JP5413465B2 - 通信システム、中継局、および移動局 - Google Patents

Description

本件は、無線通信を行う通信システム、中継局、および移動局に関する。

近年、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）のように、高速かつ広域をカバーする通信システムが注目されている。ＷｉＭＡＸ等の通信システムにおいては、有線リンクにより上位のネットワークに接続された基地局と、移動局との間で通信を行うのが一般的であるが、基地局と移動局との間に、無線によるリレー転送を行う中継局を導入する場合もある。これにより、通信エリア拡大や移動局の通信スループットを向上することが可能となる。

現在、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc）において、モバイルＷｉＭＡＸシステムにおける無線インタフェースとして、例えば、下記非特許文献１が標準化されている。また、そのリレー通信機能の拡張仕様として、例えば、下記非特許文献２が標準化されている。また、ＩＴＵ−Ｒ（International Telecommunication Union- Radio communication sector）によって標準化が進められている第４世代移動通信システムであるＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄに対応するため、よりハイスペックな無線インタフェース仕様の標準化が進められており、例えば、下記非特許文献３としてドラフト化されている。

ところで、基地局が中継局を介して移動局にデータを送信する場合、中継局によるタイムラグが発生するため、移動局は、データを受信すべき予定されたタイミングにおいてデータを受信できない場合がある。

そこで、従来、無線中継局での中継処理に要する時間（タイムラグの発生）を考慮して受信または送信タイミングを調整し、移動局または無線基地局で予定されたタイミングで正しくメッセージやデータを受信できるようにする無線中継通信方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−４８２１８号公報

IEEE Std 802.16-2009 (2009-05-29) IEEE Std 802.16j-2009 (2009-06-12) IEEE Draft P802.16m/D2 (2009-10-14)

しかし、特許文献１では、移動局が予定されたタイミングで正しくデータを受信できるように、基地局が中継局で発生するタイムラグを考慮した送信タイミングを管理するため、基地局の負荷が大きくなる。

図２１は、中継局のタイムラグを考慮した通信システム例を説明する図である。図２１には、基地局、中継局、および移動局のシーケンスが示してある。
図２１に示す期間１０１は、移動局のデータ受信期間を示している。期間１０２は、基地局のデータ送信期間を示している。期間１０１，１０２は、基地局の配下に移動局が存在する場合を考慮して同じタイミングになっている。

期間１０３は、基地局が中継局を介して移動局にデータを送信するデータ送信期間を示している。期間１０３は、中継局で発生する遅延時間Ｄ１０１を考慮して、期間１０１，１０２より早いタイミングとなっている。これにより、中継局の配下に存在する移動局は、期間１０３で送信されるデータを適切に受信することができる。

このように、基地局は、期間１０２を管理するとともに、中継局で発生する遅延時間Ｄ１０１を考慮した期間１０３を管理するため、負荷が大きくなる。
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、基地局の負荷を大きくすることなく中継局を介した無線通信を行うことができる通信システム、中継局、および移動局を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、基地局から複数の移動局に対するページング情報を複数のフレームに分けて送信する通信システムが提供される。この通信システムは、前記基地局は、複数の前記移動局への前記ページング情報を特定フレームにまとめてマッピングして、前記基地局と複数の前記移動局との通信を中継する中継局に対して送信し、前記中継局は、前記特定フレームを受信し、前記特定フレームにマッピングされた複数の前記移動局への前記ページング情報を所定の規則に基づいて前記複数のフレームにおける残りのフレームに分けてマッピングして、複数の前記移動局に対して送信し、前記移動局は、前記中継局の配下に属している場合、前記所定の規則に基づいて、前記残りのフレームを受信して自身に対する前記ページング情報を取得する。

開示の通信システム、中継局、および移動局によれば、基地局の負荷を抑制した無線通信を行うことができる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

第１の実施の形態に係る通信システムを示した図である。 第２の実施の形態に係る通信システムを示した図である。 中継局が存在しない場合のページング動作を示したシーケンス図である。 中継局が存在する場合のページング動作を示したシーケンス図である。 フレームの構成例を示した図のその１である。 フレームの構成例を示した図のその２である。 フレームの構成例を示した図のその２である。 基地局のブロック図である。 中継局のブロック図である。 移動局のブロック図である。 第３の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。 第４の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。 第５の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。 第６の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。 フレームの構成例を示した図である。 フレームの構成例を示した図である。 第７の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。 ＢＳのフローチャートである。 ＲＳのフローチャートである。 ＭＳのフローチャートである。 中継局のタイムラグを考慮した通信システム例を説明する図である。

以下、第１の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る通信システムを示した図である。図１には、基地局１、中継局２、および移動局３〜６が示してある。また、図１には、基地局１、中継局２、および移動局３〜６が送受信するページング情報０〜３とフレーム０〜３が示してある。複数のフレーム０〜３は、図１の両矢印に示すように周期的に到来する。

移動局３〜６は、基地局１または中継局２の配下に属し、基地局１または中継局２と無線通信を行う。図１では、移動局３〜６は、中継局２の配下に属し、中継局２を介して基地局１と無線通信を行うとする。

基地局１は、移動局３〜６に送信するページング情報０〜３を複数のフレーム０〜３に分けて送信する。これにより、移動局３〜６は、基地局１の配下に属していても、フレーム０〜３よりページング情報０〜３を受信することができる。

また、基地局１は、移動局３〜６へのページング情報０〜３を特定フレームにまとめてマッピングして、基地局１と移動局３〜６との通信を中継する中継局２に対して送信する。

例えば、基地局１は、フレーム０を特定フレームとし、ページング情報０〜３をまとめてマッピングして中継局２に送信する。以下では、フレーム０を特定フレーム０と呼ぶこともある。

中継局２は、特定フレーム０を受信し、特定フレーム０にマッピングされた移動局３〜６へのページング情報０〜４を、所定の規則に基づいて複数のフレーム０〜３における残りのフレーム１〜３に分けてマッピングし、移動局３〜６に対して送信する。

例えば、中継局２は、特定フレーム０にてページング情報０〜３を受信するので、フレーム０で送信すべきであるページング情報０を配下の移動局３〜６に送信できない。そこで、中継局２は、特定フレーム０で送信すべきページング情報０を、例えば、残りのフレーム１〜３のうちの予め決められたフレーム１にて送信し、ページング情報１〜３をフレーム１〜３のそれぞれにて送信する。

移動局３〜６は、中継局２の配下に属している場合、所定の規則に基づいて、特定フレーム０以外の残りのフレーム１〜３を受信して自身に対するページング情報０〜３を取得する。例えば、移動局３は、ページング情報０を受信するとし、ページング情報０は、フレーム１で送信されると予め決められているとする。この場合、移動局３は、フレーム０ではなくフレーム１を受信して自身に対するページング情報０を取得する。

このように、基地局１は、移動局３〜６に送信するページング情報０〜３を複数のフレーム０〜３にマッピングするとともに、そのページング情報０〜３を中継局２に送信するために、複数のフレーム０〜３のうちの特定フレーム０にまとめてマッピングする。中継局２は、特定フレーム０により、基地局１からページング情報０〜３を受信し、特定フレーム０以外のフレーム１〜３でページング情報０〜３を送信する。移動局３は、中継局２の配下に属している場合、特定フレーム０以外の残りのフレーム１〜３を受信して、自身に対するページング情報０〜３を受信する。これにより、基地局１は、ページング情報０〜３を特定フレーム０で送信すればよいので、中継局２の遅延を考慮しなくて済み、負荷を抑制した無線通信を行うことができる。

次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図２は、第２の実施の形態に係る通信システムを示した図である。図２には、基地局１１、中継局１２、移動局１３，１４、キャリアネットワーク２１、およびページングコントローラ２２が示してある。図２に示す通信エリアＣ１は、基地局１１と移動局１３，１４が無線通信を行うことができる通信エリアを示し、通信エリアＣ２は、中継局１２と移動局１３，１４が無線通信を行うことができる通信エリアを示している。移動局１３，１４は、例えば、ＷｉＭＡＸ端末であり、ＷｉＭＡＸに基づく無線通信を行う。

基地局１１は、有線リンクにより、上位のキャリアネットワーク２１に接続されている。キャリアネットワーク２１には、ページングコントローラ２２が接続されている。
中継局１２は、通信エリアＣ１に存在しており、基地局１１と無線通信を行うことができる。移動局１３は、通信エリアＣ１に存在しており、基地局１１と無線通信を行うことができる。移動局１４は、中継局１２の通信エリアＣ２に存在しており、中継局１２と無線通信を行うことができる。移動局１４は、基地局１１の通信エリアＣ１の外側に存在していても、中継局１２を介して基地局１１と無線通信を行うことができる。なお、移動局１３は、中継局１２の通信エリアＣ２に移動してもよいし、移動局１４は、基地局１１の通信エリアＣ１に移動してもよい。

ＷｉＭＡＸなどの通信システムでは、キャリアネットワーク２１に接続されるページングコントローラ２２が、通信を行っていない待ち受け状態にある移動局１３，１４の地理的エリアの位置管理を行っている。地理的エリアは、ページンググループと呼ばれるグループ化された複数の基地局および中継局で定義される。

移動局１３，１４が待ち受け状態にある状態をアイドルモードと呼ぶ。アイドルモードの移動局１３，１４は、いずれの基地局および中継局にも接続、管理されていない状態にあり、基地局および中継局は、移動局１３，１４が自身の通信エリアに存在しているのかいないのか把握していない。

このようなアイドルモードの移動局１３，１４に対して、通信相手の移動局から呼び出しがあった場合、通信システムは、ページングを行って移動局１３，１４の呼び出しを行う。通信システムは、移動局１３，１４に対し、いずれかの基地局に接続して通常状態（接続状態）へ復帰するよう指示を行う。

例えば、図２の例において、基地局１１と中継局１２とが同一のページンググループを形成しているとする。また、移動局１４は、アイドルモードに入っており、ページングコントローラ２２に登録されているとする。

ページングコントローラ２２は、移動局１４に対する呼び出しがあった場合、移動局１４の属するページンググループを検出し、検出したページンググループの基地局および中継局にページング広告メッセージＰＧＡＤＶ（Paging Group Advertisement）の送信要求を行う。このとき、ページングコントローラ２２は、呼び出しを行う移動局１４の識別子も送信する。

基地局１１は、ページングコントローラ２２からの送信要求を受信すると、自身の通信エリアＣ１に対して、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０をブロードキャストする。また、基地局１１は、中継局１２からもページング広告メッセージがブロードキャストされるように、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ１を中継局１２に転送する。これを受信した中継局１２は、自身の通信エリアＣ２に対して、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ２をブロードキャストする。なお、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０〜ＰＧＡＤＶ２の内容は同じであり、上記例では、呼び出し対象となる移動局１４の識別子が含まれている。

このように、基地局１１および中継局１２の通信エリアＣ１，Ｃ２に対してページングによる移動局１４の呼び出しが行われる。中継局１２からのページング広告メッセージＰＧＡＤＶ２を受信した移動局１４は、自身の識別子が含まれることを検出し、通常状態へ復帰するため、中継局１２への再接続処理を行う。

ここで、中継局が存在しない場合のページング動作について説明する。
図３は、中継局が存在しない場合のページング動作を示したシーケンス図である。図３には、基地局と移動局のシーケンスが示してある。以下では、基地局をＢＳ（Base Station）と呼び、移動局をＭＳ（Mobile Station）と呼ぶ場合がある。

図３では、ページング対象となる移動局として、ＢＳの配下（通信エリア）にＭＳ００〜ＭＳ０３の４つの移動局が存在している。ＭＳ００〜ＭＳ０３は、ページング広告メッセージを受信できる期間（ページング受信期間）として、いずれも同じタイミングのＰＬＩ（Paging Listening Interval）１を設定している。

ＰＬＩ１の長さは、例えば、１スーパーフレームであり、４つのフレーム０〜３を有している。ＢＳは、ＭＳ００〜ＭＳ０３にページング広告メッセージを送信するために、ＰＬＩ１と同じタイミングのＰＬＩ２を設定している。

ＭＳ００〜ＭＳ０３は、アイドルモードに入るとき、ＢＳとの間でネゴシエーションを行い、ＰＬＩ１を設定するための周期およびオフセットを決定する。また、ＭＳ００〜ＭＳ０３には、ＴｅｍｐＩＤ（Temporary Identifier）と呼ばれる個別の識別子がページングコントローラにより割り当てられる。ＴｅｍｐＩＤは、アイドルモードのＭＳ００〜ＭＳ０３を呼び出す際の識別子として、ページンググループ内の移動局に対し、一意に割り当てられる。

ＭＳ００〜ＭＳ０３には、例えば、ページングコントローラにより次のようなＴｅｍｐＩＤが割り当てられたとする。
ＭＳ００：ＴｅｍｐＩＤ＝０
ＭＳ０１：ＴｅｍｐＩＤ＝１
ＭＳ０２：ＴｅｍｐＩＤ＝２
ＭＳ０３：ＴｅｍｐＩＤ＝３
IEEE Draft P802.16mにおけるページングでは、ＭＳ００〜ＭＳ０３は、ＰＬＩ１の４フレームのどのフレームにてページング広告メッセージを受信するかを、ページングコントローラによって割り当てられたＴｅｍｐＩＤに基づき、以下のモジュロ計算を行って決定する。

ＭＳ００：ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４＝０ ｍｏｄ ４＝０
ＭＳ０１：ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４＝１ ｍｏｄ ４＝１
ＭＳ０２：ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４＝２ ｍｏｄ ４＝２
ＭＳ０３：ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４＝３ ｍｏｄ ４＝３
これにより、ＭＳ００は、ＰＬＩ１の先頭のフレーム０でページング広告メッセージを受信する。ＭＳ０１は、ＰＬＩ１の２番目のフレーム１でページング広告メッセージを受信する。ＭＳ０２は、ＰＬＩ１の３番目のフレーム２でページング広告メッセージを受信する。ＭＳ０３は、ＰＬＩ１の４番目のフレーム３でページング広告メッセージを受信する。

ＢＳも上記と同様のモジュロ計算を行い、ＭＳ００〜ＭＳ０３のＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージをどのフレーム０〜３で送信するかを決定する。例えば、ＢＳは、呼び出しを行うＭＳのＴｅｍｐＩＤを含むメッセージ送信要求をページングコントローラから受信すると、受信したＴｅｍｐＩＤに基づくモジュロ計算により、受信したＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージをどのフレーム０〜３で送信するか計算する。

より具体的には、ＢＳは、ＴｅｍｐＩＤ＝１を含むメッセージ送信要求をページングコントローラから受信したとする。この場合、ＢＳは、上記のＭＳのモジュロ計算と同様に、フレーム１において、ＴｅｍｐＩＤ＝１を含むページング広告メッセージを送信すると決定する。

ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３は、それぞれモジュロ計算結果が０〜３となるＴｅｍｐＩＤを有するページング広告メッセージであるとことを示している。例えば、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、モジュロ計算結果が‘０’となるＴｅｍｐＩＤ＝０，４，…を有するページング広告メッセージであることを示す。ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１は、モジュロ計算結果が‘１’となるＴｅｍｐＩＤ＝１，５，…を有するページング広告メッセージであることを示す。

なお、図３の例では、ＭＳ００〜ＭＳ０３の全てに対してページングが行われ、フレーム０〜３のそれぞれでページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３が送信されているが、例えば、ＭＳ００のみに対してページングを行う場合もある。この場合、フレーム０において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００のみが送信され、フレーム１〜３では、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１〜０３は送信されない。また、例えば、ＭＳ００と、ＴｅｍｐＩＤ＝４が割り当てられた図示しないＭＳ０４とに対してページングが行われる場合も、フレーム０において、ＴｅｍｐＩＤ＝０，４の２つの識別子を含んだページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００のみが送信される。

以下、ＭＳ００〜ＭＳ０３の全てに対して呼び出しが行われるとして図３の動作について説明する。なお、ＭＳ００〜ＭＳ０３のそれぞれには、アイドルモードに入る前にページングコントローラからＴｅｍｐＩＤ＝０〜３が割り当てられたとする。ＭＳ００〜ＭＳ０３は、割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝０〜３に基づき、上述したモジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうち、どのフレーム０〜３でページング広告メッセージを受信するかを決定している。

［ステップＳ１］ＢＳは、ページングコントローラから、ＭＳ００〜ＭＳ０３のページング広告メッセージの送信要求を受信する。このとき、ＢＳは、ＭＳ００〜ＭＳ０３のＴｅｍｐＩＤ＝０〜３を受信する。ＢＳは、受信したＴｅｍｐＩＤ＝０〜３に基づき、上述したモジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうち、どのフレーム０〜３でＴｅｍｐＩＤを送信するか決定する。

［ステップＳ２］ＢＳは、ステップＳ１の決定により、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００をフレーム０にて送信する。
ＭＳ００は、上述したモジュロ計算により、フレーム０にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信する。ＭＳ００は、受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００に、自分に割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝０が含まれているので、アイドルモードから通常状態への復帰処理を行う。

［ステップＳ３］ＢＳは、ステップＳ１の決定により、ＴｅｍｐＩＤ＝１を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１をフレーム１にて送信する。
ＭＳ０１は、上述したモジュロ計算により、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を受信する。ＭＳ０１は、受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１に、自分に割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝１が含まれているので、アイドルモードから通常状態への復帰処理を行う。

［ステップＳ４］ＢＳは、ステップＳ１の決定により、ＴｅｍｐＩＤ＝２を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２をフレーム２にて送信する。
ＭＳ０２は、上述したモジュロ計算により、フレーム２にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を受信する。ＭＳ０２は、受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２に、自分に割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝２が含まれているので、アイドルモードから通常状態への復帰処理を行う。

［ステップＳ５］ＢＳは、ステップＳ１の決定により、ＴｅｍｐＩＤ＝３を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３をフレーム３にて送信する。
ＭＳ０３は、上述したモジュロ計算により、フレーム３にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を受信する。ＭＳ０３は、受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３に、自分に割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝３が含まれているので、アイドルモードから通常状態への復帰処理を行う。

次に、中継局が存在する場合のページング動作について説明する。
図４は、中継局が存在する場合のページング動作を示したシーケンス図である。図４には、基地局、中継局、移動局のシーケンスが示してある。以下では、中継局をＲＳ（Relay Station）と呼ぶ場合がある。

図４では、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、それぞれＴｅｍｐＩＤ＝０〜３が割り当てられており、ページング受信期間として、いずれも同じタイミングのＰＬＩ１を設定している。また、ＢＳの配下にＭＳ１０〜ＭＳ１３が存在する場合もあるので、ＢＳは、配下に存在するＭＳ１０〜ＭＳ１３にページング広告メッセージを送信するためにＰＬＩ１と同じタイミングのＰＬＩ２を設定している。

ＢＳおよびＲＳは、上述したように、ＭＳ１０〜１３が自身の通信エリアに存在しているか否か把握していないので、ＢＳおよびＲＳからページング広告メッセージの送信を行う。すなわち、ＢＳは、ページング広告メッセージを自己の通信エリアにブロードキャストするとともに、ＲＳがＲＳ自身の通信エリアにページング広告メッセージをブロードキャストできるように、ページング広告メッセージをＲＳに送信する。

具体的には、ＢＳは、図４の矢印Ａ１１〜Ａ１４に示すように、ＭＳ１０〜ＭＳ１３のＴｅｍｐＩＤを有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を、フレーム０〜３のそれぞれに割り当て、自身の配下に存在するＭＳ１０〜ＭＳ１３に送信する。

また、ＢＳは、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３をＲＳに送信するために、４フレームのうちの特定フレームにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３の全てを割り当て、ＲＳに送信する。例えば、ＢＳは、図４の矢印Ｂ１１に示すように、先頭のフレーム０にページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３の全てを割り当てる。

ＲＳは、フレーム０によりＢＳからページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を受信するので、フレーム０で送信すべきＴｅｍｐＩＤ＝０，４，…を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を、フレーム０で送信することができない。そのため、ＲＳは、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００をフレーム０以外のフレーム１〜３に割り当て、送信するようにする。例えば、ＲＳは、図４に示すように、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００をフレーム１に割り当て、送信するようにする。

ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、図３で説明したように、ＴｅｍｐＩＤに基づくモジュロ計算により、ページング広告メッセージを受信すべきフレーム０〜３を決定する。ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＢＳの通信エリアに存在している場合は、自分が受信すべきページング広告メッセージのフレームと、ＢＳが送信するページング広告メッセージのフレームは一致する。

しかし、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＲＳの通信エリアに存在している場合、自分が受信すべきページング広告メッセージのフレームと、ＢＳが送信するページング広告メッセージのフレームは一致しない場合がある。例えば、上記例の場合、ＭＳ１０が受信すべきページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００はフレーム０ではなく、フレーム１で送信される。従って、特定のフレーム０でページング広告メッセージを受信するＭＳ１０は、フレーム１でページング広告メッセージを受信するようにする。一方、特定のフレーム０でページング広告メッセージを受信しないＭＳ１１〜ＭＳ１３は、モジュロ計算により決定したフレーム１〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１〜ＰＧＡＤＶ０３を受信する。

なお、ＢＳがＲＳにページング広告メッセージを送信する特定のフレームは、予め決めておく。そして、ＲＳは、特定のフレームで配下のＭＳに送信すべきであったページング広告メッセージを、他のどのフレームで送信するか予め決めておく。これにより、ＲＳの通信エリアに属し、特定のフレームでページング広告メッセージを受信すべきであったＭＳは、予め決められたフレームでページング広告メッセージを受信することができる。

また、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＢＳまたはＲＳから送信されるフレーム０〜３のプリアンブルにより、自分がＢＳまたはＲＳのどちらの通信エリアに属しているか認識することができる。

以下、ＭＳ１０〜ＭＳ１３の全てに対して呼び出しが行われるとして図４の動作について説明する。なお、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＲＳの通信エリアに存在しているとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１３のそれぞれは、アイドルモードに入る前にページングコントローラからＴｅｍｐＩＤ＝０〜３が割り当てられたとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝０〜３に基づき、上述したモジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうち、どのフレーム０〜３でページング広告メッセージを受信するかを決定している。また、ＢＳは、フレーム０を特定フレームとし、フレーム０でＲＳにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３の全てを送信するとする。また、ＲＳは、特定フレーム０で送信すべきであったページング広告メッセージをフレーム１に割り当て送信するとする。

［ステップＳ１１］ＢＳは、ページングコントローラから、ＭＳ１０〜ＭＳ１３のページング広告メッセージの送信要求を受信する。このとき、ＢＳは、ＭＳ１０〜ＭＳ１３のＴｅｍｐＩＤ＝０〜３を受信する。ＢＳは、受信したＴｅｍｐＩＤ＝０〜３に基づき、上述したモジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうちどのフレーム０〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を送信するか決定する。

［ステップＳ１２］ＢＳは、ＰＬＩ２が到来すると、フレーム０において、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００と、ＴｅｍｐＩＤ＝０〜３のそれぞれを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３と送信する。矢印Ａ１１に示すページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、ＭＳにブロードキャストされるメッセージであり、矢印Ｂ１１に示すページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３は、ＲＳに送信されるメッセージである。

なお、ＢＳの配下にＭＳ１０〜１３は存在しないので、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、ＭＳ１０によって受信されない。また、ＲＳに送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３は、１つのメッセージとして構成し、ＲＳに送信するようにしてもよい。この場合、ＲＳは、受信した１つのメッセージから、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を再構成する。

［ステップＳ１３］ＢＳは、フレーム１において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。ＲＳは、フレーム１において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。また、ＲＳは、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００をフレーム０で送信できないので、フレーム１で送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１０，ＭＳ１１のそれぞれは、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００，ＰＧＡＤＶ０１を受信する。
［ステップＳ１４］ＢＳは、フレーム２において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。ＲＳは、フレーム２において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１２は、フレーム２にてＲＳから送信されるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を受信する。
［ステップＳ１５］ＢＳは、フレーム３において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。ＲＳは、フレーム３において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１３は、フレーム３にてＲＳから送信されるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を受信する。
なお、ＲＳは、ＢＳのモジュロ計算と同様にして、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３に含まれるＴｅｍｐＩＤに基づき、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３をどのフレームで送信するか決定できる。ただし、ＲＳは、特定フレームで送信することとなるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００については、予め決められた特定フレームとは別のフレームで送信するようにする。または、ＲＳは、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１〜ＰＧＡＤＶ０３をそのまま所定のフレーム１〜３に割り当てて送信してもよい。

図５は、フレームの構成例を示した図のその１である。図５のフレームは、例えば、図４におけるＢＳのフレーム０の構成例を示している。横軸は時間を示し、縦軸は周波数を示す。

図５に示すように、フレームは、ＤＬ（Down Link）サブフレームとＵＬ（Up Link）サブフレームに分けられる。ＤＬサブフレームでは、ＢＳからＲＳへおよびＲＳからＭＳへデータ送信が行われる。ＵＬサブフレームでは、ＭＳからＲＳへおよびＲＳからＢＳへデータ送信が行われる。以下では、ＵＬサブフレームの詳細な説明は省略する。

フレームの先頭には、プリアンブル領域が形成されている。プリアンブル領域には、同期情報や当該フレームがＢＳから送信されているものなのかＲＳから送信されているものなのかを示す情報が含まれる。よって、ＭＳは、プリアンブル領域のデータによって、自身がＢＳに属していているのか、ＲＳに属しているのか認識することができる。

プリアンブル領域の後方には、マップ領域が形成されている。マップ領域には、ＤＬサブフレームの領域のどこにどのような情報が含まれているかを示す情報が含まれる。例えば、マップ領域には、図５に示す‘００’の領域は、ＢＳ配下に存在するＭＳ１０（なお、ＭＳ１０は図４の例ではＲＳの配下に存在している）にデータを送信する領域であり、‘００〜０３’の領域は、ＲＳにデータを送信する領域であることを示す情報が含まれる。

‘００’の領域には、ＢＳ配下のＭＳに送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００が格納される。‘００〜０３’の領域には、ＲＳへ送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３が格納される。これにより、例えば、図４の矢印Ａ１１，Ｂ１１に示すように、ＢＳ配下のＭＳにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を送信でき、ＲＳにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を送信することができる。

図６および図７は、フレームの構成例を示した図のその２である。図６のフレームは、例えば、図４におけるＢＳのフレーム１の構成例を示している。また図７のフレームは、例えば、図４におけるＲＳのフレーム１の構成例を示している。

フレーム１では、ＢＳからはＢＳ配下のＭＳへのデータ送信が、ＲＳからはＲＳ配下のＭＳへのデータ送信が行われる。図６に示すように、ＢＳのフレームにおけるＤＬサブフレームの領域は、ＢＳからＢＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域（図中ＢＳ→ＭＳ）と、ＢＳからＲＳへデータ送信を行う領域（図中ＢＳ→ＲＳ送信用領域）とに分けられる。そして、ＢＳからＢＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域にて、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１がＢＳからＭＳに送信される。一方、図７に示すように、ＲＳのフレームにおけるＤＬサブフレームの領域は、ＲＳからＲＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域（図中ＲＳ→ＭＳ）と、ＢＳから送信されたデータの受信を行う領域（図中ＢＳ→ＲＳ受信用領域）とに分けられる。そして、ＲＳからＲＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域にて、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００，ＰＧＡＤＶ０１がＲＳからＭＳに送信される。

図８は、基地局のブロック図である。図８に示すように、基地局は、ネットワークインタフェース３１、パケット検出／バッファ部３２、スケジューラ３３、制御部３４、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）生成部３５、送信処理部３６、無線インタフェース３７、受信処理部３８、識別部３９、およびＳＤＵ（Service Data Unit）再生部４０を有している。制御部３４は、メッセージ制御部３４ａを有している。

ネットワークインタフェース３１は、上位ネットワークであるキャリアネットワークを介して、移動局の通信に関するデータの送受信や、ページングコントローラからのページング要求などの制御メッセージの送受信を行う。

パケット検出／バッファ部３２は、ネットワークインタフェース３１を介して受信したユーザ宛（移動局宛）の下りパケットを保持する。パケット検出／バッファ部３２は、移動局およびコネクション単位でパケットを検出した上で、ＳＤＵとしてバッファに保持する。

スケジューラ３３は、パケット検出／バッファ部３２に保持されたＳＤＵのスケジューリングを行う。また、スケジューラ３３は、制御部３４からの制御メッセージに基づいて、ＵＬ方向の移動局の割り当てを行う。また、スケジューラ３３は、制御部３４のメッセージ制御部３４ａによって生成されたページング広告メッセージＰＧＡＤＶのスケジューリングを行う。スケジューラ３３は、データのスケジューリングを行うとともにマップ情報を生成する。

制御部３４は、移動局および中継局を制御するための制御メッセージを生成する。
制御部３４のメッセージ制御部３４ａは、ネットワークインタフェース３１によって受信されたページングコントローラからのメッセージ送信要求に応じて、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶを生成する。例えば、メッセージ制御部３４ａは、メッセージ送信要求に含まれるＴｅｍｐＩＤに基づき、モジュロ計算を行って、ＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を生成する。ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００には、モジュロ計算結果が０となったＴｅｍｐＩＤが含まれ、以下、同様にして、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３には、モジュロ計算結果が３となったＴｅｍｐＩＤが含まれる。

スケジューラ３３は、ＰＬＩが到来すると、メッセージ制御部３４ａで生成されたページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３のそれぞれを、ＰＬＩのフレーム０〜３のそれぞれに割り当てる。また、スケジューラ３３は、メッセージ制御部３４ａで生成されたページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３の全てを、例えば、ＰＬＩの特定のフレーム０に割り当てる。

ＰＤＵ生成部３５は、パケット検出／バッファ部３２に保持されたＳＤＵおよびメッセージ制御部３４ａで生成されたページング広告メッセージをＷｉＭＡＸ用のＰＤＵに変換する。例えば、ＰＤＵ生成部３５は、ＭＡＣ（Media Access Control）ヘッダやＣＲＣ（Cyclic Redundancy Checking）の付与、フラグメントやパッキングの処理を行う。

送信処理部３６は、ＰＤＵ生成部３５で生成されたＰＤＵを符号化および変調し、スケジューラ３３のスケジューリングに基づいて無線フレームを生成する。
無線インタフェース３７は、送信処理部３６から出力されるデータを無線信号に変換し、配下に存在する移動局および中継局に送信する。また、無線インタフェース３７は、移動局および中継局からの無線信号を受信する。無線インタフェース３７は、例えば、IEEE Draft P802.16mに準拠し、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）による無線フレームの送受信を行う。

受信処理部３８は、無線インタフェース３７で受信された無線信号の受信フレームを抽出し、復調および復号処理を行う。
識別部３９は、制御メッセージとユーザデータの振り分けを行う。制御メッセージは、制御部３４に出力され、ユーザデータは、ＳＤＵ再生部４０に出力される。

ＳＤＵ再生部４０は、識別部３９によって識別されたユーザデータを、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）パケットなどのＳＤＵに変換する。例えば、ＳＤＵ再生部４０はユーザデータのデフラグメント、デパッキング、ＭＡＣヘッダやＣＲＣの除去を行う。ＳＤＵは、ネットワークインタフェース３１によって、上位ネットワークへと転送される。

図９は、中継局のブロック図である。図９に示すように、中継局は、無線インタフェース５１、受信処理部５２、識別部５３、制御部５４、スケジューラ５５、バッファ５６、および送信処理部５７を有している。制御部５４は、メッセージ制御部５４ａを有している。

無線インタフェース５１は、送信処理部５７から出力されるデータを無線信号に変換し、配下に存在する移動局および基地局に送信する。また、無線インタフェース５１は、基地局および移動局からの無線信号を受信する。無線インタフェース５１は、例えば、IEEE Draft P802.16mに準拠し、ＯＦＤＭＡによる無線フレームの送受信を行う。

受信処理部５２は、無線インタフェース５１で受信された無線信号の受信フレームを抽出し、復調および復号処理を行う。
識別部５３は、制御メッセージとユーザデータの振り分けを行う。制御メッセージは、制御部５４に出力され、ユーザデータは、バッファ５６に出力される。

制御部５４は、移動局を制御するための制御メッセージを生成する。
制御部５４のメッセージ制御部５４ａは、識別部５３からＢＳ送信フレームにおけるＢＳ→ＲＳ送信用領域において送信されたページング広告メッセージが出力された場合には、そのフレームが特定フレームであることを認識する。メッセージ制御部５４ａは、抽出したページング広告メッセージをスケジューラ５５に出力する。

スケジューラ５５は、バッファ５６に保持されたユーザデータのスケジューリングを行う。また、スケジューラ５５は、制御部５４からの制御メッセージに基づいて、ＵＬ方向の移動局の割り当てを行う。

また、スケジューラ５５は、メッセージ制御部５４ａによって抽出されたページング広告メッセージＰＧＡＤＶのスケジューリングを行う。例えば、スケジューラ５５は、ＰＬＩの特定フレーム以外のフレームに、ＢＳから送信されたページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を割り当てる。より具体的には、スケジューラ５５は、特定フレームで移動局に送信すべきであったページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００については、すでに特定フレームで移動局に送信することはできないので、予め決められた他のフレーム１に割り当てる。

スケジューラ５５は、特定フレームで送信すべきであるページング広告メッセージ以外のページング広告メッセージについては、モジュロ計算結果に基づいてフレームに割り当てる。例えば、モジュロ計算結果が１となるＴｅｍｐＩＤ＝１，５，９…を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１については、フレーム１に割り当てるようにする。

バッファ５６は、識別部５３から出力されるユーザデータを保持する。
送信処理部５７は、バッファ５６に保持されたユーザデータを符号化および変調し、スケジューラのスケジューリングに基づいて無線フレームを生成する。

図１０は、移動局のブロック図である。図１０に示すように、移動局は、無線インタフェース６１、受信処理部６２、識別部６３、制御部６４、ＳＤＵ再生部６５、アプリケーション６６、送信データバッファ６７、スケジューラ６８、ＰＤＵ生成部６９、および送信処理部７０を有している。制御部６４は、検出部６４ａおよびメッセージ制御部６４ｂを有している。

無線インタフェース６１は、基地局および中継局から送信される無線信号を受信する。また、無線インタフェース６１は、送信処理部７０から出力されるデータを無線信号に変換し、基地局および中継局に送信する。無線インタフェース６１は、例えば、IEEE Draft P802.16mに準拠し、ＯＦＤＭＡによる無線フレームの送受信を行う。

受信処理部６２は、無線インタフェース６１で受信された無線信号の受信フレームを抽出し、復調および復号処理を行う。
識別部６３は、制御メッセージとユーザデータの振り分けを行う。制御メッセージは、制御部６４に出力され、ユーザデータは、ＳＤＵ再生部６５に出力される。

制御部６４は、移動局を制御するための制御メッセージを生成する。
制御部６４の検出部６４ａは、プリアンブル領域に含まれていたプリアンブルインデックスの値から、受信した無線フレームが基地局からのものであるか、中継局からのものであるかを検出する。すなわち、検出部６４ａは、基地局の配下に属しているのか、中継局の配下に属しているのか検出する。

制御部６４のメッセージ制御部６４ｂは、アイドルモードにおけるＰＬＩの周期やオフセットＴｅｍｐＩＤなどの情報を管理している。メッセージ制御部６４ｂは、アイドルモードに入り、検出部６４ａによって基地局の配下に存在していると判断された場合には、ＴｅｍｐＩＤに基づくモジュロ計算の結果に基づいて、ＰＬＩの所定フレームを受信するように無線インタフェース６１を制御する。例えば、メッセージ制御部６４ｂは、モジュロ計算結果が０の場合、フレーム０を受信するように無線インタフェース６１を制御する。

また、メッセージ制御部６４ｂは、ＴｅｍｐＩＤに基づくモジュロ計算した結果、特定フレームにおいてページング広告メッセージを受信すると算出したとする。この場合において、メッセージ制御部６４ｂは、アイドルモードに入り、検出部６４ａによって中継局の配下に存在していると判断された場合には、特定フレーム以外の予め決められたフレームを受信するように、無線インタフェース６１を制御する。

例えば、特定フレームをフレーム０とし、メッセージ制御部６４ｂの算出したモジュロ計算結果が０であるとする。この場合、メッセージ制御部６４ｂは、本来、ページング広告メッセージをフレーム０で受信すべきであるが、フレーム０とは別の予め決められたフレーム１で受信するように無線インタフェース６１を制御する。

ＳＤＵ再生部６５は、識別部６３によって識別されたユーザデータを、例えば、ＩＰパケットなどのＳＤＵに変換する。例えば、ＳＤＵ再生部６５はユーザデータのデフラグメント、デパッキング、ＭＡＣヘッダやＣＲＣの除去を行う。ＳＤＵは、アプリケーション６６に出力される。

アプリケーション６６は、ＳＤＵ再生部６５から出力されるＳＤＵを、例えば、所定の処理を行ってディスプレイに表示したりする。また、他の移動局やネットワーク装置に送信するデータを送信データバッファ６７に出力する。

送信データバッファ６７は、アプリケーション６６から出力されるデータを保持する。
スケジューラ６８は、基地局から割り当てられたフレームの領域に送信データバッファ６７に保持されたデータを割り当てる。

ＰＤＵ生成部６９は、送信データバッファ６７に保持されたＳＤＵおよび制御部６４で生成されたメッセージをＷｉＭＡＸ用のＰＤＵに変換する。例えば、ＰＤＵ生成部６９は、ＭＡＣヘッダやＣＲＣの付与、フラグメントやパッキングの処理を行う。

送信処理部７０は、ＰＤＵ生成部６９で生成されたＰＤＵを符号化および変調し、スケジューラ６８のスケジューリングに基づいて無線フレームを生成する。
このように、基地局は、移動局のそれぞれに送信するページング広告メッセージをＰＬＩの複数のフレームに割り当てるとともに、そのページング広告メッセージを中継局に送信するために、ＰＬＩの複数のフレームの特定のフレームに割り当てる。中継局は、特定フレームにより、基地局からページング広告メッセージを受信し、特定フレームとは異なる予め決められたフレームで受信したページング広告メッセージを移動局に送信する。移動局は、中継局の配下に存在し、特定フレームで受信すべきであるページング広告メッセージについては、予め決められたフレームで受信するようにする。

これにより、基地局は、中継局の遅延を考慮したＰＬＩを管理しなくて済み、中継局にページング広告メッセージを送信できるとともに、自身の通信エリアに属する移動局にページング広告メッセージを送信することができ、負荷を抑制することができる。

また、中継局の通信エリアに属する、特定フレームでページング広告メッセージを受信すべきであった移動局は、予め決められた特定フレーム以外のフレームでページング広告メッセージを受信すればよく、消費電力を低減することができる。

次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、中継局は、特定フレームで移動局に送信すべきであったページング広告メッセージを特定フレーム以外の予め決められたフレームで送信した。例えば、図４において、ＲＳは、フレーム０で送信すべきページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を、予め決められたフレーム１で送信した。第３の実施の形態では、中継局は、特定フレームに割り当てて送信すべきページング広告メッセージを、ページング広告メッセージが割り当てられなかった空きフレームに割り当て、自身の通信エリアに属する移動局に送信する。

図１１は、第３の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。図１１には、ＢＳ、ＲＳ、およびＭＳ１０〜ＭＳ１３のシーケンスが示してある。図１１では、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＲＳの通信エリアに存在しているとする。また、ＭＳ１０，ＭＳ１１，ＭＳ１３はアイドルモードに入り、アイドルモードに入る前にページングコントローラからＴｅｍｐＩＤ＝０，１，３が割り当てられたとする。また、ＭＳ１０，ＭＳ１１，ＭＳ１３は、割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝０〜３に基づき、上述したモジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうち、どのフレーム０〜３でページング広告メッセージを受信するかを決定している。また、ＢＳは、フレーム０を特定フレームとし、フレーム０でＲＳにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００，ＰＧＡＤＶ０１，ＰＧＡＤＶ０３の全てを送信するとする。

［ステップＳ２１］ＢＳは、ページングコントローラから、ＭＳ１０，ＭＳ１１，ＭＳ１３のページング広告メッセージの送信要求を受信する。このとき、ＢＳは、ＭＳ１０，ＭＳ１１，ＭＳ１３のＴｅｍｐＩＤ＝０，１，３を受信する。ＢＳは、受信したＴｅｍｐＩＤ＝０，１，３に基づき、上述したモジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうちどのフレーム０〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を送信するか決定する。図１１の例では、ＢＳは、フレーム０，１，３において自身の通信エリアに属するＭＳにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００，ＰＧＡＤＶ０１，ＰＧＡＤＶ０３を送信すると決定する。

［ステップＳ２２］ＢＳは、ＰＬＩ２が到来すると、フレーム０において、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００と、ＴｅｍｐＩＤ＝０，１，３のそれぞれを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００，ＰＧＡＤＶ０１，ＰＧＡＤＶ０３とを送信する。

なお、ＢＳの配下にＭＳ１０〜ＭＳ１３は存在しないので、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、ＭＳ１０によって受信されない。また、ＲＳに送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００，ＰＧＡＤＶ０１，ＰＧＡＤＶ０３は、１つのメッセージとして構成し、ＲＳに送信するようにしてもよい。この場合、ＲＳは、受信した１つのメッセージから、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を再構成する。

［ステップＳ２３］ＢＳは、フレーム１において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。ＲＳは、フレーム１において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１１は、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を受信する。
［ステップＳ２４］ＢＳは、フレーム２において、送信すべきページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２が存在しないことから、ページング広告メッセージの送信を行わない。ＲＳは、フレーム２において、ＭＳ１２に送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２が存在しないことを検出して、特定フレーム０で送信すべきであったＭＳ１０のページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を送信する。すなわち、ＲＳは、空きフレームを検出し、その空きフレームでページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１０は、フレーム２にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信する。
なお、特定フレーム０でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信すべきであったＭＳ１０は、特定フレーム０以外のどのフレーム１〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００が送信されるか分からないので、特定フレーム０以外の全てのフレーム１〜３を受信し、自分のＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１〜ＰＧＡＤＶ０３を受信するようにする。

また、図１１では、フレーム２が空きフレームであったが、フレーム１，３が空きフレームである場合もある。この場合、ＲＳは、フレーム１，３のいずれかのフレームにてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を送信することになる。

［ステップＳ２５］ＢＳは、フレーム３において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。ＲＳは、フレーム３において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１３は、フレーム３にてＲＳから送信されるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を受信する。
なお、ＲＳは、ＢＳのモジュロ計算と同様の計算を行って、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３に含まれるＴｅｍｐＩＤに基づき、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３をどのフレームで送信するか決定できる。そして、ＲＳは、空きフレームがあれば、その空きフレームに特定フレームで送信すべきであったページング広告メッセージを割り当ててＭＳに送信する。ＲＳは、空きフレームがなければ、第２の実施の形態で説明したように、特定フレームとは別の予め決められたフレームでページング広告メッセージを送信するようにする。

なお、基地局のブロック図は図８と同様になる。また、中継局のブロック図は図９のスケジューラ５５の機能が異なる。また、移動局のブロック図は図１０のメッセージ制御部６４ｂの機能が異なる。

第３の実施の形態に係る中継局のスケジューラ５５は、特定フレームで送信すべきであるページング広告メッセージ以外のページング広告メッセージについては、モジュロ計算に基づいて決定したフレームに割り当てる。そして、スケジューラ５５は、特定フレーム０で移動局に送信すべきであるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００については、空きフレーム（ページング広告メッセージが割り当てられないフレーム）があれば、その空きフレームに割り当てるようにする。スケジューラ５５は、空きフレームがなければ、第２の実施の形態で説明したように、予め決められたフレーム１〜３のいずれかにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を割り当てる。

第３の実施の形態に係る移動局のメッセージ制御部６４ｂは、ＴｅｍｐＩＤに基づくモジュロ計算をした結果、特定フレームでページング広告メッセージを受信すると算出したとする。この場合において、メッセージ制御部６４ｂは、アイドルモードに入り、検出部６４ａによって中継局の配下に存在していると判断された場合には、特定フレーム以外の全てのフレームを受信するように無線インタフェース６１を制御し、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信する。

例えば、特定フレームをフレーム０とし、メッセージ制御部６４ｂの算出したモジュロ計算結果が０であるとする。この場合、メッセージ制御部６４ｂは、本来、ページング広告メッセージをフレーム０で受信すべきであるが、フレーム０とは別の全てのフレーム１〜３を受信するように無線インタフェース６１を制御し、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信するようにする。すなわち、メッセージ制御部６４ｂは、特定フレーム０以外の全てのフレーム１〜３の受信を試み、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信するようにする。

このように、中継局は、特定フレームに割り当てて送信すべきページング広告メッセージを、ページング広告メッセージが割り当てられなかった空きフレームに割り当て、自身の通信エリアに属する移動局に送信する。これにより、中継局が配下の移動局に送信するページング広告メッセージを特定フレーム以外のフレームに平滑化することができる。

次に、第４の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第３の実施の形態では、中継局は、特定フレームに割り当てて送信すべきページング広告メッセージを、ページング広告メッセージが割り当てられなかった空きフレームに割り当て、自身の通信エリアに属する移動局に送信した。例えば、図１１において、特定フレーム０で送信すべきページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を空きフレーム２で送信した。第４の実施の形態では、中継局は、特定フレームに割り当てて送信すべきページング広告メッセージを、特定フレーム以外のページング広告メッセージのデータサイズが最も小さいフレームに割り当て、自身の通信エリアに属する移動局に送信する。

図１２は、第４の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。図１２には、ＢＳ、ＲＳ、およびＭＳ１０〜１３のシーケンスが示してある。図１２では、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＲＳの通信エリアに存在しているとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１３はアイドルモードに入り、アイドルモードに入る前にページングコントローラからＴｅｍｐＩＤ＝０〜３が割り当てられたとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝０〜３に基づき、上述したモジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうち、どのフレーム０〜３でページング広告メッセージを受信するかを決定している。また、ＢＳは、フレーム０を特定フレームとし、フレーム０でＲＳにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３の全てを送信するとする。

また、図１２では、ＭＳは、４台しか示していないが、モジュロ計算結果が‘０’となるＭＳがＭＳ１０の他にＲＳ配下に２台存在（例えば、ＴｅｍｐＩＤ＝４，８が割り当てられたＭＳが存在）するとする。また、モジュロ計算結果が‘１’となるＭＳがＭＳ１１の他にＲＳ配下に１台存在（例えば、ＴｅｍｐＩＤ＝５が割り当てられたＭＳが存在）するとする。また、モジュロ計算結果が‘２’となるＭＳがＭＳ１２の他にＲＳ配下に３台存在（例えば、ＴｅｍｐＩＤ＝６，１０，１４が割り当てられたＭＳが存在）するとする。また、モジュロ計算結果が‘３’となるＭＳはＭＳ１３の他にＲＳ配下に存在しないとする。

ページング広告メッセージは、メッセージに含まれる呼び出し対象の移動局の数によって、そのサイズが変わる。例えば、メッセージのヘッダサイズを６バイトとし、１台における移動局のＴｅｍｐＩＤのサイズを２バイトとする。この場合、上記例では、モジュロ計算結果が‘０’となる移動局は３台存在するので、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００のサイズは１２バイトとなる。また、モジュロ計算結果が‘１’となる移動局は２台存在するので、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１のサイズは１０バイトとなる。また、モジュロ計算結果が‘２’となる移動局は４台存在するので、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２のサイズは１４バイトとなる。また、モジュロ計算結果が‘３’となる移動局は１台存在するので、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３のサイズは８バイトとなる。

ＲＳは、基地局から受信したページング広告メッセージを配下のＭＳに送信するとき、特定フレーム０以外で送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１〜ＰＧＡＤＶ０３のサイズを算出する。ＲＳは、受信したページング広告メッセージに含まれるＴｅｍｐＩＤに基づいて、ページング広告メッセージのサイズを算出できる。ＲＳは、特定フレーム０に割り当てて送信すべきページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を、特定フレーム０以外のページング広告メッセージのデータサイズが最も小さいフレーム３に割り当て、自身の通信エリアに属する移動局に送信する。

［ステップＳ３１］ＢＳは、ページングコントローラから、ＭＳ１０〜ＭＳ１３および上記した図１２に図示しないＭＳのページング広告メッセージの送信要求を受信する。このとき、ＢＳは、呼び出しを行うＭＳのＴｅｍｐＩＤを受信し、受信したＴｅｍｐＩＤに基づき、モジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうちどのフレーム０〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を送信するか決定する。

［ステップＳ３２］ＢＳは、ＰＬＩ２が到来すると、フレーム０において、モジュロ計算結果が‘０’となるＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００と、モジュロ計算結果が‘０〜３’となるＴｅｍｐＩＤのそれぞれを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３とを送信する。

なお、ＢＳの配下にＭＳは存在しないので、モジュロ計算結果が‘０’となるＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、モジュロ計算結果が‘０’となるＭＳによって受信されない。また、ＲＳに送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３は、１つのメッセージとして構成し、ＲＳに送信するようにしてもよい。この場合、ＲＳは、受信した１つのメッセージから、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を再構成する。

［ステップＳ３３］ＢＳは、フレーム１において、モジュロ計算結果が‘１’となるＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。ＲＳは、フレーム１において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１１およびモジュロ計算結果が‘１’のＭＳは、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を受信する。
［ステップＳ３４］ＢＳは、フレーム２において、モジュロ計算結果が‘２’となるＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。ＲＳは、フレーム２において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１２およびモジュロ計算結果が‘２’のＭＳは、フレーム２にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を受信する。
［ステップＳ３５］ＢＳは、フレーム３において、モジュロ計算結果が‘３’となるＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。ＲＳは、フレーム３において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。また、ＲＳは、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３のサイズが他のページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１，ＰＧＡＤＶ０２に対して最も小さいので、フレーム３において、特定フレーム０に割り当てて送信すべきページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１０，Ｍ１３およびモジュロ計算結果が‘０’，‘３’のＭＳは、フレーム３にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を受信する。
なお、特定フレーム０でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信すべきであったＭＳ１０およびモジュロ計算結果が‘０’のＭＳは、特定フレーム０以外のどのフレーム１〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００が送信されるか分からないので、特定フレーム０以外の全てのフレーム１〜３を受信し、自分のＴｅｍｐＩＤを有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信するようにする。

なお、基地局のブロック図は図８と同様になる。また、中継局のブロック図は図９のスケジューラ５５の機能が異なる。また、移動局のブロック図は図１０のメッセージ制御部６４ｂの機能が異なる。

第４の実施の形態に係る中継局のスケジューラ５５は、特定フレームで送信すべきであるページング広告メッセージ以外のページング広告メッセージについては、モジュロ計算に基づいて決定したフレームに割り当てる。そして、スケジューラ５５は、特定フレーム以外で送信するページング広告メッセージのサイズを算出し、特定フレームで送信すべきであるページング広告メッセージを、サイズの最も小さかったページング広告メッセージを送信するフレームに割り当てる。

第４の実施の形態に係る移動局のメッセージ制御部６４ｂは、第３の実施の形態で説明したメッセージ制御部６４ｂと同様である。すなわち、メッセージ制御部６４ｂは、アイドルモードに入り、検出部６４ａによって中継局の配下に存在していると判断された場合には、特定フレーム以外のフレームでページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００の受信を行うように、無線インタフェース６１を制御する。つまり、メッセージ制御部６４ｂは、特定フレーム０以外の全てのフレーム１〜３の受信を試み、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信するようにする。

このように、中継局は、特定フレームに割り当てて送信すべきページング広告メッセージを、ページング広告メッセージのサイズが最も小さいフレームに割り当て、自身の通信エリアに属する移動局に送信する。これにより、中継局は、配下の移動局に送信するページング広告メッセージのサイズを平滑化することができる。

次に、第５の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第５の実施の形態では、中継局は、特定フレームに割り当てて送信すべきページング広告メッセージを分割し、特定フレーム以外の複数のフレームに分散して割り当て、配下の移動局に送信する。

図１３は、第５の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。図１３には、ＢＳ、ＲＳ、およびＭＳ１０〜ＭＳ１４，ＭＳ１８のシーケンスが示してある。図１３では、ＭＳ１０〜ＭＳ１４，ＭＳ１８は、ＲＳの通信エリアに存在しているとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１４，ＭＳ１８はアイドルモードに入り、アイドルモードに入る前にページングコントローラからＴｅｍｐＩＤ＝０〜４，８が割り当てられたとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１４，ＭＳ１８は、割り当てられたＴｅｍｐＩＤ＝０〜４，８に基づき、上述したモジュロ計算により、スーパーフレームの４フレームのうち、どのフレーム０〜３でページング広告メッセージを受信するかを決定している。また、ＢＳは、フレーム０を特定フレームとし、フレーム０でＲＳにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３の全てを送信するとする。

ＲＳは、特定フレーム０で送信すべきページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００に、複数のＴｅｍｐＩＤが含まれている場合、複数のＴｅｍｐＩＤを分割して特定フレーム以外のフレームに割り当て、各フレームで送信するようにする。すなわち、ＲＳは、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００に含まれるＴｅｍｐＩＤに基づき、新たにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００１〜００３に分割し、特定フレーム０以外のフレーム１〜３に分散して割り当てる。

上記例の場合、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００には、ＴｅｍｐＩＤ＝０，４，８が含まれている。ＲＳは、これらのＴｅｍｐＩＤを抽出し、上記で説明したモジュロ計算とは別の新たなモジュロ計算を行って、ＴｅｍｐＩＤ＝０，４，８を送信するフレームを決定する。

新たなモジュロ計算は、次の式（１）で示される。
（ＴｅｍｐＩＤ Ｍｏｄ ３）＋１ …（１）
式（１）は、特定フレーム０で送信されるＴｅｍｐＩＤを特定フレーム０以外のフレーム１〜３に割り振るようになっており、ＭＳ１０，ＭＳ１４，ＭＳ１８のＴｅｍｐＩＤを含むページング広告メッセージは、以下のフレームで送信される。

ＭＳ１０（ＴｅｍｐＩＤ＝０）：（０ ｍｏｄ ３）＋１＝１
ＭＳ１４（ＴｅｍｐＩＤ＝４）：（４ ｍｏｄ ３）＋１＝２
ＭＳ１８（ＴｅｍｐＩＤ＝８）：（８ ｍｏｄ ３）＋１＝３
これにより、ＴｅｍｐＩＤ＝０を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００１は、ＰＬＩ１の２番目のフレーム１にて送信される。ＴｅｍｐＩＤ＝４を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００２は、ＰＬＩ１の３番目のフレーム２にて送信される。ＴｅｍｐＩＤ＝８を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００３は、ＰＬＩ１の４番目のフレーム３にて送信される。

ＭＳ１０〜ＭＳ１４，ＭＳ１８は、モジュロ計算（ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４）によって、特定フレーム０でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信することになった場合、ＲＳと同様に特定フレーム０以外のフレームを決定する式（１）を計算し、ＲＳから送信されるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００１〜ＰＧＡＤＶ００３を受信するフレームを決定する。例えば、ＴｅｍｐＩＤ＝４が割り当てられたＭＳ１４は、モジュロ計算結果が‘０’となる。従って、ＭＳ１４は、式（１）に基づいて、ＴｅｍｐＩＤ＝４を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００２を、フレーム２で受信するようにする。

［ステップＳ４１］ＢＳは、ページングコントローラから、ＭＳ１０〜ＭＳ１４，ＭＳ１８のページング広告メッセージの送信要求を受信する。このとき、ＢＳは、呼び出しを行うＭＳのＴｅｍｐＩＤを受信し、受信したＴｅｍｐＩＤに基づき、モジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうちどのフレーム０〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を送信するか決定する。

［ステップＳ４２］ＢＳは、ＰＬＩ２が到来すると、フレーム０において、ＴｅｍｐＩＤ＝０，４，８を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００と、ＴｅｍｐＩＤ＝０〜４，８のそれぞれを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３と送信する。

なお、ＢＳの配下にＭＳ１０〜ＭＳ１４，ＭＳ１８は存在しないので、ＴｅｍｐＩＤ＝０，４，８を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、ＭＳ１０，ＭＳ１４，ＭＳ１８によって受信されない。また、ＲＳに送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３は、１つのメッセージとして構成し、ＲＳに送信するようにしてもよい。この場合、ＲＳは、受信した１つのメッセージから、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１〜ＰＧＡＤＶ０３，ＰＧＡＤＶ００１〜ＰＧＡＤＶ００３を生成する。

［ステップＳ４３］ＢＳは、フレーム１において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。ＲＳは、フレーム１において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。また、ＲＳは、特定フレーム０で送信すべきであったページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００のＴｅｍｐＩＤ＝０を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００１をフレーム２にて送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１０，ＭＳ１１のそれぞれは、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１，ＰＧＡＤＶ００１を受信する。
［ステップＳ４４］ＢＳは、フレーム２において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。ＲＳは、フレーム２において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。また、ＲＳは、特定フレーム０で送信すべきであったページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００のＴｅｍｐＩＤ＝４を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００２をフレーム２にて送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１２，ＭＳ１４のそれぞれは、フレーム２にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２，ＰＧＡＤＶ００２を受信する。
［ステップＳ４５］ＢＳは、フレーム３において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。ＲＳは、フレーム３において、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。また、ＲＳは、特定フレーム０で送信すべきであったページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００のＴｅｍｐＩＤ＝８を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００３をフレーム３にて送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１３，ＭＳ１８のそれぞれは、フレーム３にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３，ＰＧＡＤＶ００３を受信する。
なお、基地局のブロック図は図８と同様になる。また、中継局のブロック図は図９のスケジューラ５５の機能が異なる。また、移動局のブロック図は図１０のメッセージ制御部６４ｂの機能が異なる。

第５の実施の形態に係る中継局のスケジューラ５５は、特定フレームで送信すべきであるページング広告メッセージを、そのメッセージに含まれるＴｅｍｐＩＤに基づいて分割し、特定フレーム以外のフレームに分割して送信する。スケジューラ５５は、上記した式（１）に従い、特定フレームで送信すべきＴｅｍｐＩＤを特定以外のフレームに割り当てる。

第５の実施の形態に係る移動局のメッセージ制御部６４ｂは、ページングコントローラより割り当てられたＴｅｍｐＩＤのモジュロ計算結果（ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４）が‘０’であった場合、式（１）の新たなモジュロ計算を行い、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００１〜ＰＧＡＤＶ００３を受信するフレームを決定する。

例えば、ページングコントローラより割り当てられたＴｅｍｐＩＤが‘８’であったとする。この場合、モジュロ計算結果は‘０’となり、メッセージ制御部６４ｂは、式（１）の新たなモジュロ計算を行い、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００３を受信するフレーム３を決定する。すなわち、メッセージ制御部６４ｂは、特定フレーム０でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００を受信することになった場合、特定フレーム０以外のフレームを決定する式（１）を計算して、ＲＳから送信されるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００１〜ＰＧＡＤＶ００３を受信するフレームを決定する。

このように、中継局は、特定フレームに割り当てて送信すべきページング広告メッセージを、複数のフレームに分割して移動局に送信する。これにより、中継局の配下の移動局に送信するページング広告メッセージを平滑化して送信することができる。また、特定フレームにてページング広告メッセージを受信することとなった移動局は、式（１）に示したモジュロ計算によって決定されるフレームにてページング広告メッセージの受信を試みればよく、消費電力を低減することができる。

なお、中継局は、フレーム１〜３のそれぞれで送信するページング広告メッセージを１つにして移動局に送信してもよい。例えば、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１，ＰＧＡＤＶ００１をマージして移動局に送信してもよい。

次に、第６の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第６の実施の形態では、中継局は、特定フレームにてＢＳから受信した移動局のＴｅｍｐＩＤ等の情報を抽出し、基地局とは異なる送信ルールによって、ページング広告メッセージを生成し、ＰＬＩの特定フレーム以外のフレームで送信する。

図１４は、第６の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。図１４には、ＢＳ、ＲＳ、およびＭＳ１０〜１３のシーケンスが示してある。図１４では、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＲＳの通信エリアに存在しているとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１３はアイドルモードに入り、アイドルモードに入る前にページングコントローラからＴｅｍｐＩＤ＝０〜３が割り当てられたとする。

ＲＳは、特定フレーム０にてＢＳからページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜０３を受信すると、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３に含まれるＴｅｍｐＩＤを抽出する。ＲＳは、抽出したＴｅｍｐＩＤによって、上記とは別の新たなモジュロ計算を行い、それぞれのＴｅｍｐＩＤを送信するフレームを決定する。

新たなモジュロ計算は、次の式（２）で示される。
（ＴｅｍｐＩＤ Ｍｏｄ ３）＋１ …（２）
よって、ＭＳ１０〜ＭＳ１３のＴｅｍｐＩＤを送信するフレームは、次のように決定される。

ＭＳ１０（ＴｅｍｐＩＤ＝０）：（０ ｍｏｄ ３）＋１＝１
ＭＳ１１（ＴｅｍｐＩＤ＝１）：（１ ｍｏｄ ３）＋１＝２
ＭＳ１２（ＴｅｍｐＩＤ＝２）：（２ ｍｏｄ ３）＋１＝３
ＭＳ１３（ＴｅｍｐＩＤ＝３）：（３ ｍｏｄ ３）＋１＝１
これにより、ＴｅｍｐＩＤ＝０および３は、ＰＬＩ１の２番目のフレーム１のページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１にて送信される。ＴｅｍｐＩＤ＝１は、ＰＬＩ１の３番目のフレーム２のページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２２にて送信される。ＴｅｍｐＩＤ＝２は、ＰＬＩ１の４番目のフレーム３のページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３３にて送信される。すなわち、式（２）は、特定フレーム０以外のフレームにページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を割り当てるようにする。

ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＲＳ配下に存在している場合、ＲＳと同様に式（２）のモジュロ計算を行って、受信するフレーム１〜３を決定する。ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＢＳの配下に存在している場合は、第２の実施の形態で説明したモジュロ計算（ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４）により、受信するフレーム０〜３を決定する。

［ステップＳ５１］ＢＳは、ページングコントローラから、ＭＳ１０〜ＭＳ１３のページング広告メッセージの送信要求を受信する。このとき、ＢＳは、呼び出しを行うＭＳ１０〜ＭＳ１３のＴｅｍｐＩＤを受信し、受信したＴｅｍｐＩＤに基づき、モジュロ計算を行って、スーパーフレームの４フレームのうちどのフレーム０〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を送信するか決定する。

［ステップＳ５２］ＢＳは、ＰＬＩ２が到来すると、フレーム０において、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００と、ＴｅｍｐＩＤ＝０〜３のそれぞれを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３とを送信する。

なお、ＢＳの配下にＭＳ１０〜ＭＳ１３は存在しないので、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、ＭＳ１０によって受信されない。また、ＲＳに送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３は、１つのメッセージとして構成し、ＲＳに送信するようにしてもよい。この場合、ＲＳは、受信した１つのメッセージから、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を生成する。

［ステップＳ５３］ＢＳは、フレーム１において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。ＲＳは、式（２）のモジュロ計算に基づき、フレーム１において、ＴｅｍｐＩＤ＝０，３を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１０，ＭＳ１３のそれぞれは、式（２）に基づき、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１を受信する。
［ステップＳ５４］ＢＳは、フレーム２において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。ＲＳは、式（２）のモジュロ計算に基づき、フレーム２において、ＴｅｍｐＩＤ＝１を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２２を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１１は、式（２）に基づき、フレーム２にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２２を受信する。
［ステップＳ５５］ＢＳは、フレーム３において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。ＲＳは、式（２）のモジュロ計算に基づき、フレーム３において、ＴｅｍｐＩＤ＝２を有するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３３を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１２は、式（２）に基づき、フレーム３にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３３を受信する。
図１５および図１６は、フレームの構成例を示した図である。図１５のフレームは、例えば、図１４におけるＢＳのフレーム１における構成例を示している。また図１６は、例えば、図１４におけるＲＳのフレーム１の構成例を示している。

フレーム１では、ＢＳからＢＳ配下のＭＳへのデータ送信と、ＲＳからＲＳ配下のＭＳへのデータ送信が行われる。よって、図１５に示すように，ＢＳのフレームにおけるＤＬサブフレームの領域は、ＢＳからＢＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域（図中ＢＳ→ＭＳ）と、ＢＳからＲＳへデータ送信を行う領域（図中ＢＳ→ＲＳ送信用領域）とに分けられる。そして、ＢＳからＢＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域にて、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１が送信される。一方、図１６に示すように、ＲＳのフレームにおけるＤＬサブフレームの領域は、ＲＳからＲＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域（図中ＲＳ→ＭＳ）と、ＢＳから送信されたデータの受信を行う領域（図中ＢＳ→ＲＳ受信用領域）とに分けられる。そして、ＲＳからＲＳ配下のＭＳへデータ送信を行う領域にて、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１が送信される。ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１には、ＴｅｍｐＩＤ＝０，３が含まれている。

なお、基地局のブロック図は図８と同様になる。また、中継局のブロック図は図９のスケジューラ５５の機能が異なる。また、移動局のブロック図は図１０のメッセージ制御部６４ｂの機能が異なる。

第６の実施の形態に係る中継局のスケジューラ５５は、特定フレームにて基地局からページング広告メッセージを受信すると、受信したページング広告メッセージからＴｅｍｐＩＤを抽出する。スケジューラ５５は、抽出したＴｅｍｐＩＤに基づき、式（２）のモジュロ計算を行って、抽出したＴｅｍｐＩＤを送信するフレームを割り当てる。

第６の実施の形態に係る移動局のメッセージ制御部６４ｂは、検出部６４ａの検出結果に基づいて、ページング広告メッセージを受信するフレームを切り替える。例えば、メッセージ制御部６４ｂは、検出部６４ａによって基地局の配下に存在していると検出された場合、ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４に基づいて、ページング広告メッセージを受信するフレームを決定する。メッセージ制御部６４ｂは、検出部６４ａによって中継局の配下に存在していると検出された場合、式（２）に基づいて、ページング広告メッセージを受信するフレームを決定する。すなわち、メッセージ制御部６４ｂは、中継局の配下に存在している場合、特定フレーム０以外のフレームを決定する式（２）を計算して、ＲＳから送信されるページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を受信するフレームを決定する。

このように、中継局は、基地局から送信されるページング広告メッセージからＴｅｍｐＩＤを抽出し、特定フレーム以外のフレームでページング広告メッセージを送信するモジュロ計算に基づき、抽出したＴｅｍｐＩＤを送信するフレームを決定する。これにより、移動局に送信するページング広告メッセージの数を平滑化することができる。また、移動局は、中継局からページング広告メッセージを受信する場合、式（２）に示したモジュロ計算によって決定されるフレームにてページング広告メッセージの受信を試みればよく、消費電力を低減することができる。

なお、上記では、中継局はＴｅｍｐＩＤを抽出するとしたが、その他のアクションコードなどの情報を抽出し、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３にて送信する場合もある。

次に、第７の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第７の実施の形態では、第６の実施の形態において中継局が行っていた式（２）のモジュロ計算を基地局が行う。
図１７は、第７の実施の形態に係る通信システムのシーケンス図である。図１７には、ＢＳ、ＲＳ、およびＭＳ１０〜ＭＳ１３のシーケンスが示してある。図１７では、ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＲＳの通信エリアに存在しているとする。また、ＭＳ１０〜ＭＳ１３はアイドルモードに入り、アイドルモードに入る前にページングコントローラからＴｅｍｐＩＤ＝０〜３が割り当てられたとする。

ＢＳは、ページングコントローラからメッセージ送信要求を受信し、ＴｅｍｐＩＤを受信すると、ＲＳが特定フレーム以外のフレームで、ＲＳ自身の通信エリアに属するＭＳに送信するためのページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を生成し、特定フレーム０に割り当てる。例えば、ＢＳは、上記で説明した式（２）のモジュロ計算を行って、ＲＳが配下のＭＳ１０〜ＭＳ１３に特定フレーム以外で送信するためのページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を生成する。より具体的には、ＢＳは、式（２）に基づき、ＲＳがＴｅｍｐＩＤ＝０，３をフレーム１で送信するように決定して、ＲＳが配下のＭＳに送信するためのページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１を生成する。また、ＢＳは、式（２）に基づき、ＲＳがＴｅｍｐＩＤ＝１をフレーム２で送信するように決定して、ＲＳが配下のＭＳに送信するためのページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２２を生成する。

ＲＳは、特定フレーム０にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を受信すると、それぞれのメッセージを特定フレーム０以外で送信する。例えば、ＲＳは、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１を送信する。ＲＳは、フレーム２にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２２を送信する。ＲＳは、フレーム３にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３３を送信する。

ＭＳ１０〜１３は、ＲＳの配下に存在している場合は、上記の式（２）のモジュロ計算により、受信するフレーム１〜３を決定する。ＭＳ１０〜ＭＳ１３は、ＢＳの配下に存在している場合は、第２の実施の形態で説明したモジュロ計算（ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４）により、受信するフレーム０〜３を決定する。

［ステップＳ６１］ＢＳは、ページングコントローラから、ＭＳ１０〜ＭＳ１３のページング広告メッセージの送信要求を受信する。このとき、ＢＳは、呼び出しを行うＭＳ１０〜ＭＳ１３のＴｅｍｐＩＤを受信し、受信したＴｅｍｐＩＤに基づき、モジュロ計算（ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４）を行って、スーパーフレームの４フレームのうちどのフレーム０〜３でページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００〜ＰＧＡＤＶ０３を送信するか決定する。

また、ＢＳは、式（２）のモジュロ計算を行って、ＲＳが特定フレーム０以外のフレーム１〜３で配下のＭＳ１０〜ＭＳ１３に送信するためのページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を生成する。

［ステップＳ６２］ＢＳは、ＰＬＩ２が到来すると、フレーム０において、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００と、ＴｅｍｐＩＤ＝０〜３のそれぞれを含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３とを送信する。

なお、ＢＳの配下にＭＳ１０〜ＭＳ１３は存在しないので、ＴｅｍｐＩＤ＝０を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ００は、ＭＳ１０によって受信されない。また、ＲＳに送信するページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３は、１つのメッセージとして構成し、ＲＳに送信するようにしてもよい。

［ステップＳ６３］ＢＳは、フレーム１において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１を送信する。ＲＳは、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１０，ＭＳ１３のそれぞれは、式（２）に基づき、フレーム１にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１を受信する。
［ステップＳ６４］ＢＳは、フレーム２において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２を送信する。ＲＳは、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２２を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１１は、式（２）に基づき、フレーム２にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０２２を受信する。
［ステップＳ６５］ＢＳは、フレーム３において、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３を送信する。ＲＳは、ＢＳから受信したページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３３を送信する。

ＲＳの配下に存在するＭＳ１２は、式（２）に基づき、フレーム３にてページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０３３を受信する。
なお、基地局のブロック図は図８のメッセージ制御部３４ａの機能が異なる。また、中継局のブロック図は図９のスケジューラ５５の機能が異なる。また、移動局のブロック図は図１０のメッセージ制御部６４ｂの機能が異なる。

第７の実施の形態に係る基地局のメッセージ制御部３４ａは、図８で説明したように、ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４のモジュロ計算を行うとともに、式（２）のモジュロ計算を行って、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３を生成する。生成されたページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３は、スケジューラ３３によって特定フレームに割り当てられ、ＲＳに送信される。

第７の実施の形態に係る中継局のスケジューラ５５は、例えば、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３に含まれるフレーム情報によって、各メッセージをフレーム１〜３に割り当てる。例えば、ページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１〜ＰＧＡＤＶ０３３のそれぞれには、‘１〜３’のフレーム情報が含まれており、スケジューラ５５は、‘１’のフレーム情報を含むページング広告メッセージＰＧＡＤＶ０１１においては、フレーム１に割り当てて送信するようにする。

第７の実施の形態に係る移動局のメッセージ制御部６４ｂは、第６の実施の形態で説明したように、ＴｅｍｐＩＤ ｍｏｄ ４または式（２）のモジュロ計算に基づいて、ページング広告メッセージを受信するフレームを決定する。

このように、基地局は、中継局が特定フレーム以外のフレームにて、配下の移動局に送信するためのページング広告メッセージを生成する。そして、基地局は、生成したページング広告メッセージを特定フレームに割り当てて中継局に送信する。これにより、中継局が移動局に送信するページング広告メッセージの数を平滑化することができる。また、移動局は、中継局からページング広告メッセージを受信する場合、式（２）に示したモジュロ計算によって決定されるフレームにてページング広告メッセージの受信を試みればよく、消費電力を低減することができる。

以下、第２の実施の形態から第７の実施の形態におけるＢＳ、ＲＳ、およびＭＳの動作を、フローチャートを用いて説明する。以下で示す第１のルールとは、ＢＳが自身の配下にページング広告メッセージを送信するための処理および手順をいい、第２のルールとは、ＲＳが自身の配下にページング広告メッセージを送信するための処理および手順をいう。

図１８は、ＢＳのフローチャートである。
［ステップＳ７１］ＢＳは、ページングコントローラから、ページング広告メッセージのメッセージ送信要求を受信する。

［ステップＳ７２］ＢＳは、第１のルールに基づいて、自身の配下に存在するＭＳに送信するページング広告メッセージを生成する。
［ステップＳ７３］ＢＳは、第２のルールに基づいて、ＲＳが自身の配下に存在するＭＳに送信するためのページング広告メッセージを生成する。この処理は、図１７のステップＳ６１に対応し、第７の実施の形態を実施する場合に実行される。

［ステップＳ７４］ＢＳは、ＰＬＩの到来により、ステップＳ７２で生成したページング広告メッセージを第１のルールに基づいて、ＭＳに送信する。
［ステップＳ７５］ＢＳは、ステップＳ７２（第７の実施の形態の場合はさらにステップＳ７３）で生成したページング広告メッセージをＲＳへ送信する。

図１９は、ＲＳのフローチャートである。
［ステップＳ８１］ＲＳは、ＢＳからのページング広告メッセージを受信する。
［ステップＳ８２］ＲＳは、第２のルールに基づいて、ページング広告メッセージの分割を行う。なお、この処理は、第６の実施の形態を実施する場合に実行される。

［ステップＳ８３］ＲＳは、ステップＳ８１で受信されたページング広告メッセージ（第６の実施の形態の場合はステップＳ８２で分割したページング広告メッセージ）を第２のルールに基づき、配下のＭＳへ送信する。

図２０は、ＭＳのフローチャートである。
［ステップＳ９１］ＭＳは、ＤＬ方向の無線信号を受信する。
［ステップＳ９２］ＭＳは、受信した無線信号の送信元を検出する。

［ステップＳ９３］ＭＳは、受信した無線信号の送信元がＢＳであるか否か判断する。ＢＳの場合、ステップＳ９４へ進む。ＢＳでない場合、すなわち、送信元がＲＳの場合、ステップＳ９５へ進む。

［ステップＳ９４］ＭＳは、第１のルールに基づき、ページング広告メッセージを受信する。
［ステップＳ９５］ＭＳは、第２のルールに基づき、ページング広告メッセージを受信する。

上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

１ 基地局
２ 中継局
３〜６ 移動局

Claims (9)

1. 基地局から複数の移動局に対するページング情報を複数のフレームに分けて送信する通信システムであって、
   前記基地局は、複数の前記移動局への前記ページング情報を特定フレームにまとめてマッピングして、前記基地局と複数の前記移動局との通信を中継する中継局に対して送信し、
   前記中継局は、前記特定フレームを受信し、前記特定フレームにマッピングされた複数の前記移動局への前記ページング情報を所定の規則に基づいて前記複数のフレームにおける残りのフレームに分けてマッピングして、複数の前記移動局に対して送信し、
   前記移動局は、前記中継局の配下に属している場合、前記所定の規則に基づいて、前記残りのフレームを受信して自身に対する前記ページング情報を取得する、
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記複数のフレームは、周期的に到来し、前記ページング情報には、前記移動局が待機状態に入るときに上位装置から割り当てられた識別子が含まれることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記基地局は、前記中継局が前記残りのフレームで自身の配下に属する前記移動局に前記ページング情報を送信するための中継局ページング情報を生成して前記特定フレームにマッピングすることを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
4. 前記中継局は、前記特定フレームにマッピングすることになっていた前記ページング情報を、予め決められたフレームにマッピングすることを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
5. 前記中継局は、前記特定フレームにマッピングすることになっていた前記ページング情報を、前記ページング情報がマッピングされなかった空きフレームにマッピングすることを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
6. 前記中継局は、前記特定フレームにマッピングすることになっていた前記ページング情報を、送信データサイズの最も小さいフレームにマッピングすることを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
7. 前記移動局は、前記中継局の配下に属している場合で、前記特定フレームにて前記ページング情報を受信することになっていた場合には、前記ページング情報を受信するフレームを前記特定フレームとは異なる予め決められたフレームに変更することを特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
8. 複数の移動局に対してページング情報を複数のフレームに分けて送信する基地局と複数の前記移動局との通信を中継する中継局であって、
   前記複数のフレームのうちの特定フレームにまとめてマッピングされた前記ページング情報を前記基地局から受信し、前記ページング情報を所定の規則に基づいて前記複数のフレームにおける残りのフレームに分けてマッピングして、複数の前記移動局に対して送信する、
   ことを特徴とする中継局。
9. ページング情報を複数のフレームに分けて送信する基地局または前記ページング情報を中継する中継局から前記ページング情報を受信する移動局であって、
   前記中継局の配下に属している場合、前記中継局が前記複数のフレームのうちの特定フレームにまとめてマッピングされた前記ページング情報を前記基地局から受信し、所定の規則に基づいて前記複数のフレームにおける残りのフレームに分けてマッピングして送信した前記ページング情報を、前記所定の規則に基づいて、前記残りのフレームを受信して自身に対する前記ページング情報を取得する、
   ことを特徴とする移動局。
   

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