JP5287429B2 - 通信制御方法及び無線端末 - Google Patents

通信制御方法及び無線端末

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Description

本発明は、通信制御方法、無線基地局及び無線端末に関する。前記通信制御方法、無線基地局及び無線端末は、例えば、無線基地局からの無線信号を無線端末に中継する中継局を有する無線通信システムに用いられる場合がある。
無線通信技術の１つとして、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）と呼ばれる技術がある。ＷｉＭＡＸは、Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）を構築する手法として開発された技術である。ＷｉＭＡＸは、例えば、電話回線や光ファイバ回線などの代わりに、通信事業者とユーザ宅との間を無線により接続し、都市部や特定地域のＬＡＮ（Local Area Network）などを相互に接続する広域ネットワークであるＭＡＮを無線化する。これにより、１台の無線基地局（Base Station、ＢＳ）で、最大７０メガビット／秒程度の伝送速度で半径約５０ｋｍのエリアをカバーすることができるとされている。
上記ＷｉＭＡＸなどの無線アクセス網では、例えば、ＢＳが提供する無線エリア（例えば、セル、セクタなど）がなるべく重複しないように、かつ、無線エリア間にすき間がなるべくできないように複数のＢＳを配置して、無線通信のカバーエリアを広げていく。
しかし、地下街などのように、ＢＳの電波が直接届きにくい場所では、無線エリアを安価に拡大すべく、ＢＳの代わりにアナログリピータ（Analog Repeater、ＡＲ）を配置することがある。このような場合、ＡＲとＢＳとの通信干渉を避けるため、ＡＲは、例えば、ＢＳが使用する無線周波数とは異なる中心周波数を用いて無線通信を行なう。
そこで、移動端末（Mobile Station、ＭＳ）がＢＳまたはＡＲ間を移動する場合、ＭＳは、無線通信に用いる周波数の切り替えを行なう。
上記の無線通信システムに関する技術としては、ネットワーク制御管理装置により、基地局の利用可能無線リソースが移動局の所望ＱｏＳ（Quality Of Service）から算出される第１のトラヒック無線リソース以上であるかを判定し、真と判定された各中継局について、中継局の利用可能無線リソースが所望ＱｏＳから算出される第２のトラヒック無線リソース以上であるかを判定し、真と判定された中継局のいずれか１つに、移動局を接続させるように制御する方法などが知られている。
特開２００８−５４１６０号公報
ＭＳが通信を継続したまま周波数を切り替える方法として、ハンドオーバ（Hand Over、ＨＯ）がある。ＨＯには、例えば、制御下ハンドオーバ（Controlled HO）と、非制御下ハンドオーバ（Uncontrolled HO）とがある。
Controlled HOでは、ＭＳは、例えば、通信中のＢＳ〔Serving BS、（ＳＢＳ）〕から定期的に（例えば、約３０秒に１回の割合で）隣接ＢＳ情報広告（MOB_NBR-ADV）メッセージを受信する。MOB_NBR-ADVメッセージには、ＳＢＳに隣接する隣接ＢＳ〔Neighboring BS（ＮＢＳ）〕に関する情報（例えば、ＮＢＳの中心周波数などの、ＮＢＳとの同期処理に用いる情報）が含まれる。
ＭＳは、ＳＢＳからの電波強度が所定の閾値よりも低下したことを検出すると、ＮＢＳからの電波強度を測定（スキャン）し、ＨＯ先のＢＳを探す。そして、ＳＢＳからの電波強度がさらに低下し、あるＨＯ閾値を下回ると、ＭＳはＳＢＳとネゴシエーション処理を行ない、ＮＢＳにＨＯする。具体的には、例えば、ＭＳが、ＮＢＳに同期（例えば、フレーム同期）するとともに、Network re-entry（端末登録手順）と呼ばれる接続手順を実行して、ＳＢＳとの最後の接続状態（各種の通信情報など）を引き継ぐ。
一方、Uncontrolled HOでは、ＭＳがＳＢＳと前述のネゴシエーション処理を行なわずにＳＢＳとの通信が切断された場合に、ＮＢＳに同期して、Network re-entry処理を実行する。
Uncontrolled HOでは、ＭＳがＨＯすることが予めＮＢＳに伝えられていないので、通信開始に用いる各種の通信情報（例えば、コンテクスト情報など）の複製が、ＭＳがＮＢＳに接続したときから始まる点でControlled HOと異なる。その結果、Uncontrolled HOでは、Controlled HOよりもＨＯに要する時間が増大する。
ところで、既述のＡＲを有する無線通信システムの場合、ＢＳは、ＡＲに関する情報をＭＳに伝達する手段を有さないため、ＭＳは、ＡＲを発見することができない。また、ＡＲを管理するＢＳ（参照元ＢＳ）とＡＲとの従属関係を知る手段もないため、仮にＡＲを発見できたとしても、接続先の切り替え手順を正常に実施することができない場合がある。
例えば、ＡＲ（無線周波数：ｆ２）を管理するＳＢＳ（無線周波数：ｆ１）と通信中のＭＳが、当該ＡＲの配下に移動する場合、ＭＳは、ＳＢＳからMOB_NBR-ADVメッセージを受信するが、このMOB_NBR-ADVメッセージには上記ＡＲに関する情報は含まれない。従来のMOB_NBR-ADVメッセージは、ＮＢＳに関する情報を含むに留まり、且つ、ＡＲはＢＳではないからである。
従って、ＭＳは、ＡＲの無線周波数（ｆ２）でスキャンを行なうことができず、ＡＲをＨＯ先として予め発見することができない。
このような場合、ＭＳは、ＳＢＳからの電波強度があるＨＯ閾値を下回ると、ＳＢＳと通信できなくなるので、例えば、既知の無線周波数をスキャン（サーチ）する。このとき、ＮＢＳまたはＡＲを発見できなければ、ＨＯすることもできず、通信が切断される場合がある。一方、ＡＲの無線周波数（ｆ２）を偶然発見することができれば、ＭＳは、例えば、上述のUncontrolled HO又は初期エントリ処理を行なう。初期エントリ処理は、ＭＳが、ＳＢＳがＭＳについての情報を保持している期間（Resource Retain Time）内にＳＢＳとの通信を再開できない場合に行なう接続開始手順である。しかし、ＭＳが初期エントリ処理を行なう場合、通信処理に要する時間がＨＯに要する時間の数倍程度になる。
また、ＭＳがUncontrolled HO処理を行なう場合、ＭＳは、ＨＯに伴いNetwork re-entry処理を実施する。ところが、ＨＯ先のＡＲは、ＳＢＳと無線周波数が異なる（ｆ１≠ｆ２）だけで、実質的には、ＳＢＳと通信することになるため、Network re-entry処理が行なわれると、ＳＢＳに重複して接続（２重エントリ）することになる。結果、ＢＳ側又はＭＳ側で通信の不整合を生じる場合があり、再接続を開始すべくNetwork re-entry処理を実行することになるので、やはり、通信処理に要する時間が増大する。
以上のように、ＡＲを有する無線通信システムにおいて、ＭＳが通信先を切り替える場合、通信処理に要する時間が増大することがある。
そこで、本発明は、ＭＳの接続処理を効率化することを目的の１つとする。
（１）第１の案として、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局から送信された無線信号を受信し、受信した周波数と異なる送信周波数で前記無線信号を該無線端末に中継する中継局とを含む無線通信システムにおける通信制御方法であって、該無線基地局は、一つ以上の無線基地局、又は一つ以上の中継局の該送信周波数に関する情報を広告し、該無線端末は、該無線基地局から直接、又は該中継局を介して広告された前記情報に基づいて受信周波数を切り替える前後で受信する該無線信号に含まれる、送信元識別情報が一致するかどうかを判定し、一致すると判定した場合、該無線通信システムへフレーム同期した後の端末登録手順を省略する、通信制御方法を用いる。
（２）第２の案として、無線基地局と、無線端末と、該無線基地局から送信された無線信号を受信し、受信した周波数と異なる送信周波数で前記無線信号を該無線端末に中継する中継局とを含む無線通信システムにおける該無線端末であって、該無線基地局から広告される、一つ以上の無線基地局、又は一つ以上の中継局の該送信周波数に関する情報を受信する受信部と、前記受信部で該無線基地局から直接、又は該中継局を介して受信した前記情報に基づいて受信周波数を切り替える前後で受信する該無線信号に含まれる、送信元識別情報が一致するかどうかを判定する判定部と、前記判定部により一致すると判定した場合、該無線通信システムへフレーム同期した後の端末登録手順を省略する制御部と、をそなえた無線端末を用いる。
無線端末の接続処理を効率化することが可能となる。
一実施形態に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。 図１に示す無線通信システムの構成の一例を示す図である。 図１に示す無線通信システムの構成の一例を示す図である。 ＭＳの移動パターンを示す図である。 図３に示す無線通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。 ＢＳＩＤの一例を示す図である。 隣接ＢＳリストの一例を示す図である。 MOB_NBR-ADVメッセージの一例を示す図である。 ＢＳ情報テーブルの一例を示す図である。 図１に示す無線通信システムの構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に示す実施形態は、あくまでも例示に過ぎず、以下に示す実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本実施形態は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形（各実施形態を組み合わせる等）して実施することができる。なお、説明の都合上、以下では、Network re-entry処理及び初期エントリ処理を、単にネットワークエントリ処理（端末登録手順）ということがある。
〔１〕一実施形態
図１は、一実施形態に係る無線通信システムの構成の一例を示す図である。
この図１に示す無線通信システムは、例示的に、無線基地局（ＢＳ）１０と、アナログリピータ（ＡＲ）２０と、移動端末（ＭＳ）３０とをそなえる。
ここで、ＢＳ１０は、ＭＳ３０及びＡＲ２０と無線通信を行なう。また、ＢＳ１０は、他のＢＳと有線あるいは無線で通信を行なうことができる。
ＢＳ１０は、セルまたはセクタなどの無線エリアを提供し、当該無線エリアに属するＭＳ３０宛に、所定の無線周波数（例えば、ｆ１）でデータを送信することができる。本例のＢＳ１０は、例えば、地上側に配置され、ＢＳ１０の図示しない上位ノード〔例えば、Access Service Network-Gateway（ＡＳＮ−ＧＷ）など〕から受信したデータをＭＳへ送信するようにしてもよい。
また、ＭＳ３０は、ＢＳ１０及びＡＲ２０と無線通信を行なう。例えば、ＭＳ３０は、ＢＳ１０の提供する無線エリアでは、ＢＳ１０から周波数ｆ１で無線信号を受信することができる一方、ＡＲ２０と通信する際には、無線周波数をｆ１からｆ２（≠ｆ１）に切り替えてＡＲ２０から中継された無線信号を受信することができる。
ＡＲ２０は、セルまたはセクタなどの無線エリアを提供し、当該無線エリアに属するＭＳ３０宛に、ＢＳ１０から受信した無線信号を中継して送信する。このときＡＲ２０は、例えば、ＢＳ１０との通信干渉を防ぐため、ＢＳ１０の無線周波数ｆ１とは異なる無線周波数ｆ２を用いることができる。また、本例のＡＲ２０は、例えば、地下側（例えば地下街、地下駐車場、地下鉄の車内または駅構内、地下道など）に配置されるが、地上側（例えば、高速道路、鉄道、一般道等のトンネル内部、建物の内部、高層または中層建築物の半地下構造地帯、山岳地帯、渓谷など）に配置されてもよい。なお、ＢＳ１０及びＡＲ２０の数は、図１に示す例に限定されない。
ここで、図２にＢＳ１０，ＭＳ３０及びＡＳＮ−ＧＷ４０の各構成の一例を示す。
（１．１）ＡＳＮ−ＧＷ４０
ＡＳＮ−ＧＷ４０は、例示的に、通信インタフェース（ＩＦ）部４１と、通信制御部４２と、リピータ情報登録部４３とをそなえる。
リピータ情報登録部４３は、ＡＲ２０に関する情報（ＡＲ情報）を隣接情報テーブル４２２に登録する。ＡＲ情報は、例えば、一つ以上のＡＲ２０の中心周波数に関する情報と、ＡＲ２０を管理するＢＳ１０を識別する送信元識別情報（例えば、Preamble Index）とを含む。
また、ＡＲ情報は、例えば、ＡＲ２０を識別するための識別情報（例えば、ＢＳＩＤ）と、ＡＲ２０とＢＳ１０との関連付けを示す関連付け情報（例えば、Reference BS）を含んでいてもよい。この関連付け情報は、ＡＲ２０とＢＳ１０との間に、参照（従属）関係があるかどうかを示す情報である。リピータ情報登録部４３により登録される上記ＡＲ情報は、例えば、システム管理者などにより手動入力されてもよいし、ＡＳＮ−ＧＷ４０により収集、登録されてもよい。
さらに、リピータ情報登録部４３は、ＢＳ１０に隣接する他のＢＳ（隣接ＢＳ）１０に関する情報（隣接ＢＳ情報）を登録するようにしてもよい。この隣接ＢＳ情報は、例えば、隣接ＢＳ１０を識別するための識別情報（ＢＳＩＤ）と、一つ以上の隣接ＢＳ１０が使用する送信周波数に関する情報と、送信元識別情報（Preamble Index）とを含んでいてもよい。なお、隣接ＢＳ情報は、例えば、システム管理者などにより手動入力されてもよいし、ＡＳＮ−ＧＷ４０により収集、登録されてもよい。
通信制御部４２は、ＡＳＮ−ＧＷ４０配下の複数のＢＳ１０を管理、制御する。例えば、複数のＢＳ１０との間で通信あるいは呼に関する制御メッセージを送受信することにより、接続を維持して通信制御を行なう。
また、通信制御部４２は、例えば、リピータ情報登録部４３により登録された上記ＡＲ情報及び隣接ＢＳ情報をＢＳ１０宛に通知することができる。このため、通信制御部４２は、例示的に、中継処理部４２１と、隣接情報テーブル４２２とをそなえる。
隣接情報テーブル４２２は、リピータ情報登録部４３により登録された上記ＡＲ情報を格納、保持する。また、隣接情報テーブル４２２は、例えば、上記の隣接ＢＳ情報を保持することもできる。なお、隣接情報テーブル４２２は、通信制御部４２に専用の記憶装置（例えば、メモリ）に設けられてもよいし、ＡＳＮ−ＧＷ４０で共用のメモリに設けられてもよい。
中継処理部４２１は、隣接情報テーブル４２２に格納、保持されたＡＲ情報と隣接ＢＳ情報とのいずれかまたはその双方を含む隣接情報広告指示メッセージを作成して、ＢＳ１０宛に当該隣接情報広告指示メッセージを通知する。これにより、ＢＳ１０に、ＡＲ情報の内容及び隣接ＢＳ情報の内容を広告（ブロードキャスト）させることができる。
通信ＩＦ部４１は、ＡＳＮ−ＧＷ４０配下の複数のＢＳと送受信する通信インタフェース機能を具備する。通信ＩＦ部４１は、例えば、中継処理部４２１により作成された上記の隣接情報広告指示メッセージを、バックボーンネットワーク（図示省略）を介して、ＢＳ１０へ送信することができる。
（１．２）ＢＳ１０
次に、ＢＳ１０は、例示的に、送受信部１１と、通信制御部１２とをそなえる。
通信制御部１２は、ＭＳ３０との間で、例えば、通信あるいは呼に関する制御メッセージを送受信し、ＭＳ３０との接続を維持して通信制御を行なう。
また、通信制御部１２は、例えば、ＡＳＮ−ＧＷ４０からの隣接情報広告指示メッセージに含まれるＡＲ情報及び隣接ＢＳ情報の内容を広告することができる。このため、通信制御部１２は、例示的に、隣接情報広告処理部１２１と、隣接情報テーブル１２２とをそなえる。
隣接情報テーブル１２２は、ＡＳＮ−ＧＷ４０からの隣接情報広告指示メッセージに含まれるＡＲ情報と隣接ＢＳ情報とのいずれかあるいは双方を格納、保持する。
即ち、本例の隣接情報テーブル１２２は、ＡＲ２０の送信周波数（例えば、ｆ２）に関する情報を記憶する記憶部の一例として機能する。
隣接情報広告処理部１２１は、隣接情報テーブル１２２に格納、保持されたＡＲ情報と隣接ＢＳ情報とのいずれかあるいは双方を有する広告メッセージ（例えば、MOB_NBR-ADVメッセージ）を作成する。隣接情報広告処理部１２１が作成した広告メッセージは、送受信部１１により、ＭＳ３０宛に送信される。
即ち、本例の隣接情報広告処理部１２１は、隣接情報テーブル１２２に記憶されたＡＲ２０の周波数に関する情報を広告する広告部の一例として機能する。
なお、隣接情報テーブル１２２は、例えば、隣接情報広告処理部１２１により作成された広告メッセージの内容を、広告メッセージの版数毎に管理することができる。
送受信部１１は、ＭＳ３０と所定の無線周波数（例えば、ｆ１）で無線通信する。また、送受信部１１は、他のＢＳまたはＡＳＮ−ＧＷ４０と有線（または無線）により通信することができる。
このため、送受信部１１は、例示的に、無線送受信部１１１と、バックボーン送受信部１１２とをそなえる。
無線送受信部１１１は、ＢＳ１０が作成した各種制御メッセージ（例えば、広告メッセージなど）に所定の無線送信処理を施しＭＳ３０宛に無線送信する一方、ＭＳ３０から送信された無線信号を受信する。また、無線送受信部１１１は、ＭＳ３０宛の無線信号をＡＲ２０に無線送信することができる。
ＢＳ１０から送信される無線信号には、その送信元であるＢＳ１０を識別する送信元識別情報（例えば、Preamble Indexなど）が含まれる。ＡＲ２０から中継送信される無線信号にも送信元識別情報が含まれるが、ＡＲ２０は参照元であるＢＳ１０からの無線信号を中継しているに過ぎないので、当該送信元識別情報は、参照元のＢＳ１０からの無線信号に含まれる送信元識別情報と同じになる。
バックボーン送受信部１１２は、例えば、他のＢＳまたは図示しないＡＳＮ−ＧＷとバックボーンネットワークを介して各種メッセージを送受信する。例えば、広告メッセージなどを他のＢＳまたはＡＳＮ−ＧＷから受信するようにしてもよい。
（１．３）ＡＲ２０
ＡＲ２０は、ＢＳ１０から受信したＭＳ３０宛の無線信号を、ＢＳ１０の送信周波数（例えば、ｆ１）とは異なる送信周波数〔例えば、ｆ２（≠ｆ１）〕でＭＳ３０宛に中継して送信する。例えば、ＡＲ２０は、所定の無線エリアを提供し、この無線エリアに位置するＭＳ３０宛に、ＢＳ１０から受信した無線信号を中継して送信することができる。なお、上述のように、ＡＲ２０から中継送信される無線信号には、参照元のＢＳ１０からの無線信号に含まれる送信元識別情報と同じ送信元識別情報が含まれる。
（１．４）ＭＳ３０
一方、ＭＳ３０は、例示的に、無線送受信部３１と、通信制御部３２と、同一性判定部３３とをそなえる。
無線送受信部３１は、ＢＳ１０から直接、又はＡＲ２０を介して無線信号を受信する。例えば、ＢＳ１０からの送信フレームと同期をとることにより、無線フレームを受信したり、ＢＳ１０宛に無線フレームを送信したりすることができる。この無線信号は、例えば、ＢＳ１０が作成した広告メッセージが含まれていてもよい。
即ち、本例の無線送受信部３１は、ＢＳ１０から広告される、一つ以上の（隣接）ＢＳ１０、又は一つ以上のＡＲ２０の送信周波数（ｆ２）に関する情報を受信する受信部の一例として機能する。
通信制御部３２は、ＢＳ１０との間で、例えば、通信あるいは呼に関する制御メッセージを送受信し、ＢＳ１０との通信を維持及び制御する。また、通信制御部３２は、例えば、通信中のＢＳ１０からの電波強度を測定し、電波強度が所定の閾値以下となった場合、ＢＳ１０からの広告メッセージの内容に基づき、他の通信先をスキャン（サーチ）して受信周波数を切り替えることができる。
このため、通信制御部３２は、隣接情報受信部３２１と、ＢＳ情報テーブル３２２とをそなえる。
隣接情報受信部３２１は、無線送受信部３１が受信したＢＳ１０からの広告メッセージからＡＲ情報の内容または隣接ＢＳ情報内容あるいはその双方を抽出する。隣接情報受信部３２１は、例えば、上記抽出した情報内容をＢＳ情報テーブル３２２に登録する。このとき、登録される内容は、ＡＲ情報及び隣接ＢＳ情報の内容の一部であってもよいし、全部であってもよい。
ＢＳ情報テーブル３２２は、隣接情報受信部３２１により登録されたＡＲ情報の内容または隣接ＢＳ情報の内容あるいはその双方を格納、保持する。これにより、通信制御部３２は、ＢＳ情報テーブル３２２が保持するＡＲ２０または隣接ＢＳ１０の無線周波数に関する情報に基づいて、ＳＢＳ１０から他の通信装置（ＡＲ２０または隣接ＢＳ１０）へ周波数の切り替えを行なうことができる。
同一性判定部３３は、ＭＳ３０が、通信中のＢＳ（ＳＢＳ）１０から他の装置〔例えば、ＡＲ２０や隣接ＢＳ（ＮＢＳ）１０など〕へ通信先を変更する場合に、その変更の前後で受信する無線信号に含まれる送信元識別情報が一致するかどうかを判定する。
例えば、同一性判定部３３は、通信制御部３２によりＢＳ情報テーブル３２２に基づく受信周波数の切り替え先の選択がなされた後、当該ＢＳ情報テーブル３２２の内容（例えば、切り替え前後の通信装置に対応する送信元識別情報）に基づいて、当該切り替えの前後での同一性の判定を行なうことができる。
即ち、本例の同一性判定部３３は、無線送受信部３１でＢＳ１０から直接、又はＡＲ２０を介して受信した広告メッセージに基づいて受信周波数を切り替える前後で受信する無線信号に含まれる送信元識別情報が一致するかどうかを判定する判定部の一例として機能する。
また、例えば、同一性判定部３３は、上記受信周波数の切り替えが行なわれた後、切り替え前後で受信した無線信号に含まれる送信元識別情報を検出して、その検出結果に基づいて、上記判定を行なうようにしてもよい。
さらに、同一性判定部３３は、例えば、ＢＳ情報テーブル３２２の内容（例えば、切り替え前後の通信装置に対応する関連付け情報）に基づき、受信周波数を切り替える前に同一性の判定を行なうようにしてもよい。
通信制御部３２は、同一性判定部３３での判定結果に応じて、所定の通信接続処理を行なう。例えば、通信制御部３２は、同一性判定部３３により、切り替え前後での送信元識別情報が一致すると判定された場合、周波数の切り替えを行なうとともに、無線通信システムへフレーム同期し、Network re-entry処理（端末登録手順）を省略する。
ここで、端末登録手順の一例について説明する。
端末登録手順においては、まず、ＭＳ３０とＢＳ１０との間で、初期レンジング処理が行なわれる。この初期レンジング処理は、例えば、ＢＳ１０とＭＳ３０との間での送信電力などの調整制御処理を含んでいてもよい。次に、ＢＳ１０とＭＳ３０との間で、ベーシックキャパビリティの取得を行なうことにより、ＢＳ１０及びＭＳ３０の物理層の能力〔送信電力、ＦＥＣ（Forward Error Correction）など〕を相互に交換する。そして、ＢＳ１０及びＭＳ３０のそれぞれが、相手から送られてくるデータを復号化できるようにすべく、認証シーケンスを行ない、復号鍵を交換する。次に、ＭＳ３０は、ＭＡＣ層の関連機能をＢＳ１０に通知し、正式な接続ＩＤをＢＳ１０から通知してもらう。そして、ＢＳ１０及びＭＳ３０は、ＩＰアドレスを取得し、ユーザデータ交換のためのコネクション制御、ＱＯＳ制御などのサービスフロー制御を行ない、通信サービスを開始する。
本例の通信制御部３２は、同一性判定部３３により、切り替え前後での送信元識別情報が一致すると判定された場合、無線通信システムへフレーム同期し、上述の端末登録手順を省略するのである。
一方、本例の通信制御部３２は、同一性判定部３３により、切り替え前後での送信元識別情報が一致しないと判定された場合、周波数の切り替えを行なうとともに、無線通信システムへフレーム同期し、Network re-entry処理（端末登録手順）を実施する。または、ハンドオーバ（ＨＯ）を行なう。このとき、周波数切り替え前の接続情報（通信パラメータやサービスフローに関する情報）の一部を引き継いでＨＯを行なってもよい。
即ち、本例の通信制御部３２は、同一性判定部３３により上記切り替え前後で送信元識別情報が一致すると判定した場合、無線通信システムへフレーム同期した後の端末登録手順を省略する制御部の一例として機能する。
以上のようにして、本例のＭＳ３０は、一つ以上の（隣接）ＢＳ１０、又は一つ以上のＡＲ２０の使用周波数（ｆ２）に関する情報をＢＳ１０から通知されるので、ＡＲ２０（あるいは隣接ＢＳ１０）をスキャン対象に含めることができる。また、前記スキャンの結果、発見したＡＲ２０の無線周波数（ｆ２）に周波数を切り替える前後での無線信号に含まれる送信元識別情報に基づき、接続先が実質的に同一であるかどうかを判定することができる。そして、周波数の切り替え前後で送信元識別情報が一致する場合、ＭＳ３０は、無線通信システムへフレーム同期した後のNetwork re-entry処理を省略する。
これにより、冗長なプロトコル手順を省略できるので、ＡＲ２０経由のＢＳ１０との無線通信を高速に再開し、また、ＭＳ３０の接続処理を効率化することが可能となる。
（１．５）動作例
次に、上記無線通信システムの動作例について、図３〜図９を用いて説明する。説明の前提となる無線通信システムの一例を図３に示す。
この図３に示すように、本例の無線通信システムは、例示的に、ＭＳ３０と、ＳＢＳ１０−１と、ＡＲＳＢＳ１２０−１と、ＡＲＳＢＳ２２０−２と、隣接ＢＳ（ＮＢＳ）１０−２と、ＡＲＮＢＳ２０−３とをそなえる。ＡＲＳＢＳ１２０−１及びＡＲＳＢＳ２２０−２は、ＳＢＳ１０−１を参照元として、ＳＢＳ１０−１からの無線信号を中継して送信する。また、ＡＲＮＢＳ２０−３は、ＮＢＳ１０−２を参照元として、ＮＢＳ１０−２からの無線信号を中継して送信する。
なお、ＡＲＳＢＳ１２０−１，ＡＲＳＢＳ２２０−２及びＡＲＮＢＳ２０−３を区別しない場合は、単にＡＲ２０と称し、ＳＢＳ１０−１及びＮＢＳ１０−２を区別しない場合は、単にＢＳ１０と称する。また、ＡＲ２０及びＮＢＳ１０−２の数は、図３に示す例に限定されない。
ＳＢＳ１０−１は、ＭＳ３０と通信中のＢＳ１０である。本例のＳＢＳ１０−１は、例えば、自局１０−１が提供する無線エリアに属するＭＳ３０宛に、無線周波数ｆ１で無線信号を送信する。また、ＳＢＳ１０−１には、例えば、ＢＳ１０を識別するための識別情報（ＢＳＩＤ）として「０ｘ０００００１」が付され、ＳＢＳ１０から送信される無線信号には、送信元識別情報（Preamble Index）として「Ｐ１」が含まれる。
ＡＲＳＢＳ１２０−１及びＡＲＳＢＳ２２０−２は、ＳＢＳ１０−１からＭＳ３０宛に無線周波数ｆ１で送信された無線信号を受信し、ｆ１と異なる無線周波数でＭＳ３０宛に当該無線信号を中継して送信する。例えば、ＡＲＳＢＳ１２０−１は、無線周波数ｆ２（≠ｆ１）で、また、ＡＲＳＢＳ１２０−２は、無線周波数ｆ３（≠ｆ１及びｆ２）で、ＳＢＳ１０−１からの無線信号をＭＳ３０宛に再送信することができる。
ここで、ＡＲＳＢＳ１２０−１には、例えば、ＢＳＩＤとして「０ｘ４００００１」が付され、ＡＲＳＢＳ２２０−２には、ＢＳＩＤとして「０ｘ４００００２」が付される。ＡＲＳＢＳ１２０−１及びＡＲＳＢＳ２２０−２はＳＢＳ１０−１からの無線信号を周波数だけ変えてそのまま中継送信するので、ＡＲＳＢＳ１２０−１及びＡＲＳＢＳ２２０−２から中継送信される無線信号には、ＳＢＳ１０−１と同じPreamble Index「Ｐ１」が含まれる。
一方、ＮＢＳ１０−２は、ＳＢＳ１０−１に隣接するＢＳ１０である。本例のＮＢＳ１０−２は、例えば、自局１０−２の提供する無線エリアに属するＭＳ３０宛に、無線周波数ｆ３（≠ｆ１，ｆ２及びｆ４）で無線信号を送信する。また、ＮＢＳ１０−２には、例えば、ＢＳＩＤとして「０ｘ０００００２」が付され、ＮＢＳ１０−２から送信される無線信号には、Preamble Index「Ｐ２」が含まれる。
ＡＲＮＢＳ２０−３は、ＮＢＳ１０−２からＭＳ３０宛に無線周波数ｆ３で送信された無線信号を受信し、ｆ３と異なる無線周波数ｆ４（≠ｆ３）でＭＳ３０宛に当該無線信号を中継して送信することができる。また、ＡＲＮＢＳ２０−３には、ＢＳＩＤとして「０ｘ４００１０１」が付される。ＡＲＮＢＳ２０−３はＮＢＳ１０−２からの無線信号を周波数だけ変えてそのまま中継送信するので、ＡＲＮＢＳ２０−３から中継送信される無線信号には、ＮＢＳ１０−２と同じPreamble Index「Ｐ２」が含まれる。
このような無線通信システムにおいて、ＭＳ３０は、例えば、図３中の（１）〜（７）の各矢印に示すような移動パターンを有する。
矢印（１）に示す移動パターンは、ＭＳ３０が、ＡＲＳＢＳ１２０−１が提供する無線エリアからＳＢＳ１０−１が提供する無線エリアへ移動する移動パターンである。矢印（２）に示す移動パターンは、矢印（１）の移動パターンとは逆に、ＭＳ３０が、ＳＢＳ１０−１が提供する無線エリアからＡＲＳＢＳ１２０−１が提供する無線エリアへ移動する移動パターンである。
また、矢印（３）に示す移動パターンは、ＭＳ３０が、ＡＲＳＢＳ１２０−１が提供する無線エリアからＡＲＮＢＳ２０−３が提供する無線エリアへ移動する移動パターンであり、矢印（４）に示す移動パターンは、ＭＳ３０が、ＳＢＳ１０−１が提供する無線エリアからＡＲＮＢＳ２０−３が提供する無線エリアへ移動する移動パターンである。
さらに、矢印（５）に示す移動パターンは、ＭＳ３０が、ＳＢＳ１０−１が提供する無線エリアからＮＢＳ１０−２が提供する無線エリアへ移動する移動パターンであり、矢印（６）に示す移動パターンは、ＭＳ３０が、ＡＲＳＢＳ１２０−１が提供する無線エリアからＮＢＳ１０−２が提供する無線エリアへ移動する移動パターンである。また、矢印（７）に示す移動パターンは、ＭＳ３０が、ＡＲＳＢＳ１２０−１が提供する無線エリアからＡＲＳＢＳ２２０−２が提供する無線エリアへ移動する移動パターンである。
以上の矢印（１）〜矢印（７）に例示するＭＳ３０の移動パターンを図４の表にまとめると、各移動パターンに応じて、ＭＳ３０は、２種類の動作をとることができる。
例えば、（１），（２）及び（７）の移動パターンの場合、ＭＳ３０は、移動前後で実質的に同一のＢＳ（例えば、ＳＢＳ１０−１）と通信するので、無線周波数の切り替えのみを行ない、Network re-entry処理を省略する。一方、例えば、（３），（４），（５）及び（６）の移動パターンの場合、ＭＳ３０は、移動前後で異なるＢＳ（例えば、ＮＢＳ１０−２）に属することになるので、無線周波数の切り替えを行なうとともに、ハンドオーバ（ＨＯ）及びNetwork re-entry処理を行なう。
以下、本例のＭＳ３０の動作の一例を説明する。
ここで、図５は本例の無線通信システムの動作の一例を示すフローチャートである。
まず、この図５に例示するように、リピータ情報登録部４３が、ＡＲ２０及びＮＢＳ１０−２に関する情報（ＡＲ情報及び隣接ＢＳ情報）を隣接ＢＳリストとして登録する（ステップＳ２０１）。
このＡＲ情報は、例えば、ＡＲ２０を識別するＢＳＩＤ，ＡＲ２０とＡＲ２０を管理するＢＳ（参照元ＢＳ）１０との関連付けを示す関連付け情報（Reference BS），ＡＲ２０の送信周波数（Frequency）及び送信元識別情報（Preamble Index）を含む。
ここで、ＡＲ２０に付与するＢＳＩＤには、例えば、以下に例示するルールを適用することができる。
図６に例示するように、ＢＳＩＤは、４８bitsのユニークな識別番号である。ＢＳＩＤの上位２４bits〔Most Significant Bits（ＭＳＢ）〕は無線アクセス網を提供する通信キャリアを識別するキャリア識別情報（Operator ID/NAP ID）のための領域であり、同一の通信キャリアに属する通信装置のＢＳＩＤには同じ値が設定される。一方、ＢＳＩＤの下位２４bits〔Least Significant Bits（ＬＳＢ）〕のうち、最上位ビットはNSP Identifier flagとして既に予約されている。
本例では、例えば、ＢＳＩＤのＬＳＢのうち、下位から２３ビット目をRepeater Identifier flagとして使用する。つまり、ＡＲ２０にＢＳＩＤを付与する際は、このRepeater Identifier flagに「１」をセットする。これにより、ＢＳＩＤにより、その通信装置がＢＳ１０かＡＲ２０かを識別することができる。なお、ＡＲ２０に対するＢＳＩＤの付与方法はこれに限らない。
隣接情報テーブル４２２に格納される隣接ＢＳリストの一例を図７に示す。
この図７に示す例では、ＳＢＳ１０−１用の隣接ＢＳリストとして、ＳＢＳ１０−１に隣接する、ＮＢＳ１０−２，ＡＲＳＢＳ１２０−１，ＡＲＳＢＳ２２０−２及びＡＲＮＢＳ２０−３の各情報（隣接ＢＳ情報、ＡＲ情報）が格納される。隣接情報テーブル４２２には、ＡＳＮ−ＧＷ４０が管理、制御するＢＳ１０毎に、当該ＢＳ１０に隣接するＢＳ１０またはＡＲ２０に関する隣接ＢＳリストをそれぞれ格納することができる。図７に示す隣接ＢＳリストは、ＳＢＳ１０−１に対する、隣接ＢＳリストの一エントリである。
この隣接ＢＳリスト中、ＢＳＩＤ（48bits）は、リピータ情報登録部４３により、ＢＳ１０またはＡＲ２０に付与される識別情報である。本例では、前述のように、ＡＲ２０に付与するＢＳＩＤには、ＢＳＩＤの下位から２３ビット目に「１」をセットするので、ＡＲ２０のＢＳＩＤのＬＳＢは、「４」から始まる。
図７に示す隣接ＢＳリストの例では、ＮＢＳ１０−２のＢＳＩＤに「０ｘＡＡＡＡＡＡ−０００００２」が付与され、ＡＲＳＢＳ１２０−１のＢＳＩＤに「０ｘＡＡＡＡＡＡ−４００００１」が付与される。また、ＡＲＳＢＳ２２０−２のＢＳＩＤに「０ｘＡＡＡＡＡＡ−４００００２」が付与され、ＡＲＮＢＳ２０−３のＢＳＩＤに「０ｘＡＡＡＡＡＡ−４００１０１」が付与される。なお、各ＢＳＩＤのＭＳＢである「０ｘＡＡＡＡＡＡ」は、前述のように、通信キャリアを識別するOperator ID/NAP IDである。
また、Reference BS（関連付け情報）は、ＡＲ２０が中継する無線信号の送信元であるＢＳ１０を示す情報である。なお、ＢＳ１０自体には、送信元（参照元）であるＢＳ１０を定義できないので、例えば、「０ｘＦＦＦＦＦＦ−ＦＦＦＦＦＦ」を付与することとする。
図７に示す例では、ＮＢＳ１０−２の関連付け情報に「０ｘＦＦＦＦＦＦ−ＦＦＦＦＦＦ」が付与され、ＡＲＳＢＳ１２０−１の関連付け情報に、ＳＢＳ１０−１のＢＳＩＤ「０ｘＡＡＡＡＡＡ−０００００１」が付与される。また、同様に、ＡＲＳＢＳ２２０−２の関連付け情報に「０ｘＡＡＡＡＡＡ−０００００１」が付与され、ＡＲＮＢＳ２０−３の関連付け情報に、ＮＢＳ１０−２のＢＳＩＤ「０ｘＡＡＡＡＡＡ−０００００２」が付与される。
Frequencyは、ＢＳ１０またはＡＲ２０が使用する各送信周波数を示す。図７に示す例では、ＮＢＳ１０−２，ＡＲＳＢＳ１２０−１，ＡＲＳＢＳ２２０−２，ＡＲＮＢＳ２０−３の送信周波数は、順に、ｆ３，ｆ２，ｆ３，ｆ４である。
Preamble Index（8bits）は、無線信号上でＢＳ１０を区別するための送信元識別情報である。本例では、ＳＢＳ１０−１から送信される無線信号には「Ｐ１」が含まれ、ＮＢＳ１０−２から送信される無線信号には「Ｐ２」が含まれる。
また、ＡＲ２０から中継送信される無線信号には、参照元のＢＳ１０と同じPreamble Indexが含まれる。本例では、例えば、ＮＢＳ１０−２及びＮＢＳ１０−２が管理するＡＲＮＢＳ２０−３から送信される無線信号には、「Ｐ２」が含まれる。また、ＳＢＳ１０−１及びＳＢＳ１０−１が管理するＡＲＳＢＳ１２０−１及びＡＲＳＢＳ２２０−２から送信される無線信号には「Ｐ１」が含まれる。そこで、図７に示す隣接ＢＳリストには、各通信装置から送信される無線信号に含まれるPreamble Indexが登録される。なお、隣接ＢＳリストは、上記パラメータ以外にも、ＢＳ１０またはＡＲ２０毎に固有のパラメータを有していてもよい。これらの固有パラメータもリピータ情報登録部４３により登録することができる。
次いで、ＡＳＮ−ＧＷ４０は、リピータ情報登録部４３により登録された上記隣接ＢＳリストの内容を隣接情報広告指示メッセージに含めて、バックボーン回線を介してＳＢＳ１０−１に定期または不定期に通知する（ステップＳ２０２）。これにより、隣接情報広告指示メッセージを受信したＢＳ１０は、上記隣接ＢＳリストの内容をＭＳ３０に対して広告することができる。なお、ＡＳＮ−ＧＷ４０は、他のＢＳ１０−２などに対しても隣接情報広告指示メッセージを通知することができる。
この隣接情報広告指示メッセージには、例えば、上記隣接ＢＳリスト（図７参照）の内容と、ＭＳ３０がＢＳ１０に接続する際に用いられるDownlink Channel Descriptor（ＤＣＤ），Uplink Channel Descriptor（ＵＣＤ）などの接続用パラメータとが含まれる。
ＡＳＮ−ＧＷ４０から隣接情報広告指示メッセージを受信したＳＢＳ１０−１は、上記隣接ＢＳリストの内容を含むMOB_NBR-ADVメッセージを作成して、このMOB_NBR-ADVメッセージをＭＳ３０に対して広告（ブロードキャスト）する（ステップＳ１０１）。
ここで、図８に、MOB_NBR-ADVメッセージのフィールド，サイズ，値の一例を示す。
Management Message Typeは、当該メッセージの種類を示す。IEEE802.16e-2005では、「0x53」が、MOB_NBR-ADVメッセージであることを示す値として定義されている。
Configuration Change Countは、メッセージの版数を示す。Configuration Change Countは、ＢＳ１０とＭＳ３０とで共有される。この値を用いて、例えば、ＭＳ３０は、ＢＳ１０に対して、Configuration Change Count及びメッセージ中で隣接ＢＳ１０が記述されている順番（index）を指定して、当該メッセージに含まれるフィールド内容を指示することができる。
N_NEIGHBORSは、メッセージ中に含まれる隣接ＢＳ１０またはＡＲ２０の数を示す。このN_NEIGHBORS以降には、隣接ＢＳ１０またはＡＲ２０に関する情報がFORループを単位としてN_NEIGHBORSの数だけ繰り返し記述される。図７に示す例では、N_NEIGHBORS=4であるので、ＮＢＳ１０−２，ＡＲＳＢＳ１２０−１，ＡＲＳＢＳ２２０−２及びＡＲＮＢＳ２０−３の４個の通信装置に関する情報要素群が格納される。
Lengthは、上記FORループ内の一つの隣接ＢＳ１０またはＡＲ２０に関する情報要素のサイズの総和を示す。
PHY Profile IDは、隣接ＢＳ１０またはＡＲ２０の各種設定がＳＢＳ１０−１の設定と同じであるかどうかを示すパラメータである。本パラメータにより、ＳＢＳ１０−１と設定が同じである情報についてはメッセージ中から当該情報を省略することができる。この場合、ＭＳ３０はＳＢＳ１０−１のパラメータをコピーして使用することができる。
Neighbor BSIDは、隣接ＢＳ１０またはＡＲ２０に付与したＢＳＩＤである。
Preamble Index/Subchannel Indexは、隣接ＢＳ１０またはＡＲ２０が送信する無線信号のPreamble部分に埋め込まれる、基地局の識別コードである。
HO Process Optimizationは、Network Re-entry手順のうち、どの処理を省略することができるかを示す情報である。例えば、ＭＳ３０が、隣接ＢＳ１０にＨＯする場合、Network Re-entry手順が必要となるが、ＳＢＳ１０−１から隣接ＢＳ１０にＭＳ３０との接続情報の一部を移管することにより、Network Re-entry手順のいくつかを省略することができる。ＭＳ３０は、本情報を基に、Network Re-entry手順がなるべく短時間で終わるＢＳ１０をＨＯ候補として選択することができる。
DCD Configuration Change Countは、隣接ＢＳ１０が送信しているＤＣＤの版数を示す。また、UCD Configuration Change Countは、隣接ＢＳ１０が送信しているＵＣＤの版数を示す。MOB_NBR-ADVメッセージは、隣接ＢＳ１０が定期的に送信しているＤＣＤ及びＵＣＤの内容をDCD_settings及びUCD_settingsとして含む。
DCD_settingsは、複数のＴＬＶ（Type/Length/Value）から構成される複合ＴＬＶであり、隣接ＢＳ１０が送信しているＤＣＤ内の各種ＴＬＶがDCD_setting TLVの中にまとめて格納される。なお、DCD_settingsは、ＳＢＳ１０−１のＤＣＤと異なるＴＬＶのみを含む。
frequencyは、隣接ＢＳ１０またはＡＲ２０の送信周波数を示し、DCD_settings TLVに含まれるサブＴＬＶである。送信周波数がＳＢＳ１０−１の無線周波数と同じ場合は、frequencyを省略することができる。
UCD_settingsは、は複数のＴＬＶから構成される複合ＴＬＶであり、ＮＢＳ１０−２が送信しているＵＣＤ内の各種ＴＬＶがUCD_setting TLVの中にまとめて格納される。なお、UCD_settingsは、ＳＢＳ１０−１のＵＣＤと異なるＴＬＶのみを含んでもよい。
次いで、ＭＳ３０は、ＳＢＳ１０−１からMOB_NBR-ADVメッセージを受信すると、当該MOB_NBR-ADVメッセージに含まれるＡＲ情報及び隣接ＢＳ情報の内容をＢＳ情報テーブル３２２に登録する（ステップＳ１）。
また、ＭＳ３０は、例えば、ＡＲ２０からＳＢＳ１０−１への周波数切り替えを可能とするため、ＳＢＳ１０−１と通信中にＳＢＳ１０−１に関する情報（ＢＳＩＤ，Frequency，Preamble Index，ＢＳ種別など）を取得し、ＢＳ情報テーブル３２２に格納する。ＳＢＳ１０−１から受信したMOB_NBR-ADVメッセージには、ＳＢＳ１０−１に関する情報が含まれないからである。これにより、ＭＳ３０は、通信先をＳＢＳ１０−１へ切り替えることができる。
ここで、図９にＢＳ情報テーブル３２２の内容の一例を示す。
ＢＳＩＤ（24bits）は、ＢＳ１０及びＡＲ２０に付与されたＢＳＩＤのＬＳＢを示す。通信キャリアが同一であれば、ＢＳＩＤのＭＳＢは同一であるので、ＢＳＩＤのＬＳＢだけでもＢＳ１０及びＡＲ２０を識別できる。なお、ＭＳ３０は、ＢＳＩＤの全ビットをＢＳ情報テーブル３２２に格納するようにしてもよい。
ＢＳ種別は、通信装置の種別を示す情報である。図９に示す例では、ＳＢＳ１０−１のＢＳ種別に「ＳＢＳ」が付与され、ＮＢＳ１０−２のＢＳ種別に「ＮＢＳ」が付与される。また、ＡＲＳＢＳ１２０−１，ＡＲＳＢＳ２２０−２及びＡＲＮＢＳ２０−３のＢＳ種別にそれぞれ「ＮＢＳ」が付与される。つまり、本例のＭＳ３０は、ＳＢＳ１０−１以外の通信装置（ＮＢＳ１０−２及びＡＲ２０）を隣接ＢＳ１０として認識することができる。
図９に示すように、ＭＳ３０は、例えば、ＳＢＳ１０−１に関する情報として、ＢＳＩＤ「０００００１」，Frequency「ｆ１」，Preamble Index「Ｐ１」，ＢＳ種別「ＳＢＳ」を登録する。また、ＭＳ３０は、MOB_NBR-ADVメッセージに基づき、ＮＢＳ１０−２の情報として、ＢＳＩＤ「０００００２」，送信周波数「ｆ３」，Preamble Index「Ｐ２」，ＢＳ種別「ＮＢＳ」を登録する。さらに、ＡＲＳＢＳ１２０−１の情報として、ＢＳＩＤ「４００００１」，送信周波数「ｆ２」，Preamble Index「Ｐ１」，ＢＳ種別「ＮＢＳ」を、また、ＡＲＳＢＳ２２０−２の情報として、ＢＳＩＤ「４００００２」，送信周波数「ｆ３」，Preamble Index「Ｐ１」，ＢＳ種別「ＮＢＳ」を登録する。そして、ＡＲＮＢＳ２０−３の情報として、ＢＳＩＤ「４００１０１」，送信周波数「ｆ４」，Preamble Index「Ｐ２」，ＢＳ種別「ＮＢＳ」を登録する。
次いで、ＭＳ３０は、ＳＢＳ１０−１からの電波強度が予め設定したスキャン閾値以下であるかどうかを判定する（ステップＳ２）。ＳＢＳ１０−１からの電波強度がスキャン閾値以下であると判定すると、ＳＢＳ１０−１にスキャン期間を要求するための制御メッセージ（MOB_SCN-REQメッセージ）を送信する（ステップＳ３）。MOB_SCN-REQメッセージには、例えば、ＢＳ情報テーブル３２２に保持するＮＢＳ１０−２及びＡＲ２０に関する情報を含んでいてもよい。
MOB_SCN-REQメッセージを受信したＳＢＳ１０−１は、ＭＳ３０がアソシエーションなしのスキャン処理を要求しているか、アソシエーションありのスキャン処理を要求しているかを判定する。アソシエーションとは、ＭＳ３０がＨＯ候補となるＮＢＳ１０−１またはＡＲ２０に対して、Ranging処理を行なうことで、ＨＯを行なう前の段落で電力調整、周波数調整、タイミング調整を予め済ませてしまうことをいう。これにより、ＨＯ処理後のNetwork Re-entry処理を早く終わらせることができる。
アソシエーションなしの場合、MOB_SCN-REQメッセージを受信したＳＢＳ１０−１は、当該メッセージで指定されたスキャン対象のＮＢＳ１０−２またはＡＲ２０にバックボーン経由で上記アソシエーションを予めネゴシエートしなくてよい。従って、ＳＢＳ１０−１は、ＭＳ３０がMOB_SCN-REQメッセージにより要求したスキャン処理時間，Interleaving interval，スキャン繰り返し回数などに対して、MOB_SCN-RSPメッセージにより応答する。
一方、アソシエーションありの場合、MOB_SCN-REQメッセージを受信したＳＢＳ１０−１は、当該メッセージで指定されたスキャン対象のＮＢＳ１０−２またはＡＲ２０にバックボーン経由で上記アソシエーションを予めネゴシエートする。この場合、ＳＢＳ１０−１は、MOB_SCN-REQメッセージに含まれるＢＳＩＤに基づき、スキャン対象がＢＳ１０である場合は当該ＢＳ１０にネゴシエート処理を行ない、また、スキャン対象がＡＲ２０である場合は当該ＡＲ２０の参照元であるＢＳ１０に対しネゴシエート処理を行なう。そして、ＳＢＳ１０−１は、ＭＳ３０がMOB_SCN-REQメッセージにより要求したスキャン処理時間，Interleaving interval，スキャン繰り返し回数などに対して、MOB_SCN-RSPメッセージにより応答する。
ＳＢＳ１０−１からMOB_SCN-RSPメッセージを受信したＭＳ３０は、ＢＳ情報テーブル３２２の内容に基づき、ＮＢＳ１０−２及びＡＲ２０の無線周波数についてスキャンを開始する（ステップＳ４）。
例えば、ＭＳ３０は、Preamble同期まで実施し、その周波数でどのＢＳ１０またはＡＲ２０に同期可能かどうかを確認する。
本例では、無線周波数ｆ２，ｆ３，ｆ４の各周波数に同期することができ、ｆ２において、ＡＲＳＢＳ１２０−１のPreamble index「Ｐ１」を発見する。同様に、ｆ３において、ＮＢＳ１０−２のPreamble index「Ｐ２」及びＡＲＳＢＳ２２０−２のPreamble index「Ｐ１」を発見する。また、ｆ４において、ＡＲＮＢＳ２０−３のPreamble index「Ｐ２」を発見する。次いで、ＭＳ３０は、ＮＢＳ１０−２及びＡＲ２０に対してプリアンブル同期を行ない、それぞれの電波強度を測定し、ＮＢＳ１０−２，ＡＲ２０の送信周波数（ｆ２〜ｆ４）についてのスキャン処理を終了する（ステップＳ５）。
なお、上記スキャン処理の期間中（ステップＳ１０２〜ステップＳ１０３）、ＳＢＳ１０−１は、ＭＳ３０宛のパケット送信を停止するようにしてもよく、また、ＭＳ３０宛にＤＬ−ＭＡＰを通知することができる。このＤＬ−ＭＡＰには、ＮＢＳ１０−２及びＡＲ２０のＢＳＩＤなどが含まれていてもよい。
次に、ＭＳ３０は、ＳＢＳ１０−１からの電波強度が所定のＨＯ閾値以下であるかどうかを判定する（ステップＳ６）。そして、ＳＢＳ１０−１からの電波強度が所定のＨＯ閾値以下であると判定すると、ＭＳ３０は、ＢＳ情報テーブル３２２に保持するＮＢＳ１０−２及びＡＲ２０から切り替え先を選択する（ステップＳ７）。このとき、ＭＳ３０は、ＢＳ情報テーブル３２２に保持するＮＢＳ１０−２及びＡＲ２０のうち最も電波強度の大きい通信装置を選択することができる。
すると、ＭＳ３０の同一性判定部３３が、プリアンブル同期の際に取得した切り替え先通信装置のPreamble indexを参照し、切り替え前後でPreamble indexが一致するかどうかを判定する（ステップＳ８）。
ＭＳ３０は、切り替え前後でPreamble indexが一致すると判定すると（ステップＳ８のＹｅｓルート）、切り替え前後で実質的に同一のＳＢＳ１０−１と接続することになるので、周波数の切り替えを実施する（ステップＳ１２）。一方、新たな通信先のＡＲ２０はＳＢＳ１０−１の無線信号をそのまま中継送信しているため、ＡＲ２０に便宜的に付与したＢＳＩＤ「０ｘＡＡＡＡＡＡ−４００００１」は、実際の無線信号中に含まれない。そこで、ＭＳ３０は、ＢＳ情報テーブル３２２内のPreamble indexから辿って、ＡＲ２０が中継送信しているＳＢＳ１０−１のＢＳＩＤ「０ｘＡＡＡＡＡＡ−０００００１」が受信信号に含まれるＢＳＩＤとなるよう、ＢＳＩＤの置き換えを実施する（ステップＳ１３）。なお、周波数切り替え前後で用いる通信接続パラメータには、それまでＳＢＳ１０−１との通信で使用していたパラメータ（周波数以外）をそのまま使用することができる。
一方、ＭＳ３０は、切り替え前後でPreamble indexが一致しないと判定すると（ステップＳ８のＮｏルート）、切り替え前後で実質的に異なるＮＢＳ１０−２と接続することになるので、ＨＯ処理を実施する（ステップＳ９）。具体的には、ＭＳ３０の通信制御部３２が、ＳＢＳ１０−１に対してMOB_MSHO-REQメッセージを送信する。MOB_MSHO-REQメッセージには、例えば、ＨＯ先の通信装置であるＮＢＳ１０−２またはＡＲＮＢＳ２０−３のＢＳＩＤを含む。
MOB_MSHO-REQメッセージを受信したＳＢＳ１０−１は、MOB_MSHO-REQメッセージに含まれるＢＳＩＤのRepeater Identifier flagを参照して、ＨＯ先のＢＳ種別を判定することができる。
ＨＯ先がＮＢＳ１０−２である（ＢＳＩＤのＬＳＢが「４」で始まらない）場合、当該ＮＢＳ１０−２に対して、ＨＯのための情報を送信する。一方、ＨＯ先がＡＲＮＢＳ２０−３である（ＢＳＩＤのＬＳＢが「４」で始まる）場合、ＡＲＮＢＳ２０−３の参照元であるＮＢＳ１０−２に対して、ＨＯのための情報を送信する。ただし、MOB_MSHO-REQメッセージに含まれるＨＯ先のＡＲ２０の参照元のＢＳ１０が、当該メッセージ中のＨＯ候補のＢＳ１０として含まれる場合、ＢＳ１０に対してのみ上記情報を送信すればよい。
次いで、ＳＢＳ１０−１は、ＭＳ３０に対して、MOB_BSHO-RSPを返信する。そして、MOB_BSHO-RSPを受信したＭＳ３０は、ＨＯ先のＢＳＩＤをMOB_HO-INDメッセージに含めてＳＢＳ１０−１に送信する。なお、ＨＯ先がＡＲ２０である（ＢＳＩＤのＬＳＢが「４」で始まる）場合は、当該ＡＲ２０の参照元のＢＳ１０のＢＳＩＤを含める。
次に、ＭＳ３０の通信制御部３２は、無線送受信部３１に周波数の切り替えを指示する（ステップＳ１０）。例えば、ＳＢＳ１０−１からＡＲＮＢＳ２０−３にＨＯを行なう場合は、周波数をｆ１からｆ４に切り替える。
ＭＳ３０は、周波数の切り替えを完了しＨＯ先と同期をとれると、通信制御部３２は、Network Re-entry処理を実施する（ステップＳ１１）。Network Re-entry処理を行なうことにより、ＨＯ先のＮＢＳ１０−２またはＡＲＮＢＳ２０−３に再接続し、それまで接続していたＳＢＳ１０−１から、通信接続パラメータやサービスフローなどに関する情報を引き継ぐことができる。
以上のように、本例の通信制御方法によれば、ＭＳ３０は、周波数の切り替え前後での無線信号に含まれる送信元識別情報に基づき、接続先が実質的に同一であるかどうかを判定することができる。そして、周波数の切り替え前後で送信元識別情報が一致する場合、ＭＳ３０は、Network re-entry処理を省略することができる。
この結果、冗長なプロトコル手順を省略することができ、ＡＲ２０経由のＢＳ１０との無線通信を高速に再開することが可能である。また、ＭＳ３０の接続処理を効率化することが可能となる。
〔２〕その他
上述した無線通信システムでは、ＡＳＮ−ＧＷ４０によりＡＲ情報を登録したが、図１０に例示するように、ＢＳ１０´がリピータ情報登録部４３´を有することにより、ＢＳ１０´において、ＡＲ情報を登録することもできる。なお、図２と同様の符号を付した部分は、既に説明したものと同様の機能を具備する。
図１０に例示するような無線システムにおいても、上述した効果と同様の効果を得ることができる。
なお、上述したＢＳ１０，１０´，ＡＲ２０，ＭＳ３０及びＡＳＮ−ＧＷ４０の各構成及び各機能は、必要に応じて取捨選択してもよいし、適宜組み合わせてもよい。
また、同一性判定部３３は、周波数切り替え前後で実際に受信した無線信号に含まれる情報（例えば、関連付け情報）に基づいて、接続先の実質的な同一性を判定するようにしてもよい。
さらに、同一性判定部３３は、送信元識別情報や関連付け情報以外にも、ＢＳＩＤの一部の情報などを用いて、同一性を判定するようにしてもよい。例えば、ＢＳＩＤのＬＳＢの一部あるいは全部に基づいて、周波数切り替え前後での接続先の実質的同一性を判定することができる。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
〔３〕付記
（付記１）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局から送信された無線信号を受信し、受信した周波数と異なる送信周波数で前記無線信号を該無線端末に中継する中継局とを含む無線通信システムにおける通信制御方法であって、
該無線基地局は、一つ以上の無線基地局、又は一つ以上の中継局の該送信周波数に関する情報を広告し、
該無線端末は、該無線基地局から直接、又は該中継局を介して広告された前記情報に基づいて受信周波数を切り替える前後で受信する該無線信号に含まれる、送信元識別情報が一致するかどうかを判定し、一致すると判定した場合、該無線通信システムへフレーム同期した後の端末登録手順を省略する、
ことを特徴とする、通信制御方法。
（付記２）
該無線端末は、前記情報に基づき、前記受信周波数の切り替えを行ない、
前記切り替え前後で受信した無線信号に含まれる送信元識別情報に基づき、前記判定を行なう、
ことを特徴とする、付記１記載の通信制御方法。
（付記３）
該無線基地局は、該無線基地局と該中継局との関連付けを示す関連付け情報を広告し、
該無線端末は、該関連付け情報に基づき、前記判定を行なう、
ことを特徴とする、付記１記載の通信制御方法。
（付記４）
前記関連付け情報は、該無線基地局を制御するゲートウェイ装置により設定される、
ことを特徴とする、付記３記載の通信制御方法。
（付記５）
該無線端末は、
前記切り替え前後で前記送信元識別情報が一致しないと判定した場合、前記切り替え前の接続情報の一部を用いてハンドオーバを行なう、
ことを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の通信制御方法。
（付記６）
前記切り替えは、該無線基地局の送信周波数への切り替えを含む、
ことを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
（付記７）
前記情報は、該無線基地局を制御するゲートウェイ装置により設定される、
ことを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載の通信制御方法。
（付記８）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局から送信された無線信号を受信し、受信した周波数と異なる送信周波数で前記無線信号を該無線端末に中継する中継局とを含む無線通信システムにおける該無線基地局であって、
該中継局の該送信周波数に関する情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記情報を広告する広告部と、
をそなえたことを特徴とする、無線基地局。
（付記９）
無線基地局と、無線端末と、該無線基地局から送信された無線信号を受信し、受信した周波数と異なる送信周波数で前記無線信号を該無線端末に中継する中継局とを含む無線通信システムにおける該無線端末であって、
該無線基地局から広告される、一つ以上の無線基地局、又は一つ以上の中継局の該送信周波数に関する情報を受信する受信部と、
前記受信部で該無線基地局から直接、又は該中継局を介して受信した前記情報に基づいて受信周波数を切り替える前後で受信する該無線信号に含まれる、送信元識別情報が一致するかどうかを判定する判定部と、
前記判定部により一致すると判定した場合、該無線通信システムへフレーム同期した後の端末登録手順を省略する制御部と、
をそなえたことを特徴とする、無線端末。
以上詳述したように、本発明によれば、端末登録手順を省略することにより、無線端末の接続処理を効率化することができるので、無線通信技術分野に極めて有用と考えられる。
１０，１０´ 無線基地局（ＢＳ）
１１ 送受信部
１１１ 無線送受信部
１１２ バックボーン送受信部
１２，１２´ 通信制御部
１２１ 隣接情報広告処理部
１２２ 隣接情報テーブル
１３ リピータ情報登録部
２０ アナログリピータ（ＡＲ）
３０ 移動端末（ＭＳ）
３１ 無線送受信部
３２ 通信制御部
３２１ 隣接情報受信部
３２２ ＢＳ情報テーブル
３３ 同一性判定部
４０ 上位ノード（ＡＳＮ−ＧＷ）
４１ 通信インタフェース部（通信ＩＦ部）
４２ 通信制御部
４２１ 中継処理部
４２２ 隣接情報テーブル
４３ リピータ情報登録部

Claims (7)

  1. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局から送信された無線信号を受信し、受信した周波数と異なる送信周波数で前記無線信号を該無線端末に中継する中継局とを含む無線通信システムにおける通信制御方法であって、
    該無線基地局は、一つ以上の無線基地局、又は一つ以上の中継局の該送信周波数に関する情報を広告し、
    該無線端末は、該無線基地局から直接、又は該中継局を介して広告された前記情報に基づいて受信周波数を切り替える前後で受信する該無線信号に含まれる、送信元識別情報が一致するかどうかを判定し、一致すると判定した場合、該無線通信システムへフレーム同期した後の端末登録手順を省略する、
    ことを特徴とする、通信制御方法。
  2. 該無線端末は、前記情報に基づき、前記受信周波数の切り替えを行ない、
    前記切り替え前後で受信した無線信号に含まれる送信元識別情報に基づき、前記判定を行なう、
    ことを特徴とする、請求項１記載の通信制御方法。
  3. 該無線基地局は、該無線基地局と該中継局との関連付けを示す関連付け情報を広告し、
    該無線端末は、該関連付け情報に基づき、前記判定を行なう、
    ことを特徴とする、請求項１記載の通信制御方法。
  4. 該無線端末は、
    前記切り替え前後で前記送信元識別情報が一致しないと判定した場合、前記切り替え前の接続情報の一部を用いてハンドオーバを行なう、
    ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  5. 前記切り替えは、該無線基地局の送信周波数への切り替えを含む、
    ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  6. 前記情報は、該無線基地局を制御するゲートウェイ装置により設定される、
    ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信制御方法。
  7. 無線基地局と、無線端末と、該無線基地局から送信された無線信号を受信し、受信した周波数と異なる送信周波数で前記無線信号を該無線端末に中継する中継局とを含む無線通信システムにおける該無線端末であって、
    該無線基地局から広告される、一つ以上の無線基地局、又は一つ以上の中継局の該送信周波数に関する情報を受信する受信部と、
    前記受信部で該無線基地局から直接、又は該中継局を介して受信した前記情報に基づいて受信周波数を切り替える前後で受信する該無線信号に含まれる、送信元識別情報が一致するかどうかを判定する判定部と、
    前記判定部により一致すると判定した場合、該無線通信システムへフレーム同期した後の端末登録手順を省略する制御部と、
    をそなえたことを特徴とする、無線端末。
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