JP2021029023A - 経路指定された信号を転送する中継装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】中継伝送路を用いた通信において、信号を適切に宛先へ転送可能とすること。【解決手段】基地局装置と端末装置との間の通信を中継する中継装置は、通信のために送信された信号を他の装置から受信し、受信信号に含まれる識別情報であって、基地局装置と端末装置との間で受信信号に含まれるデータが転送される経路を示す識別情報に基づいて、データの転送先の装置を決定し、決定された転送先の装置へそのデータを含んだ信号を送信する。中継装置は、識別情報によって示される経路に中継装置が含まれない場合に、転送先の装置として特定の装置を決定する。【選択図】 図４

Description

本発明は、経路指定された信号を転送する中継通信制御技術に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）では、第５世代（５Ｇ）のセルラ通信規格であるＮＲ（New Radio）規格の策定が進められている。また、ＮＲ規格において、基地局装置が端末装置と通信を行う無線リソースを用いてバックホール回線の通信を実行する技術として、ＩＡＢ（Integrated Access and Backhaul）が検討されている。ＩＡＢでは、例えばコアネットワークに直接接続された５Ｇの基地局装置（ＩＡＢドナー）と、端末装置に対する無線アクセスを提供する中継装置（ＩＡＢノード）との間の回線や、ＩＡＢノード間の回線が無線によって確立される。ＩＡＢドナーは、自装置と直接的に又は間接的に接続しているＩＡＢノードを管理しており、自装置と直接接続していない端末装置がどのＩＡＢノードに接続しているかを認識可能である。そして、ＩＡＢドナーは、例えば、端末装置宛てのデータを含んだパケットを、その端末装置が接続中のＩＡＢノードへ送信し、そのＩＡＢノードがそのデータを含んだ無線信号を端末装置へ送信するようにする。ＩＡＢドナーから、ＩＡＢノードまでの間には複数の経路が設定されてもよい。

図１に、ＩＡＢが用いられる無線通信システムの例を示す。図１の例では、例えばコアネットワークに接続された５Ｇの基地局装置１０１と、その基地局装置１０１と直接接続可能な中継装置Ａ１０２と、基地局装置１０１と少なくとも中継装置Ａ１０２を介して接続される中継装置Ｂ１０３〜中継装置Ｆ１０７が存在する。一例において、基地局装置１０１はＩＡＢドナーであり、中継装置はＩＡＢノードである。そして、基地局装置１０１は、例えば端末装置１１１との通信を行う際には、基地局装置１０１から中継装置Ａ１０２、中継装置Ａ１０２から中継装置Ｂ１０３、の順でパケットを転送し、中継装置Ｂ１０３から端末装置１１１へデータを含んだ無線信号が送信される。同様に、端末装置１１１から送信された無線信号は中継装置Ｂ１０３によって受信され、そのデータを含んだパケットが中継装置Ａ１０２を介して基地局装置１０１へ送信される。そして、基地局装置１０１と１つの中継装置との間の経路は、複数設定可能であり、例えば、基地局装置１０１と中継装置Ｆ１０７との間の経路は、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｂ１０３、中継装置Ｄ１０５］を介する経路、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｃ１０４、中継装置Ｄ１０５］を介する経路、及び、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｃ１０４、中継装置Ｅ１０６］を介する経路、の３つの経路が設定可能である。

複数の経路が設定可能である場合、基地局装置は、端末装置と直接通信する中継装置を特定した上で、その中継装置との間で使用されるべき経路を決定する。例えば、複数の経路の負荷を均一とするなどの所定の基準によって、使用される経路が決定される。非特許文献１には、中継されるパケットに、中継の終着点のノード（例えば上りリンクでは基地局装置、下りリンクでは端末装置と直接通信する中継装置）の識別情報と、使用される経路の識別情報とを含めることが記載されている。これによれば、各中継装置は、経路の識別情報に基づいて、受信したパケットをどのノードへ転送するべきかを認識することができる。

３ＧＰＰ寄書、Ｒ２−１９０８３６３、２０１９年５月

中継経路の一部において通信ができない場合が想定される。例えば、図１の中継装置Ａ１０２と中継装置Ｂ１０３との間の無線品質が劣化し、通信を継続することができなくなりうる。この場合、中継装置Ａ１０２が、基地局装置１０１から受信した、中継装置Ｂ１０３を通過する経路の識別情報が含まれたパケットを、中継装置Ｂ１０３に送信することができず、パケットの転送に失敗しうる。

本発明は、中継伝送路を用いた通信において信号が適切に宛先へ転送されるようにする技術を提供する。

本発明の一態様による中継装置は、基地局装置と端末装置との間の通信を中継する中継装置であって、前記通信のために送信された信号を他の装置から受信する受信手段と、受信信号に含まれる識別情報であって、前記基地局装置と前記端末装置との間で前記受信信号に含まれるデータが転送される経路を示す前記識別情報に基づいて、前記データの転送先の装置を決定する決定手段と、前記決定された転送先の装置へ前記データを含んだ信号を送信する送信手段と、を有し、前記決定手段は、前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が含まれない場合に、前記転送先の装置として特定の装置を決定することを特徴とする。

本発明によれば、中継伝送路を用いた通信において、信号を適切に宛先へ転送することが可能となる。

無線通信システムの構成例を示す図である。 中継装置のハードウェア構成例を示す図である。 中継装置の機能構成例を示す図である。 中継装置が実行する処理の流れの例を示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（システム構成）
本実施形態の無線通信システムは、上述の図１のような構成を有する。本システムでは、上述のように、基地局装置１０１（ＩＡＢドナー）と端末装置１１１〜１１２との間の通信が、１つ以上の中継装置（ＩＡＢノード）を含んだ中継経路を通じて実行されうる。この中継経路は、複数個、設定可能であり、基地局装置は、どの経路を用いて通信を行うかを決定しうる。例えば、基地局装置１０１と中継装置Ｆ１０７との間では、上述のように、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｂ１０３、中継装置Ｄ１０５］を介する第１の経路、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｃ１０４、中継装置Ｄ１０５］を介する第２の経路、及び、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｃ１０４、中継装置Ｅ１０６］を介する第３の経路、の３つの経路が設定可能である。基地局装置１０１は、例えば端末装置１１２との間の通信を、中継装置Ｆ１０７を介して実行すると決定し、さらに、基地局装置１０１と中継装置Ｆ１０７との間の経路を上述の３つの経路の中から選択する。

なお、経路は、例えば、基地局装置が新たに設置された中継装置と接続を確立した際、又は、中継装置が新たに設置された他の中継装置と接続を確立した際などに、新たに設定される。例えば、中継装置Ｆ１０７が新たに設置され、中継装置Ｅ１０６との接続が確立されたことに応じて、基地局装置１０１から［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｃ１０４、中継装置Ｅ１０６］を介して中継装置Ｆ１０７へ至る経路が設定される。また、中継装置Ｆ１０７と中継装置Ｄ１０５との間の接続が確立されたことに応じて、基地局装置１０１から、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｂ１０３、中継装置Ｄ１０５］を介して中継装置Ｆ１０７へ至る経路と、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｃ１０４、中継装置Ｄ１０５］を介して中継装置Ｆ１０７へ至る経路と、が設定される。なお、経路が設定されると、その経路に含まれる中継装置に対して、その経路の識別情報が通知される。識別情報には、対応する経路に含まれる装置を特定する情報と、それらの装置の間で、どのような順序で信号が転送されるべきかを示す情報とが対応付けられて、各中継装置に記憶される。各中継装置は、識別情報に基づいて、信号の転送先の装置（例えば他の中継装置や基地局装置）を特定することができる。なお、ここでの「転送」は、受信した信号をそのまま増幅して別の装置へ送信する非再生中継であってもよいが、以下では、受信した信号を復号してデータを抽出し、そのデータから送信信号を生成して転送先の装置へ送信する再生中継が用いられるものとする。また、「信号を転送」は、その信号の内部に含まれるデータを転送することを指し、以下で説明するように、経路の識別情報などのヘッダの情報は変更されてもよい。

なお、２つの中継装置間に複数の回線が確立される場合は、経路の識別情報に、中継装置間の回線を特定するための情報を含んでもよい。例えば、中継装置Ａ１０２と中継装置Ｂ１０３の間に、回線αと回線βの２回線が確立されている場合には、経路の識別情報に、使用する回線（回線α又は回線β）を特定する情報を含むことができる。

一例において、本実施形態では、基地局装置１０１が端末装置１１２と通信するものとし、この通信を行うために、［中継装置Ａ１０２、中継装置Ｂ１０３、中継装置Ｄ１０５］を介する第１の経路が選択されたものとする。この場合、基地局装置１０１が端末装置１１２へ送信する信号が、まず、中継装置Ａ１０２へ送信され、中継装置Ａ１０２は、その信号を受信して、中継装置Ｂ１０３へ転送する。その後、中継装置Ｂ１０３は、中継装置Ａ１０２から受信した信号を中継装置Ｄ１０５へ転送し、中継装置Ｄ１０５は、中継装置Ｂ１０３から受信した信号を中継装置Ｆ１０７へ転送する。そして、中継装置Ｆ１０７は、受信した信号に含まれるデータを、端末装置１１２へ送信する。なお、一例において、基地局装置と中継装置との間の通信、中継装置間の通信、及び中継装置と端末装置との間の通信は、無線によって行われる。

なお、以下では、基地局装置１０１が複数の中継装置を介して端末装置と通信する場合の例について説明するが、基地局装置１０１は、１つの中継装置を介して又は中継装置を介さずに、端末装置と通信することも当然に可能である。

基地局装置１０１は、上述の第１の経路で信号を送信する際に、その信号に、端末装置１１２と直接通信する中継装置Ｆ１０７を宛先として示す第１の識別情報と、信号が転送されるべき経路である第１の経路を示す第２の識別情報とを含めて送信する。そして、第１の経路に含まれる中継装置は、第１の識別情報を確認することにより自装置が宛先であると判定した場合に、転送されてきた信号に含まれる端末装置の情報に基づいて、転送されてきたデータを含んだ無線信号を端末装置へ送信する。また、中継装置は、第１の識別情報を確認することにより自装置が宛先でないと判定した場合に、第２の識別情報に基づいて、信号の転送先の装置を特定する。例えば、上述の第１の経路において、中継装置Ｂ１０３は、中継装置Ａ１０２から信号を受信した場合、その信号に含まれる第１の識別情報を確認して、自装置が宛先（中継装置Ｆ１０７）ではないと判定する。そして、中継装置Ｂ１０３は、第１の経路を示す第２の識別情報に基づいて、中継装置Ｄ１０５を転送先の装置として特定し、中継装置Ｄ１０５へ、受信した信号を転送する。また、第１の経路において、中継装置Ｂ１０３は、中継装置Ｄ１０５から信号を受信した場合、その信号に含まれる第１の識別情報を確認して、自装置が宛先（基地局装置１０１）ではないと判定する。そして、中継装置Ｂ１０３は、第１の経路を示す第２の識別情報に基づいて、中継装置Ａ１０２を転送先の装置として特定し、中継装置Ａ１０２へ、受信した信号を転送する。このようにして、基地局装置１０１と端末装置との間の通信を、中継経路を用いて実行することが可能となる。

ここで、例えば、基地局装置１０１が中継装置Ｆ１０７を示す第１の識別情報と第１の経路を示す第２の識別情報とを含んだ信号を、中継装置Ａ１０２へ送信した場合に、中継装置Ａ１０２が、その信号を中継装置Ｂ１０３へ転送できない状態が発生したものとする。例えば、中継装置Ａ１０２と中継装置Ｂ１０３との間の無線リンクにおいてＲＬＦ（Radio Link Failure）が発生した場合や、その無線リンクの負荷が高負荷状態となり、十分な品質での通信ができなくなった場合に、この状態が発生しうる。このとき、中継装置Ａ１０２は、基地局装置１０１に第１の経路を使用できないことを通知し、別の経路を使用すべきことを通知しうる。そして、基地局装置１０１は、例えば中継装置Ａ１０２と中継装置Ｂ１０３との間の無線リンクを使用しない、上述の第２の経路又は第３の経路を使用して信号を再送することができる。一方、例えば、使用中の経路において、宛先に近い中継装置において無線リンクが使用できないと判定された場合に、基地局装置１０１へ経路が使用不能であることを通知すると、信号がその無線リンクが使用できない中継装置に到達するまでの時間に加え、通知が基地局装置１０１へ到達するまでの時間がかかり、信号が別経路で送信されるまでの時間が長期化しうる。

このため、本実施形態では、中継装置が、上述の通知に加えて又はこれに代えて、別の宛先に信号を転送することにより、信号が別経路で送信されることによる通信の遅延を防ぐようにする。例えば、中継装置Ａ１０２が、中継装置Ｂ１０３との間の無線リンクが使用できないと判定した場合、中継装置Ｂ１０３に代えて、中継装置Ｃ１０４へ、信号を転送するようにする。しかしながら、この場合、中継装置Ｃ１０４は、受信した信号に含まれる第２の識別情報で特定される経路には自装置が含まれていないため、この第２の識別情報によって転送先の装置を決定することができない。

このため、本実施形態では、中継装置が、受信した信号に含まれる第２の識別情報によって示される経路に自装置が含まれない場合、特定の装置を、信号の転送先の装置として決定する。例えば、中継装置Ｃ１０４は、自装置が接続を確立している中継装置Ｄ１０５及び中継装置Ｅ１０６のうちのいずれかを、転送先の装置として決定する。中継装置Ｃ１０４は、例えば、自装置内に記憶されている経路の情報に基づいて、第１の識別情報に基づいて、中継装置Ｆ１０７へつながる経路を選択し、その経路において中継装置Ｃ１０４が信号を転送すべき装置を、転送先の装置として決定しうる。

また、基地局装置１０１は、中継装置Ｃ１０４が、転送先の装置を決定可能か否か事前設定してもよい。この場合には、中継装置Ｃ１０４は、事前設定に従い、受信信号の転送先の装置を決定、または、受信信号の転送をせずに受信信号を破棄しうる。

中継装置Ｃ１０４は、事前設定された所定の転送先の装置を、特定の装置として決定してもよい。一例において、中継装置Ｃ１０４は、基地局装置１０１からの信号を送信する転送先の候補となる装置が複数存在する状態となったことに応じて、いずれかの装置を所定の転送先の装置として事前設定する。例えば、中継装置Ｃ１０４は、中継装置Ｄ１０５及び中継装置Ｅ１０６のそれぞれと接続を確立したことに応じて（例えばＤｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙを開始したことに応じて）、いずれかの装置（例えば中継装置Ｄ１０５）を、所定の転送先の装置として事前設定しうる。いずれの装置を所定の転送先の装置とするかは、例えば基地局装置１０１の指示に従って決定される。なお、中継装置Ｃ１０４が、基地局装置１０１の指示によらずに、所定の転送先の装置を決定してもよい。また、所定の転送先の装置は１つのみである必要はなく、複数の所定の転送先の装置が事前設定されてもよい。このとき、中継装置Ｃ１０４は、複数の所定の転送先の装置のそれぞれに対して、優先順位を付した情報を保持してもよい。そして、中継装置Ｃ１０４は、例えば第１の識別情報で示される宛先へ到達可能な経路に含まれると共に所定の転送先の装置に含まれる装置の中から、優先順位に基づいて、実際に転送を行う特定の装置を決定しうる。中継装置Ｃ１０４は、例えば、所定の転送先の装置の中で優先順位が最も高い装置を特定の装置として決定しうる。また、中継装置Ｃ１０４は、例えば、所定の転送先の装置の中で優先順位が所定順位より高い装置を特定の装置として決定してもよい。

なお、中継装置Ｃ１０４は、受信した信号に含まれる第２の識別情報によって示される経路に自装置が含まれない場合であっても、自装置が信号を送信可能な装置が含まれると判定することができる場合がある。例えば、上述の第１の経路は中継装置Ｄ１０５を含み、中継装置Ｃ１０４は中継装置Ｄ１０５と接続を確立しているため、この場合、中継装置Ｃ１０４は、中継装置Ｄ１０５を、信号を転送する特定の装置として決定しうる。なお、このような処理を実行する場合、基地局装置１０１は、自装置と他の装置との間を結ぶすべての経路についての識別情報と経路に含まれる装置を示す情報を、各中継装置に通知しうる。また、基地局装置１０１は、各中継装置に対して、その中継装置を含んだ全ての経路に加えてその中継装置が接続している他の中継装置を含んだ全ての経路について、経路の識別情報と、その経路に含まれる装置を示す情報とを通知してもよい。これにより、各中継装置は、自装置が含まれない経路に関する第２の識別情報が含まれた信号を受信した際に、自装置と接続を確立しており、かつ、その第２の識別情報で示される経路に含まれる装置が存在する場合、その装置へ信号を転送することができる。なお、中継装置は、信号が上りリンクの信号であるか下りリンクの信号であるかによって、転送先として選択可能な装置を限定しうる。すなわち、例えば中継装置Ｃ１０４が、中継装置Ａ１０２から下りリンクの信号を受信した場合に、中継装置Ａ１０２などの上りリンク方向に存在する他の装置を、特定の装置の選択の候補から除きうる。これにより、信号の送信元の装置へその信号を転送し返すこと等により端末装置へ届かなくなることを防ぐことができる。また、その際、中継装置Ｃ１０４は、第１の識別情報である宛先に、基地局装置１０１又は中継装置Ｆ１０７（信号の送信先）が指定される場合には、その第１の識別情報を用いて、その信号が、上りリンクの信号であるか下りリンクの信号であるかの判断を実行しうる。また、中継装置Ｃ１０４が、第２の識別情報によって示される経路により、その信号が、上りリンクの信号であるか下りリンクの信号であるかを判断する実施例もありうる。

また、中継装置Ｃ１０４は、信号の転送先の複数の装置を、その信号が送信される方向と反対方向の通信（すなわち、信号が下りリンクの信号である場合は上りリンクの通信、信号が上りリンクの信号である場合は下りリンクの通信）における各経路の使用頻度に応じて、信号を転送する特定の装置を決定してもよい。すなわち、信号が転送される方向の反対方向のリンクにおける通信における使用頻度が高い経路は、無線品質等の無線リンクの状態が良好であると考えることができるため、そのような経路が使用されるように、特定の装置が決定されうる。例えば、中継装置Ｃ１０４は、中継装置Ｆ１０７から中継装置Ｄ１０５を介して中継装置Ｃ１０４を通過する経路の第１の使用頻度と、中継装置Ｆ１０７から中継装置Ｅ１０６を介して中継装置Ｃ１０４を通過する経路の第２の使用頻度とを特定する。そして、中継装置Ｃ１０４は、第１の使用頻度の方が高い場合には、中継装置Ｄ１０５を特定の装置として決定し、第２の使用頻度の方が高い場合には、中継装置Ｅ１０６を特定の装置として決定しうる。なお、第１の使用頻度と第２の使用頻度との差の大きさが所定値以下の場合は、中継装置Ｃ１０４は、例えば事前設定された所定の転送先の装置を、特定の装置として決定してもよい。

なお、中継装置Ｃ１０４は、受信した信号に含まれる第２の識別情報によって示される経路に自装置が含まれない場合、上述のような信号の転送を行うと共に、基地局装置１０１又は中継装置Ｆ１０７（信号の送信元）に対して、その経路が使用できないことを通知しうる。中継装置Ｃ１０４は、この通知により、別の経路を使用して通信を行うように信号の送信元の装置に促すことができる。

また、中継装置Ｃ１０４が信号の転送を行う期間を、上記送信元の装置への通信後の一定の期間に限定してもよい。この場合、一定期間満了後は、中継装置Ｃ１０４が転送先の装置を決定することなく、受信した信号に含まれる第２の識別情報によって示される経路に自装置が含まれない場合には、その信号の転送を行わずに破棄してもよい。

なお、中継装置Ｃ１０４は、受信した信号に含まれる第２の識別情報によって示される経路に自装置が含まれない場合に、信号に含まれる第２の識別情報を変更してもよい。例えば、中継装置Ｃ１０４は、信号に含まれる第２の識別情報を、信号の転送先の装置が含まれる経路に対応する識別情報と置き換えることができる。これにより、中継装置Ｃ１０４から信号を受信した装置は、その置き換えられた識別情報に基づいて、信号の転送先を決定することができる。例えば、中継装置Ｃ１０４は、上述の第１の経路に対応する第２の識別情報を含んだ信号を受信すると、上述のようにして、転送先の装置を決定する。そして、中継装置Ｃ１０４は、その転送先の装置を含んだ経路に対応する識別情報により、受信した信号に含まれる第２の識別情報を置き換える。例えば、中継装置Ｃ１０４は、中継装置Ｄ１０５を転送先の装置とした場合には上述の第２の経路に対応する識別情報により、中継装置Ｅ１０６を転送先の装置とした場合には上述の第３の経路に対応する識別情報により、第２の識別情報を置き換える。これにより、信号の転送を受けた中継装置Ｄ１０５又は中継装置Ｅ１０６は、この置き換えられた識別情報により、信号を中継装置Ｆ１０７へ転送することを決定することができる。なお、中継装置Ｃ１０４は、中継装置Ｄ１０５を転送先の装置とした場合には、第１の経路に対応する第２の識別情報をそのままとしてもよい。すなわち、第１の経路は、中継装置Ｃ１０４を含まないが、中継装置Ｄ１０５を含むため、中継装置Ｄ１０５を転送先とする場合には、第２の識別情報はそのままとしてもよい。これによれば、中継装置Ｄ１０５以降の信号の転送は、基地局装置１０１が設定した経路のままで実行することができる。

また、中継装置Ｃ１０４は、例えば、第２の識別情報を所定の情報によって置き換えてもよい。この所定の情報は、信号の転送に使用される経路が特定されないことを示す情報でありうる。なお、中継装置Ｃ１０４は、所定の情報によって第２の識別情報を置き換えるのに代えて、第２の識別情報を削除してもよい。すなわち、第２の識別情報が含められないことにより、経路が特定されないことを黙示的に示すようにしてもよい。これらの場合、中継装置Ｃ１０４によって転送された信号を受信した中継装置は、第２の識別情報によって信号の転送先を特定することができないため、上述の中継装置Ｃ１０４に着目して説明したように、転送先の装置を決定し、その決定した転送先の装置へ信号を転送する。

なお、上述の例では、中継装置Ｃ１０４が、受信した信号に含まれる第２の識別情報によって示される経路に自装置が含まれない場合に、第２の識別情報を変更する例について説明したが、これに限られない。すなわち、上述の例では、中継装置Ａ１０２が、信号を本来転送すべき中継装置Ｂ１０３へ転送せずに、中継装置Ｃ１０４へ送信したことに起因して、中継装置Ｃ１０４が、自装置を含まない経路に対応する第２の識別情報を含んだ信号を受信している。これに対して、中継装置Ａ１０２が、信号の転送先を第２の識別情報で示される経路によらずに決定した場合に、第２の識別情報を変更するようにしてもよい。この変更は、上述の場合と同様に、所定の情報による第２の識別情報の置き換え又は第２の識別情報の削除でありうる。この場合、中継装置Ｃ１０４は、中継装置Ａ１０２によって転送された信号を受信すると、第２の識別情報によって信号の転送先を特定することができないため、上述のように、転送先の装置を決定し、その決定した転送先の装置へ信号を転送する。また、中継装置Ａ１０２は、第２の識別情報を、信号の転送先である中継装置Ｃ１０４を含んだ経路に対応する識別情報と置き換えてもよい。この場合、中継装置Ｃ１０４は、中継装置Ａ１０２によって転送された信号を受信すると、第２の識別情報によって自装置が含まれた経路を特定することができるため、その経路に従って、信号の転送先を決定することができる。なお、中継装置Ａ１０２は、例えば第２の識別情報によって示される第１の経路に含まれている中継装置Ｄ１０５との無線リンクを確立しており、その中継装置Ｄ１０５へ直接信号を転送すると決定した場合などでは、第２の識別情報を変更せずに信号を転送してもよい。

なお、中継装置Ｃ１０４は、信号の転送先の装置を決定すると共に、転送先の装置との間で複数の回線が確立される場合に、転送に用いる回線を、例えば、使用可能な回線の中からランダムに選択することで決定しうる。なお、転送に用いる回線の選択は、予め決められた設定やルール、回線の品質（ＱｏＳ）の高さ、または負荷の少なさ（使用しているノードやＵＥの数の少なさ、又は、無線リソースの使用率の少なさ）に基づいてもよい。

なお、上述の説明では、中継装置Ａ１０２と中継装置Ｃ１０４に着目して説明したが、全ての中継装置が、上述の中継装置Ａ１０２が実行する処理と、中継装置Ｃ１０４が実行する処理とを共に実行可能なように構成されうる。

（装置構成）
続いて、上述のような処理を実行する中継装置のハードウェア構成例について図２を用いて説明する。これらの装置は、一例において、プロセッサ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、記憶装置２０４、及び通信回路２０５を含んで構成される。プロセッサ２０１は、汎用のＣＰＵ（中央演算装置）や、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）等の、１つ以上の処理回路を含んで構成されるコンピュータであり、ＲＯＭ２０２や記憶装置２０４に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、中継装置の全体の処理や、上述の各処理を実行する。ＲＯＭ２０２は、中継装置が実行する処理に関するプログラムや各種パラメータ等の情報を記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ２０３は、プロセッサ２０１がプログラムを実行する際のワークスペースとして機能し、また、一時的な情報を記憶するランダムアクセスメモリである。記憶装置２０４は、例えば着脱可能な外部記憶装置等によって構成される。通信回路２０５は、例えば、無線通信用の回路によって構成される。中継装置は、基地局装置や他の中継装置や端末装置との通信のための通信回路２０５として、例えばセルラ通信用のベースバンド回路及びＲＦ回路等とアンテナとを含んで構成される。なお、中継装置の通信回路２０５は、例えば、制御用の信号伝送等のための無線又は有線通信を行うための回路を含んでもよい。なお、図２では、１つの通信回路２０５が図示されているが、各装置は、複数の通信回路を有しうる。

図３に、中継装置の機能構成例を示す。中継装置は、例えば、通信部３０１、経路情報特定部３０２、転送先決定部３０３、及び、転送制御部３０４を含んで構成される。また、中継装置は、経路情報変更部３０５や転送先変更通知部３０６を含んでもよい。なお、これらの機能部は、例えばプロセッサ２０１が、ＲＯＭ２０２に記憶されたプログラムを実行することにより実現されうる。

通信部３０１は、セルラ通信規格に従って、基地局装置、他の中継装置、端末装置との無線通信を行うための機能部である。経路情報特定部３０２は、基地局装置や他の中継装置から受信した信号が転送されるべき経路を、その信号に含まれる識別情報に基づいて特定する。転送先決定部３０３は、経路情報特定部３０２によって特定された経路に基づいて、信号の転送先の装置を決定する。例えば、転送先決定部３０３は、特定された経路に自装置が含まれている場合は、その経路において次に信号が転送されるべき装置を特定する。なお、転送先決定部３０３は、特定された経路に従って決定された転送先の装置との間の無線リンクでの通信ができない場合等に、その転送先の装置と異なる装置へ信号を転送すると決定してもよい。また、転送先決定部３０３は、特定された経路に自装置が含まれていない場合、特定の装置を転送先の装置として決定しうる。なお、特定の装置の決定方法については、上述の通りであるため、ここでは説明を繰り返さない。転送制御部３０４は、転送先決定部３０３によって決定された転送先の装置へ、受信された信号を転送するように通信部３０１を制御する。なお、このときの信号において、受信した信号に含まれる識別情報で特定される経路での次の転送先の装置と異なる装置へ信号が転送される場合、経路情報変更部３０５は、その識別情報を変更しうる。この識別情報の変更方法についても、上述の通りであるため、ここでは説明を繰り返さない。転送先変更通知部３０６は、受信した信号に含まれる識別情報で特定される経路での次の転送先の装置と異なる装置へ信号が転送される場合に、その経路が使用できないことを通知するための信号を基地局装置１０１へ送信する。なお、転送先変更通知部３０６は、経路を決定した装置に対して、その経路を使用できないことを通知しうる。例えば、転送先変更通知部３０６は、中継装置Ｆ１０７から送信される信号について、その経路を基地局装置１０１が決定する場合は経路を使用できないことの通知が基地局装置１０１へ送信し、経路を中継装置Ｆ１０７が決定する場合はその通知を中継装置Ｆ１０７へ送信しうる。

（処理の流れ）
中継装置が実行する処理の流れについて、図４を用いて概説する。図４の処理は、例えば、基地局装置と、端末装置に直接接続する中継装置との間の経路の中間に存在する中継装置（すなわち、経路の端部ではない中継装置）によって実行される。本処理では、中継装置は、まず、他の装置（例えば、基地局装置または他の中継装置）から信号を受信する（Ｓ４０１）。中継装置は、受信した信号を解析し、その信号に含まれる宛先の装置を示す第１の識別情報と、経路を示す第２の識別情報とを抽出し、第２の識別情報に基づいて、信号を転送すべき経路を特定する（Ｓ４０２）。そして、中継装置は、特定した経路に基づいて、転送先の装置を決定する（Ｓ４０３）。

例えば、中継装置は、特定した経路に自装置が含まれる場合、その経路において自装置の次に信号が転送されるべき装置を、転送先の装置として決定する。このとき、中継装置は、例えば、経路における次の転送先の装置との間の無線リンクにおいて障害が生じている場合等に、その転送先の装置との通信を行うべきでないと判定することがありうる。この場合、中継装置は、経路に含まれない他の装置を、信号の転送先として決定しうる。また、中継装置は、特定した経路に自装置が含まれない場合、転送先の装置を独自に決定しうる。これらの場合の転送先の装置の決定方法は上述の通りであるため、ここでの説明については省略する。

その後、中継装置は、Ｓ４０３で決定した転送先の装置へ、Ｓ４０１で受信した信号を転送する（Ｓ４０５）。このとき、中継装置は、信号に含まれる第２の識別情報によって特定される経路に含まれない装置へ信号を転送する場合や、自装置がその経路に含まれない場合に、その第２の識別情報を変更しうる（Ｓ４０４）。第２の識別情報の変更処理についても上述の通りであるため、ここでの説明については省略する。なお、Ｓ４０４の処理は実行されなくてもよい。また、中継装置は、信号に含まれる第２の識別情報によって特定される経路に含まれない装置へ信号を転送する場合や、自装置がその経路に含まれない場合に、その経路が使用できないことを基地局装置１０１へ通知してもよい（Ｓ４０６）。なお、中継装置は、受信した信号において、例えば第２の識別情報が所定の情報に変更されていることを特定した場合は、その情報を変更した中継装置が経路の使用ができないことを基地局装置１０１へ通知したと想定することができるため、Ｓ４０６の通知を行わなくてもよい。また、転送先の変更が行われていない場合、Ｓ４０６の通知は行われない。なお、Ｓ４０６では、信号の転送経路を初期的に決定した装置に対して通知が行われる。例えば、中継装置Ｆ１０７が基地局装置１０１へ信号を送信する際に、その経路を中継装置Ｆ１０７が決定した場合には、通知は中継装置Ｆ１０７に対して行われ、経路を基地局装置１０１が決定した場合には、通知は基地局装置１０１に対して行われうる。

このように、上述のような中継装置によれば、信号に含まれている経路の識別情報に基づいて、その信号をその経路に沿って転送することが困難な状況において、その経路から外れて転送を継続することにより、宛先の装置まで信号を転送することができる。また、その時に、上述のようにして転送先の装置が適切に選択されることにより、効率的な信号の転送を行うことができる。また、転送対象の信号において、転送先の装置の変更に伴って経路を示す第２の識別情報を変更することにより、転送先の装置における信号の転送先の決定を容易にすることができる。また、転送先の変更が行われた場合に、初期設定された経路が使用できないことを通知することにより、使用できない経路が指定された状態で信号が繰り返し送信されることを防ぐことができる。

本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。

Claims (18)

1. 基地局装置と端末装置との間の通信を中継する中継装置であって、
   前記通信のために送信された信号を他の装置から受信する受信手段と、
   受信信号に含まれる識別情報であって、前記基地局装置と前記端末装置との間で前記受信信号に含まれるデータが転送される経路を示す前記識別情報に基づいて、前記データの転送先の装置を決定する決定手段と、
   前記決定された転送先の装置へ前記データを含んだ信号を送信する送信手段と、
   を有し、
   前記決定手段は、前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が含まれない場合に、前記転送先の装置として特定の装置を決定することを特徴とする中継装置。
2. 前記送信手段によって前記データを含んだ信号が送信される転送先の装置が前記経路に含まれない場合に、前記受信信号における前記識別情報の変更を行い、前記送信手段によってによって送信される信号とする変更手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
3. 前記変更手段は、前記識別情報の変更として、所定の情報によって前記識別情報を置き換える、ことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
4. 前記変更手段は、前記識別情報の変更として、前記識別情報を削除する、ことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
5. 前記変更手段は、前記識別情報の変更として、前記送信手段によって前記データを含んだ信号が送信される転送先の装置を含んだ経路の識別情報によって前記識別情報を置き換える、ことを特徴とする請求項２に記載の中継装置。
6. 前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が含まれない場合に、前記信号における前記識別情報の変更を行う変更手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
7. 前記変更手段は、前記識別情報の変更として、前記信号に含まれる前記識別情報を、前記決定手段が決定した転送先の装置を含んだ経路の識別情報と置き換える、ことを特徴とする請求項６に記載の中継装置。
8. 前記決定手段は、前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が前記信号を送信可能な装置が含まれる場合に、当該装置を前記特定の装置として決定する、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の中継装置。
9. 前記決定手段は、基地局装置からの許可がある場合に前記特定の装置を決定し、許可がない場合は前記受信信号を破棄する、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の中継装置。
10. 前記決定手段は、事前設定された転送先の装置を前記特定の装置として決定する、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の中継装置。
11. 前記決定手段は、それぞれ順位が付された複数の事前設定された転送先の装置の情報を保持し、当該複数の事前設定された転送先の装置の中から、前記順位に基づいて、前記特定の装置を選択する、ことを特徴とする請求項１０に記載の中継装置。
12. 前記事前設定は、転送先として選択されうる複数の装置との接続が確立された際に行われる、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の中継装置。
13. 前記決定手段は、前記端末装置から前記基地局装置へ信号が送信される際に前記中継装置を含んだ第１の経路が使用された頻度より第２の経路の前記頻度の方が低い場合、前記第１の経路において前記中継装置へ信号を送信した装置を前記特定の装置として決定する、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の中継装置。
14. 前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が含まれない場合に、前記基地局装置へ当該経路が使用できないことを通知する通知手段をさらに有する、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の中継装置。
15. 前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が含まれない場合に、前記基地局装置へ当該経路が使用できないことを通知する通知手段をさらに有し、前記決定手段は、当該通知の後の一定期間のみ、前記特定の装置を決定する、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の中継装置。
16. 前記決定手段は、前記信号に前記識別情報が含まれない場合に、前記転送先の装置として前記特定の装置を決定する、ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の中継装置。
17. 基地局装置と端末装置との間の通信を中継する中継装置によって実行される制御方法であって、
    前記通信のために送信された信号を他の装置から受信することと、
    受信信号に含まれる識別情報であって、前記基地局装置と前記端末装置との間で前記受信信号に含まれるデータが転送される経路を示す前記識別情報に基づいて、前記データの転送先の装置を決定することと、
    前記決定された転送先の装置へ前記データを含んだ信号を送信することと、
    を含み、
    前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が含まれない場合に、特定の装置が前記転送先の装置として決定されることを特徴とする制御方法。
18. 基地局装置と端末装置との間の通信を中継する中継装置に備えられたコンピュータに、
    前記通信のために送信された信号を他の装置から受信させ、
    受信信号に含まれる識別情報であって、前記基地局装置と前記端末装置との間で前記受信信号に含まれるデータが転送される経路を示す前記識別情報に基づいて、前記データの転送先の装置を決定させ、
    前記決定された転送先の装置へ前記データを含んだ信号を送信させる、
    プログラムであって、
    前記識別情報によって示される前記経路に前記中継装置が含まれない場合に、特定の装置が前記転送先の装置として決定されることを特徴とするプログラム。

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