JP7476955B2 - 無線通信方法、無線通信システム、無線基地局、及び中継器 - Google Patents

Description

本発明は、中継器を経由して無線基地局と無線端末との間で通信を行う技術に関する。

無線アクセスの高速・大容量化を実現するため、広帯域幅を確保可能な高周波数帯を活用することが注目されている。例えば、第５世代移動通信システムでは、２８ＧＨｚ帯を利用して高速・大容量通信を実現している。他の例として、無線ＬＡＮ規格であるＩＥＥＥ８０２．１１ａｄ（ミリ波無線ＬＡＮシステム）では、６０ＧＨｚ帯を利用して高速・大容量通信を実現している。

高周波数帯の電波は、低周波数帯と比較して、減衰しやすく、また、回折しづらいという特性を有する。そのため、高周波数帯における課題としては、電波減衰により伝送距離が短くなること、障害物等によって受信品質が劣化すること、等が挙げられる。

電波減衰を補償するためには、多素子アンテナを用いたビームフォーミングが有効である。ビームフォーミング利得により、電波減衰を補償し、伝送距離を延ばすことができる。但し、ビームフォーミングの場合、受信局は、送信局から特定の方向に向けて集中的に送信された電波を主に受信する。つまり、受信局は、電力の高い１つの伝搬経路の電波を主に受信する。よって、空間多重数は１（もしくは、偏波多重により２）に留まり、また、空間ダイバーシチ効果も得られにくい。

一方、障害物等に起因する受信品質の劣化を抑制するためには、多数の送信点を設けることが考えられる。例えば、多数の送信アンテナを異なる場所に設置することにより、見通し外環境となるエリアを小さくし、受信品質を改善することができる。また、それにより、上述のビームフォーミングにおける課題を解決することも可能である。しかしながら、多数の送信アンテナを異なる場所に設置することは、ネットワークコストや設置場所の増加を招く。

多数の送信点を設けるという観点から言えば、より低コスト且つ設置規模の小さい中継器（反射板、リピータ、等）を利用することも有効である。特に、近年、反射方向等の反射特性を動的に制御可能なメタサーフェス反射板や、位相や振幅を動的に制御可能なパッシブリピータ等も開発されている（非特許文献１、非特許文献２、参照）。そのような中継器を利用して１つの受信局に対して複数の伝搬経路を形成することによって、通信品質や空間多重性といった通信性能を向上させることが可能となる。

杉原 裕一郎、阪口 啓、"ミリ波Massive Relay MIMOを用いたセルラネットワークの検討"2019年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会、B-5-54、2019年9月 C. Liaskos, A. Tsioliaridou, A. Pitsillides, S. Ioannidis, and I. Akyildiz, "Using any Surface to Realize a New Paradigm for Wireless Communications," Communications of the ACM, Vol.61, No.11, Nov. 2018.

中継器を経由して無線基地局と無線端末との間で通信を行うことを考える。中継器は、無線基地局あるいは無線端末から送信された信号を反射する、あるいは、その信号を受信して再放射する。これにより、中継器を経由した無線基地局と無線端末との間の伝送経路が形成される。中継器特性は、中継器における信号の反射方向あるいは再放射方向、等を含む。

本願発明者は、中継器特性の設定に関して、次のような課題を初めて認識した。

無線基地局から無線端末への下りリンク通信時、無線基地局が、送信先の無線端末の位置を把握（推定）しているとする。この場合、送信先の無線端末の位置を考慮して、伝搬経路がその無線端末に集中するように中継器特性を設定することによって、通信品質を向上させることができる。しかしながら、そのような下りリンク通信にとって好ましい中継器特性は、上りリンク通信にとっては必ずしも適切ではない。

一例として、多数の無線端末がそれぞれのタイミングで無線基地局に対してランダムアクセスを行う場合を考える。無線基地局は、無線端末が上りランダムアクセスを行うタイミング及びそのタイミングでの無線端末の位置を予測することができない。そのような無線端末から無線基地局に信号が送信される可能性がある。その場合、下りリンク通信の場合と同一の中継器特性では、上りランダムアクセスを行う無線端末に対して中継器を経由した伝搬経路が確立されるとは限らない。すなわち、中継器を利用した通信性能が十分に発揮されない。

他の例として、無線基地局が無線端末に上りリンク信号の送信タイミングを予め指定する無線アクセス方式（グラント方式）の場合を考える。無線端末が移動する状況では、指定された送信タイミングにおける無線端末の位置は、下りリンク通信時の位置からずれる。従って、下りリンク通信の場合と同一の中継器特性では、中継器を経由した伝送経路が形成されなくなる可能性がある。すなわち、中継器を利用した通信性能が十分に発揮されない。

このように、下りリンク通信と上りリンク通信との間には無線端末の数や分布の違いが存在する。従って、下りリンク通信と上りリンク通信とで同一の中継器特性が用いられると、中継器を利用した通信性能が十分に得られない。従来、このような下りリンク通信と上りリンク通信との違いまで考慮して中継器特性の設定が行われたことはなかった。その意味で、中継器特性の設定には改善の余地がある。

本発明の１つの目的は、中継器を経由して無線基地局と無線端末との間で通信を行う際の通信性能を更に向上させることができる技術を提供することにある。

第１の観点は、中継器を経由して無線基地局と無線端末との間で通信を行う無線通信方法に関連する。
中継器は、無線基地局あるいは無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、信号を受信し再放射して、無線基地局と無線端末との間の伝送経路を形成する。
中継器の特性である中継器特性は、伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含む。
無線通信方法は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式に基づいている。
無線通信方法は、
（Ａ）無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定することと、
（Ｂ）下りリンク期間における中継器特性である下り中継器特性と、上りリンク期間における中継器特性である上り中継器特性を別々に決定することと、
（Ｃ）下りリンク期間と上りリンク期間のそれぞれにおいて、無線基地局と無線端末との間で下りリンク通信と上りリンク通信を行うことと、
（Ｄ）下りリンク期間における中継器特性を下り中継器特性に設定し、上りリンク期間における中継器特性を上り中継器特性に設定することと
を含む。

第２の観点は、無線通信システムに関連する。
無線通信システムは、
ＴＤＤ方式に基づいて無線端末と通信を行う無線基地局と、
無線基地局あるいは無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、信号を受信し再放射して、無線基地局と無線端末との間の伝送経路を形成する中継器と
を備える。
中継器の特性である中継器特性は、伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含む。
無線基地局は、無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定する。
無線基地局は、下りリンク期間における中継器特性である下り中継器特性と、上りリンク期間における中継器特性である上り中継器特性とを別々に決定する。
無線基地局は、スロット構成を示すスロット構成情報を無線端末に送信する。
無線基地局は、下り中継器特性と上り中継器特性を示す特性制御情報、及びスロット構成情報を中継器に送信する。
無線基地局と無線端末は、スロット構成情報に基づいて、下りリンク期間と上りリンク期間のそれぞれにおいて下りリンク通信と上りリンク通信を行う。
中継器は、スロット構成情報及び特性制御情報に基づいて、下りリンク期間における中継器特性を下り中継器特性に設定し、上りリンク期間における中継器特性を上り中継器特性に設定する。

第３の観点は、ＴＤＤ方式に基づいて無線端末と通信を行う無線基地局に関連する。
中継器は、無線基地局あるいは無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、信号を受信し再放射して、無線基地局と無線端末との間の伝送経路を形成する。
中継器の特性である中継器特性は、伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含む。
無線基地局は、無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定する。
無線基地局は、下りリンク期間における中継器特性である下り中継器特性と、上りリンク期間における中継器特性である上り中継器特性とを別々に決定する。
無線基地局は、スロット構成を示すスロット構成情報を無線端末に送信する。
無線基地局は、下り中継器特性と上り中継器特性を示す特性制御情報、及びスロット構成情報を中継器に送信する。
無線基地局と無線端末は、スロット構成情報に基づいて、下りリンク期間と上りリンク期間のそれぞれにおいて下りリンク通信と上りリンク通信を行う。
中継器は、スロット構成情報及び特性制御情報に基づいて、下りリンク期間における中継器特性を下り中継器特性に設定し、上りリンク期間における中継器特性を上り中継器特性に設定する。

第４の観点は、無線基地局と無線端末との間の通信を中継する中継器に関連する。
無線基地局と無線端末は、ＴＤＤ方式に基づいて通信を行う。
中継器は、無線基地局あるいは無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、信号を受信し再放射して、無線基地局と無線端末との間の伝送経路を形成する。
中継器の特性である中継器特性は、伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含む。
無線基地局は、無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定する。
無線基地局は、下りリンク期間における中継器特性である下り中継器特性と、上りリンク期間における中継器特性である上り中継器特性とを別々に決定する。
無線基地局は、スロット構成を示すスロット構成情報を無線端末に送信する。
無線基地局は、下り中継器特性と上り中継器特性を示す特性制御情報、及びスロット構成情報を中継器に送信する。
無線基地局と無線端末は、スロット構成情報に基づいて、下りリンク期間と上りリンク期間のそれぞれにおいて下りリンク通信と上りリンク通信を行う。
中継器は、スロット構成情報及び特性制御情報に基づいて、下りリンク期間における中継器特性を下り中継器特性に設定し、上りリンク期間における中継器特性を上り中継器特性に設定する。

本発明によれば、無線基地局と無線端末は、ＴＤＤ方式に基づいて無線通信を行う。スロット構成は、無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含む。下りリンク期間における下り中継器特性と上りリンク期間における上り中継器特性は、共通ではなく、別々に決定される。そして、下りリンク期間における中継器特性は下り中継器特性に設定され、上りリンク期間における中継器特性は上り中継器特性に設定される。言い換えれば、下りリンク通信と上りリンク通信とで中継器特性が切り替えられる。中継器特性を柔軟に切り替えることにより、下りリンク通信と上りリンク通信のそれぞれにとって適切な伝搬経路を形成することが可能となる。その結果、中継器を利用した通信性能が更に向上する。

本発明の実施の形態に係る無線通信システムの基本構成例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける下りリンク通信の一例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおける上りリンク通信の一例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態におけるスロット構成の一例を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る中継器特性の切り替えに関連する処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る中継器特性の切り替えに関連する処理の一例を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態に係る無線基地局の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る中継器の構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る中継器の中継処理部の一例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る中継器の中継処理部の他の例を示すブロック図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

１．無線通信システムの基本構成
図１は、本発明の実施の形態に係る無線通信システム１０の基本構成例を示す概略図である。無線通信システム１０は、無線基地局１００、中継器２００、及び無線端末３００を含んでいる。無線基地局１００と無線端末３００との間で無線通信が行われる。例えば、ミリ波帯等の高周波数帯で無線通信が行われる。高周波数帯での電波減衰を補償するためには、多素子アンテナを用いたビームフォーミングが有効である。

中継器２００は、入射した信号を反射する、あるいは、入射した信号を受信して再放射するように構成されている。そのような中継器２００としては、反射板やリピータが挙げられる。また、本実施の形態では、中継器２００の特性である「中継器特性」は、動的に制御可能である。中継器特性は、中継器２００における信号の反射方向あるいは再放射方向を少なくとも含む。中継器特性は、ビーム幅やビーム形状を含んでいてもよい。例えば、中継器２００は、反射方向、反射率、透過率、反射ビーム形状等の反射特性を動的に制御可能なメタサーフェス反射板を含む。他の例として、中継器２００は、受信信号の位相や振幅を動的に制御可能なパッシブリピータを含む。

中継器２００の中継器特性は、無線基地局１００によって制御可能である。具体的には、無線基地局１００は、中継器特性を制御するため特性制御情報ＣＯＮを中継器２００に送信する。特性制御情報ＣＯＮは、所望の中継器特性（例えば、少なくとも１つの反射方向、少なくとも１つの再放射方向）を指定する。中継器２００は、特性制御情報ＣＯＮに従って、自身の中継器特性を設定する。

本実施の形態によれば、中継器２００を利用して無線基地局１００と無線端末３００との間の無線通信が行われる。具体的には、無線基地局１００あるいは無線端末３００は、送信ビームを形成し、送信ビームによって信号を送信する。中継器２００は、無線基地局１００あるいは無線端末３００から送信された信号を反射する、あるいは、その信号を受信して再放射する。無線端末３００あるいは無線基地局１００は、中継器２００によって反射あるいは再放射された信号を受信する。このように、中継器２００を利用することによって、中継器２００を経由した無線基地局１００と無線端末３００との間の伝送経路が形成される。尚、ここでの伝搬経路とは、送信側が送信した信号を受信側が一定の受信電力以上で受信することができる伝搬経路を意味する。

中継器２００の数は１以上である。複数の中継器２００が設置されている場合、複数の中継器２００のそれぞれを経由する複数の伝搬経路が形成されてもよい。中継器２００を経由した伝搬経路だけでなく、中継器２００を経由しない直接伝搬経路が存在していてもよい。いずれにせよ、中継器２００を利用することによって、１つの無線端末３００に対して複数の伝搬経路を形成することができる。複数の伝搬経路を形成することによって、通信品質や空間多重性といった通信性能を向上させることが可能となる。

無線端末３００の移動に伴って、中継器２００を経由した最適な伝搬経路も変化し得る。従って、無線基地局１００は、無線端末３００の移動に応じて、中継器２００の中継器特性を動的に変化させてもよい。

２．中継器特性の切り替え
２－１．下りリンク通信と上りリンク通信の対比
図２は、無線基地局１００から無線端末３００への下りリンク通信の一例を説明するための概念図である。通信相手である無線端末３００を、以下、「無線端末３００－Ｔ」と呼ぶ。無線基地局１００は、通信相手である無線端末３００－Ｔを把握している。一方、無線端末３００－Ｘは、無線基地局１００によって把握されていない無線端末３００である。

無線基地局１００は、送信ビームＴＢを形成し、送信ビームＴＢによって下りデータ信号を送信する。図２に示される例では、複数の中継器２００が設置されており、無線基地局１００は、複数の中継器２００のそれぞれの方向に下りデータ信号を送信する。各中継器２００は、無線基地局１００から送信された下りデータ信号を反射する、あるいは、下りデータ信号を受信して再放射する。無線端末３００－Ｔは、中継器２００によって反射あるいは再放射された下りデータ信号を受信する。

この下りリンク通信の通信品質を向上させるためには、図２に示されるように、各中継器２００を経由する伝搬経路を無線端末３００－Ｔに集中させることが好ましい。つまり、各中継器２００からの出射ビームＯＢ（反射ビーム、再放射ビーム）を無線端末３００－Ｔの方に向けることが好ましい。

そこで、無線基地局１００は、中継器２００を経由する伝搬経路が無線端末３００－Ｔに集中するように、各中継器２００の中継器特性を制御する。例えば、無線基地局１００は、通信開始時点の無線端末３００－Ｔの位置を把握あるいは推定する。そして、無線基地局１００は、無線端末３００－Ｔの位置に基づいて、出射ビームＯＢが無線端末３００－Ｔの方を向くように各中継器２００の中継器特性を決定する。下りデータ信号を送信する前に、無線基地局１００は、決定した中継器特性を示す特性制御情報ＣＯＮを各中継器２００に送信する。各中継器２００は、特性制御情報ＣＯＮに従って、自身の中継器特性を設定する。その後、無線基地局１００は、下りデータ信号を送信する。

「カバー範囲ＣＶＲＧ」は、無線基地局１００と無線端末３００との間の伝搬経路が形成される通信範囲である。中継器２００の中継器特性は、このカバー範囲ＣＶＲＧを決定するパラメータ（反射方向、再放射方向、ビーム幅、ビーム形状、等）を含んでいると言える。中継器特性を変化させることによって、カバー範囲ＣＶＲＧも変化させることができる。

図２に示される例では、カバー範囲ＣＶＲＧは、無線端末３００－Ｔの位置の周辺に限定されている。カバー範囲ＣＶＲＧを限定することによって、無線端末３００－Ｔに対する下りリンク通信の通信性能（通信品質、空間多重性、等）を高めることができる。すなわち、中継器２００を利用することによる通信性能の向上効果が十分に得られる。一方、無線端末３００－Ｘに対しては下りデータ信号を送信する必要が無いため、無線端末３００－Ｘがカバー範囲ＣＶＲＧから外れていても問題はない。

しかしながら、下りリンク通信にとって好ましい中継器特性（すなわち、カバー範囲ＣＶＲＧ）は、上りリンク通信にとっては必ずしも適切ではない。

図３は、無線端末３００から無線基地局１００への上りリンク通信の一例を説明するための概念図である。無線端末３００－Ｔは、送信ビームを形成し、送信ビームによって上りデータ信号を送信する。各中継器２００は、無線端末３００－Ｔから送信された上りデータ信号を反射する、あるいは、上りデータ信号を受信して再放射する。入射ビームＩＢは、中継器２００に入射するビームであって、無線基地局１００の方向に反射あるいは再放射されるビームを表している。無線基地局１００は、中継器２００によって反射あるいは再放射された上りデータ信号を、受信ビームＲＢによって受信する。

ここで、一例として、多数の無線端末３００－Ｘがそれぞれのタイミングで無線基地局１００に対してランダムアクセスを行う場合を考える。無線基地局１００は、無線端末３００－Ｘが上りランダムアクセスを行うタイミング及びそのタイミングでの無線端末３００－Ｘの位置を予測することができない。そのような無線端末３００－Ｘから無線基地局１００に信号が送信される可能性がある。その場合、図２で示された下りリンク通信の場合と同一の中継器特性（カバー範囲ＣＶＲＧ）では、上りランダムアクセスを行う無線端末３００－Ｘに対して中継器２００を経由した伝搬経路が確立されない。すなわち、中継器２００を利用した通信性能が十分に発揮されない。無線端末３００－Ｘに対して中継器２００を経由した伝搬経路を確実に確立するためには、図３に示されるように、カバー範囲ＣＶＲＧを、下りリンク通信の場合よりも拡大することが好ましい。

他の例として、無線基地局１００が無線端末３００－Ｔに上りリンク信号の送信タイミングを予め指定する無線アクセス方式（グラント方式）の場合を考える。無線端末３００－Ｔが移動する状況では、指定された送信タイミングにおける無線端末３００－Ｔの位置は、下りリンク通信時の位置からずれる。従って、図２で示された下りリンク通信の場合と同一の中継器特性（カバー範囲ＣＶＲＧ）では、上りリンク通信時に無線端末３００－Ｔがカバー範囲ＣＶＲＧから外れる可能性がある。すなわち、中継器２００を経由した無線端末３００－Ｔと無線基地局１００との間の伝送経路が形成されなくなる可能性がある。その場合、中継器２００を利用した通信性能が十分に発揮されない。中継器２００を経由した伝送経路を維持するためには、上りリンク通信時のカバー範囲ＣＶＲＧを、下りリンク通信の場合よりも拡大することが好ましい。

このように、下りリンク通信と上りリンク通信との間には無線端末３００の数や分布の違いが存在する。そのような違いを考慮することなく、下りリンク通信と上りリンク通信とで同一の中継器特性が用いられると、中継器２００を利用した通信性能が十分に得られない。

そこで、本実施の形態によれば、中継器２００を利用した通信性能を更に向上させるために、下りリンク通信と上りリンク通信とで中継器特性が柔軟に切り替えられる。下りリンク通信と上りリンク通信とで中継器特性を切り替えるために、ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）方式が採用される。すなわち、無線基地局１００と無線端末３００－Ｔは、ＴＤＤ方式に基づいて双方向無線通信を行う。

２－２．スロット構成
ＴＤＤ方式では、無線基地局１００が、通信相手の無線端末３００－Ｔに対する「下りリンク期間ＰＤＬ」と「上りリンク期間ＰＵＬ」の割り当てを決定（スケジュール）する。下りリンク期間ＰＤＬは、下りリンク通信に割り当てられる期間である。上りリンク期間ＰＵＬは、上りリンク通信に割り当てられる期間である。スロット構成は、無線端末３００－Ｔに対する下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの割り当てを含む。

図４は、スロット構成の一例を説明するための概念図である。無線フレームは、複数のスロットを含んでいる。各々のスロットは、複数のシンボルを含んでいる。例えば、セルラシステムでは、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）；Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ３８．２１３ （Ｒｅｌｅａｓｅ １５）に規定されるように、連続する１４個のＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）シンボルが１スロットを構成する。各ＯＦＤＭシンボルの先頭には、ＣＰ（Cyclic Prefix）が挿入されている。サブキャリア間隔に応じて、シンボル長及びスロット長は変化する。

図４に示される例では、単一のスロットが、下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬを含んでいる。つまり、単一のスロットにおいて、１以上のＯＦＤＭシンボルが下りリンク期間ＰＤＬに割り当てられ、１以上のＯＦＤＭシンボルが上りリンク期間ＰＵＬに割り当てられている。また、下りデータ信号と上りデータ信号との衝突を防止するために、下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬとの間にはガード期間（ガードタイム）ＧＰが設けられている。単一のスロットが、複数の下りリンク期間ＰＤＬと複数の上りリンク期間ＰＵＬを含んでいてもよい。

下りリンク通信と上りリンク通信のそれぞれのトラフィック量は、時間的に変動する。下りリンク通信と上りリンク通信のトラフィック比率の変動に対応するために、下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの割り当てを動的に変えてもよい。例えば、下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの比率が異なる複数のスロット構成パターンが用意され、トラフィック比率に応じて適切なスロット構成パターンが選択される。これにより、通信効率を向上させることができる。また、複数のスロットを連結することにより、より柔軟なトラフィック比率を実現することもできる。

更に他の例として、下りリンク期間ＰＤＬ、上りリンク期間ＰＵＬ、及びガード期間ＧＰは、スロット単位で割り当てられてもよい

２－３．中継器特性の切り替えに関連する処理
図５は、本実施の形態に係る中継器特性の切り替えに関連する処理を示すフローチャートである。図６は、図４で例示されたスロット構成の場合の処理を示すシーケンス図である。図５及び図６を参照して、中継器特性の切り替えに関連する処理を説明する。

ステップＳ１０：スケジューリング処理
ステップＳ１０において、無線基地局１００は、スケジューリング処理を行う。具体的には、無線基地局１００は、通信相手である無線端末３００－Ｔに対するスロット構成を決定（スケジュール）する。スロット構成は、無線端末３００－Ｔに対する下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの割り当てを含む（図４参照）。スロット構成情報ＳＬＴは、決定されたスロット構成を示す。

ステップＳ２０：中継器特性決定処理
ステップＳ２０において、無線基地局１００は、各中継器２００の中継器特性を決定する中継器特性決定処理を行う。下りリンク期間ＰＤＬ及び上りリンク期間ＰＵＬにおける中継器特性は、以下、それぞれ、「下り中継器特性」及び「上り中継器特性」と呼ばれる。本実施の形態では、下り中継器特性と上り中継器特性は同一ではない。無線基地局１００は、下り中継器特性と上り中継器特性とを別々に決定する。

下り中継器特性は次の通りである。例えば、無線基地局１００は、通信相手である無線端末３００－Ｔの位置を事前に取得あるいは推定する。そして、無線基地局１００は、通信開始時点の無線端末３００－Ｔの位置に基づいて、各中継器２００の下り中継器特性を決定する。具体的には、無線基地局１００は、中継器２００を経由する伝搬経路が無線端末３００－Ｔに集中するように、各中継器２００の下り中継器特性を決定する（図２参照）。これにより、無線端末３００－Ｔに対する通信品質を向上させることができる。

無線端末３００－Ｔの位置が取得あるいは推定できない場合、下り中継器特性は、その他の情報に基づいて決定されてもよい。例えば、無線端末３００－Ｔとの無線通信を通して取得された無線環境に関する情報が、データベースに蓄積される。無線環境に関する情報としては、受信電力、誤り率、受信品質、スループット、再送回数、端末種別、等が例示される。無線基地局１００は、これら情報を分析して得られた評価結果に基づいて、適切な下り中継器特性を決定してもよい。

上り中継器特性は、下り中継器特性とは別に設定される。上述の通り、中継器特性は、伝搬経路が形成されるカバー範囲ＣＶＲＧを決定するパラメータ（反射方向、再放射方向、ビーム幅、ビーム形状、等）を含んでいる。中継器特性を変化させることによって、カバー範囲ＣＶＲＧも変化させることができる。例えば、無線基地局１００は、上り中継器特性の場合のカバー範囲ＣＶＲＧが下り中継器特性の場合のカバー範囲ＣＶＲＧよりも広くなるように、上り中継器特性を決定する（図２、図３参照）。これにより、上りランダムアクセスを行う無線端末３００－Ｘに対しても、中継器２００を経由した伝搬経路を確立しやすくなる。

図２及び図３で示された例では、上り中継器特性の場合のカバー範囲ＣＶＲＧは、下り中継器特性の場合のカバー範囲ＣＶＲＧを少なくとも含んでいる。この場合、下りリンク通信を行った無線端末３００－Ｔに対して、上りリンク通信においても、中継器２００を経由した伝搬経路を維持しやすくなる。また、上り中継器特性の場合のカバー範囲ＣＶＲＧが拡張されるため、無線端末３００－Ｔが移動する状況においても、中継器２００を経由した伝送経路を維持しやすくなる。

ステップＳ３０：通知処理
ステップＳ３０において、無線基地局１００は、通知処理を行う。具体的には、無線基地局１００は、スロット構成情報ＳＬＴを無線端末３００－Ｔに送信する。無線端末３００－Ｔは、スロット構成情報ＳＬＴを受信し、自身に割り当てられた下りリンク期間ＰＤＬ及び上りリンク期間ＰＵＬを認識する。スロット構成情報ＳＬＴは、下り参照信号に付加される。例えば、スロット構成情報ＳＬＴは、セルラシステムにおける下りリンク制御情報（DCI: Downlink Control Information）として下り制御チャネル（PDCCH: Physical Downlink Control CHannel）により送受信される。

また、無線基地局１００は、特性制御情報ＣＯＮに加えてスロット構成情報ＳＬＴを各中継器２００に送信する。特性制御情報ＣＯＮは、各中継器２００の下り中継器特性と上り中継器特性を示す。各中継器２００は、特性制御情報ＣＯＮとスロット構成情報ＳＬＴを受信する。尚、無線基地局１００と中継器２００との間の通信方式は任意である。例えば、通信方式は、無線基地局１００と無線端末３００との間の無線通信方式と同じであってもよい。他の例として、通信方式は、光通信等の有線通信であってもよい。

ステップＳ４０：第１中継器特性設定処理
ステップＳ４０において、中継器２００は、スロット構成情報ＳＬＴ及び特性制御情報ＣＯＮに基づいて、第１中継器特性設定処理を行う。第１リンク期間は、スロット構成情報ＳＬＴで示されるスロット構成におけるあるリンク期間であり、下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの一方である。第１中継器特性は、第１リンク期間における中継器特性であり、下り中継器特性と上り中継器特性の一方である。第１リンク期間の開始前に、中継器２００は、自身の中継器特性を第１中継器特性に設定する。

図４及び図６で示される例では、第１リンク期間は下りリンク期間ＰＤＬであり、第１中継器特性は下り中継器特性である。中継器２００は、自身の中継器特性を下り中継器特性に設定する。

ステップＳ５０：第１リンク通信処理
ステップＳ５０において、無線基地局１００と無線端末３００－Ｔは、スロット構成情報ＳＬＴに基づいて、第１リンク通信処理を行う。第１リンク通信は、スロット構成情報ＳＬＴで示される第１リンク期間における通信である。

図６で示される例では、第１リンク期間は下りリンク期間ＰＤＬであり、第１リンク通信は下りリンク通信である。無線基地局１００と無線端末３００－Ｔは、下りリンク通信を行う。具体的には、無線基地局１００は、下りデータ信号ＤＡＴ＿ＤＬを送信する。各中継器２００は、無線基地局１００から送信された下りデータ信号ＤＡＴ＿ＤＬを反射する、あるいは、下りデータ信号ＤＡＴ＿ＤＬを受信して再放射する。無線端末３００－Ｔは、中継器２００によって反射あるいは再放射された下りデータ信号ＤＡＴ＿ＤＬを受信する。

ステップＳ６０：第２中継器特性設定処理
ステップＳ５０（第１リンク期間）の終了後、ステップＳ６０が行われる。ステップＳ６０において、中継器２００は、スロット構成情報ＳＬＴ及び特性制御情報ＣＯＮに基づいて、第２中継器特性設定処理を行う。第２リンク期間は、スロット構成における第１リンク期間の次のリンク期間であり、下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの他方である。第２中継器特性は、第２リンク期間における中継器特性であり、下り中継器特性と上り中継器特性の他方である。第２リンク期間の開始前に、中継器２００は、自身の中継器特性を第２中継器特性に設定する。すなわち、中継器２００は、第１リンク期間から第２リンク期間への切り替えに伴い、中継器特性を第１中継器特性から第２中継器特性に切り替える。

図４及び図６で示される例では、第２リンク期間は上りリンク期間ＰＵＬであり、第２中継器特性は上り中継器特性である。中継器２００は、自身の中継器特性を上り中継器特性に設定する。すなわち、中継器２００は、下りリンク期間ＰＤＬから上りリンク期間ＰＵＬへの切り替えに伴い、中継器特性を下り中継器特性から上り中継器特性に切り替える。

ステップＳ７０：第２リンク通信処理
ステップＳ７０において、無線基地局１００と無線端末３００－Ｔは、スロット構成情報ＳＬＴに基づいて、第２リンク通信処理を行う。第２リンク通信は、スロット構成情報ＳＬＴで示される第２リンク期間における通信である。

図６で示される例では、第２リンク期間は上りリンク期間ＰＵＬであり、第２リンク通信は上りリンク通信である。無線基地局１００と無線端末３００－Ｔは、上りリンク通信を行う。具体的には、無線端末３００－Ｔは、上りデータ信号ＤＡＴ＿ＵＬを送信する。各中継器２００は、無線端末３００－Ｔから送信された上りデータ信号ＤＡＴ＿ＵＬを反射する、あるいは、上りデータ信号ＤＡＴ＿ＵＬを受信して再放射する。無線基地局１００は、中継器２００によって反射あるいは再放射された上りデータ信号ＤＡＴ＿ＵＬを受信する。

２－４．効果
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、無線基地局１００と無線端末３００－Ｔは、ＴＤＤ方式に基づいて双方向無線通信を行う。スロット構成は、無線端末３００－Ｔに対する下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの割り当てを含む。下りリンク期間ＰＤＬにおける下り中継器特性と上りリンク期間ＰＵＬにおける上り中継器特性は、共通ではなく、別々に決定される。そして、下りリンク期間ＰＤＬにおける中継器特性は下り中継器特性に設定され、上りリンク期間ＰＵＬにおける中継器特性は上り中継器特性に設定される。言い換えれば、下りリンク通信と上りリンク通信とで中継器特性が切り替えられる。中継器特性を柔軟に切り替えることにより、下りリンク通信と上りリンク通信のそれぞれにとって適切な伝搬経路を形成することが可能となる。その結果、中継器２００を利用した通信性能（通信品質、空間多重性、等）が更に向上する。

例えば、伝搬経路が形成されるカバー範囲ＣＶＲＧについて考える（図２、図３参照）。中継器特性は、カバー範囲ＣＶＲＧを決定するパラメータを含んでいる。中継器特性を変化させることによって、カバー範囲ＣＶＲＧも変化させることができる。例えば、図２及び図３に示されたように、上りリンク通信時のカバー範囲ＣＶＲＧを、下りリンク通信時のカバー範囲ＣＶＲＧよりも広くすることができる。これにより、上りランダムアクセスを行う無線端末３００－Ｘに対しても、中継器２００を経由した伝搬経路を確立しやすくなる。つまり、中継器２００を利用した通信性能が発揮されやすくなる。

図２及び図３で示された例では、上りリンク通信時のカバー範囲ＣＶＲＧは、下りリンク通信時のカバー範囲ＣＶＲＧを少なくとも含んでいる。この場合、下りリンク通信を行った無線端末３００－Ｔに対して、上りリンク通信においても、中継器２００を経由した伝搬経路を維持しやすくなる。また、上りリンク通信時のカバー範囲ＣＶＲＧが拡張されるため、無線端末３００－Ｔが移動する状況においても、中継器２００を経由した伝送経路を維持しやすくなる。つまり、中継器２００を利用した通信性能が発揮されやすくなる。

３．無線通信システムの構成例
以下、本実施の形態に係る無線通信システム１０の構成例について説明する。

３－１．無線基地局１００
図７は、本実施の形態に係る無線基地局１００の構成例を示すブロック図である。無線基地局１００は、アンテナ部１１０、無線部１２０、制御部１３０、及び通信部１４０を備えている。

アンテナ部１１０は、電波を送受信する。アンテナ部１１０は、受信信号を無線部１２０に出力し、また、無線部１２０から入力される信号を送信する。アンテナの種別は任意である。例えば、アンテナ部１１０は、複数のアンテナ素子と可変移相器を有し、アナログビームフォーミングを行ってもよい。

無線部１２０は、送受信機を含み、無線基地局１００と無線端末３００－Ｔとの間の通信方式に応じて送受信処理を行う。例えば、無線部１２０は、制御部１３０から入力されるスロット構成情報ＳＬＴや下りデータ信号ＤＡＴ＿ＤＬを送信する。また、無線部１２０は、無線端末３００－Ｔから送信された上りデータ信号ＤＡＴ＿ＵＬを受信し、上りデータ信号ＤＡＴ＿ＵＬを制御部１３０に出力する。また、無線部１２０は、無線基地局１００の上位のネットワークとの通信も行う。

制御部１３０は、各種情報処理を行う。例えば、制御部１３０は、無線端末３００－Ｔの管理を行う。例えば、制御部１３０は、無線端末３００－Ｔの位置を推定し、無線端末３００－Ｔの位置情報を保持する。

スケジューリング処理（ステップＳ１０）において、制御部１３０は、無線端末３００－Ｔに対するスロット構成を決定し、スロット構成情報ＳＬＴを生成する。

中継器特性決定処理（ステップＳ２０）において、制御部１３０は、各中継器２００の下り中継器特性及び上り中継器特性を決定し、特性制御情報ＣＯＮを生成する。例えば、制御部１３０は、無線端末３００－Ｔの位置に基づいて下り中継器特性を決定する。他の例として、データベースＤＢに蓄積された情報に基づいて中継器特性が決定されてもよい。例えば、無線環境に関する情報が、無線端末３００－Ｔとの無線通信を通して取得され、データベースＤＢに蓄積される。無線環境に関する情報としては、受信電力、誤り率、受信品質、スループット、再送回数、端末種別、等が例示される。制御部１３０は、これら情報を分析して得られた評価結果に基づいて、下り中継器特性を決定してもよい。尚、データベースＤＢは、無線基地局１００のストレージに格納されていてもよいし、無線基地局１００の外部のストレージに格納されていてもよい。

通知処理（ステップＳ３０）において、制御部１３０は、スロット構成情報ＳＬＴを無線部１２０に出力する。また、制御部１３０は、スロット構成情報ＳＬＴ及び特性制御情報ＣＯＮを通信部１４０に出力する。

リンク通信処理（ステップＳ５０，Ｓ７０）において、制御部１３０は、下りデータ信号ＤＡＴ＿ＤＬを無線部１２０に出力し、また、上りデータ信号ＤＡＴ＿ＵＬを無線部１２０から受け取る。

制御部１３０の機能は、各種情報処理を行うコントローラにより実現される。コントローラは、プロセッサ１３１及び記憶装置１３２を含む。記憶装置１３２には、各種情報及び制御プログラムが格納される。記憶装置１３２としては、揮発性メモリや不揮発性メモリが例示される。プロセッサ１３１が記憶装置１３２に格納された制御プログラムを実行することにより、制御部１３０の機能が実現される。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コントローラは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。

通信部１４０は、制御部１３０から入力される特性制御情報ＣＯＮを中継器２００に送信する。通信方式は任意である。例えば、通信方式は、光通信等の有線通信である。他の例として、通信方式は、無線基地局１００と無線端末３００との間の無線通信方式と同じであってもよい（周波数帯は同一であってもよいし、異なっていてもよい）。この場合、通信部１４０と無線部１２０は共通であってもよい。

３－２．中継器２００
図８は、本実施の形態に係る中継器２００の構成例を示すブロック図である。中継器２００は、通信部２１０、制御部２２０、及び中継処理部２３０を備えている。

通信部２１０は、無線基地局１００から送信されるスロット構成情報ＳＬＴ及び特性制御情報ＣＯＮを受信する。通信方式は、無線基地局１００における通信部１４０の通信方式と同じである。通信部２１０は、受信したスロット構成情報ＳＬＴ及び特性制御情報ＣＯＮを制御部２２０に送る。

制御部２２０は、スロット構成情報ＳＬＴ及び特性制御情報ＣＯＮを保持する。制御部２２０は、スロット構成情報ＳＬＴに基づいて、下りリンク期間ＰＤＬ、上りリンク期間ＰＵＬ、及び下りリンク期間ＰＤＬと上りリンク期間ＰＵＬの切り替えタイミングを認識する。また、制御部２２０は、特性制御情報ＣＯＮに基づいて、下りリンク期間ＰＤＬにおける下り中継器特性と上りリンク期間ＰＵＬにおける上り中継器特性を認識する。

中継器特性設定処理（ステップＳ４０，Ｓ６０）において、制御部２２０は、リンク期間に応じた中継器特性を設定する。具体的には、制御部２２０は、中継処理部２３０を制御するための制御量を算出し、その制御量を中継処理部２３０に出力する。

中継処理部２３０は、中継器２００に入射する信号を反射する、あるいは、入射する信号を受信して再放射する。中継器特性（反射方向、再放射方向、ビーム幅、ビーム形状、等）は、制御部２２０から入力される制御量に従って可変に設定される。

図９は、中継処理部２３０の一例を示すブロック図である。図９に示される例では、中継処理部２３０は、メタサーフェス反射板等の反射板２４０である。反射板２４０は、反射部２４１と位相変換部２４２を有している。反射部２４１は、複数の反射素子を含んでいる。反射部２４１に入射した信号は、位相変換部２４２を経由して反射される。位相変換部２４２は、反射素子毎に可変移相器を有しており、所望の反射方向が実現されるように反射信号の位相を変換する。複数の反射素子をグループ分けすることによって、複数の反射方向を実現することもできる。

制御部２２０は、所望の中継器特性が実現されるように、使用する反射素子、反射素子のグループ分け、各グループに対する反射方向の割り当て、等を決定する。例えば、使用する反射素子は、所望のビーム幅やビーム形状に基づいて決定される。更に、制御部２２０は、所望の反射方向が実現されるように、各反射素子に対する可変移相器における位相量を算出する。位相量の算出では、各グループにおける反射素子の配置も考慮される。そして、制御部２２０は、算出した位相量を制御量として、位相変換部２４２に通知する。位相変換部２４２は、通知された位相量に従って反射信号の位相を変換する。

図１０は、中継処理部２３０の他の例を示すブロック図である。図１０に示される例では、中継処理部２３０は、受信信号の位相や振幅を動的に制御可能なリピータ２５０である。リピータ２５０は、アンテナ部２５１と振幅位相処理部２５２を有している。アンテナ部２５１は、電波を送受信する。アンテナ部２５１は、複数のアンテナ素子を含んでいる。アンテナ部２５１は、受信信号を振幅位相処理部２５２に入力する。振幅位相処理部２５２は、所望の再放射方向が実現されるように再放射信号の位相や振幅を変換する。アンテナ部２５１は、再放射信号を振幅位相処理部２５２から受け取り、再放射する。複数のアンテナ素子をグループ分けすることによって、複数の反射方向を実現することもできる。アンテナ部２５１は、複数セット設けられていてもよい。

制御部２２０は、所望の中継器特性が実現されるように、使用するアンテナ素子、アンテナ素子のグループ分け、各グループに対する再放射方向の割り当て、等を決定する。更に、制御部２２０は、所望の再放射方向が実現されるように、位相量や振幅値を算出する。そして、制御部２２０は、算出した位相量及び振幅値を制御量として、振幅位相処理部２５２に通知する。振幅位相処理部２５２は、通知された位相量及び振幅値に従って、再放射信号の位相や振幅を変換する。

制御部２２０の機能は、各種情報処理を行うコントローラにより実現される。コントローラは、プロセッサ２２１及び記憶装置２２２を含む。記憶装置２２２には、各種情報及び制御プログラムが格納される。記憶装置２２２としては、揮発性メモリや不揮発性メモリが例示される。プロセッサ２２１が記憶装置２２２に格納された制御プログラムを実行することにより、制御部２２０の機能が実現される。制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コントローラは、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。

１０ 無線通信システム
１００ 無線基地局
２００ 中継器
３００ 無線端末
ＣＯＮ 特性制御情報
ＣＶＲＧ カバー範囲
ＤＡＴ＿ＤＬ 下りデータ信号
ＤＡＴ＿ＵＬ 上りデータ信号
ＳＬＴ スロット構成情報

Claims (8)

1. 中継器を経由して無線基地局と無線端末との間で通信を行う無線通信方法であって、
   前記中継器は、前記無線基地局あるいは前記無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、前記信号を受信し再放射して、前記無線基地局と前記無線端末との間の伝送経路を形成し、
   前記中継器の特性である中継器特性は、前記中継器を経由した前記無線基地局と前記無線端末との間の前記伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含み、
   前記無線通信方法は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式に基づいており、
   前記無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定することと、
   前記下りリンク期間における前記中継器特性である下り中継器特性と、前記上りリンク期間における前記中継器特性である上り中継器特性を別々に決定することと、
   前記下りリンク期間と前記上りリンク期間のそれぞれにおいて、前記無線基地局と前記無線端末との間で下りリンク通信と上りリンク通信を行うことと、
   前記下りリンク期間における前記中継器特性を前記下り中継器特性に設定し、前記上りリンク期間における前記中継器特性を前記上り中継器特性に設定することと
   を含む
   無線通信方法。
2. 請求項１に記載の無線通信方法であって、
   前記上り中継器特性の場合の前記カバー範囲は、前記下り中継器特性の場合の前記カバー範囲よりも広い
   無線通信方法。
3. 請求項２に記載の無線通信方法であって、
   前記上り中継器特性の場合の前記カバー範囲は、前記下り中継器特性の場合の前記カバー範囲を少なくとも含む
   無線通信方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無線通信方法であって、
   前記カバー範囲を決定する前記パラメータは、前記中継器における前記信号の反射方向あるいは再放射方向を少なくとも含む
   無線通信方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無線通信方法であって、
   前記スロット構成を決定すること、及び前記下り中継器特性と前記上り中継器特性を決定することは、前記無線基地局により行われ、
   前記無線通信方法は、更に、
   前記スロット構成を示すスロット構成情報を前記無線基地局から前記無線端末に送信することと、
   前記下り中継器特性と前記上り中継器特性を示す特性制御情報、及び前記スロット構成情報を前記無線基地局から前記中継器に送信することと
   を含み、
   前記中継器特性を設定することは、前記スロット構成情報と前記特性制御情報に基づいて前記中継器により行われる
   無線通信方法。
6. ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式に基づいて無線端末と通信を行う無線基地局と、
   前記無線基地局あるいは前記無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、前記信号を受信し再放射して、前記無線基地局と前記無線端末との間の伝送経路を形成する中継器と
   を備え、
   前記中継器の特性である中継器特性は、前記中継器を経由した前記無線基地局と前記無線端末との間の前記伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含み、
   前記無線基地局は、
   前記無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定し、
   前記下りリンク期間における前記中継器特性である下り中継器特性と、前記上りリンク期間における前記中継器特性である上り中継器特性とを別々に決定し、
   前記スロット構成を示すスロット構成情報を前記無線端末に送信し、
   前記下り中継器特性と前記上り中継器特性を示す特性制御情報、及び前記スロット構成情報を前記中継器に送信する
   ように構成され、
   前記無線基地局と前記無線端末は、前記スロット構成情報に基づいて、前記下りリンク期間と前記上りリンク期間のそれぞれにおいて下りリンク通信と上りリンク通信を行い、
   前記中継器は、前記スロット構成情報及び前記特性制御情報に基づいて、前記下りリンク期間における前記中継器特性を前記下り中継器特性に設定し、前記上りリンク期間における前記中継器特性を前記上り中継器特性に設定する
   無線通信システム。
7. ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式に基づいて無線端末と通信を行う無線基地局であって、
   中継器は、前記無線基地局あるいは前記無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、前記信号を受信し再放射して、前記無線基地局と前記無線端末との間の伝送経路を形成し、
   前記中継器の特性である中継器特性は、前記中継器を経由した前記無線基地局と前記無線端末との間の前記伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含み、
   前記無線基地局は、
   前記無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定し、
   前記下りリンク期間における前記中継器特性である下り中継器特性と、前記上りリンク期間における前記中継器特性である上り中継器特性とを別々に決定し、
   前記スロット構成を示すスロット構成情報を前記無線端末に送信し、
   前記下り中継器特性と前記上り中継器特性を示す特性制御情報、及び前記スロット構成情報を前記中継器に送信する
   ように構成され、
   前記無線基地局と前記無線端末は、前記スロット構成情報に基づいて、前記下りリンク期間と前記上りリンク期間のそれぞれにおいて下りリンク通信と上りリンク通信を行い、
   前記中継器は、前記スロット構成情報及び前記特性制御情報に基づいて、前記下りリンク期間における前記中継器特性を前記下り中継器特性に設定し、前記上りリンク期間における前記中継器特性を前記上り中継器特性に設定する
   無線基地局。
8. 無線基地局と無線端末との間の通信を中継する中継器であって、
   前記無線基地局と前記無線端末は、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式に基づいて前記通信を行い、
   前記中継器は、前記無線基地局あるいは前記無線端末から送信された信号を反射して、あるいは、前記信号を受信し再放射して、前記無線基地局と前記無線端末との間の伝送経路を形成し、
   前記中継器の特性である中継器特性は、前記中継器を経由した前記無線基地局と前記無線端末との間の前記伝送経路が形成されるカバー範囲を決定するパラメータを含み、
   前記無線基地局は、
   前記無線端末に対する下りリンク期間と上りリンク期間の割り当てを含むスロット構成を決定し、
   前記下りリンク期間における前記中継器特性である下り中継器特性と、前記上りリンク期間における前記中継器特性である上り中継器特性とを別々に決定し、
   前記スロット構成を示すスロット構成情報を前記無線端末に送信し、
   前記下り中継器特性と前記上り中継器特性を示す特性制御情報、及び前記スロット構成情報を前記中継器に送信する
   ように構成され、
   前記無線基地局と前記無線端末は、前記スロット構成情報に基づいて、前記下りリンク期間と前記上りリンク期間のそれぞれにおいて下りリンク通信と上りリンク通信を行い、
   前記中継器は、前記スロット構成情報及び前記特性制御情報に基づいて、前記下りリンク期間における前記中継器特性を前記下り中継器特性に設定し、前記上りリンク期間における前記中継器特性を前記上り中継器特性に設定する
   中継器。

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