JP4087341B2

JP4087341B2 - 移動通信システム、ユーザ端末、中継端末、および中継専用端末

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Publication number: JP4087341B2
Application number: JP2004005421A
Authority: JP
Inventors: 尚史金子; 直樹福家; 敬三杉山
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2004-01-13
Filing date: 2004-01-13
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-01-13
Also published as: JP2005203850A

Description

本発明は、複数の基地局およびユーザ端末を含む移動通信システムにおいて、基地局におけるトラヒックの分散を図った移動通信システム、ユーザ端末、中継端末、および中継専用端末に関する。

複数の基地局および複数のユーザ端末（移動局）を含む移動通信システムにおいては、各基地局がユーザ端末と通信を行うことができる領域（在圏エリア）は限られており、原則的にはユーザ端末は、自端末が位置する場所を在圏エリアとする基地局との間で通信を行う。ただし、ユーザ端末が通信不可能となる場所をなくすために、各基地局がユーザ端末と通信を行うことができる領域は広く設定されており、各基地局の通信範囲はある程度の重なりを持っているため、実際には一つのユーザ端末が複数の基地局と通信を行うことができる領域が存在している。なお、これ以降、ある場所に位置するユーザ端末が通常、発着信を行う際に通信を行う基地局を所属基地局と呼ぶことにする。

上記の通信システムにおいて、基地局の在圏エリア内のトラヒック量が多く、このトラヒック量が基地局の収容量を超える場合、この基地局に所属するユーザ端末が新たに発信動作または着信動作を行おうとしても、通信不可能となることがある。この対策として、トラヒック量が収容量を超える基地局に所属するユーザ端末が発信動作または着信動作を行う場合に、周辺の接続可能な他の基地局に接続させる選択通信接続処理がある。（例えば非特許文献１参照）

この選択通信接続処理においては、以下のような処理が行われる。ユーザ端末は周辺基地局の受信強度を検出しており、発信時または着信時に在圏エリアの基地局に対して、これら周辺基地局の受信強度を伝える。このとき、ユーザ端末が所属する基地局のトラヒック収容量に空きがない場合、基地局網側ではユーザ端末から報告された受信強度に基づいて、ユーザ端末が接続可能な他の基地局のトラヒック収容量に空きがあるかどうかの問い合わせが行われる。問い合わせを受けた他の基地局のトラヒック収容量に空きがある場合、ユーザ端末は、所属する本来接続すべき基地局とは異なる基地局に接続し、通信を行う。以上のようにして、トラヒックの集中している基地局に対してトラヒックの分散が行われる。

また、トラヒックが集中する基地局のトラヒックを分散する他の方法が特許文献１に記載されている。基地局に接続されている基地局上位装置が呼接続制御を行うときに、発信元および着信先の各ユーザ端末の在圏エリアが同一である、または隣接する場合、所属する基地局へのトラヒック集中度合などに関する条件に応じて、基地局がユーザ端末に対して、端末間で直接通信することを指示する制御信号を送信する。発信元および着信先の各ユーザ端末はその制御信号に従って、基地局を介さず端末間通信により通信を行う。これにより、収容トラヒックが増大した基地局に対してトラヒック分散が行われる。
特開２００２−８４５６６号公報「デジタル方式自動車電話システム標準規格ＲＣＲＳＴＤ−２７Ｄ」、財団法人電波システム開発センター、平成３年４月３０日、第１分冊、ｐ５３７

しかし、非特許文献１に記載される方法においては、ユーザ端末が複数の基地局の在圏エリアが重なる場所に位置し、該当ユーザ端末が所属する基地局以外に他の基地局からも信号を得ていないと、トラヒックを分散させることができないという問題があった。また、ユーザ端末は本来通信を行うべき所属基地局とは異なる基地局に接続して通信を行うため、通信状態が良くないことが考えられる。そして、ユーザ端末は本来接続すべき所属基地局とは異なる基地局と接続して通信を行うので、その接続を行う基地局から電波を受信していたとしても、ユーザ端末の位置はその基地局の在圏エリアの境界付近であることが考えられる。その場合、ユーザ端末が移動してしまうとすぐに圏外となり、接続後にすぐにハンドオーバを行う必要性や通信不能となる可能性があるという問題があった。

また、特許文献１に記載される方法においては、トラヒックが集中している基地局のトラヒックを端末間通信によって分散させることができるのは、発信元のユーザ端末と着信先のユーザ端末とが、端末間通信が可能な範囲内に存在している場合のみである。したがって、たとえ同一基地局の在圏エリア内に発信元のユーザ端末と着信先のユーザ端末とが存在していたとしても、両端末が端末間通信の可能な範囲内に存在していなければ、結局従来の基地局を介した通信を行うことになり、トラヒックを分散させることができないという問題があった。

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、トラヒックが集中している基地局のトラヒックを分散させることができ、かつユーザ端末が安定した通信を行うことができる移動通信システム、ユーザ端末、中継端末、および中継専用端末を提供することを目的とする。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、トラヒックの集中している基地局に属するユーザ端末が、１以上の中継端末または固定設置された中継専用端末を介して、前記基地局以外の他基地局と通信を行う移動通信システムにおいて、前記基地局は、監視中のトラヒック量が所定量を超えた場合に、在圏エリア内の端末にトラヒックの集中を報知する報知手段を具備し、前記ユーザ端末は、前記報知手段による報知を受け、経路探索用の第１の経路情報を含む経路探索情報をブロードキャストする第１の送信手段と、通信経路を示す第２の経路情報を含む探索終了情報を受信し、該第２の経路情報に基づいて、１以上の前記中継端末または前記中継専用端末を介して、前記他基地局と通信を行う通信手段とを具備し、前記中継端末は、前記経路探索情報を受信する第１の受信手段と、該経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記経路探索情報に基づいた前記探索終了情報を、前記第１の経路情報が示す通信相手へ送信する第２の送信手段と、前記探索終了情報および前記ユーザ端末と前記他基地局との間の情報を、前記第２の経路情報に基づいて中継する中継手段と、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去する制御手段とを具備し、前記中継専用端末は、前記経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記経路探索情報に基づいた前記探索終了情報をブロードキャストする第３の送信手段と、前記第１の受信手段と、前記中継手段とを具備することを特徴とする移動通信システムである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記第１の送信手段はさらに、同時に送信する複数の前記経路探索情報に同一の識別子を付加し、前記第２の送信手段はさらに、前記探索終了信号に対して、該探索終了信号に対応した前記経路探索情報と同一の識別子を付加し、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合であって、該判定の時点以後の所定時間以内に前記第１の受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記第１の送信手段はさらに、同時に送信する複数の前記経路探索情報に同一の識別子を付加し、前記第２の送信手段はさらに、前記探索終了信号に対して、該探索終了信号に対応した前記経路探索情報と同一の識別子を付加し、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の処理を所定時間遅らせると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記第１の受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の移動通信システムにおいて、前記第１の送信手段はさらに、同時に送信する複数の前記経路探索情報に同一の識別子を付加し、前記第２の送信手段はさらに、前記探索終了信号に対して、該探索終了信号に対応した前記経路探索情報と同一の識別子を付加し、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でなく、前記第１の受信手段によって受信された前記経路探索情報の識別子と送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の識別子とが同一である場合に、前記送信予定の前記経路探索情報が示す経路または前記探索終了情報が示す経路に前記中継専用端末が含まれているかどうか判定し、該中継専用端末が含まれていないと判定した場合には、前記送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記第１の受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去することを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記ユーザ端末はさらに、前記中継専用端末から存在情報を受信する第２の受信手段を具備し、前記第１の送信手段はさらに、前記第２の受信手段によって前記存在情報が受信されると共に、前記報知手段による報知を受けた場合に、前記経路探索情報を、前記存在情報の送信元である前記中継専用端末へ送信し、前記中継専用端末の前記第３の送信手段はさらに、所属基地局からトラヒック集中の報知を受けた場合に、自端末の存在を周囲の前記ユーザ端末へ報知する前記存在情報を送信することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の移動通信システムにおいて、前記第３の送信手段による前記存在情報の送信周期は、前記ユーザ端末が前記中継専用端末の通信可能範囲に入ってから、該通信可能範囲から出て行くまでの平均時間であることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システムにおいて、前記中継専用端末は、前記通信経路において、複数の前記中継専用端末が隣り合っている場合に、隣り合う前記中継専用端末同士の経路を記憶する記憶手段をさらに具備し、前記中継専用端末の前記中継手段は、前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、前記記憶手段によって記憶された前記経路および前記経路探索情報が示す経路に基づいて、前記探索終了情報および前記ユーザ端末と前記他基地局との間の情報を中継することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、中継専用端末から該中継専用端末の存在を報知する存在情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって前記存在情報が受信されると共に、所属基地局によるトラヒック集中の報知を受けた場合に、経路探索用の第１の経路情報を含む経路探索情報を、前記存在情報の送信元である前記中継専用端末へ送信する送信手段と、通信経路を示す第２の経路情報を含む探索終了情報を受信し、該第２の経路情報に基づいて、１以上の中継端末または前記中継専用端末を介して、前記他基地局と通信を行う通信手段とを具備することを特徴とするユーザ端末である。

請求項１０に記載の発明は、経路探索用の第１の経路情報を含む経路探索情報を受信する受信手段と、該経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記第１の経路情報に基づいた通信経路を示す第２の経路情報を含む探索終了情報を、該第２の経路情報が示す通信相手へ送信する送信手段と、前記探索終了情報およびユーザ端末と基地局との間の情報を、前記第２の経路情報に基づいて中継する中継手段と、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去する制御手段とを具備することを特徴とする中継端末である。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の中継端末において、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去することを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の中継端末において、送信元のユーザ端末によって同時に送信された前記経路探索情報には、同一の識別子が付加され、前記探索終了情報には、該探索終了情報に対応した前記経路探索情報と同一の識別子が付加され、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合であって、該判定の時点以後の所定時間以内に前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去することを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、請求項１０に記載の中継端末において、送信元のユーザ端末によって同時に送信された前記経路探索情報には、同一の識別子が付加され、前記探索終了情報には、該探索終了情報に対応した前記経路探索情報と同一の識別子が付加され、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の処理を所定時間遅らせると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去することを特徴とする。

請求項１４に記載の発明は、請求項１０に記載の中継端末において、送信元のユーザ端末によって同時に送信された前記経路探索情報には、同一の識別子が付加され、前記探索終了情報には、該探索終了情報に対応した前記経路探索情報と同一の識別子が付加され、前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でなく、前記受信手段によって受信された前記経路探索情報の識別子と送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の識別子とが同一である場合に、前記送信予定の前記経路探索情報が示す経路または前記探索終了情報が示す経路に前記中継専用端末が含まれているかどうか判定し、該中継専用端末が含まれていないと判定した場合には、前記送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去することを特徴とする。

請求項１５に記載の発明は、経路探索用の第１の経路情報を含む経路探索情報を受信する受信手段と、該経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記第１の経路情報に基づいた通信経路を示す第２の経路情報を含む探索終了情報をブロードキャストする送信手段と、前記探索終了情報およびユーザ端末と基地局との間の情報を、前記第２の経路情報に基づいて中継する中継手段とを具備し、固定設置されていることを特徴とする中継専用端末である。

請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の中継専用端末において、前記通信経路において、複数の前記中継専用端末が隣り合っている場合に、隣り合う前記中継専用端末同士の経路を記憶する記憶手段をさらに具備し、前記中継手段は、前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、前記記憶手段によって記憶された前記経路および前記経路探索情報が示す経路に基づいて、前記探索終了情報および前記ユーザ端末と前記他基地局との間の情報を中継することを特徴とする。

請求項１７に記載の発明は、請求項１５または請求項１６に記載の中継専用端末において、前記送信手段はさらに、所属基地局からトラヒック集中の報知を受けた場合に、自端末の存在を周囲の前記ユーザ端末へ報知する存在情報を送信することを特徴とする。

請求項１８に記載の発明は、請求項１５〜請求項１７のいずれかの項に記載の中継専用端末において、前記送信手段による前記存在情報の送信周期は、前記ユーザ端末が前記中継専用端末の通信可能範囲に入ってから、該通信可能範囲から出て行くまでの平均時間であることを特徴とする。

本発明によれば、トラヒックが集中している基地局に属するユーザ端末が発信を行う場合に、他のユーザ端末または中継専用端末を介したマルチホップ接続により、トラヒックが集中していない基地局へ接続して通信を行うようにしたので、トラヒックが集中している基地局のトラヒックを分散させることができるという効果が得られる。また、中継端末としてユーザ端末よりも固定設置の中継専用端末を優先的に使用するようにしたので、ユーザ端末のみで構成される経路に比べて、経路を長く使用することができ、安定した通信品質を得ることができるという効果も得られる。

以下、図面を参照し、この発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施形態による移動通信システムの構成を示す概略構成図である。図において、１は基地局である。２はユーザ端末であり、携帯電話、ＰＨＳ（登録商標）、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｃｅ）などの無線通信機能を有する端末である。３は情報の中継を行う中継専用端末である。図１には、基地局１として基地局１Ａおよび基地局１Ｂ、中継専用端末３として中継専用端末３ｘ〜３ｚが示されている。また、ユーザ端末２の中で、以下の説明の都合上、特に識別が必要なものについては２ａ〜２ｅの符号を付与している。

図１には基地局１Ａおよび基地局１Ｂの在圏エリアが示されており、それぞれの在圏エリアは重なっていないものとする。また、基地局１Ａはトラヒックが集中しており、基地局１Ｂはトラヒックが集中していないものとする。これは、例えば基地局１Ａの在圏エリアにおいてある催し物が開催され、一箇所に多数のユーザが集中しているような状態を想定している。中継専用端末３は半固定型であり、基地局１の在圏エリアの境界付近に設置される。例えば、ある催し物の開催等により、一箇所に多数のユーザが集中することが予想される場合、事業者は中継専用端末３を所定の場所に設置する。設置場所としては、電源を供給することができる自動販売機などが想定される。中継専用端末３は、所属基地局には直接通信により接続することができるが、ユーザ端末２と端末間直接通信を行うことができる範囲は限られている。図１には中継専用端末３ｚの端末間通信可能範囲が示されている。なお、ユーザ端末２および中継専用端末３の数は図１に示される限りではない。

トラヒックが集中している基地局１Ａは、総トラヒック量が所定量を超えた場合に、在圏エリア内のユーザ端末２に対してトラヒック集中を報知するトラヒック集中報知信号を送信する。基地局１Ａからトラヒック集中報知信号を受信したユーザ端末２が音声通話およびデータ通信に係る発信動作を行う場合、ユーザ端末２は中継端末（他のユーザ端末２および中継専用端末３）を介したマルチホップ接続により、所属している基地局１Ａ以外の基地局１Ｂと接続する。マルチホップとは、携帯電話網などの無線ネットワークにおいて、基地局と直接通信できない端末がある場合に、基地局から端末へ送信される情報または端末から基地局へ送信される情報を他の端末が中継することにより、基地局の通信範囲を拡大させる接続方式である。

図２は基地局１の構成を示すブロック図である。図において、１０はユーザ端末２および中継専用端末３との情報の送受信用のアンテナである。１１は送受信部であり、変調・復調や符号化処理など信号の送受信処理を行う。１２は制御情報／データ処理部であり、通信における制御情報やデータの処理を行う。１３はトラヒック監視部であり、送受信部１１から制御情報／データ処理部１２へ出力される受信データの流れを監視することにより、基地局１の総トラヒック量を監視し、総トラヒック量が予め定められた量を超えた場合に、トラヒック集中報知信号作成部１４にトラヒック集中報知信号の作成を指示する。

トラヒック集中報知信号作成部１４は、トラヒック監視部１３からのトラヒック集中報知信号の作成指示に基づいて、トラヒック集中報知信号を作成すると共に、これを送受信部１１およびアンテナ１０を介してユーザ端末２に送信することにより、在圏エリアに位置するユーザ端末２に対してトラヒック集中の報知を行う。１５は上記各部を制御する主制御部である。

トラヒック集中報知信号は、トラヒック集中報知信号を送信した基地局１の識別子を含んでいる。なお、トラヒック集中報知信号作成部１４がユーザ端末２に対してトラヒック集中の報知を行うにあたっては、基地局１の総トラヒック量が予め定められた値を超えるごとに１回だけ報知を行うようにしてもよいし、基地局１の総トラヒック量が予め定められた値を超えている間は定期的に報知を行うようにしてもよい。また、トラヒック監視部１３がトラヒック集中報知信号作成部１４に対してトラヒック集中報知信号の作成を指示するかどうか判断するときに用いるしきい値は、基地局１のトラヒック収容量の最大値とはせず、例えば、トラヒック収容量の最大値の８割の値などとする。

図３はユーザ端末２の構成を示すブロック図である。図において、２０は基地局１、他のユーザ端末２、または中継専用端末３と情報の送受信を行うアンテナである。２１は送信部であり、ユーザ端末２が送信する送信データや制御情報の変調などの送信処理を行う。２２は受信部であり、ユーザ端末２が受信する受信データや制御情報の復調などの受信処理を行う。また、受信部２２はアンテナ１０を介して信号を受信した際にその信号の受信特性を示す値を測定する。以下の全ての実施形態において、受信部２２は信号の受信特性を示す値の一例として、受信強度を測定することにする。２３は受信信号振分部であり、受信部２２が受信した信号の種類に応じて、その信号を基地局通信処理部２４〜トラヒック集中報知信号処理部２７のいずれかに出力する。

受信信号振分部２３は、受信部２２がトラヒック集中報知信号を除く基地局１からの信号を受信した場合、その信号を受信部２２から受け取り、基地局通信処理部２４へ出力する。また、受信部２２がユーザ端末２あるいは中継専用端末３からのデータを受信した場合、受信信号振分部２３はそのデータを端末間通信データ処理部２５へ出力する。同様に、受信部２２がユーザ端末２からの制御情報を受信した場合、受信信号振分部２３はその制御情報を端末間通信制御情報処理部２６へ出力する。また、受信部２２が基地局１からのトラヒック集中報知信号を受信した場合、受信信号振分部２３はその信号をトラヒック集中報知信号処理部２７へ出力する。

基地局通信処理部２４は、トラヒック集中報知信号に係る処理を除く基地局１とユーザ端末２との通信の処理を主制御部２９と連携して行う。端末間通信データ処理部２５は、主制御部２９と連携して端末間通信におけるデータ処理を行う。端末間通信制御情報処理部２６は主制御部２９と連携し、端末間通信における経路決定処理や、信号の送受信を行う通信相手の登録など端末間通信における制御情報の処理を行う。特に、端末間通信制御情報処理部２６は、後述するルート探索信号およびルート探索終了信号に関する処理を行う。

トラヒック集中報知信号処理部２７は、受信信号振分部２３からトラヒック集中報知信号が出力された場合に、主制御部２９と連携してトラヒック集中報知信号に関する処理を行う。記憶部２８は経路決定処理に伴う情報や、トラヒック集中報知信号に付加されている情報、ユーザ端末２の識別子、情報の送受信を行う相手中継端末の識別子、後述するルート探索信号を特定するための特定番号などを記憶する。主制御部２９は上記の基地局通信処理部２４〜トラヒック集中報知信号処理部２７と連携して各種の処理を行う。

図４は中継専用端末３の構成を示すブロック図である。図において、３０はデータ送受信用のアンテナである。３１は送受信部であり、基地局１やユーザ端末２、他の中継専用端末３との信号の変調・復調や符号化処理などの送受信処理を行う。３２は中継ユーザデータ処理部であり、主制御部３４と連携してユーザ端末２からのユーザデータの中継処理を行う。３３は中継制御情報処理部であり、マルチホップ接続を行うための経路決定などに使用されるルート探索信号やルート探索終了信号などの制御情報を処理する。また、中継制御情報処理部３３は必要に応じて、記憶部３５に対して情報の記録および読み出しを行う。記憶部３５は自端末が所属している基地局の識別子を記憶する。なお、図９においてアンテナは１本であるとしているが、基地局との通信用およびユーザデータの中継用とで異なるアンテナを用いる構成であってもよい。

ルート探索信号は、マルチホップ接続における情報の中継経路を決定するために用いられる信号である。ルート探索信号は、発信端末識別子フィールド、基地局識別子フィールド、特定番号フィールド、および経路格納フィールドから構成されている。発信端末識別子フィールドにはルート探索信号を作成して発信した発信元のユーザ端末２の識別子が格納される。基地局識別子フィールドにはルート探索信号の発信元であるユーザ端末２が所属する基地局１を表す識別子が格納される。特定番号フィールドにはルート探索信号を一意に特定するための番号（以下、特定番号と記す）が格納される。経路格納フィールドにはルート探索信号を中継した中継端末の識別子が順番に格納される。なお、中継端末の識別子は、中継を行ったユーザ端末２および中継専用端末３の識別子である。中継専用端末３の識別子に関しては、一意に端末を識別するだけでなく、その端末が中継専用端末であることをも識別することができるものであるとする。

ルート探索終了信号は、ルート探索信号の中継によって決定された経路を、ルート探索信号の発信元であるユーザ端末２へ知らせるために返信される信号である。ルート探索終了信号は、送信端末識別子フィールド、宛先端末識別子フィールド、特定番号フィールド、および決定経路格納フィールドから構成される。送信端末識別子フィールドにはルート探索終了信号を送信した中継端末の識別子が格納される。宛先端末識別子フィールドにはルート探索終了信号の送信先の端末の識別子が格納される。特定番号フィールドにはルート探索終了信号を一意に特定するための特定番号が格納される。決定経路格納フィールドにはルート探索信号を中継した中継端末によって決定された経路を示す中継端末の識別子列が格納される。

次に、第１の実施形態における第１の動作例を説明する。図５は、ユーザ端末２が発信を行う場合の動作を示すフローチャートである。基地局１の総トラヒック量が予め定められた値を超え、基地局１がトラヒック集中報知信号を作成し、在圏エリアのユーザ端末２に対してトラヒック集中報知信号を送信したとする。ユーザ端末２はトラヒック集中報知信号を受信し、そのトラヒック集中報知信号に付加される情報を一定時間だけ記憶部２８に保存する。なお、記憶時間が一定時間を超えた情報は破棄される。

基地局１に所属するユーザ端末２が発信を行おうとする場合、トラヒック集中報知信号処理部２７は、現在所属している基地局１からトラヒック集中報知信号を受信したかどうか（基地局１からのトラヒック集中報知信号に関する情報が記憶部２８に格納されているかどうか）を判定する（ステップＳ５００）。ステップＳ５００においてＹＥＳと判定された場合にはステップＳ５０１へ進み、ＮＯと判定された場合には、トラヒック集中報知信号処理部２７は、現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。

ステップＳ５０１において、基地局通信処理部２４は受信信号振分部２３から出力される信号を監視し、所属基地局以外の基地局から信号（パイロット信号）を受信しているかどうか判定する。ステップＳ５０１においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ５０２へ進み、ＮＯと判定された場合はステップＳ５０３へ進む。ステップＳ５０２において基地局通信処理部２４は、所属基地局以外の基地局からの受信特性を示す値、この例では受信強度がしきい値を超えているかどうか判定する。ステップＳ５０２においてＹＥＳと判定された場合は、ユーザ端末２は信号の受信強度がしきい値を超えている、基地局１以外の基地局のうち、最も受信強度の大きな基地局へ直接接続して通信を行い、ステップＳ５０２においてＮＯと判定された場合は、ステップＳ５０３へ進む。

ユーザ端末２が所属基地局以外の基地局から信号を受信していない場合（ステップＳ５０１においてＮＯと判定された場合）、あるいは所属基地局以外の基地局から信号を受信しているが、その受信強度が予め定められたしきい値を超えない場合（ステップＳ５０２においてＮＯと判定された場合）、ユーザ端末２はマルチホップ接続により、他のユーザ端末２あるいは中継専用端末３を介して所属基地局以外の基地局へ接続する。この場合、ユーザ端末２の端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号を作成し、送信部２１へ出力する。このとき、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号中の発信端末識別子フィールドに自端末の識別子を書き込み、基地局識別子フィールドに所属基地局の識別子を書き込む。このルート探索信号は送信部２１およびアンテナ２０を介して他のユーザ端末２あるいは中継専用端末３へブロードキャストされる（ステップＳ５０３）。

続いて、端末間通信制御情報処理部２６は主制御部２９と連携し、ルート探索信号のブロードキャストを行ってからある一定時間内にルート探索終了信号を受信するかどうか判定する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０４においてＹＥＳと判定された場合はステップＳ５０５へ進み、ＮＯと判定された場合は、端末間通信制御情報処理部２６は現在所属している基地局１へ接続するよう基地局通信処理部２４に指示する。なお、ユーザ端末２が受信したルート探索終了信号は端末間通信制御情報処理部２６によって記憶部２８に格納される。

ステップＳ５０５において、端末間通信制御情報処理部２６は記憶部２８からルート探索終了信号を読み出し、その決定経路格納フィールド中の識別子列を参照し、識別子列の中に中継専用端末３の識別子があるかどうか確認する。端末間通信制御情報処理部２６は記憶部２８に格納されている全てのルート探索終了信号について上述した確認を行い、決定経路を示す識別子列の中に中継専用端末３の識別子が含まれているものがあるかどうか判定する。ステップＳ５０５においてＹＥＳと判定された場合にはステップＳ５０６に進み、ＮＯと判定された場合にはステップＳ５０７に進む。

ステップＳ５０６においては、中継専用端末３の識別子が決定経路中に含まれているルート探索終了信号のうち、最初に受信したルート探索終了信号が示す決定経路を端末間通信制御情報処理部２６が選択する。そしてユーザ端末２はその決定経路に従って所属基地局以外の基地局にマルチホップ接続により接続し、通信を開始する。ステップＳ５０７においては、端末間通信制御情報処理部２６が複数のルート探索終了信号を受信した場合、それらの中から最初に受信したルート探索終了信号中の決定経路を選択する。そして、ユーザ端末２はその決定経路に従って所属基地局以外の基地局に接続し、通信を開始する。なお、発信を行うユーザ端末２が、自端末を発信元とするルート探索信号を受信した場合は、そのルート探索信号を破棄する。

次に、図６のフローチャートを参照して、ルート探索信号を受信したユーザ端末２（中継端末）の動作を説明する。中継端末としての動作を行うユーザ端末２がルート探索信号を受信した場合、ルート探索信号は受信信号振分部２３によって端末間通信制御情報処理部２６へ出力される。端末間通信制御情報処理部２６は主制御部２９と連携し、ルート探索信号中の格納フィールドに、自端末の識別子が格納されているかどうか判定する（ステップＳ６００）。格納フィールドに自端末の識別子が格納されている場合、過去に同一のルート探索信号を受信したことがあるので、端末間通信制御情報処理部２６はそのルート探索信号を破棄する。これにより、ルート探索信号がループすることを防ぎ、不必要なトラヒックの発生を抑えることができる。

また、ステップＳ６００におけるユーザ端末２の処理は以下のものでもよい。ステップＳ６０１の動作で後述するが、ユーザ端末２がルート探索信号を中継した場合、記憶部２８にはそのルート探索信号の特定番号が格納されている。ステップＳ６００において端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号を特定する特定番号が記憶部２８に格納されているかどうか判定する。この判定においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はそのルート探索信号を破棄する。これにより、同一のユーザ端末２から発信され、異なる経路をたどり受信された同一特定番号のルート探索信号の処理を行わないため、同一の中継端末を含む複数の経路候補の作成を抑制することができる。また、前述した処理と同様に、ルート探索信号がループすることを防ぎ、不必要なトラヒックの発生を抑えることもできる。

ステップＳ６００においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号中の特定番号を記憶部２８に格納する（ステップＳ６０１）。続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号中の基地局の識別子と現在所属している基地局の識別子とが同一であるかどうか判定する（ステップＳ６０２）。

ステップＳ６０２においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索信号の格納フィールドに格納されている中継端末の識別子列の最後尾に自端末の識別子を追加し（ステップＳ６０３）、送信部２１およびアンテナ２０を介して、ルート探索信号をブロードキャストする。一方、ステップＳ６０３においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は自端末が所属する基地局１の識別子と、ルート探索信号の格納フィールド中の中継端末の識別子列で示される、自端末の一つ前にルート探索信号を中継した端末の識別子とを記憶部２８に通信相手として登録する（ステップＳ６０４）。

続いて、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号を作成する（ステップＳ６０５）。このとき、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号に基づいて決定された決定経路をルート探索終了信号中の決定経路格納フィールドに格納する。決定経路格納フィールドに格納される決定経路は以下のようにして決定される。まず、ルート探索信号の格納フィールドに格納されている中継端末の識別子列の先頭に、発信端末識別子フィールドに格納されているルート探索信号の発信元のユーザ端末２の識別子が加えられる。そして、自端末の識別子が識別子列の最後尾に加えられ、完成した識別子列が逆順に並べられる。識別子列を逆順とするのは、自端末からルート探索信号の発信元のユーザ端末２への帰路経路を示すためである。

また、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号の送信端末識別子フィールドに自端末の識別子を書き込み、宛先端末識別子フィールドに、記憶部２８に登録されている通信相手の端末の識別子を書き込むと共に、特定番号フィールドにルート探索信号と同一の特定番号を書き込む。そして、端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号を送信部２１およびアンテナ２０を介して通信相手の端末へ送信する（ステップＳ６０６）。

続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索終了信号の送信を行ってからある一定時間内に、決定経路における通信相手の端末から中継データを受信するかどうか判定する（ステップＳ６０７）。ステップＳ６０７においてＹＥＳと判定された場合、このユーザ端末２は決定経路を用いたデータの中継を開始する。また、ステップＳ６０７においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、この経路を発信元のユーザ端末２が使用しなかったと判断し、記憶部２８に登録した通信相手の端末に関する情報を削除する。

次に、図７のフローチャートを参照して、ルート探索信号を受信した中継専用端末３の動作を説明する。ステップＳ７００〜ステップＳ７０５の動作は図６のステップＳ６００〜ステップＳ６０５の動作と同様であるので説明を省略する。ただし、端末内の各部の動作に関してはユーザ端末２の各構成に中継専用端末３の各構成が対応するものとする。例えば、端末間通信データ処理部２５に対応して中継ユーザデータ処理部３２が動作し、端末間通信制御情報処理部２６に対応して中継制御情報処理部３３が動作するものとする。

ステップＳ７０６において、中継制御情報処理部３３は、送受信部３１およびアンテナ３０を介してルート探索終了信号をブロードキャストする。続いて、中継制御情報処理部３３は、ルート探索終了信号の送信を行ってからある一定時間内に、決定経路における通信相手の端末から中継データを受信するかどうか判定する（ステップＳ７０７）。ステップＳ７０７においてＹＥＳと判定された場合、この中継専用端末３は決定経路を用いたデータの中継を開始する。また、ステップＳ７０７においてＮＯと判定された場合、中継制御情報処理部３３は、この経路を発信元のユーザ端末２が使用しなかったと判断し、記憶部３５に登録した通信相手の端末に関する情報を削除する。

次に、図８のフローチャートを参照して、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の動作を説明する。ユーザ端末２がルート探索終了信号を受信した場合、ルート探索終了信号は受信信号振分部２３によって端末間通信制御情報処理部２６へ出力される。端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号の宛先端末識別子フィールド中の宛先端末識別子を参照し、ルート探索終了信号の宛先が自端末であるかどうか判定する（ステップＳ８００）。なお、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索終了信号の決定経路格納フィールド中の決定経路に自端末の識別子が含まれているかどうかにより、この判定を行ってもよい。

ステップＳ８００においてＹＥＳと判定された場合、通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号の決定経路格納フィールド中の決定経路を参照し、この決定経路から通信相手の端末を特定し、記憶部２８に登録する（ステップＳ８０１）。続いて、通信制御情報処理部２６は、宛先端末識別子フィールド中の宛先端末識別子を、決定経路から特定される次の通信相手の端末の識別子に書き換え、ルート探索終了信号の送信端末識別子フィールド中の送信端末識別子を自端末の識別子に書き換える（ステップＳ８０２）。

続いて、通信制御情報処理部２６は、ルート探索終了信号を送信部２１およびアンテナ２０を介して次の通信相手の端末へ送信する（ステップＳ８０３）。送信後、端末間通信制御情報処理部２６は、このルート探索終了信号の送信を行ってからある一定時間内に、決定経路における通信相手の端末から中継データを受信するかどうか判定する（ステップＳ８０４）。ステップＳ８０４においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信データ処理部２５はデータの中継を開始する。一方、ステップＳ８０４においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、この経路を発信元のユーザ端末２が使用しなかったと判断し、記憶部２８に登録した通信相手の端末に関する情報を削除する。

図９は図８のステップＳ８００においてＮＯと判定された場合のユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。端末間通信制御情報処理部２６はルート探索終了信号の送信端末識別子フィールド中の送信端末識別子を参照し、このルート探索終了信号の送信端末が中継専用端末３であるかどうか判定する（ステップＳ９００）。中継専用端末３の識別子からは端末を識別するだけでなく、その端末が中継専用端末３であることも識別することができるので、端末間通信制御情報処理部２６は上記の動作を行うことができる。ステップＳ９００においてＮＯと判定された場合、このルート探索終了信号の処理を行う必要はなく、端末間通信制御情報処理部２６は受信したルート探索終了信号を破棄する。

ステップＳ９００においてＹＥＳと判定された場合、このユーザ端末２は中継専用端末３の近くに位置することになる。この場合、ユーザ端末２は以下の動作によって、ルート探索信号およびルート探索終了信号に関する処理が近くの中継専用端末３によって優先的に行われるようにする。まず、端末間通信制御情報処理部２６は送信予定のルート探索信号またはルート探索終了信号があるかどうか判定する（ステップＳ９０１）。

ステップＳ９０１においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は受信したルート探索終了信号と、送信予定のルート探索信号またはルート探索終了信号とを破棄する（ステップＳ９０２）。続いて、端末間通信制御情報処理部２６はその後一定時間内に受信するルート探索信号およびルート探索終了信号を破棄する。これにより、送信部２１からのルート探索信号またはルート探索終了信号の送信は一定時間停止される。ステップＳ９００における判定の結果、このユーザ端末２は中継専用端末３の近くに位置していることを認識しているので、ステップＳ９０２以後の処理によって、これらの信号の処理が近くの中継専用端末３によって優先的に行われるようになる。

また、ステップＳ９０１においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６はこのルート探索終了信号を破棄し（ステップＳ９０３）、その後一定時間の間、受信信号振分部２３から出力されるルート探索信号およびルート探索終了信号を破棄する。この一定時間は、例えば、ユーザ端末２の移動速度として平均的な移動速度（歩行速度など）を想定した場合に、中継専用端末３からのルート探索終了信号が届くエリアをユーザ端末２が通過するのに要する時間などとする。

次に、図１０のフローチャートを参照して、ルート探索終了信号を受信した中継専用端末３の動作を説明する。図１０における中継専用端末３の動作は図８におけるユーザ端末２の動作とほぼ同様である。ただし、端末内の各部の動作に関してはユーザ端末２の各構成に中継専用端末３の各構成が対応するものとする。ステップＳ１０００における動作は図８のステップＳ８００における動作と同様である。ただし、ステップＳ１０００においてＮＯと判定された場合、中継制御情報処理部３３は、受信したルート探索終了信号を破棄する。ステップＳ１００１〜ステップＳ１００４の動作は図８におけるステップＳ８０１〜ステップＳ８０４の動作と同様であるので説明を省略する。

次に、上述したユーザ端末２および中継専用端末３の動作の具体例を図１を用いて説明する。第１の例として、基地局１Ａからのトラヒック集中報知信号を受信したユーザ端末２ａが発信動作を行うため、ルート探索信号をブロードキャストし、予め定められた時間内に２つのルート探索終了信号を受信したとする。２つのうち一方のルート探索終了信号が示す決定経路がユーザ端末２ａ−中継専用端末３ｚ−基地局１Ｂ（経路α）であり、他方のルート探索終了信号が示す決定経路がユーザ端末２ａ−ユーザ端末２ｃ−基地局１Ｂ（経路β）である場合、ユーザ端末２ａは、図５で示される動作に従い、中継専用端末３ｚが含まれている経路αを選択する。

また、第２の例として、ユーザ端末２ａによるルート探索信号のブロードキャストよりも前に、ユーザ端末２ｂが発信動作を行うため、ルート探索信号をブロードキャストしていたとする。このルート探索信号を受信した中継専用端末３ｚは、図７で示される動作に従い、ルート探索終了信号をブロードキャストする。中継専用端末３ｚの端末間通信可能範囲内に存在するユーザ端末２ｃはこのルート探索終了信号を受信するが、そのルート探索終了信号は自端末宛てでないため、図８および図９の動作に従い、一定時間の間に受信するルート探索信号およびルート探索終了信号を破棄する。このとき、ユーザ端末２ａが発信を行うため、ルート探索信号をブロードキャストすると、ユーザ端末２ｃはそのルート探索信号を受信して破棄する。これにより、ユーザ端末２ａが得ることのできる経路は経路αのみとなり、中継専用端末３ｚが含まれる経路を使用することになる。

以上のように、中継専用端末３の付近に位置するユーザ端末２が、一定時間ルート探索信号およびルート探索終了信号を破棄することにより、ルート探索信号およびルート探索終了信号に関する処理が近くの中継専用端末３によって代わりに行われるようになるので、中継端末として中継専用端末３が優先的に使用される経路が作成される。また、中継端末として中継専用端末３を用いない経路の作成が抑制される。さらに、発信を行うユーザ端末２は、中継専用端末３を含む経路を優先的に選択する。中継専用端末３は固定設置であると共に、安定した電源が供給されるので、発信を行うユーザ端末２は一度確立した通信経路を長く使用することができる。また、中継専用端末３が中継端末として含まれる経路が優先的に使用されることにより、他のユーザ端末２が中継端末となることが抑制され、データの中継による他のユーザ端末２のリソースの消費を軽減することができる。

次に、中継専用端末３が中継端末として優先的に使用されるような他の例を説明する。あるユーザ端末２が発信を行う場合に、その経路（の一部）として、トラヒックの集中している基地局１に属する中継専用端末３と、トラヒックの集中していない別の基地局１に属する別の中継専用端末３とが接続された経路を使用して通信を行ったとする。この場合、その経路上の中継専用端末３は、このユーザ端末２による通信の終了後、２つの中継専用端末間の経路情報を記憶部３５に保存する。

トラヒックが集中した基地局１に属する中継専用端末３が、同じ基地局１の在圏エリア内に位置する他のユーザ端末２からのルート探索信号を受信した場合、この中継専用端末３は、記憶部３５に保存された経路情報を用い、経路情報が示す別の中継専用端末３へ中継可能かどうか問い合わせ、中継が可能である場合には、ルート探索信号が示す経路（識別子列）に、経路情報が示す情報（２つの中継専用端末３の識別子）を加えたルート探索終了信号を作成し、ブロードキャストする。

上記の他のユーザ端末２は、このルート探索終了信号を受信し、決定経路格納フィールド中の決定経路を用いて通信を開始する。２つの中継専用端末３は、決定経路に従って情報の中継を開始する。この場合、トラヒックの集中していない基地局１に属する中継専用端末３はユーザ端末２からのルート探索信号を受信しないが、記憶部３５中の経路情報を参照することにより、通信相手として、トラヒックの集中している基地局１に属する中継専用端末３を認識することができる。なお、トラヒックの集中している基地局１に属する中継専用端末３は、作成したルート探索終了信号をブロードキャストする代わりに、経路情報が示す通信相手のユーザ端末２へ向けてユニキャストするようにしてもよい。

この動作の具体例を図１を用いて説明する。ユーザ端末２ｄがユーザ端末２ｄ−中継専用端末３ｙ−中継専用端末３ｘ−基地局１Ｂの経路で通信を行ったとする。この通信の終了後、中継専用端末３ｘおよび３ｙは、中継専用端末３ｙ−中継専用端末３ｘの経路情報をそれぞれ記憶部３５に保存する。ユーザ端末２ｅが発信動作を行うため、ルート探索信号をブロードキャストしたとすると、中継専用端末３ｙはそのルート探索信号を受信する。中継専用端末３ｙは記憶部３５に保存された経路情報を参照し、ルート探索信号が示す経路に、経路情報が示す情報を加えたルート探索終了信号を作成し、ブロードキャストする。これを受信したユーザ端末２ｅは、ユーザ端末２ｅ―中継専用端末３ｙ−中継専用端末３ｘ−基地局１Ｂの経路を使用して通信を開始する。

なお、前述した第１の動作例において、発信を行うユーザ端末２が自端末の所属基地局からトラヒック集中報知信号を受信していない場合は、通常通り、所属基地局へ接続し、通信を行う。また、第１の動作例においては、２つの基地局の在圏エリアが重なっていない場合を示したが、これに限られる訳ではない。また、基地局が２つの場合を示したが、基地局の数もこれに限られる訳ではない。

次に、第１の実施形態における第２の動作例を説明する。第２の動作例においては、発信を行うユーザ端末２の動作、ルート探索信号およびルート探索終了信号を受信した中継専用端末３の動作は第１の動作例と同様である。ただし、ルート探索信号およびルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の動作は第１の動作例と異なる。

ルート探索終了信号を受信した場合のユーザ端末２の動作は図８の動作に従う。ただし、図８のステップＳ８００においてＮＯと判定された場合、その後の動作は図１１のようになる。ステップＳ１１００〜ステップＳ１１０１の動作は図９のステップＳ９００〜ステップＳ９０１の動作と同様であるので説明を省略する。ステップＳ１１０１においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は当該ルート探索終了信号よりも前に受信し、処理中である送信予定のルート探索信号およびルート探索終了信号の送信を予め定められた時間だけ遅らせる（ステップＳ１１０２）。

続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、ステップＳ１１０２において送信を遅らせた送信予定のルート探索信号およびルート探索終了信号を送信すると共に、受信したルート探索終了信号を破棄し（ステップＳ１１０３）、中継専用端末優先処理を開始する。中継専用端末優先処理の開始とは、記憶部２８に中継専用端末優先処理を示すフラグを格納すること等を意味する。また、ステップＳ１１０１においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、受信したルート探索終了信号を破棄し（ステップＳ１１０４）、中継専用端末優先処理を開始する。

次に、図１２のフローチャートを参照して、ルート探索信号を受信したユーザ端末２の動作を説明する。ステップＳ１２００〜ステップＳ１２０１の動作は図６のステップＳ６００〜ステップＳ６０１の動作と同様であるので、説明を省略する。続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、中継専用端末優先処理が動作中であるかどうか判定する（ステップＳ１２０２）。

ステップＳ１２０２においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、受信信号振分部２３から出力されるルート探索終了信号の特定番号を参照し、同じ特定番号が記憶部２８に記録されているかどうかを判定すると共に、ルート探索終了信号の送信端末識別子フィールド中の送信端末識別子を参照し、その識別子が中継専用端末３の識別子であるかどうか判定する（ステップＳ１２０３）。ステップＳ１２０３においてＹＥＳと判定された場合（２つの判定条件が共にＹＥＳの場合）、端末間通信制御情報処理部２６は、受信したルート探索信号を破棄する。

ステップＳ１２０２においてＮＯと判定された場合、およびステップＳ１２０３においてＮＯと判定された場合（２つの判定条件のうち少なくとも一方がＮＯの場合）はステップＳ１２０４へ進む。ステップＳ１２０４〜ステップＳ１２０９の動作は図６のステップＳ６０２〜ステップＳ６０７の動作と同様であるので、説明を省略する。

なお、端末間通信制御情報処理部２６は、中継専用端末優先処理を開始してから一定時間が経過したら、中継専用端末優先処理を終了する。この一定時間は、第１の動作例において、ユーザ端末２がルート探索信号およびルート探索終了信号の中継処理を行わない時間と同様であるとする。例えば、ユーザの移動を歩行と仮定し、ユーザ端末２が一般的な歩行速度により、中継専用端末３からのルート探索終了信号の受信が可能なエリアを通過するのに要する時間とする。

以上の動作により、中継専用端末３の近くに位置するユーザ端末２（中継端末）は、中継専用端末３からのルート探索終了信号を受信した場合、処理中であったルート探索信号やルート探索終了信号の処理を一定時間遅らせる（図１１のステップＳ１１０２を参照）ため、このユーザ端末２からのルート探索終了信号は、発信を行うユーザ端末２への到着が遅くなる。よって、発信を行うユーザ端末２は、中継専用端末３を含む決定経路が格納されているルート探索終了信号をより早く受信するようになり、経路の選択がより容易になる。また、後述するように、端末間通信における通信距離の制約により、端末間通信可能な周囲の端末が限られている端末との経路も確実に確立することができる。

さらに、中継専用端末３の近くに位置するユーザ端末２は、中継専用端末３からの自端末宛でないルート探索終了信号を受信した場合に中継専用端末優先処理を開始する。そして、中継専用端末優先処理中に新たに受信したルート探索信号に対して、ある一定時間内に同一特定番号のルート探索終了信号を中継専用端末３から受信した場合、ユーザ端末２はそのルート探索信号を破棄する（図１２のステップＳ１２０３を参照）。これにより、同一の特定番号を持つルート探索信号の処理は中継専用端末３によって優先的に行われるようになる。

以上の動作の具体例を図１を用いて説明する。発信を行うユーザ端末２ａがユーザ端末２ｃとのみ端末間通信を行うことができる場合、中継専用端末３ｚからのルート探索終了信号を受信したユーザ端末２ｃが、図９のようにルート探索信号の処理を無視ししてしまうと、ユーザ端末２ａと基地局１Ｂとの間の経路を確立することができない。この場合、ユーザ端末２ａは基地局１Ｂに接続することができず、基地局１Ａのトラヒック分散を行うことができない。しかし、第２の動作例によれば、図１１のステップＳ１１０２〜ステップＳ１１０３の処理により、ユーザ端末２ｃはユーザ端末２ａからのルート探索信号の処理を行うので、ユーザ端末２ｃを中継端末として使用する経路は破棄されない。したがって、ユーザ端末２ａは基地局１Ｂに接続して通信を行うことができ、基地局１Ａのトラヒックを分散することができる。

次に、第１の実施形態における第３の動作例を説明する。第３の動作例においては、発信を行うユーザ端末２の動作、ルート探索信号を受信したユーザ端末２の動作、ルート探索信号およびルート探索終了信号を受信した中継専用端末３の動作は第２の動作例と同様である。ただし、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の動作は第２の動作例と異なる。

ルート探索終了信号を受信した場合のユーザ端末２の動作は図８の動作に従う。ただし、図８のステップＳ８００においてＮＯと判定された場合、その後の動作は図１３のようになる。ステップＳ１３００において端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索終了信号中の送信端末識別子を参照し、その識別子が中継専用端末３の識別子であるかどうか判定する（ステップＳ１３００）。ステップＳ１３００においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、受信したルート探索終了信号を破棄する。

一方、ステップＳ１３００においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は送信予定のルート探索信号およびルート探索終了信号があるかどうか判定する（ステップＳ１３０１）。ステップＳ１３０１においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、受信したルート探索終了信号を破棄する（ステップＳ１３０２）。また、ステップＳ１３０１においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、送信予定のルート探索信号またはルート探索終了信号の特定番号と、受信したルート探索終了信号の特定番号とが同じであるかどうか判定する（ステップＳ１３０３）。

ステップＳ１３０３においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、送信予定のルート探索信号中の経路格納フィールドまたはルート探索終了信号中の決定経路格納フィールドに中継専用端末３の識別子が格納されているかどうか判定する（ステップＳ１３０４）。ステップＳ１３０４においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、送信予定のルート探索信号またはルート探索終了信号ならびに受信したルート探索終了信号を破棄し（ステップＳ１３０５）、第２の動作例と同様に、中継専用端末優先処理を開始する。

ステップＳ１３０３においてＮＯと判定された場合およびステップＳ１３０４においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、送信予定のルート探索信号またはルート探索終了信号に関しては送信処理を行い、受信したルート探索終了信号は破棄する（ステップＳ１３０６）。続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、第２の動作例と同様に、中継専用端末優先処理を開始する。

以上のように、第３の動作例においては、受信したルート探索信号と同一特定番号の送信予定ルート探索信号またはルート探索終了信号のうち、中継専用端末の識別子が経路に関する情報に含まれていないものは破棄される（図１３のステップＳ１３０５を参照）ので、発信を行うユーザ端末は、中継端末として中継専用端末が含まれる経路を優先的に使用することができる。また、発信を行うユーザ端末に届く経路候補を削減することができ、発信を行うユーザ端末の処理を軽減することができる。さらに、受信したルート探索信号と同一特定番号でないルート探索信号およびルート探索終了信号に関する処理は遅れずに行われる（図１３のステップＳ１３０６を参照）ので、他の発信ユーザ端末に対する影響を低減することができる。

なお、第２および第３の動作例において、第１の動作例で説明したように、トラヒックが集中している基地局に属する中継専用端末とトラヒックが集中していない基地局に属する中継専用端末とが接続された経路が確立された場合に、両中継専用端末がその経路情報を保存し、次の通信にその経路を使用するようにしてもよい。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図１４は第２の実施形態による移動通信システムの構成を示す概略構成図である。図１４には、基地局１として基地局１Ａおよび基地局１Ｂが示されている。また、中継専用端末３の中で、以下の説明の都合上、特に識別が必要なものについては、３ｗの符号を付与している。また、ユーザ端末２についても同様に、特に識別が必要なものについては２ｆ〜２ｇの符号を付与している。

図１５は中継専用端末３の構成を示すブロック図である。図において、図４と同一の構成には同一の符号を付与し、説明を省略する。３６はトラヒック集中報知信号処理部であり、主制御部３４と連携し、基地局１からのトラヒック集中報知信号に関する処理を行う。送受信部３１はアンテナ３０を介して、基地局１からのトラヒック集中報知信号を受信した場合に、そのトラヒック集中報知信号をトラヒック集中報知信号処理部３６へ出力する。トラヒック集中報知信号処理部３６は、そのトラヒック集中報知信号が自端末の所属基地局から送信されたものであるかどうか判断し、もしそうである場合に、存在信号作成部３７へ存在信号の作成指示を出力する。この作成指示を受けた存在信号作成部３７は主制御部３４と連携して存在信号を作成し、送信部２１およびアンテナ２０を介してブロードキャストする。存在信号には、中継専用端末３の識別子と中継専用端末３が所属する基地局の識別子とが格納される。存在信号によって、中継専用端末３は自身の存在を周囲のユーザ端末２へ通知する。

図１６はユーザ端末２の構成を示すブロック図である。図において、図３と同一の構成には同一の符号を付与し、説明を省略する。２００は存在信号処理部であり、中継専用端末３からの存在信号に関する処理を行う。受信部２２がアンテナ２０を介して存在信号を受信すると、存在信号は受信信号振分部２３へ出力される。受信信号振分部２３は存在信号を存在信号処理部２００へ出力する。存在信号処理部２００は主制御部２９と連携し、存在信号に格納されている中継専用端末３の所属基地局の識別子と記憶部２８に格納されているユーザ端末２の所属基地局の識別子とが同一かどうか判定し、同一である場合は、存在信号に格納されている中継専用端末３の識別子を記憶部２８に格納する。

次に、本実施形態における動作を説明する。ルート探索信号およびルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の動作と、ルート探索信号およびルート探索終了信号を受信した中継専用端末３の動作は第１の実施形態のいずれかにおける動作と同様とする。図１４において、基地局１Ａの総トラヒック量が予め定められた値を超え、基地局１Ａがトラヒック集中報知信号を作成し、在圏エリア内のユーザ端末２および中継専用端末３に対してトラヒック集中報知信号を送信したとする。さらに、基地局１Ａに属し、トラヒック集中報知信号を受信した中継専用端末３が存在信号をブロードキャストしたとする。このとき、基地局１Ａに属するユーザ端末２が発信を行うとする。

図１７は発信を行うユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。図において、ステップＳ１７００〜ステップＳ１７０２の動作は図５のステップＳ５００〜ステップＳ５０２の動作と同様であるので、説明を省略する。ステップＳ１７０１またはステップＳ１７０２においてＮＯと判定された場合、ユーザ端末２はマルチホップ接続により他の中継端末を介して所属基地局以外の基地局１Ｂに接続するための動作を行う。ステップＳ１７０３において、存在信号処理部２００は中継専用端末３からの存在信号を受信したかどうか（中継専用端末３の識別子が記憶部２８に格納されているかどうか）判定する。

ステップＳ１７０３においてＹＥＳと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、存在信号を送信した中継専用端末３へ向けてのルート探索信号を作成し、送信部２１へ出力する。送信部２１はアンテナ２０を介してこのルート探索信号を中継専用端末３へ送信する（ステップＳ１７０４）。続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号の送信を行ってからある一定時間内に、中継専用端末３からルート探索終了信号を受信するかどうか判定する（ステップＳ１７０５）。

ステップＳ１７０３においてＮＯと判定された場合、またはステップＳ１７０５においてＮＯと判定された場合、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号を作成し、送信部２１およびアンテナ２０を介して、他のユーザ端末２または中継専用端末３へブロードキャストする（ステップＳ１７０６）。続いて、端末間通信制御情報処理部２６は、ルート探索信号の送信を行ってからある一定時間内に、ルート探索終了信号を受信するかどうか判定する（ステップＳ１７０７）。ステップＳ１７０７においてＮＯと判定された場合、ユーザ端末２は所属基地局へ接続し、通常の通信を行う。ステップＳ１７０５またはステップＳ１７０７においてＹＥＳと判定された場合は、ステップＳ１７０８へ進む。ステップＳ１７０８〜ステップＳ１７１０の動作は図５のステップＳ５０５〜ステップＳ５０７の動作と同様であるので、説明を省略する。

次に、上述したユーザ端末２および中継専用端末３の動作の具体例を図１４を用いて説明する。基地局１Ａからトラヒック集中報知信号を受信し、中継専用端末３ｗから存在信号を受信したユーザ端末２ｆが発信を行う場合、上述した動作に従って、ユーザ端末２ｆはルート探索信号を中継専用端末３ｗへ送信する。これ以降、前述した動作により、ユーザ端末２ｆ−中継専用端末３ｗ−ユーザ端末２ｇの経路が確立され、ユーザ端末２ｆはこの経路を用いて基地局１Ｂに接続し、通信を行う。

以上のように、基地局からトラヒック集中報知信号を受信した中継専用端末が周囲のユーザ端末に対して存在信号により自端末の存在を通知し、通知を受けたユーザ端末が発信を行う場合に、その中継専用端末へルート探索信号を送信する（図１７のステップＳ１７０４を参照）ことにより、中継端末として中継専用端末が含まれる経路が優先的に使用されるようになる。

また、以上の動作によれば、所属基地局とは異なる基地局に属する他のユーザ端末あるいは中継専用端末と本来１ホップで通信を行うことができる発信ユーザ端末は、一旦、所属基地局に属する中継専用端末に接続することになる。しかし、異なる基地局に属する他のユーザ端末あるいは中継専用端末に１ホップで接続する場合と比べて、通信距離が短くなり、さらに、中継専用端末は固定設置されているため、発信ユーザ端末は安定した通信を行うことができる。

なお、第２の実施形態において、中継専用端末が存在信号を報知する時間間隔（周期）は、ユーザ端末が中継専用端末の通信可能範囲に入り、通信可能範囲から出て行くまでの平均時間等とすればよく、比較的長い時間を設定することになる。

なお、存在信号に有効期限を付加し、ユーザ端末が、期限切れとなった存在信号に関する情報を記憶部２８から消去するようにしてもよい。また、第１の実施形態で説明したように、トラヒックが集中している基地局に属する中継専用端末とトラヒックが集中していない基地局に属する中継専用端末とが接続された経路が確立された場合に、両中継専用端末がその経路情報を保存し、次の通信にその経路を使用するようにしてもよい。

なお、第１および第２の実施形態における動作を組み合わせてもよい。例えば、中継専用端末からの存在信号を受信したユーザ端末が、第1の実施形態における中継専用端末から自端末宛でないルート探索終了信号を受信した場合と同じように、ある所定時間内に受信するルート探索信号またはルート探索終了信号を消去したり、一定時間経過した後に送信したりしてもよい。

以上説明したように、第１および第２の実施形態によれば、トラヒックが集中している基地局に属するユーザ端末が発信を行う場合に、他のユーザ端末または中継専用端末を介したマルチホップ接続により、トラヒックが集中していない基地局へ接続して通信を行う。これにより、トラヒックが集中している基地局のトラヒックを確実に分散することができる。

また、中継端末としてユーザ端末よりも中継専用端末を優先的に使用するようになるので、他のユーザが所有するユーザ端末のリソース消費を軽減することができる。中継専用端末は固定設置であるため、中継専用端末を含む経路はユーザ端末のみで構成される経路に比べて、長く使用することが可能であり、安定した通信品質を得ることができる。

また、トラヒックが集中している基地局に属する中継専用端末とトラヒックが集中していない基地局に属する中継専用端末とが接続された経路が確立された場合に、両中継専用端末がその経路情報を保存し、別の新たな通信においてその経路を使用することにより、中継端末として中継専用端末が含まれる経路が優先的に使用されるようになると共に、ルート探索に必要な処理を軽減することができる。

また、第１の実施形態における動作例１によれば、中継専用端末の付近に位置するユーザ端末が一定時間ルート探索信号およびルート探索終了信号を破棄することにより、中継端末として中継専用端末を含む経路が優先的に作成される。よって、中継専用端末の付近に位置するユーザ端末の、中継によるリソースの消費を削減することができる。

また、第１の実施形態における動作例２によれば、中継専用端末の付近に位置するユーザ端末の、中継によるリソース消費を軽減することができる。さらに、中継専用端末の付近に位置するユーザ端末が送信予定のルート探索信号およびルート探索終了信号の送信を一定時間遅らせることにより、中継端末として中継専用端末を含む経路が優先的に作成される。さらに、端末間通信距離が限られているため、中継専用端末は中継を行うことができないが、その中継専用端末の付近に位置するユーザ端末が中継を行うことができる場合でも、トラヒックの集中していない基地局への経路を確立することができる。

また、第１の実施形態における動作例３によれば、中継専用端末の付近に位置するユーザ端末の、中継によるリソース消費を軽減することができる。また、中継専用端末の付近に位置するユーザ端末が、中継専用端末と同一特定番号のルート探索信号またはルート探索終了信号を処理している場合には、ユーザ端末はその処理を中止するので、発信ユーザ端末へ不要な経路情報が送信されるのを防ぐことができる。

また、第２の実施形態によれば、トラヒックの集中する基地局に属する中継専用端末がトラヒック集中報知信号を受信した場合に、同じ基地局に属する周囲のユーザ端末に向けて存在信号をブロードキャストすることにより、周囲のユーザ端末が発信を行う場合に、経路探索における最初の通信相手としてその中継専用端末を特定することができる。さらに、この存在信号の送信周期を、ユーザ端末が中継専用端末の通信可能範囲に入り、通信可能範囲から出て行く平均時間のように比較的長い時間とすることにより、存在信号によって通信が不必要に混雑するのを避けることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の第１の実施形態による移動通信システムの構成を示す概略構成図である。同実施形態による基地局１の構成を示すブロック図である。同実施形態によるユーザ端末２の構成を示すブロック図である。同実施形態による中継専用端末３の構成を示すブロック図である。同実施形態において、発信を行うユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索信号を受信したユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索信号を受信した中継専用端末３の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索終了信号を受信した中継専用端末３の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の第２の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索信号を受信したユーザ端末２の第２の動作を示すフローチャートである。同実施形態において、ルート探索終了信号を受信したユーザ端末２の第３の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態による移動通信システムの構成を示す概略構成図である。同実施形態による中継専用端末３の構成を示すブロック図である。同実施形態によるユーザ端末２の構成を示すブロック図である。同実施形態において、発信を行うユーザ端末２の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１・・・基地局、２・・・ユーザ端末、３・・・中継専用端末、１０・・・アンテナ、１１・・・送受信部、１２・・・制御情報／データ処理部、１３・・・トラヒック監視部、１４・・・トラヒック集中報知信号作成部、１５・・・主制御部、２０・・・アンテナ、２１・・・送信部、２２・・・受信部、２３・・・受信信号振分部、２４・・・基地局通信処理部、２５・・・端末間通信データ処理部、２６・・・端末間通信制御情報処理部、２７・・・トラヒック集中報知信号処理部、２８・・・記憶部、２９・・・主制御部、３０・・・アンテナ、３１・・・送受信部、３２・・・中継ユーザデータ処理部、３３・・・中継制御情報処理部、３４・・・主制御部、３５・・・記憶部、３６・・・トラヒック集中報知信号処理部、３７・・・存在信号作成部、２００・・・存在信号処理部。

Claims

トラヒックの集中している基地局に属するユーザ端末が、１以上の中継端末または固定設置された中継専用端末を介して、前記基地局以外の他基地局と通信を行う移動通信システムにおいて、
前記基地局は、監視中のトラヒック量が所定量を超えた場合に、在圏エリア内の端末にトラヒックの集中を報知する報知手段を具備し、
前記ユーザ端末は、
前記報知手段による報知を受け、前記中継端末および前記中継専用端末の識別子が格納される第１の経路情報を含む経路探索情報をブロードキャストする第１の送信手段と、
前記経路探索情報の中継経路上の前記中継端末および前記中継専用端末の識別子が格納された第２の経路情報を含む探索終了情報を受信し、該第２の経路情報に基づいて、１以上の前記中継端末または前記中継専用端末を介して、前記他基地局と通信を行う通信手段とを具備し、
前記中継端末は、
前記経路探索情報を受信する第１の受信手段と、
該経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、自身の識別子を格納することによって前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記第1の経路情報に格納されている識別子を格納した前記第２の経路情報を含む前記探索終了情報を、前記第１の経路情報が示す通信相手へ送信する第２の送信手段と、
前記探索終了情報および前記ユーザ端末と前記他基地局との間の情報を、前記第２の経路情報に基づいて中継する中継手段と、
前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去する制御手段とを具備し、
前記中継専用端末は、
前記経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、自身の識別子を格納することによって前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記第1の経路情報に格納されている識別子を格納した前記第２の経路情報を含む前記探索終了情報をブロードキャストする第３の送信手段と、
前記第１の受信手段と、前記中継手段とを具備する
ことを特徴とする移動通信システム。
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去することを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
前記第１の送信手段はさらに、同時に送信する複数の前記経路探索情報に同一の識別子を付加し、
前記第２の送信手段はさらに、前記探索終了信号に対して、該探索終了信号に対応した前記経路探索情報と同一の識別子を付加し、
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合であって、該判定の時点以後の所定時間以内に前記第１の受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
前記第１の送信手段はさらに、同時に送信する複数の前記経路探索情報に同一の識別子を付加し、
前記第２の送信手段はさらに、前記探索終了信号に対して、該探索終了信号に対応した前記経路探索情報と同一の識別子を付加し、
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の処理を所定時間遅らせると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記第１の受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
前記第１の送信手段はさらに、同時に送信する複数の前記経路探索情報に同一の識別子を付加し、
前記第２の送信手段はさらに、前記探索終了信号に対して、該探索終了信号に対応した前記経路探索情報と同一の識別子を付加し、
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でなく、前記第１の受信手段によって受信された前記経路探索情報の識別子と送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の識別子とが同一である場合に、前記送信予定の前記経路探索情報が示す経路または前記探索終了情報が示す経路に前記中継専用端末が含まれているかどうか判定し、該中継専用端末が含まれていないと判定した場合には、前記送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記第１の受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去する
ことを特徴とする請求項１に記載の移動通信システム。
前記ユーザ端末はさらに、前記中継専用端末から存在情報を受信する第２の受信手段を具備し、
前記第１の送信手段はさらに、前記第２の受信手段によって前記存在情報が受信されると共に、前記報知手段による報知を受けた場合に、前記経路探索情報を、前記存在情報の送信元である前記中継専用端末へ送信し、
前記中継専用端末の前記第３の送信手段はさらに、所属基地局からトラヒック集中の報知を受けた場合に、自端末の存在を周囲の前記ユーザ端末へ報知する前記存在情報を送信する
ことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の移動通信システム。
前記第３の送信手段による前記存在情報の送信周期は、前記ユーザ端末が前記中継専用端末の通信可能範囲に入ってから、該通信可能範囲から出て行くまでの平均時間であることを特徴とする請求項６に記載の移動通信システム。
前記中継専用端末は、前記通信経路において、複数の前記中継専用端末が隣り合っている場合に、隣り合う前記中継専用端末同士の経路を記憶する記憶手段をさらに具備し、
前記中継専用端末の前記中継手段は、前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、前記記憶手段によって記憶された前記経路および前記経路探索情報が示す経路に基づいて、前記探索終了情報および前記ユーザ端末と前記他基地局との間の情報を中継する
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の移動通信システム。
中継専用端末から該中継専用端末の存在を報知する存在情報を受信する受信手段と、
前記受信手段によって前記存在情報が受信されると共に、所属基地局によるトラヒック集中の報知を受けた場合に、中継端末および前記中継専用端末の識別子が格納される第１の経路情報を含む経路探索情報を、前記存在情報の送信元である前記中継専用端末へ送信する送信手段と、
前記経路探索情報の中継経路上の前記中継端末および前記中継専用端末の識別子が格納された第２の経路情報を含む探索終了情報を受信し、該第２の経路情報に基づいて、１以上の前記中継端末または前記中継専用端末を介して、前記他基地局と通信を行う通信手段と、
を具備することを特徴とするユーザ端末。
中継端末および中継専用端末の識別子が格納される第１の経路情報を含む経路探索情報を受信する受信手段と、
該経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、自身の識別子を格納することによって前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記第1の経路情報に格納されている識別子を格納した第２の経路情報を含む探索終了情報を、該第２の経路情報が示す通信相手へ送信する送信手段と、
前記探索終了情報およびユーザ端末と基地局との間の情報を、前記第２の経路情報に基づいて中継する中継手段と、
前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去する制御手段と、
を具備することを特徴とする中継端末。
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でない場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、所定時間以内に受信された前記経路探索情報および前記探索終了情報を消去することを特徴とする請求項１０に記載の中継端末。
送信元のユーザ端末によって同時に送信された前記経路探索情報には、同一の識別子が付加され、
前記探索終了情報には、該探索終了情報に対応した前記経路探索情報と同一の識別子が付加され、
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合であって、該判定の時点以後の所定時間以内に前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去する
ことを特徴とする請求項１０に記載の中継端末。
送信元のユーザ端末によって同時に送信された前記経路探索情報には、同一の識別子が付加され、
前記探索終了情報には、該探索終了情報に対応した前記経路探索情報と同一の識別子が付加され、
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でないと判定した場合に、送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の処理を所定時間遅らせると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去する
ことを特徴とする請求項１０に記載の中継端末。
送信元のユーザ端末によって同時に送信された前記経路探索情報には、同一の識別子が付加され、
前記探索終了情報には、該探索終了情報に対応した前記経路探索情報と同一の識別子が付加され、
前記制御手段は、前記中継手段によって前記中継専用端末から受信された前記探索終了情報の宛先が自端末でなく、前記受信手段によって受信された前記経路探索情報の識別子と送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報の識別子とが同一である場合に、前記送信予定の前記経路探索情報が示す経路または前記探索終了情報が示す経路に前記中継専用端末が含まれているかどうか判定し、該中継専用端末が含まれていないと判定した場合には、前記送信予定の前記経路探索情報または前記探索終了情報を消去すると共に、前記判定の時点以後の所定時間以内に前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、該受信の時点以後の所定時間以内に、前記経路探索情報の識別子と同一の識別子をもつ前記探索終了情報を前記中継専用端末から受信するかどうか判定し、受信したと判定した場合には、前記経路探索情報を消去する
ことを特徴とする請求項１０に記載の中継端末。
中継端末および中継専用端末の識別子が格納される第１の経路情報を含む経路探索情報を受信する受信手段と、
該経路探索情報が示す基地局と所属基地局とが同一の場合には、自身の識別子を格納することによって前記第１の経路情報を更新した前記経路探索情報をブロードキャストし、同一でない場合には、前記第１の経路情報に格納されている識別子を格納した第２の経路情報を含む探索終了情報をブロードキャストする送信手段と、
前記探索終了情報およびユーザ端末と基地局との間の情報を、前記第２の経路情報に基づいて中継する中継手段と、
を具備し、固定設置されていることを特徴とする中継専用端末。
前記通信経路において、複数の前記中継専用端末が隣り合っている場合に、隣り合う前記中継専用端末同士の経路を記憶する記憶手段をさらに具備し、
前記中継手段は、前記受信手段によって前記経路探索情報が受信された場合に、前記記憶手段によって記憶された前記経路および前記経路探索情報が示す経路に基づいて、前記探索終了情報および前記ユーザ端末と前記他基地局との間の情報を中継する
ことを特徴とする請求項１５に記載の中継専用端末。
前記送信手段はさらに、所属基地局からトラヒック集中の報知を受けた場合に、自端末の存在を周囲の前記ユーザ端末へ報知する存在情報を送信することを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の中継専用端末。
前記送信手段による前記存在情報の送信周期は、前記ユーザ端末が前記中継専用端末の通信可能範囲に入ってから、該通信可能範囲から出て行くまでの平均時間であることを特徴とする請求項１５〜請求項１７のいずれかの項に記載の中継専用端末。