JPWO2008050553A1 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

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綾子 堀内
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Abstract

本発明は移動局が中継局を介して基地局と通信する場合、他の移動局の通信に影響を与えず、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定できる無線通信装置及び無線通信方法の提供を目的とする。
フレーム１では移動局ＭＳはＣＨ１でパケットＭＳ（１）を中継局ＲＳへ送信し、中継局ＲＳはＣＨ２でパケットＲＳ［ＭＳ（０）］を基地局へ送信する。ここで、ＭＳ（１）は移動局ＭＳの１番目のパケットを表し、ＲＳ［ＭＳ（０）］は中継局ＲＳが中継するパケットＭＳ（０）を表す。次に、フレーム２ではフレーム１とＣＨを交換して送信する。つまり、移動局ＭＳはＣＨ２でパケットＭＳ（２）を中継局ＲＳへ送信し、中継局ＲＳはＣＨ１でパケットＲＳ［ＭＳ（１）］を基地局へ送信する。このようにすると、移動局から中継局間のＣＨの品質をフレーム１ではＣＨ１について、フレーム２ではＣＨ２について中継局で測定できる。従って、回線品質の劣化がすぐにわかる。

Description

この発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
近年、携帯電話機等に代表されるセルラ移動体通信システムにおいては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像、動画像等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用して高伝送レートを実現する技術に関して盛んに検討がなされている。
しかし、高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では高伝送レートを期待できる一方、遠距離になるにしたがい伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合は、各無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）のカバーエリアが小さくなり、このため、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。
このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、基地局と無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）との間に無線通信中継局装置（以下、中継局と省略する）を設置し、基地局と移動局との間の通信を中継局を介して行う中継送信技術が検討されている。中継送信技術では、基地局と移動局だけの通信と比較して、チャネルの割当数が多くなるので、複雑になる。
これを解決しようとするチャネル割当技術として集中制御をする技術（例えば、非特許文献１参照）が提案されている。非特許文献１に示す従来技術では、集中管理局が周波数チャネルを集中的に管理して、ピコセルに割り当てることで全体最適な割当が可能となる。
RCS2004-341「ピコセルシステムにおけるチャネル割当てに関する検討」
非特許文献１記載の従来の集中制御システムでは、基地局からチャネル割り当てがあるまで同一チャネルを使用しており、移動局と中継局間のチャネルの回線品質が低くなると、他のチャネルにパイロット信号を送信して品質を測定する。
図１３は、従来方式の回線品質測定方法を説明するための図である。従来方式では、フレーム１で移動局MS1と中継局RS間に割り当てられているCH1の品質が劣化すると、移動局MS1は、フレーム２で他のCH2，CH3，CH4へパイロットを送信し、そのチャネルの回線品質を測定していた。
しかしながら、一つの移動局がパイロット信号をたくさん送ると、その移動局が他のチャネルを使用する場合の回線品質は測定することはできるが、チャネルが一つの移動局に独占され、他の移動局はパイロット信号を送ることができず、他の移動局が他のチャネルを使用する場合の回線品質を測定することができない。
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、移動局が中継局を介して基地局と通信する場合に、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる無線通信装置および無線通信方法を提供することを目的としている。
本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信装置であって、前記移動局と共有する規則に従って、前記移動局との間に割り当てられたチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルとを交互に使用する機能を有する。
上記構成によれば、データ送信時に、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することで、使用する回線の品質を常に測定しておくことができるので、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。また、従来は、移動局と中継局とのチャネル品質が劣化した場合、中継局が品質劣化を基地局へ通知して、基地局が再スケジューリングを行うため、基地局から新たにシグナリングされるまでに時間がかかり、移動局は、新しいチャネル割り当てがあるまで品質の低いチャネルを使用していたのに対し、上記構成によれば、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することにより、品質の低いチャネルを使用する頻度を低減できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記基地局から送信されるチャネル割当情報を抽出するチャネル割当情報抽出部と、前記基地局との間に割り当てられたチャネルと、前記移動局との間に割り当てられたチャネルを交換するようにとの指示を出力するチャネル交換指示部と、前記チャネル交換指示部の指示に従ってチャネルを割り当てるチャネル割当部と、を備える。
上記構成によれば、チャネルを交互に使用するので、交互に使用しているチャネルの移動局から中継局間の回線品質を測定できる。回線品質の測定頻度が高いと、制御遅延が小さくなり、全体最適となるスケジューリングがしやすくなる。
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル交換指示部が、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従ってチャネルを割り当てるようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記基地局との間に割り当てられたチャネルと、前記移動局との間に割り当てられたチャネルとを交互に使用するようにとの指示を出力するものである。
また、本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信装置であって、前記移動局と共有する規則に従って、前記移動局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用する機能を有する。
上記構成によれば、チャネルをローテーションして使用するので、移動局から中継局間の回線品質を測定できるチャネル数が増加し、他の移動局の通信に影響を与えることなく、１つの移動局が複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
また、本発明の無線通信装置は、前記基地局から送信されるチャネル割当情報が最新でなければ、前記移動局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルをローテーションして使用し、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従ってチャネルを使用する機能を有する。
また、本発明の無線通信装置は、記移動局から受信した信号の品質の劣化を判定する品質劣化判定部を備え、前記チャネル交換指示部が、前記チャネル割当情報が最新であれば前記チャネル割当情報に従ってチャネルを割り当てるようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記品質劣化判定部の判定において前記移動局から受信した信号の品質が劣化していない場合に、前記移動局および前記基地局との間に割り当てられているチャネルとを交換するようにとの指示を出力し、前記信号の品質が劣化している場合に、前記移動局との通信で使用したチャネルを前記基地局との通信に使用するようにとの指示を出力するものである。
上記構成によれば、中継局がチャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記基地局から送信されるチャネル遷移パターンを受信する手段を備える。
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル遷移パターンを示すテーブルを保持する手段を備える。
上記構成によれば、移動局と中継局とでチャネル遷移パターンを示すテーブルを共有して割り当てを行い、中継局がチャネルを遷移させることができるので、シグナリング量を減らすことができる。また、移動局は中継局が送信するチャネル以外を使用すればよいので、移動局向けに遷移パターンを送信しなくてもよくなる。
また、本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、中継局を介して基地局と通信する無線通信装置であって、前記中継局と共有する規則に従って、前記中継局との間に割り当てられたチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとを交互に使用する機能を有する。
上記構成によれば、データ送信時に、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用して常に回線品質を測定しておくので、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から送信されるチャネル割当情報を抽出するチャネル割当情報抽出部と、前記中継局との間に割り当てられたチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとを交換するようにとの指示を出力するチャネル交換指示部と、前記チャネル交換指示部の指示に従って、チャネルを割り当てるチャネル割当部と、を備える。
上記構成によれば、チャネルを交互に使用するので、交互に使用しているチャネルの移動局から中継局間の回線品質を測定できる。回線品質の測定頻度が高いと、制御遅延が小さくなり、全体最適となるスケジューリングがしやすくなる。
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル割当部が、前記チャネル割当情報抽出部から入力された前記チャネル割当情報が最新のものであればその情報に従い、前記チャネル割当情報が最新のものでなければ、前記チャネル交換指示部から指示されたチャネル交換指示に従ってチャネルを割り当てるものである。
また、本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、中継局を介して基地局と通信する無線通信装置であって、前記中継局と共有する規則に従って、前記中継局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用する機能を有する。
上記構成によれば、チャネルをローテーションして使用するので、移動局から中継局間の回線品質を測定できるチャネル数が増加し、他の移動局の通信に影響を与えることなく、１つの移動局が複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から送信されるチャネル割当情報が最新でなければ、前記中継局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用し、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従って割り当てられたチャネルを使用する機能を有する。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から、使用しているチャネルの品質が低いという報告を受けると、そのチャネルの使用をやめて、チャネルの再割り当てがあるまで、品質が低下したチャネル以外のチャネルを使い続ける機能を有する。
上記構成によれば、中継局が、チャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局が送信した品質劣化情報を抽出する品質劣化情報抽出部を備え、前記チャネル交換指示部が、前記チャネル割当情報が最新であれば前記チャネル割当情報に従うようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記品質劣化情報において前記移動局と前記中継局間のチャネルの品質が劣化していない場合に、前記中継局との間に割り当てられているチャネルと、前記中継局と前記基地局間の間に割り当てられているチャネルとを交換するようにとの指示を出力し、前記信号の品質が劣化している場合に、前記中継局と前記基地局間に割り当てられているチャネルを使用するようにとの指示を出力する。
上記構成によれば、中継局がチャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から送信されるチャネル遷移パターンを受信する手段を備える。
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル遷移パターンを示すテーブルを保持する手段を備える。
上記構成によれば、チャネル遷移パターンを示すテーブルを共有して割り当てを行い、中継局がチャネルを遷移させることができるので、シグナリング量を減らすことができる。また、移動局は中継局が送信するチャネル以外を使用すればよいので、移動局向けに遷移パターンを送信しなくてもよくなる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局および前記移動局が共有する規則が、前記移動局と前記中継局間で使用する二つのチャネルを指定し、前記中継局は、チャネル番号の低い／高いチャネルを最初に使用し、前記移動局は、チャネル番号の高い／低いチャネルを最初に使用する規則であるものである。
また、本発明の無線通信方法は、予め定められたチャネル割当に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信方法であって、前記基地局から送信されたチャネル割当情報の更新がある場合に、前記チャネル割当情報に従って、前記移動局および前記基地局との通信に使用するチャネルを割り当てるステップと、前記基地局から送信された前記チャネル割当情報の更新がない場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化があるかどうか判断するステップと、前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化がある場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルを、前記基地局との通信に使用するチャネルに割り当てるステップと、前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化がない場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルと、前記基地局との通信に使用するチャネルを交換するステップとを有する。
上記構成によれば、中継局がチャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
本発明にかかる無線通信装置および無線通信方法によれば、移動局と基地局とが中継局を介して通信する場合に、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
本発明の実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を説明するための図 本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（１）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（１）に係る中継局装置のブロック図 本発明の実施の形態（１）に係る移動局装置のブロック図 本発明の実施の形態（１−１）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（２）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（２−１）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（３）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（３）に係る中継局装置のブロック図 本発明の実施の形態（３）に係る中継装置の動作を説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態（３）に係る移動局装置のブロック図 従来方式の回線品質測定方法のフレーム構成を説明するための図
符号の説明
１００ 移動局
１１１ 符号化部
１１２ 変調部
１１３，２１２ CH割り当て部
１１４，２１５ 無線送信部
１１５，２１７ 送信アンテナ
１１６，２１１ CH割り当て情報抽出部
１１７ CH交換指示部
１１８ 復号部
１１９ 復調部
１２０，２１６ 無線受信部
１２１，２１８ 受信アンテナ
２００ 中継局
２１４ 品質劣化判定部
３００ 基地局
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。以下に説明する無線通信装置は、第１無線通信装置から送信された信号を第２無線通信装置へ中継送信する無線通信装置であって、例えば、移動体通信システムにおいて使用される中継局に搭載されるものである。なお、以下の各実施の形態では、中継送信を行う無線通信装置を中継局、第１無線通信装置を移動局、第２無線通信装置を基地局として説明する。
（実施の形態1）
本実施の形態では、移動局から中継局間の通信に、移動局から中継局間で使用しているチャネル（移動局から中継局間に割り当てられているCH）と中継局から基地局間に割り当てられているCHの2つのCHを交互に使用する。データを送信する際は必ずパイロット信号を送信するので、CHを交互に使用すると、交互に使用している２つのCHの、移動局から中継局間の回線品質を測定できる。回線品質の測定頻度が高いと、制御遅延が小さくなり、全体最適となるスケジューリングがしやすくなる。
[システム構成]
以下の各実施の形態に係る移動体通信システムでは、図１に示すように、中継局(RS)２００が移動局(MS)１００からの送信信号を基地局３００(BS)へ中継送信する。移動局１００、中継局２００および基地局３００は、所定の時間長を有するフレームを単位として互いに同期して送受信を行う。
基地局３００はフレーム内のチャネルのスケジューリングをする。スケジューリング結果は、基地局３００から中継局２００へ送信され、中継局２００から移動局１００へ中継される。移動局１００と中継局２００は基地局３００から通知されたスケジューリング結果に従い送信をする。なお、スケジューリングとは、移動局１００から中継局２００間および中継局２００から基地局３００間で使用するフレーム内のチャネル（CH）を割り当てることである。
フレーム構成を図２に示す。スケジューリングは基地局から通知されている。基地局は、移動局MSから中継局RS間にCH1を割り当て、中継局RSから基地局BS間にCH2を割り当てる。フレームはパイロット部Pとデータ部で構成される。パイロット部Pは、既知の信号が割り当てられており、パイロット部Pを受信すると、そのCHの回線品質を測定することができる。
フレーム1では、移動局MSはCH1でパケットMS(1)を中継局RSへ送信し、中継局RSはCH2でパケットRS[MS(0)]を基地局へ送信する。ここで、MS(1)は移動局MSの1番目のパケットを表す。また、RS[MS(0)]は、中継局RSが中継するパケットMS(0)を表す。
本実施例の動作についてフレーム構成図（図３）を使用して説明する。図２と同様にスケジューリングは基地局から通知されているとする。フレーム１は、図２と同様である。次に、フレーム２では、フレーム１とCHを交換して送信する。
つまり、フレーム2において、移動局MSはCH2でパケットMS(2)を中継局RSへ送信し、中継局RSはCH1でパケットRS[MS(1)]を基地局へ送信する。このようにすると、移動局MSから中継局RS間のCHの品質をフレーム１ではCH1について、フレーム2ではCH2について中継局RSで測定できる。したがって、回線品質が劣化したことがすぐにわかる。また、従来は、使用しているチャネルの品質が劣化した場合に他のチャネルの品質を測定するためにパイロット信号を送っていたのに対し、本手法によれば、通常の送信動作を行うことで、チャネルの品質を測定するためにパイロット信号を送ることなく、常に複数チャネルの品質を測定できる。
[中継局装置ブロック図]
図４は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。中継局２００において、無線受信部２１６は、移動局１００または基地局３００からの信号と基地局３００からの割り当て情報を、アンテナ２１８を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を行って出力する。
CH割り当て情報抽出部２１１では、基地局３００から送信されるチャネル割り当て情報を抽出する。抽出された割り当て情報は、CH割り当て部２１２とCH交換指示部２１３へ入力される。CH交換指示部２１３では、割り当て情報が最新であれば、割り当て情報に従いCHを割り当てるようにCH割り当て部２１２に指示し、割り当て情報が最新でなければ、中継局２００から基地局３００間のCHと、移動局１００から中継局２００間のCHを交換するようにCH割り当て部２１２に指示する。
CH割り当て部２１２ではCH割り当て情報と、CH交換指示部２１３からの指示で、割り当てるCHを決定して、信号にCHを割り当てる。CHに割り当てられた信号は、無線送信部２１５へ入力される。無線送信部２１５は、中継信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ２１７から基地局３００へ中継信号を送信する。
[移動局装置ブロック図]
図５に移動局１００のブロック図を示す。図４との共通部分は説明を省略する。復調部１１９では信号が復調され、復号部１１８では信号が復号されて受信データとなる。送信データは符号化部１１１で符号化され、変調部１１２で変調される。変調された信号は、CH割り当て部１１３へ入力される。
CH割り当て部１１３では、CH割り当て情報抽出部１１６から入力されたCH割り当て情報が最新のものであればその情報に従い、CH割り当て情報が最新のものでなければ、CH交換指示受信部１１７で受信したCH交換指示に従う。
CHの交換を指示していれば、中継局２００から基地局３００間に割り当てられていたCHを移動局１００から中継局２００に割り当てる。CHの交換を指示していなければ、CHを交換せずにそのまま移動局１００から中継局２００間のCHを割り当てる。
本実施の形態によれば、移動局から中継局へのデータ送信時に、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することで、送信データに含まれるパイロット信号により使用する回線の品質を常に測定しておくことができるので、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。ここで、中継局が、パイロット信号を受信して得た回線品質の測定結果を、常に基地局に報告すれば、基地局は、品質の悪い回線を避けて柔軟にスケジューリングできる。また、中継局が、品質が低下したときのみ測定結果を基地局に報告すれば、電力消費を抑えつつ、基地局は、品質の悪い回線を避けてスケジューリングできる。
また、従来は、移動局と中継局とのチャネル品質が劣化した場合、中継局が品質劣化を基地局へ通知して、基地局が再スケジューリングを行うため、基地局から新たにシグナリングされるまでに時間がかかり、移動局は、新しいチャネル割り当てがあるまで品質の低いチャネルを使用していたのに対し、本実施の形態によれば、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することにより、品質の低いチャネルを使用する頻度を低減できる。
なお、本実施の形態では、1フレームごとにCHを交換する例を示したが、Nフレームごとに交換するという規則を移動局１００、中継局２００間で共有しても良い。また、中継局２００は1フレーム前に受信したパケットを中継しているが、2フレーム以上前に受信したパケット、またはバッファに保存されているパケットを中継しても良い。
なお、基地局のスケジューリング方法として、移動局用のCHのみを指定して、中継局は、担当する移動局に割り当てられたＣＨのうち、チャネル番号の低いCHまたはチャネル番号の高いCHを最初に使用するというルールを共有してもよい。
このように割り当てる例を図６に示す。基地局は、CH割り当て情報で移動局MSにCH1とCH2を割り当てるように指示する。このとき、中継局RSもこの割り当て情報を受信しており、担当する移動局MSにCH1とCH2が割り当てられたことを認識する。
そこで、移動局MSに割り当てられたCHのうち、CH番号の高いCH2を中継局がフレーム１で使用する。また、移動局MSは、割り当てられたCHのうち、CH番号の低いCH1をフレーム１で使用する。以上のように、移動局MSと対応する中継局RS間において所定のルールを共有し、基地局から通知される割り当て情報と共有するルールとから自局に割り当てられたCHを特定するよう構成されることにより、基地局からのシグナリングを減らすことが可能となる。
（実施の形態2）
本実施の形態では、移動局から中継局間の通信に、移動局から中継局間に割り当てられているCHと、中継局から基地局間に割り当てられているCHをローテーションして使用する。CHをローテーションして使用すると、移動局から中継局間の回線品質を測定できるCH数が増加する。
本実施例の動作についてフレーム構成図（図７）を使用して説明する。フレーム１の前に、中継局と移動局は基地局が割り当てたチャネル割当情報を受信しており、移動局MSから中継局RS間にCH1、CH3、CH4が割り当てられ、中継局RSから基地局BS間にはCH5が割り当てられている。フレーム１では割り当て情報に従い移動局MSがCH1、CH3、CH4でパケットMS(1)を中継局RSへ送信し、中継局RSがCH5でパケットMS(0)を基地局BSへ中継する。
フレーム2では、新たなCH割り当て情報が無ければ、CHをローテーションする。本例ではローテーション量を1とする。移動局MSと中継局RSは、移動局MSから中継局RS間に割り当てられているCH1、CH3、CH4と中継局RSから基地局BS間に割り当てられているCH5をあわせてローテーションする。したがって、中継局BSが使用するチャネルはCH5からCH1へ移動し、移動局MSが使用するチャネルはCH1、CH3、CH4からCH3、CH4、CH5へ移動する。
フレーム3でも同様に、新たなCH割り当てが無ければCHをローテーションする。ローテーションすると、中継局RSが使用するチャネルはCH3へ、移動局MSが使用するチャネルはCH4、CH5、CH1へ移動になる。
本実施の形態によれば、移動局から中継局間の通信において、チャネルをローテーションして使用するので、移動局から中継局間の回線品質を測定できるチャネル数を増加させることができ、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
なお、基地局また中継局から、ローテーションに含むCHを指定して限定しても良い。また、ローテーションのシフト量は1で説明したが、Ｎとしてもよい。このシフト量を基地局が通知しても良い。
なお、基地局のスケジューリング方法として、移動局用のCHと、シフト量のみを通知しても良い。中継局は、担当する移動局に割り当てられたCHのうち、チャネル番号の小さいCHを最初に使用して、通知されたシフト量に従い、送信CHをシフトする。したがって、中継局用にシフト量を通知するだけで、移動局用のシフト量を通知せずに、移動局は中継局が使用する以外のＣＨを使用して、送信できる。
なお、基地局のスケジューリング方法として、移動局用のＣＨ、中継局用のＣＨ、中継局のCＨ遷移順を示す信号（CH遷移パターン）を通知してもよい。ＣＨ遷移パターンとは、フレームごとの遷移パターンを示すものであり、基地局、移動局、中継局で、この遷移パターンを示すテーブルを共有する。
遷移パターンのテーブル例と、ＣＨ割り当て方法について図８を用いて説明する。基地局、中継局、移動局は割り当てられたチャネル数ごとの遷移パターンを示すテーブルをあらかじめ共有する。図ではCH数が4,6,8の例を示している。
CH数6の場合を例として説明すると、遷移パターン2は1,3,5,2,4,6となっている。この1,3,5,2,4,6は、使用できるCHのうち、最初に割り当てられたCHを1と考え、他の使用できるＣＨを番号が大きくなる方向に2,3,4,5,6と考える。CH番号が最大値を超えると、折り返す。
本例では、CH割当情報に示す通り、MSにCH1,CH3,CH5,CH7が割り当てられており、ＲＳにＣＨ2，ＣＨ6が割り当てられているので，使用可能なＣＨはチャネル番号順にするとCH1,CH2,CH3,CH5,CH6,CH7（CH数は6）となる。また、中継局RSが最初に使用できるCHは、割り当てられているCH2とCH6である。遷移パターンは、遷移パターン2と規定されている。
そこで、まず中継局RSに最初に割り当てられているCH2に着目して番号付けをすると、1：CH2, 2：CH3, 3：CH5, 4：CH6, 5：CH7, 6：CH１となる。遷移パターンは１，３，５，２，４，６であるので、CH2, CH5, CH7,CH3,CH6,CH1と遷移する。
同様に、中継局RSに最初に割り当てられているCH6に着目して番号付けをすると1：CH6, 2：CH7, 3：CH1, 4：CH2, 5：CH3, 6：CH5となる。遷移パターンは１，３，５，２，４，６であるので、CH6, CH1, CH3, CH7, CH2, CH5と遷移する。
このようにテーブルを共有して割り当てを行い、中継局がCHを遷移するようにすると、シグナリング量を減らすことができる。また、移動局は中継局が送信するＣＨ以外を使用すればよいので、移動局向けに遷移パターンを送信しないでよい。
（実施の形態3）
本実施の形態では、中継局が、移動局から中継局間のCHの品質が劣化したと判定すると、移動局へCHの劣化を通知し、移動局から中継局間のCHと、中継局から基地局間のCHとを交互に使用するのを中止して、CHを固定する。移動局から中継局間は、品質の良いCHだけを使用できる。
本実施例の動作についてフレーム構成図（図９）を使用して説明する。フレーム１より前で、移動局MSから中継局RSにCH1、中継局RSから基地局BSにCH2が割り当てられているとする。フレーム１では移動局MSがCH1でパケットMS(1)を中継局RSへ送信し、中継局RSがCH2でパケットRS(MS(0))を基地局BSへ送信する。
フレーム１で移動局MSから中継局RS間のCH1の品質が劣化したことを中継局RSが判定すると、中継局RSは、品質劣化報告を移動局MSへ送信する。CH1の品質が劣化したことが分かった移動局MSは、基地局BSからのCHの再割り当てがあるまで、CH2（フレーム１より前に、中継局RSから基地局BS間に割り当てられていたチャネル）を使用してパケットを中継局RSへ送信する。
中継局RSは、新たなCHの再割り当てがあるまで、移動局MSへ品質劣化を報告したCH1(移動局MSから中継局RS間で使用された品質が劣化したチャネル)を使用して、基地局BSへパケットを中継する。本例ではフレーム4の前にCHの再割り当てがあるので、中継局RSは、フレーム4においては新たに割り当てられたCHを使用して送信する。
また、再割り当ての後は、実施の形態１と同様に再びCHを交互に使用する。したがって、フレーム4では移動局MSはCH2を使用し、中継局RSはCH4を使用しているので、フレーム5では交換して移動局MSはCH4、中継局RSはCH2を使用する。
前述のように、中継局RSは、パイロット信号を受信すれば回線品質を測定でき、その結果を基地局BSに報告する。中継局RSが回線品質を基地局BSに報告すれば、基地局BSは、品質の悪いチャネルを避けて再スケジューリングできる。
[中継局装置ブロック図]
本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図を図１０に示す。図４との共通部分は説明を省略する。品質劣化判定部２１４は、移動局１００から受信した信号の品質の劣化を判定する。判定結果はCH交換指示部２１３と無線送信部２１５へ入力される。
CH交換指示部２１３では、CH割り当て情報が最新であればCH割り当て情報に従うように指示し、CH割り当て情報が最新でなければ、品質劣化判定部２１４の判定で移動局１００から中継局２００間のチャネル品質が劣化していなければ、CHを交換するように指示し、品質が劣化していれば移動局１００から中継局２００間で品質が劣化したCHを使用するように指示する。
[中継局装置フロー図]
本中継装置の動作について、フロー図（図１１）を用いて説明する。
[Step 1]ＣＨ割り当て情報抽出部２１１で割り当て情報を抽出したかどうかで、更新があるかどうかを判定する。更新がある場合はStep 2へ進み、更新が無い場合はStep 3へ進む。
[Step 2]割り当て情報の更新がある場合は、ＣＨ割り当て部２１２は、割り当て情報に従いＣＨを割り当てる。[Step 3]割り当て情報の更新がない場合は、品質劣化判定部２１４で、移動局１００から中継局２００間のCHの品質が劣化したかどうかを判定する。品質劣化がある場合はStep 4へ進み、ない場合はStep 5へ進む。
[Step 4]CHの品質劣化がある場合、ＣＨ交換指示部２１３で、移動局１００から中継局２００間で品質が劣化したＣＨを中継局２００から基地局３００間に割り当てるようにＣＨ割り当て部２１２へ指示する。[Step 5]CＨの品質劣化がない場合、ＣＨ交換指示部２１３で、前フレームにおいて移動局１００から中継局２００間で使用したCHと、中継局２００から基地局３００間で使用したCHとを交換するようにＣＨ割り当て部２１２へ指示する。
[移動局装置ブロック図]
移動局１００のブロック図を図１２に示す。図５および図１０との共通部分は説明を省略する。品質劣化情報抽出部１２２では、中継局２００が送信した品質劣化情報を抽出する。抽出した品質劣化情報はCH交換指示部１１７へ入力される。
CH交換指示部１１７では、CH割り当て情報が最新であればCH割り当て情報に従うように指示し、CH割り当て情報が最新でなければ、品質劣化情報より、移動局１００から中継局２００間の品質が劣化していなければ、CHを交換するように指示し、品質が劣化していれば、品質の劣化していない中継局２００から基地局３００間に割り当てられていたCHを使用するように指示する。
本実施の形態によれば、中継局が、移動局から中継局間のCHの品質が劣化したと判定すると、移動局へCHの劣化を通知し、移動局から中継局間のCHと、中継局から基地局間のCHとを交互に使用するのを中止して、CHを固定するので、移動局から中継局間は、品質の良いCHだけを使用できる。
なお、本実施の形態では、移動局から中継局間のCHと、中継局から基地局間のCHとを交互に使用する場合（実施の形態１）に移動局から中継局間のCHの品質が劣化すると、中継局から基地局間のCHとを交互に使用するのを中止する例を示したが、実施の形態２で説明した複数のCHをローテーションする場合に、移動局から中継局間のCHの品質が劣化するとCHのローテーションを中止してもよい。
なお、上記各実施の形態では、本発明を上り回線に適用する場合について説明したが、本発明は上記同様にした下り回線において実施することもできる。つまり、下り回線チャネルで基地局から送信されるチャネル割当情報等の制御信号や下り回線データを上記同様にして中継局が移動局へ中継送信してもよい。
なお、上記各実施の形態におけるフレーム１,２,３は必ずしも連続するフレームでなくてもよい。つまり、フレーム２はフレーム１より後のフレームでさえあればよく、フレーム３はフレーム２より後のフレームでさえあればよい。
また、上記各実施の形態では、中継局と基地局との間、または、移動局と中継局との間に、さらに他の中継局が存在してもよい。また、移動局からの信号を複数の中継局を介して基地局が受信しても良い。
また、上記各実施の形態における基地局はNode B、移動局はUEと表されることがある。また、上記各実施の形態における中継局は、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッド等と呼ばれることもある。
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2006年10月27日出願の日本特許出願（特願2006−292102）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明は、移動局や基地局等の無線通信装置が中継局を介して無線通信を行う通信システム（例えば、マルチホップシステム）等に適用することができる。
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
近年、携帯電話機等に代表されるセルラ移動体通信システムにおいては、情報のマルチメディア化に伴い、音声データのみならず、静止画像、動画像等の大容量データを伝送することが一般化しつつある。大容量データの伝送を実現するために、高周波の無線帯域を利用して高伝送レートを実現する技術に関して盛んに検討がなされている。
しかし、高周波の無線帯域を利用した場合、近距離では高伝送レートを期待できる一方、遠距離になるにしたがい伝送距離による減衰が大きくなる。よって、高周波の無線帯域を利用した移動体通信システムを実際に運用する場合は、各無線通信基地局装置（以下、基地局と省略する）のカバーエリアが小さくなり、このため、より多くの基地局を設置する必要が生じる。基地局の設置には相応のコストがかかるため、基地局数の増加を抑制しつつ、高周波の無線帯域を利用した通信サービスを実現するための技術が強く求められている。
このような要求に対し、各基地局のカバーエリアを拡大させるために、基地局と無線通信移動局装置（以下、移動局と省略する）との間に無線通信中継局装置（以下、中継局と省略する）を設置し、基地局と移動局との間の通信を中継局を介して行う中継送信技術が検討されている。中継送信技術では、基地局と移動局だけの通信と比較して、チャネルの割当数が多くなるので、複雑になる。
これを解決しようとするチャネル割当技術として集中制御をする技術（例えば、非特許文献１参照）が提案されている。非特許文献１に示す従来技術では、集中管理局が周波数チャネルを集中的に管理して、ピコセルに割り当てることで全体最適な割当が可能となる。
ＲＣＳ２００４−３４１「ピコセルシステムにおけるチャネル割当てに関する検討」
非特許文献１記載の従来の集中制御システムでは、基地局からチャネル割り当てがあるまで同一チャネルを使用しており、移動局と中継局間のチャネルの回線品質が低くなると、他のチャネルにパイロット信号を送信して品質を測定する。
図１３は、従来方式の回線品質測定方法を説明するための図である。従来方式では、フレーム１で移動局MS1と中継局RS間に割り当てられているCH1の品質が劣化すると、移動局MS1は、フレーム２で他のCH2，CH3，CH4へパイロットを送信し、そのチャネルの回線品質を測定していた。
しかしながら、一つの移動局がパイロット信号をたくさん送ると、その移動局が他のチャネルを使用する場合の回線品質は測定することはできるが、チャネルが一つの移動局に独占され、他の移動局はパイロット信号を送ることができず、他の移動局が他のチャネルを使用する場合の回線品質を測定することができない。
本発明の目的は、移動局が中継局を介して基地局と通信する場合に、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。
本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信装置であって、前記移動局と共有する規則に従って、前記移動局との間に割り当てられたチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルとを交互に使用する機能を有する。
上記構成によれば、データ送信時に、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することで、使用する回線の品質を常に測定しておくことができるので、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。また、従来は、移動局と中継局とのチャネル品質が劣化した場合、中継局が品質劣化を基地局へ通知して、基地局が再スケジューリングを行うため、基地局から新たにシグナリングされるまでに時間がかかり、移動局は、新しいチャネル割り当てがあるまで品質の低いチャネルを使用していたのに対し、上記構成によれば、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することにより、品質の低いチャネルを使用する頻度を低減できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記基地局から送信されるチャネル割当情報を抽出するチャネル割当情報抽出部と、前記基地局との間に割り当てられたチャネルと、前記移動局との間に割り当てられたチャネルを交換するようにとの指示を出力するチャネル交換指示部と、前記チャネル交換指示部の指示に従ってチャネルを割り当てるチャネル割当部と、を備える。
上記構成によれば、チャネルを交互に使用するので、交互に使用しているチャネルの移動局から中継局間の回線品質を測定できる。回線品質の測定頻度が高いと、制御遅延が小さくなり、全体最適となるスケジューリングがしやすくなる。
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル交換指示部が、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従ってチャネルを割り当てるようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記基地局との間に割り当てられたチャネルと、前記移動局との間に割り当てられたチャネルとを交互に使用するようにとの指示を出力するものである。
また、本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信装置であって、前記移動局と共有する規則に従って、前記移動局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用する機能を有する。
上記構成によれば、チャネルをローテーションして使用するので、移動局から中継局間の回線品質を測定できるチャネル数が増加し、他の移動局の通信に影響を与えることなく、１つの移動局が複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
また、本発明の無線通信装置は、前記基地局から送信されるチャネル割当情報が最新でなければ、前記移動局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルをローテーションして使用し、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従ってチャネルを使用する機能を有する。
また、本発明の無線通信装置は、記移動局から受信した信号の品質の劣化を判定する品質劣化判定部を備え、前記チャネル交換指示部が、前記チャネル割当情報が最新であれば前記チャネル割当情報に従ってチャネルを割り当てるようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記品質劣化判定部の判定において前記移動局から受信した信号の品質が劣化していない場合に、前記移動局および前記基地局との間に割り当てられているチャネルとを交換するようにとの指示を出力し、前記信号の品質が劣化している場合に、前記移動局との通信で使用したチャネルを前記基地局との通信に使用するようにとの指示を出力するものである。
上記構成によれば、中継局がチャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記基地局から送信されるチャネル遷移パターンを受信する手段を備える。
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル遷移パターンを示すテーブルを保持する手段を備える。
上記構成によれば、移動局と中継局とでチャネル遷移パターンを示すテーブルを共有して割り当てを行い、中継局がチャネルを遷移させることができるので、シグナリング量を減らすことができる。また、移動局は中継局が送信するチャネル以外を使用すればよいので、移動局向けに遷移パターンを送信しなくてもよくなる。
また、本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、中継局を介して基地局と通信する無線通信装置であって、前記中継局と共有する規則に従って、前記中継局との間に割り当てられたチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとを交互に使用する機能を有する。
上記構成によれば、データ送信時に、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用して常に回線品質を測定しておくので、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から送信されるチャネル割当情報を抽出するチャネル割当情報抽出部と、前記中継局との間に割り当てられたチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとを交換するようにとの指示を出力するチャネル交換指示部と、前記チャネル交換指示部の指示に従って、チャネルを割り当てるチャネル割当部と、を備える。
上記構成によれば、チャネルを交互に使用するので、交互に使用しているチャネルの移動局から中継局間の回線品質を測定できる。回線品質の測定頻度が高いと、制御遅延が小さくなり、全体最適となるスケジューリングがしやすくなる。
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル割当部が、前記チャネル割当情報抽出部から入力された前記チャネル割当情報が最新のものであればその情報に従い、前記チャネル割当情報が最新のものでなければ、前記チャネル交換指示部から指示されたチャネル交換指示に従ってチャネルを割り当てるものである。
また、本発明の無線通信装置は、予め定められたチャネル割当規則に従って、中継局を介して基地局と通信する無線通信装置であって、前記中継局と共有する規則に従って、前記中継局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用する機能を有する。
上記構成によれば、チャネルをローテーションして使用するので、移動局から中継局間の回線品質を測定できるチャネル数が増加し、他の移動局の通信に影響を与えることなく、１つの移動局が複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から送信されるチャネル割当情報が最新でなければ、前記中継局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用し、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従って割り当てられたチャネルを使用する機能を有する。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から、使用しているチャネルの品質が低いという報告を受けると、そのチャネルの使用をやめて、チャネルの再割り当てがあるまで、品質が低下したチャネル以外のチャネルを使い続ける機能を有する。
上記構成によれば、中継局が、チャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局が送信した品質劣化情報を抽出する品質劣化情報抽出部を備え、前記チャネル交換指示部が、前記チャネル割当情報が最新であれば前記チャネル割当情報に従うようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記品質劣化情報において前記移動局と前記中継局間のチャネルの品質が劣化していない場合に、前記中継局との間に割り当てられているチャネルと、前記中継局と前記基地局間の間に割り当てられているチャネルとを交換するようにとの指示を出力し、前記信号の品質が劣化している場合に、前記中継局と前記基地局間に割り当てられているチャネルを使用するようにとの指示を出力する。
上記構成によれば、中継局がチャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局から送信されるチャネル遷移パターンを受信する手段を備える。
・
また、本発明の無線通信装置は、前記チャネル遷移パターンを示すテーブルを保持する手段を備える。
上記構成によれば、チャネル遷移パターンを示すテーブルを共有して割り当てを行い、中継局がチャネルを遷移させることができるので、シグナリング量を減らすことができる。また、移動局は中継局が送信するチャネル以外を使用すればよいので、移動局向けに遷移パターンを送信しなくてもよくなる。
また、本発明の無線通信装置は、前記中継局および前記移動局が共有する規則が、前記移動局と前記中継局間で使用する二つのチャネルを指定し、前記中継局は、チャネル番号の低い／高いチャネルを最初に使用し、前記移動局は、チャネル番号の高い／低いチャネルを最初に使用する規則であるものである。
また、本発明の無線通信方法は、予め定められたチャネル割当に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信方法であって、前記基地局から送信されたチャネル割当情報の更新がある場合に、前記チャネル割当情報に従って、前記移動局および前記基地局との通信に使用するチャネルを割り当てるステップと、前記基地局から送信された前記チャネル割当情報の更新がない場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化があるかどうか判断するステップと、前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化がある場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルを、前記基地局との通信に使用するチャネルに割り当てるステップと、前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化がない場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルと、前記基地局との通信に使用するチャネルを交換するステップとを有する。
上記構成によれば、中継局がチャネルの品質が劣化したと判定すると、移動局へチャネルの劣化を通知し、移動局から中継局間のチャネルと、中継局から基地局間のチャネルを交互に使用するのを中止してチャネルを固定するので、移動局から中継局間は品質の良いチャネルだけを使用できる。
本発明に係る無線通信装置および無線通信方法によれば、移動局と基地局とが中継局を介して通信する場合に、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
本発明の実施の形態に係る無線通信システムの概略構成を説明するための図 本発明の実施の形態に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（１）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（１）に係る中継局装置のブロック図 本発明の実施の形態（１）に係る移動局装置のブロック図 本発明の実施の形態（１−１）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（２）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（２−１）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（３）に係る無線通信システムにおけるフレーム構成を説明するための図 本発明の実施の形態（３）に係る中継局装置のブロック図 本発明の実施の形態（３）に係る中継装置の動作を説明するためのフローチャート 本発明の実施の形態（３）に係る移動局装置のブロック図 従来方式の回線品質測定方法のフレーム構成を説明するための図
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。以下に説明する無線通信装置は、第１無線通信装置から送信された信号を第２無線通信装置へ中継送信する無線通信装置であって、例えば、移動体通信システムにおいて使用される中継局に搭載されるものである。なお、以下の各実施の形態では、中継送信を行う無線通信装置を中継局、第１無線通信装置を移動局、第２無線通信装置を基地局として説明する。
（実施の形態1）
本実施の形態では、移動局から中継局間の通信に、移動局から中継局間で使用しているチャネル（移動局から中継局間に割り当てられているCH）と中継局から基地局間に割り当てられているCHの2つのCHを交互に使用する。データを送信する際は必ずパイロット信号を送信するので、CHを交互に使用すると、交互に使用している２つのCHの、移動局から中継局間の回線品質を測定できる。回線品質の測定頻度が高いと、制御遅延が小さくなり、全体最適となるスケジューリングがしやすくなる。
[システム構成]
以下の各実施の形態に係る移動体通信システムでは、図１に示すように、中継局(RS)２００が移動局(MS)１００からの送信信号を基地局３００(BS)へ中継送信する。移動局１００、中継局２００および基地局３００は、所定の時間長を有するフレームを単位として互いに同期して送受信を行う。
基地局３００はフレーム内のチャネルのスケジューリングをする。スケジューリング結果は、基地局３００から中継局２００へ送信され、中継局２００から移動局１００へ中継される。移動局１００と中継局２００は基地局３００から通知されたスケジューリング結果に従い送信をする。なお、スケジューリングとは、移動局１００から中継局２００間および中継局２００から基地局３００間で使用するフレーム内のチャネル（CH）を割り当てることである。
フレーム構成を図２に示す。スケジューリングは基地局から通知されている。基地局は、移動局MSから中継局RS間にCH1を割り当て、中継局RSから基地局BS間にCH2を割り当てる。フレームはパイロット部Pとデータ部で構成される。パイロット部Pは、既知の信号が割り当てられており、パイロット部Pを受信すると、そのCHの回線品質を測定することができる。
フレーム1では、移動局MSはCH1でパケットMS(1)を中継局RSへ送信し、中継局RSはCH2でパケットRS[MS(0)]を基地局へ送信する。ここで、MS(1)は移動局MSの1番目のパケットを表す。また、RS[MS(0)]は、中継局RSが中継するパケットMS(0)を表す。
本実施例の動作についてフレーム構成図（図３）を使用して説明する。図２と同様にスケジューリングは基地局から通知されているとする。フレーム１は、図２と同様である。次に、フレーム２では、フレーム１とCHを交換して送信する。
つまり、フレーム2において、移動局MSはCH2でパケットMS(2)を中継局RSへ送信し、中継局RSはCH1でパケットRS[MS(1)]を基地局へ送信する。このようにすると、移動局MSから中継局RS間のCHの品質をフレーム１ではCH1について、フレーム2ではCH2について中継局RSで測定できる。したがって、回線品質が劣化したことがすぐにわかる。また、従来は、使用しているチャネルの品質が劣化した場合に他のチャネルの品質を測定するためにパイロット信号を送っていたのに対し、本手法によれば、通常の送信動作を行うことで、チャネルの品質を測定するためにパイロット信号を送ることなく、常に複数チャネルの品質を測定できる。
[中継局装置ブロック図]
図４は本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図である。中継局２００において、無線受信部２１６は、移動局１００または基地局３００からの信号と基地局３００からの割り当て情報を、アンテナ２１８を介して受信し、ダウンコンバート等の無線処理を行って出力する。
CH割り当て情報抽出部２１１では、基地局３００から送信されるチャネル割り当て情報を抽出する。抽出された割り当て情報は、CH割り当て部２１２とCH交換指示部２１３へ入力される。CH交換指示部２１３では、割り当て情報が最新であれば、割り当て情報に従いCHを割り当てるようにCH割り当て部２１２に指示し、割り当て情報が最新でなければ、中継局２００から基地局３００間のCHと、移動局１００から中継局２００間のCHを交換するようにCH割り当て部２１２に指示する。
CH割り当て部２１２ではCH割り当て情報と、CH交換指示部２１３からの指示で、割り当てるCHを決定して、信号にCHを割り当てる。CHに割り当てられた信号は、無線送信部２１５へ入力される。無線送信部２１５は、中継信号に対してアップコンバート等の無線処理を施して、アンテナ２１７から基地局３００へ中継信号を送信する。
[移動局装置ブロック図]
図５に移動局１００のブロック図を示す。図４との共通部分は説明を省略する。復調部１１９では信号が復調され、復号部１１８では信号が復号されて受信データとなる。送信データは符号化部１１１で符号化され、変調部１１２で変調される。変調された信号は、CH割り当て部１１３へ入力される。
CH割り当て部１１３では、CH割り当て情報抽出部１１６から入力されたCH割り当て情報が最新のものであればその情報に従い、CH割り当て情報が最新のものでなければ、CH交換指示受信部１１７で受信したCH交換指示に従う。
CHの交換を指示していれば、中継局２００から基地局３００間に割り当てられていたCHを移動局１００から中継局２００に割り当てる。CHの交換を指示していなければ、CHを交換せずにそのまま移動局１００から中継局２００間のCHを割り当てる。
本実施の形態によれば、移動局から中継局へのデータ送信時に、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することで、送信データに含まれるパイロット信号により使用する回線の品質を常に測定しておくことができるので、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。ここで、中継局が、パイロット信号を受信して得た回線品質の測定結果を、常に基地局に報告すれば、基地局は、品質の悪い回線を避けて柔軟にスケジューリングできる。また、中継局が、品質が低下したときのみ測定結果を基地局に報告すれば、電力消費を抑えつつ、基地局は、品質の悪い回線を避けてスケジューリングできる。
また、従来は、移動局と中継局とのチャネル品質が劣化した場合、中継局が品質劣化を基地局へ通知して、基地局が再スケジューリングを行うため、基地局から新たにシグナリングされるまでに時間がかかり、移動局は、新しいチャネル割り当てがあるまで品質の低いチャネルを使用していたのに対し、本実施の形態によれば、移動局と中継局間のチャネルと中継局と基地局間のチャネルを交互に使用することにより、品質の低いチャネルを使用する頻度を低減できる。
なお、本実施の形態では、1フレームごとにCHを交換する例を示したが、Nフレームごとに交換するという規則を移動局１００、中継局２００間で共有しても良い。また、中継局２００は1フレーム前に受信したパケットを中継しているが、2フレーム以上前に受信したパケット、またはバッファに保存されているパケットを中継しても良い。
なお、基地局のスケジューリング方法として、移動局用のCHのみを指定して、中継局は、担当する移動局に割り当てられたＣＨのうち、チャネル番号の低いCHまたはチャネル番号の高いCHを最初に使用するというルールを共有してもよい。
このように割り当てる例を図６に示す。基地局は、CH割り当て情報で移動局MSにCH1とCH2を割り当てるように指示する。このとき、中継局RSもこの割り当て情報を受信しており、担当する移動局MSにCH1とCH2が割り当てられたことを認識する。
そこで、移動局MSに割り当てられたCHのうち、CH番号の高いCH2を中継局がフレーム１で使用する。また、移動局MSは、割り当てられたCHのうち、CH番号の低いCH1をフレーム１で使用する。以上のように、移動局MSと対応する中継局RS間において所定のルールを共有し、基地局から通知される割り当て情報と共有するルールとから自局に割り当てられたCHを特定するよう構成されることにより、基地局からのシグナリングを減らすことが可能となる。
（実施の形態2）
本実施の形態では、移動局から中継局間の通信に、移動局から中継局間に割り当てられているCHと、中継局から基地局間に割り当てられているCHをローテーションして使用する。CHをローテーションして使用すると、移動局から中継局間の回線品質を測定できるCH数が増加する。
本実施例の動作についてフレーム構成図（図７）を使用して説明する。フレーム１の前に、中継局と移動局は基地局が割り当てたチャネル割当情報を受信しており、移動局MSから中継局RS間にCH1、CH3、CH4が割り当てられ、中継局RSから基地局BS間にはCH5が割り当てられている。フレーム１では割り当て情報に従い移動局MSがCH1、CH3、CH4でパケットMS(1)を中継局RSへ送信し、中継局RSがCH5でパケットMS(0)を基地局BSへ中継する。
フレーム2では、新たなCH割り当て情報が無ければ、CHをローテーションする。本例ではローテーション量を1とする。移動局MSと中継局RSは、移動局MSから中継局RS間に割り当てられているCH1、CH3、CH4と中継局RSから基地局BS間に割り当てられているCH5をあわせてローテーションする。したがって、中継局BSが使用するチャネルはCH5からCH1へ移動し、移動局MSが使用するチャネルはCH1、CH3、CH4からCH3、CH4、CH5へ移動する。
フレーム3でも同様に、新たなCH割り当てが無ければCHをローテーションする。ローテーションすると、中継局RSが使用するチャネルはCH3へ、移動局MSが使用するチャネルはCH4、CH5、CH1へ移動になる。
本実施の形態によれば、移動局から中継局間の通信において、チャネルをローテーションして使用するので、移動局から中継局間の回線品質を測定できるチャネル数を増加させることができ、他の移動局の通信に影響を与えることなく、複数のチャネルの回線品質を効率よく測定することができる。
なお、基地局また中継局から、ローテーションに含むCHを指定して限定しても良い。また、ローテーションのシフト量は1で説明したが、Ｎとしてもよい。このシフト量を基地局が通知しても良い。
なお、基地局のスケジューリング方法として、移動局用のCHと、シフト量のみを通知しても良い。中継局は、担当する移動局に割り当てられたCHのうち、チャネル番号の小さいCHを最初に使用して、通知されたシフト量に従い、送信CHをシフトする。したがって、中継局用にシフト量を通知するだけで、移動局用のシフト量を通知せずに、移動局は中継局が使用する以外のＣＨを使用して、送信できる。
なお、基地局のスケジューリング方法として、移動局用のＣＨ、中継局用のＣＨ、中継局のCＨ遷移順を示す信号（CH遷移パターン）を通知してもよい。ＣＨ遷移パターンとは、フレームごとの遷移パターンを示すものであり、基地局、移動局、中継局で、この遷移パターンを示すテーブルを共有する。
遷移パターンのテーブル例と、ＣＨ割り当て方法について図８を用いて説明する。基地局、中継局、移動局は割り当てられたチャネル数ごとの遷移パターンを示すテーブルをあらかじめ共有する。図ではCH数が4,6,8の例を示している。
CH数6の場合を例として説明すると、遷移パターン2は1,3,5,2,4,6となっている。この1,3,5,2,4,6は、使用できるCHのうち、最初に割り当てられたCHを1と考え、他の使用できるＣＨを番号が大きくなる方向に2,3,4,5,6と考える。CH番号が最大値を超えると、折り返す。
本例では、CH割当情報に示す通り、MSにCH1,CH3,CH5,CH7が割り当てられており、ＲＳにＣＨ2，ＣＨ6が割り当てられているので，使用可能なＣＨはチャネル番号順にするとCH1,CH2,CH3,CH5,CH6,CH7（CH数は6）となる。また、中継局RSが最初に使用できるCHは、割り当てられているCH2とCH6である。遷移パターンは、遷移パターン2と規定されている。
そこで、まず中継局RSに最初に割り当てられているCH2に着目して番号付けをすると、1：CH2, 2：CH3, 3：CH5, 4：CH6, 5：CH7, 6：CH１となる。遷移パターンは１，３，５，２，４，６であるので、CH2, CH5, CH7,CH3,CH6,CH1と遷移する。
同様に、中継局RSに最初に割り当てられているCH6に着目して番号付けをすると1：CH6, 2：CH7, 3：CH1, 4：CH2, 5：CH3, 6：CH5となる。遷移パターンは１，３，５，２，４，６であるので、CH6, CH1, CH3, CH7, CH2, CH5と遷移する。
このようにテーブルを共有して割り当てを行い、中継局がCHを遷移するようにすると、シグナリング量を減らすことができる。また、移動局は中継局が送信するＣＨ以外を使用すればよいので、移動局向けに遷移パターンを送信しないでよい。
（実施の形態3）
本実施の形態では、中継局が、移動局から中継局間のCHの品質が劣化したと判定すると、移動局へCHの劣化を通知し、移動局から中継局間のCHと、中継局から基地局間のCHとを交互に使用するのを中止して、CHを固定する。移動局から中継局間は、品質の良いCHだけを使用できる。
本実施例の動作についてフレーム構成図（図９）を使用して説明する。フレーム１より前で、移動局MSから中継局RSにCH1、中継局RSから基地局BSにCH2が割り当てられているとする。フレーム１では移動局MSがCH1でパケットMS(1)を中継局RSへ送信し、中継局RSがCH2でパケットRS(MS(0))を基地局BSへ送信する。
フレーム１で移動局MSから中継局RS間のCH1の品質が劣化したことを中継局RSが判定すると、中継局RSは、品質劣化報告を移動局MSへ送信する。CH1の品質が劣化したことが分かった移動局MSは、基地局BSからのCHの再割り当てがあるまで、CH2（フレーム１より前に、中継局RSから基地局BS間に割り当てられていたチャネル）を使用してパケットを中継局RSへ送信する。
中継局RSは、新たなCHの再割り当てがあるまで、移動局MSへ品質劣化を報告したCH1(移動局MSから中継局RS間で使用された品質が劣化したチャネル)を使用して、基地局BSへパケットを中継する。本例ではフレーム4の前にCHの再割り当てがあるので、中継局RSは、フレーム4においては新たに割り当てられたCHを使用して送信する。
また、再割り当ての後は、実施の形態１と同様に再びCHを交互に使用する。したがって、フレーム4では移動局MSはCH2を使用し、中継局RSはCH4を使用しているので、フレーム5では交換して移動局MSはCH4、中継局RSはCH2を使用する。
前述のように、中継局RSは、パイロット信号を受信すれば回線品質を測定でき、その結果を基地局BSに報告する。中継局RSが回線品質を基地局BSに報告すれば、基地局BSは、品質の悪いチャネルを避けて再スケジューリングできる。
[中継局装置ブロック図]
本実施の形態に係る中継局装置の構成を示すブロック図を図１０に示す。図４との共通部分は説明を省略する。品質劣化判定部２１４は、移動局１００から受信した信号の品質の劣化を判定する。判定結果はCH交換指示部２１３と無線送信部２１５へ入力される。
CH交換指示部２１３では、CH割り当て情報が最新であればCH割り当て情報に従うように指示し、CH割り当て情報が最新でなければ、品質劣化判定部２１４の判定で移動局１００から中継局２００間のチャネル品質が劣化していなければ、CHを交換するように指示し、品質が劣化していれば移動局１００から中継局２００間で品質が劣化したCHを使用するように指示する。
[中継局装置フロー図]
本中継装置の動作について、フロー図（図１１）を用いて説明する。
[Step 1]ＣＨ割り当て情報抽出部２１１で割り当て情報を抽出したかどうかで、更新があるかどうかを判定する。更新がある場合はStep 2へ進み、更新が無い場合はStep 3へ進む。
[Step 2]割り当て情報の更新がある場合は、ＣＨ割り当て部２１２は、割り当て情報に従いＣＨを割り当てる。[Step 3]割り当て情報の更新がない場合は、品質劣化判定部２１４で、移動局１００から中継局２００間のCHの品質が劣化したかどうかを判定する。品質劣化がある場合はStep 4へ進み、ない場合はStep 5へ進む。
[Step 4]CHの品質劣化がある場合、ＣＨ交換指示部２１３で、移動局１００から中継局２００間で品質が劣化したＣＨを中継局２００から基地局３００間に割り当てるようにＣＨ割り当て部２１２へ指示する。[Step 5]CＨの品質劣化がない場合、ＣＨ交換指示部２１３で、前フレームにおいて移動局１００から中継局２００間で使用したCHと、中継局２００から基地局３００間で使用したCHとを交換するようにＣＨ割り当て部２１２へ指示する。
[移動局装置ブロック図]
移動局１００のブロック図を図１２に示す。図５および図１０との共通部分は説明を省略する。品質劣化情報抽出部１２２では、中継局２００が送信した品質劣化情報を抽出する。抽出した品質劣化情報はCH交換指示部１１７へ入力される。
CH交換指示部１１７では、CH割り当て情報が最新であればCH割り当て情報に従うように指示し、CH割り当て情報が最新でなければ、品質劣化情報より、移動局１００から中継局２００間の品質が劣化していなければ、CHを交換するように指示し、品質が劣化していれば、品質の劣化していない中継局２００から基地局３００間に割り当てられていたCHを使用するように指示する。
本実施の形態によれば、中継局が、移動局から中継局間のCHの品質が劣化したと判定すると、移動局へCHの劣化を通知し、移動局から中継局間のCHと、中継局から基地局間のCHとを交互に使用するのを中止して、CHを固定するので、移動局から中継局間は、品質の良いCHだけを使用できる。
なお、本実施の形態では、移動局から中継局間のCHと、中継局から基地局間のCHとを交互に使用する場合（実施の形態１）に移動局から中継局間のCHの品質が劣化すると、中継局から基地局間のCHとを交互に使用するのを中止する例を示したが、実施の形態２で説明した複数のCHをローテーションする場合に、移動局から中継局間のCHの品質が劣化するとCHのローテーションを中止してもよい。
なお、上記各実施の形態では、本発明を上り回線に適用する場合について説明したが、本発明は上記同様にした下り回線において実施することもできる。つまり、下り回線チャネルで基地局から送信されるチャネル割当情報等の制御信号や下り回線データを上記同様にして中継局が移動局へ中継送信してもよい。
なお、上記各実施の形態におけるフレーム１,２,３は必ずしも連続するフレームでなくてもよい。つまり、フレーム２はフレーム１より後のフレームでさえあればよく、フレーム３はフレーム２より後のフレームでさえあればよい。
また、上記各実施の形態では、中継局と基地局との間、または、移動局と中継局との間に、さらに他の中継局が存在してもよい。また、移動局からの信号を複数の中継局を介して基地局が受信しても良い。
また、上記各実施の形態における基地局はNode B、移動局はUEと表されることがある。また、上記各実施の形態における中継局は、リピータ、簡易基地局、クラスタヘッド等と呼ばれることもある。
また、上記各実施の形態では、本発明をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本発明はソフトウェアで実現することも可能である。
また、上記各実施の形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサーを利用してもよい。
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
なお、上記実施の形態ではアンテナとして説明したが，アンテナポートでも同様に適用できる。アンテナポート（antenna port）とは、1本または複数の物理アンテナから構成される。論理的なアンテナを指す。すなわち、アンテナポートは必ずしも1本の物理アンテナを指すとは限らず、複数のアンテナから構成されるアレイアンテナ等を指すことがある。例えばLTEにおいては、アンテナポートが何本の物理アンテナから構成されるかは規定されず、基地局が異なるReference signalを送信できる最小単位として規定されている。また、アンテナポートはPrecoding vectorの重み付けを乗算する最小単位として規定されることもある。
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
本出願は、2006年10月27日出願の日本特許出願（特願2006−292102）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明に係る無線通信装置および無線通信方法は、移動局や基地局等の無線通信装置が中継局を介して無線通信を行う通信システム（例えば、マルチホップシステム）等に適用することができる。
１００ 移動局
１１１ 符号化部
１１２ 変調部
１１３，２１２ CH割り当て部
１１４，２１５ 無線送信部
１１５，２１７ 送信アンテナ
１１６，２１１ CH割り当て情報抽出部
１１７ CH交換指示部
１１８ 復号部
１１９ 復調部
１２０，２１６ 無線受信部
１２１，２１８ 受信アンテナ
２００ 中継局
２１４ 品質劣化判定部
３００ 基地局

Claims (19)

  1. 予め定められたチャネル割当規則に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信装置であって、
    前記移動局と共有する規則に従って、前記移動局との間に割り当てられたチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルとを交互に使用する機能を有する無線通信装置。
  2. 請求項１記載の無線通信装置であって、
    前記基地局から送信されるチャネル割当情報を抽出するチャネル割当情報抽出部と、
    前記基地局との間に割り当てられたチャネルと、前記移動局との間に割り当てられたチャネルを交換するようにとの指示を出力するチャネル交換指示部と、
    前記チャネル交換指示部の指示に従ってチャネルを割り当てるチャネル割当部と、
    を備える無線通信装置。
  3. 請求項２記載の無線通信装置であって、
    前記チャネル交換指示部は、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従ってチャネルを割り当てるようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記基地局との間に割り当てられたチャネルと、前記移動局との間に割り当てられたチャネルとを交互に使用するようにとの指示を出力する無線通信装置。
  4. 予め定められたチャネル割当規則に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信装置であって、
    前記移動局と共有する規則に従って、前記移動局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用する機能を有する無線通信装置。
  5. 請求項４記載の無線通信装置であって、
    前記基地局から送信されるチャネル割当情報が最新でなければ、前記移動局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記基地局との間に割り当てられたチャネルをローテーションして使用し、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従ってチャネルを使用する機能を有する無線通信装置。
  6. 請求項２記載の無線通信装置であって、
    前記移動局から受信した信号の品質の劣化を判定する品質劣化判定部を備え、
    前記チャネル交換指示部は、前記チャネル割当情報が最新であれば前記チャネル割当情報に従ってチャネルを割り当てるようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記品質劣化判定部の判定において前記移動局から受信した信号の品質が劣化していない場合に、前記移動局および前記基地局との間に割り当てられているチャネルとを交換するようにとの指示を出力し、前記信号の品質が劣化している場合に、前記移動局との通信で使用したチャネルを前記基地局との通信に使用するようにとの指示を出力する無線通信装置。
  7. 請求項４記載の無線通信装置であって、
    前記基地局から送信されるチャネル遷移パターンを受信する手段を備える無線通信装置。
  8. 請求項４または７記載の無線通信装置であって、
    前記チャネル遷移パターンを示すテーブルを保持する手段を備える無線通信装置。
  9. 予め定められたチャネル割当規則に従って、中継局を介して基地局と通信する無線通信装置であって、
    前記中継局と共有する規則に従って、前記中継局との間に割り当てられたチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとを交互に使用する機能を有する無線通信装置。
  10. 請求項９記載の無線通信装置であって、
    前記中継局から送信されるチャネル割当情報を抽出するチャネル割当情報抽出部と、
    前記中継局との間に割り当てられたチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとを交換するようにとの指示を出力するチャネル交換指示部と、
    前記チャネル交換指示部の指示に従って、チャネルを割り当てるチャネル割当部と、
    を備える無線通信装置。
  11. 請求項１０記載の無線通信装置であって、
    前記チャネル割当部は、前記チャネル割当情報抽出部から入力された前記チャネル割当情報が最新のものであればその情報に従い、前記チャネル割当情報が最新のものでなければ、前記チャネル交換指示部から指示されたチャネル交換指示に従ってチャネルを割り当てる無線通信装置。
  12. 予め定められたチャネル割当規則に従って、中継局を介して基地局と通信する無線通信装置であって、
    前記中継局と共有する規則に従って、前記中継局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用する機能を有する無線通信装置。
  13. 請求項１２記載の無線通信装置であって、
    前記中継局から送信されるチャネル割当情報が最新でなければ、前記中継局との間に割り当てられた複数のチャネルと、前記中継局と前記基地局間に割り当てられたチャネルとをローテーションして使用し、前記チャネル割当情報が最新であれば、そのチャネル割当情報に従って割り当てられたチャネルを使用する機能を有する無線通信装置。
  14. 請求項９または１２記載の無線通信装置であって、
    前記中継局から、使用しているチャネルの品質が低いという報告を受けると、そのチャネルの使用をやめて、チャネルの再割り当てがあるまで、品質が低下したチャネル以外のチャネルを使い続ける機能を有する無線通信装置。
  15. 請求項１０記載の無線通信装置であって、
    前記中継局が送信した品質劣化情報を抽出する品質劣化情報抽出部を備え、
    前記チャネル交換指示部は、前記チャネル割当情報が最新であれば前記チャネル割当情報に従うようにとの指示を出力し、前記チャネル割当情報が最新でなければ、前記品質劣化情報において前記移動局と前記中継局間のチャネルの品質が劣化していない場合に、前記中継局との間に割り当てられているチャネルと、前記中継局と前記基地局間の間に割り当てられているチャネルとを交換するようにとの指示を出力し、前記信号の品質が劣化している場合に、前記中継局と前記基地局間に割り当てられているチャネルを使用するようにとの指示を出力する無線通信装置。
  16. 請求項１２記載の無線通信装置であって、
    前記中継局から送信されるチャネル遷移パターンを受信する手段を備える無線通信装置。
  17. 請求項１６記載の無線通信装置であって、
    前記チャネル遷移パターンを示すテーブルを保持する手段を備える無線通信装置。
  18. 請求項１または９記載の無線通信装置であって、
    前記中継局および前記移動局が共有する規則は、前記移動局と前記中継局間で使用する二つのチャネルを指定し、前記中継局は、チャネル番号の低い／高いチャネルを最初に使用し、前記移動局は、チャネル番号の高い／低いチャネルを最初に使用する規則である無線通信装置。
  19. 予め定められたチャネル割当に従って、基地局と移動局間の通信を中継する無線通信方法であって、
    前記基地局から送信されたチャネル割当情報の更新がある場合に、前記チャネル割当情報に従って、前記移動局および前記基地局との通信に使用するチャネルを割り当てるステップと、
    前記基地局から送信された前記チャネル割当情報の更新がない場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化があるかどうか判断するステップと、
    前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化がある場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルを、前記基地局との通信に使用するチャネルに割り当てるステップと、
    前記移動局との通信に使用するチャネルに品質劣化がない場合に、前記移動局との通信に使用するチャネルと、前記基地局との通信に使用するチャネルを交換するステップと、を有する無線通信方法。
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