not is confirmed (step S13). And when there exists an overlap part (step S13-Yes), it changes to said step S7, The frequency which is the said unused unused with respect to other base stations other than the base station which tried to establish a channel until now The channel establishment request is made again so as to establish the channel by updating the bandwidth to f 1 .

一方、中継局２の近隣にこれまでチャネルの確立を試みた基地局以外の基地局が存在しない場合（ステップＳ８−Ｎｏ）、上記ステップＳ１１で未使用である周波数帯域が存在しないと判断した場合（ステップＳ１１−Ｎｏ）、および上記ステップＳ１３で重複する未使用である周波数帯域が存在しないと判断した場合（ステップＳ１３−Ｎｏ）には、最初に無線リソースの割り当て（チャネルの確立）を要求した基地局３に対して、再度、チャネルの確立を要求する（ステップＳ１）。   On the other hand, when there is no base station other than the base station that has attempted to establish a channel in the vicinity of the relay station 2 (step S8-No), when it is determined that there is no unused frequency band in step S11. (Step S11-No), and when it is determined that there is no overlapping unused frequency band in Step S13 (Step S13-No), first, allocation of radio resources (establishment of channel) was requested. The base station 3 is requested again to establish a channel (step S1).

ここで、本実施の形態の特徴的な動作およびそのバリエーションについて説明する。   Here, a characteristic operation of the present embodiment and variations thereof will be described.

本実施の形態においては中継局２が特徴的な処理を実行する。すなわち、中継局２では、周辺の基地局の周波数の利用状況を基地局からの制御情報により確認し、特定の基地局にアクセスが集中することがないように、基地局とチャネルを確立する点に特徴がある。本実施の形態では、中継局２が基地局とチャネルを確立する際に、逐次周辺の基地局に対してチャネルの確立の要求を行いながら、各基地局の周波数利用状況を把握していく構成としたが、中継局２が周辺の基地局から、周波数の使用状況を通知する制御情報を定期的に受信する場合には、周辺の基地局に周波数利用状況の問い合わせる処理を省略して、基地局とチャネルを確立することも可能である。また、中継局の配置が固定である場合には、周辺に存在する基地局をデータベースに登録し、定期的に制御情報の交換を行ってデータベースを更新するようにして、永続的に基地局の周波数利用状況を把握するように構成することも可能である。   In the present embodiment, the relay station 2 executes a characteristic process. In other words, the relay station 2 establishes a channel with the base station so that the frequency utilization status of surrounding base stations is confirmed by the control information from the base station, and access is not concentrated on a specific base station. There is a feature. In the present embodiment, when the relay station 2 establishes a channel with a base station, the configuration is such that the frequency usage status of each base station is grasped while sequentially requesting the establishment of the channel to the neighboring base stations. However, when the relay station 2 periodically receives control information for notifying the frequency usage status from the neighboring base stations, the process of inquiring the frequency usage status to the neighboring base stations is omitted, and the base station It is also possible to establish a channel with the station. In addition, if the arrangement of the relay station is fixed, the base stations existing in the vicinity are registered in the database, the control information is periodically exchanged to update the database, and the base station is permanently It is also possible to configure to grasp the frequency usage situation.

また、本実施の形態では、過干渉のため基地局にて使用していない周波数帯域を干渉の影響が少ない周波数帯域として中継局２へ通知することとしたが、当該基地局と中継局２との間でチャネル品質が悪く、中継局２で大電力の信号を送信しても、当該基地局への干渉の影響が少なかったり、当該基地局から中継局２への干渉の影響が少ない周波数帯域、または中継局２と離れていることを把握している（端末から送信される既知信号の電界強度／到来角度推定やＧＰＳの活用などを用いることで位置推定を実施）端末と当該基地局の通信に用いられている周波数帯域など、を通知するようにしてもよい。   In the present embodiment, the frequency band that is not used by the base station due to excessive interference is notified to the relay station 2 as a frequency band that is less affected by interference, but the base station and the relay station 2 The frequency band in which the channel quality is poor and the influence of interference on the base station is small or the influence of interference from the base station to the relay station 2 is small even if the relay station 2 transmits a high-power signal. Or knowing that it is away from the relay station 2 (performs position estimation by using field strength / arrival angle estimation of a known signal transmitted from the terminal, utilization of GPS, etc.) You may make it notify the frequency band currently used for communication.

また、上記の動作を実現するための制御情報を基地局から中継局２へ通知する方法もいくつか考えられる。具体的には、上述したように、チャネル確立動作において、周波数帯域の品質情報の通知を基地局から逐次行うようにしてもよいし、定期的に基地局から周波数帯域の品質情報に関する制御情報を受信してもよい。また、外部ネットワーク１００側で各基地局の周波数利用状況とその品質を収集し、システム全体のスループットが向上するように考慮して中継局２がチャネル確立を実施できるように、いずれかの基地局を介して中継局２へ制御情報として外部ネットワーク１００側で収集した各基地局の周波数利用状況とその品質の情報を通知してもよい。このように周波数帯域を選択してチャネルを確立することで、基地局毎に重複して周波数帯域を利用するシステム（各セルで同一周波数帯域を繰り返し使用するシステム）においても、干渉によるスループットの低下量を軽減することが可能となる。   There are also some methods for notifying the relay station 2 of control information for realizing the above operation from the base station. Specifically, as described above, in the channel establishment operation, notification of frequency band quality information may be sequentially performed from the base station, or control information related to frequency band quality information may be periodically transmitted from the base station. You may receive it. Further, any base station can collect the frequency usage status and quality of each base station on the external network 100 side so that the relay station 2 can establish a channel in consideration of improving the throughput of the entire system. The frequency utilization status and quality information of each base station collected on the external network 100 side as control information may be notified to the relay station 2 via the. By establishing a channel by selecting a frequency band in this way, even in a system that uses a frequency band redundantly for each base station (a system that repeatedly uses the same frequency band in each cell), a decrease in throughput due to interference The amount can be reduced.

なお、本実施の形態では、中継局２と各基地局との間がアップリンクであること（アップリンクチャネルを確立させる場合を想定し、無線リソースの逼迫が少ない基地局を選択する場合の例について示したが、中継局２と各基地局との間がダウンリンクである場合（ダウンリンクチャネルを確立させる場合）も同様に、無線リソースの逼迫が少ない基地局を選択する。また、端末局１と中継局２との間がアップリンクかつ中継局２と各基地局との間がダウンリンクである場合も同様に、無線リソースの逼迫が少ない基地局を選択する。図示を省略しているその他の端末局が送信を行っている場合に、基地局から中継局２へデータの送信を行ったり、図示を省略しているその他の端末局が受信を行っている場合に、中継局２から基地局へ送信を行っている場合にも同様に基地局を選択する。また、中継局２と各基地局との間のアップリンクとダウンリンクで異なる基地局を選択してチャネルを確立させるようにしてもよい。   In the present embodiment, the relay station 2 and each base station are uplinks (an example of selecting a base station with less radio resource tightness assuming an uplink channel is established) In the case where the relay station 2 and each base station are downlinks (when a downlink channel is established), a base station with less radio resource tightness is selected in the same manner. Similarly, when there is an uplink between 1 and the relay station 2 and a downlink between the relay station 2 and each base station, a base station with less radio resource tightness is selected. When other terminal stations are transmitting data, data is transmitted from the base station to the relay station 2, or when other terminal stations not shown are receiving data, the relay station 2 Send to base station Tsu similarly selecting base station even if you are. Further, it may be caused to establish an uplink channel and selecting a different base station in the downlink between the relay station 2 and the base station.

また、本実施の形態では、中継局２と各基地局との間がアップリンクであることを想定し、干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択する場合の例について示したが、中継局２と各基地局との間がダウンリンクである場合も同様に、干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択する。また、端末局１と中継局２との間がアップリンクかつ中継局２と各基地局との間がダウンリンクである場合も同様に、干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択する。図示を省略しているその他の端末局が送信を行っている場合に、基地局から中継局２へデータの送信を行ったり、図示を省略しているその他の端末局が受信を行っている場合に、それぞれのチャネルに干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択してチャネルを確立するようにしてもよい。また、中継局２と各基地局との間のアップリンクとダウンリンクで異なる基地局を選択して、それぞれのチャネルに干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択してチャネルを確立するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, an example has been described in which a frequency band having a relatively small influence of interference is selected on the assumption that the relay station 2 and each base station are uplinks. Similarly, when there is a downlink between the base station 2 and each base station, a frequency band in which the influence of interference is relatively small is selected. Similarly, when the uplink between the terminal station 1 and the relay station 2 and the downlink between the relay station 2 and each base station, a frequency band in which the influence of interference is relatively small is selected. When other terminal stations not shown are transmitting data, when transmitting data from the base station to the relay station 2 or when receiving other terminal stations not shown. In addition, the channel may be established by selecting a frequency band in which the influence of interference is relatively small for each channel. Also, different base stations are selected on the uplink and downlink between the relay station 2 and each base station, and a channel is established by selecting a frequency band in which the influence of interference is relatively small for each channel. May be.

またダウンリンクにおいて、外部ネットワーク１００側から基地局，中継局を介して端末局に接続を試みる場合、外部ネットワーク１００側で、無線リソースに余裕のある基地局を選択して、中継局にチャネル確立の要求を行い、端末局と接続を試みることも可能である。たとえば、図１の構成を採用し、基地局４の無線リソースに余裕があることが予め分かっている場合、基地局４と中継局２がチャネルを確立し、さらに中継局２と端末局１がチャネルを確立し、基地局４および中継局２経由で端末局１と外部ネットワーク側が通信する。この場合、中継局は、収容している端末局のＩＤ番号（識別情報）を所定のタイミングで周辺の基地局へ報告することとし、基地局は、周辺の中継局とそれが収容している端末局の状態をデータベース化しておき、中継局が収容している端末局のＩＤ番号の報告を受けるとデータベースを更新するように構成することにより、円滑に外部ネットワーク側から基地局，中継局を介して端末局に接続を行うことが可能になる。   In the downlink, when trying to connect to a terminal station from the external network 100 side via a base station and a relay station, the external network 100 side selects a base station with sufficient radio resources and establishes a channel with the relay station. It is also possible to make a connection request with a terminal station. For example, when the configuration of FIG. 1 is adopted and it is known in advance that the radio resources of the base station 4 have room, the base station 4 and the relay station 2 establish a channel, and the relay station 2 and the terminal station 1 A channel is established, and the terminal station 1 communicates with the external network side via the base station 4 and the relay station 2. In this case, the relay station reports the ID number (identification information) of the terminal station accommodated to the neighboring base station at a predetermined timing, and the base station accommodates the neighboring relay station and the neighboring base station. By creating a database of the terminal station status and updating the database when receiving a report of the ID number of the terminal station accommodated by the relay station, the base station and relay station can be smoothly connected from the external network side. It is possible to connect to the terminal station via

以上のように、本実施の形態の無線通信システムでは、中継局が基地局とチャネルを確立する場合において、初めに中継局からチャネルの確立要求を受けた基地局が、まず中継局との通信に割り当て可能な無線リソースに余裕があるかどうかを確認し、余裕がない場合には、チャネルの確立ができない旨を要求元の中継局に通知する。通知を受けた中継局は、他の基地局に対するチャネルの確立要求を行う。一方、他の基地局においても無線リソースに余裕がない場合、それまでにチャネル確立を要求していない他の基地局に対するチャネルの確立を要求し、以降、同様の処理を、所定の条件が満たされるまで繰り返し実施する。これにより、中継局が無線リソースの余裕のある基地局に対して、その他のセルでの通信の干渉による伝送品質への影響量が小さい周波数帯を選択してチャネルを確立することができる。その結果、特定の基地局に端末局、中継局からのチャネルの確立が集中することを緩和し、システム全体のスループットを向上できる。   As described above, in the radio communication system according to the present embodiment, when a relay station establishes a channel with a base station, the base station that first receives a channel establishment request from the relay station first communicates with the relay station. It is confirmed whether there is a surplus in the radio resources that can be allocated, and if there is no surplus, the requesting relay station is notified that the channel cannot be established. The relay station that has received the notification makes a channel establishment request to another base station. On the other hand, if there is not enough radio resources in other base stations, a request is made to establish a channel for another base station that has not requested channel establishment until then. Repeat until As a result, the relay station can establish a channel by selecting a frequency band that has a small influence on the transmission quality due to communication interference in other cells, with respect to the base station having sufficient radio resources. As a result, it is possible to alleviate the concentration of channel establishment from terminal stations and relay stations in a specific base station, and to improve the throughput of the entire system.

また、上記のように選択された周波数帯域を利用してチャネルを確立すると、当該周波数帯域はその他のセルでの通信の干渉による伝送品質への影響が小さいために、中継局と確立したチャネルにおける通信が、それ以前にチャネルの確立を要求した基地局での通信に与える干渉の影響を低減できる。   In addition, when a channel is established using the frequency band selected as described above, the frequency band has little influence on the transmission quality due to communication interference in other cells. It is possible to reduce the influence of interference on the communication at the base station that has previously requested the establishment of the channel.

実施の形態２．
実施の形態２について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成、基地局の構成および中継局の構成は、実施の形態１と同様である（図１，図２，図３参照）。 Embodiment 2. FIG.
A second embodiment will be described. Note that the configuration of the wireless communication system, the configuration of the base station, and the configuration of the relay station of the present embodiment are the same as those of the first embodiment (see FIGS. 1, 2, and 3).

端末局１、中継局２および基地局３，４の位置関係は、実施の形態１と同様である。ただし、端末局１は、中継局２とチャネルを確立した状態にあり、中継局２は、周波数帯域ｆ2を用いて基地局３とチャネルを確立した状態にあるとする。なお、基地局３には、端末局１以外の図示していない、チャネルを確立していない端末局を収容しているとする。また、基地局３では、収容する端末局や中継局とのチャネルの確立、および他の基地局からの干渉によって、新たにチャネルの確立を要求してきた端末局または中継局に対して割り当てる無線リソースの余地がなく、周波数帯域ｆ3に関しては、他セルからの過干渉のため、使用していないとする。さらに、本実施の形態の無線通信システムでは、基地局毎に周波数帯域を重複して利用することが許容されているとする。 The positional relationship between the terminal station 1, the relay station 2, and the base stations 3 and 4 is the same as that in the first embodiment. However, the terminal station 1 is in a state of establishing a relay station 2 and the channel, the relay station 2, and is in a state of establishing the base station 3 and the channel using the frequency band f 2. It is assumed that the base station 3 accommodates terminal stations (not shown) other than the terminal station 1 that have not established channels. Further, in the base station 3, a radio resource to be allocated to a terminal station or relay station that has newly requested channel establishment due to establishment of a channel with the terminal station or relay station to be accommodated and interference from another base station. It is assumed that the frequency band f 3 is not used because of excessive interference from other cells. Furthermore, in the radio communication system according to the present embodiment, it is assumed that it is allowed to use the frequency band overlappingly for each base station.

図６は、実施の形態２の動作を示したフローチャートである。図１の構成例に即して図６の動作を図示したものが、図７である。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the second embodiment. FIG. 7 illustrates the operation of FIG. 6 in accordance with the configuration example of FIG.

新たに割り当て可能な無線リソースの余地がない状態の基地局３が収容している端末局からチャネルの確立要求を受けると（ステップＳ２１）、基地局３では、制御部１３が、逼迫している無線リソース内で、新たに無線リソースを創出する。具体的には、チャネルを確立した状態にある中継局２に近在する基地局４に対し、過干渉のため基地局３は使用していない周波数帯域ｆ3の使用状況を外部ネットワーク１００経由で問い合わせることにより、他の基地局における周波数帯域ｆ3の使用の可否を確認する（ステップＳ２２）。なお、問い合わせを行う際には中継局２のＩＤ番号も通知する。 When a channel establishment request is received from a terminal station accommodated in the base station 3 in a state where there is no room for newly assignable radio resources (step S21), the control unit 13 is tight in the base station 3. Within the radio resource, a new radio resource is created. Specifically, the use status of the frequency band f 3 that is not used by the base station 3 due to excessive interference is transmitted via the external network 100 to the base station 4 that is close to the relay station 2 that has established the channel. By making an inquiry, it is confirmed whether or not the frequency band f 3 can be used in another base station (step S22). When making an inquiry, the ID number of the relay station 2 is also notified.

問い合わせを行った結果、基地局４より周波数帯域ｆ3が使用不可能であると返答があった場合（ステップＳ２２−Ｎｏ）、基地局３は、中継局２との間のチャネル確立を継続する（ステップＳ２３）。この場合、チャネル確立の要求元である収容している端末局に対しては、使用中の無線リソースを削減して新たに未使用無線リソースの創出を試み、新たに無線リソースの創出が可能である場合には、チャネルを確立し新たに無線リソースの創出が不可能である場合には、チャネル確立要求を受け付けられない旨を通知する。 If a result of the inquiry, the frequency band f 3 from the base station 4 there reply not be used (Step S22-No), the base station 3 continues the channel establishment between the relay station 2 (Step S23). In this case, it is possible to create a new radio resource by trying to create a new unused radio resource by reducing the radio resources in use for the terminal station that accommodates the channel establishment request source. In some cases, if a channel is established and a new radio resource cannot be created, a notification that the channel establishment request cannot be accepted is notified.

一方、基地局４より周波数帯域ｆ3が使用可能であると返答があった場合には（ステップＳ２２−Ｙｅｓ）、中継局２に対して、基地局４との間でチャネルを確立するように通知し、通知を受けた中継局２は、基地局４に対してチャネル確立を要求する（ステップＳ２４）。基地局４は、上記ステップＳ２２で問い合わせを受け、問い合わせ内容が示す周波数帯域ｆ3が使用可能であることを基地局３に対して返答した場合、その後の所定期間の間にチャネル確立の要求を受けると、ＩＤ番号に基づいてチャネル確立の要求元を確認し、中継局２からの要求であれば、問合せがあった周波数帯域ｆ3を用いてチャネルの確立を実施する。なお、上記所定期間内に中継局２以外の中継局、端末局からチャネル確立要求を受けた場合、チャネル割り当ての際に周波数帯域ｆ3を用いないようにする。 On the other hand, if the base station 4 replies that the frequency band f 3 can be used (step S22—Yes), the relay station 2 is to establish a channel with the base station 4. The relay station 2 that has received the notification requests the base station 4 to establish a channel (step S24). Base station 4 receives the query in step S22, if the replied that the frequency band f 3 indicated inquiry is available to the base station 3, a request for a channel established between the subsequent predetermined time period receiving the, check the channel establishment request source based on the ID number, if a request from the relay station 2, to implement the establishment of a channel using the frequency band f 3 of an inquiry. If a channel establishment request is received from a relay station or terminal station other than the relay station 2 within the predetermined period, the frequency band f 3 is not used in channel allocation.

中継局２は、基地局４との間でチャネルの確立が完了すると、基地局３との間のチャネルを開放し、チャネルの確立先を基地局３から基地局４へ変更する（ステップＳ２５）。中継局２によるチャネルの確立先の変更動作が終了すると、基地局３は、それまで中継局２との通信に割り当てていた周波数帯域ｆ2を利用して、上記ステップＳ１でチャネルの確立を要求してきた収容している端末局との間のチャネル確立を行う。 When the establishment of the channel with the base station 4 is completed, the relay station 2 releases the channel with the base station 3, and changes the channel establishment destination from the base station 3 to the base station 4 (step S25). . When the operation for changing the channel establishment destination by the relay station 2 is completed, the base station 3 uses the frequency band f 2 previously allocated for communication with the relay station 2 to request channel establishment in step S1. The channel is established with the terminal station that has been accommodated.

本実施の形態においては基地局３が特徴的な処理を実行する。すなわち、基地局３は、無線リソースが逼迫している状態で収容している端末局からチャネル確立の要求を受けると、過干渉のため使用していない周波数帯域に関して中継局２に近在する基地局４での使用の可否を確認し、使用可能である場合には、チャネル変更の要求を近在する中継局２に通知することを特徴とする。中継局２が、通知された周波数帯域を用いて、基地局４に対してチャネルの確立を行い、使用するチャネルを変更すると、それまで中継局２に割り当てられていた周波数帯域が開放され、無線リソースの逼迫を緩和できる。   In the present embodiment, the base station 3 executes characteristic processing. That is, when the base station 3 receives a request for channel establishment from a terminal station accommodated in a state where radio resources are tight, the base station 3 is located close to the relay station 2 with respect to a frequency band that is not used due to excessive interference. Whether or not the station 4 can be used is confirmed, and if it can be used, a request for channel change is notified to the nearby relay station 2. When the relay station 2 establishes a channel to the base station 4 using the notified frequency band and changes the channel to be used, the frequency band previously allocated to the relay station 2 is released, and the radio station 2 Resource tension can be eased.

なお、基地局３は、収容している端末局からチャネル確立の要求を受けた時点ではなく、無線リソースが逼迫した状態となった時点で上記動作を開始してもよい。当該基地局と中継局２との間でチャネル品質が悪く、中継局２で大電力の信号を送信しても、当該基地局への干渉の影響が少なかったり、当該基地局から中継局２への干渉の影響が少ない周波数帯域、または中継局２と離れていることを把握している（端末から送信される既知信号の電界強度／到来角度推定やＧＰＳの活用などを用いることで位置推定を実施）端末と当該基地局の通信に用いられている周波数帯域など、を通知するようにしてもよい。   Note that the base station 3 may start the above operation not when the channel establishment request is received from the terminal station that is accommodated but when the radio resources are tight. The channel quality between the base station and the relay station 2 is poor, and even if a high-power signal is transmitted by the relay station 2, there is little influence of interference on the base station, or the base station to the relay station 2 It is known that the frequency band is less affected by interference, or that it is away from the relay station 2 (location estimation is performed by using the estimation of the electric field strength / arrival angle of a known signal transmitted from the terminal or the use of GPS). Implementation) The frequency band used for communication between the terminal and the base station may be notified.

また、基地局３は、外部ネットワーク１００経由で他の基地局４へ問い合わせを行うこととして説明を行ったが、中継局２の配置が固定であり、中継局２が周辺の基地局から、周波数の使用状況の情報，チャネルの品質情報を含んだ制御情報を定期的に受信する場合、基地局３は、上記ステップＳ２２の問い合わせを中継局２に対して行い、近在する他の基地局での周波数帯域ｆ3の使用状況を問い合わせるようにすることも可能である。 In addition, the base station 3 has been described as making an inquiry to another base station 4 via the external network 100. However, the arrangement of the relay station 2 is fixed, and the relay station 2 receives the frequency from the surrounding base stations. When the base station 3 periodically receives the control information including the usage status information and the channel quality information, the base station 3 makes an inquiry to the relay station 2 in the above-described step S22. It is also possible to make an inquiry about the usage status of the frequency band f 3 .

また、上記説明では、基地局３は、中継局２に割り当てている全ての無線リソースを開放する場合について説明したが、中継局２に割り当てている無線リソースの一部に限定して開放するものとして、中継局２と基地局４の間でチャネルの確立要求を行ってもよい。また、中継局２は、アップリンクとダウンリンクで異なる基地局に接続するようにしてもよい。   Further, in the above description, the base station 3 has explained the case where all radio resources allocated to the relay station 2 are released. However, the base station 3 releases only a part of the radio resources allocated to the relay station 2. As an alternative, a channel establishment request may be made between the relay station 2 and the base station 4. Further, the relay station 2 may be connected to different base stations on the uplink and the downlink.

このように、本実施の形態の無線通信システムでは、各基地局は、無線リソースが逼迫した状態で端末局からチャネルの確立要求を受けた場合、または、無線リソースが逼迫した状態であることを検出した場合、その時点で中継局との通信に割り当てている無線リソースがあり、かつ過干渉により使用できない周波数帯域が存在していれば、現在通信中の中継局と通信可能な場所に位置している他の基地局に対して、上記周波数帯域を使用しての当該中継局とチャネル確立の可否を問い合わせ、チャネルの確立が可能であると応答を受けた場合、当該中継局に対して、チャネルの確立先を問い合わせ先の基地局へ変更するように指示を行い、指示を受けた中継局は、チャネルの確立先の変更を実施する。   As described above, in the radio communication system according to the present embodiment, each base station receives a channel establishment request from a terminal station when radio resources are tight, or the radio resources are tight. If detected, if there is a radio resource allocated for communication with the relay station at that time and there is a frequency band that cannot be used due to excessive interference, it is located in a place where it can communicate with the currently communicating relay station. Inquiries to other base stations that are able to establish a channel with the relay station using the frequency band, and when receiving a response that the channel can be established, An instruction is given to change the channel establishment destination to the inquired base station, and the relay station receiving the instruction changes the channel establishment destination.

また、上記問い合わせを受けた他の基地局は、未使用帯域を使用した通信が可能である場合、問い合わせ時に通知されてきたＩＤ番号に対応する中継局からチャネルの確立要求を受けた場合、問い合わせ内容が示していた周波数帯域を使用してチャネルを確立させることとした。これにより、基地局は、無線リソースが逼迫した状態を解消させることができ、特定の基地局に端末局や中継局からのアクセスが集中することを緩和し、システム全体のスループットを向上させることができる。また、中継局と他の基地局との間の通信が、それ以前に中継局がチャネルを確立していた基地局での通信に与える干渉量を低減できる。   In addition, other base stations that have received the above inquiry can communicate using the unused band, or when they receive a channel establishment request from the relay station corresponding to the ID number notified at the time of inquiry. The channel was established using the frequency band indicated in the contents. As a result, the base station can resolve the situation in which the radio resources are tight, alleviate the concentration of accesses from terminal stations and relay stations to a specific base station, and improve the throughput of the entire system. it can. In addition, the amount of interference that communication between the relay station and another base station gives to communication at the base station where the relay station has previously established a channel can be reduced.

実施の形態３．
実施の形態３について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成、基地局の構成および中継局の構成は、実施の形態１と同様である（図１，図２，図３参照）。 Embodiment 3 FIG.
A third embodiment will be described. Note that the configuration of the wireless communication system, the configuration of the base station, and the configuration of the relay station of the present embodiment are the same as those of the first embodiment (see FIGS. 1, 2, and 3).

端末局１、中継局２および基地局３，４の位置関係は、実施の形態１と同様である。ただし、基地局４においては、他セルからの過干渉のため、使用していない周波数帯域ｆ4が存在するものとして説明を行う。 The positional relationship between the terminal station 1, the relay station 2, and the base stations 3 and 4 is the same as that in the first embodiment. However, the base station 4 will be described assuming that there is an unused frequency band f 4 due to excessive interference from other cells.

図８は、本実施の形態で示す動作を示したフローチャートである。図１の構成例に即して図８の動作を図示したものが、図９である。   FIG. 8 is a flowchart showing the operation shown in the present embodiment. FIG. 9 illustrates the operation of FIG. 8 in accordance with the configuration example of FIG.

本実施の形態の無線通信システムにおいては、各基地局は、その他のセルからの過干渉のために使用していない周波数帯域を、近在する中継局に対して定期的に通知する。たとえば、基地局４は、他セルからの過干渉のために使用していない周波数帯域ｆ4を、周辺の中継局に定期的に通知する（ステップＳ３１）。このような動作を行っている状態において、端末局１が外部ネットワーク１００を介して所望の端末局と通信を行う場合、まず、端末局１は、近在する基地局または中継局のうちの１つに対してチャネル確立を試みる。ここでは、チャネル確立に必要な手続きの結果、端末局１と中継局２との間のチャネル品質が、端末局１と残りの各近在局との間のそれぞれのチャネル品質と比較して良好であることを把握し、中継局２に対してチャネルの確立動作を行う（ステップＳ３２）。 In the radio communication system of the present embodiment, each base station periodically notifies a nearby relay station of a frequency band that is not used due to excessive interference from other cells. For example, the base station 4 periodically notifies the neighboring relay stations of the frequency band f 4 that is not used due to excessive interference from other cells (step S31). When the terminal station 1 communicates with a desired terminal station via the external network 100 in a state where such an operation is performed, the terminal station 1 first selects one of the nearby base stations or relay stations. Try to establish a channel for one of them. Here, as a result of procedures necessary for channel establishment, the channel quality between the terminal station 1 and the relay station 2 is better than the channel quality between the terminal station 1 and each of the remaining neighboring stations. And establish the channel to the relay station 2 (step S32).

端末局１からチャネルの確立要求を受けた中継局２は、端末局１とのチャネル確立を行い、チャネルが確立すると、端末局１を外部ネットワーク１００へ接続させることを目的として、近在する基地局に対してチャネルの確立を要求し、チャネル確率の要求に対し最も近接している基地局３が応答するものとする（ステップＳ３３）。このとき、チャネルを確立する周波数帯域がｆ4となるように手続きを行う。なお、中継局２（厳密には中継局２の制御部２３）が、チャネルを確立する周波数帯域を基地局に対して指定する機能を有していない場合、中継局２は、チャネルの確立要求を送信する際に、中継局２でのチャネル品質測定結果として、チャネルを確立する周波数帯域ｆ4のチャネル品質が良好かつこれ以外の帯域のチャネル品質が劣悪とした測定結果を生成して基地局（厳密には基地局の制御部１３）へ報告する。この結果、中継局２からチャネルの確立要求を受信した基地局は、周波数帯域ｆ4以外はチャネル品質が悪く使用できないと判断し、周波数帯域ｆ4が使用可能な状態であれば、この周波数帯域を使用して中継局２との間でチャネルを確立する。 The relay station 2 that has received a channel establishment request from the terminal station 1 establishes a channel with the terminal station 1 and, when the channel is established, for the purpose of connecting the terminal station 1 to the external network 100, Assume that the base station 3 requests the station to establish a channel, and the base station 3 closest to the channel probability request responds (step S33). At this time, the procedure is performed so that the frequency band for establishing the channel is f 4 . If the relay station 2 (strictly speaking, the control unit 23 of the relay station 2) does not have a function of specifying a frequency band for establishing a channel to the base station, the relay station 2 makes a channel establishment request. When the relay station 2 transmits, the base station generates a measurement result that the channel quality of the frequency band f 4 for establishing the channel is good and the channel quality of the other bands is poor as the channel quality measurement result at the relay station 2 (Strictly speaking, this is reported to the control unit 13 of the base station). As a result, the base station that has received the channel establishment request from the relay station 2 determines that the channel quality other than the frequency band f 4 is poor and cannot be used, and if the frequency band f 4 is usable, this frequency band Is used to establish a channel with the relay station 2.

中継局２からチャネルの確立要求を受信した基地局３は、中継局２との通信における周波数帯域ｆ4の使用の可否を判断する（ステップＳ３４）。割り当てが不可能であれば（ステップＳ３４−Ｎｏ）、その他の周波数帯域を利用して、中継局２とチャネルを確立する（ステップＳ３５）。一方、割り当てが可能であれば（ステップＳ３４−Ｙｅｓ）、周波数帯域ｆ4を利用して、中継局２とチャネルを確立する（ステップＳ３６）。周波数帯域ｆ4を使用してチャネルを確立すると、中継局２と基地局３との間で使用する周波数帯域は、基地局４において過干渉状態のため使用していない周波数帯域であるため、基地局４における通信への影響を抑制することができ、基地局４でのスループットの低下を低減できる。 The base station 3 that has received the channel establishment request from the relay station 2 determines whether or not the frequency band f 4 can be used in communication with the relay station 2 (step S34). If assignment is impossible (step S34-No), a channel is established with the relay station 2 using another frequency band (step S35). On the other hand, allocation is possible (step S34-Yes), using a frequency band f 4, to establish a relay station 2 and the channel (step S36). When the channel is established using the frequency band f 4 , the frequency band used between the relay station 2 and the base station 3 is a frequency band that is not used in the base station 4 due to an excessive interference state. The influence on the communication in the station 4 can be suppressed, and the decrease in throughput in the base station 4 can be reduced.

本実施の形態においては基地局４が特徴的な処理を実行する。すなわち、基地局４は、その他のセルからの過干渉のため使用していない周波数帯域や、当該基地局と中継局２との間でチャネル品質が悪く、中継局２で大電力の信号を送信しても、当該基地局への干渉の影響が少なかったり、当該基地局から中継局２への干渉の影響が少ない周波数帯域、または中継局２と離れていることを把握している（端末から送信される既知信号の電界強度／到来角度推定やＧＰＳの活用などを用いることで位置推定を実施）端末局と当該基地局の通信に用いられている周波数帯域など、を中継局２へ通知する。これにより、中継局２は、当該周波数帯域を用いて基地局３と通信するので、基地局４における通信への干渉による影響を低減することができる。   In the present embodiment, the base station 4 executes characteristic processing. That is, the base station 4 transmits a high-power signal in the frequency band that is not used due to excessive interference from other cells or the channel quality between the base station and the relay station 2 is poor. Even so, it is known that there is little influence of interference on the base station, a frequency band where influence of interference from the base station to the relay station 2 is small, or a distance from the relay station 2 (from the terminal). The position is estimated by using the field strength / arrival angle estimation of the known signal to be transmitted and the use of GPS, etc.) Notifying the relay station 2 of the frequency band used for communication between the terminal station and the base station . Thereby, since the relay station 2 communicates with the base station 3 using the frequency band, the influence of interference on communication in the base station 4 can be reduced.

なお、本実施の形態では、中継局２と各基地局との間がアップリンクであることを想定し、干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択する場合の例について示したが、中継局２と各基地局との間がダウンリンクである場合も同様に、干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択して実施することが可能である。また、端末局１と中継局２との間がアップリンクかつ中継局２と各基地局との間がダウンリンクである場合も同様に、干渉の影響が比較的小さい周波数帯域を選択して実施することが可能である。   In the present embodiment, it is assumed that the relay station 2 and each base station are uplinks, and an example in the case of selecting a frequency band in which the influence of interference is relatively small has been described. Similarly, when there is a downlink between 2 and each base station, it is possible to select and implement a frequency band in which the influence of interference is relatively small. Similarly, when the uplink between the terminal station 1 and the relay station 2 and the downlink between the relay station 2 and each base station, a frequency band that is relatively less affected by interference is selected and implemented. Is possible.

このように、本実施の形態の無線通信システムでは、各基地局は、近隣の他の基地局での通信で使用された際に受ける干渉の影響が少ない周波数帯域を近在する各中継局に対して定期的に通知し、また、各中継局は、基地局との間でチャネルの確立動作を実施する場合、チャネルを確立しようとしている基地局の近隣の他の基地局から予め通知されていた周波数帯域を優先的に使用することとした。これにより、近隣のセルからの干渉によって受ける影響を低減することができる。   As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, each base station communicates with a nearby relay station having a frequency band that is less affected by interference when used in communication with other neighboring base stations. When a relay station performs a channel establishment operation with a base station, it is notified in advance by other base stations in the vicinity of the base station that is trying to establish a channel. We decided to preferentially use the frequency band. Thereby, the influence received by the interference from a neighboring cell can be reduced.

実施の形態４．
実施の形態４について説明する。図１０は、実施の形態４の無線通信システムの構成例を示す図である。図１０に示したように、本実施の形態の無線通信システムは、複数の基地局（基地局３１〜３７）および複数の中継局（中継局４１〜５２）を含む。近接している基地局、中継局はデータの通信が可能である。各基地局および各中継局の構成は、実施の形態１と同様である（図２および図３参照）。 Embodiment 4 FIG.
A fourth embodiment will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 10, the radio communication system according to the present embodiment includes a plurality of base stations (base stations 31 to 37) and a plurality of relay stations (relay stations 41 to 52). Proximity base stations and relay stations can communicate data. The configuration of each base station and each relay station is the same as that in Embodiment 1 (see FIGS. 2 and 3).

図１１は、本実施の形態で示す動作を示したフローチャートである。図１０の構成例に即して図１１の動作を図示した参考図が、図１２，図１３である。   FIG. 11 is a flowchart showing the operation shown in the present embodiment. FIGS. 12 and 13 are reference diagrams illustrating the operation of FIG. 11 in accordance with the configuration example of FIG.

以下、図１１に従って本実施の形態の端末局、中継局および基地局の動作について説明する。ここでは、基地局３４は、収容している端末局および中継局とのチャネルの確立や他のセルからの干渉によって、新たにチャネル確立を要求してきた端末局または中継局に割り当て可能な無線リソースの余地がないとする。また、図１２に示すように、中継局４４は基地局３２と周波数帯域ｆyにおいてチャネルを確立した状態にあり、中継局４７は基地局３４と周波数帯域ｆxにおいてチャネルを確立した状態にあり、中継局４８は、基地局３７と周波数帯域ｆzにおいてチャネルを確立した状態にあるとする。また、本実施の形態の無線通信システムでは、基地毎に、周波数帯域を重複して利用することが許容されているとする。 Hereinafter, operations of the terminal station, the relay station, and the base station according to the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, the base station 34 is a radio resource that can be allocated to a terminal station or relay station that has newly requested channel establishment due to establishment of a channel with the terminal station and relay station accommodated therein or interference from other cells. Suppose there is no room. Further, as shown in FIG. 12, the relay station 44 is in a state of establishing the channel in the base station 32 and the frequency band f y, repeater station 47 is in a state of establishing the channel in the base station 34 and the frequency band f x , the relay station 48 to be in a state of establishing a channel in the base station 37 and the frequency band f z. In the wireless communication system according to the present embodiment, it is assumed that it is allowed to use the frequency band overlappingly for each base.

基地局３４では、制御部１３が、収容する端末局が増加するなどして無線リソースの逼迫状態を検出して新たに無線リソースを創出する必要があると判断すると、（ステップＳ４１）、近在する基地局３１〜３３，３５〜３７に対し、周波数帯域ｆ1を用いてのチャネル確立の可否を外部ネットワーク１００経由で問い合わせる（ステップＳ４２）。この問い合わせを受けた他の基地局は、問い合わせ内容が示す周波数帯域ｆ1の利用状況、具体的には使用中かどうか、および過干渉状態のため未使用帯域としているかどうかを確認し、得られた確認結果より、周波数帯域ｆ1の使用の可否を基地局３４へ通知する。 In the base station 34, when the control unit 13 determines that it is necessary to create a new wireless resource by detecting a tight state of the wireless resource, for example, by increasing the number of terminal stations to be accommodated (step S41), The base stations 31 to 33 and 35 to 37 are inquired via the external network 100 about whether or not the channel can be established using the frequency band f 1 (step S42). The other base station receiving this inquiry confirms the usage status of the frequency band f 1 indicated by the inquiry, specifically whether it is in use and whether it is an unused band due to an excessive interference state. From the confirmation result, the base station 34 is notified of whether the frequency band f 1 can be used.

次に、基地局３４は、近在する他の基地局から通知された周波数帯域ｆ1の使用の可否から、２つ以上の基地局における周波数帯域ｆ1の使用の可否を判断する（ステップＳ４３）。そして、周波数帯域ｆ1を使用可能な基地局が１つ以下の場合（ステップＳ４３−Ｎｏ）、現状の周波数利用を継続する（ステップＳ４４）。これに対して、周波数帯域ｆ1を使用できる基地局が２つ以上である場合には（ステップＳ４３−Ｙｅｓ）、基地局３４は、近在する中継局４４、４７および４８に対して、通信を行う際の周波数帯域ｆ1および中継局のチャネル確立を行う基地局の通知を行い、チャネルの変更を要求する（ステップＳ４５）。なお、チャネル確立を行う基地局は、基地局間で相互に与える干渉の影響が少ない位置関係のものを選択して通知する。 Next, the base station 34 determines whether or not the frequency band f 1 can be used in two or more base stations from whether or not the frequency band f 1 notified from another nearby base station can be used (step S43). ). If the number of base stations that can use the frequency band f 1 is one or less (step S43—No), the current frequency usage is continued (step S44). On the other hand, when there are two or more base stations that can use the frequency band f 1 (step S43—Yes), the base station 34 communicates with the nearby relay stations 44, 47, and 48. The base station that establishes the frequency band f 1 and the channel of the relay station is notified, and a channel change is requested (step S45). A base station that establishes a channel selects and notifies a base station having a positional relationship that is less affected by interference between base stations.

チャネル変更要求を受けた各中継局は、通知されてきた周波数帯域、基地局へのチャネルへの変更処理を通信中の基地局との間で実行する（ステップＳ４６）。すなわち、各中継局は、指定された基地局に対して、チャネルを確立する周波数帯域ｆ1を指定してチャネルの確立要求をする。 Each relay station that has received the channel change request executes a process of changing the notified frequency band and channel to the base station with the communicating base station (step S46). That is, each relay station makes a channel establishment request to the designated base station by designating the frequency band f 1 for establishing the channel.

各中継局より、チャネルの確立要求を受けた各基地局は、チャネルの確立を実施し、その結果、基地局３２と中継局４４の間の通信はチャネルの周波数帯域がｆyからｆ1に変更され、基地局３７と中継局４８の間の通信はチャネルの周波数帯域がｆzからｆ1に変更され、それまで基地局３４と通信していた中継局４７は基地局３３との間で周波数帯域ｆ1のチャネルを確立して、チャネルの確立先を基地局３４から基地局３３に変更する（図１２→図１３）。 From each relay station, each base station having received the request to establish the channel, and establishes an channel, so that communication between the base station 32 and the relay station 44 to f 1 frequency band of channels from f y In the communication between the base station 37 and the relay station 48, the frequency band of the channel is changed from f z to f 1 , and the relay station 47 that has been communicating with the base station 34 until then is communicated with the base station 33. The channel of the frequency band f 1 is established, and the establishment destination of the channel is changed from the base station 34 to the base station 33 (FIG. 12 → FIG. 13).

また、基地局３４が、上記ステップＳ４２で利用状況を問い合わせる所定の周波数帯域ｆ1として、他セルからの過干渉のため基地局３４において未使用となっていた周波数帯域を選択した場合には、上記ステップＳ４３では、この周波数帯域ｆ1を１つ以上の基地局において使用可能かどうか判断する。なお、基地局３４は、上記ステップＳ４２で問い合わせる周波数帯域ｆ1として、過干渉のために未使用となっている周波数帯域を優先的に選択するようにしてもよい。 Further, when the base station 34 selects a frequency band that has not been used in the base station 34 due to excessive interference from other cells, as the predetermined frequency band f 1 for which the usage status is inquired in step S42, in the step S43, it is determined whether it can use this frequency band f 1 in one or more base stations. Note that the base station 34 may preferentially select a frequency band that is unused due to excessive interference as the frequency band f 1 inquired in step S42.

以上のような動作を基地局３４およびその近在する基地局３１〜３３，３５〜３７と中継局４４，４７，４８が行うことにより、基地局３４に端末局および中継局からのチャネルの確立が集中することを緩和し、システム全体のスループットを向上させる効果が得られる。また、基地局３４からのチャネルの確立先を変更する要求を受けた各中継局４４，４７，４８と、各基地局３２，３３，３７との間で新たに確立したチャネルが基地局３４での通信に対して与える干渉は、周波数帯域ｆ1に集約されるので、基地局３４への干渉量を低減する効果も得られる。 The base station 34 and the neighboring base stations 31 to 33, 35 to 37 and the relay stations 44, 47, and 48 perform the operation as described above, thereby establishing a channel from the terminal station and the relay station to the base station 34. The effect of alleviating the concentration of the system and improving the throughput of the entire system can be obtained. Also, a newly established channel is established between each relay station 44, 47, 48 that has received a request to change the channel establishment destination from the base station 34 and each base station 32, 33, 37 at the base station 34. Since the interference given to the communication is aggregated in the frequency band f 1 , the effect of reducing the amount of interference to the base station 34 can also be obtained.

このように、本実施の形態の無線通信システムでは、各中継局は、複数の基地局に対してチャネルの確立を、各基地局の周波数利用状況に基づいて実施する。また、これを実現するために、各基地局においては、無線リソースの逼迫した状態を検出すると、近在する他の基地局に対して所定の無線周波数帯域についての利用状況を問い合わせ、当該所定の無線周波数帯域の他の基地局における利用状況に応じて、近在する中継局に対してチャネルの変更を実施させるかどうかを判断する。これにより、基地局間のトラフィックの偏りを緩和することが可能となる。   As described above, in the radio communication system according to the present embodiment, each relay station establishes a channel for a plurality of base stations based on the frequency utilization status of each base station. Further, in order to realize this, each base station, when detecting a tight state of radio resources, inquires about the utilization status of a predetermined radio frequency band to other nearby base stations, and It is determined whether or not to change the channel to a nearby relay station according to the usage status of other base stations in the radio frequency band. As a result, it is possible to alleviate the uneven traffic between the base stations.

また、本実施の形態の無線通信システムでは、無線リソースの逼迫状態を検出した基地局は、近在する中継局と基地局の間において利用するそれぞれのチャネルが同じ周波数帯域のチャネルとなるように要求することとしたので、中継局より干渉が発生する周波数帯域が集約され、周波数利用繰り返し数が１であるようなシステムにおける干渉による周波数利用効率の低下を軽減することができる。   Further, in the radio communication system according to the present embodiment, the base station that has detected the tight state of radio resources is configured so that each channel used between a nearby relay station and the base station is a channel in the same frequency band. Since the frequency band in which interference occurs from the relay station is aggregated and the frequency utilization repetition number is 1, it is possible to reduce a decrease in frequency utilization efficiency due to interference in a system where the frequency utilization repetition number is 1.

なお、本実施の形態では、各基地局の周波数利用状況を外部ネットワーク１００経由で問い合わせたが、無線チャネルを用いて問い合わせるようにしてもよい。このとき、基地局間を直接問い合わせても、中継局を介して問い合わせてもよい。   In the present embodiment, the frequency usage status of each base station is inquired via the external network 100, but may be inquired using a radio channel. At this time, it may be inquired directly between base stations or may be inquired via a relay station.

また、上記のステップＳ４２では、基地局３４が所定の周波数帯域についての利用状況を他の基地局に問い合わせるようにしたが、全周波数帯域の利用状況を他の基地局に問い合わせるようにしてもよい。この場合、基地局３４では、他の基地局からの通知内容を確認して、チャネル変更の要求が可能かどうか、および変更先（どの周波数帯のチャネルに変更するのか）を決定する。変更先は、基地局３４が過干渉のために使用していない周波数帯域が他の１つ以上の基地局で使用可能な状態にあれば、この周波数帯域を最優先で選択する。これにより基地局３４での通信に対する干渉の影響を低減できる。また、基地局３４が過干渉のために使用していない周波数帯域が他のいずれの基地局でも使用不可能な状態の場合には、使用率の最も低い周波数帯域（より多くの他の中継局がチャネル変更可能な周波数帯域）を変更先として選択する。   In step S42 described above, the base station 34 inquires about the usage status of the predetermined frequency band to other base stations. However, the usage status of the entire frequency band may be inquired of other base stations. . In this case, the base station 34 confirms the notification contents from the other base stations, and determines whether a channel change request is possible and the change destination (which frequency band the channel is changed to). If the frequency band that is not used by the base station 34 due to excessive interference is usable by one or more other base stations, the change destination is selected with the highest priority. Thereby, the influence of the interference with respect to communication in the base station 34 can be reduced. In addition, when the frequency band that is not used by the base station 34 due to excessive interference cannot be used by any other base station, the frequency band with the lowest usage rate (more other relay stations). Is selected as the change destination.

実施の形態５．
実施の形態５について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成、基地局の構成および中継局の構成は、実施の形態１と同様である（図１，図２，図３参照）。 Embodiment 5 FIG.
A fifth embodiment will be described. Note that the configuration of the wireless communication system, the configuration of the base station, and the configuration of the relay station of the present embodiment are the same as those of the first embodiment (see FIGS. 1, 2, and 3).

図１４は、実施の形態５の動作を示したフローチャートである。図１の構成例に即して図１４の動作を図示したものが、図１５である。   FIG. 14 is a flowchart showing the operation of the fifth embodiment. FIG. 15 illustrates the operation of FIG. 14 in accordance with the configuration example of FIG.

本実施の形態の無線通信システムにおいては、外部ネットワーク１００側の端末（図示せず）が端末１との通信を確立する場合、まず、外部ネットワーク１００を介して無線通信システム内の各基地局に対して問い合わせを行い、基地局３および４とチャネルの確立ができる中継局２が、端末局１とチャネルが確立可能であることを確認する（ステップＳ５１）。これは、例えば、中継局２がチャネルの確立要求ができる範囲に端末局１が存在することを検出した場合に、基地局３，４に通知を行い、基地局３，４では、端末局１のＩＤ番号と中継局２のＩＤ番号とを関連付けてデータベースなどに登録を行い、外部ネットワーク１００側から端末局１の位置について問い合わせを受けた場合に、基地局３，４が登録情報を回答することで実施可能である。   In the wireless communication system of the present embodiment, when a terminal (not shown) on the external network 100 side establishes communication with the terminal 1, first, each base station in the wireless communication system is communicated with the terminal 1 in the wireless communication system. An inquiry is made to the relay station 2 that can establish a channel with the base stations 3 and 4 and confirms that a channel can be established with the terminal station 1 (step S51). For example, when the relay station 2 detects that the terminal station 1 exists in a range where a channel establishment request can be made, the base station 3 and 4 are notified. When the ID number of the relay station 2 and the ID number of the relay station 2 are registered in a database or the like and an inquiry about the position of the terminal station 1 is received from the external network 100 side, the base stations 3 and 4 return registration information. This is possible.

端末局１の位置を確認した外部ネットワーク１００側では、中継局を介して端末局１と通信が可能な基地局３および４に対して周波数の利用状況を問い合わせ（ステップＳ５２）、無線リソースに最も余裕がある基地局を特定して、この基地局を端末局１との通信で使用する基地局に決定する。ここでは、基地局４を選択する（ステップＳ５３）。   On the external network 100 side confirming the position of the terminal station 1, the base station 3 and 4 that can communicate with the terminal station 1 via the relay station are inquired about the frequency usage status (step S52). A base station having a margin is specified, and this base station is determined as a base station to be used for communication with the terminal station 1. Here, the base station 4 is selected (step S53).

次に、基地局４に近在している基地局３に対して、基地局３と中継局２との間でチャネル品質が悪く、基地局３から中継局２への干渉の影響が少ない周波数帯域、基地局３にて、中継局２と離れていることを把握している（端末から送信される既知信号の電界強度／到来角度推定やＧＰＳの活用などを用いることに位置推定を実施）端末局と当該基地局の通信に用いられている周波数帯域など、当該端末局との通信に利用している周波数帯域を問い合わせる（ステップＳ５４）。ここでは、当該周波数帯域を周波数帯域ｆ5とし、基地局３は、上記ステップＳ４で受けた問い合わせに対して、周波数帯域ｆ5を返答する。また、外部ネットワーク１００側では、基地局３からの返答（周波数帯域ｆ5）を受けると、この周波数帯域ｆ5を使用して中継局２とのチャネルを確立するように、基地局４に対して指示を行う。 Next, with respect to the base station 3 that is close to the base station 4, the channel quality between the base station 3 and the relay station 2 is poor, and the influence of interference from the base station 3 to the relay station 2 is small. The base station 3 knows that it is away from the relay station 2 (performs position estimation using estimation of electric field strength / arrival angle of known signal transmitted from the terminal, utilization of GPS, etc.) Inquires about the frequency band used for communication with the terminal station, such as the frequency band used for communication between the terminal station and the base station (step S54). Here, the frequency band is defined as frequency band f 5 , and the base station 3 returns the frequency band f 5 in response to the inquiry received in step S4. In response to the response (frequency band f 5 ) from the base station 3, the external network 100 side asks the base station 4 to establish a channel with the relay station 2 using the frequency band f 5. And give instructions.

上記指示を受けた基地局４は、周波数帯域ｆ5を用いて中継局２とのチャネル確立を行う（ステップＳ５５）。また、基地局４との間でチャネルを確立した中継局２は、端末局１とのチャネルの確立を行う。 Receiving the above instruction, the base station 4 establishes a channel with the relay station 2 using the frequency band f 5 (step S55). The relay station 2 that has established a channel with the base station 4 establishes a channel with the terminal station 1.

なお、外部ネットワーク１００側で（外部ネットワーク１００を介して）基地局への問い合わせや指示を行う装置としては、たとえば、システム内の各基地局を統括する上位局などが考えられる。   As an apparatus for inquiring or instructing a base station on the external network 100 side (via the external network 100), for example, an upper station that supervises each base station in the system can be considered.

このように、本実施の形態の無線通信システムでは、基地局側から中継局を経由し、端末局に向けて通信が発生する場合、所望の端末と中継局を経由した通信が可能な基地局それぞれにおける無線リソースの利用状況に応じて、使用する基地局を決定する。基地局と中継局の間でのチャネル確立で使用する周波数帯域には、他の基地局での通信に対する干渉の影響が少ない周波数帯域を選択する。これにより、特定基地局へのチャネルの確立の集中を緩和し、システム全体のスループットを向上させることができる。また、新たに確立したチャネルが他の通信に対して与える干渉の影響を低減できる。   As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, when communication occurs from the base station side to the terminal station via the relay station, the base station capable of communication via the desired terminal and the relay station. The base station to be used is determined according to the usage state of the radio resource in each. As a frequency band used for channel establishment between the base station and the relay station, a frequency band that is less affected by interference with communication at other base stations is selected. As a result, the concentration of channel establishment to a specific base station can be relaxed, and the throughput of the entire system can be improved. Further, it is possible to reduce the influence of interference that the newly established channel has on other communications.

実施の形態６．
実施の形態６について説明する。図１６は、実施の形態６の無線通信システムの構成例を示す図である。図１６に示したように、本実施の形態の無線通信システムは、複数の端末局（端末局１０１〜１０３）、複数の基地局（基地局１０５，１０６）および中継局１０４を含んでいる。なお、これらの基地局および中継局の構成は、実施の形態１と同様である（図２および図３参照）。また、図１６に示した構成の無線通信システムにおいては、中継局１０４は、その他に存在する基地局、中継局の中で、端末局１０１〜１０３に対して最も伝送品質のよい伝送品質のよいチャネルを確立でき、中継局１０４は、基地局１０５および１０６とチャネルを確立できるものとする。 Embodiment 6 FIG.
A sixth embodiment will be described. FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 16, the radio communication system of the present embodiment includes a plurality of terminal stations (terminal stations 101 to 103), a plurality of base stations (base stations 105 and 106), and a relay station 104. The configurations of these base stations and relay stations are the same as those in Embodiment 1 (see FIGS. 2 and 3). In the radio communication system having the configuration shown in FIG. 16, the relay station 104 has the best transmission quality with respect to the terminal stations 101 to 103 among the other base stations and relay stations. It is assumed that a channel can be established and the relay station 104 can establish a channel with the base stations 105 and 106.

図１７は、実施の形態６の動作を示したフローチャートである。   FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the sixth embodiment.

本実施の形態の無線通信システム（図１６参照）において、まず、端末局１０１は、図示を省略している外部ネットワークと通信を行うことを目的として、近在する基地局および中継局のうちの１つに対してチャネル確立を試みる。ここでは、所定の手続きの結果、端末局１０１と中継局１０４との間のチャネル品質が、端末局１０１とその他に近在する基地局，中継局との間のそれぞれのチャネル品質と比較して良好であることを把握し、中継局１０４に対してチャネル確立を行う（ステップＳ６１）。   In the radio communication system (see FIG. 16) of the present embodiment, first, the terminal station 101, among the nearby base stations and relay stations, communicates with an external network not shown. Try to establish a channel for one. Here, as a result of a predetermined procedure, the channel quality between the terminal station 101 and the relay station 104 is compared with the channel quality between the terminal station 101 and other nearby base stations and relay stations. It is determined that the channel is good, and a channel is established for the relay station 104 (step S61).

端末局１０１との間でチャネル確立を行った後、中継局１０４は、端末局１０１を外部ネットワーク１００へ接続させることを目的として、通信可能な基地局である基地局１０５および１０６に対してチャネルの確立を要求する（ステップＳ６２）。端末局１０１からチャネルの確立要求を受けると、基地局１０５および１０６では、チャネルに割り当てる無線リソースを創出し、中継局１０４にチャネル確立を許可する通知と、チャネル確立に必要な制御情報を送信する（ステップＳ６３）。   After establishing the channel with the terminal station 101, the relay station 104 sets the channel to the base stations 105 and 106, which are communicable base stations, for the purpose of connecting the terminal station 101 to the external network 100. Is requested (step S62). When receiving a channel establishment request from the terminal station 101, the base stations 105 and 106 create radio resources to be allocated to the channel, and transmit a notification for allowing the channel establishment to the relay station 104 and control information necessary for the channel establishment. (Step S63).

基地局１０５および１０６からチャネル確立の許可通知およびチャネル確立に必要な制御情報を受信した中継局１０４では、基地局１０５および１０６から受信したそれぞれの制御情報に基づいて双方の基地局における無線リソースの使用状況を比較し、チャネル確立を行う基地局を選択する（ステップＳ６４）。例えば、基地局１０５と１０６のどちらにおいて、創出できる無線リソースに余裕があるかを、割り当てられた周波数帯域ブロック数，チャネル品質，送信可能なデータ長などを比較して判断する。   In the relay station 104 that has received the channel establishment permission notification and the control information necessary for channel establishment from the base stations 105 and 106, based on the respective control information received from the base stations 105 and 106, the radio resource of both base stations The use situation is compared, and the base station that establishes the channel is selected (step S64). For example, the base station 105 or 106 determines whether there is a surplus in the radio resources that can be created by comparing the number of allocated frequency band blocks, channel quality, transmittable data length, and the like.

中継局１０４は、上記ステップＳ６４で基地局１０５の方が基地局１０６よりも創出できる無線リソースに余裕があると判断した場合、基地局１０５との間で、端末局１０１の送受信データに対するチャネル確立を行う（ステップＳ６５）。また、上記ステップＳ６４で基地局１０６が創出できる無線リソースの方が潤沢であると判断した場合には、基地局１０６との間で、端末局１０１の送受信データに対するチャネル確立を行う（ステップＳ６６）。   When the relay station 104 determines in step S64 that the base station 105 has more radio resources that can be created than the base station 106, the relay station 104 establishes a channel for transmission / reception data of the terminal station 101 with the base station 105. Is performed (step S65). If it is determined in step S64 that the radio resources that can be created by the base station 106 are more abundant, a channel for transmission / reception data of the terminal station 101 is established with the base station 106 (step S66). .

以上の結果、端末局１０１は、通信を開始する時点で創出できる無線リソースの余裕がある基地局を経由して通信を行う。なお、他の端末局１０２や１０３が外部ネットワークを介して所望の端末局と通信を行う場合も同様の処理（上記ステップＳ６１〜Ｓ６６）を実行する。その結果、各端末に対して、外部ネットワーク１００側と接続を行う１つの基地局が対応付けされる。周波数の利用状況によっては、端末１０１，１０２，１０３が全て基地局１０５より外部ネットワーク１００側へ接続するように、中継局１０４がひとつの基地局にチャネルを確立する場合もあれば、端末１０１，１０３は基地局１０５より、端末１０２は基地局１０６より、外部ネットワーク１００側へ接続するような中継局１０４が複数の基地局にチャネルを確立する場合もある。本実施の形態の特徴は、端末局１０１が基地局１０５と１０６を介して外部ネットワーク１００側へ接続するような、複数の基地局を介して端末局が外部ネットワーク１００側へ接続することがないことである。   As a result of the above, the terminal station 101 performs communication via a base station that has a margin of radio resources that can be created when communication is started. Note that the same processing (steps S61 to S66 described above) is performed when another terminal station 102 or 103 communicates with a desired terminal station via an external network. As a result, one base station that connects to the external network 100 side is associated with each terminal. Depending on the frequency usage situation, the relay station 104 may establish a channel in one base station so that the terminals 101, 102, 103 are all connected to the external network 100 side from the base station 105. In some cases, the relay station 104, which is connected to the external network 100 side from the base station 105 and the terminal 102 from the base station 106, establishes a channel to a plurality of base stations. A feature of the present embodiment is that the terminal station does not connect to the external network 100 via a plurality of base stations such that the terminal station 101 connects to the external network 100 via the base stations 105 and 106. That is.

このように、本実施の形態の無線通信システムにおいては、中継局１０４が特徴的な処理を実行する。すなわち、中継局１０４は、チャネルの確立を行っている端末局を外部ネットワーク側と通信させるために基地局との間でチャネルを確立する場合、チャネル確立を行う基地局として、その時点でより多くの無線リソースが創出できる基地局を選択し、各端末局に対する接続先の基地局を一つとすることとした。これにより、端末局から中継局１０４を介して送信するデータは、分割されることなく一つの基地局のみを介して外部ネットワーク側へ送信され、端末局が中継局１０４を介して受信するデータは、分割されることなく一つの基地局のみから送信される。   As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, relay station 104 executes characteristic processing. That is, when the relay station 104 establishes a channel with the base station in order to make the terminal station that establishes the channel communicate with the external network side, the relay station 104 is more likely to serve as the base station that establishes the channel at that time. The base station that can create the wireless resource is selected, and the number of base stations to which each terminal station is connected is one. Thereby, the data transmitted from the terminal station via the relay station 104 is transmitted to the external network side through only one base station without being divided, and the data received by the terminal station via the relay station 104 is And transmitted from only one base station without being divided.

その結果、特定の端末局から送信されたデータは、対応付けされている基地局のみを介して通信されるため、端末局から中継局１０４を介してデータが送信される場合には、分割されることなく外部ネットワーク１００側へ送信され、外部ネットワーク１００側でデータの再合成を必要としない効果がある。特定の端末へ送信されるデータは、対応付けされている基地局のみを介して通信されるため、端末局へ中継局１０４を介してデータが送信される場合には、中継局１０４でデータの再合成を必要としない効果がある。   As a result, since data transmitted from a specific terminal station is communicated only through the associated base station, when data is transmitted from the terminal station via the relay station 104, it is divided. Without being re-synthesized on the external network 100 side. Since data transmitted to a specific terminal is communicated only through the associated base station, when data is transmitted to the terminal station via the relay station 104, the data is transmitted from the relay station 104 to the terminal station. It has the effect of not requiring resynthesis.

なお、本実施の形態では、中継局１０４が複数の基地局との間でチャネル確立が可能な場合に、チャネルを確立させる基地局を中継局１０４が決定する場合について説明したが、中継局１０４とチャネルを確立させる無線リソースの余裕がある基地局を外部ネットワーク側で決定するようにしてもよい。   In the present embodiment, a case has been described in which relay station 104 determines a base station to establish a channel when relay station 104 can establish a channel with a plurality of base stations. Alternatively, a base station having sufficient radio resources for establishing a channel may be determined on the external network side.

実施の形態７．
実施の形態７について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、実施の形態６と同様である（図１６参照）。また、基地局および中継局は実施の形態１と同様である（図２および図３参照）。 Embodiment 7 FIG.
A seventh embodiment will be described. The configuration of the wireless communication system of the present embodiment is the same as that of the sixth embodiment (see FIG. 16). Further, the base station and the relay station are the same as those in the first embodiment (see FIGS. 2 and 3).

図１８は、実施の形態７の動作を示したフローチャートである。   FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the seventh embodiment.

まず、端末１０１，１０２，１０３が中継局１０４を介して基地局１０５または１０６と接続する（ステップＳ７１）。ここでは、端末局１０１，１０２，１０３と中継局１０４の間のチャネル、中継局１０４と基地局１０５との間で端末局１０１，１０３の送受信データに対するチャネル、および中継局１０４と基地局１０６との間で端末局１０２の送受信データに対するチャネルの確立を行うものとする。また、各基地局は、無線リソースのスケジューリングを、各端末局に対して公平に行うものとする。   First, the terminals 101, 102, and 103 connect to the base station 105 or 106 via the relay station 104 (step S71). Here, the channel between the terminal stations 101, 102, 103 and the relay station 104, the channel for the transmission / reception data of the terminal stations 101, 103 between the relay station 104 and the base station 105, and the relay station 104, the base station 106, It is assumed that a channel for transmission / reception data of the terminal station 102 is established. Also, each base station shall perform radio resource scheduling fairly for each terminal station.

その後、基地局１０５においては、端末局１０１，１０３以外に通信を終了した図示していない端末局が存在し、チャネルが開放されるのにともない、新たな無線リソースが創出される。一方、基地局１０６においては、図示していない他の端末局から新たにチャネルの確立要求を受け、当該端末局とのチャネルに用いる無線リソース創出のため、その他にチャネルに利用している無線リソースの削減を行う。この結果、基地局１０５においては確立している各チャネルに割り当てられている無線リソースが増大し、これに伴い端末局１０１，１０３の送受信データに対する中継局１０４と基地局１０５の間のチャネルの無線リソースが増大する。一方、基地局１０６においては、確立を行っている各チャネル無線リソースを削減し、これに伴い端末局１０２の送受信データに対する中継局１０４と基地局１０５の間のチャネルの無線リソースが減少する。（ステップＳ７２）。   Thereafter, in the base station 105, there is a terminal station (not shown) that has finished communication other than the terminal stations 101 and 103, and a new radio resource is created as the channel is released. On the other hand, the base station 106 receives a new channel establishment request from another terminal station (not shown), and other radio resources used for the channel in order to create radio resources used for the channel with the terminal station. Reduce. As a result, the radio resources allocated to each established channel in the base station 105 increase, and accordingly, the radio of the channel between the relay station 104 and the base station 105 for the transmission / reception data of the terminal stations 101 and 103 is increased. Resources increase. On the other hand, in the base station 106, the established channel radio resources are reduced, and accordingly, the radio resources of the channel between the relay station 104 and the base station 105 for the transmission / reception data of the terminal station 102 are reduced. (Step S72).

このような各基地局での無線リソースの使用状況の変更を受け、中継局１０４は、基地局１０５および１０６における無線リソースの割り当て状況に応じて、中継局１０４と端末局１０１〜１０３の間のそれぞれの無線リソース割り当てを決定する。なお、無線リソースの割り当て状況の把握は、割り当て状況に関する制御情報が与えられない場合には、リソースブロック数，送信変調方式，符号化方法を通知する制御情報や、実際に送信された送信データ長より判定することも可能である。この例では、中継局１０４は、端末局１０１および１０３に対してはそれまでよりも多く割り当て、一方、端末局１０２に対してはそれまでよりも少なく割り当てる（ステップＳ７３）。   In response to such a change in the usage status of radio resources in each base station, the relay station 104 determines whether the relay station 104 and the terminal stations 101 to 103 are in accordance with the radio resource allocation status in the base stations 105 and 106. Each radio resource allocation is determined. Note that the radio resource allocation status can be ascertained when control information related to the allocation status is not given, control information for notifying the number of resource blocks, transmission modulation scheme, and encoding method, and the transmission data length actually transmitted It is also possible to determine more. In this example, the relay station 104 allocates more to the terminal stations 101 and 103 than before, while assigning less to the terminal station 102 (step S73).

このように、本実施の形態の無線通信システムでは、中継局は、基地局から割り当てられている無線リソースの使用状況の変更が生じた場合、その変更を反映して、中継局で確立されているチャネルに対する無線リソースの割り当てを変更する。これにより、以下に示すような効果が得られる。   As described above, in the radio communication system according to the present embodiment, when a change in the usage state of radio resources allocated from the base station occurs, the relay station is established at the relay station reflecting the change. Change the allocation of radio resources for a given channel. Thereby, the following effects can be obtained.

中継局１０４が、基地局１０５，１０６とチャネルを確立し、一方で、複数の端末局とチャネルを確立している場合、各基地局が中継局との間で無線リソースを公平に割り当てたとしても、中継局と各基地局の間の無線リソースが各端末局に対等に割り当てられるとは限らない。以上を踏まえると、中継局が各端末局に対して、中継局と端末局の間の無線リソースを対等に分配すると、各基地局と中継局の間に割り当てられている無線リソースと中継局と各端末局の間に割り当てられている無線リソースが大きく異なる場合がある。このような無線リソース割り当ての差異は、スループットにロスとして影響する。しかし、上述したように無線リソースの割り当て制御を行うことにより、端末局毎に割り当てられている中継局と各基地局の間の無線リソースに沿って、無線リソースの変更が中継局１０４と各端末局のチャネルへのリソース割り当てに反映されるようになるので、前記スループットのロスを緩和できる。   When the relay station 104 has established channels with the base stations 105 and 106, and has established channels with a plurality of terminal stations, it is assumed that each base station has allocated radio resources fairly with the relay stations. However, the radio resource between the relay station and each base station is not necessarily allocated equally to each terminal station. Based on the above, when the relay station equally distributes the radio resources between the relay station and the terminal station to each terminal station, the radio resources allocated between each base station and the relay station and the relay station Radio resources allocated between the terminal stations may differ greatly. Such a difference in radio resource allocation affects the throughput as a loss. However, by performing the radio resource allocation control as described above, the radio resource change is performed along the radio resource between the relay station and each base station allocated to each terminal station, and the relay station 104 and each terminal. Since this is reflected in the resource allocation to the channel of the station, the throughput loss can be mitigated.

なお、本実施の形態で示した動作は、中継局が複数の端末局とチャネルを確立し、複数の基地局に対してチャネルを確立していれば、実施の形態６で示したリソース割り当てを中継局が行わないような、特定の端末が複数の基地局を介して外部ネットワーク１００側へ接続する場合にも、適用可能である。   The operation shown in the present embodiment is the same as the resource allocation shown in the sixth embodiment if the relay station establishes channels with a plurality of terminal stations and establishes channels with respect to a plurality of base stations. The present invention can also be applied to a case where a specific terminal is connected to the external network 100 via a plurality of base stations, which is not performed by a relay station.

また、上記の各実施の形態で説明した各制御動作は、実行される場面（環境条件）がそれぞれ異なるので、基地局および中継局は、これらの各制御動作のすべてを実装することが可能である。また、これらの制御動作のうちの１つ以上を任意に選択して実装するようにしてもよい。   In addition, since each control operation described in each of the above embodiments is executed in different scenes (environmental conditions), the base station and the relay station can implement all of these control operations. is there. One or more of these control operations may be arbitrarily selected and implemented.

以上のように、本発明にかかる無線通信システムおよび通信装置は、基地局と端末局の他にこれらの間で信号を中継する中継局を備えた無線通信システムに有用であり、特に、特定基地局へのアクセス集中を回避可能な無線通信システムに適している。   As described above, the radio communication system and the communication apparatus according to the present invention are useful for a radio communication system including a base station and a terminal station as well as a relay station that relays a signal between them, and in particular, a specific base station. It is suitable for a wireless communication system that can avoid concentration of access to a station.

１，１０１〜１０３ 端末局
２，４１〜５２，１０４ 中継局
３，４，３１〜３７，１０５，１０６ 基地局
１１，２１ 受信部
１２，２２ 送信部
１３，２３ 制御部
１４〜２０，２４〜２８ 信号線
１００ 外部ネットワーク
Ｃ２〜Ｃ４ セル 1,101 to 103 terminal station 2,41 to 52,104 relay station 3,4,31 to 37,105,106 base station 11,21 receiving unit 12,22 transmitting unit 13,23 control unit 14-20,24 to 28 Signal line 100 External network C2 to C4 cells

Claims (14)

外部ネットワークに接続された基地局、当該外部ネットワーク経由で他の通信装置と通信する端末局、および当該基地局と当該端末局との間で信号を中継する中継局、により構成された無線通信システムであって、
前記中継局の接続先の基地局を、当該中継局と接続可能な位置に存在する複数の基地局それぞれにおける無線リソースの利用状況に応じて可変としたこと
を特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system including a base station connected to an external network, a terminal station that communicates with another communication device via the external network, and a relay station that relays a signal between the base station and the terminal station Because
A wireless communication system, characterized in that a base station to which the relay station is connected is variable according to the usage status of radio resources in each of a plurality of base stations that are present at positions connectable to the relay station. 前記中継局は、アップリンクの接続先基地局とダウンリンクの接続先基地局とを個別に選択することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 1, wherein the relay station individually selects an uplink connection destination base station and a downlink connection destination base station. 中継局と基地局との接続動作においては、
前記基地局は、
中継局から接続要求（チャネル確立要求）を受け、かつ当該接続要求を受け付けられない場合、他局で使用されたとしても自局における通信への影響が少ない周波数帯域があれば、それを優先使用周波数帯域として要求元の中継局に対して通知し、
前記中継局は、基地局に対して接続要求を行い、かつその応答として、優先使用周波数帯域の通知を受けた場合、当該通知された優先使用周波数帯域を使用して他の基地局と接続するための処理を実行する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信システム。 In the connection operation between the relay station and the base station,
The base station
If a connection request (channel establishment request) is received from a relay station and the connection request cannot be accepted, even if it is used by another station, if there is a frequency band that has little effect on communication at the local station, use it preferentially Notify the requesting relay station as a frequency band,
When the relay station makes a connection request to the base station and receives a notification of the preferential use frequency band as a response, the relay station uses the notified preferential use frequency band to connect to another base station. The wireless communication system according to claim 1, wherein a process for executing the process is executed. 前記基地局は、自局における無線リソースが逼迫した状態を検出した場合、接続中の中継局があれば、その中継局に対して接続先を他の基地局に変更するように指示することを特徴とする請求項１、２または３に記載の無線通信システム。   When the base station detects a state in which the radio resource in the local station is tight, if there is a connected relay station, the base station instructs the relay station to change the connection destination to another base station. The wireless communication system according to claim 1, 2, or 3. 前記基地局は、他局で使用されたとしても自局における通信への影響が少ない周波数帯域がある場合、前記接続先を他の基地局に変更するように指示する際に、当該周波数帯域を優先的に使用するよう併せて指示することを特徴とする請求項４に記載の無線通信システム。   When the base station has a frequency band that has little influence on communication even if it is used by another station, the base station sets the frequency band when instructing to change the connection destination to another base station. 5. The wireless communication system according to claim 4, wherein the wireless communication system is also instructed to be used preferentially. 前記基地局は、他局で使用されたとしても自局における通信への影響が少ない周波数帯域がある場合、それを優先使用周波数帯域として近在する中継局に対して通知し、
前記中継局は、基地局に対して接続要求を行う場合、当該基地局の近在する他の基地局から通知されていた優先使用周波数帯域に基づいて、当該基地局における通信への影響が少ない周波数帯域を特定し、当該特定した帯域を使用するように要求する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の無線通信システム。 When the base station has a frequency band that has little influence on communication even if it is used in another station, it notifies the relay station that is nearby as a preferential use frequency band,
When the relay station makes a connection request to the base station, the relay station has little influence on communication in the base station based on the preferential use frequency band notified from another base station in the vicinity of the base station. The radio communication system according to any one of claims 1 to 5, wherein a frequency band is specified and a request is made to use the specified band. 前記基地局は、自局における無線リソースが逼迫した状態を検出した場合、近在する他の基地局それぞれに対して無線リソースの利用状況を問い合わせ、さらに、問い合わせ結果に基づいて、他局で使用されたとしても自局における通信への影響が少ない周波数帯域を特定し、当該特定した周波数帯域のチャネルを使用した接続に切り替えるよう近在する中継局に対して指示することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の無線通信システム。   When the base station detects that the radio resource in the local station is tight, it inquires about the usage status of the radio resource to each other nearby base station, and further uses the base station based on the inquiry result. A frequency band having little influence on communication in the local station is identified even if it is performed, and an instruction is given to a nearby relay station to switch to a connection using a channel of the identified frequency band. The wireless communication system according to any one of 1 to 6. 前記基地局は、自局に接続中の中継局に対しては、接続先の基地局を変更するとともに前記特定した周波数帯域のチャネルを使用するよう指示することを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。   8. The base station according to claim 7, wherein the base station instructs the relay station connected to the base station to change the base station to be connected and to use the channel of the specified frequency band. Wireless communication system. 最初に所定の基地局と中継局が接続した後に当該中継局と所定の端末局が接続する手順で基地局と端末局が中継局経由で接続する場合、当該中継局と接続する基地局を、当該中継局と接続可能な基地局それぞれにおける無線リソースの利用状況に基づいて決定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の無線通信システム。   When the base station and the terminal station are connected via the relay station in the procedure of connecting the relay station and the predetermined terminal station after the predetermined base station and the relay station are connected first, the base station connected to the relay station is The wireless communication system according to any one of claims 1 to 8, wherein the wireless communication system is determined based on a use state of wireless resources in each base station connectable to the relay station. 前記中継局は、接続先の基地局を決定する場合、接続可能な場所に位置している基地局が複数存在していれば、通信可能な各基地局に対して無線リソースの利用状況を問い合わせ、各基地局における無線リソースの利用状況に基づいて接続先の基地局を決定することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の無線通信システム。   When the relay station determines a base station to connect to, if there are a plurality of base stations located at a connectable location, the relay station inquires each base station capable of communication about the use status of radio resources. The wireless communication system according to any one of claims 1 to 9, wherein a base station to be connected is determined based on a use state of wireless resources in each base station. 前記中継局は、１つの端末局から送信された信号は１つの基地局のみを経由して外部ネットワークへ送信されるように信号を中継することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の無線通信システム。   The relay station relays a signal so that a signal transmitted from one terminal station is transmitted to an external network via only one base station. The wireless communication system according to one. 前記中継局は、複数の基地局と接続した状態において、接続している基地局との間の無線リソースの変動を検出した場合、変動した無線リソースを管理している基地局と通信状態にある各端末局への無線リソース割り当てを、前記無線リソースの変動量に応じて公平に変更することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の無線通信システム。   When the relay station detects a change in radio resources with the connected base station in a state of being connected to a plurality of base stations, the relay station is in communication with a base station that manages the changed radio resources. The radio communication system according to any one of claims 1 to 11, wherein the radio resource allocation to each terminal station is changed fairly according to the amount of fluctuation of the radio resource. 請求項１〜１２のいずれか一つに記載の基地局として動作することを特徴とする通信装置。   A communication apparatus that operates as the base station according to claim 1. 請求項１〜１２のいずれか一つに記載の中継局として動作することを特徴とする通信装置。   A communication apparatus that operates as the relay station according to claim 1.
JP2009195997A 2009-08-26 2009-08-26 Radio communication system, and communication device Pending JP2011049784A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009195997A JP2011049784A (en) 2009-08-26 2009-08-26 Radio communication system, and communication device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009195997A JP2011049784A (en) 2009-08-26 2009-08-26 Radio communication system, and communication device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011049784A true JP2011049784A (en) 2011-03-10

Family

ID=43835678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009195997A Pending JP2011049784A (en) 2009-08-26 2009-08-26 Radio communication system, and communication device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011049784A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016167696A (en) * 2015-03-09 2016-09-15 富士通株式会社 Relay device and communication system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016167696A (en) * 2015-03-09 2016-09-15 富士通株式会社 Relay device and communication system
US10159013B2 (en) 2015-03-09 2018-12-18 Fujitsu Limited Relay device, communication system and communication method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180108589A (en) Method and terminal for side link data transmission
JP4905292B2 (en) System and method for channel assignment in a wireless network
JP4957450B2 (en) System and method for implementing a multi-radio wireless network
CN111034064B (en) Coordinated sidechain interference management with beam selection techniques
CN101983535B (en) Via the method for the route that accesses terminal
US8953476B2 (en) Method and apparatuses for data transfer within a relay enhanced telecommunication network
CN110383866B (en) Method, device and system for directly connecting link resource configuration and readable storage medium
KR101383513B1 (en) Terminal device, communication system, and communication method
WO2013179472A1 (en) Wireless communication system, wireless base station device, terminal device, and method for allocating wireless resources
CN107172672B (en) Method for realizing routing optimization of Internet of things equipment by adopting D2D mechanism
JP2015510333A (en) Centralized control of communication between devices in the cell
JP2008048417A (en) System and method for reusing wireless resources in a wireless network
JP2005101717A (en) User equipment, radio communication system, and base station side facility
WO2017196215A1 (en) Radio access network node, radio node and methods performed therein
WO2015127618A1 (en) Cell, small cell, and method for scheduling communication link resources
KR101175612B1 (en) Adaptive Beam-based Communication System and Scheduling Method Thereof
WO2011075903A1 (en) Method and device for establishing service routing
KR102100837B1 (en) Communication method and apparatus for device-to-device(d2d)
KR20190028216A (en) Apparatus and method for transmitting uplink signals in wireless communication system
US20100061313A1 (en) Method and apparatus for using remote station as backhaul in a coordinated manner
US10667284B2 (en) Method and communication node of scheduling radio resources
US9661615B2 (en) Method and apparatus for managing trunking operations in an ad-hoc network
CN111148233A (en) Resource allocation method and base station
JP6555764B2 (en) Capability information reporting, processing method and apparatus for supporting proximity services
JP2013535910A (en) Bidirectional communication method and communication network in cellular phone communication network