WO2011052037A1 - 中継局、基地局および無線通信方法 - Google Patents

中継局、基地局および無線通信方法 Download PDF

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WO2011052037A1
WO2011052037A1 PCT/JP2009/068403 JP2009068403W WO2011052037A1 WO 2011052037 A1 WO2011052037 A1 WO 2011052037A1 JP 2009068403 W JP2009068403 W JP 2009068403W WO 2011052037 A1 WO2011052037 A1 WO 2011052037A1
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WO
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station
data
base station
mobile station
mobile
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PCT/JP2009/068403
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English (en)
French (fr)
Inventor
純一 須加
Original Assignee
富士通株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/14—Relay systems
    • H04B7/15—Active relay systems
    • H04B7/155—Ground-based stations
    • H04B7/15528—Control of operation parameters of a relay station to exploit the physical medium

Definitions

  • the present invention relates to a relay station, a base station, and a wireless communication method.
  • a wireless communication system includes a PMP (Point-to-MultiPoint) type system in which a base station (BS) can communicate with a plurality of subscriber stations (for example, a mobile station (MS)).
  • PMP communication methods include those defined in IEEE 802.16d and IEEE 802.16e, which are specifications established by the IEEE (the Institute of Electrical and Electronics Electronics Engineers) (for example, see Non-Patent Documents 1 and 2). .
  • Some wireless communication systems allow a relay station (RS: Relay : Station) to relay wireless communication between a base station and a plurality of mobile stations.
  • RS Relay : Station
  • the relay method there is one defined in the IEEE 802.16j specification (see, for example, Non-Patent Document 3).
  • a relay station By installing a relay station, it can be expected to expand the coverage area and improve throughput. That is, there is a possibility that a mobile station outside the area covered by the base station can communicate via the relay station. Moreover, even if the mobile station is within the area covered by the base station, the throughput may be improved through the relay station.
  • the base station transmits data to the mobile station via the relay station
  • the data is transmitted to the relay station on the relay link between the base station and the relay station, and the access link between the relay station and the mobile station
  • the data is transferred to the mobile station.
  • the mobile station transmits data to the base station via the relay station, for example, the data is transmitted to the relay station on the access link, and the data is transferred to the base station on the relay link.
  • Non-Patent Document 4 data of a plurality of mobile stations are combined and transferred as one block on a relay link.
  • the relay station identifies the destination of each data included in the block and transfers the data to the corresponding mobile station.
  • the relay station collects the data of the plurality of mobile stations into blocks and transfers them to the base station.
  • a problem is how to identify which mobile station each piece of data included in the block transmitted on the relay link is.
  • a method of including an extension header in a block transmitted on a relay link has been proposed.
  • the information described in the extension header there are the following two proposals (for example, see Non-Patent Document 4).
  • One is a method in which identification information for identifying a mobile station that is the transmission source or transfer destination of each data is described in the extension header.
  • the other is a method in which a bit map having a length corresponding to the number of mobile stations connected to the relay station is described in the extension header, and the presence / absence of data of each mobile station is identified by bits.
  • a media access control method for allowing a subscriber station outside the communication area of the base station to communicate with the base station via a relay station is considered (for example, see Patent Document 1). Further, the wireless terminal transmits a first ranging request message to the relay station, and the relay station generates a second ranging request message with an identifier indicating that the ranging request is transmitted from the wireless terminal, and transmits the second ranging request message to the base station.
  • a communication method has been considered (see, for example, Patent Document 2).
  • a communication control method for transmitting control information indicating the amount of radio resources used for the control channel from the base station to the user apparatus has been considered (for example, see Patent Document 3).
  • radio resources are compressed as the number of mobile stations connected to the relay station increases. . For example, even if 1 bit is assigned to each mobile station, if 60 mobile stations are connected to the relay station, 60 bits of radio resources are used for the extension header.
  • the overhead caused by transmitting such an extension header becomes a problem.
  • the amount of transmission data at one time is small, such as voice data transmitted by VoIP (Voice over Internet Protocol) communication
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the amount of radio resources used for the extension header is relatively large. The above problem becomes significant.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a relay station, a base station, and a wireless communication method that can efficiently transfer data transmitted and received by a plurality of mobile stations. .
  • a relay station that transfers data transmitted and received between a plurality of mobile stations and a base station.
  • This relay station has a storage unit and a transmission processing unit.
  • the storage unit stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing of sending data from the mobile station in the frame.
  • the transmission processing unit transfers the data from each mobile station to the base station based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • a relay station that transfers data transmitted and received between a plurality of mobile stations and a base station.
  • This relay station has a storage unit and a transmission processing unit.
  • the storage unit stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing of sending data to the mobile station in the frame.
  • the transmission processing unit transfers the data in the frame received from the base station to each mobile station based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • a base station that transmits and receives data to and from a plurality of mobile stations via a relay station.
  • This base station has a storage unit and an identification unit.
  • the storage unit stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing at which data from the mobile station is transmitted within the frame.
  • the identification unit identifies data from each mobile station in the frame received from the relay station based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • a base station that transmits and receives data to and from a plurality of mobile stations via a relay station.
  • This base station has a storage unit and a transmission processing unit.
  • the storage unit stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing of sending data to the mobile station in the frame.
  • the transmission processing unit transmits data to each mobile station to the relay station based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • a wireless communication method of a wireless communication system that includes a base station and a relay station and performs data transmission / reception with a plurality of mobile stations.
  • the relay station selects any one of the correspondences selected in accordance with the frame among the different correspondences between the identification information of each mobile station and the timing of sending data from the mobile station in the frame. Based on the above, the data from each mobile station is transferred to the base station.
  • the base station identifies data from each mobile station in the frame received from the relay station based on any correspondence selected according to the frame.
  • a wireless communication method of a wireless communication system that includes a base station and a relay station and performs data transmission / reception with a plurality of mobile stations.
  • the base station selects any one of the correspondences selected in accordance with the frame among the different correspondences between the identification information of each mobile station and the timing of sending data to the mobile station in the frame. Based on the above, data for each mobile station is transmitted to the relay station.
  • the relay station transfers the data in the frame received from the base station to each mobile station based on any correspondence selected according to the frame.
  • FIG. 1 is a first diagram illustrating a wireless communication method according to the first embodiment.
  • the mobile communication system includes a base station 10, a relay station 20, and mobile stations 31, 32, 33, and 34.
  • the base station 10 and the mobile stations 31, 32, 33 and 34 can transmit and receive data via the relay station 20.
  • a relay link which is a radio link, is set between the base station 10 and the relay station 20.
  • An access link that is a radio link is set between the relay station 20 and each of the mobile stations 31, 32, 33, and 34.
  • communication uplink (UL) communication
  • communication downlink (UL) from the base station 10 to the mobile station 31, 32, 33, 34
  • DL Down (Link) communication).
  • the base station 10 includes a storage unit 11 and an identification unit 12.
  • the storage unit 11 stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing at which data from the mobile station is sent in the frame.
  • the identification unit 12 identifies data from the mobile stations 31, 32, 33, and 34 in the frame received from the relay station 20 based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • the relay station 20 includes a storage unit 21 and a transmission processing unit 22.
  • the storage unit 21 stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing of sending data from the mobile station in the frame.
  • the transmission processing unit 22 transfers the data from the mobile stations 31, 32, 33, 34 to the base station 10 based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • management is performed so that similar correspondences are registered in the table stored in the storage unit 11 and the table stored in the storage unit 21.
  • identification information registered in the table for example, STID (STation IDentification) of each mobile station can be used.
  • a plurality of correspondence relationships may be registered in one table, or a table may be provided for each correspondence relationship.
  • each correspondence relationship transmission timings for some or all of the mobile stations 31, 32, 33, and 34 are registered. For example, transmission timings related to the mobile stations 31 and 33 are registered in a certain correspondence relationship, and transmission timings related to the mobile stations 32 and 34 are registered in another correspondence relationship.
  • One mobile station may appear in a plurality of correspondence relationships. The correspondence can be set for each retransmission control unit such as HARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest).
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat reQuest
  • the cycle of the frame to which the correspondence is applied can be set. This means that the mobile station data indicated by the corresponding relationship can be transferred in the set cycle.
  • the selection of the correspondence to be applied is performed with reference to the frame period. For example, when the cycle is 2 frames, the correspondence is applied every other frame.
  • the frame period can be set, for example, at the time of establishing a service flow between the base station 10 and the mobile stations 31, 32, 33, 34, that is, at the time of connection setting before starting data transfer related to the service. . However, you may set when starting the data transfer regarding the service.
  • an offset from the reference frame of the frame to which the correspondence relationship is applied can be set. This means that the mobile station data indicated by the correspondence can be transferred in the frame at the set offset position in the series of frames. In that case, the selection of the corresponding relationship to be applied is performed with reference to the offset.
  • the frame offset can be set, for example, when data transfer is started according to a service flow established between the base station 10 and the mobile stations 31, 32, 33, and 34. However, it may be set when the service flow is established.
  • All the mobile stations 31, 32, 33, and 34 are not necessarily registered in the table.
  • Persistent Scheduling As an example of communication in which scheduling at a fixed period is preferable, voice communication such as VoIP can be cited.
  • Whether or not to register in the table may be determined based on, for example, QoS (Quality) of Service) when establishing the service flow.
  • QoS Quality of Service
  • the correspondence relationship applied to all frames, not intermittently may be included in the table.
  • one or more correspondences corresponding to the frame to be processed are selected from among a plurality of correspondences.
  • the correspondence relationship can also be selected by comparing the frame period or offset set in each correspondence relationship with the current frame number. For example, when the cycle is two frames, it can be determined whether or not to apply the correspondence depending on whether the frame number is an even number or an odd number.
  • a “frame” is a constant transmission (or reception) unit (for example, a transmission (or reception) unit of a certain time width) in a radio section, and other names such as subframes. May include a transmission (or reception) unit referred to as
  • the transmission processing unit 22 transfers data from the mobile station indicated by the selected correspondence relationship to the base station 10 at a timing indicated by the correspondence relationship in the frame.
  • the transmission processing unit 22 transfers data from the mobile station indicated by the selected correspondence relationship to the base station 10 at a timing indicated by the correspondence relationship in the frame.
  • the order in which data from a plurality of mobile stations are arranged may be determined according to the order in which the mobile stations 31, 32, 33, and 34 are registered in the table. For example, when the mobile station 34 is registered in the table before the mobile station 32, that is, when the mobile station 34 starts the service flow first, the data from the mobile station 34 is changed to the data from the mobile station 32. Place before.
  • the transmission processing unit 22 may transmit the data from the mobile station registered in the table according to the timing indicated by the correspondence relationship without adding the identification information of the mobile station. Based on the selected correspondence, the identification unit 12 can identify from which mobile station each of the plurality of data having different timings included in the same frame. It is preferable that data from a mobile station that is not registered in the table is transferred with information for identifying which mobile station the data belongs to, such as identification information of the mobile station.
  • the transmission processing unit 22 When there is no data to be transferred for the mobile station indicated by the selected correspondence relationship, the transmission processing unit 22 indicates, for example, header information indicating that the data size is “0” (zero). It is possible to transmit at the timing. In this case, the identification unit 12 checks the data size described in the header information, and when it is “0”, it can be handled that there is no data from the mobile station corresponding to the timing at which the header information is received.
  • the transmission processing unit 22 transmits a bit string indicating the presence / absence of data for each mobile station to the base station 10 for each corresponding relationship, having a length corresponding to the number of mobile stations indicated by the selected corresponding relationship. May be. For example, 1 bit is assigned to each mobile station, and “1” is set when there is data, and “0” is set when there is no data. It is conceivable that the bit string is transmitted in the same frame as the frame for transferring data. For example, it is connected to the head of data from a plurality of mobile stations and transmitted as an extension header. In this case, the identification unit 12 can check the bit string and determine the presence / absence of data of each mobile station indicated by the correspondence. Note that the bit string can be expected to be shorter than the length corresponding to the number of all mobile stations connected to the relay station 20.
  • the relay station 20 has different correspondences between the identification information of each mobile station and the timing of sending data from the mobile station in the frame.
  • the data from the mobile stations 31, 32, 33, 34 is transferred to the base station 10 based on any one of the correspondences selected according to the frame.
  • the base station 10 identifies the data from each mobile station in the frame received from the relay station 20 based on any correspondence selected according to the frame.
  • the relay station 20 can efficiently transfer the data transmitted from the mobile stations 31, 32, 33, 34 to the base station 10. That is, for the data from the mobile station registered in the table, the base station 10 can identify the mobile station that is the transmission source without the relay station 20 adding identification information. Therefore, consumption of radio resources of the relay link can be suppressed. Further, even when the relay station 20 adds a bit string indicating the presence or absence of data, the length can be suppressed. This is particularly useful for communication that continuously transmits a small amount of data, such as VoIP communication. Further, the above control can be applied only to a specific type of communication. Thereby, it is possible to adjust the consumption of radio resources, the complexity of control, and the processing load.
  • FIG. 2 is a second diagram illustrating the wireless communication method according to the first embodiment.
  • FIG. 2 shows communication (downlink communication) from the base station 10 to the mobile stations 31, 32, 33, and 34.
  • the base station 10 includes a storage unit 13 and a transmission processing unit 14.
  • the storage unit 13 stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing of sending data to the mobile station in the frame.
  • the transmission processing unit 14 transmits data to the mobile stations 31, 32, 33, 34 to the relay station 20 based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • the relay station 20 includes a storage unit 23 and a transmission processing unit 24.
  • the storage unit 23 stores tables indicating different correspondence relationships between the identification information of each mobile station and the timing of sending data to the mobile station in the frame.
  • the transmission processing unit 24 transfers the data in the frame received from the base station 10 to the mobile stations 31, 32, 33, 34 based on the correspondence shown in any of the tables selected according to the frame.
  • management is performed so that similar correspondences are registered in the table stored in the storage unit 13 and the table stored in the storage unit 23.
  • the data structure of the correspondence relationship registered in the table is the same as that described in the uplink communication.
  • the same correspondence may be applied in uplink communication and downlink communication, or the correspondence may be managed separately. In the latter case, the correspondence relationship applied to uplink communication and the correspondence relationship applied to downlink communication may be registered in the same table or in different tables.
  • the storage unit 13 of the base station 10 may be the same as the storage unit 11, and the storage unit 23 of the relay station 20 may be the same as the storage unit 21. Further, the transmission processing unit 24 and the transmission processing unit 22 of the relay station 20 can be realized as the same circuit, or can be realized as different circuits.
  • one or more correspondences corresponding to the frame to be processed are selected from among a plurality of correspondences.
  • a method for selecting the correspondence relationship the same method as in the uplink communication may be used, or a different method may be employed.
  • the transmission processing unit 14 transmits data to the mobile station indicated by the selected correspondence relationship to the relay station 20 at a timing indicated by the correspondence relationship in the frame.
  • the transmission processing unit 24 Based on the selected correspondence, the transmission processing unit 24 identifies to which mobile station each of a plurality of pieces of data having different timings included in the same frame and forwards the data to the corresponding mobile station can do.
  • the relay station 20 When the relay station 20 receives a HARQ block including data connected to a plurality of mobile stations in the relay link, the relay station 20 extracts data from the HARQ block to each mobile station.
  • the access link for example, data for one mobile station is stored in one HARQ block and transmitted.
  • data to each mobile station is a retransmission unit.
  • the setting method and application method of the selected correspondence relationship may be the same method as in uplink communication, or a different method may be adopted.
  • the transmission processing unit 14 sets header information indicating that the data size is “0” when there is no data to be transmitted to the mobile station indicated by the selected correspondence relationship. You may transmit at the timing which a correspondence shows. Further, a bit string indicating the presence / absence of data to the mobile station indicated by the selected correspondence relationship may be transmitted to the relay station 20 as an extension header.
  • the base station 10 has different correspondences between the identification information of each mobile station and the timing of sending data to the mobile station in the frame. Based on one of the correspondences selected according to the frame, data to the mobile stations 31, 32, 33, and 34 is transmitted to the relay station 20.
  • the relay station 20 transfers the data in the frame received from the base station 10 to the mobile stations 31, 32, 33, and 34 based on any correspondence selected according to the frame.
  • the data transmitted by the base station 10 can be efficiently transferred to the mobile stations 31, 32, 33, and 34. That is, for data addressed to the mobile station registered in the table, the relay station 20 can identify the destination mobile station without the base station 10 adding identification information. Therefore, consumption of radio resources of the relay link can be suppressed. Even when the base station 10 adds a bit string indicating the presence or absence of data, the length can be suppressed. This is particularly useful for communication that continuously transmits a small amount of data, such as VoIP communication. Further, the above control can be applied only to a specific type of communication. Thereby, it is possible to adjust the consumption of radio resources, the complexity of control, and the processing load.
  • the base station 10 and the relay station 20 perform data transfer control with reference to the table for both uplink communication and downlink communication.
  • the data transfer control is applied to both uplink communication and downlink communication.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the mobile communication system according to the second embodiment.
  • the mobile communication system according to the second embodiment includes a base station 100, a relay station 200, and mobile stations 310 to 360.
  • the relay station 200 is located within a range where wireless communication with the base station 100 is possible.
  • the mobile stations 310 to 360 are located within a range where radio communication with the relay station 200 is possible.
  • the base station 100 is a wireless communication apparatus that can wirelessly communicate with the relay station 200 and can communicate with the mobile stations 310 to 360 via the relay station 200.
  • the base station 100 transmits user data addressed to the mobile stations 310 to 360 and control data to the relay station 200 on the relay link. Also, user data transmitted from the mobile stations 310 to 360 and control data from the relay station 200 are received on the relay link.
  • the base station 100 can directly perform wireless communication with another mobile station (not shown) located in its own cell. Note that the base station 100 is connected to a host station and other base stations (not shown) by wire.
  • the relay station 200 is a wireless communication device that wirelessly transfers user data between the base station 100 and the mobile stations 310 to 360.
  • the relay station 200 identifies the destination of user data received from the base station 100 on the relay link, and transfers it to the destination mobile station on the access link.
  • user data is received from the mobile stations 310 to 360 on the access link and transferred to the base station 100 on the relay link.
  • control data is transmitted and received as appropriate on the relay link and the access link.
  • Relay station 200 may be a fixed relay station or a mobile relay station.
  • the mobile stations 310 to 360 are wireless terminal devices that are wirelessly connected to the relay station 200 and can communicate with the base station 100 via the relay station 200.
  • a mobile phone or an information terminal device equipped with a wireless interface can be used as the mobile stations 310 to 360.
  • the mobile stations 310 to 360 receive user data and control data addressed to the mobile station on the access link. Further, user data addressed to the base station 100 and control data to the relay station 200 are transmitted.
  • FIG. 4 is a diagram showing a structure example of a radio frame.
  • Each of the base station 100 and the relay station 200 manages radio frames.
  • the radio frame (BS frame) transmitted / received by the base station 100 and the radio frame (RS frame) transmitted / received by the relay station 200 each include eight subframes # 0 to # 7.
  • subframes # 0 and # 1 are assigned to the DL access zone (DL Access Zone).
  • the DL access zone is used for the base station 100 to transmit user data and control data directly to a mobile station in its own cell.
  • subframes # 2 and # 3 are allocated to the DL transmission zone (DL Transmit Zone).
  • the DL transmission zone is used for the base station 100 to transmit user data and control data to the relay station 200.
  • subframes # 4 and # 5 are assigned to the UL access zone (UL Access Zone).
  • the UL access zone is used for the base station 100 to receive user data and control data directly from mobile stations in its own cell.
  • a gap is inserted between subframes # 3 and # 4.
  • subframes # 6 and # 7 are allocated to the UL reception zone (UL Receive Zone).
  • the UL reception zone is used for the base station 100 to receive user data and control data from the relay station 200.
  • subframes # 0 and # 1 are allocated to the DL access zone.
  • the DL access zone is used for the relay station 200 to transmit user data and control data to the mobile stations 310 to 360.
  • subframes # 2 and # 3 are allocated to the DL reception zone (DL Receive Zone).
  • the DL reception zone corresponds to the DL transmission zone of the BS frame, and is used for the relay station 200 to receive user data and control data from the base station 100. Note that a gap is inserted between subframes # 1 and # 2 in consideration of a delay from transmission from base station 100 to reception by relay station 200.
  • subframes # 4 and # 5 are assigned to the UL access zone.
  • the UL access zone is used for the relay station 200 to receive user data and control data from the mobile stations 310 to 360.
  • subframes # 6 and # 7 are assigned to the UL transmission zone (UL Transmit Zone).
  • the UL transmission zone corresponds to the UL reception zone of the BS frame, and is used for the relay station 200 to transmit user data and control data to the base station 100.
  • a gap is inserted between subframes # 5 and # 6.
  • Such a radio frame can be realized using, for example, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) or Orthogonal Frequency Division Multiplex Access (OFDMA).
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplex Access
  • radio resources on the frequency ⁇ time region are allocated to each subframe, with the vertical direction in FIG. 4 as the frequency axis and the horizontal direction as the time axis.
  • radio frame shown in FIG. 4 is an example, and other radio frame structures may be adopted.
  • time division duplex TDD
  • frequency division duplex FDD
  • FIG. 5 is a block diagram showing the base station.
  • the base station 100 includes an antenna 111, a duplexer 112, a reception processing unit 120, a control data extraction unit 131, a packet generation unit 132, a network interface 141, a packet identification unit 151, a packet buffer 152, a PDU (Protocol Data Unit) generation unit 153, A transmission processing unit 160, a scheduler 171, a control unit 172, and a storage unit 180 are included.
  • the antenna 111 is a transmission / reception shared antenna.
  • the antenna 111 receives a radio signal and outputs it to the duplexer 112.
  • the transmission signal acquired from the duplexer 112 is wirelessly output.
  • the base station 100 may be provided with a transmitting antenna and a receiving antenna separately. A plurality of antennas may be provided for diversity transmission.
  • the duplexer 112 is a circuit that separates a transmission signal and a reception signal, and is also called an antenna duplexer.
  • the duplexer 112 outputs the reception signal acquired from the antenna 111 to the reception processing unit 120. Further, the transmission signal acquired from the transmission processing unit 160 is output to the antenna 111.
  • the duplexer 112 performs signal filtering in order to prevent the transmission signal from flowing into the circuit on the reception side.
  • the reception processing unit 120 demodulates and decodes the reception signal acquired from the duplexer 112 based on an instruction from the control unit 172, and outputs the demodulated signal to the control data extraction unit 131.
  • the reception processing unit 120 includes a reception unit 121, a demodulation unit 122, and a decoding unit 123.
  • the receiving unit 121 converts the received signal acquired from the duplexer 112 into a baseband signal, and outputs the converted received signal to the demodulating unit 122.
  • the receiving unit 121 converts, for example, a low-noise amplifier (LNA), a frequency converter, a band-pass filter (BPF), and an A / D (Analog to Digital) for conversion into a baseband signal. ) Provided with a converter.
  • LNA low-noise amplifier
  • BPF band-pass filter
  • a / D Analog to Digital
  • the demodulator 122 demodulates the baseband signal acquired from the receiver 121 and outputs the obtained encoded data to the decoder 123.
  • Demodulation is performed by a method corresponding to a predetermined modulation method or a modulation method designated by the control unit 172.
  • Candidate modulation schemes include digital modulation schemes such as QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) and 16 QAM (Quadrature Phase Amplitude Modulation).
  • the decoding unit 123 performs error correction decoding on the encoded data acquired from the demodulation unit 122 and outputs the obtained data (including user data and control data) to the control data extraction unit 131.
  • Error correction decoding is performed by a method corresponding to a predetermined encoding method or an encoding method designated by the control unit 172.
  • Encoding scheme candidates include turbo codes and low density parity check (LDPC: Low Density Parity Check) codes. Note that the reception processing unit 120 requests the control unit 172 to perform retransmission if an error-free bit string cannot be obtained even after performing error correction decoding.
  • the control data extraction unit 131 extracts the control data transmitted from the relay station 200 from the data acquired from the reception processing unit 120. Then, the extracted control data is output to the scheduler 171.
  • the extracted control data includes a DSA-REQ (Dynamic Service Addition REQuest) message and a DSD-REQ (Dynamic Service Deletion REQuest) message described later. Further, the control data extraction unit 131 outputs the user data transferred by the relay station 200 to the packet generation unit 132.
  • the packet generator 132 converts the user data acquired from the control data extractor 131 into a packet format used for transmission between the base station 100 and the upper station or other base stations. Then, the obtained data packet is output to the network interface 141.
  • the packet generation unit 132 refers to the information stored in the storage unit 180 to identify and separate the mobile station that is the transmission source of each user data.
  • the packet generation unit 132 can be viewed as an example of the identification unit 12 of the first embodiment.
  • the network interface 141 is connected to a wired network, and can send and receive data packets to and from a host station and other base stations.
  • the network interface 141 outputs the data packet acquired from the packet generation unit 132 to the network.
  • the data packet received from the network is output to the packet identification unit 151.
  • the packet identification unit 151 refers to the header of the data packet acquired from the network interface 141 and identifies the destination and data type of the data packet. Then, the packet identification unit 151 stores the data packet at an appropriate position in the packet buffer 152 according to the identification result.
  • the packet buffer 152 is a buffer memory that temporarily stores data packets received from the host station and other base stations.
  • the packet buffer 152 includes a plurality of storage areas, and classifies and holds data packets according to their destinations and data types. Then, in response to the access from the PDU generation unit 153, the held data packet is output.
  • the PDU generation unit 153 acquires the data packet stored in the packet buffer 152 in response to an instruction from the scheduler 171. Also, control data generated by the scheduler 171 is acquired. Then, the PDU generation unit 153 converts the user data and control data included in the data packet into a MAC (Medium Access Control) -PDU format used in the radio section, and outputs the converted data to the transmission processing unit 160.
  • the MAC-PDU includes a MAC header and a payload that is a data body.
  • the transmission processing unit 160 encodes and modulates the MAC-PDU acquired from the PDU generation unit 153 based on an instruction from the control unit 172, generates a control signal, and generates a radio frame transmission signal. Then, the generated transmission signal is output to the duplexer 112.
  • the transmission processing unit 160 includes an encoding unit 161, a modulation unit 162, and a transmission unit 163.
  • the encoding unit 161 adds an error detection parity to the MAC-PDU acquired from the PDU generation unit 153, performs error correction encoding, and outputs the encoded data to the modulation unit 162.
  • the error correction coding is performed by a method corresponding to a predetermined coding method or a coding method designated by the control unit 172.
  • Encoding scheme candidates include turbo codes and LDPC codes.
  • the modulation unit 162 modulates the encoded data acquired from the encoding unit 161 and outputs the modulated baseband signal to the transmission unit 163.
  • the modulation is performed by a method corresponding to a predetermined modulation method or a modulation method designated by the control unit 172.
  • the modulation scheme candidates include digital modulation schemes such as QPSK and 16QAM.
  • the transmission unit 163 converts the baseband signal acquired from the modulation unit 162 into a radio signal, and outputs the converted radio signal to the duplexer 112.
  • the transmission unit 163 includes, for example, a D / A (Digital-to-Analog) converter, a frequency converter, a bandpass filter, a power amplifier, and the like for conversion into a radio signal.
  • the scheduler 171 monitors the storage status of data packets in the packet buffer 152. Then, based on the storage state of the data packet and the control data acquired from the control data extraction unit 131, scheduling of data transmission and data reception is performed, and the transmission timing is instructed to the PDU generation unit 153. Here, it is determined for each service flow of each mobile station whether or not to apply fixed-period scheduling to data transmission between the base station 100 and the relay station 200. When applying, information indicating the transmission timing is registered in the storage unit 180, and thereafter, scheduling is performed with reference to the information.
  • the scheduler 171 generates control data and outputs it to the PDU generation unit 153.
  • the control data to be generated includes a DSA-RSP (DSASPReSPonse) message described later. Further, MAP information described later is generated and output to the PDU generation unit 153.
  • the scheduler 171 notifies the control unit 172 of the scheduling result.
  • the transmission processing unit 160 and the scheduler 171 can be regarded as an example of the transmission processing unit 14 of the first embodiment.
  • the control unit 172 controls the reception processing of the reception processing unit 120 and the transmission processing of the transmission processing unit 160. In accordance with the scheduling result notified from the scheduler 171, the control unit 172 specifies the modulation and coding scheme (MCS: Modulation and Coding Scheme). In addition, when there is a retransmission request from the reception processing unit 120, the control unit 172 instructs the transmission processing unit 160 to generate a control signal indicating the retransmission request.
  • MCS Modulation and Coding Scheme
  • the storage unit 180 stores schedule information regarding fixed-cycle scheduling.
  • a nonvolatile memory can be used as the storage unit 180.
  • Information stored in the storage unit 180 is appropriately updated by the scheduler 171. Further, the packet generator 132 and the scheduler 171 refer to it. Details of the schedule information will be described later.
  • the storage unit 180 can be regarded as an example of the storage units 11 and 13 of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the relay station.
  • the relay station 200 includes an antenna 211, a duplexer 212, a reception processing unit 220, a control data extraction unit 231, a PDU buffer 241, a PDU generation unit 242, a transmission processing unit 250, a scheduler 261, a control unit 262, and a storage unit 270.
  • the operations of the antenna 211, the duplexer 212, the reception processing unit 220, the transmission processing unit 250, and the control unit 262 are the same as the elements of the same name in the base station 100, and description thereof is omitted.
  • the control data extraction unit 231 extracts the control data transmitted from the base station 100 and the mobile stations 310 to 360 from the reception processing unit 220. Then, the extracted control data is output to the scheduler 261.
  • the extracted control data includes a DSA-REQ message, a DSA-RSP message, a DSD-REQ message, and a DSD-RSP message, which will be described later. Further, the control data extraction unit 231 outputs the MAC-PDU format user data transmitted from the base station 100 and the mobile stations 310 to 360 to the PDU buffer 241.
  • the PDU buffer 241 temporarily stores the MAC-PDU acquired from the control data extraction unit 231 and transferred to the base station 100 and the mobile stations 310 to 360.
  • the PDU buffer 241 includes a plurality of storage areas, and classifies and holds MAC-PDUs according to their destinations and data types. At that time, referring to the information stored in the storage unit 270, the mobile station that is the destination of each MAC-PDU is identified and separated. Then, in response to the access from the PDU generation unit 242, the held MAC-PDU is output.
  • the PDU buffer 241 and the transmission processing unit 250 can be regarded as an example of the transmission processing units 22 and 24 of the first embodiment.
  • the PDU generation unit 242 acquires the MAC-PDU stored in the PDU buffer 241 in response to an instruction from the scheduler 261. Also, control data generated by the scheduler 261 is acquired. Then, the PDU generation unit 242 converts the acquired MAC-PDU and control data into a MAC-PDU in a format suitable for the radio section on the output side, and outputs the MAC-PDU to the transmission processing unit 250.
  • the scheduler 261 monitors the storage status of the MAC-PDU in the PDU buffer 241. Then, based on the storage status of the MAC-PDU and the control data acquired from the control data extraction unit 231, scheduling of data transfer is performed, and the transmission timing is instructed to the PDU generation unit 242. Here, whether or not to apply fixed-period scheduling to data transmission between base station 100 and relay station 200 is instructed by control data from base station 100. When applying, information indicating the transmission timing is registered in the storage unit 270, and thereafter, scheduling is performed with reference to the information.
  • the scheduler 261 generates control data and outputs it to the PDU generation unit 242.
  • the generated control data includes a DSA-REQ message, a DSA-RSP message, a DSD-REQ message, and a DSD-RSP message, which will be described later.
  • MAP information described later is generated and output to the PDU generation unit 242.
  • the scheduler 261 notifies the control unit 262 of the scheduling result.
  • the storage unit 270 stores schedule information regarding fixed-cycle scheduling.
  • a nonvolatile memory can be used as the storage unit 270.
  • the information stored in the storage unit 270 is appropriately updated by the scheduler 261 so as to be synchronized with the information stored in the storage unit 180 of the base station 100. Further, it is referenced from the PDU buffer 241 and the scheduler 261.
  • the storage unit 270 can be regarded as an example of the storage units 21 and 23 according to the first embodiment.
  • FIG. 7 shows an example of the structure of the schedule table.
  • the schedule table 181 is stored in the storage unit 180 of the base station 100. A similar table is also stored in the storage unit 270 of the relay station 200.
  • the schedule table 181 includes items of STID, DL interval, UL interval, UL offset, DL offset, and group ID. Information arranged in the horizontal direction of each item is associated with each other to form schedule information.
  • identification information of a mobile station to which fixed-period scheduling is applied is set.
  • a period for assigning DL resources of the relay link is set.
  • a period for assigning relay link UL resources is set.
  • the unit of DL interval and UL interval is, for example, the number of subframes.
  • the offset from the reference subframe of the subframe to which the DL resource is allocated is set.
  • An offset from the reference subframe of the subframe to which the UL resource is allocated is set.
  • the unit of offset is, for example, the number of subframes.
  • the reference subframe may be a subframe that appears intermittently, and various selection methods may be considered. For example, a method of selecting based on the frame number and the subframe number can be considered.
  • a reference subframe is defined as the first subframe of a radio frame having a frame number divisible by (interval ⁇ number of subframes included in one radio frame).
  • the first subframe (subframe # 0) of the radio frame with an even frame number is the reference.
  • the subframe # 2 that is two frames after subframe # 0 (subframe # 2) is a subframe to which radio resources are allocated.
  • identification information for identifying a group in which user data is collectively transmitted in one HARQ block is set.
  • Retransmission control is performed in units of groups. For example, mobile stations 310 to 340 (MS # 1 to # 4) are group 1 and mobile stations 350 and 360 (MS # 5 and # 6) are group 2.
  • user data of mobile stations 310 to 340 are collected in one HARQ block, and user data of mobile stations 350 and 360 are collected in another HARQ block.
  • the order in which the schedule information is registered is held at least in the same group. For example, a new record is registered at the end (bottom line) of the table. When a record is deleted, the position of the record after it is moved up. However, an item for determining the registration order (for example, a time stamp item) may be provided.
  • the schedule table 181 may be divided into a plurality of tables. For example, a table may be provided for each group. Separate tables may be provided for uplink communication and downlink communication. In the example of the data structure in FIG. 7, the same interval and offset are set for each of the mobile stations in the group for both uplink communication and downlink communication. However, separate groups may be set for uplink communication and downlink communication. Further, the interval and the offset may be set for only one of the uplink communication and the downlink communication. Note that a set of schedule information belonging to the same group can be regarded as an example of the correspondence relationship of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the service addition process.
  • the establishment of the service flow is executed, for example, when starting a communication service such as VoIP communication and before starting transmission / reception of user data.
  • a case where a service flow is established by a request from the mobile station 340 is considered.
  • the process illustrated in FIG. 8 will be described using step numbers.
  • the mobile station 340 transmits a message requesting addition of a service (DSA-REQ message) to the relay station 200 on the access link.
  • the DSA-REQ message transmitted by the mobile station 340 includes various parameters referred to when establishing a service flow, such as a necessary bandwidth.
  • Step S12 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSA-REQ message from the mobile station 340.
  • the scheduler 261 generates a DSA-REQ message to be transmitted on the relay link based on the acquired DSA-REQ message.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSA-REQ message to the base station 100. Parameters not included in the message from the mobile station 340 are added to the message to be transmitted.
  • Step S13 The reception processing unit 120 of the base station 100 receives the DSA-REQ message from the relay station 200. Based on the parameters included in the acquired DSA-REQ message, the scheduler 171 determines whether or not it is preferable to allocate radio resources with a fixed period. If it is preferable to set the fixed period, the process proceeds to step S14. Otherwise, the process proceeds to step S15.
  • Step S14 The scheduler 171 of the base station 100 sets a DL interval and a UL interval for the service flow started by the mobile station 340.
  • the interval may be determined with reference to parameters included in the DSA-REQ message.
  • the STID of the mobile station 340 and the set DL interval and UL interval are registered in the schedule table 181 stored in the storage unit 180. These pieces of information are added to the bottom row of the schedule table 181.
  • Step S15 The scheduler 171 generates a response message (DSA-RSP message) in response to a request for adding a service.
  • the transmission processing unit 160 transmits the generated DSA-RSP message to the relay station 200 over the relay link.
  • the transmitted DSA-RSP message includes a parameter indicating the set interval.
  • a DSA-RSP message including a parameter indicating addition refusal of the service can be transmitted to the relay station 200.
  • Step S16 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSA-RSP message from the base station 100.
  • the scheduler 261 determines whether or not the acquired DSA-RSP message includes a parameter indicating a DL interval or UL interval greater than 0. If it is included, the process proceeds to step S17. If not included, the process proceeds to step S18.
  • Step S17 The scheduler 261 of the relay station 200 registers the STID of the mobile station 340 and the DL interval and UL interval notified from the base station 100 in the schedule table stored in the storage unit 270. These pieces of information are added to the bottom row of the schedule table.
  • Step S18 The scheduler 261 of the relay station 200 generates a message (DSA-RSP message) in response to a request for adding a service.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSA-RSP message to the mobile station 340 on the access link.
  • the message to be transmitted includes some of the parameters included in the message from the base station 100.
  • a DSA-RSP message including a parameter indicating the denial of adding a service is sent. May be transmitted to the mobile station 340.
  • Step S19 The mobile station 340 receives the DSA-RSP message from the relay station 200. Then, the mobile station 340 transmits a confirmation message (DSA-ACK) indicating that the response message has been received to the relay station 200 on the access link.
  • DSA-ACK confirmation message
  • Step S20 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSA-ACK message from the mobile station 340.
  • the scheduler 261 generates a DSA-ACK message on the relay link.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSA-ACK message to the base station 100.
  • the reception processing unit 120 of the base station 100 receives the DSA-ACK message from the relay station 200. Thereby, establishment of the service flow is completed.
  • the scheduler 171 applies fixed-period scheduling and starts transmission / reception of user data with the mobile station 340.
  • the base station 100 determines whether to allocate radio resources to the mobile station 340 at a fixed period when establishing a service flow, that is, before starting transmission / reception of user data.
  • the interval is notified to the relay station 200 as a parameter of the DSA-RSP message.
  • the STID, DL interval, and UL interval are registered in the schedule tables held by the base station 100 and the relay station 200 together.
  • FIG. 9 is a diagram showing a structure example of the DSA-REQ message (AL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 9 is transmitted from the mobile station 340 to the relay station 200 in step S11.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSA-REQ message (AL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a service flow parameter (Service Flow Parameter), and TLV encoding information (TLV Encoding Information).
  • Management Message Type Management Message Type
  • Transaction ID Transaction ID
  • Service Flow Parameter Service Flow Parameter
  • TLV Encoding Information TLV Encoding Information
  • the management message type is a parameter indicating the type of control message, and is represented by 8 bits. In the case of the DSA-REQ message, it is fixed to “11”.
  • the transaction ID is identification information for identifying a transaction of processing for establishing a service flow, and is expressed by 16 bits.
  • the mobile station 310 to 360 determines a value for the transaction ID.
  • the service flow parameter is a parameter that is referred to for establishing the service flow, and has a variable length. For example, the necessary bandwidth and the allowable delay amount are included. Details of the service flow parameters will be described later.
  • the TLV encoding information is other information related to the service flow and has a variable length. For example, the version of the IP protocol used is included.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a structure example of a DSA-REQ message (RL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 10 is transmitted from the relay station 200 to the base station 100 in step S12.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSA-REQ message (RL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a mobile station STID (MS STID), a service flow parameter (Service Flow Parameter), and TLV encoding information (TLV Encoding Information).
  • Management Message Type Management Message Type
  • Transaction ID Transaction ID
  • MS STID mobile station STID
  • Service Flow Parameter Service Flow Parameter
  • TLV Encoding Information TLV Encoding Information
  • the STID of the mobile station is an STID assigned to the mobile station that transmitted the DSA-REQ message (AL), and is represented by 12 bits.
  • the relay station 200 receives the DSA-REQ message from any of the mobile stations, the relay station 200 identifies the source mobile station from the MAP information in the same radio frame, and specifies the STID of the identified mobile station as the DSA-REQ message (RL). ).
  • the base station 100 can identify the transmission source mobile station based on the STID included in the received DSA-REQ message (RL).
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a structure example of a DSA-RSP message (RL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 11 is transmitted from the base station 100 to the relay station 200 in step S15.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSA-RSP message (RL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a confirmation code (Confirmation Code), a service flow parameter (Service Flow Parameter), a relay scheduling parameter (Relay Scheduling Parameter), and TLV encoding information (TLV Encoding). Information).
  • the management message type is a parameter indicating the type of the control message as described above, and is represented by 8 bits. In the case of a DSA-RSP message, it is fixed at “12”.
  • the transaction ID is set to the same value as that included in the DSA-REQ message (RL).
  • the confirmation code is a parameter indicating whether or not the service flow can be accepted, and is represented by 8 bits. A value other than “0” is set when accepting, and a value other than “0” is set when rejecting.
  • the service flow parameter is a parameter that is referred to for establishment of the service flow and has a variable length. However, it is inserted only when the confirmation code is “0”.
  • other parameters may be added by the base station 100. For example, parameters that are not clearly specified by the mobile station that requested the service, such as jitter information, and supplemented by the base station 100 can be inserted.
  • the relay scheduling parameter is a parameter indicating an interval for assigning radio resources on the relay link, and is represented by 8 bits.
  • the relay scheduling parameters include a DL interval and a UL interval each represented by 4 bits. When fixed period scheduling is not performed, “0” is set. The relay scheduling parameter is inserted only when the confirmation code is “0”.
  • the TLV encoding information is the same as in the DSA-REQ message (AL).
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a structure example of the DSA-RSP message (AL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 12 is transmitted from the relay station 200 to the mobile station 340 in step S18.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSA-RSP message (AL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a confirmation code (Confirmation Code), a service flow parameter (Service Flow Parameter), and TLV encoding information (TLV Encoding Information). These parameters are set to the same values as those included in the DSA-RSP (RL) message. However, unlike the DSA-RSP (RL) message, the relay scheduling parameters are not included in the DSA-RSP (AL) message.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a structure example of a DSA-ACK message (AL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 13 is transmitted from the mobile station 340 to the relay station 200 in step S19.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSA-ACK message (AL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a confirmation code (Confirmation Code), and TLV encoding information (TLV Encoding Information).
  • Management Message Type Management Message Type
  • Transaction ID Transaction ID
  • confirmation code Confirmation Code
  • TLV Encoding Information TLV Encoding Information
  • the management message type is a parameter indicating the type of the control message as described above, and is represented by 8 bits. In the case of a DSA-ACK message, it is fixed at “13”.
  • the transaction ID is set to the same value as that included in the DSA-RSP message (AL).
  • the confirmation code is a parameter indicating whether or not the content of the DSA-RSP message can be accepted, and is represented by 8 bits. A value other than “0” is set when accepting, and a value other than “0” is set when rejecting.
  • the TLV encoding information is the same as in the DSA-REQ message (AL).
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of service flow parameters.
  • the DSA-REQ message and the DSA-RSP message shown in FIGS. 9 to 12 one or more sets of type numbers and parameter values are set as service flow parameters. The correspondence between the type number and the meaning of the parameter value is determined in advance.
  • FIG. 14 shows an example of the meaning of the parameter value.
  • the type number “1” means a service flow ID, that is, identification information for identifying each service flow.
  • the service flow ID is assigned by the base station 100 when establishing the service flow.
  • the type number “9” means a guaranteed bandwidth, that is, the lowest bandwidth guaranteed for the service flow.
  • the type number “14” means an allowable delay amount, that is, an upper limit of a transmission delay time allowable in the service flow.
  • the mobile stations 310 to 360 can specify the guaranteed bandwidth and the allowable delay amount when establishing the service flow.
  • the type number “11” means the UL scheduling type, that is, the type of scheduling method in the direction from the mobile station 310 to 360 to the base station 100.
  • the type number “29” means a DL scheduling type, that is, a type of scheduling method in the direction from the base station 100 to the mobile stations 310 to 360.
  • the UL scheduling type and the DL scheduling type can be specified by the mobile stations 310 to 360 when establishing a service flow.
  • the scheduling type candidates include, for example, UGS (UnsolicitedlicitGrant Service) and rtPS (real time Polling Service).
  • UGS means a scheduling method suitable for a service that periodically transmits and receives data.
  • rtPS means a scheduling method suitable for a service that transmits and receives data in real time.
  • the mobile stations 310 to 360 specify, for example, UGS or rtPS as the UL scheduling type and the DL scheduling type according to the type of service.
  • UGS or rtPS As the UL scheduling type and the DL scheduling type according to the type of service.
  • VoIP call service it is conceivable to specify both uplink and downlink in UGS.
  • video download service it may be possible to designate only the downlink as UGS.
  • the scheduler 171 of the base station 100 determines whether or not to perform fixed-period scheduling on the relay link for each of the uplink and the downlink based on the scheduling type. For example, when UGS is specified, scheduling with a fixed period is performed. Note that, when performing fixed period scheduling, the base station 100 may determine the interval with reference to the guaranteed bandwidth and the allowable delay amount specified by the mobile stations 310 to 360.
  • FIG. 15 is a flowchart showing DL data transmission processing. In the following, the process illustrated in FIG. 15 will be described in order of step number.
  • the scheduler 171 of the base station 100 stores in the packet buffer 152 user data to be transmitted to the relay station 200, that is, user data destined for the mobile station connected to the relay station 200 and establishing a service flow. Detect that
  • the scheduler 171 of the base station 100 refers to the schedule table 181 stored in the storage unit 180, and among the mobile stations that are user data destinations, mobile stations that have an interval set and an offset that has not been set. Judge if there is. As a case where the offset is not set, it is conceivable that after the service flow is established and before the start of data transfer. If no offset is set, the process proceeds to step S23. If the offset has been set, the process proceeds to step S24.
  • Step S23 The scheduler 171 of the base station 100 identifies the subframe to which the DL radio resource allocated to the mobile station for which the offset is not set belongs. Then, the offset of the identified subframe is calculated and set as the DL offset. Further, an offset of a subframe that is a predetermined number after the subframe to which the assigned DL radio resource belongs is calculated and set as a UL offset. Then, the scheduler 171 registers the DL offset and the UL offset in the schedule table 181. At this time, if a group having the same interval and offset already exists, the mobile station belongs to that group, and if not, it belongs to a new group.
  • Step S24 The scheduler 171 of the base station 100 collates the DL interval and DL offset registered in the schedule table 181 with the current frame number and subframe number, and selects a group of schedule information to be applied. Then, user data transmitted in the same subframe is arranged in the order indicated by the schedule information of the selected group.
  • the order of user data addressed to a plurality of mobile stations follows the order in which the mobile stations are registered in the schedule table 181, that is, the order of records in the schedule table 181.
  • Step S25 The transmission processing unit 160 of the base station 100 concatenates a plurality of MAC-PDUs including user data based on the alignment result of Step S24, and transmits the MAC-PDUs in one HARQ block. If an offset is set in step S23, MAP information including the STID of the mobile station for which the offset is set is transmitted in the same subframe as the HARQ block. Note that MAC-PDUs for service flows that do not apply fixed-period scheduling are transmitted according to normal scheduling.
  • Step S26 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the MAP information and the HARQ block transmitted by the base station 100.
  • the scheduler 261 determines whether the STID of the mobile station for which the offset is set is included in the MAP information. If STID is included, the process proceeds to step S27. If the STID is not included, the process proceeds to step S28.
  • Step S27 The scheduler 261 of the relay station 200 calculates the DL offset and the UL offset from the frame number and the subframe number when the MAP information is received. Then, the calculated DL offset and UL offset are registered in the schedule table stored in the storage unit 270 in association with the STID included in the MAP information. At this time, if a group having the same interval and offset already exists, the mobile station belongs to that group, and if not, it belongs to a new group.
  • Step S28 The PDU buffer 241 of the relay station 200 collates the DL interval and DL offset registered in the schedule table stored in the storage unit 270 with the frame number and subframe number when the HARQ block is received. Select a group of schedule information to apply. Based on the order of the plurality of mobile stations indicated by the schedule information of the selected group, the destination mobile station of each MAC-PDU included in the HARQ block is identified.
  • Step S29 The PDU buffer 241 of the relay station 200 separates the MAC-PDU addressed to each mobile station included in the HARQ block.
  • the transmission processing unit 250 includes the MAC-PDU in the HARQ block for each destination mobile station and transfers it to the corresponding mobile station.
  • the base station 100 sets the DL offset and the UL offset when the downlink communication is performed for the first time after establishing the service flow. Then, the relay station 200 is notified of the DL offset timing by transmitting the MAP information. Thereby, the DL offset and the UL offset are registered in the schedule table held by the base station 100 and the relay station 200, and the belonging group is determined. Thereafter, the MAC-PDU transfer timing in downlink communication is controlled based on the DL interval and the DL offset. Further, the MAC-PDU transfer timing in uplink communication is controlled based on the UL interval and the UL offset.
  • the MAP information includes DL-MAP information and UL-MAP information.
  • the STID included in the DL-MAP information identifies a mobile station that performs data transfer with a fixed period in the downlink.
  • the STID included in the UL-MAP information identifies the mobile station that performs fixed-cycle data transfer in the uplink.
  • DL-MAP information and UL-MAP information including the STID of the mobile station can be transmitted in the same subframe. However, it is also possible to transmit in different subframes.
  • only DL-MAP information including STID may be transmitted.
  • only UL-MAP information including STID may be transmitted when notifying the relay station 200 of radio resources allocated on the relay link.
  • the interval is set when the service flow is established, while the offset is set when data transfer is started between the base station 100 and the relay station 200.
  • the former has an advantage that it is easy to notify an interval included in a control message, and the latter has an advantage that an efficient scheduling reflecting the use state of radio resources at the time of data transfer can be performed.
  • both the interval and the offset may be set when the service flow is established, or both may be set when starting data transfer according to the service flow.
  • FIG. 16 is a flowchart showing UL data transmission processing. Here, it is assumed that uplink radio resources are already notified from base station 100 to relay station 200. In the following, the process illustrated in FIG. 16 will be described in order of step number.
  • Step S31 The scheduler 261 of the relay station 200 stores the MAC-PDU transferred to the base station 100, that is, the MAC-PDU received from the mobile station connected to the relay station 200 and establishing the service flow, in the PDU buffer 241. Detect that it is stored.
  • Step S32 The scheduler 261 of the relay station 200 collates the UL interval and UL offset registered in the schedule table stored in the storage unit 270 with the current frame number and subframe number, and applies the schedule information. Select a group. Then, the MAC-PDUs transmitted in the same subframe are arranged in the order indicated by the schedule information of the selected group.
  • the order of MAC-PDUs from a plurality of mobile stations follows the order in which the mobile stations are registered in the schedule table, for example.
  • Step S33 The transmission processing unit 250 of the relay station 200 concatenates a plurality of MAC-PDUs to be transferred through the relay link based on the alignment result of Step S32, and transmits the MAC-PDU in one HARQ block. Note that MAC-PDUs for service flows that do not apply fixed-period scheduling are transferred according to normal scheduling.
  • Step S34 The reception processing unit 120 of the base station 100 receives the HARQ block transmitted by the relay station 200.
  • the packet generation unit 132 compares the UL interval and UL offset registered in the schedule table 181 stored in the storage unit 180 with the frame number and subframe number when the HARQ block is received, and Select a group. Then, based on the order of the plurality of mobile stations indicated by the schedule information of the selected group, the source mobile station of each MAC-PDU included in the HARQ block is identified.
  • Step S35 The packet generator 132 of the base station 100 separates the MAC-PDU from each mobile station included in the HARQ block.
  • the network interface 141 outputs the MAC-PDU from each mobile station converted into an appropriate packet format to the wired network side.
  • the MAC-PDU transfer timing in the uplink communication is controlled.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a structure example of MAP information.
  • DL-MAP information having the structure shown in FIG. 17 is transmitted from base station 100 to relay station 200 in step S25.
  • the DL-MAP information includes the STID of the relay station, the data length (Length), the group ID, the modulation and coding scheme, the number of mobile stations (Allocated MS) that newly start data transfer in a fixed cycle, and the number of each mobile station that starts. It includes STID, the number of mobile stations (De-allocated MS) that finish data transfer in a fixed cycle, STID of each mobile station that finishes, subchannel offset, and number of subchannels.
  • the STID of the relay station is identification information for identifying the relay station 200 that is the transmission destination of the DL-MAP information, and has a variable length.
  • the data length is the length of the DL-MAP information and is a variable length.
  • the group ID is any group ID included in the schedule table 181 and is expressed by 5 bits.
  • MAC-PDUs destined for mobile stations belonging to the same group are included in the same HARQ block, while MAC-PDUs destined for mobile stations belonging to different groups are not stored in the same HARQ block.
  • the modulation and coding scheme is a modulation and coding scheme applied to the HARQ block, and is expressed by 4 bits.
  • the number of mobile stations that newly start a fixed-cycle data transfer is the number of mobile stations that are added to the group indicated by the group ID, and is represented by 3 bits.
  • the STID of each mobile station to start is identification information for identifying each mobile station added to the group, and each mobile station is represented by 12 bits.
  • the number of mobile stations that terminate fixed-cycle data transfer is the number of mobile stations that are deleted from the group indicated by the group ID, and is represented by 3 bits.
  • the STID of each mobile station to be terminated is identification information for identifying each mobile station to be deleted from the group, and each mobile station is represented by 12 bits.
  • the subchannel offset is the head position in the subchannel direction (that is, the frequency direction) of the HARQ block in the subframe, and is represented by 7 bits.
  • the number of subchannels is the number of subchannels (ie, frequency band) used by the HARQ block, and is represented by 7 bits.
  • the range of radio resources used by the HARQ block can be specified by the subchannel offset and the number of subchannels.
  • DL-MAP information shown in FIG. 17 is transmitted for each group ID.
  • UL-MAP information can also be realized by the same data structure as DL-MAP information. Details of the service flow deletion will be described later.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a first structure example of the HARQ block. As shown in FIG. 7, since the mobile stations 310 to 360 (MS # 1 to # 4) belong to the same group, the MAC-PDUs of the mobile stations 310 to 360 transmitted through the relay link are grouped into the same HARQ group. .
  • the order in which the MAC-PDUs of the mobile stations 310 to 360 are arranged is determined by a schedule table held by the base station 100 and the relay station 200. That is, according to the order shown in FIG. 7, the mobile station 310 is placed at the head of the HARQ block, the mobile station 320 is the second, the mobile station 330 is the third, and the MAC-PDU of the mobile station 340 is finally placed. If the mobile stations 310 to 340 are registered in the schedule table in the order of the mobile stations 310, 330, 340, and 320, the MAC-PDUs of the mobile stations 310 to 340 are arranged in that order. The order in which the MAC-PDUs are arranged changes with the start / end of the service flow.
  • the base station 100 or the relay station 200 that has received such a HARQ block on the relay link can identify which mobile station is the MAC-PDU of each MAC-PDU by referring to the schedule table. Therefore, as shown in FIG. 18, the STID of the mobile station need not be transmitted in the HARQ block.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating a second structure example of the HARQ block.
  • FIG. 19 shows two examples of HARQ blocks when there is no user data to be transmitted on the relay link for some or all of the mobile stations included in the group.
  • only the MAC header is transmitted at a position corresponding to a mobile station having no user data to be transmitted.
  • the MAC header includes a service flow ID and a payload length.
  • the payload length when there is no user data to be transmitted is set to “0” (zero). Accordingly, the base station 100 or the relay station 200 that has received the HARQ block can identify a mobile station having no user data to be transmitted and received by confirming the payload length and the schedule table.
  • bitmap is transmitted as an extension header at the beginning of the HARQ block.
  • one bit is assigned to each mobile station included in the group, and the bit length corresponds to the number of mobile stations included in the group. For example, “1” means presence of user data, and “0” means no user data.
  • bit order of bitmap and MAC-PDU order correspond to each other.
  • bitmap is “1101”, it means that there is no user data of the mobile station 330 (MS # 3). Accordingly, the base station 100 or the relay station 200 that has received the HARQ block can identify a mobile station that has no user data to be transmitted and received by checking the extension header and the schedule table.
  • an extension header may be added only to a HARQ block in which a mobile station without user data to be transmitted exists, or an extension header of all HARQ blocks may be added.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a third structure example of the HARQ block.
  • FIG. 20 shows two examples of HARQ blocks when transmitting MAC-PDU of a mobile station to which fixed period scheduling is not applied on a relay link.
  • fixed cycle scheduling is not applied to any of the mobile stations 310 to 360, and the MAC-PDUs of the mobile stations 310, 320, and 340 are included in one HARQ block for transmission.
  • the mobile station 310, 320, 340 including the STID of the mobile station 310, 320, 340 is transmitted as an extension header at the head of the HARQ block.
  • the order of the three STIDs corresponds to the order of the three MAC-PDUs. Accordingly, the base station 100 or the relay station 200 that has received the HARQ block can identify the destination or source mobile station of each MAC-PDU by checking the extension header.
  • a bitmap is transmitted as an extension header at the beginning of the HARQ block.
  • 1 bit is assigned to each mobile station connected to the relay station 200.
  • “1” means that there is a MAC-PDU
  • “0” means that there is no MAC-PDU.
  • the correspondence between the bit order of the bitmap and the mobile station is agreed between the base station 100 and the relay station 200. Accordingly, the base station 100 or the relay station 200 that has received the HARQ block can identify the destination or source mobile station of each MAC-PDU by checking the extension header.
  • the bit length of the extension header is the number of STID bits (for example, 12 bits) ⁇ the number of MAC-PDUs included in the HARQ block, and the bit length tends to be large.
  • the bit length of the extension header is the number of mobile stations connected to the relay station 200, and the bit length increases as the number of connected mobile stations increases.
  • the MAC-PDUs of mobile stations to which fixed-period scheduling is not applied are collectively transmitted in as few HARQ blocks as possible. This is because the data amount of the MAC information can be reduced when the number of HARQ blocks is small.
  • the transmission efficiency is improved by collecting many MAC-PDUs.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating the relationship of HARQ blocks before and after DL relay.
  • the relay station 200 receives the HARQ block including the MAC-PDU addressed to the mobile stations 310, 320, and 340 from the base station 100 on the relay link.
  • the relay station 200 refers to the schedule table and identifies and separates the mobile station that is the destination of each MAC-PDU.
  • the relay station 200 includes a MAC-PDU addressed to the mobile station 310 in one HARQ block and transmits it to the mobile station 310 on the access link.
  • the MAC-PDU addressed to the mobile station 320 is included in one HARQ block and transmitted to the mobile station 320.
  • the MAC-PDU addressed to the mobile station 340 is included in one HARQ block and transmitted to the mobile station 340.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating the relationship of HARQ blocks before and after UL relay.
  • the relay station 200 receives the HARQ block including the MAC-PDU from the mobile station 310 on the access link. From the mobile station 340, the HARQ block including the MAC-PDU is received on the access link. From the mobile station 320, a HARQ block including MAC-PDU is received on the access link.
  • the relay station 200 refers to the schedule table and rearranges the order of the three MAC-PDUs to connect them. For example, the MAC-PDU from the mobile station 310, the MAC-PDU from the mobile station 320, and the MAC-PDU from the mobile station 340 are arranged in this order. Thereafter, the relay station 200 transmits a HARQ block including three MAC-PDUs to the base station 100 over the relay link.
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of scheduling.
  • UL offset 2
  • DL offset 15
  • the mobile station 340 is added to the same group as the mobile stations 310 to 330.
  • the HARQ block including the MAC-PDU addressed to the mobile stations 310 to 330 is transmitted from the base station 100 to the relay station 200 in the subframe # 2 of the frame #N. Also, HARQ block including MAC-PDU from mobile stations 310 to 330 is transmitted from relay station 200 to base station 100 within subframe # 7 of frame # N + 1.
  • the mobile station 340 is added to the group, and DL-MAP information and UL-MAP information indicating that the mobile station 340 has been added to the group are transmitted in the subframe # 2 of frame # N + 2. Then, the updated schedule information is applied to downlink communication after subframe # 2 of frame # N + 2 in which DL-MAP information is transmitted. That is, the HARQ block including the MAC-PDU addressed to the mobile stations 310 to 340 is transmitted from the base station 100 to the relay station 200 in the subframe # 2 of the frame # N + 2.
  • the updated schedule information is applied to the uplink communication after the subframe # 2 after the subframe # 2 of the frame # N + 2.
  • HARQ block including MAC-PDU from mobile stations 310 to 340 is transmitted from relay station 200 to base station 100 within subframe # 7 of frame # N + 3.
  • the HARQ block including the MAC-PDU addressed to the mobile stations 310 to 340 is transmitted from the base station 100 to the relay station 200 in the subframe # 2 of the frame # N + 4.
  • the MAC-PDUs of the mobile stations 310 to 340 are periodically transmitted and received.
  • FIG. 24 is a flowchart showing service deletion processing.
  • a case where a service flow is deleted in response to a request from the mobile station 330 is considered.
  • the process illustrated in FIG. 24 will be described in order of step number.
  • Step S41 The mobile station 330 transmits a message for requesting service deletion (DSD-REQ message) to the relay station 200 on the access link.
  • the DSD-REQ message transmitted by the mobile station 330 includes parameters such as a service flow ID.
  • Step S42 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSD-REQ message from the mobile station 330.
  • the scheduler 261 generates a DSD-REQ message to be transmitted on the relay link based on the acquired DSD-REQ message.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSD-REQ message to the base station 100. In the message to be transmitted, parameters not included in the message from the mobile station 330 are added.
  • Step S43 The reception processing unit 120 of the base station 100 receives the DSD-REQ message from the relay station 200. Based on the acquired DSD-REQ message, the scheduler 171 generates a response message (DSD-RSP message) to the service deletion request. The transmission processing unit 160 transmits the generated DSD-RSP message to the relay station 200 over the relay link.
  • Step S44 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSD-RSP message from the base station 100.
  • the scheduler 261 generates a DSD-RSP message to be transmitted on the access link based on the acquired DSD-RSP message.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSD-RSP message to the mobile station 330.
  • the mobile station 330 receives the DSD-RSP message from the relay station 200. In the case of deleting a service flow, the mobile station 330 may not transmit a confirmation message to the relay station 200 indicating that the DSD-RSP message has been received.
  • Step S45 The scheduler 171 of the base station 100 searches using the STID of the mobile station 330 whether the information is registered. If registered, the schedule information of the mobile station 330 is deleted from the schedule table 181. Note that the schedule information registered in the line below the deleted schedule information is advanced in line position.
  • Step S46 The scheduler 171 of the base station 100 generates DL-MAP information and UL-MAP information including the STID of the mobile station 330 as the STID of the mobile station that ends the fixed-cycle data transfer.
  • the transmission processing unit 160 transmits DL-MAP information and UL-MAP information to the relay station 200.
  • only DL-MAP information may be transmitted when data transfer with a fixed period is performed only in the downlink.
  • data transfer with a fixed period is performed only for the uplink, only UL-MAP information may be transmitted.
  • Step S47 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives DL-MAP information and UL-MAP information (or either one) from the base station 100.
  • the scheduler 261 confirms whether the DL-MAP information or the UL-MAP information includes the STID of the mobile station that ends the fixed-cycle data transfer. If included, the scheduler 261 deletes the schedule information of the mobile station (mobile station 330) from the schedule table stored in the storage unit 270. Note that the schedule information registered in the line below the deleted schedule information is advanced in line position.
  • the base station 100 and the relay station 200 delete the schedule information of the mobile station 330 from the schedule table.
  • the schedule information is deleted after deleting the service flow.
  • the schedule information may be deleted during the service flow deletion process.
  • a parameter for instructing deletion of schedule information may be included in the DSD-RSP message transmitted from the base station 100 to the relay station 200.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating a structure example of a DSD-REQ message (AL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 25 is transmitted from the mobile station 330 to the relay station 200 in step S41.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSD-REQ message (AL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a service flow ID (Service Flow ID), and TLV encoding information (TLV Encoding Information).
  • Management Message Type Management Message Type
  • Transaction ID Transaction ID
  • Service Flow ID Service Flow ID
  • TLV Encoding Information TLV Encoding Information
  • the management message type is a parameter indicating the type of control message, and is represented by 8 bits. In the case of the DSD-REQ message, it is fixed to “17”.
  • the transaction ID is identification information for identifying a transaction of processing for deleting a service flow, and is expressed by 16 bits.
  • the mobile station 310 to 360 determines a value for the transaction ID.
  • the service flow ID is identification information given to the service flow by the base station 100 when the service flow is established, and is represented by 32 bits.
  • the TLV encoding information is other information related to the service flow and has a variable length.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a structure example of a DSD-REQ message (RL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 26 is transmitted from the relay station 200 to the base station 100 in step S42.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSD-RSP message (RL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a mobile station STID (MS STID), a service flow ID (Service Flow ID), and TLV encoding information (TLV Encoding Information).
  • Management Message Type Management Message Type
  • Transaction ID Transaction ID
  • MS STID mobile station STID
  • Service Flow ID Service Flow ID
  • TLV Encoding Information TLV Encoding Information
  • the STID of the mobile station is an STID assigned to the mobile station that transmitted the DSD-REQ message (AL), and is represented by 12 bits.
  • the relay station 200 receives the DSD-REQ message from any of the mobile stations, the relay station 200 identifies the source mobile station from the MAP information in the same radio frame, and specifies the STID of the identified mobile station as the DSD-REQ message (RL). ).
  • the base station 100 can identify the transmission source mobile station based on the STID included in the received DSD-REQ message (RL).
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a structure example of a DSD-RSP message (RL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 27 is transmitted from the base station 100 to the relay station 200 in step S43.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSD-RSP message (RL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a confirmation code (Confirmation Code), a service flow ID (Service Flow ID), and TLV encoding information (TLV Encoding Information).
  • a management message type Management Message Type
  • Transaction ID Transaction ID
  • confirmation code Confirmation Code
  • service flow ID Service Flow ID
  • TLV Encoding Information TLV Encoding Information
  • the management message type is a parameter indicating the type of the control message as described above, and is represented by 8 bits. In the case of a DSD-RSP message, it is fixed at “18”.
  • the transaction ID is set to the same value as that included in the DSD-REQ message (RL).
  • the confirmation code is a parameter indicating whether or not the service flow can be deleted, and is represented by 8 bits.
  • the service flow ID is service flow identification information and has a variable length.
  • the TLV encoding information is the same as that included in the DSD-REQ message (AL).
  • the start or deletion of the service flow is requested from the mobile stations 310 to 360 has been described.
  • the start or deletion of the service flow may be requested from the base station 100 side.
  • the mobile stations 310 to 360 may receive incoming calls from other mobile stations.
  • FIG. 28 is a flowchart showing another example of the service addition process.
  • the base station 100 requests the mobile station 340 to start a service flow.
  • the process illustrated in FIG. 28 will be described in order of step number.
  • Step S51 The scheduler 171 of the base station 100 determines whether or not the service flow started by the mobile station 340 is communication in which it is preferable to allocate a fixed-cycle radio resource. Whether or not it is preferable to set the fixed period can be determined based on, for example, control data received from a wired network. If it is preferable to set the fixed period, the process proceeds to step S52. Otherwise, the process proceeds to step S53.
  • Step S52 The scheduler 171 of the base station 100 sets a DL interval and a UL interval for the service flow started by the mobile station 340.
  • the interval may be determined with reference to control data received from the wired network.
  • the STID of the mobile station 340 and the set DL interval and UL interval are registered in the schedule table 181 stored in the storage unit 180.
  • Step S53 The scheduler 171 of the base station 100 generates a message (DSA-REQ message) for requesting addition of a service.
  • the transmission processing unit 160 transmits the generated DSA-REQ message to the relay station 200 over the relay link.
  • the transmitted DSA-REQ message includes a parameter indicating the set interval.
  • Step S54 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSA-REQ message from the base station 100.
  • the scheduler 261 determines whether or not the acquired DSA-REQ message includes a parameter indicating a DL interval or UL interval greater than 0. If it is included, the process proceeds to step S55. If not included, the process proceeds to step S56.
  • Step S55 The scheduler 261 of the relay station 200 registers the STID of the mobile station 340 and the DL interval and UL interval notified from the base station 100 in the schedule table stored in the storage unit 270.
  • Step S56 The scheduler 261 of the relay station 200 generates a DSA-REQ message to be transmitted on the access link based on the DSA-REQ message received from the base station 100.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSA-REQ message to the mobile station 340.
  • Step S57 The mobile station 340 receives the DSA-REQ message from the relay station 200. Then, the mobile station 340 generates a response message (DSA-RSP message) to the service addition request, and transmits it to the relay station 200 on the access link.
  • DSA-RSP message a response message
  • Step S58 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSA-RSP message from the mobile station 340.
  • the scheduler 261 generates a DSA-RSP message on the relay link based on the received DSA-RSP message.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSA-RSP message to the base station 100.
  • Step S59 The reception processing unit 120 of the base station 100 receives the DSA-RSP message from the relay station 200.
  • the scheduler 171 generates a response message (DSA-ACK message) to the DSA-RSP message.
  • the transmission processing unit 160 transmits the generated DSA-ACK message to the relay station 200.
  • Step S60 The reception processing unit 220 of the relay station 200 receives the DSA-ACK message from the base station 100.
  • the scheduler 261 generates a DSA-ACK message to be transmitted on the access link based on the received DSA-ACK message.
  • the transmission processing unit 250 transmits the generated DSA-ACK message to the mobile station 340. Thereby, establishment of the service flow is completed.
  • Base station 100 and relay station 200 apply fixed-period scheduling to start transmission / reception of user data of mobile station 340.
  • the base station 100 side requests the start of the service flow
  • the STID, DL interval, and UL interval of the mobile station 340 are registered in the schedule table held by the base station 100 and the relay station 200.
  • the base station 100 notifies the relay station 200 of the DL interval and the UL interval as parameters of the DSA-REQ message.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating another structure example of the DSA-REQ message (RL).
  • the MAC-PDU having the structure shown in FIG. 29 is transmitted from the base station 100 to the relay station 200 in step S53.
  • This MAC-PDU includes a MAC header and a payload.
  • the contents of the DSA-REQ message (RL) are inserted in the payload portion.
  • the payload includes a management message type (Management Message Type), a transaction ID (Transaction ID), a mobile station STID (MS STID), a service flow parameter (Service Flow Parameters), a relay scheduling parameter (Relay Scheduling Parameters), and TLV encoding information ( TLV (Encoding Information).
  • Management Message Type Management Message Type
  • Transaction ID Transaction ID
  • MS STID mobile station STID
  • service flow parameter Service Flow Parameters
  • Relay Scheduling Parameters Relay Scheduling Parameters
  • TLV Encoding Information
  • the management message type is a parameter indicating the type of control message, and is represented by 8 bits. In the case of the DSA-REQ message, it is fixed to “11”.
  • the transaction ID is identification information for identifying a transaction of processing for establishing a service flow, and is expressed by 16 bits.
  • the base station 100 determines a value for the transaction ID.
  • the STID of the mobile station is identification information for identifying the mobile station that starts the service flow, and is expressed by 12 bits.
  • the service flow parameter is a parameter that is referred to for establishing the service flow, and has a variable length. Some or all of the service parameters may be specified by the mobile station of the communication partner.
  • the relay scheduling parameter is a parameter indicating an interval for allocating radio resources on the relay link, and is represented by 8 bits.
  • the relay scheduling parameters include a DL interval and a UL interval each represented by 4 bits. It is set to “0” when fixed period scheduling is not performed.
  • the TLV encoding information is other information related to the service flow and has a variable length.
  • the parameters included in the subsequent control messages are the same as when the service flow is started from the mobile station 340 side. In this way, a process for starting a service flow from the base station 100 side can be realized.
  • the mobile communication system According to the mobile communication system according to the second embodiment, data transfer between the base station 100 and the relay station 200 can be performed efficiently. That is, for a service flow determined to be scheduled at a fixed period, the subframe interval and offset for transmitting the MAC-PDU and the transmission order in the subframe are determined between the base station 100 and the relay station 200. Agreed upon. Therefore, the relay station 200 can identify the destination of each MAC-PDU even if the base station 100 does not describe the STID of the destination mobile station in the HARQ block. Further, the base station 100 can identify the source of each MAC-PDU even if the relay station 200 does not describe the STID of the source mobile station in the HARQ block.
  • the base station 100 and the relay station 200 describe a bitmap indicating the presence / absence of user data in the HARQ block, the length can be suppressed. This is particularly useful for communication that continuously transmits a small amount of data, such as VoIP communication.
  • the above control can be applied only to a type of communication for which fixed period scheduling is preferable. Thereby, it is possible to adjust the consumption of radio resources, the complexity of control, and the processing load.

Abstract

　複数の移動局が送受信するデータを効率的に転送できるようにする。　中継局（２０）は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータを送るタイミングとについてのそれぞれ異なる対応関係のうち、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、各移動局からのデータを基地局（１０）に転送する。基地局（１０）は、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、中継局（２０）から受信したフレーム内の各移動局からのデータを識別する。この無線通信方法は、基地局（１０）から中継局（２０）への方向のデータ送信にも応用可能である。

Description

中継局、基地局および無線通信方法
　本発明は中継局、基地局および無線通信方法に関する。
　現在、携帯電話システムや無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの無線通信システムが広く利用されている。無線通信システムには、基地局（ＢＳ：Base Station）と複数の加入者局（例えば、移動局（ＭＳ：Mobile Station））とが通信可能なＰＭＰ（Point-to-MultiPoint）型のシステムがある。ＰＭＰ型の通信方式の例として、ＩＥＥＥ（the Institute of Electrical and Electronics Engineers）が策定した仕様であるＩＥＥＥ８０２．１６ｄやＩＥＥＥ８０２．１６ｅで規定されたものがある（例えば、非特許文献１，２参照）。
　また、無線通信システムには、基地局と複数の移動局との間で中継局（ＲＳ：Relay Station）が無線通信を中継可能なものがある。中継方式の例として、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊの仕様で規定されたものがある（例えば、非特許文献３参照）。中継局を設置することにより、カバーエリアの拡大やスループットの向上が期待できる。すなわち、基地局のカバーするエリア外にいる移動局が、中継局を介して通信できる可能性がある。また、基地局のカバーするエリア内にいる移動局であっても、中継局を介することでスループットが向上する可能性がある。
　基地局が中継局経由で移動局にデータを送信する場合、例えば、基地局と中継局との間のリレーリンク上でデータが中継局に送信され、中継局と移動局との間のアクセスリンク上でデータが移動局に転送される。また、移動局が中継局経由で基地局にデータを送信する場合、例えば、アクセスリンク上でデータが中継局に送信され、リレーリンク上でデータが基地局に転送される。
　ところで、このような無線通信システムについて、更に通信速度やスループットの向上を図るべく、中継方式の改良が活発に議論されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍの仕様の議論において、複数の移動局のデータを結合して１つのブロックとして、リレーリンク上で転送することが提案されている（例えば、非特許文献４参照）。基地局が複数の移動局にデータを送信する場合、例えば、中継局がブロックに含まれる各データの宛先を識別して該当する移動局に転送する。また、複数の移動局が基地局にデータを送信する場合、例えば、中継局が複数の移動局のデータをブロックに纏めて基地局に転送する。
　ここで、リレーリンク上で送信されるブロックに含まれる各データが何れの移動局のデータであるかを識別する方法が問題となる。この問題に対し、リレーリンク上で送信するブロックに拡張ヘッダを含める方法が提案されている。拡張ヘッダに記載する情報に関して、以下の２通りの提案がある（例えば、非特許文献４参照）。１つは、拡張ヘッダに、各データの送信元または転送先である移動局を識別する識別情報を記載する方法である。もう１つは、拡張ヘッダに、中継局に接続している移動局の数に対応する長さのビットマップを記載し、ビットによって各移動局のデータの有無を識別する方法である。
　なお、基地局の通信エリア外にいる加入者局が中継局を介して基地局と通信できるようにするためのメディアアクセス制御方法が考えられている（例えば、特許文献１参照）。また、無線端末が中継局に第１レンジング要求メッセージを送信し、中継局が無線端末からのレンジング要求であることを表す識別子を付与した第２レンジング要求メッセージを生成して基地局に送信する無線通信方法が考えられている（例えば、特許文献２参照）。また、制御チャネルに使用される無線リソースの量を示す制御情報を、基地局からユーザ装置に送信する通信制御方法が考えられている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００７－６１９９号公報 特開２００８－１１８５００号公報 特開２００８－２７８３４１号公報
The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems", IEEE802.16-2004. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems", IEEE802.16e-2005. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Broadband Wireless Access Systems: Multihop Relay", IEEE802.16j-2009. Doo-hyun Sung, et al., "Relay addressing method in IEEE 802.16m", IEEE C80216m-09/0438r1, 2009-02-27.
　しかし、非特許文献４で提案されている中継方式には、データの転送効率の点で改善の余地がある。すなわち、移動局の識別情報をブロックに含めて送信する方法では、識別情報の分だけ無線リソースが圧迫される。例えば、各識別情報が１２ビットで表現され、５つの移動局のデータを含むブロックを送信する場合、１２×５＝６０ビット分の無線リソースが拡張ヘッダのために使用されてしまう。
　また、中継局に接続している移動局の数に応じた長さのビットマップをブロックに含めて送信する方法でも、中継局に接続する移動局の増大に伴って、無線リソースが圧迫される。例えば、各移動局に１ビットを割り当てても、中継局に６０台の移動局が接続している場合、６０ビット分の無線リソースが拡張ヘッダのために使用されてしまう。
　従って、このような拡張ヘッダを送信することで生じるオーバヘッドが問題となる。特に、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）通信で送信される音声データのように、１回の送信データ量が小さい場合は、拡張ヘッダのために使用される無線リソースの量が相対的に大きな割合を占めるようになり、上記の問題が顕著となる。
　本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数の移動局が送受信するデータを効率的に転送できるようにした中継局、基地局および無線通信方法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、複数の移動局と基地局との間で送受信されるデータの転送を行う中継局が提供される。この中継局は、記憶部と送信処理部とを有する。記憶部は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。送信処理部は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、各移動局からのデータを基地局に転送する。
　また、上記課題を解決するために、複数の移動局と基地局との間で送受信されるデータの転送を行う中継局が提供される。この中継局は、記憶部と送信処理部とを有する。記憶部は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。送信処理部は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、基地局から受信したフレーム内のデータを各移動局に転送する。
　また、上記課題を解決するために、中継局を介して複数の移動局とデータの送受信を行う基地局が提供される。この基地局は、記憶部と識別部とを有する。記憶部は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータが送られるタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。識別部は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、中継局から受信したフレーム内の各移動局からのデータを識別する。
　また、上記課題を解決するために、中継局を介して複数の移動局とデータの送受信を行う基地局が提供される。この基地局は、記憶部と送信処理部とを有する。記憶部は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。送信処理部は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、各移動局へのデータを中継局に送信する。
　また、上記課題を解決するために、基地局と中継局とを備え、複数の移動局とデータの送受信を行う無線通信システムの無線通信方法が提供される。この無線通信方法では、中継局が、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータを送るタイミングとについてのそれぞれ異なる対応関係のうち、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、各移動局からのデータを基地局に転送する。基地局が、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、中継局から受信したフレーム内の各移動局からのデータを識別する。
　また、上記課題を解決するために、基地局と中継局とを備え、複数の移動局とデータの送受信を行う無線通信システムの無線通信方法が提供される。この無線通信方法では、基地局が、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについてのそれぞれ異なる対応関係のうち、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、各移動局へのデータを中継局に送信する。中継局が、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、基地局から受信したフレーム内のデータを各移動局に転送する。
　上記中継局、基地局および無線通信方法によれば、複数の移動局が送受信するデータを効率的に転送できるようになる。
　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。
第１の実施の形態の無線通信方法を示す第１の図である。 第１の実施の形態の無線通信方法を示す第２の図である。 第２の実施の形態の移動通信システムを示す図である。 無線フレームの構造例を示す図である。 基地局を示すブロック図である。 中継局を示すブロック図である。 スケジュールテーブルの構造例を示す図である。 サービス追加処理を示すフローチャートである。 ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。 ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。 ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。 ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。 ＤＳＡ－ＡＣＫメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。 サービスフローパラメータの例を示す図である。 ＤＬデータ送信処理を示すフローチャートである。 ＵＬデータ送信処理を示すフローチャートである。 ＭＡＰ情報の構造例を示す図である。 ＨＡＲＱブロックの第１の構造例を示す図である。 ＨＡＲＱブロックの第２の構造例を示す図である。 ＨＡＲＱブロックの第３の構造例を示す図である。 ＤＬ中継の前後のＨＡＲＱブロックの関係を示す図である。 ＵＬ中継の前後のＨＡＲＱブロックの関係を示す図である。 スケジューリング例を示す図である。 サービス削除処理を示すフローチャートである。 ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。 ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。 ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。 サービス追加処理の他の例を示すフローチャートである。 ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の他の構造例を示す図である。
　以下、本実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
　［第１の実施の形態］
　図１は、第１の実施の形態の無線通信方法を示す第１の図である。この移動通信システムは、基地局１０、中継局２０および移動局３１，３２，３３，３４を含む。
　基地局１０と移動局３１，３２，３３，３４とは、中継局２０を介してデータの送受信が可能である。基地局１０と中継局２０との間には、無線リンクであるリレーリンクが設定される。中継局２０と移動局３１，３２，３３，３４それぞれとの間には、無線リンクであるアクセスリンクが設定される。以下、移動局３１，３２，３３，３４から基地局１０への通信（上りリンク（ＵＬ：Up Link）通信）と基地局１０から移動局３１，３２，３３，３４への通信（下りリンク（ＤＬ：Down Link）通信）とに分けて説明する。
　基地局１０は、記憶部１１と識別部１２とを有する。記憶部１１は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータが送られるタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。識別部１２は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、中継局２０から受信したフレーム内の移動局３１，３２，３３，３４からのデータを識別する。
　中継局２０は、記憶部２１と送信処理部２２とを有する。記憶部２１は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。送信処理部２２は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、移動局３１，３２，３３，３４からのデータを基地局１０に転送する。
　ここで、記憶部１１に記憶されたテーブルと、記憶部２１に記憶されたテーブルとに、同様の対応関係が登録されるように管理される。テーブルに登録する識別情報としては、例えば、各移動局のＳＴＩＤ（STation IDentification）を使用できる。１つのテーブルに複数の対応関係を登録してもよいし、対応関係毎にテーブルを設けてもよい。
　各対応関係には、移動局３１，３２，３３，３４の一部または全部に関する送信タイミングが登録される。例えば、ある対応関係に移動局３１，３３に関する送信タイミングが登録され、別の対応関係に移動局３２，３４に関する送信タイミングが登録される。１つの移動局が複数の対応関係に現れてもよい。対応関係は、ＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）などの再送制御の単位毎に設定することもできる。
　各対応関係には、その対応関係を適用するフレームの周期を設定できる。これは、設定された周期で、その対応関係が示す移動局のデータを転送できることを意味する。その場合、適用する対応関係の選択は、フレームの周期を参照して行われる。例えば、周期が２フレームの場合、１フレーム置きにその対応関係が適用される。フレームの周期は、例えば、基地局１０と移動局３１，３２，３３，３４との間でサービスフローを確立する際、すなわち、そのサービスに関するデータ転送を開始する前の接続設定の際に設定できる。ただし、そのサービスに関するデータ転送を開始する際に設定してもよい。
　また、各対応関係には、その対応関係を適用するフレームの、基準となるフレームからのオフセットを設定できる。これは、一連のフレームのうち設定されたオフセットの位置のフレームで、その対応関係が示す移動局のデータを転送できることを意味する。その場合、適用する対応関係の選択は、オフセットを参照して行われる。フレームのオフセットは、例えば、基地局１０と移動局３１，３２，３３，３４との間で確立されたサービスフローに従ってデータ転送を開始する際に設定できる。ただし、サービスフローを確立する際に設定してもよい。
　テーブルには、移動局３１，３２，３３，３４の全てが登録されるとは限らない。例えば、移動局３１，３２，３３，３４のうち、固定周期でのスケジューリング（Persistent Scheduling）が好ましい通信を行う移動局のみを、テーブルに登録することが考えられる。固定周期でのスケジューリングが好ましい通信の例として、ＶｏＩＰなどの音声通信が挙げられる。テーブルに登録するか否かは、例えば、サービスフローを確立する際に、ＱｏＳ（Quality of Service）に基づいて判断してもよい。ただし、間欠的ではなく全フレームに適用される対応関係がテーブルに含まれていてもよい。
　基地局１０および中継局２０では、複数の対応関係のうち処理対象のフレームに応じた１またはそれ以上の対応関係が選択される。対応関係の選択は、各対応関係に設定されたフレームの周期やオフセットと現在のフレーム番号とを比較することで行うことも可能である。例えば、周期が２フレームの場合、フレーム番号が偶数か奇数かによってその対応関係を適用するか否か判断できる。なお、第１の実施の形態において、「フレーム」とは無線区間における一定の送信（または受信）単位（例えば、一定の時間幅の送信（または受信）単位）であり、サブフレームなど他の名称で呼ばれる送信（または受信）単位を含んでもよい。
　送信処理部２２は、選択された対応関係が示す移動局からのデータを、フレーム内のその対応関係が示すタイミングで、基地局１０に転送する。同一フレーム内で複数の移動局からのデータを転送する場合、対応関係が示す順序に並べて転送することが考えられる。１つの対応関係が示す複数の移動局からのデータを連結し、１つのＨＡＲＱブロックに纏めて転送してもよい。その場合、連結された複数のデータ全体が、再送単位となる。
　複数の移動局からのデータを並べる順序は、移動局３１，３２，３３，３４がテーブルに登録された順序に応じて決定してもよい。例えば、移動局３４が移動局３２よりも先にテーブルに登録された場合、すなわち、移動局３４の方が先にサービスフローを開始した場合、移動局３４からのデータを移動局３２からのデータより前に配置する。
　送信処理部２２は、テーブルに登録された移動局からのデータを、対応関係が示すタイミングに従って送信することで、その移動局の識別情報を付加せずに転送してもよい。識別部１２は、選択された対応関係に基づいて、同一フレームに含まれるタイミングの異なる複数のデータがそれぞれ、何れの移動局からのデータであるかを識別できる。なお、テーブルに登録されていない移動局からのデータを、その移動局の識別情報など、データが何れの移動局のものかを識別するための情報を付加して転送されることが好ましい。
　送信処理部２２は、選択された対応関係が示す移動局について、転送するデータが無い場合には、例えば、データサイズが「０」（ゼロ）であることを示すヘッダ情報を、対応関係が示すタイミングで送信することが考えられる。その場合、識別部１２は、ヘッダ情報に記載されたデータサイズを確認し、「０」のときはそのヘッダ情報を受信したタイミングに対応する移動局からのデータは無いものと扱うことができる。
　また、送信処理部２２は、選択された対応関係が示す移動局の数に応じた長さを有し、それら移動局についてのデータの有無を示すビット列を、対応関係毎に基地局１０に送信してもよい。例えば、各移動局に１ビットを割り当て、データがある場合には「１」、データが無い場合には「０」を設定する。ビット列は、データを転送するフレームと同一フレームで送信することが考えられる。例えば、複数の移動局からのデータの先頭に連結して、拡張ヘッダとして送信する。その場合、識別部１２は、ビット列を確認して、対応関係が示す移動局それぞれのデータの有無を判断できる。なお、上記ビット列は、中継局２０に接続している全移動局の数に対応する長さより短くなることが期待できる。
　このように、第１の実施の形態に係る上りリンク通信では、中継局２０が、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータを送るタイミングとについてのそれぞれ異なる対応関係のうち、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、移動局３１，３２，３３，３４からのデータを基地局１０に転送する。基地局１０が、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、中継局２０から受信したフレーム内の各移動局からのデータを識別する。
　これにより、中継局２０は、移動局３１，３２，３３，３４が送信するデータを、基地局１０に効率的に転送することができる。すなわち、テーブルに登録された移動局からのデータについては、中継局２０が識別情報を付加しなくても、基地局１０は送信元である移動局を識別できる。よって、リレーリンクの無線リソースの消費を抑制できる。また、中継局２０がデータの有無を示すビット列を付加する場合でも、その長さを抑制できる。これは、ＶｏＩＰ通信など、少量のデータを継続的に送信する通信の場合に特に有用である。また、上記の制御は、特定の種類の通信に対してのみ適用することもできる。これにより、無線リソースの消費量と制御の複雑さや処理負荷との調整を図ることができる。
　図２は、第１の実施の形態の無線通信方法を示す第２の図である。図２は、基地局１０から移動局３１，３２，３３，３４への通信（下りリンク通信）を示している。
　基地局１０は、記憶部１３と送信処理部１４とを有する。記憶部１３は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。送信処理部１４は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、移動局３１，３２，３３，３４へのデータを中継局２０に送信する。
　中継局２０は、記憶部２３と送信処理部２４とを有する。記憶部２３は、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する。送信処理部２４は、フレームに応じて選択したテーブルの何れかに示される対応関係に基づいて、基地局１０から受信したフレーム内のデータを移動局３１，３２，３３，３４に転送する。
　ここで、記憶部１３に記憶されたテーブルと、記憶部２３に記憶されたテーブルとに、同様の対応関係が登録されるように管理される。テーブルに登録される対応関係のデータ構造は、上りリンク通信で述べたものと同様である。上りリンク通信と下りリンク通信とで、同じ対応関係を適用してもよいし、それぞれ別個に対応関係を管理してもよい。後者の場合、上りリンク通信に適用する対応関係と下りリンク通信に適用する対応関係とは、同一のテーブルに登録してもよいし、異なるテーブルに登録してもよい。
　基地局１０の記憶部１３は記憶部１１と同一でもよく、中継局２０の記憶部２３は記憶部２１と同一でもよい。また、中継局２０の送信処理部２４と送信処理部２２とは、同一の回路として実現することもできるし、異なる回路として実現することもできる。
　基地局１０および中継局２０では、複数の対応関係のうち処理対象のフレームに応じた１またはそれ以上の対応関係が選択される。対応関係の選択方法は、上りリンク通信の場合と同じ方法を用いることもできるし、異なった方法を採用してもよい。
　送信処理部１４は、選択された対応関係が示す移動局へのデータを、フレーム内のその対応関係が示すタイミングで、中継局２０に送信する。同一フレーム内で複数の移動局へのデータを送信する場合、対応関係が示す順序に並べて送信することが考えられる。送信処理部２４は、選択された対応関係に基づいて、同一フレームに含まれるタイミングの異なる複数のデータがそれぞれ、何れの移動局へのデータであるかを識別して、該当する移動局に転送することができる。
　中継局２０は、リレーリンクにおいて、複数の移動局へのデータが連結されて含まれているＨＡＲＱブロックを受信した場合、ＨＡＲＱブロックから各移動局へのデータを抽出する。そして、アクセスリンクでは、例えば、１つの移動局へのデータを１つのＨＡＲＱブロックに格納して送信する。この場合、各移動局へのデータが再送単位となる。
　なお、選択された対応関係の設定方法や適用方法は、上りリンク通信の場合と同様の方法を用いることもできるし、異なった方法を採用してもよい。また、上りリンク通信で説明したように、送信処理部１４は、選択された対応関係が示す移動局に送信するデータが無い場合に、データサイズが「０」であることを示すヘッダ情報を、対応関係が示すタイミングで送信してもよい。また、選択された対応関係が示す移動局へのデータの有無を示すビット列を拡張ヘッダとして中継局２０に送信してもよい。
　このように、第１の実施の形態に係る下りリンク通信では、基地局１０が、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについてのそれぞれ異なる対応関係のうち、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、移動局３１，３２，３３，３４へのデータを中継局２０に送信する。中継局２０が、フレームに応じて選択した何れかの対応関係に基づいて、基地局１０から受信したフレーム内のデータを移動局３１，３２，３３，３４に転送する。
　これにより、基地局１０が送信したデータを、移動局３１，３２，３３，３４に効率的に転送することができる。すなわち、テーブルに登録された移動局宛てのデータについては、基地局１０が識別情報を付加しなくても、中継局２０は宛先の移動局を識別できる。よって、リレーリンクの無線リソースの消費を抑制できる。また、基地局１０がデータの有無を示すビット列を付加する場合でも、その長さを抑制できる。これは、ＶｏＩＰ通信など、少量のデータを継続的に送信する通信の場合に特に有用である。また、上記の制御は、特定の種類の通信に対してのみ適用することもできる。これにより、無線リソースの消費量と制御の複雑さや処理負荷との調整を図ることができる。
　なお、上記説明では、基地局１０および中継局２０は、上りリンク通信と下りリンク通信の両方について、テーブルを参照したデータ転送制御を行っている。また、以下に述べる第２の実施の形態でも、上りリンク通信と下りリンク通信の両方について、上記のデータ転送制御を適用している。しかし、上りリンク通信と下りリンク通信の一方のみについて、上記のデータ転送制御を適用することも可能である。
　［第２の実施の形態］
　図３は、第２の実施の形態の移動通信システムを示す図である。第２の実施の形態の移動通信システムは、基地局１００、中継局２００および移動局３１０～３６０を含む。中継局２００は、基地局１００と無線通信が可能な範囲内に位置している。移動局３１０～３６０は、中継局２００と無線通信が可能な範囲内に位置している。
　基地局１００は、中継局２００と無線通信が可能であり、中継局２００を介して移動局３１０～３６０と通信可能な無線通信装置である。基地局１００は、リレーリンク上で、移動局３１０～３６０宛てのユーザデータや中継局２００への制御データを送信する。また、リレーリンク上で、移動局３１０～３６０が送信したユーザデータや中継局２００からの制御データを受信する。また、基地局１００は、自局セル内に位置する他の移動局（図示せず）と直接に無線通信することもできる。なお、基地局１００は、上位局や他の基地局（図示せず）と有線で接続されている。
　中継局２００は、基地局１００と移動局３１０～３６０との間を無線でユーザデータを転送する無線通信装置である。中継局２００は、基地局１００からリレーリンク上で受信したユーザデータの宛先を識別し、アクセスリンク上で宛先の移動局に転送する。また、移動局３１０～３６０からアクセスリンク上でユーザデータを受信し、リレーリンク上で基地局１００に転送する。また、リレーリンクおよびアクセスリンク上で適宜、制御データを送受信する。なお、中継局２００は、固定型の中継局でも移動型の中継局でもよい。
　移動局３１０～３６０は、中継局２００に無線で接続し、中継局２００を介して基地局１００と通信可能な無線端末装置である。移動局３１０～３６０として、例えば、携帯電話機や無線インタフェースを備えた情報端末装置を用いることができる。移動局３１０～３６０は、アクセスリンク上で自局宛てのユーザデータや制御データを受信する。また、基地局１００宛てのユーザデータや中継局２００への制御データを送信する。
　図４は、無線フレームの構造例を示す図である。基地局１００および中継局２００それぞれで、無線フレームが管理される。基地局１００が送受信する無線フレーム（ＢＳフレーム）と、中継局２００が送受信する無線フレーム（ＲＳフレーム）とには、それぞれ、８つのサブフレーム＃０～＃７が含まれる。
　ＢＳフレームでは、サブフレーム＃０，＃１が、ＤＬアクセスゾーン（DL Access Zone）に割り当てられる。ＤＬアクセスゾーンは、基地局１００が自局セル内の移動局に直接、ユーザデータや制御データを送信するために用いられる。また、サブフレーム＃２，＃３が、ＤＬ送信ゾーン（DL Transmit Zone）に割り当てられる。ＤＬ送信ゾーンは、基地局１００が中継局２００にユーザデータや制御データを送信するために用いられる。
　また、サブフレーム＃４，＃５が、ＵＬアクセスゾーン（UL Access Zone）に割り当てられる。ＵＬアクセスゾーンは、基地局１００が自局セル内の移動局から直接、ユーザデータや制御データを受信するために用いられる。サブフレーム＃３と＃４の間には、ギャップが挿入される。また、サブフレーム＃６，＃７が、ＵＬ受信ゾーン（UL Receive Zone）に割り当てられる。ＵＬ受信ゾーンは、基地局１００が中継局２００からユーザデータや制御データを受信するために用いられる。
　一方、ＲＳフレームでは、サブフレーム＃０，＃１が、ＤＬアクセスゾーンに割り当てられる。ＤＬアクセスゾーンは、中継局２００が移動局３１０～３６０にユーザデータや制御データを送信するために用いられる。また、サブフレーム＃２，＃３が、ＤＬ受信ゾーン（DL Receive Zone）に割り当てられる。ＤＬ受信ゾーンは、ＢＳフレームのＤＬ送信ゾーンに対応しており、中継局２００が基地局１００からユーザデータや制御データを受信するために用いられる。なお、基地局１００が送信してから中継局２００が受信するまでの遅延を考慮して、サブフレーム＃１と＃２の間にギャップが挿入される。
　また、サブフレーム＃４，＃５が、ＵＬアクセスゾーンに割り当てられる。ＵＬアクセスゾーンは、中継局２００が移動局３１０～３６０からユーザデータや制御データを受信するために用いられる。また、サブフレーム＃６，＃７が、ＵＬ送信ゾーン（UL Transmit Zone）に割り当てられる。ＵＬ送信ゾーンは、ＢＳフレームのＵＬ受信ゾーンに対応しており、中継局２００が基地局１００にユーザデータや制御データを送信するために用いられる。サブフレーム＃５と＃６の間には、ギャップが挿入される。
　このような無線フレームは、例えば、直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）や直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）を用いて実現できる。その場合、図４の縦方向を周波数軸とし横方向を時間軸として、周波数×時間の領域上の無線リソースを各サブフレームに割り当てる。
　なお、図４に示した無線フレームの構造は一例であり、これ以外の無線フレームの構造を採用してもよい。例えば、図４の例では、上りリンク通信と下りリンク通信の両方を行うために、時分割複信（ＴＤＤ：Time Division Duplex）を用いている。しかし、周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency Division Duplex）を用いることもできる。
　図５は、基地局を示すブロック図である。基地局１００は、アンテナ１１１、デュプレクサ１１２、受信処理部１２０、制御データ抽出部１３１、パケット生成部１３２、ネットワークインタフェース１４１、パケット識別部１５１、パケットバッファ１５２、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）生成部１５３、送信処理部１６０、スケジューラ１７１、制御部１７２および記憶部１８０を有する。
　アンテナ１１１は、送信・受信共用アンテナである。アンテナ１１１は、無線信号を受信してデュプレクサ１１２に出力する。また、デュプレクサ１１２から取得した送信信号を無線出力する。なお、基地局１００に、送信用と受信用のアンテナを別個に設けてもよい。また、ダイバーシティ送信のために複数のアンテナを設けてもよい。
　デュプレクサ１１２は、送信信号と受信信号とを分離する回路であり、アンテナ共用器とも呼ばれる。デュプレクサ１１２は、アンテナ１１１から取得した受信信号を、受信処理部１２０に出力する。また、送信処理部１６０から取得した送信信号を、アンテナ１１１に出力する。デュプレクサ１１２は、送信信号が受信側の回路に流入することを抑制するため、例えば、信号のフィルタリングを行う。
　受信処理部１２０は、制御部１７２からの指示に基づいて、デュプレクサ１１２から取得した受信信号を復調および復号し、制御データ抽出部１３１に出力する。受信処理部１２０は、受信部１２１、復調部１２２および復号部１２３を有する。
　受信部１２１は、デュプレクサ１１２から取得した受信信号をベースバンド信号に変換し、変換後の受信信号を復調部１２２に出力する。受信部１２１は、ベースバンド信号への変換のために、例えば、低雑音増幅器（ＬＮＡ：Low Noise Amplifier）、周波数変換器、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ：Band Pass Filter）、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換器などを備える。
　復調部１２２は、受信部１２１から取得したベースバンド信号を復調し、得られた符号化データを復号部１２３に出力する。復調は、所定の変調方式または制御部１７２から指定された変調方式に対応する方法で行う。変調方式の候補には、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）や１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）などのデジタル変調方式が含まれる。
　復号部１２３は、復調部１２２から取得した符号化データを誤り訂正復号し、得られたデータ（ユーザデータと制御データとを含む）を制御データ抽出部１３１に出力する。誤り訂正復号は、所定の符号化方式または制御部１７２から指定された符号化方式に対応する方法で行う。符号化方式の候補には、ターボ符号や低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ：Low Density Parity Check）符号が含まれる。なお、受信処理部１２０は、誤り訂正復号を行っても誤りの無いビット列が得られない場合、制御部１７２に再送を要求する。
　制御データ抽出部１３１は、受信処理部１２０より取得したデータから、中継局２００が送信した制御データを抽出する。そして、抽出した制御データをスケジューラ１７１に出力する。抽出される制御データには、後述するＤＳＡ－ＲＥＱ（Dynamic Service Addition REQuest）メッセージやＤＳＤ－ＲＥＱ（Dynamic Service Deletion REQuest）メッセージが含まれる。また、制御データ抽出部１３１は、中継局２００が転送したユーザデータをパケット生成部１３２に出力する。
　パケット生成部１３２は、制御データ抽出部１３１から取得したユーザデータを、基地局１００と、上位局や他の基地局との間の伝送に用いられるパケット形式に変換する。そして、得られたデータパケットをネットワークインタフェース１４１に出力する。ここで、パケット生成部１３２は、記憶部１８０に格納された情報を参照して、各ユーザデータの送信元の移動局を識別して分離する。なお、パケット生成部１３２は、第１の実施の形態の識別部１２の一例と見ることができる。
　ネットワークインタフェース１４１は、有線ネットワークに接続されており、上位局や他の基地局との間でデータパケットの送受信ができる。ネットワークインタフェース１４１は、パケット生成部１３２から取得したデータパケットを、ネットワークに出力する。また、ネットワークから受信したデータパケットを、パケット識別部１５１に出力する。
　パケット識別部１５１は、ネットワークインタフェース１４１から取得したデータパケットのヘッダを参照して、データパケットの宛先やデータ種別を識別する。そして、パケット識別部１５１は、識別結果に応じてパケットバッファ１５２内の適切な位置にデータパケットを格納する。
　パケットバッファ１５２は、上位局や他の基地局から受信するデータパケットを一時的に格納するバッファメモリである。パケットバッファ１５２は、複数の記憶領域を備えており、データパケットをその宛先やデータ種別に応じて分類して保持する。そして、ＰＤＵ生成部１５３からのアクセスに応じて、保持しているデータパケットを出力する。
　ＰＤＵ生成部１５３は、スケジューラ１７１からの指示に応じて、パケットバッファ１５２に格納されているデータパケットを取得する。また、スケジューラ１７１が生成した制御データを取得する。そして、ＰＤＵ生成部１５３は、データパケットに含まれるユーザデータおよび制御データを、無線区間で用いられるＭＡＣ（Medium Access Control）－ＰＤＵ形式に変換し、送信処理部１６０に出力する。ＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとデータ本体であるペイロードとを含む。
　送信処理部１６０は、制御部１７２からの指示に基づいて、ＰＤＵ生成部１５３から取得したＭＡＣ－ＰＤＵを符号化および変調すると共に、制御信号を生成し、無線フレームの送信信号を生成する。そして、生成した送信信号をデュプレクサ１１２に出力する。送信処理部１６０は、符号化部１６１、変調部１６２および送信部１６３を有する。
　符号化部１６１は、ＰＤＵ生成部１５３から取得したＭＡＣ－ＰＤＵに誤り検出用パリティを付加し、誤り訂正符号化して、符号化データを変調部１６２に出力する。誤り訂正符号化は、所定の符号化方式または制御部１７２から指定された符号化方式に対応する方法で行う。符号化方式の候補には、ターボ符号やＬＤＰＣ符号が含まれる。
　変調部１６２は、符号化部１６１から取得した符号化データを変調し、変調後のベースバンド信号を送信部１６３に出力する。変調は、所定の変調方式または制御部１７２から指定された変調方式に対応する方法で行う。変調方式の候補には、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭなどのデジタル変調方式が含まれる。
　送信部１６３は、変調部１６２から取得したベースバンド信号を無線信号に変換し、変換後の無線信号をデュプレクサ１１２に出力する。送信部１６３は、無線信号への変換のために、例えば、Ｄ／Ａ（Digital to Analog）変換器、周波数変換器、帯域通過フィルタ、電力増幅器などが含まれる。
　スケジューラ１７１は、パケットバッファ１５２のデータパケットの格納状況を監視する。そして、データパケットの格納状況と制御データ抽出部１３１から取得した制御データとに基づいて、データ送信およびデータ受信のスケジューリングを行い、ＰＤＵ生成部１５３に送信タイミングを指示する。ここで、基地局１００と中継局２００との間のデータ送信に、固定周期のスケジューリングを適用するか否かを、各移動局のサービスフロー毎に判断する。適用する場合、記憶部１８０に送信タイミングを示す情報を登録し、以降はその情報を参照してスケジューリングを行う。
　また、スケジューラ１７１は、制御データを生成し、ＰＤＵ生成部１５３に出力する。生成する制御データには、後述するＤＳＡ－ＲＳＰ（DSA ReSPonse）メッセージが含まれる。また、後述するＭＡＰ情報を生成し、ＰＤＵ生成部１５３に出力する。また、スケジューラ１７１は、スケジューリング結果を制御部１７２に通知する。なお、送信処理部１６０およびスケジューラ１７１は、第１の実施の形態の送信処理部１４の一例と見ることができる。
　制御部１７２は、受信処理部１２０の受信処理および送信処理部１６０の送信処理を制御する。制御部１７２は、スケジューラ１７１から通知されたスケジューリング結果に応じて、受信処理部１２０および送信処理部１６０は、変調符号化方式（ＭＣＳ：Modulation and Coding Scheme）を指定する。また、制御部１７２は、受信処理部１２０から再送要求があると、送信処理部１６０に再送要求を示す制御信号を生成するよう指示する。
　記憶部１８０は、固定周期のスケジューリングについてのスケジュール情報を記憶する。記憶部１８０として、例えば、不揮発性メモリを使用できる。記憶部１８０に格納された情報は、スケジューラ１７１によって適宜更新される。また、パケット生成部１３２とスケジューラ１７１とから参照される。スケジュール情報の詳細は後述する。なお、記憶部１８０は、第１の実施の形態の記憶部１１，１３の一例と見ることができる。
　図６は、中継局を示すブロック図である。中継局２００は、アンテナ２１１、デュプレクサ２１２、受信処理部２２０、制御データ抽出部２３１、ＰＤＵバッファ２４１、ＰＤＵ生成部２４２、送信処理部２５０、スケジューラ２６１、制御部２６２および記憶部２７０を有する。アンテナ２１１、デュプレクサ２１２、受信処理部２２０、送信処理部２５０および制御部２６２の動作は、それぞれ、基地局１００の同名の要素と同様であり、説明を省略する。
　制御データ抽出部２３１は、受信処理部２２０から、基地局１００および移動局３１０～３６０が送信した制御データを抽出する。そして、抽出した制御データをスケジューラ２６１に出力する。抽出される制御データには、後述するＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ、ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージが含まれる。また、制御データ抽出部２３１は、基地局１００および移動局３１０～３６０が送信した、ＭＡＣ－ＰＤＵ形式のユーザデータを、ＰＤＵバッファ２４１に出力する。
　ＰＤＵバッファ２４１は、制御データ抽出部２３１から取得した、基地局１００および移動局３１０～３６０に転送するＭＡＣ－ＰＤＵを一時的に格納する。ＰＤＵバッファ２４１は、複数の記憶領域を備えており、ＭＡＣ－ＰＤＵをその宛先やデータ種別に応じて分類して保持する。その際、記憶部２７０に格納された情報を参照して、各ＭＡＣ－ＰＤＵの宛先の移動局を識別して分離する。そして、ＰＤＵ生成部２４２からのアクセスに応じて、保持しているＭＡＣ－ＰＤＵを出力する。なお、ＰＤＵバッファ２４１および送信処理部２５０は、第１の実施の形態の送信処理部２２，２４の一例と見ることができる。
　ＰＤＵ生成部２４２は、スケジューラ２６１からの指示に応じて、ＰＤＵバッファ２４１に格納されているＭＡＣ－ＰＤＵを取得する。また、スケジューラ２６１が生成した制御データを取得する。そして、ＰＤＵ生成部２４２は、取得したＭＡＣ－ＰＤＵおよび制御データを、出力する側の無線区間に適した形式のＭＡＣ－ＰＤＵに変換し、送信処理部２５０に出力する。
　スケジューラ２６１は、ＰＤＵバッファ２４１におけるＭＡＣ－ＰＤＵの格納状況を監視する。そして、ＭＡＣ－ＰＤＵの格納状況と制御データ抽出部２３１から取得した制御データとに基づいて、データ転送のスケジューリングを行い、ＰＤＵ生成部２４２に送信タイミングを指示する。ここで、基地局１００と中継局２００との間のデータ送信に、固定周期のスケジューリングを適用するか否かが、基地局１００からの制御データによって指示される。適用する場合、記憶部２７０に送信タイミングを示す情報を登録し、以降はその情報を参照してスケジューリングを行う。
　また、スケジューラ２６１は、制御データを生成し、ＰＤＵ生成部２４２に出力する。生成する制御データには、後述するＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ、ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージが含まれる。また、後述するＭＡＰ情報を生成し、ＰＤＵ生成部２４２に出力する。また、スケジューラ２６１は、スケジューリング結果を制御部２６２に通知する。
　記憶部２７０は、固定周期のスケジューリングについてのスケジュール情報を記憶する。記憶部２７０として、例えば、不揮発性メモリを使用できる。記憶部２７０に格納された情報は、基地局１００の記憶部１８０に記憶されている情報と同期するように、スケジューラ２６１によって適宜更新される。また、ＰＤＵバッファ２４１とスケジューラ２６１とから参照される。なお、記憶部２７０は、第１の実施の形態の記憶部２１，２３の一例と見ることができる。
　図７は、スケジュールテーブルの構造例を示す図である。スケジュールテーブル１８１は、基地局１００の記憶部１８０に格納されている。また、中継局２００の記憶部２７０にも、同様のテーブルが格納されている。スケジュールテーブル１８１には、ＳＴＩＤ、ＤＬインターバル、ＵＬインターバル、ＵＬオフセット、ＤＬオフセットおよびグループＩＤの項目が設けられている。各項目の横方向に並べられた情報同士が関連付けられて、スケジュール情報を構成する。
　ＳＴＩＤの項目には、固定周期のスケジューリング（Persistent Scheduling）を適用する移動局の識別情報が設定される。ＤＬインターバルの項目には、リレーリンクのＤＬリソースを割り当てる周期が設定される。ＵＬインターバルの項目には、リレーリンクのＵＬリソースを割り当てる周期が設定される。ＤＬインターバルおよびＵＬインターバルの単位は、例えば、サブフレーム数である。
　ＵＬオフセットの項目には、ＤＬリソースを割り当てるサブフレームの、基準となるサブフレームからのオフセットが設定される。ＵＬリソースを割り当てるサブフレームの、基準となるサブフレームからのオフセットが設定される。オフセットの単位は、例えば、サブフレーム数である。基準のサブフレームは、間欠的に現れるサブフレームであればよく、選択方法は様々なものが考えられる。例えば、フレーム番号とサブフレーム番号とに基づいて選択する方法が考えられる。
　一例として、基準のサブフレームを、（インターバル÷１無線フレームに含まれるサブフレーム数）で割り切れるフレーム番号をもつ無線フレームの先頭サブフレームと定義する。インターバルが１６サブフレームで、１無線フレームに８サブフレームが含まれる場合、フレーム番号が偶数の無線フレームの先頭サブフレーム（サブフレーム＃０）が基準となる。そして、オフセットが２サブフレームの場合、サブフレーム＃０から２つ後ろ（サブフレーム＃２）が、無線リソースを割り当てるサブフレームとなる。
　グループＩＤの項目には、ユーザデータを１つのＨＡＲＱブロックに纏めて送信するグループを識別するための識別情報が設定される。再送制御はグループ単位で行われることになる。例えば、移動局３１０～３４０（ＭＳ＃１～＃４）をグループ１とし、移動局３５０，３６０（ＭＳ＃５，＃６）をグループ２とする。この場合、移動局３１０～３４０のユーザデータが１つのＨＡＲＱブロックに纏められ、移動局３５０，３６０のユーザデータが別のＨＡＲＱブロックに纏められる。
　なお、スケジュールテーブル１８１では、少なくとも同一のグループ内では、スケジュール情報の登録された順序が保持される。例えば、新しいレコードは、テーブルの末尾（最下行）に登録される。また、レコードを削除すると、それより後ろのレコードの位置が繰り上がる。ただし、登録順序を判定するための項目（例えば、タイムスタンプの項目）を設けてもよい。
　また、スケジュールテーブル１８１は、複数のテーブルに分割してもよい。例えば、グループ毎にテーブルを設けてもよい。また、上りリンク通信と下りリンク通信とで別個のテーブルを設けてもよい。また、図７のデータ構造例では、グループ内の各移動局に対して、上りリンク通信と下りリンク通信の両方について、同一インターバルとオフセットが設定されることになる。しかし、上りリンク通信と下りリンク通信とで、別個のグループを設定できるようにしてもよい。また、上りリンク通信と下りリンク通信の何れか一方のみ、インターバルおよびオフセットを設定してもよい。なお、同一のグループに属するスケジュール情報の集合を、第１の実施の形態の対応関係の一例と見ることもできる。
　図８は、サービス追加処理を示すフローチャートである。サービスフローの確立は、例えば、ＶｏＩＰ通信などの通信サービスを開始する際であって、ユーザデータの送受信を始める前に実行される。ここでは、移動局３４０からの要求によって、サービスフローを確立する場合を考える。以下、図８に示す処理をステップ番号に説明する。
　（ステップＳ１１）移動局３４０は、サービスの追加を要求するメッセージ（ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ）を、アクセスリンク上で中継局２００に送信する。移動局３４０が送信するＤＳＡ－ＲＥＱメッセージには、必要帯域など、サービスフローの確立の際に参照される各種のパラメータが含まれる。
　（ステップＳ１２）中継局２００の受信処理部２２０は、移動局３４０からＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、取得したＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを基に、リレーリンク上で送信するＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを基地局１００に送信する。送信するメッセージには、移動局３４０からのメッセージに含まれないパラメータが追加されている。
　（ステップＳ１３）基地局１００の受信処理部１２０は、中継局２００からＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを受信する。スケジューラ１７１は、取得したＤＳＡ－ＲＥＱメッセージに含まれるパラメータに基づいて、固定周期の無線リソースを割り当てる方が好ましい通信であるか否か判断する。固定周期とするのが好ましい場合、処理をステップＳ１４に進める。それ以外の場合、処理をステップＳ１５に進める。
　（ステップＳ１４）基地局１００のスケジューラ１７１は、移動局３４０が開始するサービスフローに対して、ＤＬインターバルおよびＵＬインターバルを設定する。インターバルは、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージに含まれるパラメータを参照して決定してもよい。そして、記憶部１８０に格納されたスケジュールテーブル１８１に、移動局３４０のＳＴＩＤと設定したＤＬインターバルおよびＵＬインターバルとを登録する。なお、これら情報は、スケジュールテーブル１８１の最下行に追加する。
　（ステップＳ１５）スケジューラ１７１は、サービスの追加の要求に対する応答のメッセージ（ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ）を生成する。送信処理部１６０は、生成されたＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを、リレーリンク上で中継局２００に送信する。ステップＳ１４でインターバルを設定した場合、送信するＤＳＡ－ＲＳＰメッセージには、設定したインターバルを示すパラメータが含まれる。
　なお、リレーリンクの無線リソースが不足しているなどの理由でサービスフローを確立できない場合、サービスの追加の拒否を示すパラメータを含むＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを、中継局２００に送信することもできる。
　（ステップＳ１６）中継局２００の受信処理部２２０は、基地局１００からＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、取得したＤＳＡ－ＲＳＰメッセージに、０より大きいＤＬインターバルまたはＵＬインターバルを示すパラメータが含まれているか否か判断する。含まれている場合、処理をステップＳ１７に進める。含まれていない場合、処理をステップＳ１８に進める。
　（ステップＳ１７）中継局２００のスケジューラ２６１は、記憶部２７０に格納されたスケジュールテーブルに、移動局３４０のＳＴＩＤと基地局１００から通知されたＤＬインターバルおよびＵＬインターバルとを登録する。なお、これら情報は、スケジュールテーブルの最下行に追加する。
　（ステップＳ１８）中継局２００のスケジューラ２６１は、サービスの追加の要求に対する応答のメッセージ（ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ）を生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを、アクセスリンク上で移動局３４０に送信する。送信するメッセージには、基地局１００からのメッセージに含まれていたパラメータの一部が含まれる。
　なお、基地局１００にサービスの追加を拒否された場合やアクセスリンクの無線リソースが不足している場合など、サービスフローを確立できない場合、サービスの追加の拒否を示すパラメータを含むＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを、移動局３４０に送信してもよい。
　（ステップＳ１９）移動局３４０は、中継局２００からＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを受信する。そして、移動局３４０は、応答メッセージを受け取った旨の確認メッセージ（ＤＳＡ－ＡＣＫ）を、アクセスリンク上で中継局２００に送信する。
　（ステップＳ２０）中継局２００の受信処理部２２０は、移動局３４０からＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、リレーリンク上のＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを基地局１００に送信する。
　基地局１００の受信処理部１２０は、中継局２００からＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを受信する。これにより、サービスフローの確立が完了する。スケジューラ１７１は、固定周期のスケジューリングを適用して、移動局３４０とユーザデータの送受信を開始する。
　このようにして、基地局１００は、サービスフローを確立する際、すなわち、ユーザデータの送受信を開始する前に、移動局３４０に固定周期で無線リソースを割り当てるか否かを判断する。固定周期で無線リソースを割り当てる場合、インターバルをＤＳＡ－ＲＳＰメッセージのパラメータとして中継局２００に通知する。これにより、基地局１００および中継局２００が保持するスケジュールテーブルには、共にＳＴＩＤ，ＤＬインターバル，ＵＬインターバルが登録される。
　図９は、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。図９に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ１１で、移動局３４０から中継局２００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分に、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、サービスフローパラメータ（Service Flow Parameters）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。
　管理メッセージ型は、制御メッセージの型を示すパラメータであり、８ビットで表現される。ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージの場合は「１１」に固定される。トランザクションＩＤは、サービスフローを確立する処理のトランザクションを識別する識別情報であり、１６ビットで表現される。トランザクションＩＤは、移動局３１０～３６０が値を決定する。
　サービスフローパラメータは、サービスフローの確立のために参照されるパラメータであり、可変長である。例えば、必要帯域や許容遅延量が含まれる。サービスフローパラメータの詳細は後述する。ＴＬＶエンコーディング情報は、サービスフローに関するその他の情報であり、可変長である。例えば、用いるＩＰプロトコルのバージョンが含まれる。
　図１０は、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。図１０に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ１２で、中継局２００から基地局１００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分には、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、移動局のＳＴＩＤ（MS STID）、サービスフローパラメータ（Service Flow Parameters）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。移動局のＳＴＩＤ以外のパラメータは、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の場合と同様である。
　移動局のＳＴＩＤは、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）を送信した移動局に割り当てられているＳＴＩＤであり、１２ビットで表現される。中継局２００は、何れかの移動局からＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを受信すると、同一無線フレーム内のＭＡＰ情報から送信元の移動局を特定し、特定した移動局のＳＴＩＤを、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）に挿入する。基地局１００は、受信したＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）に含まれるＳＴＩＤに基づいて、送信元の移動局を識別することができる。
　図１１は、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。図１１に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ１５で、基地局１００から中継局２００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分には、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、確認コード（Confirmation Code）、サービスフローパラメータ（Service Flow Parameters）、リレースケジューリングパラメータ（Relay Scheduling Parameters）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。
　管理メッセージ型は、前述の通り、制御メッセージの型を示すパラメータであり、８ビットで表現される。ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージの場合は「１２」に固定される。トランザクションＩＤは、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）に含まれるものと同じ値が設定される。確認コードは、サービスフローの受け付け可否を示すパラメータであり、８ビットで表現される。受け付ける場合は「０」、拒否する場合は「０」以外の値が設定される。
　サービスフローパラメータは、前述の通り、サービスフローの確立のために参照されるパラメータであり、可変長である。ただし、確認コードが「０」の場合のみ挿入される。また、このサービスフローパラメータには、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）に含まれるものに加え、他のパラメータが基地局１００によって追加される場合がある。例えば、ジッタ情報など、サービスの要求元の移動局が明確に指定しなかったパラメータであって基地局１００が補完したパラメータが挿入され得る。
　リレースケジューリングパラメータは、リレーリンク上の無線リソースを割り当てるインターバルを示すパラメータであり、８ビットで表現される。リレースケジューリングパラメータには、それぞれ４ビットで表現されるＤＬインターバルとＵＬインターバルとが含まれる。固定周期のスケジューリングを行わない場合は、「０」に設定される。なお、リレースケジューリングパラメータは、確認コードが「０」の場合のみ挿入される。ＴＬＶエンコーディング情報は、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の場合と同様である。
　図１２は、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。図１２に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ１８で、中継局２００から移動局３４０に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分には、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ（ＡＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、確認コード（Confirmation Code）、サービスフローパラメータ（Service Flow Parameters）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。これらパラメータは、ＤＳＡ－ＲＳＰ（ＲＬ）メッセージに含まれるものと同じ値が設定される。ただし、ＤＳＡ－ＲＳＰ（ＲＬ）メッセージと異なり、リレースケジューリングパラメータはＤＳＡ－ＲＳＰ（ＡＬ）メッセージに含まれない。
　図１３は、ＤＳＡ－ＡＣＫメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。図１３に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ１９で、移動局３４０から中継局２００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分には、ＤＳＡ－ＡＣＫメッセージ（ＡＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、確認コード（Confirmation Code）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。なお、上記ステップＳ２０で、中継局２００から基地局１００に送信されるＭＡＣ－ＰＤＵも、図１３と同様の構造で実現できる。
　管理メッセージ型は、前述の通り、制御メッセージの型を示すパラメータであり、８ビットで表現される。ＤＳＡ－ＡＣＫメッセージの場合は「１３」に固定される。トランザクションＩＤは、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ（ＡＬ）に含まれるものと同じ値が設定される。確認コードは、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージの内容の受け入れ可否を示すパラメータであり、８ビットで表現される。受け入れる場合は「０」、拒否する場合は「０」以外の値が設定される。ＴＬＶエンコーディング情報は、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の場合と同様である。
　図１４は、サービスフローパラメータの例を示す図である。図９～１２に示したＤＳＡ－ＲＥＱメッセージおよびＤＳＡ－ＲＳＰメッセージには、サービスフローパラメータとして、タイプ番号とパラメータ値との組が１つ以上設定される。タイプ番号とパラメータ値の意味との対応関係は、予め決められている。図１４は、パラメータ値の意味の一例を示している。
　タイプ番号「１」は、サービスフローＩＤ、すなわち、各サービスフローを識別するための識別情報を意味する。サービスフローＩＤは、サービスフローを確立する際に基地局１００が付与する。タイプ番号「９」は、保証帯域、すなわち、サービスフローに対して保証する最低の帯域を意味する。タイプ番号「１４」は、許容遅延量、すなわち、サービスフローで許容できる伝送遅延時間の上限を意味する。保証帯域および許容遅延量は、サービスフローを確立する際に移動局３１０～３６０が指定できる。
　タイプ番号「１１」は、ＵＬスケジューリング型、すなわち、移動局３１０～３６０から基地局１００の方向のスケジューリング方法のタイプを意味する。タイプ番号「２９」は、ＤＬスケジューリング型、すなわち、基地局１００から移動局３１０～３６０の方向のスケジューリング方法のタイプを意味する。ＵＬスケジューリング型およびＤＬスケジューリング型は、サービスフローを確立する際に移動局３１０～３６０が指定できる。
　スケジューリング型の候補には、例えば、ＵＧＳ（Unsolicited Grant Service）とｒｔＰＳ（real time Polling Service）とが含まれる。ＵＧＳは、周期的にデータ送受信を行うサービスに好適なスケジューリング方法を意味する。ｒｔＰＳは、リアルタイムにデータ送受信を行うサービスに好適なスケジューリング方法を意味する。
　移動局３１０～３６０は、サービスフローを確立する際に、サービスの種類に応じて、ＵＬスケジューリング型およびＤＬスケジューリング型として、例えば、ＵＧＳまたはｒｔＰＳを指定する。ＶｏＩＰ通話サービスの場合、上りリンクと下りリンクの両方をＵＧＳに指定することが考えられる。また、動画ダウンロードサービスの場合、下りリンクのみをＵＧＳに指定することが考えられる。
　基地局１００のスケジューラ１７１は、スケジューリング型に基づいて、上りリンクおよび下りリンクそれぞれについて、リレーリンク上で固定周期のスケジューリングを行うか否かを決定する。例えば、ＵＧＳが指定されている場合、固定周期のスケジューリングを行う。なお、基地局１００は、固定周期のスケジューリングを行う場合、移動局３１０～３６０が指定した保証帯域や許容遅延量を参照して、インターバルを決定してもよい。
　図１５は、ＤＬデータ送信処理を示すフローチャートである。以下、図１５に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ２１）基地局１００のスケジューラ１７１は、中継局２００に送信するユーザデータ、すなわち、中継局２００に接続してサービスフローを確立した移動局宛てのユーザデータが、パケットバッファ１５２に格納されていることを検知する。
　（ステップＳ２２）基地局１００のスケジューラ１７１は、記憶部１８０に記憶されたスケジュールテーブル１８１を参照して、ユーザデータの宛先の移動局のうち、インターバルを設定済みでオフセットが未設定の移動局があるか判断する。オフセットが未設定の場合としては、サービスフローの確立後でデータ転送の開始前が考えられる。オフセットが未設定の場合、処理をステップＳ２３に進める。オフセットを設定済みの場合、処理をステップＳ２４に進める。
　（ステップＳ２３）基地局１００のスケジューラ１７１は、オフセットが未設定の移動局に対して割り当てたＤＬ無線リソースの属するサブフレームを特定する。そして、特定したサブフレームのオフセットを算出し、ＤＬオフセットとする。また、割り当てたＤＬ無線リソースの属するサブフレームから所定数だけ後のサブフレームのオフセットを算出し、ＵＬオフセットとする。そして、スケジューラ１７１は、ＤＬオフセットとＵＬオフセットとを、スケジュールテーブル１８１に登録する。その際、インターバルおよびオフセットが同一のグループが既に存在する場合、当該移動局をそのグループに属させ、存在しない場合、新しいグループに属させる。
　（ステップＳ２４）基地局１００のスケジューラ１７１は、スケジュールテーブル１８１に登録されたＤＬインターバルおよびＤＬオフセットと、現在のフレーム番号およびサブフレーム番号とを照合し、適用するスケジュール情報のグループを選択する。そして、選択されたグループのスケジュール情報が示す順序に、同一サブフレーム内で送信されるユーザデータを整列させる。複数の移動局宛てのユーザデータの順序は、例えば、スケジュールテーブル１８１にそれら移動局が登録された順序、すなわち、スケジュールテーブル１８１内のレコードの順序に従う。
　（ステップＳ２５）基地局１００の送信処理部１６０は、ユーザデータを含む複数のＭＡＣ－ＰＤＵを、ステップＳ２４の整列結果に基づいて連結し、１つのＨＡＲＱブロックに含めて送信する。また、ステップＳ２３でオフセットが設定された場合、ＨＡＲＱブロックと同一サブフレーム内で、オフセットを設定した移動局のＳＴＩＤを含むＭＡＰ情報を送信する。なお、固定周期のスケジューリングを適用しないサービスフローについてのＭＡＣ－ＰＤＵは、通常のスケジューリングに従って送信する。
　（ステップＳ２６）中継局２００の受信処理部２２０は、基地局１００が送信したＭＡＰ情報およびＨＡＲＱブロックを受信する。スケジューラ２６１は、ＭＡＰ情報に、オフセットが設定された移動局のＳＴＩＤが含まれているか判断する。ＳＴＩＤが含まれている場合、処理をステップＳ２７に進める。ＳＴＩＤが含まれていない場合、処理をステップＳ２８に進める。
　（ステップＳ２７）中継局２００のスケジューラ２６１は、ＭＡＰ情報を受信した際のフレーム番号およびサブフレーム番号から、ＤＬオフセットおよびＵＬオフセットを算出する。そして、記憶部２７０に記憶されたスケジュールテーブルに、ＭＡＰ情報に含まれるＳＴＩＤと対応付けて、算出したＤＬオフセットおよびＵＬオフセットを登録する。その際、インターバルおよびオフセットが同一のグループが既に存在する場合、当該移動局をそのグループに属させ、存在しない場合は新しいグループに属させる。
　（ステップＳ２８）中継局２００のＰＤＵバッファ２４１は、記憶部２７０に記憶されたスケジュールテーブルに登録されたＤＬインターバルおよびＤＬオフセットと、ＨＡＲＱブロックを受信した際のフレーム番号およびサブフレーム番号とを照合し、適用するスケジュール情報のグループを選択する。そして、選択されたグループのスケジュール情報が示す複数の移動局の順序に基づいて、ＨＡＲＱブロックに含まれるＭＡＣ－ＰＤＵそれぞれの宛先の移動局を識別する。
　（ステップＳ２９）中継局２００のＰＤＵバッファ２４１は、ＨＡＲＱブロックに含まれる各移動局宛てのＭＡＣ－ＰＤＵを分離する。送信処理部２５０は、宛先の移動局毎にＨＡＲＱブロックにＭＡＣ－ＰＤＵを含めて、該当する移動局に転送する。
　このようにして、サービスフローを確立した後、最初に下りリンク通信を行う際に、基地局１００は、ＤＬオフセットおよびＵＬオフセットを設定する。そして、ＭＡＰ情報を送信することで、ＤＬオフセットのタイミングを中継局２００に通知する。これにより、基地局１００および中継局２００が保持するスケジュールテーブルには、ＤＬオフセット，ＵＬオフセットが登録されると共に、所属グループが決定される。以降は、ＤＬインターバルおよびＤＬオフセットに基づいて、下りリンク通信におけるＭＡＣ－ＰＤＵの転送タイミングが制御される。また、ＵＬインターバルおよびＵＬオフセットに基づいて、上りリンク通信におけるＭＡＣ－ＰＤＵの転送タイミングが制御される。
　なお、ＭＡＰ情報には、ＤＬ－ＭＡＰ情報とＵＬ－ＭＡＰ情報とが含まれる。ＤＬ－ＭＡＰ情報に含まれるＳＴＩＤによって、下りリンクで固定周期のデータ転送を行う移動局が特定される。ＵＬ－ＭＡＰ情報に含まれるＳＴＩＤによって、上りリンクで固定周期のデータ転送を行う移動局が特定される。
　下りリンク通信と上りリンク通信の両方を行うサービスでは、移動局のＳＴＩＤを含むＤＬ－ＭＡＰ情報とＵＬ－ＭＡＰ情報とを、同一サブフレームで送信することができる。ただし、異なるサブフレームで送信することも可能である。下りリンク通信のみ行うサービスでは、ＳＴＩＤを含むＤＬ－ＭＡＰ情報のみを送信してもよい。上りリンク通信のみ行うサービスでは、リレーリンク上の割り当て無線リソースを中継局２００に通知する際に、ＳＴＩＤを含むＵＬ－ＭＡＰ情報のみを送信してもよい。
　また、第２の実施の形態では、インターバルはサービスフローを確立する際に設定する一方、オフセットは基地局１００と中継局２００との間でデータ転送を開始する際に設定している。前者には、制御メッセージに含めてインターバルを通知することが容易であるという利点があり、後者には、データ転送時の無線リソースの利用状況を反映した効率的なスケジューリングができるという利点がある。ただし、インターバルとオフセットを、共にサービスフローの確立の際に設定するようにしてもよいし、共にサービスフローに従ったデータ転送の開始の際に設定するようにしても構わない。
　図１６は、ＵＬデータ送信処理を示すフローチャートである。ここでは、基地局１００から中継局２００に、上りリンクの割り当て無線リソースが既に通知されているとする。以下、図１６に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ３１）中継局２００のスケジューラ２６１は、基地局１００に転送するＭＡＣ－ＰＤＵ、すなわち、中継局２００に接続してサービスフローを確立した移動局から受信したＭＡＣ－ＰＤＵが、ＰＤＵバッファ２４１に格納されていることを検知する。
　（ステップＳ３２）中継局２００のスケジューラ２６１は、記憶部２７０に記憶されたスケジュールテーブルに登録されたＵＬインターバルおよびＵＬオフセットと、現在のフレーム番号およびサブフレーム番号とを照合して、適用するスケジュール情報のグループを選択する。そして、選択されたグループのスケジュール情報が示す順序に、同一サブフレーム内で送信されるＭＡＣ－ＰＤＵを整列させる。複数の移動局からのＭＡＣ－ＰＤＵの順序は、例えば、スケジュールテーブルにそれら移動局が登録された順序に従う。
　（ステップＳ３３）中継局２００の送信処理部２５０は、リレーリンクで転送する複数のＭＡＣ－ＰＤＵを、ステップＳ３２の整列結果に基づいて連結し、１つのＨＡＲＱブロックに含めて送信する。なお、固定周期のスケジューリングを適用しないサービスフローについてのＭＡＣ－ＰＤＵは、通常のスケジューリングに従って転送する。
　（ステップＳ３４）基地局１００の受信処理部１２０は、中継局２００が送信したＨＡＲＱブロックを受信する。パケット生成部１３２は、記憶部１８０に記憶されたスケジュールテーブル１８１に登録されたＵＬインターバルおよびＵＬオフセットと、ＨＡＲＱブロックを受信した際のフレーム番号およびサブフレーム番号とを照合し、適用するスケジュール情報のグループを選択する。そして、選択されたグループのスケジュール情報が示す複数の移動局の順序に基づいて、ＨＡＲＱブロックに含まれるＭＡＣ－ＰＤＵそれぞれの送信元の移動局を識別する。
　（ステップＳ３５）基地局１００のパケット生成部１３２は、ＨＡＲＱブロックに含まれる各移動局からのＭＡＣ－ＰＤＵを分離する。ネットワークインタフェース１４１は、各移動局からのＭＡＣ－ＰＤＵを適切なパケット形式に変換したものを、有線ネットワーク側に出力する。
　このようにして、基地局１００および中継局２００が保持するスケジュールテーブルに登録されているＵＬインターバルおよびＵＬオフセットに基づいて、上りリンク通信におけるＭＡＣ－ＰＤＵの転送タイミングが制御される。
　図１７は、ＭＡＰ情報の構造例を示す図である。図１７に示す構造のＤＬ－ＭＡＰ情報が、上記ステップＳ２５で、基地局１００から中継局２００に送信される。ＤＬ－ＭＡＰ情報は、中継局のＳＴＩＤ、データ長（Length）、グループＩＤ、変調符号化方式、固定周期のデータ転送を新たに開始する移動局（Allocated MS）の数、開始する各移動局のＳＴＩＤ、固定周期のデータ転送を終了する移動局（De-allocated MS）の数、終了する各移動局のＳＴＩＤ、サブチャネルオフセットおよびサブチャネル数を含む。
　中継局のＳＴＩＤは、ＤＬ－ＭＡＰ情報の送信先である中継局２００を識別する識別情報であり、可変長である。データ長は、ＤＬ－ＭＡＰ情報の長さであり、可変長である。グループＩＤは、スケジュールテーブル１８１に含まれる何れかのグループＩＤであり、５ビットで表現される。同一グループに属する移動局宛てＭＡＣ－ＰＤＵは、同一のＨＡＲＱブロックに含まれる一方、異なるグループに属する移動局宛てＭＡＣ－ＰＤＵは、同一のＨＡＲＱブロックには格納されない。変調符号化方式は、ＨＡＲＱブロックに対して適用される変調符号化方式であり、４ビットで表現される。
　固定周期のデータ転送を新たに開始する移動局の数は、グループＩＤが示すグループに追加される移動局の数であり、３ビットで表現される。開始する各移動局のＳＴＩＤは、グループに追加される移動局それぞれを識別する識別情報であり、各移動局が１２ビットで表現される。固定周期のデータ転送を終了する移動局の数は、グループＩＤが示すグループから削除される移動局の数であり、３ビットで表現される。終了する各移動局のＳＴＩＤは、グループから削除される移動局それぞれを識別する識別情報であり、各移動局が１２ビットで表現される。
　サブチャネルオフセットは、サブフレーム内におけるＨＡＲＱブロックのサブチャネル方向（すなわち、周波数方向）の先頭位置であり、７ビットで表現される。サブチャネル数は、ＨＡＲＱブロックが使用するサブチャネルの数（すなわち、周波数帯域）であり、７ビットで表現される。サブチャネルオフセットとサブチャネル数とによって、ＨＡＲＱブロックが使用する無線リソースの範囲を特定できる。
　なお、図１７に示すＤＬ－ＭＡＰ情報は、グループＩＤ毎に送信される。ＵＬ－ＭＡＰ情報も、ＤＬ－ＭＡＰ情報と同様のデータ構造によって実現できる。また、サービスフローの削除の詳細については後述する。
　図１８は、ＨＡＲＱブロックの第１の構造例を示す図である。図７に示すように、移動局３１０～３６０（ＭＳ＃１～＃４）は同一グループに属するため、リレーリンクで伝送される移動局３１０～３６０のＭＡＣ－ＰＤＵは、同一ＨＡＲＱグループに纏められる。
　ここで、移動局３１０～３６０のＭＡＣ－ＰＤＵを並べる順序は、基地局１００および中継局２００が保持するスケジュールテーブルによって決定される。すなわち、図７に示す順序に従って、ＨＡＲＱブロックの先頭に移動局３１０、２番目に移動局３２０、３番目に移動局３３０、最後に移動局３４０のＭＡＣ－ＰＤＵが配置される。もし、スケジュールテーブルに移動局３１０～３４０が、移動局３１０，３３０，３４０，３２０の順に登録されている場合、その順序で移動局３１０～３４０のＭＡＣ－ＰＤＵが並べられる。ＭＡＣ－ＰＤＵを並べる順序は、サービスフローの開始・終了に伴って変化する。
　リレーリンク上でこのようなＨＡＲＱブロックを受信した基地局１００または中継局２００は、スケジュールテーブルを参照することで、各ＭＡＣ－ＰＤＵが何れの移動局のＭＡＣ－ＰＤＵであるかを識別できる。従って、図１８に示すように、移動局のＳＴＩＤをＨＡＲＱブロックに含めて送信しなくてもよい。
　図１９は、ＨＡＲＱブロックの第２の構造例を示す図である。図１９は、グループに含まれる移動局の一部または全部について、リレーリンク上で送信するユーザデータが無い場合のＨＡＲＱブロックの例を２通り示している。
　（Ａ）の例では、送信すべきユーザデータが無い移動局に対応する位置で、ＭＡＣヘッダのみを送信する。ＭＡＣヘッダには、サービスフローＩＤとペイロード長が含まれる。送信すべきユーザデータが無い場合のペイロード長は、「０」（ゼロ）に設定する。これにより、ＨＡＲＱブロックを受信した基地局１００または中継局２００は、ペイロード長とスケジュールテーブルとを確認することで、送受信するユーザデータの無い移動局を識別することができる。
　（Ｂ）の例では、ＨＡＲＱブロックの先頭に、拡張ヘッダとしてビットマップを含めて送信する。ビットマップでは、グループに含まれる移動局それぞれに１ビットを割り当てており、ビット長はグループに含まれる移動局の数に対応する。例えば、「１」はユーザデータありを意味し、「０」はユーザデータ無しを意味する。
　ビットマップのビット順序とＭＡＣ－ＰＤＵの順序とは、対応している。例えば、ビットマップが「１１０１」の場合は、移動局３３０（ＭＳ＃３）のユーザデータが無いことを意味する。これにより、ＨＡＲＱブロックを受信した基地局１００または中継局２００は、拡張ヘッダとスケジュールテーブルとを確認することで、送受信するユーザデータの無い移動局を識別することができる。
　なお、（Ｂ）の方法を用いる場合、送信するユーザデータが無い移動局が存在するＨＡＲＱブロックのみ拡張ヘッダを付加してもよいし、全てのＨＡＲＱブロックの拡張ヘッダを付加してもよい。
　図２０は、ＨＡＲＱブロックの第３の構造例を示す図である。図２０は、固定周期のスケジューリングが適用されない移動局のＭＡＣ－ＰＤＵをリレーリンク上で送信する場合のＨＡＲＱブロックの例を２通り示している。ここでは、移動局３１０～３６０の何れにも、固定周期のスケジューリングが適用されておらず、移動局３１０，３２０，３４０のＭＡＣ－ＰＤＵを１つのＨＡＲＱブロックに含めて送信する場合を考える。
　（Ａ）の例では、ＨＡＲＱブロックの先頭に、拡張ヘッダとして、移動局３１０，３２０，３４０のＳＴＩＤを含めて送信する。３つのＳＴＩＤの順序と３つのＭＡＣ－ＰＤＵの順序とは対応している。これにより、ＨＡＲＱブロックを受信した基地局１００または中継局２００は、拡張ヘッダを確認することで、各ＭＡＣ－ＰＤＵの宛先または送信元の移動局を識別することができる。
　（Ｂ）の例では、ＨＡＲＱブロックの先頭に、拡張ヘッダとしてビットマップを含めて送信する。ビットマップでは、中継局２００に接続している移動局それぞれに１ビットを割り当てている。例えば、「１」はＭＡＣ－ＰＤＵありを意味し、「０」はＭＡＣ－ＰＤＵ無しを意味する。ビットマップのビット順序と移動局との対応関係は、基地局１００と中継局２００との間で合意しておく。これにより、ＨＡＲＱブロックを受信した基地局１００または中継局２００は、拡張ヘッダを確認することで、各ＭＡＣ－ＰＤＵの宛先または送信元の移動局を識別することができる。
　ただし、（Ａ）の方法では、拡張ヘッダのビット長は、ＳＴＩＤのビット数（例えば、１２ビット）×ＨＡＲＱブロックに含まれるＭＡＣ－ＰＤＵの数となり、ビット長が大きくなりやすい。（Ｂ）の方法では、拡張ヘッダのビット長は、中継局２００に接続している移動局の数となり、接続する移動局の増加に伴ってビット長が大きくなる。
　なお、リレーリンク上では、固定周期のスケジューリングが適用されない移動局のＭＡＣ－ＰＤＵも、できる限り少ない数のＨＡＲＱブロックに纏めて送信する方が、送信効率の点で有利である。これは、ＨＡＲＱブロック数が少ない方が、ＭＡＣ情報のデータ量を低減できるためである。特に、ＶｏＩＰ通信のように、１つのＭＡＣ－ＰＤＵのデータ量が小さい通信の場合には、多くのＭＡＣ－ＰＤＵを纏めた方が伝送効率が向上する。
　図２１は、ＤＬ中継の前後のＨＡＲＱブロックの関係を示す図である。ここでは、基地局１００が、移動局３１０，３２０，３４０にユーザデータを送信する場合を考える。
　中継局２００は、移動局３１０，３２０，３４０宛てＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックを、リレーリンク上で基地局１００から受信する。中継局２００は、スケジュールテーブルを参照して、各ＭＡＣ－ＰＤＵの宛先の移動局を識別して分離する。
　そして、中継局２００は、移動局３１０宛てのＭＡＣ－ＰＤＵを１つのＨＡＲＱブロックに含めて、アクセスリンク上で移動局３１０に送信する。移動局３２０宛てのＭＡＣ－ＰＤＵを１つのＨＡＲＱブロックに含めて、移動局３２０に送信する。移動局３４０宛てのＭＡＣ－ＰＤＵを１つのＨＡＲＱブロックに含めて、移動局３４０に送信する。
　図２２は、ＵＬ中継の前後のＨＡＲＱブロックの関係を示す図である。ここでは、移動局３１０，３２０，３４０が、基地局１００にユーザデータを送信する場合を考える。
　中継局２００は、移動局３１０から、ＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックを、アクセスリンク上で受信する。移動局３４０から、ＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックを、アクセスリンク上で受信する。移動局３２０から、ＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックを、アクセスリンク上で受信する。
　そして、中継局２００は、スケジュールテーブルを参照して、３つのＭＡＣ－ＰＤＵの順序を並べ替えて連結する。例えば、移動局３１０からのＭＡＣ－ＰＤＵ、移動局３２０からのＭＡＣ－ＰＤＵ、移動局３４０からのＭＡＣ－ＰＤＵの順に並べる。その後、中継局２００は、３つのＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックを、リレーリンク上で基地局１００に送信する。
　図２３は、スケジューリング例を示す図である。ここでは、移動局３１０～３３０が、ＤＬインターバル＝ＵＬインターバル＝１６サブフレーム，ＵＬオフセット＝２，ＤＬオフセット＝１５で通信を行っており、移動局３４０が移動局３１０～３３０と同じグループに追加される場合を考える。
　この例では、インターバルが１６サブフレーム（すなわち、２フレーム）であるため、Ｎを偶数として、フレーム＃Ｎ，＃Ｎ＋２，＃Ｎ＋４，・・・のサブフレーム＃０を基準のサブフレームと定義している。そのため、フレーム＃Ｎのサブフレーム＃２内で、移動局３１０～３３０宛てのＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックが、基地局１００から中継局２００に送信される。また、フレーム＃Ｎ＋１のサブフレーム＃７内で、移動局３１０～３３０からのＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックが、中継局２００から基地局１００に送信される。
　ここで、移動局３４０がグループに追加され、フレーム＃Ｎ＋２のサブフレーム＃２内で、移動局３４０がグループに追加されたことを示すＤＬ－ＭＡＰ情報およびＵＬ－ＭＡＰ情報が送信される。すると、ＤＬ－ＭＡＰ情報が送信されたフレーム＃Ｎ＋２のサブフレーム＃２以後、下りリンク通信について更新後のスケジュール情報が適用される。すなわち、フレーム＃Ｎ＋２のサブフレーム＃２内で、移動局３１０～３４０宛てのＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックが、基地局１００から中継局２００に送信される。
　また、ＵＬ－ＭＡＰ情報が送信された、フレーム＃Ｎ＋２のサブフレーム＃２から所定数後ろのサブフレーム以後、上りリンク通信について更新後のスケジュール情報が適用される。ここでは、フレーム＃Ｎ＋３のサブフレーム＃７内で、移動局３１０～３４０からのＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックが、中継局２００から基地局１００に送信される。その後、フレーム＃Ｎ＋４のサブフレーム＃２内で、移動局３１０～３４０宛てのＭＡＣ－ＰＤＵを含むＨＡＲＱブロックが、基地局１００から中継局２００に送信される。以降、移動局３１０～３４０のＭＡＣ－ＰＤＵが周期的に送受信される。
　図２４は、サービス削除処理を示すフローチャートである。ここでは、移動局３３０からの要求によって、サービスフローを削除する場合を考える。以下、図２４に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ４１）移動局３３０は、サービスの削除を要求するメッセージ（ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ）を、アクセスリンク上で中継局２００に送信する。移動局３３０が送信するＤＳＤ－ＲＥＱメッセージにはサービスフローＩＤなどのパラメータが含まれる。
　（ステップＳ４２）中継局２００の受信処理部２２０は、移動局３３０からＤＳＤ－ＲＥＱメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、取得したＤＳＤ－ＲＥＱメッセージを基に、リレーリンク上で送信するＤＳＤ－ＲＥＱメッセージを生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＤ－ＲＥＱメッセージを基地局１００に送信する。送信するメッセージには、移動局３３０からのメッセージに含まれないパラメータが追加されている。
　（ステップＳ４３）基地局１００の受信処理部１２０は、中継局２００からＤＳＤ－ＲＥＱメッセージを受信する。スケジューラ１７１は、取得したＤＳＤ－ＲＥＱメッセージを基に、サービスの削除の要求に対する応答のメッセージ（ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージ）を生成する。送信処理部１６０は、生成されたＤＳＤ－ＲＳＰメッセージを、リレーリンク上で中継局２００に送信する。
　（ステップＳ４４）中継局２００の受信処理部２２０は、基地局１００からＤＳＤ－ＲＳＰメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、取得したＤＳＤ－ＲＳＰメッセージを基に、アクセスリンク上で送信するＤＳＤ－ＲＳＰメッセージを生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＤ－ＲＳＰメッセージを、移動局３３０に送信する。
　移動局３３０は、中継局２００からＤＳＤ－ＲＳＰメッセージを受信する。なお、サービスフローの削除の場合、移動局３３０は、ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージを受け取った旨の確認メッセージを、中継局２００に送信しなくてもよい。
　（ステップＳ４５）基地局１００のスケジューラ１７１は、情報が登録されているか、移動局３３０のＳＴＩＤを用いて検索する。登録されている場合、スケジュールテーブル１８１から、移動局３３０のスケジュール情報を削除する。なお、削除されたスケジュール情報より下の行に登録されているスケジュール情報は行位置が繰り上がる。
　（ステップＳ４６）基地局１００のスケジューラ１７１は、固定周期のデータ転送を終了する移動局のＳＴＩＤとして、移動局３３０のＳＴＩＤを含むＤＬ－ＭＡＰ情報およびＵＬ－ＭＡＰ情報を生成する。送信処理部１６０は、ＤＬ－ＭＡＰ情報およびＵＬ－ＭＡＰ情報を中継局２００に送信する。ただし、下りリンクのみ固定周期のデータ転送を行っていた場合は、ＤＬ－ＭＡＰ情報のみ送信してもよい。上りリンクのみ固定周期のデータ転送を行っていた場合は、ＵＬ－ＭＡＰ情報のみ送信してもよい。
　（ステップＳ４７）中継局２００の受信処理部２２０は、基地局１００からＤＬ－ＭＡＰ情報およびＵＬ－ＭＡＰ情報（または、何れか一方）を受信する。スケジューラ２６１は、ＤＬ－ＭＡＰ情報またはＵＬ－ＭＡＰ情報に、固定周期のデータ転送を終了する移動局のＳＴＩＤが含まれているか確認する。含まれている場合、スケジューラ２６１は、記憶部２７０に記憶されたスケジュールテーブルから、その移動局（移動局３３０）のスケジュール情報を削除する。なお、削除されたスケジュール情報より下の行に登録されているスケジュール情報は行位置が繰り上がる。
　このようにして、基地局１００および中継局２００は、サービスフローの削除を行った後、移動局３３０のスケジュール情報を、スケジュールテーブルから削除する。これにより、以降は、基地局１００と中継局２００との間で、移動局３３０が送受信するＭＡＣ－ＰＤＵについて固定周期のデータ転送が行われなくなる。なお、図２４の例では、サービスフローの削除の後にスケジュール情報の削除を行っているが、サービスフローの削除処理中に行ってもよい。例えば、基地局１００から中継局２００に送信するＤＳＤ－ＲＳＰメッセージに、スケジュール情報の削除を指示するパラメータを含めてもよい。
　図２５は、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の構造例を示す図である。図２５に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ４１で、移動局３３０から中継局２００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分には、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、サービスフローＩＤ（Service Flow ID）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。
　管理メッセージ型は、制御メッセージの型を示すパラメータであり、８ビットで表現される。ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージの場合は「１７」に固定される。トランザクションＩＤは、サービスフローを削除する処理のトランザクションを識別する識別情報であり、１６ビットで表現される。トランザクションＩＤは、移動局３１０～３６０が値を決定する。サービスフローＩＤは、サービスフローの確立の際に、基地局１００がサービスフローに対して付与した識別情報であり、３２ビットで表現される。ＴＬＶエンコーディング情報は、サービスフローに関するその他の情報であり、可変長である。
　図２６は、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。図２６に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ４２で、中継局２００から基地局１００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分には、ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、移動局のＳＴＩＤ（MS STID）、サービスフローＩＤ（Service Flow ID）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。移動局のＳＴＩＤ以外のパラメータは、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）に含まれるものと同様である。
　移動局のＳＴＩＤは、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）を送信した移動局に割り当てられているＳＴＩＤであり、１２ビットで表現される。中継局２００は、何れかの移動局からＤＳＤ－ＲＥＱメッセージを受信すると、同一無線フレーム内のＭＡＰ情報から送信元の移動局を特定し、特定した移動局のＳＴＩＤを、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）に挿入する。基地局１００は、受信したＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）に含まれるＳＴＩＤに基づいて、送信元の移動局を識別することができる。
　図２７は、ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）の構造例を示す図である。図２７に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ４３で、基地局１００から中継局２００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分には、ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、確認コード（Confirmation Code）、サービスフローＩＤ（Service Flow ID）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。なお、上記ステップＳ４４で中継局２００から移動局３３０に送信されるＤＳＤ－ＲＳＰメッセージ（ＡＬ）も、ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージ（ＲＬ）と同様のパラメータを含む。
　管理メッセージ型は、前述の通り、制御メッセージの型を示すパラメータであり、８ビットで表現される。ＤＳＤ－ＲＳＰメッセージの場合は「１８」に固定される。トランザクションＩＤは、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）に含まれるものと同じ値が設定される。確認コードは、サービスフローの削除の可否を示すパラメータであり、８ビットで表現される。サービスフローＩＤは、前述の通り、サービスフローの識別情報であり、可変長である。ＴＬＶエンコーディング情報は、ＤＳＤ－ＲＥＱメッセージ（ＡＬ）に含まれるものと同様である。
　これまでの説明では、移動局３１０～３６０側からサービスフローの開始または削除を要求する場合について説明したが、基地局１００側からサービスフローの開始または削除を要求する場合も考えられる。例えば、移動局３１０～３６０が、他の移動局の発呼を受けて着信する場合などが考えられる。
　図２８は、サービス追加処理の他の例を示すフローチャートである。ここでは、基地局１００が移動局３４０に対してサービスフローの開始を要求する場合を考える。以下、図２８に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
　（ステップＳ５１）基地局１００のスケジューラ１７１は、移動局３４０が開始するサービスフローが、固定周期の無線リソースを割り当てる方が好ましい通信であるか否か判断する。固定周期とするのが好ましいか否かは、例えば、有線ネットワークから受信する制御データに基づいて判断できる。固定周期とするのが好ましい場合、処理をステップＳ５２に進める。それ以外の場合、処理をステップＳ５３に進める。
　（ステップＳ５２）基地局１００のスケジューラ１７１は、移動局３４０が開始するサービスフローに対して、ＤＬインターバルおよびＵＬインターバルを設定する。インターバルは、有線ネットワークから受信する制御データを参照して決定してもよい。そして、記憶部１８０に格納されたスケジュールテーブル１８１に、移動局３４０のＳＴＩＤと設定したＤＬインターバルおよびＵＬインターバルとを登録する。
　（ステップＳ５３）基地局１００のスケジューラ１７１は、サービスの追加を要求するメッセージ（ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ）を生成する。送信処理部１６０は、生成されたＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを、リレーリンク上で中継局２００に送信する。ステップＳ５２でインターバルを設定した場合、送信するＤＳＡ－ＲＥＱメッセージには、設定したインターバルを示すパラメータが含まれる。
　（ステップＳ５４）中継局２００の受信処理部２２０は、基地局１００からＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、取得したＤＳＡ－ＲＥＱメッセージに、０より大きいＤＬインターバルまたはＵＬインターバルを示すパラメータが含まれているか否か判断する。含まれている場合、処理をステップＳ５５に進める。含まれていない場合、処理をステップＳ５６に進める。
　（ステップＳ５５）中継局２００のスケジューラ２６１は、記憶部２７０に格納されたスケジュールテーブルに、移動局３４０のＳＴＩＤと基地局１００から通知されたＤＬインターバルおよびＵＬインターバルとを登録する。
　（ステップＳ５６）中継局２００のスケジューラ２６１は、基地局１００から受信したＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを基に、アクセスリンク上で送信するＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを移動局３４０に送信する。
　（ステップＳ５７）移動局３４０は、中継局２００からＤＳＡ－ＲＥＱメッセージを受信する。そして、移動局３４０は、サービスの追加の要求に対する応答のメッセージ（ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージ）を生成し、アクセスリンク上で中継局２００に送信する。
　（ステップＳ５８）中継局２００の受信処理部２２０は、移動局３４０からＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、受信したＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを基に、リレーリンク上のＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを基地局１００に送信する。
　（ステップＳ５９）基地局１００の受信処理部１２０は、中継局２００からＤＳＡ－ＲＳＰメッセージを受信する。スケジューラ１７１は、ＤＳＡ－ＲＳＰメッセージに対する応答メッセージ（ＤＳＡ－ＡＣＫメッセージ）を生成する。送信処理部１６０は、生成されたＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを、中継局２００に送信する。
　（ステップＳ６０）中継局２００の受信処理部２２０は、基地局１００からＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを受信する。スケジューラ２６１は、受信したＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを基に、アクセスリンク上で送信するＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを生成する。送信処理部２５０は、生成されたＤＳＡ－ＡＣＫメッセージを、移動局３４０に送信する。これにより、サービスフローの確立が完了する。基地局１００および中継局２００は、固定周期のスケジューリングを適用して、移動局３４０のユーザデータの送受信を開始する。
　このようにして、基地局１００側からサービスフローの開始を要求する場合も、基地局１００および中継局２００が保持するスケジュールテーブルに、移動局３４０のＳＴＩＤ，ＤＬインターバル，ＵＬインターバルが登録される。ただし、基地局１００は、ＤＬインターバルおよびＵＬインターバルを、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージのパラメータとして、中継局２００に通知する。
　図２９は、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の他の構造例を示す図である。図２９に示す構造のＭＡＣ－ＰＤＵが、上記ステップＳ５３で、基地局１００から中継局２００に送信される。このＭＡＣ－ＰＤＵは、ＭＡＣヘッダとペイロードとを含む。ペイロード部分に、ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージ（ＲＬ）の内容が挿入されている。
　ペイロードは、管理メッセージ型（Management Message Type）、トランザクションＩＤ（Transaction ID）、移動局のＳＴＩＤ（MS STID）、サービスフローパラメータ（Service Flow Parameters）、リレースケジューリングパラメータ（Relay Scheduling Parameters）およびＴＬＶエンコーディング情報（TLV Encoding Information）を含む。
　管理メッセージ型は、制御メッセージの型を示すパラメータであり、８ビットで表現される。ＤＳＡ－ＲＥＱメッセージの場合は「１１」に固定される。トランザクションＩＤは、サービスフローを確立する処理のトランザクションを識別する識別情報であり、１６ビットで表現される。トランザクションＩＤは、基地局１００が値を決定する。移動局のＳＴＩＤは、サービスフローを開始する移動局を識別する識別情報であり、１２ビットで表現される。
　サービスフローパラメータは、サービスフローの確立のために参照されるパラメータであり、可変長である。サービスパラメータの一部または全部は、通信相手の移動局が指定したものである場合がある。リレースケジューリングパラメータは、リレーリンク上の無線リソースを割り当てるインターバルを示すパラメータであり、８ビットで表現される。リレースケジューリングパラメータには、それぞれ４ビットで表現されるＤＬインターバルとＵＬインターバルとが含まれる。固定周期のスケジューリングを行わない場合「０」に設定される。ＴＬＶエンコーディング情報は、サービスフローに関するその他の情報であり、可変長である。
　以降の制御メッセージに含まれるパラメータは、移動局３４０側からサービスフローを開始する場合と同様である。このようにして、基地局１００側からサービスフローを開始する処理を実現できる。
　このような第２の実施の形態に係る移動通信システムによれば、基地局１００と中継局２００との間のデータ転送を、効率的に行うことができる。すなわち、固定周期のスケジューリングを行うと判断されたサービスフローについては、ＭＡＣ－ＰＤＵを送信するサブフレームのインターバルおよびオフセットとサブフレーム内での送信順序とが、基地局１００と中継局２００との間で合意される。よって、基地局１００が宛先の移動局のＳＴＩＤをＨＡＲＱブロック内に記載しなくても、中継局２００は各ＭＡＣ－ＰＤＵの宛先を識別できる。また、中継局２００が送信元の移動局のＳＴＩＤをＨＡＲＱブロック内に記載しなくても、基地局１００は各ＭＡＣ－ＰＤＵの送信元を識別できる。
　従って、リレーリンクの無線リソースの消費を抑制できる。また、基地局１００および中継局２００がユーザデータの有無を示すビットマップを、ＨＡＲＱブロック内に記載する場合でも、その長さを抑制できる。これは、ＶｏＩＰ通信など、少量のデータを継続的に送信する通信の場合に特に有用である。また、固定周期のスケジューリングが好ましい種類の通信のみを対象として、上記制御を適用することができる。これにより、無線リソースの消費量と制御の複雑さや処理負荷との調整を図ることができる。
　上記については単に本発明の原理を示すものである。更に、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、対応する全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。
　１０　基地局
　１１，１３，２１，２３　記憶部
　１２　識別部
　１４，２２，２４　送信処理部
　２０　中継局
　３１，３２，３３，３４　移動局

Claims (17)

  1. 　複数の移動局と基地局との間で送受信されるデータの転送を行う中継局であって、
    　各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する記憶部と、
    　フレームに応じて選択した前記テーブルの何れかに示される前記対応関係に基づいて、各移動局からのデータを前記基地局に転送する送信処理部と、
    　を有することを特徴とする中継局。
  2. 　前記送信処理部は、同一フレーム内で送る２以上の移動局からのデータを、選択された前記対応関係が示す順序で転送することを特徴とする請求の範囲第１項記載の中継局。
  3. 　前記２以上の移動局からのデータを転送する順序は、当該２以上の移動局が前記テーブルに登録された順序に応じて決まることを特徴とする請求の範囲第２項記載の中継局。
  4. 　前記対応関係は、前記中継局と前記基地局との間の再送制御の単位毎に設定されることを特徴とする請求の範囲第１乃至３項の何れか一項に記載の中継局。
  5. 　前記送信処理部は、選択された前記対応関係が示す何れかの移動局について、転送するデータが無い場合、データサイズがゼロであることを示すヘッダ情報を、当該移動局に対応するタイミングで前記基地局に送信することを特徴とする請求の範囲第１乃至４項の何れか一項に記載の中継局。
  6. 　前記送信処理部は、選択された前記対応関係が示す移動局の数に応じた長さであって、当該移動局それぞれについての転送するデータの有無を示すビット列を、前記基地局に送信することを特徴とする請求の範囲第１乃至４項の何れか一項に記載の中継局。
  7. 　各対応関係には、当該対応関係を適用するフレームの周期が設定されており、前記フレームの周期に基づいて前記対応関係の選択が行われることを特徴とする請求の範囲第１乃至６項の何れか一項に記載の中継局。
  8. 　前記フレームの周期は、各移動局と前記基地局との間でサービスフローを確立する際に設定されることを特徴とする請求の範囲第７項記載の中継局。
  9. 　各対応関係には、当該対応関係を適用するフレームの、基準となるフレームからのオフセットが設定されており、前記オフセットに基づいて前記対応関係の選択が行われることを特徴とする請求の範囲第１乃至８項の何れか一項に記載の中継局。
  10. 　前記オフセットは、各移動局と前記基地局との間で確立されたサービスフローに従ってデータの送受信を開始する際に設定されることを特徴とする請求の範囲第９項記載の中継局。
  11. 　各移動局と前記基地局との間でサービスフローを確立する際に、サービスの種類に応じて、当該移動局を前記テーブルに登録するか否か判断されることを特徴とする請求の範囲第１乃至１０項の何れか一項に記載の中継局。
  12. 　前記送信処理部は、前記テーブルに登録されている移動局からのデータを、当該移動局を示す前記識別情報を付加せずに前記基地局に転送することを特徴とする請求の範囲第１乃至１１項の何れか一項に記載の中継局。
  13. 　複数の移動局と基地局との間で送受信されるデータの転送を行う中継局であって、
    　各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する記憶部と、
    　フレームに応じて選択した前記テーブルの何れかに示される前記対応関係に基づいて、前記基地局から受信したフレーム内のデータを各移動局に転送する送信処理部と、
    　を有することを特徴とする中継局。
  14. 　中継局を介して複数の移動局とデータの送受信を行う基地局であって、
    　各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータが送られるタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する記憶部と、
    　フレームに応じて選択した前記テーブルの何れかに示される前記対応関係に基づいて、前記中継局から受信したフレーム内の各移動局からのデータを識別する識別部と、
    　を有することを特徴とする基地局。
  15. 　中継局を介して複数の移動局とデータの送受信を行う基地局であって、
    　各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについて、それぞれ異なる対応関係を示すテーブルを記憶する記憶部と、
    　フレームに応じて選択した前記テーブルの何れかに示される前記対応関係に基づいて、各移動局へのデータを前記中継局に送信する送信処理部と、
    　を有することを特徴とする基地局。
  16. 　基地局と中継局とを備え、複数の移動局とデータの送受信を行う無線通信システムの無線通信方法であって、
    　前記中継局が、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局からのデータを送るタイミングとについてのそれぞれ異なる対応関係のうち、フレームに応じて選択した何れかの前記対応関係に基づいて、各移動局からのデータを前記基地局に転送し、
    　前記基地局が、フレームに応じて選択した何れかの前記対応関係に基づいて、前記中継局から受信したフレーム内の各移動局からのデータを識別する、
    　ことを特徴とする無線通信方法。
  17. 　基地局と中継局とを備え、複数の移動局とデータの送受信を行う無線通信システムの無線通信方法であって、
    　前記基地局が、各移動局の識別情報とフレーム内で当該移動局へのデータを送るタイミングとについてのそれぞれ異なる対応関係のうち、フレームに応じて選択した何れかの前記対応関係に基づいて、各移動局へのデータを前記中継局に送信し、
    　前記中継局が、フレームに応じて選択した何れかの前記対応関係に基づいて、前記基地局から受信したフレーム内のデータを各移動局に転送する、
    　ことを特徴とする無線通信方法。
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