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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024025605
(43)【公開日】2024-02-26
(54)【発明の名称】通信システム、制御装置、および通信方法
(51)【国際特許分類】
H04B 7/026 20170101AFI20240216BHJP
H04W 28/02 20090101ALI20240216BHJP
H04W 16/26 20090101ALI20240216BHJP
【ＦＩ】
H04B7/026
H04W28/02
H04W16/26
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022155493
(22)【出願日】2022-09-28
(31)【優先権主張番号】P 2022128257
(32)【優先日】2022-08-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】301022471
【氏名又は名称】国立研究開発法人情報通信研究機構
(74)【代理人】
【識別番号】110002860
【氏名又は名称】弁理士法人秀和特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】滝沢 賢一
【テーマコード（参考）】
5K067
【Ｆターム（参考）】
5K067AA12
5K067DD42
5K067EE02
5K067EE06
5K067EE10
5K067EE16
(57)【要約】
【課題】非再生中継が実施される無線通信において、通信路容量が最大となるように中継局を選択し、無線通信を制御する。
【解決手段】通信システムは、第１の通信局と、第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、１以上の中継局のいずれかを介してまたは１以上の中継局のいずれをも介さずに第１の通信局と通信可能な第２の通信局と、制御装置とを有する。制御装置は、第１の通信局と１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、１以上の中継局のそれぞれと第２の通信局との間の電波伝搬特性、および第１の通信局と第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される第１の通信局と第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように局と第２の通信局との通信に介在する中継局を決定する。
【選択図】図１
【解決手段】通信システムは、第１の通信局と、第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、１以上の中継局のいずれかを介してまたは１以上の中継局のいずれをも介さずに第１の通信局と通信可能な第２の通信局と、制御装置とを有する。制御装置は、第１の通信局と１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、１以上の中継局のそれぞれと第２の通信局との間の電波伝搬特性、および第１の通信局と第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される第１の通信局と第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように局と第２の通信局との通信に介在する中継局を決定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の通信局と、
前記第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、
前記１以上の中継局のいずれかを介してまたは前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局と通信可能な第２の通信局と、
前記第１の通信局と前記１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、前記１以上の中継局のそれぞれと前記第２の通信局との間の電波伝搬特性、および前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように前記第１の通信局と前記第２の通信局との通信に介在する中継局を決定することを実行する制御装置と、を備える通信システム。
前記第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、
前記１以上の中継局のいずれかを介してまたは前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局と通信可能な第２の通信局と、
前記第１の通信局と前記１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、前記１以上の中継局のそれぞれと前記第２の通信局との間の電波伝搬特性、および前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように前記第１の通信局と前記第２の通信局との通信に介在する中継局を決定することを実行する制御装置と、を備える通信システム。
【請求項2】
前記制御装置は、前記中継局を決定することにおいては、前記１以上の中継局のうちの前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信に介在する中継局の組み合わせを変更して前記通信路容量を計算する請求項１に記載の通信システム。
【請求項3】
前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信における変調信号は、同一のビット情報の区間に対応するシンボル間にガードインターバルを含み、
前記制御装置は、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第１の信号の伝搬遅延時間と、前記１以上の中継局のいずれかを介して前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるとともに、前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で前記第２の信号の伝搬遅延時間を設定し、
前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局は、設定された前記第２の信号の伝搬遅延時間にしたがって前記第２の信号に非再生中継を実行する請求項１に記載の通信システム。
前記制御装置は、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第１の信号の伝搬遅延時間と、前記１以上の中継局のいずれかを介して前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるとともに、前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で前記第２の信号の伝搬遅延時間を設定し、
前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局は、設定された前記第２の信号の伝搬遅延時間にしたがって前記第２の信号に非再生中継を実行する請求項１に記載の通信システム。
【請求項4】
前記制御装置は、前記１以上の中継局と前記第２の通信局との間の前記第２の信号の伝搬遅延量に対する前記１以上の中継局のそれぞれが介在する前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の前記通信路容量の比率を計算し、前記１以上の中継局のうち前記比率が大きい中継局を優先して前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局を選択する請求項３に記載の通信システム。
【請求項5】
前記制御装置は、前記決定された前記介在する中継局の順に前記１以上の中継局と前記第２の通信局との間の前記第２の信号の伝搬遅延量を積算し、前記介在する中継局のそれぞれにおける前記第２の信号の伝搬遅延時間を前記介在する中継局のそれぞれの直前に決定された中継局までに積算した値を基に設定し、設定された前記伝搬遅延時間により前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、前記１以上の中継局から前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局を決定する請求項３に記載の通信システム。
【請求項6】
下り回線においては、前記第１の通信局は基地局であり、前記第２の通信局は端末局であり、
上り回線においては、前記第１の通信局は端末局であり、前記第２の通信局は基地局であり、
前記制御装置は、無線フレーム毎に、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記端末局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局との通信に介在する前記中継局を決定する、請求項１に記載の通信システム。
上り回線においては、前記第１の通信局は端末局であり、前記第２の通信局は基地局であり、
前記制御装置は、無線フレーム毎に、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記端末局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局との通信に介在する前記中継局を決定する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項7】
前記制御装置は、前記基地局に含まれる請求項６に記載の通信システム。
【請求項8】
第１の通信局と、
前記第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、
前記１以上の中継局のいずれかを介してまたは前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局と通信可能な第２の通信局と前記第１の通信局との通信を制御する制御装置であって、
前記第１の通信局と前記１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、前記１以上の中継局のそれぞれと前記第２の通信局との間の電波伝搬特性、および前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように前記第１の通信局と前記第２の通信局との通信に介在する中継局を決定することを実行する制御装置。
前記第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、
前記１以上の中継局のいずれかを介してまたは前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局と通信可能な第２の通信局と前記第１の通信局との通信を制御する制御装置であって、
前記第１の通信局と前記１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、前記１以上の中継局のそれぞれと前記第２の通信局との間の電波伝搬特性、および前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように前記第１の通信局と前記第２の通信局との通信に介在する中継局を決定することを実行する制御装置。
【請求項9】
前記中継局を決定することにおいては、前記１以上の中継局のうちの前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信に介在する中継局の組み合わせを変更して前記通信路容量を計算する請求項８に記載の制御装置。
【請求項10】
前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信における変調信号は、同一のビット情報の区間に対応するシンボル間にガードインターバルを含み、
前記制御装置は、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第１の信号の伝搬遅延時間と、前記１以上の中継局のいずれかを介して前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるとともに、前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で前記第２の信号の伝搬遅延時間を設定し、
前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局は、設定された前記第２の信号の伝搬遅延時間にしたがって前記第２の信号に非再生中継を実行する請求項８に記載の制御装置。
前記制御装置は、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第１の信号の伝搬遅延時間と、前記１以上の中継局のいずれかを介して前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるとともに、前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で前記第２の信号の伝搬遅延時間を設定し、
前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局は、設定された前記第２の信号の伝搬遅延時間にしたがって前記第２の信号に非再生中継を実行する請求項８に記載の制御装置。
【請求項11】
前記１以上の中継局と前記第２の通信局との間の前記第２の信号の伝搬遅延量に対する前記１以上の中継局のそれぞれが介在する前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の前記通信路容量の比率を計算し、前記１以上の中継局のうち前記比率が大きい中継局を優先して前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局を選択する請求項１０に記載の制御装置。
【請求項12】
前記決定された前記介在する中継局の順に前記１以上の中継局と前記第２の通信局との間の前記第２の信号の伝搬遅延量を積算し、前記介在する中継局のそれぞれにおける前記第２の信号の伝搬遅延時間を前記介在する中継局のそれぞれの直前に決定された中継局までに積算した値を基に設定し、設定された前記伝搬遅延時間により前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、前記１以上の中継局から前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局を決定する請求項１０に記載の制御装置。
【請求項13】
下り回線においては、前記第１の通信局は基地局であり、前記第２の通信局は端末局で
あり、
上り回線においては、前記第１の通信局は端末局であり、前記第２の通信局は基地局であり、
無線フレーム毎に、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記端末局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局との通信に介在する前記中継局を決定する、請求項８に記載の制御装置。
あり、
上り回線においては、前記第１の通信局は端末局であり、前記第２の通信局は基地局であり、
無線フレーム毎に、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記端末局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局との通信に介在する前記中継局を決定する、請求項８に記載の制御装置。
【請求項14】
前記基地局に含まれる請求項１３に記載の制御装置。
【請求項15】
第１の通信局と、
前記第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、
前記１以上の中継局のいずれかを介してまたは前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局と通信可能な第２の通信局と前記第１の通信局との通信を制御する制御方法であって、
前記第１の通信局と前記１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、前記１以上の中継局のそれぞれと前記第２の通信局との間の電波伝搬特性、および前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように前記第１の通信局と前記第２の通信局との通信に介在する中継局を決定することを含む通信方法。
前記第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、
前記１以上の中継局のいずれかを介してまたは前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局と通信可能な第２の通信局と前記第１の通信局との通信を制御する制御方法であって、
前記第１の通信局と前記１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、前記１以上の中継局のそれぞれと前記第２の通信局との間の電波伝搬特性、および前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に計算される前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように前記第１の通信局と前記第２の通信局との通信に介在する中継局を決定することを含む通信方法。
【請求項16】
前記中継局を決定することにおいては、前記１以上の中継局のうちの前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信に介在する中継局の組み合わせを変更して前記通信路容量を計算する請求項１５に記載の通信方法。
【請求項17】
前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の通信における変調信号は、同一のビット情報の区間に対応するシンボル間にガードインターバルを含み、
前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第１の信号の伝搬遅延時間と、前記１以上の中継局のいずれかを介して前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるとともに、前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で前記第２の信号の伝搬遅延時間を設定し、
前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局は、設定された前記第２の信号の伝搬遅延時間にしたがって前記第２の信号に非再生中継を実行する請求項１５に記載の通信方法。
前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第１の信号の伝搬遅延時間と、前記１以上の中継局のいずれかを介して前記第１の通信局から前記第２の通信局に到達する第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるとともに、前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で前記第２の信号の伝搬遅延時間を設定し、
前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局は、設定された前記第２の信号の伝搬遅延時間にしたがって前記第２の信号に非再生中継を実行する請求項１５に記載の通信方法。
【請求項18】
前記１以上の中継局と前記第２の通信局との間の前記第２の信号の伝搬遅延量に対する前記１以上の中継局のそれぞれが介在する前記第１の通信局と前記第２の通信局との間の前記通信路容量の比率を計算し、前記１以上の中継局のうち前記比率が大きい中継局を優先して前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局を選択する請求項１７に記載の通信方法。
【請求項19】
前記決定された前記介在する中継局の順に前記１以上の中継局と前記第２の通信局との間の前記第２の信号の伝搬遅延量を積算し、前記介在する中継局のそれぞれにおける前記第２の信号の伝搬遅延時間を前記介在する中継局のそれぞれの直前に決定された中継局ま
でに積算した値を基に設定し、設定された前記伝搬遅延時間により前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、前記１以上の中継局から前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局を決定する請求項１７に記載の通信方法。
でに積算した値を基に設定し、設定された前記伝搬遅延時間により前記第２の信号が前記ガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、前記１以上の中継局から前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局を決定する請求項１７に記載の通信方法。
【請求項20】
下り回線においては、前記第１の通信局は基地局であり、前記第２の通信局は端末局であり、
上り回線においては、前記第１の通信局は端末局であり、前記第２の通信局は基地局であり、
無線フレーム毎に、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記端末局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局との通信に介在する前記中継局を決定する、請求項１５に記載の通信方法。
上り回線においては、前記第１の通信局は端末局であり、前記第２の通信局は基地局であり、
無線フレーム毎に、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局のいずれをも介さずに前記端末局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記基地局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局から送信され、前記１以上の中継局において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、前記基地局を介して取得し、
前記端末局との通信に介在する前記中継局を決定する、請求項１５に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、通信システム、制御装置、および通信方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
5th Generation Mobile Communication System（５Ｇ）等の無線通信においては、サブミリ秒以下の超低遅延通信が期待されている。一方で、通信サービス向上の観点では、セルのカバレッジエリアの拡大が望まれ、そのためには、中継局を介する中継通信が有効である。そこで、無線通信を行う端末局を中継局とする無線通信方法が提案されている。さらに、遅延の少ない中継技術として、中継局では復調・復号は行わない非再生中継が望ましい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】H. Chen. A. B. Gershman, and S. Shahbazpanahi, “Filter-and-Forward Distributed Beamforming in Relay Networks with Frequency Selective Fading,” IEEE Trans. On Signal Processing, （米国），vol. 58, no. 3, March 2010.
【非特許文献2】能口、林、金子、酒井、“周波数領域等化システムのための単一周波数全二重無線中継,” 電子情報通信学会技術報告, 2012年1月， vol. SIP2011-109.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、中継局となり得る中継局の候補が複数存在する場合がある。本開示の実施形態の１つの側面は、非再生中継が実施される無線通信において、適切に中継局を選択し、無線通信を制御することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
開示の実施形態１つの側面は、通信システムによって例示される。本通信システムは、第１の通信局と、第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、１以上の中継局のいずれかを介してまたは１以上の中継局のいずれをも介さずに第１の通信局と通信可能な第２の通信局と、制御装置とを有する。本制御装置は、第１の通信局と１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、１以上の中継局のそれぞれと第２の通信局との間の電波伝搬特性、および第１の通信局と第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に第１の通信局と第２の通信局との間の通信路容量を計算する。そして、本制御装置は、計算した通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように第１の通信局と第２の通信局との通信に介在する前記中継局を決定する。
【発明の効果】
【0006】
本通信システムは、非再生中継が実施される無線通信において、適切に中継局を選択し、無線通信を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して、一実施形態の通信システム、制御装置、および通信方法が説明される。本通信システムは、第１の通信局と、第１の通信局と通信可能な１以上の中継局と、１以上の中継局のいずれかを介してまたは１以上の中継局のいずれをも介さずに第１の通信局と通信可能な第２の通信局と、制御装置とを有する。本制御装置は、第１の通信局と１以上の中継局のそれぞれとの間の電波伝搬特性、１以上の中継局のそれぞれと第２の通信局との間の電波伝搬特性、および第１の通信局と第２の通信局との間の電波伝搬特性を基に第１の通信局と第２の通信局との間の通信路容量を計算する。そして、本制御装置は、この通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように第１の通信局と第２の通信局との通信に介在する中継局を決定する。
【0009】
ここで、通信における変調信号は、同一のビット情報の区間に対応するシンボル間にガードインターバルを含む。制御装置は、この１以上の中継局のいずれをも介さずに第１の通信局から第２の通信局に到達する伝搬時間である第１の信号の伝搬遅延時間と、１以上の中継局のいずれかを介して第１の通信局から第２の通信局に到達する伝搬時間である第２の信号の伝搬遅延時間とを異なる値に設定する。かつ、制御装置は、第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で、第２の信号の伝搬遅延時間を設定する。
【0010】
さらに、制御装置は、１以上の中継局と第２の通信局との間の第２の信号の伝搬時間である伝搬遅延量を上記決定された介在する中継局の順に積算する。そして、制御装置は、介在する中継局のそれぞれにおける伝搬遅延時間を介在する中継局のそれぞれの直前に決定された中継局までに積算した値を基に設定する。そして、制御装置は、設定された伝搬遅延時間により第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、１以上の中継局から前記第２の通信局との通信に介在する中継局を決定する。所定の拘束条件は、この第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数である。そのため、制御装置は、変調信号のシンボルがガードインターバル以内の遅延で第２の通信局において受信される限度で、中継に介在する中継局数と、各中継局における遅延を設定し、かつ、通信路容量を最大にすることができる。ここで、第１の通信局は、下り回線（ダウンリンクチャネルともいう）においては、基地局であり、上り回線（アップリンクチャネルともいう）においては、端末局である。第１の通信局は、送信局ということもできる。また、第２の通信局は、下り回線においては、端末局であり、上り回線においては、基地局である。第２の通信局は、受信局ということもできる。以下の第１実施形態および第２実施形態では、下り回線の通信を中継局３で中継する場合に、高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定する処理が例示される。また、第３実施形態および第４実施形態では、上り回線の通信を中継局３で中継する場合に、高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定する処理が例示される。
【0011】
＜第１実施形態＞（システム構成）
図１は第１実施形態の通信システム１００Ａを例示する図である。通信システム１００Ａは、制御装置１と、基地局２と、中継局３（３－１、３－Ｎ）と、端末局４とを有する。制御装置１は、基地局２が接続されるコアネットワーク上の装置である。ただし、制御装置１がコアネットワーク自体であるか、またはコアネットワークに含まれるシステムであると考えることもできる。コアネットワークは、例えば、光ファイバ網を含む。制御装置１は、基地局２、中継局３、端末局４を制御し、端末局４に通信サービスを提供する。
図１は第１実施形態の通信システム１００Ａを例示する図である。通信システム１００Ａは、制御装置１と、基地局２と、中継局３（３－１、３－Ｎ）と、端末局４とを有する。制御装置１は、基地局２が接続されるコアネットワーク上の装置である。ただし、制御装置１がコアネットワーク自体であるか、またはコアネットワークに含まれるシステムであると考えることもできる。コアネットワークは、例えば、光ファイバ網を含む。制御装置１は、基地局２、中継局３、端末局４を制御し、端末局４に通信サービスを提供する。
【0012】
基地局２は、端末局４に無線アクセスネットワークを提供する。無線アクセスネットワークでの無線通信が可能なエリアは、セルとも呼ばれる。基地局２は、１以上のアンテナ（例えば、＃０乃至＃７）と、これら１以上のアンテナに接続される無線機２１と、制御回路２２を有する。制御回路２２は、例えば、プロセッサとメモリを有する。プロセッサは、メモリ上のコンピュータプログラムにより、制御装置１との通信、および中継局３、端末局４との無線通信を制御する。
【0013】
端末局４は、移動局とも呼ばれる。移動局は、基地局２が提供するセルの範囲で無線アクセスネットワークに接続する。一方、中継局３は、基地局２と端末局４との無線通信を中継する。中継局３は、設置位置が固定された固定局と呼ばれるものと、移動局とを含み得る。本実施形態では、中継局３が固定局および移動局のいずれの場合であっても、中継における遅延時間を制御可能な構成、具体的には、図４に例示されるFinite Impulse Response（ＦＩＲ）フィルタを備える。そのため、例えば、制御装置１は、中継局３の候補
となる固定局および移動局について、中継局３となることが可能か否か、例えば、ＦＩＲフィルタを備えているか否かの情報を有するものとする。
となる固定局および移動局について、中継局３となることが可能か否か、例えば、ＦＩＲフィルタを備えているか否かの情報を有するものとする。
【0014】
制御装置１は、端末局４との通信時に、基地局２が提供するセルの範囲に位置する１以上の中継局３を選定し、無線通信の中継を指示する。このため、基地局２が提供するセルの範囲に位置する移動局は、中継局３の候補ということができる。なお、固定局である中継局３は、基地局２のセル外にあって有線で基地局２と接続されるものでもよい。また、本実施形態において、複数の中継局３が個々に区別される場合に、中継局３－１、・・・、３－Ｎのように枝番が付される。ここで、枝番Ｎは中継局３の候補の数を示す整数である。図１においては、中継局３－１と３－Ｎが例示されている。ただし、中継局３－１、・・・、３－Ｎが総称される場合には、単に、中継局３と記述される。
【0015】
中継局３は、基地局２と同様、１以上のアンテナ（例えば、＃０）と、これら１以上のアンテナのそれぞれに接続される無線機３１と、制御回路３２を有する。
【0016】
端末局４は、１以上のアンテナ（例えば、＃０乃至＃７）と、これら１以上のアンテナのそれぞれに接続される無線機４１と、制御回路４２を有する。ただし、1つの無線機４
１に複数アンテナが搭載されてもよい。例えば、無線機４１は受信信号レベルが最も高いアンテナを選択して、受信信号を受信すればよい。同様に、中継局３の１つの無線機３１に複数アンテナが搭載されてもよい。セル内の移動局が基地局２に無線アクセスネットワークへの接続を要求し、接続されることで、移動局が端末局４として動作する。セル内の移動局は、基地局２に直接無線アクセスネットワークへの接続を要求してもよい。また、移動局は、セル内で中継局３として動作する移動局またはセル内外の固定局を介して基地局２に無線アクセスネットワークへの接続を要求してもよい。端末局４は、１以上の中継局３のいずれかを介してまたは１以上の中継局３のいずれをも介さずに基地局２と通信可能な局ということができる。
１に複数アンテナが搭載されてもよい。例えば、無線機４１は受信信号レベルが最も高いアンテナを選択して、受信信号を受信すればよい。同様に、中継局３の１つの無線機３１に複数アンテナが搭載されてもよい。セル内の移動局が基地局２に無線アクセスネットワークへの接続を要求し、接続されることで、移動局が端末局４として動作する。セル内の移動局は、基地局２に直接無線アクセスネットワークへの接続を要求してもよい。また、移動局は、セル内で中継局３として動作する移動局またはセル内外の固定局を介して基地局２に無線アクセスネットワークへの接続を要求してもよい。端末局４は、１以上の中継局３のいずれかを介してまたは１以上の中継局３のいずれをも介さずに基地局２と通信可能な局ということができる。
【0017】
図２は、第１実施形態に含まれる他の例である通信システム１００Ｂを例示する図であ
る。通信システム１００Ｂは、図１の通信システム１００Ａと比較して、基地局２の代わりに、中央基地局２Ａと、１以上の分散基地局２Ｂと有する。１以上の分散基地局２Ｂが個々に区別される場合に、分散基地局２Ｂ－１、・・・、２Ｂ－Ｋのように枝番が付される。ここで、枝番Ｋは分散基地局数を示す整数である。図２においては、分散基地局２Ｂ－１と２Ｂ－Ｋが例示されている。ただし、分散基地局２Ｂ－１、・・・、２Ｂ－Ｋが総称される場合には、単に、分散基地局２Ｂと記述される。
る。通信システム１００Ｂは、図１の通信システム１００Ａと比較して、基地局２の代わりに、中央基地局２Ａと、１以上の分散基地局２Ｂと有する。１以上の分散基地局２Ｂが個々に区別される場合に、分散基地局２Ｂ－１、・・・、２Ｂ－Ｋのように枝番が付される。ここで、枝番Ｋは分散基地局数を示す整数である。図２においては、分散基地局２Ｂ－１と２Ｂ－Ｋが例示されている。ただし、分散基地局２Ｂ－１、・・・、２Ｂ－Ｋが総称される場合には、単に、分散基地局２Ｂと記述される。
【0018】
中央基地局２Ａは、制御回路２２Ａを有する。また、分散基地局２Ｂは、無線機２１Ｂを有する。中央基地局２Ａの制御回路２２Ａと分散基地局２Ｂの無線機２１Ｂとは、例えば、光ファイバＣ１または無線ネットワークで接続される。中央基地局２Ａと複数の分散基地局２Ｂとを接続する光ファイバＣ１のトポロジに限定はない。例えば、光ファイバＣ１のトポロジは、ノード間の一対一の接続、中央基地局２Ａから離れるにしたがって分岐するネットワーク、スター型のネットワーク、または、リングネットワーク等であってもよい。また、中央基地局２Ａの制御回路２２Ａと分散基地局２Ｂの無線機２１Ｂとの間を無線ネットワークで接続する場合に、無線ネットワークの規格、プロトコルに限定はない。
【0019】
制御回路２２Ａは、図１の制御回路２２と同様、プロセッサとメモリを有する。プロセッサは、メモリ上のコンピュータプログラムにより、制御装置１との通信、および中継局３、端末局４との無線通信を制御する。すなわち、制御回路２２Ａは、１以上の分散基地局２Ｂの無線機２１Ｂを介して、中継局３、端末局４との無線通信を制御する。
【0020】
以上のとおり、図１、図２においては、基地局２、分散基地局２Ｂおよび端末局４は、複数のアンテナを有し、Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ－Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）により通信する。ただし、本実施形態において、基地局２および端末局４の通信がＭＩＭＯによる通信に限定される訳ではない。
【0021】
図３は、中継局３の構成を例示する図である。中継局３の無線機３１は、送信機３１１と受信機３１２とベースバンド回路３１３を有する。送信機３１１と受信機３１２とはサーキュレータ３１４を介してアンテナ（＃０）に接続される。すなわち、サーキュレータ３１４の３つのポートに送信機３１１と受信機３１２とアンテナ（＃０）とが接続される。そして、送信機３１１からの送信信号は、サーキュレータ３１４の例えば１つ目のポートに入力され、２つ目のポートからアンテナ（＃０）に伝達される。また、アンテナ（＃０）で受信された受信信号は、サーキュレータ３１４の２つ目のポートに入力され、３つ目のポートから受信機３１２に伝達される。
【0022】
ここで、送信信号と受信信号の電力差は例えば約１００ｄＢほどである。一方、サーキュレータ３１４のアイソレーションは３０ｄＢ程度であり、送信信号の一部は受信信号と自己干渉を生じる。この自己干渉は受信機３１２内のRadio Frequency（ＲＦ）アナログ
フィルタとベースバンド回路３１３内のＦＩＲフィルタを併用することで抑圧される。
フィルタとベースバンド回路３１３内のＦＩＲフィルタを併用することで抑圧される。
【0023】
受信機３１２は、サーキュレータ３１４を介してアンテナ（＃０）から受信信号を受ける。受信機３１２は、直交検波回路とアナログデジタル（ＡＤ）コンバータを有する。受信機３１２は、直交検波により受信信号をダウンコンバートし、さらにＡＤコンバータによりデジタルデータに変換してベースバンド信号を得る。受信機３１２は、得られたベースバンド信号をベースバンド回路３１３に出力する。
【0024】
ベースバンド回路３１３は、ＦＩＲフィルタを有する。ベースバンド回路３１３は、ＦＩＲフィルタにより、受信信号に混入し、自己干渉している送信信号を抑圧するとともに、受信信号を所定の遅延時間だけ遅延させる。ベースバンド回路３１３は、ＦＩＲフィル
タによりフィルタリングした受信信号を送信機３１１に出力する。
タによりフィルタリングした受信信号を送信機３１１に出力する。
【0025】
送信機３１１は、デジタルアナログ（ＤＡ）コンバータと、変調回路とを有する。送信機３１１は、ベースバンド回路３１３からの受信信号をアナログ信号に変換し、変調回路によりＲＦ信号を生成する。そして、送信機３１１は、サーキュレータ３１４を介してアンテナ（＃０）からＲＦ信号を中継信号として送信する。
【0026】
図４は、ＦＩＲフィルタの構成を例示する図である。ＦＩＲフィルタは、複数段のタップ（Ｔ１、Ｔ２、・・・、ＴＮＤ，ｉ）を有する。タップＴ１は、遅延器Ｄを介さないで入力信号を乗算器ＭＬにより重みｗｉ，１で重み付けする。タップＴ２は、タップＴ１からの入力信号を遅延器Ｄ（遅延時間τＤ）により遅延させ、乗算器ＭＬにより重みｗｉ，２で重み付けする。タップＴ３以降も同様である。したがって、最終段のタップＴＮＤ，ｉでは、タップＴ１への入力信号（ＦＩＲフィルタへの入力信号）は、遅延時間τＤ×（ＮＤ，ｉ－１）の遅延と、重みｗｉ，ＮＤ，ｉの重み付けがされる。各タップ（Ｔ１、Ｔ２、・・・、ＴＮＤ，ｉ）で処理された信号は、加算器ＡＤにより加算される。以上の構成により、ＦＩＲフィルタへの入力信号は、重み付け平均され、受信信号以外の干渉信号および雑音が除去されるとともに、遅延時間τＤ×（ＮＤ，ｉ－１）だけ遅延される。
【0027】
図５は、制御装置１のハードウェア構成を例示する図である。制御装置１はＣＰＵ１１と、主記憶装置１２と、外部機器を有し、コンピュータプログラムにより通信処理および情報処理を実行する。ＣＰＵ１１は、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵ１１は、単一のプロセッサに限定されず、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、ＣＰＵ１１は、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）、Digital Signal Processor（ＤＳＰ）等を含むものであってもよい。また、ＣＰＵ１１は、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）等
のハードウェア回路と連携するものでもよい。外部機器としては、外部記憶装置１３、出力装置１４、操作装置１５、および通信装置１６が例示される。
のハードウェア回路と連携するものでもよい。外部機器としては、外部記憶装置１３、出力装置１４、操作装置１５、および通信装置１６が例示される。
【0028】
ＣＰＵ１１は、主記憶装置１２に実行可能に展開されたコンピュータプログラムを実行し、制御装置１の処理を提供する。主記憶装置１２は、ＣＰＵ１１が実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵ１１が処理するデータ等を記憶する。主記憶装置１２は、Dynamic Random Access Memory（ＤＲＡＭ）、Static Random Access Memory（ＳＲＡＭ）、Read Only Memory（ＲＯＭ）等である。さらに、外部記憶装置１３は、例えば、主記憶装置１
２を補助する記憶領域として使用され、ＣＰＵ１１が実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵ１１が処理するデータ等を記憶する。外部記憶装置１３は、ハードディスクドライブ、Solid State Drive（ＳＳＤ）等である。さらに、制御装置１には、着脱可能記憶媒
体の駆動装置が接続されてもよい。着脱可能記憶媒体は、例えば、ブルーレイディスク、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）、Compact Disc（ＣＤ）、フラッシュメモリカード等である。
２を補助する記憶領域として使用され、ＣＰＵ１１が実行するコンピュータプログラム、ＣＰＵ１１が処理するデータ等を記憶する。外部記憶装置１３は、ハードディスクドライブ、Solid State Drive（ＳＳＤ）等である。さらに、制御装置１には、着脱可能記憶媒
体の駆動装置が接続されてもよい。着脱可能記憶媒体は、例えば、ブルーレイディスク、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）、Compact Disc（ＣＤ）、フラッシュメモリカード等である。
【0029】
出力装置１４は、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスパネル等の表示装置である。ただし、出力装置１４がスピーカその他の音を出力する装置を含んでもよい。操作装置１５は、例えば、ディスプレイ上にタッチセンサを重ねたタッチパネル等である。通信装置１６は、例えば、光ファイバを介して基地局２およびインターネット等の外部ネットワークと通信する。通信装置１６は、例えば、基地局２に接続されるゲートウェイおよびインターネット等の外部ネットワークと通信するゲートウェイである。通信装置１６は、１台の装置であってもよいし、複数台の装置の組み合わせであってもよい。
【0030】
（制御方法）
本実施形態では、制御装置１は、中継局３－ｉの候補（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは中継局３の候補数）の中から、基地局２と端末局４との通信を中継する１以上の中継局３－ｉを選択す
る。制御装置１が中継局３－ｉを選択し、中継を実施させる制御手順は以下の通りである。
本実施形態では、制御装置１は、中継局３－ｉの候補（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは中継局３の候補数）の中から、基地局２と端末局４との通信を中継する１以上の中継局３－ｉを選択す
る。制御装置１が中継局３－ｉを選択し、中継を実施させる制御手順は以下の通りである。
【0031】
（１）各局での電波伝搬特性の測定および中継局での処理遅延等の計算
各中継局３－ｉの候補および端末局４は、基地局２との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。また、各中継局３－ｉの候補は、端末局４との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。さらに、各中継局３－ｉの候補は、自己干渉を抑圧するためのＦＩＲフィルタの各タップＴｊの重みｗｊを決定する。さらにまた、各中継局３－ｉの候補は、ＦＩＲフィルタのタップ数ＮD,iと遅延時間τDから、処理遅延τＲ，ｉ＝（ＮD, i－１）×τDを算出する。各中継局３－ｉの候補は、処理遅延τＲ，ｉを制御装置
１に送付する。
各中継局３－ｉの候補および端末局４は、基地局２との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。また、各中継局３－ｉの候補は、端末局４との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。さらに、各中継局３－ｉの候補は、自己干渉を抑圧するためのＦＩＲフィルタの各タップＴｊの重みｗｊを決定する。さらにまた、各中継局３－ｉの候補は、ＦＩＲフィルタのタップ数ＮD,iと遅延時間τDから、処理遅延τＲ，ｉ＝（ＮD, i－１）×τDを算出する。各中継局３－ｉの候補は、処理遅延τＲ，ｉを制御装置
１に送付する。
【0032】
（２）中継に関与する中継局３－ｉの選択
制御装置１は、中継局３－ｉ（i=1～Ｎ）の中から、基地局２から端末局４へ通信路の
容量が最大となるように１以上の中継局３－ｉ（i=1～ＮＲ、ＮＲは選択される中継局数
）を選択する。通信路容量は、以下の式（１Ａ）で与えられる。
制御装置１は、中継局３－ｉ（i=1～Ｎ）の中から、基地局２から端末局４へ通信路の
容量が最大となるように１以上の中継局３－ｉ（i=1～ＮＲ、ＮＲは選択される中継局数
）を選択する。通信路容量は、以下の式（１Ａ）で与えられる。
【0033】
【数1】
ａｉは、当該中継局３－ｉの候補が、中継局３として選択される場合にはａｉ＝１、選択されない場合には、ａｉ＝０に設定される係数である。以下、この係数は、可否ａｉと呼ばれる。本実施形態では、制御装置１は、可否ａｉに１または０を設定した可否ａｉ（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは中継局３の候補数）の組み合わせのうち、（式１Ａ）の通信路容量が最大となる可否ａｉの組み合わせを選択する。そして、制御装置１は、可否ａｉ＝１となった中継局３－ｉの候補を中継局３－ｉ（ｉ＝１～ＮＲ）として選択する。
【0034】
また、ＨＢＳ－＞ＵＥは、基地局２の各アンテナ（例えば＃０乃至＃７）と、端末局４の各アンテナ（例えば＃０乃至＃７）との間の電波伝搬特性を示す伝送行列である。伝送行列のそれぞれの要素はアンテナ間の電波伝搬特性であり、伝送行列は、電波伝搬特性または通信路行列とも呼ばれる。また、ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉは、基地局２の各アンテナ（例えば＃０乃至＃７）と、中継局３－ｉの候補の各アンテナ（例えば＃０）との間の電波伝搬特性を示す伝送行列である。さらに、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉは、端末局４の各アンテナ（例えば＃０乃至＃７）と、中継局３－ｉの候補の各アンテナ（例えば＃０）との間の電波伝搬特性を示す伝送行列である。また、ＣａｐはＭＩＭＯの伝送行列を基にした通信路容量の計算式である。（式１Ａ）（式１Ｂ）において、＊は行列の乗算である。（式１Ｂ）において、Ｍは、アンテナ本数、ＩＭは、Ｍ×Ｍの単位行列、ＨＨは、Ｈのエルミート行列、αはスケーリング係数、ｄｅｔ（Ｘ）は行列Ｘの行列式である。上記通信路容量は、基地局２と前記１以上の中継局３－ｉのそれぞれとの間の電波伝搬特性ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ、１以上の中継局３－ｉのそれぞれと端末局４との間の電波伝搬特性ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉ、および基地局２と端末局４との間の電波伝搬特性ＨＢＳ－＞ＵＥを基に計算されるといえる。
【0035】
ただし、制御装置１は、端末局４における受信においてダイバーシティ利得が得られるよう、各中継局３－ｉにおいて、当該中継局３－ｉで中継される中継波の遅延量Δｉを設定する。遅延量Δｉは、各中継局３－ｉにおいて中継される中継波のスロット先頭からの遅延時間である。すなわち、遅延量Δｉは、変調信号の各シンボルが基地局２から中継局３－ｉで中継されて端末局４に到達するまでの伝搬遅延時間ということができる。制御装置１は、基地局２から送信され、異なる中継局３－ｉ、３－ｊで中継され、端末局４で受信される２つの経路の受信信号が異なる伝搬遅延時間で端末局４に到達するように遅延量Δｉを制御する。そのため、中継局３－ｉが選択される場合には、ｉ番目に選択される中継局３－ｉにおいては、それまでに選択済みの１番目からｉ－１番目までの伝搬遅延量τｊ（ｊ＝１～ｉ－１）を積算した積算値（τ１＋σ１＋τ２＋σ２・・・＋τｉ－１＋σｉ－１）が計算される。ここで、伝搬遅延量τｊは、各中継局３－ｊから端末局４までの伝搬に要する時間である。また、σｊは、その遅延広がりである。すなわち、制御装置１は、１以上の中継局３－ｊと端末局４との間の第２の信号の伝搬遅延量を選択された中継局３－ｊの順に積算する。なお、最初に選択される中継局３－１の場合には、この伝搬遅延量τｊ（ｊ＝０）の積算値は０とすればよい。そして、制御装置１は、選択された中継局３－ｉの直前に選択された中継局３－（ｉ－１）までに伝搬遅延量τｊと遅延広がりσｊ（ｊ＝１～ｉ－１）を積算した値を基に、選択された中継局３－ｉにおける伝搬遅延時間である遅延量Δｉを設定する。すなわち、それぞれの中継局３－ｉから端末局４への伝搬遅延量の積算値に、直接波の伝搬遅延時間τＢＳ－＞ＵＥ、基地局２から中継局３－ｉへの伝搬遅延時間τＢＳ－＞Ｒ，ｉ、および中継局３－ｉ内の処理遅延τＲ，ｉを反映した遅延量Δｉが設定される。すなわち、中継局３－ｉにおける遅延量Δｉは、以下の式（２）で設定される。
【0036】
【数2】
そして、制御装置１は、最も遅いタイミングで端末局４において受信される受信信号の伝搬遅延時間が、受信信号のシンボルとシンボルとの間に設定されるサイクリックプレフィックス長Ｔｃｐ未満となるように、中継局数ＮＲを決定する。すなわち、制御装置１は、以下の（式３）の拘束条件が充足されるように、中継局数ＮＲを決定する。
【0037】
【数3】
図６は、制御装置１が５つの中継局３－ｉ（ｉ＝１～５）に対して設定する遅延量Δｉの構成とサイクリックプレフィックス長Ｔｃｐとの関係を例示する図である。（式２）の遅延量Δｉの第１項は、関数ｍａｘ（）を含む。関数ｍａｘ（）は、基地局２から端末局４に到達する直接波の伝搬に要する時間（伝搬遅延時間）であるτＢＳ－＞ＵＥ＋σＢＳ－＞ＵＥと、中継波が基地局２から中継局３－ｉに到達し、ＦＩＲフィルタで処理されるまでの遅延時間τＢＳ－＞Ｒ，ｉ＋σＢＳ－＞Ｒ，ｉ＋τＲ，ｉを比較して大きい値を選択する。ここで、τＢＳ－＞ＵＥは、直接波の伝搬に要する時間（伝搬遅延時間）であり、σＢＳ－＞ＵＥはその遅延広がりである。なお、遅延広がりは、直接波に対する反射波（エコーとも呼ぶことができるもの）が到来する時間の長さであり、本実施形態では、例え
ば、レファレンス信号で計測される。また、τＢＳ－＞Ｒ，ｉは、基地局２から中継局３－ｉまでの伝搬に要する時間であり、σＢＳ－＞Ｒ，ｉはその遅延広がりである。また、τＲ，ｉは、中継波が中継局３－ｉにおいてＦＩＲフィルタで自己干渉を抑圧するために処理されるときの処理遅延である。
【0038】
第２項のδは計測偏差である。δは各局が持つクロックの偏差である。本実施形態は、例えば、全局間でのスロットタイミングが同期されることを前提とする。しかしながら、実際にはある程度のタイミングのずれが局ごとに生じる。この局ごとの偏差を考慮した計測偏差をδとして、遅延時間の計算に含むことによって、許容遅延時間であるサイクリックプレフィックス長Ｔｃｐを超えない制御が実現される。なお、δの値としては、単一局を考えたときのクロック偏差の最悪値ではない。すなわち、中継によって偏差が蓄積されることが考慮され、その中継段数を踏まえてδの値が設定される。また、第３項は、選択済みの０番目からｉ－１番目までの伝搬遅延量τｊ－１（ｊ＝１～ｉ）を積算した値である。
【0039】
そして、図６は、（式２）で計算される各中継局３－ｉに設定される遅延量Δｉがサイクリックプレフィックス長Ｔｃｐ未満となることを規定している。つまり、（式３）のように、中継局３－ｉとなる最大の数ＮＲに対応する中継局３－ｉにおいても、拘束条件が充足されることになる。ここで、サイクリックプレフィックスは、変調信号において、同一のビット情報の区間に対応するシンボルとシンボルとの間に設定されるガードインターバルの一例である。また、直接波は、第１の信号の一例であり、中継波は第２の信号の一例である。制御装置１は、（式２）にしたがって第１の信号の伝搬遅延時間と、第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるように遅延量Δｉを設定する。また、制御装置１は、図６および（式３）のように、第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で、端末局４との通信に介在する中継局３－ｉにおける伝搬遅延時間を設定するといえる。また、制御装置１は、伝搬遅延時間により第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、１以上の中継局３から選択された順に端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを選択するといえる。
【0040】
図７から図１０は、通信システム１００Ａの処理手順を例示するシーケンス図である。図７から図１０は、制御装置１、基地局２、中継局３－ｉの候補および端末局４の処理シーケンスを含む。なお、通信システム１００Ｂにおいては、基地局２が中央基地局２Ａと１以上の分散基地局２Ｂに分離する。しかしながら、中央基地局２Ａの制御回路２２Ａの処理は、図７から図１０と同様である。なお、中継局３－ｉの候補は、制御装置１によって選択されたときに実際に中継局３－ｉとして動作する。
【0041】
この処理では、まず、図７において、例えば、ＭＩＭＯ等による無線アクセスネットワークへの接続を希望する端末局４は、制御装置１へ要求を送付する（Ｓ７１）。要求は、基地局２を介して制御装置１に送付される（Ｓ７２）。制御装置１は、電波伝搬特性を評価するため、基地局２、および基地局２を介して端末局４および中継局３－ｉの候補へ電波伝搬特性の測定を指示する（Ｓ７３、Ｓ７４）。基地局２および端末局４は、所定の周期で、例えば、無線フレーム毎にレファレンス信号を送信する（Ｓ７５、Ｓ７６）。
【0042】
端末局４は、基地局２から送信されたレファレンス信号を受信し、電波伝搬特性ＨＢＳ－＞ＵＥを計測し（Ｓ７７）、基地局２を介して制御装置１へ送付する（Ｓ７８、Ｓ７９）。
【0043】
中継局３－ｉの候補は、同じレファレンス信号から電波伝搬特性ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉを計測する（Ｓ７Ａ）。中継局３－ｉの候補は、さらに端末局４から基地局２へ送信される制御チャネル等のレファレンス信号から電波伝搬特性ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉを計測する（Ｓ７Ｂ
）。
）。
【0044】
次に図８により説明が継続される。図７と図８は、記号Ａ１乃至Ｃ１で接続される。中継局３－ｉの候補は、自身が基地局２に対して送信する制御チャネル等のレファレンス信号を受信して送信・受信間の自己干渉における結合ＨＳＩ，ｉを計測する（Ｓ８１）。中継局３－ｉの候補の制御回路３２は、結合ＨＳＩ，ｉを基に自己干渉を抑圧するためのＦＩＲフィルタ重みｗｉを決定する（Ｓ８２）。さらに、中継局３－ｉの候補は、タップ数ＮＤ，ｉとタップあたりの遅延時間τＤから、自己干渉を抑圧するための処理遅延τＲ，ｉ＝（ＮＤ，ｉ－１）＊τＤを算出する（Ｓ８３）。ここで、＊は乗算を示す記号である。中継局３－ｉの候補は、基地局２を介して、電波伝搬特性ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉ、処理遅延τＲ，ｉを制御装置１へ送付する（Ｓ８４、Ｓ８５）。タップ数ＮＤ，ｉは、自己干渉の除去に必要なタップ数（＝自己干渉の遅延広がり[秒]／ベースバンド波形のサンプリング周期[秒]）程度を超える値を目安として決定される。ただし、受信タップ数が多くなるほど処理遅延が長くなるので、許容可能な最大遅延時間によってタップ数が制限されることになる。
【0045】
制御装置１は、電波伝搬特性ＨＢＳ－＞ＵＥ、ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉから、通信路容量（（式１Ａ）参照）が最大となる伝搬経路ＨＢＳ－＞Ｒ－＞ＵＥを求める。ただし、制御装置１は、処理遅延τＲ，ｉおよび中継局３－ｉから端末局４までの伝搬遅延量τｉを用いて、異なる中継局３－ｉの候補から端末局４に到達するそれぞれの非再生中継波が重複しないようにする。すなわち、制御装置１は、（式１Ａ）および（式２）にしたがって中継局３－ｉの候補ごとに可否ａｉと遅延量Δｉを選定する（Ｓ８６）。
【0046】
本実施形態では、制御装置１は、（式１Ａ）にしたがって、中継局３－ｉの選択の可否ａｉの値を決定するときに、すべての中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）に対応するａｉに対して、０または１のいずれかを設定し、通信路容量を計算する。ここで、Ｎは中継局３の候補の数である。すなわち、制御装置１は、中継局３－ｉの候補のすべての組み合わせに対して、（式３）を充足する中継局３－ｉの候補の組み合わせを列挙し、列挙された組み合わせから（式１Ａ）による通信路容量が最大となる中継局３－ｉの候補の組み合わせを決定する。（式３）は、所定の拘束条件の一例である。すなわち、Ｓ８６の処理において、制御装置１は、基地局２と端末局４との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように基地局２と端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを決定するといえる。また、この処理では、制御装置１は、１以上の中継局３－ｉのうちの基地局２と端末局４との間の通信に介在する中継局３－ｉの組み合わせを変更して通信路容量を計算するといえる。また、制御装置１は、（式３）の拘束条件により、中継波がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で、端末局４との通信に介在する中継局３－ｉにおける伝搬遅延時間である遅延量Δｉを設定するといえる。さらにまた、制御装置１は、（式３）の拘束条件により、第２の信号としての中継波がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、１以上の中継局から端末局との通信に介在する中継局を決定するといえる。
【0047】
次に図９により説明が継続される。図８と図９は、記号Ａ２乃至Ｃ２で接続され、図７と図９は、記号Ｄ１で接続される。制御装置１は、得られた伝搬経路ＨＢＳ－＞Ｒ－＞ＵＥに対して、変調方式・符号化率の組み合わせであるModulation and channel Coding Scheme（ＭＣＳ）を決定し（Ｓ９１）、制御チャネルで端末局４に通知する（Ｓ９２、Ｓ９３）。端末局４は、ＭＣＳを受けて、制御パラメータに設定する（Ｓ９８）。その結果、端末局４は、受信したＭＣＳに基づいて、例えば、ダウンリンクチャネルのデータ信号の復調と復号、アップリンクチャネルのデータ信号の符号化と変調によるアップリンクチャネルのデータ信号の生成を行う。また、制御装置１は、中継局３－ｉの候補に対して、中継パラメータとして、中継の可否ａｉ、可の場合は送信時の遅延量Δｉを通知する（Ｓ９
４、Ｓ９５）。
４、Ｓ９５）。
【0048】
中継局３－ｉの制御回路３２は、可否ａｉ＝１か否かを判定する（Ｓ９６）。可否ａｉ＝１である場合（Ｓ９６でＹＥＳ）、制御回路３２は、中継局３－ｉで中継される信号の基地局２から端末局４までの伝搬遅延時間が（式２）にしたがって遅延量ΔｉとなるようにＦＩＲフィルタの遅延器Ｄを対応する数だけ増加させて設定する（Ｓ９７）。
【0049】
次に図１０により説明が継続される。図９と図１０は、記号Ａ３乃至Ｃ４およびＤ２で接続される。図９のＳ９７の処理に続いて、中継局３－ｉは、端末局４に対する非再生中継を実施する（Ｓ１０２）。すなわち、中継局３－ｉは、基地局２が処理Ｓ１０１において端末局４に送信した送信信号を受け、同一無線フレーム内で送信信号を非再生中継する。また、可否ａｉ＝０の場合（Ｓ９６でＮＯ）、中継局３－ｉは、非再生中継を行わない。そして、中継局３－ｉは、非再生中継を継続するか否かを判定する（Ｓ１０３）。中継局３－ｉは、非再生中継を継続する場合には、処理を図７のＣ５に戻す。中継局３－ｉは、非再生中継を継続しない場合には、処理を終了する。図７のＣ５から、次のＣ５までの処理は、例えば、無線フレームごとに繰り返し実施される。
【0050】
端末局４は、基地局２から送信された直接波および中継局３－ｉで中継された中継波を受信する（Ｓ１０４）。このとき、受信信号のシンボルはサイクリックプレフィックス以上に遅延しないので、端末局４は、直接波および中継局３－ｉで中継された中継波からダイバーシティ利得を得て、高品質での受信が可能となる。
【0051】
以上述べたように、本実施形態では、制御装置１は基地局２と１以上の中継局３－ｉのそれぞれとの間、１以上の中継局３－ｉのそれぞれと端末局４との間および基地局２と端末局４との間で電波伝搬特性Ｈを取得する。そして、制御装置１はこれらの電波伝搬特性Ｈを基に基地局２と端末局４との間の通信路容量を計算する。そして、制御装置１は通信路容量が最大となるように端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを１以上の中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）から決定する。このため、制御装置１は、基地局２と端末局４との間での高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定できる。
【0052】
ここで、例えば、制御装置１は基地局２と端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを決定するときに、介在する中継局３－ｉを変更して、中継局３－ｉの組み合わせごとに通信路容量を計算する。このため、制御装置１は、基地局２と端末局４との間での高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを適正に決定できる。
【0053】
また、通信システム１００Ａ、１００Ｂでの通信における変調信号は、同一のビット情報の区間に対応するシンボルとシンボルとの間にガードインターバルとして例示されるサイクリックプレフィックスを含む。基地局２から１以上の中継局３－ｉのいずれをも介さずに端末局４に到達する信号は直接波であり、第１の信号ということができる。また、端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを介して端末局４に到達する信号は中継波であり、第２の信号ということができる。制御装置１は、第１の信号（直接波）の伝搬遅延時間τＢＳ－＞ＵＥ＋σＢＳ－＞ＵＥと、第２の信号（中継波）の基地局２から端末局４までの伝搬遅延時間であるスロット先頭からの遅延量Δｉが異なる値となるように制御する。そして、制御装置１は、第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で、基地局２と端末局４との通信に介在する中継局３－ｉにおけるスロット先頭からの遅延量Δｉを設定する。そして、端末局４との通信に介在する中継局３－ｉのそれぞれは、設定されたスロット先頭からの遅延量Δｉにしたがって第２の信号が基地局２から端末局４に到達するように非再生中継を実行する。このため、制御装置１は、非再生中継を行う中継局３－ｉの組み合わせによって、送信信号中のシンボル間での干渉が生じないという拘束条件の下で、通信路容量を最大にすることができる。また、図１、２のように、基地局
２または端末局４が複数アンテナによりＭＩＭＯで通信する場合には、端末局４はダイバーシティ利得を確保できる。
２または端末局４が複数アンテナによりＭＩＭＯで通信する場合には、端末局４はダイバーシティ利得を確保できる。
【0054】
制御装置１は、上記処理で決定された中継局３－ｉの順にそれぞれの中継局３－ｉから端末局４までの伝搬遅延量τｉを積算する。そして、制御装置１は、中継局３－ｉのそれぞれにおける中継波の伝搬遅延時間である遅延量Δｉをそれぞれの中継局３－ｉの直前に決定された中継局までに積算した値を基に設定する。そして、制御装置１は、設定された遅延量Δｉにより中継波がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、１以上の中継局３から端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを決定する。このため、基地局２と端末局４は、非再生中継を行う中継局３－ｉの組み合わせによって、送信信号中のシンボル間での干渉が生じないという拘束条件の下で、端末局４との間の通信路容量を最大にして通信を実施できる。
【0055】
制御装置１は、無線フレーム毎に、基地局２から送信され１以上の中継局３－ｉのいずれをも介さずに端末局４において受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、基地局２を介して取得する。また、制御装置１は、基地局２から送信され１以上の中継局３－ｉにおいて受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、基地局２を介して取得する。また、制御装置１は、端末局４から送信され、１以上の中継局３－ｉにおいて受信されるレファレンス信号を基に測定される電波伝搬特性を、基地局２を介して取得する。そして、制御装置１は、端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを決定する。したがって、制御装置１は、無線フレーム毎に、適切に通信路の状態を取得し、端末局４との通信に介在する中継局３－ｉを決定できる。
【0056】
＜第２実施形態＞
上記第１実施形態では、制御装置１は、（式１Ａ）にしたがって、中継局３－ｉの選択の可否ａｉの値を決定するときに、すべての中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）に対応するａｉに対して、０または１のいずれかを設定し、通信路容量を計算した。すなわち、制御装置１は、基地局２と端末局４との間の通信に介在する中継局３－ｉを順次変更して、中継局３－ｉのすべての組み合わせに対する容量を計算した。
上記第１実施形態では、制御装置１は、（式１Ａ）にしたがって、中継局３－ｉの選択の可否ａｉの値を決定するときに、すべての中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）に対応するａｉに対して、０または１のいずれかを設定し、通信路容量を計算した。すなわち、制御装置１は、基地局２と端末局４との間の通信に介在する中継局３－ｉを順次変更して、中継局３－ｉのすべての組み合わせに対する容量を計算した。
【0057】
第２実施形態では、制御装置１は、中継局３－ｉを選択するときに、優先度を計算し、計算された優先度にしたがって、中継局３－ｉを選択する。第２実施形態において、制御装置１が優先度にしたがって中継局３－ｉを選択すること以外の第２実施形態の通信システム１００Ａ、１００Ｂの処理および構成は第１実施形態と同様である。そこで、第１実施形態と共通する処理および構成の説明は省略される。すなわち、第１実施形態における中継局３－ｉを選択すること以外の処理および構成は、そのまま第２実施形態に適用される。
【0058】
図１１は、第２実施形態において、制御装置１が中継局３－ｉを選択する処理を例示する図である。この処理では、まず、制御装置１は、中継局３－ｉの候補を経由する電波伝搬特性ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ＊ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉに対する通信路容量Ｃｉを求める（Ｓ１１１）。＊は行列の乗算である。次に、制御装置１は、中継局３－ｉの候補を経由する中継に要する時間τｉ＋σｉあたりの通信路容量の比率ｚｉ＝Ｃｉ／（τｉ＋σｉ）を求める（Ｓ１１２）。中継に要する時間τｉ＋σｉは、中継局３－ｉから端末局４までの信号の伝搬時間である伝搬遅延量τｉと遅延広がりσｉの和である。
そして、制御装置１は、比率ｚｉが大きい局から順に中継局３－ｉ（ｉ＝１，２，・・・）として選択していく。そして、制御装置１は、中継局３－ｉ（ｉ＝１，２，・・・）について、（式３）の拘束条件を満たす範囲で中継局３－ｉを追加する。
そして、制御装置１は、比率ｚｉが大きい局から順に中継局３－ｉ（ｉ＝１，２，・・・）として選択していく。そして、制御装置１は、中継局３－ｉ（ｉ＝１，２，・・・）について、（式３）の拘束条件を満たす範囲で中継局３－ｉを追加する。
【0059】
より具体的には、制御装置１は、比率ｚｉが大きい中継局３－ｉの候補から順に中継局
３－ｉを追加し、当該局で中継される中継波のスロット先頭からの遅延量Δｉ（（式２）参照）を計算する（Ｓ１１３）。第１実施形態で述べたように、スロット先頭からの遅延量Δｉは、信号が基地局２と端末局４との間を伝搬するときの伝搬遅延時間のである。次に、制御装置１は、スロット先頭からの遅延量Δｉが（式３）の拘束条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１１４）。そして、スロット先頭からの遅延量Δｉが（式３）の拘束条件を充足する場合、当該中継局３－ｉの可否ａｉ＝１を設定し、中継局３－ｉを選択する（Ｓ１１５）。このようにして、制御装置１は、比率ｚｉが大きい中継局３－ｉの候補から順に選択してゆき、スロット先頭からの遅延量Δｉが（式３）の拘束条件を充足しなくなった時点で処理を終了する。このようにして、制御装置１は、選択した中継局３－ｉの候補に対してａｉ＝１を設定し、他の候補に対してａｉ＝０を設定する。
３－ｉを追加し、当該局で中継される中継波のスロット先頭からの遅延量Δｉ（（式２）参照）を計算する（Ｓ１１３）。第１実施形態で述べたように、スロット先頭からの遅延量Δｉは、信号が基地局２と端末局４との間を伝搬するときの伝搬遅延時間のである。次に、制御装置１は、スロット先頭からの遅延量Δｉが（式３）の拘束条件を充足するか否かを判定する（Ｓ１１４）。そして、スロット先頭からの遅延量Δｉが（式３）の拘束条件を充足する場合、当該中継局３－ｉの可否ａｉ＝１を設定し、中継局３－ｉを選択する（Ｓ１１５）。このようにして、制御装置１は、比率ｚｉが大きい中継局３－ｉの候補から順に選択してゆき、スロット先頭からの遅延量Δｉが（式３）の拘束条件を充足しなくなった時点で処理を終了する。このようにして、制御装置１は、選択した中継局３－ｉの候補に対してａｉ＝１を設定し、他の候補に対してａｉ＝０を設定する。
【0060】
したがって、制御装置１はスロット先頭からの遅延量Δｉにより第２の信号である中継波のシンボルがガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の数で、中継局３を選択するといえる。また、制御装置１は、１以上の中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）から選択された順に端末局４との通信に介在する中継局３－ｉ（ｉ＝１～ＮＲ）を選択するといえる。ここで、Ｎは、中継局３の候補の数であり、ＮＲは中継に関与する中継局３の数である。
【0061】
以上述べたように、制御装置１は、１以上の中継局３－ｉのそれぞれを経由する中継に要する時間τｉ＋σｉに対するそれぞれの中継局３－ｉが介在する基地局２と端末局４との間の通信路容量Ｃｉの比率ｚｉを計算する。
【0062】
そして、制御装置１は前記１以上の中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）のうち比率ｚｉが大きい中継局３－ｉを優先して端末局４との通信に介在する中継局３を選択する。比率ｚｉは、中継局３－ｉから端末局４までの伝搬遅延量あたりの通信路容量ということができる。すなわち、本実施形態では、制御装置１は、中継局３－ｉから端末局４までの伝搬遅延量を考慮して通信路容量を大きくできる中継局３－ｉを選択することができる。また、制御装置１は、通信路容量が同等であれば中継局３－ｉから端末局４までの伝搬遅延量が短い経路を優先する結果、（式３）にしたがって、より多くの中継局３－ｉを選択することができる。また、制御装置１は、比率ｚｉを基準に、第１実施形態よりも少ない計算量で、適切に、かつ、拘束条件を充足する範囲で、基地局２と端末局４との間の通信路容量を最大にする中継局３－ｉの組み合わせを選択できる。
【0063】
＜第３実施形態＞
以下、図１２から図１５を参照して第３実施形態の通信システム１００Ａ、１００Ｂが説明される。上記第１実施形態および第２実施形態では、下り回線の通信を中継局３で中継する場合に、高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定する処理が例示された。しかし、通信システム１００Ａ，１００Ｂの処理が上記に限定される訳ではない。
以下、図１２から図１５を参照して第３実施形態の通信システム１００Ａ、１００Ｂが説明される。上記第１実施形態および第２実施形態では、下り回線の通信を中継局３で中継する場合に、高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定する処理が例示された。しかし、通信システム１００Ａ，１００Ｂの処理が上記に限定される訳ではない。
【0064】
すなわち、通信システム１００Ａ，１００Ｂでは、各局が使用するアンテナに変更がなければ、時分割による上り回線（アップリンクチャネルともいう）と下り回線（ダウンリンクチャネルともいう）の多重化（ＴＤＤ）が前提とされる。伝搬路特性（通信路特性ともいう）は上り回線と下り回線とでは同一みなすことができる。厳密には、伝搬路特性は、端末局４（または中継局３）の移動等による周辺環境の変化によって異なる。しかし、同一の無線フレームの範囲では周辺環境の変化は無視できると仮定できる。よって、中継局３および端末局４から基地局２（もしくは制御装置１）に通知された伝搬路特性を用いて、上り回線における遅延量ΔｉＵＬおよび伝搬遅延時間の計算も、下り回線と同様に実行できる。
【0065】
図１２は、第３実施形態における通信システム１００Ａを例示する図である。通信システム１００Ａの構成は、第１実施形態の図１において述べた通りである。本実施形態では
、上り回線において、制御装置１は、中継局３－ｉの候補（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは中継局３の候補数）の中から、端末局４と基地局２との通信を中継する１以上の中継局３－ｉを選択する。その手順は、第１実施形態および第２実施形態において下り回線について述べたものと同様である。なお、制御装置１が下り回線において中継局３－ｉの候補（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは中継局３の候補数）の中から、基地局２と端末局４との通信を中継する１以上の中継局３－ｉを選択する処理は、すでに第１実施形態および第２実施形態で述べた通りである。また、通信システム１００Ａ、１００Ｂの構成は、すでに第１実施形態および第２実施形態において述べた構成と同様である。したがって、図１から図１１の構成及び処理は、そのまま第３実施形態にも適用される。
、上り回線において、制御装置１は、中継局３－ｉの候補（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは中継局３の候補数）の中から、端末局４と基地局２との通信を中継する１以上の中継局３－ｉを選択する。その手順は、第１実施形態および第２実施形態において下り回線について述べたものと同様である。なお、制御装置１が下り回線において中継局３－ｉの候補（ｉ＝１～Ｎ、Ｎは中継局３の候補数）の中から、基地局２と端末局４との通信を中継する１以上の中継局３－ｉを選択する処理は、すでに第１実施形態および第２実施形態で述べた通りである。また、通信システム１００Ａ、１００Ｂの構成は、すでに第１実施形態および第２実施形態において述べた構成と同様である。したがって、図１から図１１の構成及び処理は、そのまま第３実施形態にも適用される。
【0066】
（１）各局での電波伝搬特性の測定および中継局での処理遅延等の計算
各中継局３－ｉの候補および端末局４は、基地局２との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。また、各中継局３－ｉの候補は、端末局４との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。さらに、各中継局３－ｉの候補は、自己干渉を抑圧するためのＦＩＲフィルタの各タップＴｊの重みｗｊを決定する。さらにまた、各中継局３－ｉの候補は、ＦＩＲフィルタのタップ数ＮD,iと遅延時間τDから、処理遅延τＲ，ｉ＝（ＮD, i－１）×τDを算出する。各中継局３－ｉの候補は、処理遅延τＲ，ｉを制御装置
１に送付する。以上の計算は、第１実施形態における各局での電波伝搬特性の測定および中継局での処理遅延等の計算と同一である。
各中継局３－ｉの候補および端末局４は、基地局２との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。また、各中継局３－ｉの候補は、端末局４との間の電波伝搬特性を測定し、制御装置１に送付する。さらに、各中継局３－ｉの候補は、自己干渉を抑圧するためのＦＩＲフィルタの各タップＴｊの重みｗｊを決定する。さらにまた、各中継局３－ｉの候補は、ＦＩＲフィルタのタップ数ＮD,iと遅延時間τDから、処理遅延τＲ，ｉ＝（ＮD, i－１）×τDを算出する。各中継局３－ｉの候補は、処理遅延τＲ，ｉを制御装置
１に送付する。以上の計算は、第１実施形態における各局での電波伝搬特性の測定および中継局での処理遅延等の計算と同一である。
【0067】
（２）中継に関与する中継局３－ｉの選択
制御装置１は、中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）の中から、端末局４から基地局２へ通信路の容量が最大となるように１以上の中継局３－ｉ（ｉ＝１～ＮＲ、ＮＲは選択される中継局数）を選択する。通信路容量は、第１実施形態の式（１Ａ）で与えられる。
制御装置１は、中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）の中から、端末局４から基地局２へ通信路の容量が最大となるように１以上の中継局３－ｉ（ｉ＝１～ＮＲ、ＮＲは選択される中継局数）を選択する。通信路容量は、第１実施形態の式（１Ａ）で与えられる。
【0068】
下り回線についての第１実施形態と同様、上り回線においても、制御装置１は、基地局２における受信においてダイバーシティ利得が得られるよう、各中継局３－ｉにおいて、当該中継局３－ｉで中継される中継波の遅延量Δｉを設定する。制御装置１は、端末局４から送信され、異なる中継局３－ｉ、３－ｊで中継され、基地局２で受信される２つの経路の受信信号が異なる伝搬遅延時間で基地局２に到達するように制御する。そのため、中継局３－ｉが選択される場合には、ｉ番目に選択される中継局３－ｉにおいては、それまでに選択済みの１番目からｉ－１番目までの伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｊ（ｊ＝１～ｉ－１）を積算した積算値（τＢＳ－＞Ｒ，１＋σＢＳ－＞Ｒ，１＋τＢＳ－＞Ｒ，２＋σＢＳ－＞Ｒ，２・・・＋τＢＳ－＞Ｒ，ｉ－１＋σＢＳ－＞Ｒ，ｉ－１）が計算される。ここで、伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｊは、各中継局３－ｊから基地局２までの伝搬に要する時間である。また、σＢＳ－＞Ｒ，ｊは、その遅延広がりである。すなわち、制御装置１は、１以上の中継局３－ｊと基地局２との間の第２の信号の伝搬遅延量を選択済みの中継局３－ｊの順に積算する。なお、最初に選択される中継局３－１の場合には、この伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｊ（ｊ＝０）の積算値は０とすればよい。そして、制御装置１は、選択された中継局３－ｉの直前に選択された中継局３－（ｉ－１）までに伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｊと遅延広がりσＢＳ－＞Ｒ，ｊ（ｊ＝１～ｉ－１）を積算した値を基に遅延量Δｉを設定する。すなわち、それぞれの中継局３－ｉから基地局２への伝搬遅延量の積算値に、直接波の伝搬遅延時間τＢＳ－＞ＵＥ、端末局４から中継局３への伝搬遅延時間τＵＥ－＞Ｒ，ｉ、および中継局３－ｉ内の処理遅延τＲ，ｉを反映した遅延量ΔｉＵＬが設定される。なお、直接波の伝搬遅延時間τＵＥ－＞ＢＳはτＢＳ－＞ＵＥと同一である。また、第３実施形態では、アップリンクチャネルの遅延量ΔｉをΔｉＵＬ記載し、アップリンクチャネルのものであることを明示する。一方、第１実施形態の遅延量Δｉがダウンリンクのものであることを明示される場合には、ΔｉＤＬと記載される。すなわち、中継局３－ｉにおける遅延量ΔｉＵＬは、以下の式（４）で設定される。
【0069】
【数4】
そして、制御装置１は、最も遅いタイミングで基地局２において受信される受信信号の伝搬遅延時間が、受信信号のシンボルとシンボルとの間に設定されるサイクリックプレフィックス長Ｔｃｐ未満となるように、中継局数ＮＲを決定する。すなわち、制御装置１は、以下の（式５）の拘束条件が充足されるように、中継局数ＮＲを決定する。
【0070】
【数5】
図１３は、第３実施形態において制御装置１が５つの中継局３－ｉ（ｉ＝１～５）に対して設定する遅延量ΔｉＵＬの構成とサイクリックプレフィックス長Ｔｃｐとの関係を例示する図である。（式４）の遅延量ΔｉＵＬの第１項は、関数ｍａｘ（）を含む。関数ｍａｘ（）は、端末局４から基地局２に到達する直接波の伝搬遅延時間であるτＢＳ－＞ＵＥ＋σＢＳ－＞ＵＥと、中継波が端末局４から中継局３－ｉに到達し、ＦＩＲフィルタで処理されるまでの遅延時間τＵＥ－＞Ｒ，ｉ＋σＵＥ－＞Ｒ，ｉ＋τＲ，ｉを比較して大きい値を選択する。第１実施形態の式（２）で述べた通り、τＢＳ－＞ＵＥは、直接波の伝搬遅延時間であり、σＢＳ－＞ＵＥはその遅延広がりである。また、τＵＥ－＞Ｒ，ｉは、端末局４から中継局３－ｉまでの伝搬に要する時間であり、σＵＥ－＞Ｒ，ｉはその遅延広がりである。また、τＲ，ｉは、中継波が中継局３－ｉにおいてＦＩＲフィルタで自己干渉を抑圧するために処理されるときの処理遅延である。
【0071】
第２項のδは第１実施形態ですでに述べた通り、計測偏差である。また、第３項は、選択済みの０番目からｉ－１番目までの伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｊ－１（ｊ＝１～ｉ）を積算した値である。
【0072】
そして、図１３は、（式４）で計算される各中継局３－ｉに設定される遅延量ΔｉＵＬがサイクリックプレフィックス長Ｔｃｐ未満となることを規定している。つまり、（式５）のように、中継局３－ｉとなる最大の数ＮＲに対応する中継局３－ｉにおいても、拘束条件が充足されることになる。ここで、サイクリックプレフィックスは、変調信号において、同一のビット情報の区間に対応するシンボルとシンボルとの間に設定されるガードインターバルの一例である。また、直接波は、第１の信号の一例であり、中継波は第２の信号の一例である。制御装置１は、（式４）にしたがって第１の信号の伝搬遅延時間と、第２の信号の伝搬遅延時間とが異なる値となるように設定する。また、制御装置１は、図１３および（式５）のように、第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で、第２の通信局（実施形態３では基地局２）との通信に介在する中継局３－ｉにおける伝搬遅延時間を設定するといえる。また、制御装置１は、伝搬遅延時間により第２の信号がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、１以上の中継局３から選択された順に第２の通信局（基地局２）との通信に介在する中継局３－ｉを選択するといえる。なお、すでに述べたように、上り回線においては、端末局４が第１の通信局（送信局）であり、基地局２が第２の通信局（受信局）である。また、第１実施形態で説明
した下り回線においては、基地局２が第１の通信局（送信局）であり、端末局４が第２の通信局（受信局）である。
した下り回線においては、基地局２が第１の通信局（送信局）であり、端末局４が第２の通信局（受信局）である。
【0073】
【0074】
制御装置１は、電波伝搬特性ＨＢＳ－＞ＵＥ、ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉから、通信路容量（（式１Ａ）参照）が最大となる端末局４から中継局３を介して基地局２に至る伝搬経路ＨＵＥ－＞Ｒ－＞ＢＳを求める。ただし、制御装置１は、処理遅延τＲ，ｉおよび中継局３－ｉから基地局２までの伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｉを用いて、遅延量ΔｉＵＬを決定する。遅延量ΔｉＵＬは、異なる中継局３－ｉの候補から基地局２に到達するそれぞれの非再生中継波が重複しないよう設定される、第１の通信局（端末局４）から中継局３－ｉを経由して第２の通信局（基地局２）に至る伝搬遅延時間である。すなわち、制御装置１は、（式１Ａ）および（式４）にしたがって中継局３－ｉの候補ごとに可否ａｉと遅延量ΔｉＵＬを選定する（Ｓ８６の変形）。
【0075】
例えば、第１実施形態と同様、制御装置１は、（式１Ａ）にしたがって、中継局３－ｉの選択の可否ａｉの値を決定するときに、すべての中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）に対応するａｉに対して、０または１のいずれかを設定し、通信路容量を計算する。ここで、Ｎは中継局３の候補の数である。すなわち、制御装置１は、中継局３－ｉの候補のすべての組み合わせに対して、（式５）を充足する中継局３－ｉの候補の組み合わせを列挙し、列挙された組み合わせから（式１Ａ）による通信路容量が最大となる中継局３－ｉの候補の組み合わせを決定する。したがって、（式５）は、所定の拘束条件の一例である。すなわち、本実施形態においては、Ｓ８６が変形された処理において、制御装置１は、第１の通信局（端末局４）と第２の通信局（基地局２）との間の通信路容量が所定の拘束条件において最大となるように第１の通信局と第２の通信局との通信に介在する中継局３－ｉを決定するといえる。また、この処理では、制御装置１は、１以上の中継局３－ｉのうちの第１の通信局と第２の通信局との間の通信に介在する中継局３－ｉの組み合わせを変更して通信路容量を計算するといえる。また、制御装置１は、（式５）の拘束条件により、中継波がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲で、第２の通信局との通信に介在する中継局３－ｉにおける伝搬遅延時間である遅延量ΔｉＵＬを設定するといえる。さらにまた、制御装置１は、（式５）の拘束条件により、第２の信号としての中継波がガードインターバルの時間以上に遅延しない範囲の中継局数で、１以上の中継局から第２の通信局との通信に介在する中継局を決定するといえる。
【0076】
図１４は、図９を上り回線での通信に変更した図である。ただし、図１４の処理のうち、Ｓ９１Ａ、Ｓ９７Ａの処理以外の処理は、図９と同様である。また、第３実施形態においては、図９のＳ９１Ａの処理は、上り回線に対して計算される。そこで、図１４にＳ９１Ａとして示す。すなわち、制御装置１は、上記Ｓ８６が変形された処理で得られた伝搬経路ＨＵＥ－＞Ｒ－＞ＢＳに対して、変調方式・符号化率の組み合わせであるＭＣＳを決定し（Ｓ９１Ａ）、制御チャネルで端末局４に通知する（Ｓ９２、Ｓ９３）。以降の処理は、第１実施形態で説明した下り回線に対する処理と同様である。すなわち、端末局４は、ＭＣＳを受けて、制御パラメータに設定する（Ｓ９８）。また、制御装置１は、中継局３－ｉの候補に対して、中継パラメータとして、中継の可否ａｉ、可の場合は送信時の遅延量ΔｉＵＬを通知する（Ｓ９４、Ｓ９５）。遅延量ΔｉＵＬは、中継波である第２の信号の伝搬遅延時間ということができる。
【0077】
中継局３－ｉの制御回路３２は、可否ａｉ＝１か否かを判定する（Ｓ９６）。可否ａｉ＝１である場合（Ｓ９６でＹＥＳ）、制御回路３２は、中継局３－ｉで中継される信号の
端末局４から基地局２までの伝搬遅延時間が（式４）にしたがって遅延量ΔｉＵＬとなるようにＦＩＲフィルタの遅延器Ｄを対応する数だけ増加させて設定する（Ｓ９７Ａ）。
端末局４から基地局２までの伝搬遅延時間が（式４）にしたがって遅延量ΔｉＵＬとなるようにＦＩＲフィルタの遅延器Ｄを対応する数だけ増加させて設定する（Ｓ９７Ａ）。
【0078】
図１５は、図１０を上り回線での通信に変更した図である。図１４と図１５は、記号Ａ１３乃至Ｃ１４およびＤ１２で接続される。図１４でのＭＣＳの設定に続いて、端末局４は、例えば、上り回線のデータを送信する（Ｓ２０１）。また、図１４のＳ９７Ａの処理に続いて、中継局３－ｉは、端末局４に対する非再生中継を実施する（Ｓ２０２）。すなわち、中継局３－ｉは、端末局４が処理Ｓ２０１において基地局２に送信した送信信号（第２の信号に相当）を受け、同一無線フレーム内で送信信号（第２の信号）を非再生中継する。Ｓ２０２の処理は、設定された第２の信号の伝搬遅延時間（遅延量ΔｉＵＬ）にしたがって第２の信号に非再生中継を実行することの一例である。また、可否ａｉ＝０の場合（図１４のＳ９６でＮＯ）、中継局３－ｉは、非再生中継を行わない。そして、中継局３－ｉは、非再生中継を継続するか否かを判定する（Ｓ２０３）。中継局３－ｉは、非再生中継を継続する場合には、非再生中継を継続する。中継局３－ｉは、非再生中継を継続しない場合には、処理を終了する。
【0079】
基地局２は、端末局４から送信された直接波および中継局３－ｉで中継された中継波を受信する（Ｓ２０４）。このとき、受信信号のシンボルはサイクリックプレフィックス以上に遅延しないので、端末局４は、直接波および中継局３－ｉで中継された中継波からダイバーシティ利得を得て、高品質での受信が可能となる。
【0080】
以上述べたように、通信システム１００Ａ、１００Ｂは、本実施形態の上り回線の通信においても、第１実施形態での下り回線の通信と同様の効果を発揮する。例えば、制御装置１は第１の通信局としての端末局４と１以上の中継局３－ｉのそれぞれとの間、１以上の中継局３－ｉのそれぞれと第２の通信局としての基地局２との間および端末局４と基地局２との間で電波伝搬特性Ｈを取得する。そして、制御装置１はこれらの電波伝搬特性Ｈを基に端末局４と基地局２との間の通信路容量を計算する。そして、制御装置１は通信路容量が最大となるように基地局２との通信に介在する中継局３－ｉを１以上の中継局３－ｉ（ｉ＝１～Ｎ）から決定する。このため、制御装置１は、上り回線においても、基地局２と端末局４との間での高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定できる。
【0081】
制御装置１は、非再生中継を行う中継局３－ｉの組み合わせによって、送信信号中のシンボル間での干渉が生じないという拘束条件の下で、通信路容量を最大にすることができる。また、図１、２のように、基地局２または端末局４が複数アンテナによりＭＩＭＯで通信する場合には、基地局２はダイバーシティ利得を確保できる。
【0082】
＜第４実施形態＞
制御装置１は、上り回線においても、第２実施形態において述べた手順で、中継局３－ｉを選択すればよい。すなわち、制御装置１は、中継局３－ｉの候補を経由する電波伝搬特性ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉ＊ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉに対する通信路容量Ｃｉを求める（図１１のＳ１１１と同様）。＊は行列の乗算である。また、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉ＊ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉは、電波伝搬特性ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉとＨＢＳ－＞Ｒ，ｉを乗算することで得られる、端末局４から中継局３－ｉを経由して基地局２に至る経路の電波伝搬特性である。
制御装置１は、上り回線においても、第２実施形態において述べた手順で、中継局３－ｉを選択すればよい。すなわち、制御装置１は、中継局３－ｉの候補を経由する電波伝搬特性ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉ＊ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉに対する通信路容量Ｃｉを求める（図１１のＳ１１１と同様）。＊は行列の乗算である。また、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉ＊ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉは、電波伝搬特性ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉとＨＢＳ－＞Ｒ，ｉを乗算することで得られる、端末局４から中継局３－ｉを経由して基地局２に至る経路の電波伝搬特性である。
【0083】
次に、制御装置１は、中継局３－ｉの候補を経由する中継に要する時間τＢＳ－＞Ｒ，ｉ＋σＢＳ－＞Ｒ，ｉあたりの通信路容量の比率ｚｉ＝Ｃｉ／（τＢＳ－＞Ｒ，ｉ＋σＢＳ－＞Ｒ，ｉ）を求める（図１１のＳ１１２と同様）。中継に要する時間τＢＳ－＞Ｒ，ｉ＋σＢＳ－＞Ｒ，ｉは、中継局３－ｉから基地局２までの信号の伝搬時間である伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｉと遅延広がりσＢＳ－＞Ｒ，ｉの和である。そして、制御装置１は、比率ｚｉが大きい局から順に中継局３－ｉ（ｉ＝１，２，・・・）として選択すればよ
い。
い。
【0084】
より具体的には、制御装置１は、比率ｚｉが大きい中継局３－ｉの候補から順に中継局３－ｉを追加し、当該局で中継される中継波のスロット先頭からの遅延量ΔｉＵＬ（（式４）参照）を計算する（図１１のＳ１１３と同様）。第１実施形態で述べたように、スロット先頭からの遅延量ΔｉＵＬは、信号が基地局２と端末局４との間を伝搬するときの伝搬遅延時間である。
【0085】
次に、制御装置１は、中継局３－ｉを経由する信号の伝搬遅延時間が（式５）の拘束条件を充足するか否かを判定する（図１１のＳ１１４と同様）。そして、中継局３－ｉを経由する信号の伝搬遅延時間が（式５）の拘束条件を充足する場合、当該中継局３－ｉの可否ａｉ＝１を設定し、中継局３－ｉを選択する（図１１のＳ１１５と同様）。このようにして、制御装置１は、比率ｚｉが大きい中継局３－ｉの候補から順に選択してゆき、中継局３－ｉを経由する信号の伝搬遅延時間が（式５）の拘束条件を充足しなくなった時点で処理を終了する。このようにして、制御装置１は、選択した中継局３－ｉの候補に対してａｉ＝１を設定し、他の候補に対してａｉ＝０を設定する。
【0086】
したがって、制御装置１は１以上の中継局３と第２の通信局である基地局２との間の前第２の信号の伝搬遅延量τＢＳ－＞Ｒ，ｉ＋σＢＳ－＞Ｒ，ｉに対する通信路容量Ｃｉの比率ｚｉを計算する。ここで、通信路容量Ｃｉは、１以上の中継局３－ｉのそれぞれが介在する第１の通信局（端末局４）と前記第２の通信局（基地局２）との間の通信路容量である。そして、１以上の中継局３－ｉのうち比率ｚｉが大きい中継局３－ｉを優先して前記第２の通信局との通信に介在する前記中継局３－ｉを選択する。すなわち、実施形態４においても実施形態２と同様、制御装置１は、中継局３－ｉから端末局４までの伝搬遅延量を考慮して通信路容量を大きくできる中継局３－ｉを選択することができる。また、制御装置１は、通信路容量が同等であれば中継局３－ｉから端末局４までの伝搬遅延量が短い経路を優先する結果、（式５）にしたがって、より多くの中継局３－ｉを選択することができる。また、制御装置１は、比率ｚｉを基準に、第３実施形態よりも少ない計算量で、適切に、かつ、拘束条件を充足する範囲で、基地局２と端末局４との間の通信路容量を最大にする中継局３－ｉの組み合わせを選択できる。
＜第１実施形態乃至第４実施形態の組み合わせ＞
＜第１実施形態乃至第４実施形態の組み合わせ＞
【0087】
上記第１実施形態および第２実施形態では、下り回線の通信を中継局３で中継する場合に、高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定する処理が例示された。また、第３実施形態および第４実施形態では、上り回線の通信を中継局３で中継する場合に、高速通信が可能な中継局３－ｉの組み合わせを決定する処理が例示された。通信システム１００Ａ、１００Ｂは、これらの処理を同一の通信システムにおいて実行してもよい。すなわち、通信システム１００Ａ、１００Ｂは、下り回線においては第１実施形態の処理を実施し、上り回線においては第３実施形態の処理を実行すればよい。また、通信システム１００Ａ、１００Ｂは、下り回線においては第２実施形態の処理を実施し、上り回線においては第４実施形態の処理を実行すればよい。
【0088】
＜中継局の他の例＞
上記第１実施形態および第２実施形態では、中継局３－ｉのアンテナの数は１つ（＃０）のものが例示された。しかし、通信システム１００Ａ、１００Ｂにおいて、中継局３－ｉのアンテナの数は複数でもよい。その場合には、（式１Ａ）の通信路容量では、電波伝搬特性ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉは、中継局３－ｉのアンテナの数分だけ要素数が増える。また、その場合には、制御装置１は、中継局３－ｉごとに、かつ、中継局３－ｉのアンテナごとに異なる、スロット先頭からの遅延量Δｉ（ΔｉＤＬ、ΔｉＵＬ）をそれぞれの中継局３－ｉに指定すればよい。中継局３が複数のアンテナを有する場合、制
御装置１は、ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ及びＨＵＥ－＞Ｒ，ｉを中継局数ではなく、中継局３が持つアンテナ総数で管理する。これによって、制御装置１は、中継局３の候補がアンテナ1
本しか有しない場合と同様に、いずれかまたは総ての中継局３の候補が複数のアンテナを有する場合を含めて、中継局３を選定できる。
上記第１実施形態および第２実施形態では、中継局３－ｉのアンテナの数は１つ（＃０）のものが例示された。しかし、通信システム１００Ａ、１００Ｂにおいて、中継局３－ｉのアンテナの数は複数でもよい。その場合には、（式１Ａ）の通信路容量では、電波伝搬特性ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ、ＨＵＥ－＞Ｒ，ｉは、中継局３－ｉのアンテナの数分だけ要素数が増える。また、その場合には、制御装置１は、中継局３－ｉごとに、かつ、中継局３－ｉのアンテナごとに異なる、スロット先頭からの遅延量Δｉ（ΔｉＤＬ、ΔｉＵＬ）をそれぞれの中継局３－ｉに指定すればよい。中継局３が複数のアンテナを有する場合、制
御装置１は、ＨＢＳ－＞Ｒ，ｉ及びＨＵＥ－＞Ｒ，ｉを中継局数ではなく、中継局３が持つアンテナ総数で管理する。これによって、制御装置１は、中継局３の候補がアンテナ1
本しか有しない場合と同様に、いずれかまたは総ての中継局３の候補が複数のアンテナを有する場合を含めて、中継局３を選定できる。
【0089】
なお、中継局３－ｉは、制御回路３２に接続される制御チャネルを受信できる制御チャネル受信用の専用アンテナを有してもよい。中継局３－ｉは、このような専用アンテナを有することで、非再生中継用のチャネルと中継局用制御チャネルを個別に受信できる。そのため、制御装置１は、中継局３－ｉが非再生中継通信中においても、中継局３－ｉの制御（オンとオフの制御など）を実行できる。
【0090】
上記第１実施形態乃至第３実施形態では、制御装置１は、基地局２が接続されるコアネットワーク上の装置である。または、制御装置１がコアネットワーク自体であるか、またはコアネットワークに含まれるシステムである。しかしながら、制御装置１が、このようなコアネットワーク上の装置に限定される訳ではない。例えば、制御装置１が基地局２に含まれる装置であってもよい。例えば、制御装置１は基地局２内で、無線機２１を通じて、中継局３または端末局４と通信する装置であってもよい。その場合には、図７から図１０の処理においては、制御装置１と基地局２とは、一体の装置として処理を実行すればよい。したがって、Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３の２系列のシーケンスで記載されている処理は、１つのシーケンスとなればよい。
【0091】
＜その他の実施形態＞
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。また、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
上記の実施形態はあくまでも一例であって、本開示はその要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得る。また、本開示において説明した処理や手段は、技術的な矛盾が生じない限りにおいて、自由に組み合わせて実施することができる。
【0092】
また、１つの装置が行うものとして説明した処理が、複数の装置によって分担して実行されてもよい。あるいは、異なる装置が行うものとして説明した処理が、１つの装置によって実行されても構わない。コンピュータシステムにおいて、各機能をどのようなハードウェア構成（サーバ構成）によって実現するかは、柔軟に変更可能である。
【0093】
本開示は、上記の実施形態で説明した機能を実装したコンピュータプログラムをコンピュータに供給し、当該コンピュータが有する１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行することによっても実現可能である。このようなコンピュータプログラムは、コンピュータのシステムバスに接続可能な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によってコンピュータに提供されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータに提供されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ブルーレイディスク等）など任意のタイプのディスク、読み込み専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、フラッシュメモリ、または光学式カードのような、電子的命令を格納するために適した任意のタイプの媒体を含む。
【符号の説明】
【0094】
１ 制御装置
２ 基地局
２Ａ 中央基地局
２Ｂ 分散基地局
３ 中継局
４ 端末局
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶装置
１３ 外部記憶装置
１６ 通信装置
２１、２１Ｂ、３１、４１ 無線機
２２、２２Ａ、３２、４２ 制御回路
３１１ 送信機
３１２ 受信機
３１３ ベースバンド回路
３１４ サーキュレータ
２ 基地局
２Ａ 中央基地局
２Ｂ 分散基地局
３ 中継局
４ 端末局
１１ ＣＰＵ
１２ 主記憶装置
１３ 外部記憶装置
１６ 通信装置
２１、２１Ｂ、３１、４１ 無線機
２２、２２Ａ、３２、４２ 制御回路
３１１ 送信機
３１２ 受信機
３１３ ベースバンド回路
３１４ サーキュレータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】