WO2011129016A1 - 無線中継伝送機能を含む移動無線通信システム - Google Patents

無線中継伝送機能を含む移動無線通信システム Download PDF

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WO2011129016A1
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Fujitsu Ltd
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    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

Definitions

  • the present invention relates to a mobile radio communication system including a radio relay transmission function.
  • LTE Long Term Evolution
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE-Advanced is being studied as a further advanced mobile radio communication technology.
  • the introduction of a fixed wireless relay device that does not move during communication is promoted in order to increase cell coverage, that is, communication area and frequency utilization efficiency.
  • a radio relay transmission function by a fixed radio relay device may be described as a relay station (RN: RelayReNode) or a relay station (RS: Relay Station)
  • a radio base station device base station (It may be described as eNB: evolved Node B)
  • eNB evolved Node B
  • UE User Equipment
  • in-band connection the same frequency band as that used for direct communication between the base station and the wireless terminal is used at different times to establish a connection between the base station and the relay station.
  • out-band connection a connection between the base station and the relay station is performed by always using a frequency band different from the frequency band used for direct communication between the base station and the wireless terminal.
  • Some patent documents propose an example of a mobile radio communication system employing such an in-band connection.
  • This mobile radio communication system collects the number of radio terminals and radio quality (radio channel quality) in an access link (Access Link) and a backhaul link (Backhaul ⁇ Link), and depending on the number of radio terminals or radio quality, radio resources are collected.
  • the allocation of the access zone and the relay zone is determined.
  • the access zone and the relay zone are separated on the time axis, and the allocation information is notified for each subframe.
  • CINR Carrier-to-Interference Noise Ratio
  • RSSI Received Signal Strength: Receive-Signal-Strength Indicator
  • SINR Signal-to-Interference Noise Ratio
  • the data communication form of LTE is packet communication, and it is not fixed which resource block (RB: Resource Block) to transmit user data for each mobile station.
  • RB Resource Block
  • Each mobile station measures the downlink channel reception quality (CQI) of each resource block and periodically reports it to the base station.
  • CQI downlink channel reception quality
  • the base station based on information such as the CQI report value from each mobile station, the traffic state, the nature of communication data (QoS), and whether or not the communication data is retransmission data, which mobile station receives data for each subframe. Decide what to send.
  • the number of resource blocks for transmitting data to each mobile station and which resource block to use is selected each time so that a resource block with the best possible reception quality is allocated.
  • Information indicating which mobile station performs data transmission and information indicating which resource block is allocated are communicated using a control channel.
  • the determination condition when determining the access zone and relay zone allocation is the number of radio terminals and the reception quality, the access link and the backhaul link Since it is impossible to grasp the actual use state of both, the frequency utilization efficiency is not significantly improved.
  • the relay station when the allocation information is notified from the base station to the relay station for each subframe of the radio frame, the relay station always receives the allocation information for each subframe, which not only complicates the control but also increases the amount of signaling. Increase.
  • An object of the present invention is to solve these problems and to provide a technique that enables a radio resource, that is, a subframe of a radio frame, to be dynamically allocated to both an access link and a backhaul link. is there.
  • a radio base station apparatus of the present invention includes a first link used for direct communication between a first radio terminal and a radio base station apparatus, a second radio terminal, and a fixed radio.
  • Quality information and traffic collected for each of the second link used for direct communication with the relay device and the third link used for relay transmission between the radio base station device and the fixed radio relay device Based on both of the information, the number of allocations and the allocation timing in a plurality of subframes of radio frames as radio resources to be allocated to the first link, the second link, and the third link are dynamically determined.
  • Means and the allocation information including the allocation number and the allocation timing for the third link used for the relay transmission to the radio relay device. Oite and means for notifying at least one cycle.
  • the amount of signaling can be reduced by reporting backhaul link allocation information from a base station to a relay station at least once in a radio frame, not in each subframe.
  • FIG. 1 shows a system configuration in one embodiment and a modification of the present invention.
  • FIG. 2 shows a system configuration in one embodiment and a modification of the present invention.
  • FIG. 3 shows a detailed configuration of the base station in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a detailed configuration of the relay station in one embodiment and a modification of the present invention.
  • FIG. 5 shows an example of radio resource allocation in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a sequence chart for explaining a radio resource allocation process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining radio resource allocation processing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a detailed configuration of a base station in a modification of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining radio resource allocation processing according to the modification of the present invention.
  • FIG. 10 is a sequence chart for explaining a radio resource allocation process in a modification of the present invention.
  • a mobile radio communication system SYS including a radio relay transmission function according to LTE includes a base station eNB as a radio base station apparatus, A relay station RN as a fixed radio relay device and radio terminals UE (UE1, UE2) as user-used mobile stations are provided.
  • the mobile radio communication system SYS that is actually constructed includes a large number of base stations eNB, relay stations RN, and radio terminals UE, but here the illustration is simplified.
  • a base station eNB is arranged in a donor cell (donor cell), and a predetermined wired interface, that is, an S1 interface and an X2 is connected to an upper wired network (core network) (not shown) and other base stations. Each interface is connected. In-band connection is adopted as a wireless connection technique among the base station eNB, the relay station RN, and the wireless terminal UE.
  • the base station eNB and the radio terminal UE1 use the same frequency band that is used for direct communication via the access link AL1 at different times, so that the base station eNB and the relay station RN
  • the backhaul link BL is connected.
  • the radio terminal UE2 communicates with the relay station RN via the access link AL2, and is connected to the base station eNB by the radio relay transmission function of the relay station RN.
  • the relay station RN functions as a base station for the radio terminal UE2 and also functions as a radio terminal for the base station eNB.
  • the downlink (Down Link) signal from the base station eNB to the relay station RN and the radio terminal UE1 is an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) signal
  • the uplink (Up-Link) signal from the RN and the radio terminal UE1 to the base station eNB is an SC-FDMA (Single Carrier-Frequency-Division-Multiple-Access) signal.
  • the downlink signal from relay station RN to radio terminal UE2 is an OFDMA signal
  • the uplink signal from radio terminal UE2 to relay station RN is an SC-FDMA signal.
  • FIG. 3 shows a detailed configuration of the base station eNB in the mobile radio communication system SYS of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
  • the base station eNB10A illustrated in FIG. 3 includes a reception function unit that processes uplink signals (user data and quality information) received from the relay station RN and the radio terminal UE1 through the backhaul link BL and the access link AL1, respectively, A transmission function unit for processing downlink signals (user data and control data) transmitted to the relay station RN and the radio terminal UE1 through the hall link BL and the access link AL1, respectively, and wireless based on the collected quality information and traffic information A control function unit that controls (schedules) resource allocation.
  • the reception function unit includes a receiver (wireless reception unit) 11 and a layer 1 (L1) reception unit 12.
  • the receiver 11 receives an uplink radio frequency (ULRF) signal through an antenna, and converts (inverse frequency conversion) into a baseband (BB) signal.
  • the L1 receiver 12 demodulates and decodes the BB signal input from the receiver 11 and performs data reproduction.
  • ULRF uplink radio frequency
  • BB baseband
  • the layer 2 (L2) unit 13 included in the control function unit performs layer 2 processing on the signal (user data, quality information) reproduced by the L1 receiving unit 12.
  • This layer 2 processing includes conversion processing of MAC (Media Access Control), RLC (Radio Link Control), and PDCP (Packet Data Convergence Protocol).
  • the L2 unit 13 sends the converted signal to an upper layer that interfaces with the wired network.
  • the transmission function unit includes an L1 transmission unit 14 and a transmitter (wireless transmission unit) 15.
  • the L1 transmission unit 14 performs data modulation (OFDM modulation) after encoding and modulating (for example, QPSK modulation) the signal subjected to the layer 2 conversion processing from the L2 unit 13.
  • the transmitter 15 converts (frequency conversion) the BB signal input from the L1 transmission unit 14 into a downlink radio frequency (DLRF) signal, and transmits the signal from the antenna.
  • DLRF downlink radio frequency
  • the control function unit includes an L2 unit 13, a quality information detection unit 16, a traffic determination unit 17, an allocation number determination unit 18, an allocation timing control unit 19, and an allocation information generation unit 20 that function as a scheduler.
  • the control function unit further includes a main control unit (CPU) and a storage unit, and the main control unit executes a base station control program stored in the storage unit in advance, thereby The entire operation of the eNB 10A is controlled.
  • the downlink signal and the uplink signal transmitted / received in the base station eNB10A are in packet form, and packet header processing including the transmission source address and the destination address is performed by executing the base station control program.
  • the quality information detection unit 16 detects quality information about the access links AL1, AL2 and the backhaul link BL from the signal reproduced by the L1 reception unit 12, and the L2 unit 13, the allocation number determination unit 18, and the allocation timing control unit 19 Input predetermined quality information.
  • the L2 unit 13 statistically processes the quality information input from the quality information detection unit 16.
  • This quality information for example, channel quality information (CQI) of each resource block that each mobile station measures and periodically reports to the base station can be used.
  • CQI index includes RSSI (received signal strength), SINR (signal-to-interference noise ratio), CINR (carrier-to-interference noise ratio), and the like.
  • the traffic determination unit 17 refers to the traffic information collected and statistically processed by the L2 unit 13 to determine the traffic amount of each link of the access links AL1 and AL2 and the backhaul link BL.
  • Examples of the traffic volume index include a wireless usage rate, the number of retransmissions, and a wireless error rate.
  • the allocation number determination unit 18 determines the number of radio resources allocated to each link based on the determination result by the traffic determination unit 17.
  • the allocation timing control unit 19 determines the allocation timing based on the allocation number input from the allocation number determination unit 18 and the quality information of each link input from the quality information detection unit 16. Allocation information including the allocation number and allocation timing of each determination result is notified to the L2 unit 13 for use in later radio resource allocation processing.
  • the allocation information generation unit 20 sends the allocation information regarding the determined backhaul link BL to the L1 transmission unit 14 at the timing of notifying the relay station RN.
  • FIG. 4 shows a detailed configuration of the relay station RN in the mobile radio communication system SYS of the embodiment shown in FIG. 1 and FIG.
  • the relay station RN30 shown in FIG. 4 relays and transmits a downlink signal (user data, control data) received from the base station eNB through the backhaul link BL to the radio terminal UE2, and receives control data addressed to itself.
  • the DL transmission / reception function unit that processes the data, and the uplink signal (user data, quality information) received from the radio terminal UE2 through the access link AL2 is relay-transmitted to the base station eNB, or the quality related to the backhaul link BL collected by the own station It includes a UL transmission / reception function unit that processes to transmit information, and a control function unit that controls relay transmission based on control data addressed to the own station from the base station eNB10A.
  • the DL transmission / reception function unit includes a DL receiver 31, a DLL 1 unit 32, and a DL transmitter 33.
  • the DL receiver 31 receives the DLRF signal from the base station eNB via the first reception antenna and converts it into a BB signal.
  • the DLL 1 unit 32 demodulates and decodes the BB signal received from the DL receiver 31, performs data reproduction, and transfers the BB signal to be relayed to the DL transmitter 33.
  • the DL transmitter 33 converts the BB signal transferred from the DLL1 unit into a DLRF signal, and transmits the DLRF signal from the first transmission antenna to the radio terminal UE2.
  • the UL transmission / reception function unit includes a UL receiver 34, a UL1 unit 35, and a UL transmitter 36.
  • the UL receiver 34 receives the ULRF signal from the radio terminal UE2 via the second reception antenna, and converts it into a BB signal.
  • the UL1 unit 35 demodulates and decodes the BB signal received from the UL receiver 34, performs data reproduction, and transfers the BB signal to be relayed to the UL transmitter 36.
  • the UL transmitter 36 converts the BB signal transferred from the UL1 unit into a ULRF signal and transmits it from the second transmitting antenna.
  • the control function unit includes an allocation information cycle control unit 37, an allocation information detection unit 38, and a timing control unit 39.
  • the control function unit further includes a main control unit and a storage unit, and the main control unit executes the relay station control program stored in advance in the storage unit, so that the entire relay station RN Control the behavior.
  • the downlink signal and the uplink signal transmitted / received in the relay station RN are in packet form, and packet header processing including the transmission source address and the destination address is performed by executing the relay station control program.
  • the allocation information cycle control unit 37 determines the timing at which the allocation information is notified based on the control data reproduced in the DLL 1 unit 32.
  • the allocation information detection unit 38 receives the allocation information at the timing determined by the allocation information cycle control unit 37.
  • the timing control unit 39 is based on the timing determined by the allocation information cycle control unit 37 and the allocation information detected by the allocation information detection unit 38, and the transmitters 33 and 36, the receivers 31 and 34, the DLL 1 unit 32, On / off control of the UL1 unit 35 is performed. That is, the timing control unit 39, between the first reception antenna and the first transmission antenna, or between the second reception antenna and the second transmission antenna, in order to prevent self-interference in the relay station RN during in-band connection. Need to be logically separated.
  • the timing control unit 39 generates a DL ON / OFF control signal and a UL ON / OFF control signal based on the determination timing and the allocation information, and simultaneously transmits the components of the DL transmission / reception function unit or the components of the UL transmission / reception function unit. Avoid movement.
  • the radio terminal UE2 wirelessly connected to the relay station RN includes a reception function unit that processes a downlink signal (user data, control data) received from the relay station RN through the access link AL2, and a relay station through the access link AL2.
  • a control function unit for instructing transmission processing to the unit.
  • the radio terminal UE1 wirelessly connected to the base station eNB10A includes a reception function unit, a transmission function unit, and a control function unit.
  • the control function units of the radio terminals UE1 and UE2 further include a main control unit and a storage unit, and the main control unit executes a terminal control program stored in the storage unit in advance. The overall operation of each of the radio terminals UE1 and UE2 is controlled.
  • the downlink signal and uplink signal transmitted / received in each of the radio terminals UE1 and UE2 are in packet form, and packet header processing including a transmission source address and a destination address is performed by executing a terminal control program.
  • each of ten (# 0- # 9) subframes constituting one radio frame is used as a radio resource allocation unit.
  • twelve adjacent subcarriers transmitted in a radio section are treated as one group and defined as resource blocks.
  • Each of the 10 subframes as radio resource allocation units corresponds to a resource block.
  • the base station eNB10A determines a frequency band to be allocated in resource block units to each of the relay station RN and the radio terminals UE1 and UE2. For this reason, in the radio resource allocation process of the base station eNB10A, the access link AL1 used for direct communication between the radio terminal UE1 and the base station eNB10A, and the direct communication between the radio terminal UE2 and the relay station RN are used.
  • the access link AL1 Based on both the quality information and the traffic information collected for each of the access link AL2 and the backhaul link BL used for relay transmission between the base station eNB10A and the relay station RN, the access link AL1, the access link AL2, and the back link
  • the number of assignments and the assignment timing in a plurality of subframes of radio frames as radio resources to be assigned to the hole link BL are dynamically determined.
  • the base station eNB10A notifies the relay station RN of allocation information including the number of subframes allocated to the backhaul link BL used for relay transmission and the allocation timing in a cycle in units of radio frames.
  • subframes # 1- # 5 and # 7- # 9 among the plurality of subframes of the first radio frame FR1 are provided on the access links AL1 and AL2.
  • the subframe # 6 of the plurality of subframes of the first radio frame FR1 is assigned to the backhaul link BL.
  • subframes # 1 to # 9 are allocated to the access links AL1 and AL2, and any subframe is allocated to the backhaul link BL. It is not done.
  • the allocation correspondence information between the subframes # 1- # 5, # 7- # 9 and the access links AL1, AL2 (that is, the radio terminals UE1, UE2) is It is notified by the control channel of the subframe.
  • Allocation information indicating that subframe # 6 has been allocated to the backhaul link BL is notified by subframe # 0.
  • the allocation information of at least one subframe for the backhaul link BL is notified by the subframe # 0 from the base station eNB10A to the relay station RN at a period in units of radio frames.
  • the base station eNB10A executes a radio resource allocation process according to the following procedure.
  • the quality information detection unit 16 first receives (collects) quality information about the access links AL1, AL2 and the backhaul link BL from the radio terminals UE1, UE2 and the relay station RN (S71 in FIG. 7). Note that the quality information about the access link AL2 from the radio terminal UE2 is collected via the relay station RN.
  • the traffic determination unit 17 determines the traffic amount of each link of the access links AL1 and AL2 and the backhaul link BL collected and statistically processed in advance by the L2 unit 13 (S72).
  • the quality information detection unit 16 determines the quality of the access links AL1 and AL2 and the backhaul link BL (S73).
  • the allocation number determination unit 18 determines that the traffic volume of the access links AL1 and AL2 is equal to or greater than the threshold (S74), and the traffic volume of the backhaul link BL is When it is determined that the quality of the backhaul link BL is equal to or higher than the threshold based on the quality determination result of the backhaul link BL input from the quality information detection unit 16 (S75) (S75) S76), the number of subframes assigned to access links AL1 and AL2 is increased (S77).
  • the allocation number determination unit 18 decreases the allocation number of subframes for the access links AL1 and AL2 when any of the condition determinations in the processes S74, S75, and S76 is negative (S78).
  • the allocation timing control unit 19 refers to the quality determination results for the access links AL1 and AL2 and the backhaul link BL input from the quality information detection unit 16 subsequent to the processing S77 or S78, and determines the order of the high-quality subframes. Thus, the number of subframes allocated to the backhaul link BL and the allocation timing are determined (S79).
  • the allocation information generation unit 20 allocates information (in this case, sub information) for notifying the relay station RN when the predetermined allocation information notification timing (timing corresponding to subframe # 0 in FIG. 5) comes. Frame # 6 is generated) and output to the L1 transmitter 14 (S80).
  • FIG. 6 shows only the outline of the above-described radio resource allocation processing.
  • the base station eNB10A notifies the relay station RN of subframe allocation information for the backhaul link BL at a predetermined cycle, and transmits data to the access link AL1 and the backhaul link BL. Thereafter, the notification of allocation information is repeated at a predetermined cycle.
  • the relay station RN determines transmission / reception timing based on the allocation information received from the base station eNB10A, and transmits data to the radio terminal UE2 that needs to relay.
  • radio resource allocation processing is exemplified for downlink communication, but can be similarly applied to uplink communication using different frequency bands (system bands) of radio frames.
  • control scheduling
  • the access links AL1, AL2 and the backhaul link BL since control (scheduling) is performed based on the actual usage state of both the access links AL1, AL2 and the backhaul link BL, the effect of improving the frequency utilization efficiency is enhanced.
  • the amount of signaling can be reduced by notifying the relay station RN of the backhaul link BL allocation information from the base station eNB10A at least once in the radio frame instead of every subframe.
  • Allocation information of at least one subframe for BL is notified from the base station eNB10A to the relay station RN by a subframe # 0 in a cycle (see FIG. 5) in units of radio frames.
  • the backhaul link used for relay transmission between the base station eNB10B and the relay station RN adopting the modified configuration shown in FIG.
  • Allocation information of at least one subframe for the BL is notified to the relay station RN by changing the allocation cycle in accordance with the amount of traffic fluctuation.
  • the allocation information is notified from the base station eNB10B to the relay station RN, for example, by subframes # 0 and # 5 at least twice in one radio frame.
  • the base station eNB10B having a modified configuration includes a reception function unit, a transmission function unit, and a control function unit, similarly to the base station eNB10A.
  • the control function unit not only includes an L2 unit 13, a quality information detection unit 16, a traffic determination unit 17, an allocation number determination unit 18, an allocation timing control unit 19, and an allocation information generation unit 20, each functioning as a scheduler. Furthermore, a traffic fluctuation determination unit 21 and an allocation cycle determination unit 22 are included.
  • FIG. 9 and 10 show a flowchart and a sequence chart of the radio resource allocation process in the base station eNB10B.
  • the processing procedures S91 to S94 shown in FIG. 9 are the same as the processing procedures S71 to S79 shown in FIG. Further, the sequence shown in FIG. 10 is the same as the sequence shown in FIG. 6 until the traffic fluctuation amount determination and the allocation cycle determination.
  • the traffic fluctuation determination unit 21 refers to the traffic volume determination result of each link of the access links AL1 and AL2 and the backhaul link BL by the traffic determination unit 17 to Determine the amount of change in quantity. In this determination, the traffic fluctuation determination unit 21 determines whether or not the fluctuation amount of the traffic volume of each link is equal to or greater than a predetermined threshold (S91 in FIG. 9).
  • the allocation cycle determination unit 22 determines (changes) the allocation cycle according to the determination result of the traffic amount variation amount by the traffic variation determination unit 21 and inputs the control cycle information to the allocation information generation unit 20. That is, the allocation cycle determination unit 22 shortens the allocation cycle when it is determined that the traffic amount fluctuation amount of each link is equal to or greater than the threshold (S92), and the traffic amount fluctuation amount of each link is equal to or less than the threshold value. When it is determined that there is, it is determined to lengthen the allocation cycle (S93), and corresponding control cycle information is generated.
  • the allocation information generation unit 20 sends the allocation information and control cycle information regarding the determined backhaul link BL to the L1 transmission unit 14 at the timing of notifying the relay station RN.
  • the base station eNB10B notifies the relay station RN of subframe allocation information and control cycle information for the backhaul link BL at a determined cycle, and transmits data to the access link AL1 and the backhaul link BL. Do. Thereafter, notification of allocation information and control cycle information is repeated at a predetermined cycle.
  • the allocation information cycle control unit 37 operates in the same manner by determining the timing at which the allocation information is notified based on the control data (control cycle information) reproduced in the DLL 1 unit 32.
  • the relay station RN transmits data to the radio terminal UE2 that needs to relay.
  • the period for notifying the allocation information is set to a plurality of times in each radio frame under the condition that one subframe is not a minimum unit according to the change in traffic volume. Can be determined.
  • the processing in the embodiment and the modification described above is provided as a computer-executable program, and can be provided via a recording medium such as a CD-ROM or a flexible disk, and further via a communication line.
  • each process in the above-described embodiment and modification can be performed by selecting and combining any or all of the processes.

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Abstract

無線基地局装置は、第１の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第１のリンクと、第２の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第２のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第３のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第１のリンク、前記第２のリンク及び前記第３のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する手段と、前記中継伝送に使用される第３のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも１回の周期で通知する手段とを備える。

Description

無線中継伝送機能を含む移動無線通信システム
　本発明は、無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムに関する。
　現在、次世代移動無線通信技術として、ＬＴＥ（Long Term Evolution）が３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）で標準化されている。また、更に進化した移動無線通信技術として、ＬＴＥ－Ａｄｖａｎｃｅｄが検討されている。この検討においては、セルカバレッジ、つまり通信エリアの拡大、及び周波数利用効率の向上を図るために、通信中に移動しない固定の無線中継装置の導入が推進されている。
　固定の無線中継装置（中継局（ＲＮ：Relay Node）、リレー局（ＲＳ：Relay Station）と記載することもある）による無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムにおいて、無線基地局装置（基地局（ｅＮＢ：evolved Node B）と記載することもある）、中継局、及びユーザ利用の移動局としての無線端末（ＵＥ：User Equipment）の相互間の無線接続技術としては、インバンド（inband）接続及びアウトバンド（outband）接続の２種類がある。
　インバンド接続では、基地局と無線端末との間の直接通信に使用する周波数帯域と同一の周波数帯域を異なる時間に使って、基地局と中継局との間の接続を行う。アウトバンド接続では、基地局と無線端末との間の直接通信に使用する周波数帯域とは異なる周波数帯域を常時使って、基地局と中継局との間の接続を行う。
　特許文献には、このようなインバンド接続を採用した移動無線通信システムの一例を提案するものがある。この移動無線通信システムは、アクセスリンク（Access Link）及びバックホールリンク（Backhaul Link）における、無線端末数及び無線品質（無線チャネル品質）を収集し、無線端末数または無線品質に応じて、無線リソースとしてのアクセスゾーン及びリレーゾーンの割り当てを決定している。ここで、アクセスゾーンとリレーゾーンとは時間軸上で分離され、割り当て情報はサブフレーム毎に通知される。また、無線品質としては、ＣＩＮＲ（搬送波対干渉雑音比：Carrier to Interference Noise Ratio）、ＲＳＳＩ（受信信号強度：Receive Signal Strength Indicator）、及びＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比：Signal to Interference Noise Ratio）などの指標が用いられている。
　他の特許文献には、次のようなスケジューリング技術を開示するものがある。ＬＴＥのデータ通信形態は、パケット通信であり、各移動局あてのユーザデータをどのリソースブロック（ＲＢ：Resource Block）で送信するかは固定的には決められていない。各移動局は、各リソースブロックの下りチャネル受信品質（ＣＱＩ：Channel Quality Indicator）を測定し、定期的に基地局に報告している。基地局では、各移動局からのＣＱＩ報告値、トラフィックの状態、通信データの性質（ＱｏＳ）、通信データが再送データかどうか、等の情報を元にして、サブフレーム毎にどの移動局にデータを送信するかを決める。
　ここで、各移動局にデータを送信するリソースブロックの数やどのリソースブロックを使うかはできるだけ受信品質のよいリソースブロックが割り当てられるように、その都度選択される。どの移動局にデータ送信を行うかを示す情報と、どのリソースブロックを割り当てたかを示す情報は、制御チャネルを用いて通信される。
国際公開２００９／０７２１９１号 国際公開２００８／０９６４３６号 特開２００７－３３５９４３号公報 特開２００８－１７２７６２号公報 特開２００８－１９９５７９号公報
　上述した中継局による無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムにおいては、アクセスゾーン及びリレーゾーンの割り当てを決定するときの判定条件が、無線端末数や受信品質であると、アクセスリンク及びバックホールリンクの双方の実際の使用状態は把握できないので、周波数利用効率は大幅には向上しない。
　また、割り当て情報が無線フレームのサブフレーム毎に基地局から中継局に通知されると、中継局はサブフレーム毎に割り当て情報を必ず受信するので、制御が複雑になるだけではなく、シグナリング量も増大する。
　本発明の課題は、これらの問題を解消し、アクセスリンク及びバックホールリンクの双方に対して、無線リソース、つまり無線フレームのサブフレームを動的に割り当てることを可能にする技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明の無線基地局装置は、第１の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第１のリンクと、第２の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第２のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第３のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第１のリンク、前記第２のリンク及び前記第３のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する手段と、前記中継伝送に使用される第３のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも１回の周期で通知する手段とを備える。
　本発明によれば、サブフレーム毎ではなく、無線フレームにおいて少なくとも１回の周期でバックホールリンクの割り当て情報を基地局から中継局に通知することにより、シグナリング量の低減を図ることができる。
　本発明の他の課題、特徴及び利点は、図面及び併記の請求の範囲とともに取り上げられる際に、以下に記載される発明を実施するため形態を読むことにより明らかになるであろう。
図１は本発明の一実施の形態及び変形例におけるシステム構成を示す。 図２は本発明の一実施の形態及び変形例におけるシステム構成を示す。 図３は本発明の一実施の形態における基地局の詳細構成を示す。 図４は本発明の一実施の形態及び変形例における中継局の詳細構成を示す。 図５は本発明の一実施の形態における無線リソース割り当て例を示す。 図６は本発明の一実施の形態における無線リソース割り当て処理を説明するためのシーケンスチャートである。 図７は本発明の一実施の形態における無線リソース割り当て処理を説明するためのフローチャートである。 図８は本発明の変形例における基地局の詳細構成を示す。 図９は本発明の変形例における無線リソース割り当て処理を説明するためのフローチャートである。 図１０は本発明の変形例における無線リソース割り当て処理を説明するためのシーケンスチャートである。
　以下、添付図面を参照して、本発明についてさらに詳細に説明する。図面には本発明の好ましい実施形態が示されている。しかし、本発明は、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、本明細書に記載される実施形態に限定されると解釈されてはならない。
　［一実施の形態］
　［システム］
　本発明の一実施の形態におけるシステムの構成を示す図１及び図２を参照すると、ＬＴＥに則った無線中継伝送機能を含む移動無線通信システムＳＹＳは、無線基地局装置としての基地局ｅＮＢと、固定の無線中継装置としての中継局ＲＮと、ユーザ利用の移動局としての無線端末ＵＥ（ＵＥ１，ＵＥ２）とを備えている。なお、実際に構築される移動無線通信システムＳＹＳは、基地局ｅＮＢ、中継局ＲＮ及び無線端末ＵＥをそれぞれ多数備えるが、ここでは図示を簡略化している。
　この移動無線通信システムＳＹＳにおいては、基地局ｅＮＢは、ドナーセル（donor cell）に配置され、図示省略の上位の有線ネットワーク（コアネットワーク）及び他の基地局に所定の有線インタフェース、つまりＳ１インタフェース及びＸ２インタフェースでそれぞれ接続される。基地局ｅＮＢ、中継局ＲＮ及び無線端末ＵＥの相互間の無線接続技術として、インバンド接続を採用する。
　このインバンド接続では、基地局ｅＮＢと無線端末ＵＥ１とが、アクセスリンクＡＬ１を介して直接通信に使用する周波数帯域と同一の周波数帯域を異なる時間に使って、基地局ｅＮＢと中継局ＲＮとの間のバックホールリンクＢＬの接続を行う。無線端末ＵＥ２は、アクセスリンクＡＬ２を介して中継局ＲＮと通信し、この中継局ＲＮの無線中継伝送機能により基地局ｅＮＢに接続される。中継局ＲＮは、無線端末ＵＥ２に対して基地局として機能し、基地局ｅＮＢに対しては無線端末としても機能する。
　この移動無線通信システムＳＹＳにおいては、基地局ｅＮＢから中継局ＲＮ及び無線端末ＵＥ１方向の下りリンク（Down Link）信号は直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）信号であり、中継局ＲＮ及び無線端末ＵＥ１から基地局ｅＮＢ方向の上りリンク（Up Link）信号はＳＣ－ＦＤＭＡ（Single Carrier-Frequency Division Multiple Access）信号である。また、中継局ＲＮから無線端末ＵＥ２方向の下りリンク信号はＯＦＤＭＡ信号であり、無線端末ＵＥ２から中継局ＲＮ方向の上りリンク信号はＳＣ－ＦＤＭＡ信号である。
　［基地局］
　図３は、図１及び図２に示した一実施の形態の移動無線通信システムＳＹＳにおける基地局ｅＮＢの詳細構成を示す。
　図３に示す基地局ｅＮＢ１０Ａは、中継局ＲＮ及び無線端末ＵＥ１からバックホールリンクＢＬ及びアクセスリンクＡＬ１をそれぞれ通して受信した上りリンク信号（ユーザデータ、品質情報）を処理する受信機能部と、バックホールリンクＢＬ及びアクセスリンクＡＬ１をそれぞれ通して中継局ＲＮ及び無線端末ＵＥ１に送信する下りリンク信号（ユーザデータ、制御データ）を処理する送信機能部と、収集した品質情報及びトラフィック情報に基づいて無線リソースの割り当てを制御（スケジューリング）する制御機能部とを備える。
　受信機能部は、受信機（無線受信部）１１及びレイヤ１（Ｌ１）受信部１２を含んでいる。受信機１１は、アンテナを通して上り無線周波数（ＵＬＲＦ）信号を受信し、ベースバンド（ＢＢ）信号に変換（周波数逆変換）する。Ｌ１受信部１２は、受信機１１から入力されたＢＢ信号を復調及び復号し、データ再生を行う。
　制御機能部に含まれるレイヤ２（Ｌ２）部１３は、Ｌ１受信部１２において再生された信号（ユーザデータ、品質情報）に対してレイヤ２処理を行う。このレイヤ２処理には、ＭＡＣ（Media Access Control）、ＲＬＣ（Radio Link Control）、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）の変換処理が含まれる。Ｌ２部１３は、変換処理した信号を有線ネットワークとインタフェースする上位レイヤに送出する。
　送信機能部は、Ｌ１送信部１４及び送信機（無線送信部）１５を含んでいる。Ｌ１送信部１４は、Ｌ２部１３からのレイヤ２変換処理された信号を符号化及び変調（例えば、ＱＰＳＫ変調）した後、データ変調（ＯＦＤＭ変調）を行う。送信機１５は、Ｌ１送信部１４から入力されたＢＢ信号を下り無線周波数（ＤＬＲＦ）信号に変換（周波数変換）し、アンテナから送信する。
　制御機能部は、スケジューラとしてそれぞれ機能する、Ｌ２部１３、品質情報検出部１６、トラフィック判定部１７、割り当て数判定部１８、割り当てタイミング制御部１９、及び割り当て情報生成部２０を含んでいる。制御機能部は、図示を省略しているが、主制御部（ＣＰＵ）及び記憶部を更に含み、主制御部が記憶部に予め記憶されている基地局制御プログラムを実行することにより、基地局ｅＮＢ１０Ａの全体動作を制御する。基地局ｅＮＢ１０Ａにおいて送受信される下りリンク信号及び上りリンク信号はパケット形態であり、送信元アドレス及び宛先アドレスを含むパケットヘッダ処理は基地局制御プログラムの実行により行われる。
　品質情報検出部１６は、Ｌ１受信部１２において再生された信号からアクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬについての品質情報を検出し、Ｌ２部１３、割り当て数判定部１８及び割り当てタイミング制御部１９に所定の品質情報を入力する。Ｌ２部１３は品質情報検出部１６から入力された品質情報を統計処理する。この品質情報としては、例えば各移動局が測定して定期的に基地局に報告する各リソースブロックのチャネル品質情報（ＣＱＩ）を利用可能である。このＣＱＩの指標には、ＲＳＳＩ（受信信号強度）、ＳＩＮＲ（信号対干渉雑音比）、及びＣＩＮＲ（搬送波対干渉雑音比）などがある。
　トラフィック判定部１７は、Ｌ２部１３が収集して統計処理したトラフィック情報を参照して、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬの各リンクのトラフィック量を判定する。このトラフィック量の指標には、無線使用率、再送回数、及び無線誤り率などがある。
　また、割り当て数判定部１８は、トラフィック判定部１７による判定結果に基づいて、各リンクへの無線リソースの割り当て数を決定する。割り当てタイミング制御部１９は、割り当て数判定部１８から入力される割り当て数と、品質情報検出部１６から入力される各リンクの品質情報とに基づいて、割り当てタイミングを決定する。この決定結果の各リンクへの割り当て数及び割り当てタイミングを含む割り当て情報は、後の無線リソースの割り当て処理に利用するために、Ｌ２部１３に通知される。割り当て情報生成部２０は、中継局ＲＮに通知するタイミングにおいて、決定したバックホールリンクＢＬに関する割り当て情報をＬ１送信部１４に送出する。
　［中継局］
　図４は、図１及び図２に示した一実施の形態の移動無線通信システムＳＹＳにおける中継局ＲＮの詳細構成を示す。
　図４に示す中継局ＲＮ３０は、基地局ｅＮＢからバックホールリンクＢＬを通して受信した下りリンク信号（ユーザデータ、制御データ）を無線端末ＵＥ２に中継伝送したり、自局宛ての制御データを受信するために処理するＤＬ送受信機能部と、無線端末ＵＥ２からアクセスリンクＡＬ２を通して受信した上りリンク信号（ユーザデータ、品質情報）を基地局ｅＮＢに中継伝送したり、自局で収集したバックホールリンクＢＬに関する品質情報を送信するために処理するＵＬ送受信機能部と、基地局ｅＮＢ１０Ａからの自局宛の制御データに基づいて中継伝送を制御する制御機能部とを備える。
　ＤＬ送受信機能部は、ＤＬ受信機３１、ＤＬＬ１部３２、及びＤＬ送信機３３を含んでいる。ＤＬ受信機３１は、第１の受信アンテナを介して基地局ｅＮＢからのＤＬＲＦ信号を受信し、ＢＢ信号に変換する。ＤＬＬ１部３２は、ＤＬ受信機３１から受信したＢＢ信号を復調及び復号し、データ再生を行うとともに、中継伝送するＢＢ信号をＤＬ送信機３３に転送する。ＤＬ送信機３３は、ＤＬＬ１部から転送されたＢＢ信号をＤＬＲＦ信号に変換し、第１の送信アンテナから無線端末ＵＥ２に送信を行う。
　ＵＬ送受信機能部は、ＵＬ受信機３４、ＵＬＬ１部３５、及びＵＬ送信機３６を含んでいる。ＵＬ受信機３４は、第２の受信アンテナを介して無線端末ＵＥ２からのＵＬＲＦ信号を受信し、ＢＢ信号に変換する。ＵＬＬ１部３５は、ＵＬ受信機３４から受信したＢＢ信号を復調及び復号し、データ再生を行うとともに、中継伝送するＢＢ信号をＵＬ送信機３６に転送する。ＵＬ送信機３６は、ＵＬＬ１部から転送されたＢＢ信号をＵＬＲＦ信号に変換し、第２の送信アンテナから送信する。
　制御機能部は、割り当て情報周期制御部３７、割り当て情報検出部３８、及びタイミング制御部３９を含んでいる。制御機能部は、図示を省略しているが、主制御部及び記憶部を更に含み、主制御部が記憶部に予め記憶されている中継局制御プログラムを実行することにより、中継局ＲＮの全体動作を制御する。中継局ＲＮにおいて送受信される下りリンク信号及び上りリンク信号はパケット形態であり、送信元アドレス及び宛先アドレスを含むパケットヘッダ処理は中継局制御プログラムの実行により行われる。
　割り当て情報周期制御部３７は、ＤＬＬ１部３２において再生された制御データに基づいて、割り当て情報が通知されるタイミングを決定する。割り当て情報検出部３８は、割り当て情報周期制御部３７によって決定されたタイミングで割り当て情報を受信する。
　また、タイミング制御部３９は、割り当て情報周期制御部３７によって決定されたタイミング及び割り当て情報検出部３８によって検出された割り当て情報に基づき、送信機３３，３６、受信機３１，３４、ＤＬＬ１部３２、及びＵＬＬ１部３５をオン／オフ制御する。つまり、タイミング制御部３９は、インバンド接続時の中継局ＲＮにおける自己干渉対策のために、第１の受信アンテナ及び第１の送信アンテナ間、または第２の受信アンテナ及び第２の送信アンテナ間を論理的に分離する必要がある。したがって、タイミング制御部３９は、決定タイミング及び割り当て情報に基づき、ＤＬ　ＯＮ／ＯＦＦ制御信号及びＵＬ　ＯＮ／ＯＦＦ制御信号を生成し、ＤＬ送受信機能部の構成要素またはＵＬ送受信機能部の構成要素の同時動作を回避する。
　［無線端末］
　図１及び図２に示した一実施の形態の移動無線通信システムＳＹＳにおける無線端末ＵＥ１，ＵＥ２については、構成の図示を省略している。
　ここで、中継局ＲＮと無線接続される無線端末ＵＥ２は、中継局ＲＮからアクセスリンクＡＬ２を通して受信した下りリンク信号（ユーザデータ、制御データ）を処理する受信機能部と、アクセスリンクＡＬ２を通して中継局ＲＮに送信する上りリンク信号（ユーザデータ、品質情報）を処理する送信機能部と、受信機能部における復調及び復号の結果に基づく所定の処理を行うとともに、受信した各種制御データに応じて送信機能部に対して送信処理を指示する制御機能部とを備える。
　また、基地局ｅＮＢ１０Ａと無線接続される無線端末ＵＥ１は、同様に、受信機能部、送信機能部、及び制御機能部を備える。無線端末ＵＥ１，ＵＥ２の各制御機能部は、図示を省略しているが、主制御部及び記憶部を更に含み、主制御部が記憶部に予め記憶されている端末制御プログラムを実行することにより、各無線端末ＵＥ１，ＵＥ２の全体動作を制御する。各無線端末ＵＥ１，ＵＥ２において送受信される下りリンク信号及び上りリンク信号はパケット形態であり、送信元アドレス及び宛先アドレスを含むパケットヘッダ処理は端末制御プログラムの実行により行われる。
　［無線リソース割り当て処理］
　図５に示すように、一実施の形態の移動無線通信システムＳＹＳにおいては、１つの無線フレームを構成する１０個（＃０－＃９）のサブフレームのそれぞれを無線リソースの割り当て単位としている。ＬＴＥでは、無線区間で送信する１２個の隣接サブキャリアを１つのグループとして扱い、リソースブロックと定義している。無線リソースの割り当て単位としての１０個のサブフレームのそれぞれは、リソースブロックに対応する。
　基地局ｅＮＢ１０Ａは、中継局ＲＮ及び無線端末ＵＥ１，ＵＥ２のそれぞれにリソースブロック単位で割り当てるべき周波数帯域を決定する。このために、基地局ｅＮＢ１０Ａの無線リソース割り当て処理においては、無線端末ＵＥ１と基地局ｅＮＢ１０Ａとの直接通信に使用されるアクセスリンクＡＬ１と、無線端末ＵＥ２と中継局ＲＮとの直接通信に使用されるアクセスリンクＡＬ２と、基地局ｅＮＢ１０Ａと中継局ＲＮとの中継伝送に使用されるバックホールリンクＢＬとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、アクセスリンクＡＬ１、アクセスリンクＡＬ２及びバックホールリンクＢＬに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する。そして、中継伝送に使用されるバックホールリンクＢＬに対するサブフレームの割り当て数及び割り当てタイミングを含む割り当て情報を基地局ｅＮＢ１０Ａから中継局ＲＮに無線フレームを単位とする周期で通知する。
　この無線リソース割り当て処理により、図５に示す下り方向通信の例では、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２に第１無線フレームＦＲ１の複数サブフレームの内のサブフレーム＃１－＃５，＃７－＃９が割り当てられ、バックホールリンクＢＬに第１無線フレームＦＲ１の複数サブフレームの内のサブフレーム＃６が割り当てられている。
　また、時間軸上で第１無線フレームＦＲ１に続く第２無線フレームＦＲ２においては、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２にサブフレーム＃１－＃９が割り当てられ、バックホールリンクＢＬにはいずれのサブフレームも割り当てられていない。
　ここで、例えば第１無線フレームＦＲ１に着目すると、サブフレーム＃１－＃５，＃７－＃９と、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２（つまり、無線端末ＵＥ１，ＵＥ２）との割り当て対応情報は、各サブフレームの制御チャネルにより通知される。また、サブフレーム＃６がバックホールリンクＢＬに割り当てられたことを示す割り当て情報は、サブフレーム＃０により通知される。重要なことは、バックホールリンクＢＬに対する少なくとも１つのサブフレームの割り当て情報が、サブフレーム＃０により、基地局ｅＮＢ１０Ａから中継局ＲＮに無線フレームを単位とする周期で通知されることである。
　続いて、無線リソースの割り当て処理について、更に詳述する。図６及び図７を併せ参照すると、基地局ｅＮＢ１０Ａは次の手順で無線リソース割り当て処理を実行する。
　品質情報検出部１６は、先ず無線端末ＵＥ１，ＵＥ２及び中継局ＲＮからアクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬについての品質情報を受信（収集）する（図７中のＳ７１）。なお、無線端末ＵＥ２からのアクセスリンクＡＬ２についての品質情報は、中継局ＲＮを介して収集される。
　トラフィック判定部１７は、Ｌ２部１３が予め収集して統計処理したアクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬの各リンクのトラフィック量を判定する（Ｓ７２）。品質情報検出部１６は、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬの品質を判定する（Ｓ７３）。
　割り当て数判定部１８は、トラフィック判定部１７から入力されるトラフィック量の判定結果に基づいて、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２のトラフィック量が閾値以上であり（Ｓ７４）、かつバックホールリンクＢＬのトラフィック量が閾値以下であると判定し（Ｓ７５）、更に品質情報検出部１６から入力されるバックホールリンクＢＬの品質判定結果に基づいて、バックホールリンクＢＬの品質が閾値以上であると判定したときは（Ｓ７６）、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２に対するサブフレームの割り当て数を増加する（Ｓ７７）。
　割り当て数判定部１８は、上記処理Ｓ７４，Ｓ７５，Ｓ７６における条件判定のいずれかが否定であるときは、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２に対するサブフレームの割り当て数を減少する（Ｓ７８）。
　割り当てタイミング制御部１９は、上記処理Ｓ７７またはＳ７８に続き、品質情報検出部１６から入力されるアクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬについての品質判定結果を参照し、品質の高いサブフレームの順番で、バックホールリンクＢＬに対するサブフレームの割り当て数及び割り当てタイミングを決定する（Ｓ７９）。
　割り当て情報生成部２０は、予め決められている割り当て情報の通知タイミング（図５中のサブフレーム＃０対応のタイミング）になったとき、中継局ＲＮに通知するための割り当て情報（ここでは、サブフレーム＃６を通知）を生成し、Ｌ１送信部１４に出力する（Ｓ８０）。
　なお、図６においては、上述した無線リソース割り当て処理の概要だけを示している。基地局ｅＮＢ１０Ａは、予め決められた周期で中継局ＲＮにバックホールリンクＢＬに対するサブフレームの割り当て情報の通知を行うとともに、アクセスリンクＡＬ１及びバックホールリンクＢＬへのデータ送信を行う。以降、予め決められた周期で割り当て情報の通知を繰り返す。
　中継局ＲＮでは、基地局ｅＮＢ１０Ａから受信した割り当て情報に基づいて、送受信タイミングを決定し、中継する必要のある無線端末ＵＥ２にデータの送信を行う。
　なお、上述した無線リソースの割り当て処理は、下り方向通信について例示したが、無線フレームの異なる周波数帯域（システム帯域）を利用する上り方向通信にも同様に適用できる。
　［一実施の形態の効果］
　上述したように、一実施の形態の移動無線通信システムＳＹＳにおいては、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２のトラフィック量が増えていくにつれて、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２に対する無線リソースの割り当て数を増やすことで、各無線フレーム当たりに通信できる無線端末ＵＥ１，ＵＥ２の数を増やすことができる。
　さらに、アクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬの双方の実際の使用状態に基づいて、制御（スケジューリング）を行うので、周波数利用効率向上の効果が高くなる。
　また、サブフレーム毎ではなく、無線フレームにおいて少なくとも１回の周期でバックホールリンクＢＬの割り当て情報を基地局ｅＮＢ１０Ａから中継局ＲＮに通知することにより、シグナリング量の低減を図ることができる。
　［変形例］
　上述した一実施の形態の移動無線通信システムＳＹＳ（図１，２参照）においては、基地局ｅＮＢ１０Ａ（図３参照）と中継局ＲＮ（図４参照）との中継伝送に使用されるバックホールリンクＢＬに対する少なくとも１つのサブフレームの割り当て情報が、サブフレーム＃０により、基地局ｅＮＢ１０Ａから中継局ＲＮに無線フレームを単位とする周期（図５参照）で通知された。
　この変形例の移動無線通信システムＳＹＳ（図１，２参照）においては、図８に示す変形構成を採る基地局ｅＮＢ１０Ｂと中継局ＲＮ（図４参照）との中継伝送に使用されるバックホールリンクＢＬに対する少なくとも１つのサブフレームの割り当て情報が、トラフィック量の変動量に応じて、割り当て周期を変更して中継局ＲＮに通知される。この制御によると、割り当て情報が、例えばサブフレーム＃０，＃５により、基地局ｅＮＢ１０Ｂから中継局ＲＮに一無線フレーム中に少なくとも２回の周期で通知される。
　ここでは、この変更された特徴に限定して説明する。図８を参照すると、変形構成の基地局ｅＮＢ１０Ｂは、基地局ｅＮＢ１０Ａと同様に受信機能部、送信機能部及び制御機能部を備えている。制御機能部は、スケジューラとしてそれぞれ機能する、Ｌ２部１３、品質情報検出部１６、トラフィック判定部１７、割り当て数判定部１８、割り当てタイミング制御部１９、及び割り当て情報生成部２０を含むだけでなく、更にトラフィック変動判定部２１及び割り当て周期判定部２２を含んでいる。
　図９及び図１０は基地局ｅＮＢ１０Ｂにおける無線リソース割り当て処理のフローチャート及びシーケンスチャートを示す。図９に示す処理手順Ｓ９１～Ｓ９４までは、図７に示す処理手順Ｓ７１～Ｓ７９と同一である。また、図１０に示すシーケンスにおいては、トラフィック変動量判定及び割り当て周期判定までは、図６に示すシーケンスと同一である。
　図８、図９及び図１０を併せ参照すると、トラフィック変動判定部２１は、トラフィック判定部１７によるアクセスリンクＡＬ１，ＡＬ２及びバックホールリンクＢＬの各リンクのトラフィック量の判定結果を参照して、トラフィック量の変動量を判定する。この判定においては、トラフィック変動判定部２１は、各リンクのトラフィック量の変動量が予め決められた閾値以上であるか否かを判定する（図９中のＳ９１）。
　割り当て周期判定部２２は、トラフィック変動判定部２１によるトラフィック量の変動量の判定結果に応じて、割り当て周期を決定（変更）し、制御周期情報を割り当て情報生成部２０に入力する。つまり、割り当て周期判定部２２は、各リンクのトラフィック量の変動量が閾値以上であると判定されたときは、割り当て周期を短くし（Ｓ９２）、各リンクのトラフィック量の変動量が閾値以下であると判定されたときは、割り当て周期を長くするように決定し（Ｓ９３）、対応の制御周期情報を生成する。
　割り当て情報生成部２０は、中継局ＲＮに通知するタイミングにおいて、決定したバックホールリンクＢＬに関する割り当て情報及び制御周期情報をＬ１送信部１４に送出する。
　これにより、基地局ｅＮＢ１０Ｂは、決められた周期で中継局ＲＮにバックホールリンクＢＬに対するサブフレームの割り当て情報と制御周期情報とを通知するとともに、アクセスリンクＡＬ１及びバックホールリンクＢＬへのデータ送信を行う。以降、決められた周期で割り当て情報及び制御周期情報の通知を繰り返す。
　中継局ＲＮにおいては、割り当て情報周期制御部３７は、ＤＬＬ１部３２において再生された制御データ（制御周期情報）に基づいて、割り当て情報が通知されるタイミングを決定して、同様に動作する。また、中継局ＲＮでは、中継する必要のある無線端末ＵＥ２にデータの送信を行う。
　［変形例の効果］
　上述したように、変形例の移動無線通信システムＳＹＳにおいては、更に、割り当て情報を通知する周期をトラフィック量の変動に応じて、一サブフレームを最小単位としない条件で各無線フレームにおいて複数回になるように決定することができる。
　［その他］
　上述した一実施の形態及び変形例における処理はコンピュータで実行可能なプログラムとして提供され、ＣＤ－ＲＯＭやフレキシブルディスクなどの記録媒体、さらには通信回線を経て提供可能である。
　また、上述した一実施の形態及び変形例における各処理はその任意の複数または全てを選択し組合せて実施することもできる。
ＳＹＳ　　移動無線通信システム
ｅＮＢ　　基地局
ＲＮ　　　中継局
ＵＥ　　　無線端末
ＵＥ１　　無線端末
ＵＥ２　　無線端末
ＡＬ１　　アクセスリンク
ＡＬ２　　アクセスリンク
ＢＬ　　　バックホールリンク
１０Ａ　　基地局
１０Ｂ　　基地局
３０　　　中継局

Claims (6)

  1. 　第１の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第１のリンクと、第２の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第２のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第３のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第１のリンク、前記第２のリンク及び前記第３のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定する手段と、
    　前記中継伝送に使用される第３のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも１回の周期で通知する手段と、
    　を備える無線基地局装置。
  2. 　前記トラフィック情報はトラフィック量であり、
    　前記割り当て情報を通知する前記周期を前記トラフィック量の変動に応じて、一サブフレームを最小単位としない条件で前記無線フレームにおいて複数回になるように決定する手段を更に備える
    　請求項１記載の無線基地局装置。
  3. 　前記トラフィック情報は、無線使用率、再送回数、及び無線誤り率のいずれかに基づくトラフィック量である
    　請求項１または２記載の無線基地局装置。
  4. 　前記第１のリンク及び前記第２のリンクはアクセスリンクであり、前記第３のリンクはバックホールリンクである
    　請求項１、２または３記載の無線基地局装置。
  5. 　第１の無線端末と無線基地局装置との直接通信に使用される第１のリンクと、第２の無線端末と固定の無線中継装置との直接通信に使用される第２のリンクと、前記無線基地局装置と前記固定の無線中継装置との中継伝送に使用される第３のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第１のリンク、前記第２のリンク及び前記第３のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定し、
    　前記中継伝送に使用される第３のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線基地局装置から前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも１回の周期で通知する
    　無線リソース割り当て方法。
  6. 　第１の無線端末と第１のリンクを使用して直接通信する無線基地局装置と；
    　第２の無線端末と第２のリンクを使用して直接通信し、前記無線基地局装置と第３のリンクを使用して中継伝送する固定の無線中継装置とを備え；
    　前記無線基地局装置は、
    　前記第１のリンクと前記第２のリンクと前記第３のリンクとのそれぞれに関して収集した品質情報及びトラフィック情報の双方に基づいて、前記第１のリンク、前記第２のリンク及び前記第３のリンクに割り当てる無線リソースとしての無線フレームの複数サブフレームの内の割り当て数及び割り当てタイミングを動的に決定し、
    　前記中継伝送に使用される第３のリンクに対する前記割り当て数及び前記割り当てタイミングを含む割り当て情報を前記無線中継装置に前記無線フレームにおいて少なくとも１回の周期で通知する
    　無線通信システム。
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