特許 7385485 無線通信ユニット及びそれを用いた無線ネットワークシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-14

(45)【発行日】2023-11-22

(54)【発明の名称】無線通信ユニット及びそれを用いた無線ネットワークシステム

(51)【国際特許分類】

   H04W 24/04 20090101AFI20231115BHJP

   H04W 16/26 20090101ALI20231115BHJP

   H04W 88/14 20090101ALI20231115BHJP

   H04W 76/10 20180101ALI20231115BHJP

   H04W 28/08 20230101ALI20231115BHJP

【ＦＩ】

H04W24/04

H04W16/26

H04W88/14

H04W76/10

H04W28/08

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020014128

(22)【出願日】2020-01-30

(65)【公開番号】P2021121071

(43)【公開日】2021-08-19

【審査請求日】2023-01-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000004330

【氏名又は名称】日本無線株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002516

【氏名又は名称】弁理士法人白坂

(72)【発明者】

【氏名】新井 国充

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 克彦

(72)【発明者】

【氏名】江川 祐介

(72)【発明者】

【氏名】前田 智志

(72)【発明者】

【氏名】勝又 貞行

【審査官】新井 寛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１３７６６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３７６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０３６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１４１５６１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００

３ＧＰＰ ＴＳＧ ＲＡＮ ＷＧ１－４

ＳＡ ＷＧ１－４

ＣＴ ＷＧ１、４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体上に搭載可能に構成され、無線ネットワーク通信を移動端末との間で行なうための無線通信ユニットであって、
前記移動端末が端末用無線ベアラを介して接続可能な無線基地局部と、
前記無線基地局部に有線接続され、該無線基地局部に対する上位ネットワーク制御部として機能するＥＰＣ（Evolved Packet Core）機能部と、
前記ＥＰＣ機能部に有線接続されるとともに、第一外部無線通信ユニットの無線基地局部に対し第一ユニット間無線ベアラを介して接続可能な中継無線通信部とを備え、
前記無線基地局部は、第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部に対し第二ユニット間無線ベアラを介して接続可能とされ、
前記ＥＰＣ機能部は、前記第一外部無線通信ユニットと前記第二外部無線通信ユニットとに共用化される同一の外部無線通信ユニットをバックホール構築先無線通信ユニットとして、前記中継無線通信部及び前記無線基地局部の少なくともいずれかに対し、前記中継無線通信部に対しては前記バックホール構築先無線通信ユニットの無線基地局部との間に前記第一ユニット間無線ベアラを、前記無線基地局部に対しては前記バックホール構築先無線通信ユニットの中継無線通信部との間に前記第二ユニット間無線ベアラを構築するために、前記バックホール構築先無線通信ユニットとの間にそれら第一ユニット間無線ベアラ及び第二ユニット間無線ベアラからなる無線バックホールを構築する制御指令を行なう無線バックホール構築制御指令部が設けられていることを特徴とする無線通信ユニット。

【請求項2】

前記無線バックホール構築制御指令部は、前記第二ユニット間無線ベアラにより前記無線基地局部が前記外部無線通信ユニットの中継無線通信部と接続中の状態において、前記中継無線通信部に対し無線バックホール構築制御指令を行なうものであり、
前記中継無線通信部は、前記無線バックホール構築の前記制御指令を受けるに伴い前記第一外部無線通信ユニットの無線基地局部に対しアタッチ要求することにより前記第一ユニット間無線ベアラを構築する請求項１記載の無線通信ユニット。

【請求項3】

前記無線バックホール構築制御指令部は、前記第一ユニット間無線ベアラにより前記中継無線通信部が前記第一外部無線通信ユニットの無線基地局部と接続中の状態において、前記無線基地局部に対し無線バックホール構築制御指令を行なうものであり、
前記無線基地局部は、前記無線バックホール構築の前記制御指令を受けるに伴いバックホール構築要求を前記第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部に送信するとともに、前記第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部から該バックホール構築要求への応答としてのアタッチ要求を受け付けることにより前記第二ユニット間無線ベアラを構築する請求項１又は請求項２に記載の無線通信ユニット。

【請求項4】

前記ＥＰＣ機能部と外部ネットワークとの間のＩＰパケットの送受信を中継するルータが設けられ、
前記無線バックホール構築制御指令部は、前記ルータに前記外部ネットワークとして公共ネットワークが接続されることを必要条件として、前記中継無線通信部及び前記無線基地局部の少なくともいずれかに対し前記無線バックホール構築の前記制御指令を行なうものである請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の無線通信ユニット。

【請求項5】

前記ＥＰＣ機能部は、前記第一外部無線通信ユニットの無線基地局部又は前記第二外部無線通信ユニットの無線基地局部に対する前記移動端末の接続数の情報を取得する端末接続数取得部を有し、前記無線バックホール構築制御指令部は、前記接続数が予め定められた閾値を超えることを必要条件として、前記中継無線通信部及び前記無線基地局部の少なくともいずれかに対し前記無線バックホール構築の前記制御指令を行なうものである請求項４記載の無線通信ユニット。

【請求項6】

移動体上に搭載可能に構成され、無線ネットワーク通信を移動端末との間で行なうための無線通信ユニットであって、前記移動端末が端末用無線ベアラを介して接続可能な無線基地局部と、前記無線基地局部に有線接続され、該無線基地局部に対する上位ネットワーク制御部として機能するＥＰＣ（Evolved Packet Core）機能部と、前記ＥＰＣ機能部に有線接続されるとともに、第一外部無線通信ユニットの無線基地局部に対し第一ユニット間無線ベアラを介して接続可能な中継無線通信部とを備え、前記無線基地局部は、第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部に対し第二ユニット間無線ベアラを介して接続可能とされ、前記ＥＰＣ機能部は、前記第一外部無線通信ユニットと前記第二外部無線通信ユニットとに共用化される同一の外部無線通信ユニットをバックホール構築先無線通信ユニットとして、前記中継無線通信部及び前記無線基地局部の少なくともいずれかに対し、前記中継無線通信部に対しては前記バックホール構築先無線通信ユニットの無線基地局部との間に前記第一ユニット間無線ベアラを、前記無線基地局部に対しては前記バックホール構築先無線通信ユニットの中継無線通信部との間に前記第二ユニット間無線ベアラを構築するために、前記バックホール構築先無線通信ユニットとの間にそれら第一ユニット間無線ベアラ及び第二ユニット間無線ベアラからなる無線バックホールを構築する制御指令を行なう無線バックホール構築制御指令部が設けられている無線通信ユニットの対を含み、
前記無線通信ユニットの対の一方の中継無線通信部と他方の無線基地局部とが前記第一ユニット間無線ベアラにより接続され、前記無線通信ユニットの対の一方の無線基地局部と他方の中継無線通信部とが前記第二ユニット間無線ベアラにより接続されることにより、それら対をなす前記無線通信ユニットの間に前記無線バックホールが構築されてなることを特徴とする無線ネットワークシステム。

【請求項7】

前記無線通信ユニットの対の少なくとも一方に、前記ＥＰＣ機能部と外部ネットワークとの間のＩＰパケットの送受信を中継するルータが設けられ、該ルータに前記外部ネットワークとして公共ネットワークが接続されてなる請求項６記載の無線ネットワークシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、無線ネットワーク通信を移動端末との間で行なうための無線通信ユニットに関するものであり、複数ユニット間の連携動作を容易に実現でき、広域エリアのカバーリング対応にも好適に使用可能な無線通信ユニットと、それを用いた無線ネットワークシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、３ＧＰＰ仕様に基づく高速通信規格（例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution））あるいはＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）の無線通信ネットワークにおいては、無線通信アクセス網を収容するＥＰＣ（Evolved Packet Core）をエリア内に構築することが必須であり、移動端末が接続する無線基地局は該ＥＰＣを介してＩＰパケットの送受信制御を受ける。一方、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットＰＣなどの移動端末の普及に伴い、海上や過疎地域、あるいは災害等により通信機能が喪失した地域など、ＥＰＣや無線基地局がインフラ的に整備されていない地域（以下、「無線非整備地域」と称する）においても、移動端末を利用したいという要望が高まっている。

【0003】

こうした要望に応えるべく、例えば特許文献１には、無線基地局とＥＰＣ機能部とを一体化した複合型の無線通信ユニットが提案されている。このような無線通信ユニットを上記のような無線非整備地域に設置することで、該ユニットに含まれる無線基地局部により小規模ながら通信可能エリアが構築され、ユニット内のＥＰＣ機能部が通信制御を行なう形で、前記無線基地局部に接続する複数の移動端末間で無線通信を行なうことが可能となる。しかし、無線通信ユニット１台でカバーできるセルは狭く、また、通信容量も限られている。この場合、無線非整備地域内に無線通信ユニットを複数台配置することも考えられるが、ユニット間での通信連携が考慮されておらず、異なる複合装置に接続された移動端末同士の通信ができない、という欠点がある。また、移動端末の接続台数が増えたり、動画データなどの大容量データの送受信がなされたりした場合など、エリア内の通信トラフィックが過剰となった場合は輻輳などの問題を生じやすい問題がある。

【0004】

そこで、特許文献２～７には、複数の無線通信ユニットを連携させ、移動端末からの通信トラフィックを各無線通信ユニットに分散して転送処理する構成が開示されている。具体的には、特許文献５の図６に、移動端末との通信をオフロードさせるための無線通信ユニット同士の連携経路として、衛星装置を経由する形態が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－ １２８４１号公報

【文献】特開２０１８－１３７６６１号公報

【文献】特開２０１８－１３７６６２号公報

【文献】特開２０１８－１３７６６３号公報

【文献】特開２０１８－１３７６６４号公報

【文献】特開２０１８－１３７６６５号公報

【文献】特開２０１８－１３７６６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献２～７においては、複数の無線通信ユニットが相互接続されている様子が図示されている（例えば、特許文献２の図１等）。上述した衛星装置を経由したオフロード形態を除くと、この接続がいかなる実体にて構成されたかにつき、具体的な開示は文献中にてなされていない。しかし、仮に無線通信ユニット間が有線接続されていると考えた場合、無線非整備地域内の相応に広いセル内に無線通信ユニットを分散配置しようとすれば、装置間を接続する通信ケーブルが非常に長くなる。その結果、信号品質及び通信容量の低下を招き、これを防止するための中継装置が必要となるなど、接続インフラ構築のためのコストが高騰する問題がある。さらに、列車や自動車、船舶など、無線通信ユニットが移動体に搭載される用途にあっては、各無線通信ユニットをケーブル接続することは物理的に不可能である。

【0007】

また、仮に無線通信ユニット同士も無線接続されていると考えても、それら無線通信ユニット間の相互接続形態についての具体的な検討はされていない。特に、いくつかの無線通信ユニットに対し、インターネット等にアクセスしようとする移動端末の接続数が増大し、特定の無線通信ユニットとの間で通信トラフィックが混雑した場合の輻輳対策等については、何ら技術的な提案がなされていない状況である。

【0008】

本発明の課題は、複数の無線通信ユニットを簡便な構造により無線連携させることが可能であり、ひいては複数ユニット間の連携動作を容易に実現できるとともに、特定の無線通信ユニットとの間の通信トラフィックが混雑した場合においても輻輳等の問題を生じにくくすることができる無線通信ユニットと、それを用いた無線ネットワークシステムとを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の無線通信ユニットは、移動体上に搭載可能に構成され、無線ネットワーク通信を移動端末との間で行なうための無線通信ユニットであって、移動端末が端末用無線ベアラを介して接続可能な無線基地局部と、無線基地局部に有線接続され、該無線基地局部に対する上位ネットワーク制御部として機能するＥＰＣ（Evolved Packet Core）機能部と、ＥＰＣ機能部に有線接続されるとともに、第一外部無線通信ユニットの無線基地局部に対し第一ユニット間無線ベアラを介して接続可能な中継無線通信部とを備え、無線基地局部は、第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部に対し第二ユニット間無線ベアラを介して接続可能とされ、ＥＰＣ機能部は、第一外部無線通信ユニットと第二外部無線通信ユニットとに共用化される同一の外部無線通信ユニットをバックホール構築先無線通信ユニットとして、中継無線通信部及び無線基地局部の少なくともいずれかに対し、中継無線通信部に対してはバックホール構築先無線通信ユニットの無線基地局部との間に第一ユニット間無線ベアラを、無線基地局部に対してはバックホール構築先無線通信ユニットの中継無線通信部との間に第二ユニット間無線ベアラを構築するために、バックホール構築先無線通信ユニットとの間にそれら第一ユニット間無線ベアラ及び第二ユニット間無線ベアラからなる無線バックホールを構築する制御指令を行なう無線バックホール構築制御指令部が設けられていることを特徴とする。

【0010】

また、本発明の無線ネットワークシステムは、移動体上に搭載可能に構成され、無線ネットワーク通信を移動端末との間で行なうための無線通信ユニットであって、移動端末が端末用無線ベアラを介して接続可能な無線基地局部と、無線基地局部に有線接続され、該無線基地局部に対する上位ネットワーク制御部として機能するＥＰＣ（Evolved Packet Core）機能部と、ＥＰＣ機能部に有線接続されるとともに、第一外部無線通信ユニットの無線基地局部に対し第一ユニット間無線ベアラを介して接続可能な中継無線通信部とを備え、無線基地局部は、第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部に対し第二ユニット間無線ベアラを介して接続可能とされ、ＥＰＣ機能部は、第一外部無線通信ユニットと第二外部無線通信ユニットとに共用化される同一の外部無線通信ユニットをバックホール構築先無線通信ユニットとして、中継無線通信部及び無線基地局部の少なくともいずれかに対し、中継無線通信部に対してはバックホール構築先無線通信ユニットの無線基地局部との間に第一ユニット間無線ベアラを、無線基地局部に対してはバックホール構築先無線通信ユニットの中継無線通信部との間に第二ユニット間無線ベアラを構築するために、バックホール構築先無線通信ユニットとの間にそれら第一ユニット間無線ベアラ及び第二ユニット間無線ベアラからなる無線バックホールを構築する制御指令を行なう無線バックホール構築制御指令部が設けられている無線通信ユニットの対を含み、無線通信ユニットの対の一方の中継無線通信部と他方の無線基地局部とが第一ユニット間無線ベアラにより接続され、無線通信ユニットの対の一方の無線基地局部と他方の中継無線通信部とが第二ユニット間無線ベアラにより接続されることにより、それら対をなす無線通信ユニットの間に無線バックホールが構築されてなることを特徴とする。

【0011】

上記本発明の無線通信ユニット（及び無線ネットワークシステム）において、無線バックホール構築制御指令部は、第二ユニット間無線ベアラにより無線基地局部が第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部と接続中の状態において、中継無線通信部に対し無線バックホール構築制御指令を行なうものであり、中継無線通信部は、無線バックホール構築の制御指令を受けるに伴い第一外部無線通信ユニットの無線基地局部に対しアタッチ要求することにより第一ユニット間無線ベアラを構築するものとして構成できる。また、無線バックホール構築制御指令部は、第一ユニット間無線ベアラにより中継無線通信部が第一外部無線通信ユニットの無線基地局部と接続中の状態において、無線基地局部に対し無線バックホール構築制御指令を行なうものであり、無線基地局部は、無線バックホール構築の制御指令を受けるに伴いバックホール構築要求を第二外部無線通信ユニットの中継無線通信部に送信するとともに、二外部無線通信ユニットの中継無線通信部から該バックホール構築要求への応答としてのアタッチ要求を受け付けることにより第二ユニット間無線ベアラを構築するものとして構成することができる。

【0012】

また、上記本発明の無線通信ユニット（及び無線ネットワークシステム）において、ＥＰＣ機能部と外部ネットワークとの間のＩＰパケットの送受信を中継するルータを設けることができる。無線バックホール構築制御指令部は、ルータに外部ネットワークとして公共ネットワークが接続されることを必要条件として、中継無線通信部及び無線基地局部の少なくともいずれかに対し無線バックホール構築の制御指令を行なうものとすることができる。この場合、ＥＰＣ機能部は、第一外部無線通信ユニットの無線基地局部又は第二外部無線通信ユニットの無線基地局部に対する移動端末の接続数の情報を取得する端末接続数取得部を有するものとして構成でき、無線バックホール構築制御指令部は、接続数が予め定められた閾値を超えることを必要条件として、中継無線通信部及び無線基地局部の少なくともいずれかに対し無線バックホール構築の制御指令を行なうものとすることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明の無線通信ユニット及び無線通信ネットワークシステムにおいては、上流側の別の無線通信ユニットである上流ユニット（上流無線基地局部）と第一ユニット間無線ベアラを介して接続可能な中継無線通信部が設けられる。また、無線基地局部は、下流側の別の無線通信ユニットである下流ユニット（第二外部中継無線通信部）と第二ユニット間無線ベアラを介して接続可能とされる。その結果、複数の無線通信ユニットをユニット間無線ベアラにより接続することが可能となり、複数台の無線通信ユニットにより、より広いエリアをカバーする無線ネットワークシステムを容易に構築できる。そして、ＥＰＣ機能部には、外部無線通信ユニットの一つをバックホール構築先無線通信ユニットとして、自身の中継無線通信部とバックホール構築先無線通信ユニットの無線基地局部との間に第一ユニット間無線ベアラを、自身の無線基地局部とバックホール構築先無線通信ユニットの中継無線通信部との間に第二ユニット間無線ベアラを構築することで、自身を含めた２つの無線通信ユニットの間を相互接続するユニット間無線ベアラの数を冗長化して無線バックホールを構築するための無線バックホール構築制御指令部を設けた。その結果、構築される無線通信ネットワークシステムにおいては、無線通信ユニットの対の一方の中継無線通信部と他方の無線基地局部とが第一ユニット間無線ベアラにより接続され、無線通信ユニットの対の一方の無線基地局部と他方の中継無線通信部とが第二ユニット間無線ベアラにより接続されることにより、それら対をなす無線通信ユニットの間に無線バックホールが構築され、それら無線通信ユニットの対の間の通信トラフィックが混雑した場合においても輻輳等の問題を生じにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の無線ネットワークシステムの構成単位となる無線通信ユニット対の概念を示す模式図。

【図2】図１の無線通信ユニット対の電気的構成の概略を示すブロック図。

【図3】本発明の無線通信ユニットの電気的構成の一例を示すブロック図。

【図4】ＵＥ（移動端末）の電気的構成の一例を示すブロック図。

【図5】ＩＰパケットの概念図。

【図6】３ＧＰＰのコントロールプレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。

【図7】３ＧＰＰのユーザプレーンのプロトコルスタックを概念的に示す図。

【図8】３ＧＰＰの下りリンクのチャネルマッピングを概念的に示す図。

【図9】同じく上りリンクのチャネルマッピングを概念的に示す図。

【図10】周波数バンドチャネル、及びリソースブロックの関係を示す概念図。

【図11】図３の無線通信ユニットをユニット間無線ベアラにより複数カスケード接続して構築される無線ネットワークシステムの一例を模式的に示す図。

【図12】無線通信ユニットの中継無線通信部の、上流側の別の無線通信ユニットに対するアタッチシーケンスを示す通信フロー図。

【図13】ＵＥ（移動端末）の無線通信ユニットに対するアタッチシーケンスを示す通信フロー図。

【図14】バックホール構築先無線通信ユニットとの間に第一ユニット間無線ベアラが先に確立されている場合の、無線バックホール構築手順の一例を示す通信フロー図。

【図15】図１４のフローに従う無線バックホール構築手順の説明図。

【図16】図１５に続く説明図。

【図17】バックホール構築先無線通信ユニットとの間に第二ユニット間無線ベアラが先に確立されている場合の、無線バックホール構築手順の一例を示す通信フロー図。

【図18】図１７のフローに従う無線バックホール構築手順の説明図。

【図19】図１８に続く説明図。

【図20】バックホール構築先無線通信ユニットへの移動端末の接続数が閾値を超えた場合に無線バックホールを構築するようにした処理手順の説明図。

【図21】１つの無線通信ユニットに無線基地局部を複数設ける場合の無線通信ユニット対の変形例を示すブロック図。

【図22】図２１の無線通信ユニット対を用いた無線通信ネットワークシステムにおいて無線バックホールを構築した様子を示す概念図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明を実施するための形態を添付の図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の無線ネットワークシステムの構成単位となる無線通信ユニット対の概念を一実施形態として示す模式図である。無線通信ユニット対は本発明の一実施形態である同一構成の無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）を有し（以下、無線通信ユニット対１（Ａ），１（Ｂ）ともいう）、それぞれ３ＧＰＰで規定された方式（本実施形態では、ＬＴＥとするが、ＷｉＭＡＸなど他の方式であってもよい）の通信プロトコルスタックに従い、ＵＥ（移動端末）５との間で無線通信を行なうものとして構成されている。

【0016】

無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）は、それぞれ移動体である大型船舶ＷＳ（Ａ），ＷＳ（Ｂ）に設置され、後に詳述するユニット間無線ベアラ５５により無線接続されている。各無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）は、それぞれＵＥ（移動端末）５が接続可能となるセル５０（Ａ），５０（Ｂ）を形成する。また、大型船舶ＷＳ（Ａ），ＷＳ（Ｂ）（例えば漁業母船、タンカーなど）の周囲では小船舶ＦＢ（例えば、漁船、タグボートなど）が操業をおこなっており、セル５０（Ａ）又はセル５０（Ｂ）内の小船舶ＦＢの乗員がＵＥ５を携行している。それらＵＥ５は、それぞれ最も近い無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）に対し端末用無線ベアラ５７により無線接続されている。なお、ＵＥ５は大型船舶ＷＳ（Ａ），ＷＳ（Ｂ）の乗員が携行するものであってもよい。また、無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）の設置先は船舶以外の移動体（車両など）であってもよいし、例えば陸上の所望の設置先に固定配置してもよい。

【0017】

図２は、無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）の機能ブロック構成を示すものである。無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）は電気的にはいずれも同一の構成を有する。そして、本明細書において複数の無線通信ユニット及びその構成要素を互いに区別して示す場合は、対応する構成要素に同一の番号を付与しつつ、該番号に続く形で括弧付きの大文字アルファベットを付与して示す。一方、無線通信ユニット間の区別を行なわずに各構成要素を示す場合は、括弧付きの大文字アルファベットを省略する場合がある。以下、無線通信ユニット１（Ａ）側の符号を主体的に用いて説明するが、必要に応じて無線通信ユニット１（Ｂ）側についても、対応する符号を援用しつつ説明する。

【0018】

無線通信ユニット１（Ａ）は、ＵＥ（移動端末）５が端末用無線ベアラ５７を介して接続可能な無線基地局部４（Ａ）（ｅＮｏｄｅＢ（evolved NodeB））と、無線基地局部４（Ａ）に有線接続され、該無線基地局部４（Ａ）に対する上位ネットワーク制御部として機能するＥＰＣ（Evolved Packet Core）機能部３（Ａ）とを有する。また、該ＥＰＣ機能部３（Ａ）には、上流側の無線通信ユニット１（Ｂ）の無線基地局部４（Ｂ）（上流無線基地局部）に対し上流側のユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）（上流ユニット間無線ベアラ）を介して接続可能な中継無線通信部９（Ａ）が有線接続されている。

【0019】

一方、無線通信ユニット１（Ｂ）は、同様の無線基地局部４（Ｂ）と、無線基地局部４（Ｂ）に有線接続され、該無線基地局部４（Ｂ）に対する上位ネットワーク制御部として機能するＥＰＣ機能部３（Ｂ）と、ＥＰＣ機能部３（Ｂ）に有線接続される中継無線通信部９（Ｂ）を備える。該中継無線通信部９（Ｂ）は、無線通信ユニット１（Ｂ）の上流側にさらに別の無線通信ユニットが配置されていれば、その無線通信ユニットの無線基地局部に対しユニット間無線ベアラを介して接続可能である（図１１参照）。また、無線基地局部４（Ｂ）は、下流側の無線通信ユニット１（Ａ）（下流ユニット）の中継無線通信部９（Ａ）（下流中継無線通信部）に対し、下流側のユニット間無線ベアラ５５（下流ユニット間無線ベアラ）を介して接続可能とされている。つまり、ユニット間無線ベアラ５５は、無線通信ユニット１（Ａ）から見たときは上流ユニット間無線ベアラとなり、無線通信ユニット１（Ｂ）から見たときは下流ユニット間無線ベアラとなる。

【0020】

次に、いずれの無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｂ）（以下、総称する場合は無線通信ユニット１という）においても、ＥＰＣ機能部３は、コントロールプレーン側のゲートウェイとなるＭＭＥ（Mobility Management Entity）２、ユーザプレーン側のゲートウェイとなるＳ－ＧＷ（Serving Gateway）６、ＥＰＣ機能部３、及び該ＥＰＣ機能部３の上流側ネットワーク要素（ここで、ルータ８（後述）及び中継無線通信部９）の結節点に位置し、上流側ネットワーク要素側（つまり、上流ユニット側）に向けたＩＰアドレス管理を行なうＰ－ＧＷ（PDN (Packet Data Network) Gateway）７を有する。また、無線基地局部４には複数のＵＥ５が端末用無線ベアラ５７を介して無線接続される。

【0021】

コントロールプレーン側において無線基地局部（ｅＮｏｄｅＢ）４は、Ｓ１－ＭＭＥインターフェースを介してＭＭＥ２に接続される。また、ユーザプレーン側において無線基地局部４は、Ｓ１－Ｕインターフェースを介してＳ－ＧＷ６に接続される。また、Ｓ－ＧＷ６はＳ５インターフェースを介してＰ－ＧＷ７と接続される。

【0022】

図３は、無線通信ユニット１の電気的構成を示すブロック図である。ＥＰＣ機能部３はマイコンハードウェアを主体に構成されており、ＣＰＵ３０１、プログラム実行領域となるＲＡＭ３０２、マスクＲＯＭ３０３（恒久的に書換えが不要なマイコンハードウェア周辺制御用等のファームウェアを格納している；以下、同様）及びそれらを相互に接続するバス３０６等からなる。また、バス３０６にはフラッシュメモリ３０５が接続され、ここにＥＰＣ用のＬＴＥプロトコルスタックを含む通信ファームウェア３０５ａと、前記ＬＴＥプロトコルスタックをプラットフォームとして、図２のＭＭＥ２、Ｓ－ＧＷ６及びＰ－ＧＷ７の各機能を仮想的に実現するＭＭＥエンティティ３０５ｂ、Ｓ－ＧＷエンティティ３０５ｃ及びＰ－ＧＷエンティティ３０５ｄの各プログラムがインストールされている。さらに、フラッシュメモリ３０５には、無線バックホール構築制御指令部の機能を実現するための無線バックホール構築制御指令プログラム３０５ｒも格納されている。

【0023】

また、バス３０６には上流側通信インターフェース３０４Ａ及び下流側通信インターフェース３０４Ｂが接続されている。Ｐ－ＧＷ用のＩＰパケットの入出力ポートは上流側通信インターフェース３０４Ａに、Ｓ－ＧＷ用のＩＰパケットの入出力ポートは下流側通信インターフェース３０４Ｂにそれぞれ確保される。なお、上記の構成では、図２のＭＭＥ２、Ｓ－ＧＷ６及びＰ－ＧＷ７をコンピュータハードウェア上での仮想機能ブロックとして構成しているが、各々独立したハードウェアロジックにより構成してもよい。

【0024】

無線基地局部４はマイコンハードウェアを主体に構成されており、ＣＰＵ４０１、プログラム実行領域となるＲＡＭ４０２、マスクＲＯＭ４０３及びそれらを相互に接続するバス４０６等からなる。バス４０６にはフラッシュメモリ４０５が接続され、ここに無線基地局用のＬＴＥプロトコルスタックを含む通信ファームウェア４０５ａが格納されている。また、バス４０６には端末用無線ベアラの構築によりＵＥと無線接続するための無線通信部４１２と、通信インターフェース４０４が接続されている。通信インターフェース４０４はＥＰＣ機能部３の下流側通信インターフェース３０４Ｂと有線の通信バス３１により接続されている。

【0025】

また、中継無線通信部もマイコンハードウェアを主体に構成され、同一の電気的構成を有している。よって、その一方で代表させて説明する（以下、両中継無線通信部を総称して中継無線通信部９ともいう）。中継無線通信部９は、ＣＰＵ９０１、プログラム実行領域となるＲＡＭ９０２、マスクＲＯＭ９０３及びそれらを相互に接続するバス９０６等からなる。バス９０６にはフラッシュメモリ９０５が接続され、ここに中継無線通信部用のＬＴＥプロトコルスタックを含む通信ファームウェア９０５ａが格納されている。また、バス９０６にはユニット間無線ベアラの構築により上流無線基地局部と無線接続するための無線通信部９１２と、通信インターフェース９０４が接続されている。通信インターフェース９０４はＥＰＣ機能部３の上流側通信インターフェース３０４Ａと有線の通信バス３０により接続されている中継無線通信部９において、通信ファームウェア９０５ａに組み込まれている中継無線通信部用のＬＴＥプロトコルスタックは、後述するＵＥ（移動端末）用のプロトコルスタックと同一のものが使用される。換言すれば、中継無線通信部９の上流無線基地局部への接続手順は、ＵＥ（移動端末）の接続手順であるアタッチシーケンスと方式的には同一である。

【0026】

また、通信バス３０には、ＥＰＣ機能部３と外部ネットワーク６０との間のＩＰパケットの送受信を中継するルータ８が接続されている（すなわち、ＥＰＣ機能部３と中継無線通信部９との間にルータ８が設けられている）。外部ネットワーク６０は、例えば公共ネットワークであり、具体的にはインターネットである。

【0027】

次に、無線通信ユニット１は、着脱式の二次電池モジュール２１（例えば、リチウムイオン二次電池モジュールやニッケル水素二次電池モジュールなど）と、無線基地局部４、ＥＰＣ機能部３、ルータ８及び中継無線通信部９の各機能回路ブロックと、二次電池モジュール２１からの入力電圧を各機能回路ブロックの駆動電圧に変換して出力する電源回路部２２とが可搬型筐体２３に一体的に組付けられた構造を有する。これにより、無線通信ユニット１は、二次電池モジュール２１から駆動電源電圧を自律的に調達でき、商用交流などの外部電源電圧が使用不能な設置場所（例えば海上など）においても問題なく使用可能である。可搬型筐体２３は金属ないし強化型樹脂製の箱型であり、図３に示す例では、搬送ないし移動の便宜を図るため、可搬型筐体２３の底部にキャスター２４Ｃを、同じく背面に手押し用の取手２４を設けている。

【0028】

放電により二次電池モジュール２１の出力電圧が下がった場合は、可搬型筐体２３から二次電池モジュール２１を取り外し、例えば図示しない商用交流電源や自家発電装置に接続された専用の充電器に装着して充電することが可能である。また、電源回路部２２は、上記商用交流や移動体に設けられた集中電源部などの外部電源電圧も受電できるようになっており、上記駆動電源電圧に変換出力が可能である。さらに、当該外部電源電圧により二次電池モジュール２１の充電を実行できるように構成することもできる。例えば電源回路部２２が商用交流等から受電している状態で、停電により該受電が途絶えた場合は二次電池モジュール２１からの受電に切り替えることで、無線通信ユニット１の動作が継続可能となるように構成することもできる。

【0029】

次に、図４は、ＵＥ（移動端末）５の電気的構成の一例を示すブロック図である。ＵＥ５はマイコン１００を処理主体として備えたスマートフォンとして構成されている。マイコン１００は、ＣＰＵ１０１、プログラム実行領域となるＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、入出力部１０４及びそれらを相互に接続するバス１０６等からなる。また、バス１０６にはフラッシュメモリ１０５が接続され、ここにＵＥ５の動作環境を構築するためのＯＳ（図示せず）と、端末アプリ１０５ｂ等がインストールされている。

【0030】

また、入出力部１０４にはグラフィックコントローラ１０９１を介してモニタ１０９が接続されている。モニタ１０９には入力部をなすタッチパネル１１０が重ね合わされ、モニタ１０９に表示形成される種々のソフト操作部（ボタンやアイコンなど：図１３～図１７参照）と協働して、ＵＥ５の動作制御に必要な種々の情報入力がなされるようになっている。タッチパネル１１０はタッチパネルコントローラ１１０１を介して入出力部１０４に接続されている。入出力部１０４には静止画ないし動画を撮影するためのカメラ１１１が接続されている。さらに、バス１０６には無線通信部１１２が接続されている。ＵＥ５は該無線通信部１１２にて、図２の無線通信ユニット１の無線基地局部４と端末用無線ベアラ５７を介して無線接続される。

【0031】

図５は、ＵＥ５と無線通信ユニット１との間のデータ伝送に使用するＩＰパケットの構造を示す模式図である。ＩＰパケット１３００はＩＰヘッダ１３０１とペイロード１３０２とからなり、ＩＰヘッダ１３０１にはＰＤＵ識別番号、データの送信元アドレス１３０１ａ、送信先アドレス１３０１ｂなどが書き込まれる。

【0032】

図６及び図７は、ＬＴＥシステムにおける無線プロトコルスタックを示し、図６はユーザプレーンのプロトコルスタックを、図７はコントロールプレーンのプロトコルスタックを示している。該無線プロトコルスタックは、ＯＳＩ参照モデルのレイヤ１～レイヤ３に区分されており、レイヤ１はＰＨＹ（物理）層である。レイヤ２は、ＭＡＣ（Medium Access Control：メディアアクセス制御）層、ＲＬＣ（Radio Link Control：無線リンク制御）層、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol：パケットデータ暗号化）層を含む。レイヤ３は、ＲＲＣ（Radio Resource Control：無線リソース制御）層及びＮＡＳ（Non-Access Stratum：非アクセス）層を含む。

【0033】

各層の役割は以下の通りである。
・ＰＨＹ層：符号化・復号、変調・復調、アンテナマッピング・デマッピング、及びリソースマッピング・デマッピングを行なう。ＵＥ５及び中継無線通信部９のＰＨＹ層と無線基地局部（ｅＮｏｄｅＢ）４のＰＨＹ層との間では、物理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＭＡＣ層：データの優先制御、ＨＡＲＱによる再送制御処理、及びランダムアクセス手順等を行なう。ＵＥ５及び中継無線通信部９のＭＡＣ層と無線基地局部４のＭＡＣ層との間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。無線基地局部４のＭＡＣ層は、上下リンクのトランスポートフォーマット（トランスポートブロックサイズ、変調・符号化方式（ＭＣＳ））及びＵＥ５への割当リソースブロックを決定するスケジューラを含む。

【0034】

・ＲＬＣ層：ＭＡＣ層及びＰＨＹ層の機能を利用してデータを受信側のＲＬＣ層に伝送する。ＵＥ５のＲＬＣ層と無線基地局部４のＲＬＣ層との間では、論理チャネルを介してデータ及び制御信号が伝送される。
・ＰＤＣＰ層：ＰＤＵのヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化を行なう。
・ＲＲＣ層：制御信号を取り扱う制御プレーンでのみ定義される。ＵＥ５のＲＲＣ層と無線基地局部４のＲＲＣ層との間では、各種設定のためのメッセージ（ＲＲＣメッセージ）が伝送される。ＲＲＣ層は、無線ベアラの確立、再確立及び解放に応じて、論理チャネル、トランスポートチャネル及び物理チャネルを制御する。ＵＥ５のＲＲＣと無線基地局部４のＲＲＣとの間に接続（ＲＲＣ接続）がある場合、ＵＥ５はＲＲＣコネクティッドモードとなり、そうでない場合はＲＲＣアイドルモードとなる。

【0035】

以上の層はコントロールプレーン及びユーザプレーンの双方にて使用される。一方、コントロールプレーンのみ、ＵＥ５、中継無線通信部９及びＭＭＥ２には、ＲＲＣ層よりさらに上位にセッション管理及びモビリティ管理等を行なうＮＡＳ層が設けられる。また、無線基地局部４のＥＰＣ機能部３側とのユーザデータ伝送インターフェースには、ＧＴＰ－Ｕ（GPRS（General Packet Radio Service）Tunneling Protocol for User Plane）層が設けられている。ＧＴＰ－Ｕ層は、接続先のＵＥ５ないし中継無線通信部９の識別や、使用する無線ベアラの識別を行なうためのものである。

【0036】

次に、図８は、ＬＴＥシステムにおける下りリンクのチャネルマッピングを示す。ここでは、論理チャネル（Downlink Logical Channel）、トランスポートチャネル（Downlink Transport Channel）及び物理チャネル（Downlink Physical Channel）相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。
・ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel：専用トラフィックチャネル）は、データの送信のための個別論理チャネルである。ＤＴＣＨは、トランスポートチャネルであるＤＬＳＣＨ（Downlink Shared Channel：下りシェアドチャネル）にマッピングされる。

【0037】

・ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel：専用制御チャネル）：ＵＥ５とネットワークとの間の個別制御情報を送信するための論理チャネルである。ＤＣＣＨは、ＵＥ５及び中継無線通信部９が無線基地局部４とＲＲＣ接続を有する場合に用いられる。ＤＣＣＨは、ＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＣＣＣＨ（Common Control Channel：共通制御チャネル）：ＵＥ５及び中継無線通信部９と無線基地局部４との間の送信制御情報のための論理チャネルである。ＣＣＣＨは、ＵＥ５及び中継無線通信部９が無線基地局部４との間でＲＲＣ接続を有していない場合に用いられる。ＣＣＣＨは、ＤＬＳＣＨにマッピングされる。

【0038】

・ＢＣＣＨ（Broadcast Control Channel：放送制御チャネル）：システム情報配信のための論理チャネルである。ＢＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＢＣＨ（Broadcast Channel、放送チャネル）又はＤＬＳＣＨにマッピングされる。
・ＰＣＣＨ（Paging Control Channel：ページング制御チャネル）：ページング情報、及びシステム情報変更を通知するための論理チャネルである。ＰＣＣＨは、トランスポートチャネルであるＰＣＨ（Paging Channel：ページングチャネル）にマッピングされる。

【0039】

また、トランスポートチャネルと物理チャネルとの間のマッピング関係は以下の通りである。
・ＤＬＳＣＨ及びＰＣＨ：ＰＤＳＣＨ（Physical Downlink Shared Channel：物理下りシェアドチャネル）にマッピングされる。ＤＬＳＣＨは、ＨＡＲＱ、リンクアダプテーション、及び動的リソース割当をサポートする。
・ＢＣＨ：ＰＢＣＨ（Physical Broadcast Channel：物理ブロードキャストチャネル）にマッピングされる。

【0040】

次に、図９は、ＬＴＥシステムにおける上りリンクのチャネルマッピングを示す。図８と同様に、論理チャネル（Downlink Logical Channel）、トランスポートチャネル（Downlink Transport Channel）及び物理チャネル（Downlink Physical Channel）相互間のマッピング関係を示している。以下、順に説明する。

【0041】

・ＣＣＣＨ（Common Control Channel：共通制御チャネル）：ＵＥ５及び中継無線通信部９とＥＰＣ機能部３との間の制御情報を送信するために使用される論理チャネルであり、ＥＰＣ機能部３と無線リソース制御（ＲＲＣ：Radio Resource Control）接続を有していないＵＥ５によって使用される。
・ＤＣＣＨ（Dedicated Control Channel：専用制御チャネル）：１対１（point-to-point）の双方向の論理チャネルであり、ＵＥ５及び中継無線通信部９とＥＰＣ機能部３と間で個別の制御情報を送信するために利用するチャネルである。専用制御チャネルＤＣＣＨは、ＲＲＣ接続を有しているＵＥ５によって使用される。
・ＤＴＣＨ（Dedicated Traffic Channel：専用トラフィックチャネル）：１対１の双方向論理チャネルであり、特定のＵＥ又は中継無線通信部専用のチャネルであって、ユーザ情報の転送のために利用される。

【0042】

・ＵＬＳＣＨ（Uplink Shared Channel：上りリンク共用チャネル）：ＨＡＲＱ）、動的適応無線リンク制御、間欠送信（ＤＴＸ：Discontinuous Transmission）がサポートされるトランスポートチャネルである。
・ＲＡＣＨ（Random Access Channel：ランダムアクセスチャネル）：制限された制御情報が送信されるトランスポートチャネルである。

【0043】

・ＰＵＣＣＨ（Physical Uplink Control Channel：物理上りリンク制御チャネル）：下りリンクデータに対する応答情報（ＡＣＫ(Acknowledge)/ＮＡＣＫ(Negative acknowledge)）、下りリンクの無線品質情報（ＣＱＩ）、および、上りリンクデータの送信要求（スケジューリングリクエスト：Scheduling Request：ＳＲ）を無線基地局部４に通知するために使用される物理チャネルである。
・ＰＵＳＣＨ（Physical Uplink Shared Channel：物理上りリンク共用チャネル）：上りリンクデータを送信するために使用される物理チャネルである。
・ＰＲＡＣＨ（Physical Random Access Channel：物理ランダムアクセスチャネル）：主にＵＥ５から無線基地局部４への送信タイミング情報（送信タイミングコマンド）を取得するためのランダムアクセスプリアンブル送信に使用される物理チャネルである。ランダムアクセスプリアンブル送信はランダムアクセス手順の中で行なわれる。

【0044】

図９に示すように、上りリンクでは、次のようにトランスポートチャネルと物理チャネルのマッピングが行われる。上りリンク共用チャネルＵＬＳＣＨは、物理上りリンク共用チャネルＰＵＳＣＨにマッピングされる。ランダムアクセスチャネルＲＡＣＨは、物理ランダムアクセスチャネルＰＲＡＣＨにマッピングされる。物理上りリンク制御チャネルＰＵＣＣＨは、物理チャネル単独で使用される。また、共通制御チャネルＣＣＣＨ、専用制御チャネルＤＣＣＨ、専用トラフィックチャネルＤＴＣＨは、上りリンク共用チャネルＵＬＳＣＨにマッピングされる。

【0045】

次に、ＬＴＥシステムの下りリンクにおいては、ＵＥ５及び中継無線通信部９は無線基地局部４に対してＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing、直交周波数分割多重）アクセス（ＯＦＤＭＡ）により無線接続する。ＯＦＤＭＡ方式は、周波数分割多重と時間分割多重とを複合させた二次元の多重化アクセス方式として特徴づけられる。具体的には、直交する周波数軸と時間軸のサブキャリアを分割してＵＥ５に割り振り、各サブキャリアの信号がゼロ（０点）になるように、周波数軸上で直交するサブキャリアを分割する。サブキャリアを分割して周波数軸上に割り当てることにより、あるサブキャリアがフェージングの影響を受けても影響のない別のサブキャリアを選択することができるので、ユーザは無線環境に応じてより良好なサブキャリアを使用でき、無線品質を維持できる利点が生ずる。

【0046】

そして、ＯＦＤＭＡ方式においては、周波数軸と時間軸とが張る仮想平面上で定義されるリソースブロック(Resource Block：以下、ＲＢともいう）が無線リソースとして採用される。ＲＢは図１０に示すように、上記平面を１８０ｋＨｚ／０．５ｍｓｅｃでマトリックスに区切ったブロックとして定義され、各ブロックは周波数軸上では１５ｋＨｚ間隔で隣接する１２個のサブキャリアを、時間軸上ではフレームの１スロット分（７シンボル）を含む。このＲＢは時間軸上で隣接する２つ（１ｍｓｅｃ）を１組としてＵＥ５及び中継無線通信部９に割り当てられる。他方、ＬＴＥシステムの上りリンクにおいても、ＳＣ－ＦＤＭ（Single Career Frequency-Division Multiplexing）アクセス（ＳＣ－ＦＤＭＡ）が採用される点を除き、同様の概念のリソースブロックが無線リソースとして用いられる。ＯＦＤＭＡでは１つのリソースブロックが周波数軸上で１２のサブキャリア（帯域幅：１５ｋＨｚ)に分割されるのに対し、ＳＣ－ＦＤＭＡはサブキャリアへの分割がなされないシングルキャリア方式である。

【0047】

例えば下りリンクへのリソースブロックの割当については、通常のＬＴＥプロトコルにおいて次のような手順にて決定されている。ＵＥ５及び中継無線通信部９は、定められた周波数単位ごとに、ｅＮｏｄｅＢ４より送信されるＣＱＩ参照信号を受信し、下りチャネルの受信品質を示す指示子であるＣＱＩを測定してＣＱＩ情報を作成する。ＣＱＩ情報は、測定により得られる受信品質を変調方式毎に符号化率と周波数利用効率の２つのパラメータにて表したもので、上りリンクの制御チャネル（前述のＰＵＣＣＨ）を用いてＵＥ５からｅＮｏｄｅＢ４にＣＱＩインデクスを用いて報告される。

【0048】

ｅＮｏｄｅＢ４は、複数のＵＥ５又は中継無線通信部９から通知されたＣＱＩ情報を基に、個々のＵＥ５又は中継無線通信部９との無線ベアラに割り当てる。各ＵＥ５及び中継無線通信部９のＣＱＩ情報の内容に応じて受信信号レベルの高い周波数ブロックを各々のＵＥ５及び中継無線通信部９に対して最適に割当てを行うことにより、ＵＥ５及び中継無線通信部９のダイバーシチ効果（マルチユーザダイバーシチ）を得ることができ、ユーザスループットおよびセル当りのスループットを向上できる。

【0049】

図１１は、上記の構成の無線通信ユニット１を採用した場合の、無線ネットワークシステムの構成例を示すものである。該無線ネットワークシステムにおいて無線通信ユニット群１（Ａ）～１（Ｄ）は、互いに隣接する無線通信ユニット対（１（Ａ）と１（Ｂ）、１（Ｂ）と１（Ｃ）、１（Ｃ）と１（Ｄ））の基地局セル（５０（Ａ）と５０（Ｂ）、５０（Ｂ）と５０（Ｃ）、５０（Ｃ）と５０（Ｄ））が一部重なる位置関係で、ユニット間無線ベアラ５５（Ａ），５５（Ｂ），５５（Ｃ）によりカスケード接続されている。該構成により、無線通信ユニット１同士の接続トポロジーが極めて簡略化されていることが容易に把握できる。この場合、例えば無線通信ユニット対１（Ａ），１（Ｂ）の一方に接続されたＵＥ５（Ａ）（移動端末）と他方に接続されたＵＥ５（Ｂ）（移動端末）とが、無線通信ユニット対１（Ａ），１（Ｂ）及び該無線通信ユニット対１（Ａ），１（Ｂ）を接続するユニット間無線ベアラ５５（Ａ）を介してＩＰパケットの送受信を行なうことができる。無線通信ユニット群１（Ａ）～１（Ｄ）は、例えば全てが前述の船舶や車両などの移動体上に搭載されていてもよいし、一部のもののみを移動体上に搭載し、残余のものを建物内などに固定設置するようにしてもよい。

【0050】

また、図１１においては、ユニット間無線ベアラ５５（Ａ），５５（Ｂ），５５（Ｃ）によりカスケード接続された無線通信ユニットが３以上（図１１では、４つ）となっている。この場合、無線通信ユニット群１（Ａ）～１（Ｄ）の１つの無線通信ユニットをなす第一の無線通信ユニット１（Ａ）に接続されたＵＥ（移動端末）５（Ａ）と、無線通信ユニット群１（Ａ）～１（Ｄ）において第一の無線通信ユニット１（Ａ）に対し１以上の中間の無線通信ユニット１（Ｂ），１（Ｃ）を隔てて配置される第二の無線通信ユニット１（Ｃ），１（Ｄ）に接続されたＵＥ（移動端末）５（Ｃ），５（Ｄ）とが、第一の無線通信ユニット１（Ａ）、中間の無線通信ユニット１（Ｂ），１（Ｃ）及び第二の無線通信ユニット１（Ｃ），１（Ｄ）と、それら無線通信ユニット１（Ａ）～１（Ｄ）を接続するユニット間無線ベアラ５５（Ａ），５５（Ｂ），５５（Ｃ）とを介してＩＰパケットを送受信できるようになっている。このように、カスケード接続される無線通信ユニットの数を容易に増やすことができ、より広大なエリアにてＵＥ５同士の無線通信によるＩＰパケットの送受信が可能となる。

【0051】

３ＧＰＰ仕様の無線通信方式においては、該３ＧＰＰに規定された複数の周波数バンドのいずれが割り当てられる。この割り当てられる周波数バンドは、通信方式によって相違し、例えばＬＴＥバンドとしてはバンド１、３、６、８、１１、１８、１９、２１、２６、２８、４１及び４２が使用されている。いずれのバンドも、予め定められた帯域幅の複数の周波数チャネルに分割され、ＥＰＣ機能部３は、図２のユニット間無線ベアラ５５及び端末用無線ベアラ５７を、予め定められた周波数チャネルを選択して構築することとなる。すなわち、下流ユニット間チャネル、上流ユニット間チャネル及び端末側チャネルは、各々３ＧＰＰに規定される複数のバンドのいずれかに属する周波数チャネルとして設定される。

【0052】

本実施形態において、ＥＰＣ機能部３は、（下流）ユニット間無線ベアラ５５の設定周波数チャネルを、予め定められた特定の１つの周波数チャネルである（下流）ユニット間チャネルに固定設定する。また、端末用無線ベアラ５７の設定周波数チャネルである端末側チャネルについては、（下流）ユニット間チャネルと同一の周波数チャネルに設定される。つまり、ＥＰＣ機能部３は、直下の無線基地局部４に対し、下流側の無線通信ユニット１の中継無線通信部９と移動端末５に対し同一の周波数チャネルを設定する。

【0053】

次に、図１１において、無線通信ユニット１（Ａ）のセル５０（Ａ）、無線通信ユニット１（Ｂ）のセル５０（Ｂ）及び無線通信ユニット１（Ｃ）のセル５０（Ｃ）とは互いに重なりを生じている。この場合、例えば無線通信ユニット１（Ｂ）から見て上流及び下流の無線通信ユニット１（Ａ），１（Ｃ）を接続するユニット間無線ベアラ５５（Ａ），（Ｂ）のユニット間チャネルは、これを互いに異なる周波数チャネルに設定することで、ユニット間無線ベアラ５５（Ａ），（Ｂ）の構築に際して、これに関与する、互いに一部重なる複数のセル５０（Ａ）～５０（Ｃ）の間で電波干渉を効果的に防止することができる。

【0054】

より具体的には、無線通信ユニット１（Ａ）～１（Ｄ）の各ＥＰＣ機能部３は、（上流）ユニット間無線ベアラが構築される際に、下流ユニット間チャネルを、上流ユニット間無線ベアラに対して設定される上流ユニット間チャネルと異なる周波数チャネルに設定する一方、端末用チャネル群については、下流ユニット間チャネル及び上流ユニット間チャネルとのいずれとも異なる周波数チャネル群として設定している。例えば、無線通信ユニット１（Ｂ）に着目してみた場合、無線通信ユニット１（Ｂ）のＥＰＣ機能部３は、上流ユニット間無線ベアラ５５（Ｂ）に対して設定される上流ユニット間チャネルを例えばＣＨ２に設定する。一方、無線通信ユニット１（Ａ）のＥＰＣ機能部３は、該無線通信ユニット１（Ａ）から見た上流ユニット間無線ベアラ５５（Ａ）（無線通信ユニット１（Ｂ）から見れば下流ユニット間無線ベアラである）に対して設定される上流ユニット間チャネル（無線通信ユニット１（Ｂ）から見れば下流ユニット間チャネルである）を、上記ＣＨ２と相違するＣＨ１に設定するのである。このとき、下流ユニット間チャネルＣＨ１と上流ユニット間チャネルＣＨ２とを同一バンド内の互いに異なる周波数チャネルとして設定することで、ユニット間無線ベアラを構築するための無線基地局部４及び中継無線通信部９のハードウェアを、単一バンド仕様にて簡便に構成できる利点が生ずる。また、端末側チャネルについては、上記同一バンドに属する周波数チャネルのうち、下流ユニット間チャネルと同一のチャネルに設定される。

【0055】

また、本実施形態では、上記の同一バンドとして、３ＧＰＰに規定されたバンド２８が採用されている。バンド２８は、地上波アナログテレビ放送の停波にともない空きを生じたＶＨＦ帯に設定されている（７００ＭＨｚ帯）。バンド２８は低周波数帯のため通信速度が幾分遅い関係上、都市部など端末加入者の多いエリア等での採用が積極的に進められておらず、電波リソースの利用状況がそれほどひっ迫していないためスムーズな接続が期待できる。また、低周波数帯であるということは、電波の遠方到達性に優れ、１つの無線通信ユニットがカバーできるエリア（セル）の拡大を図ることができる。また、地下や障害物があっても繋がりやすい特性を有し、例えば海上や鉱山などで本発明の無線ネットワークシステムを構築する上でも好適であるといえる。

【0056】

以下、中継無線通信部９とＵＥ５のアタッチシーケンスの流れについて、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は中継無線通信部９のアタッチシーケンスを示す。ＴＳ１では中継無線通信部９から無線基地局部（ｅＮｏｄｅＢ）４を経由してＭＭＥ２に対し、アタッチ要求が出される。中継無線通信部９は、ｅＮｏｄｅＢ４から定期的に出力される報知信号を受信することにより、ｅＮｏｄｅＢ４のセル内（つまり、圏内）に入ったことを認識でき、アタッチ要求をｅＮｏｄｅＢ４に向けて出力する。このとき、要求元に無線通信ユニットのＩＰアドレスを送信する。ＭＭＥ２はこれを受け、ＴＳ２にてＳ－ＧＷ６に対しベアラ設定要求を送信する。Ｓ－ＧＷ６はＴＳ３にて、Ｐ－ＧＷ７との間でＳ５インターフェース上に物理回線のベアラ設定処理を実行する。ベアラが設定されればＳ－ＧＷ６はＴＳ４にてＭＭＥ２に、ベアラ設定応答を送信する。

【0057】

ＭＭＥ２は、ＴＳ５にて要求元ユニットが下流ユニット間無線ベアラに使用中のチャネル番号を取得し、ＴＳ６で、無線ベアラ設定要求（アタッチ受入れ）を無線基地局部４に対し、設定チャネル番号（取得したチャネルに対する隣接チャネルの番号）とともに通知する。これを受けた無線基地局部４はＴＳ７にて設定するべき無線ベアラ（ユニット間無線ベアラ）の設定チャネル番号を含むＭＩＢ（Master Information Block）を中継無線通信部９に送信する。ＴＳ８にて中継無線通信部９はユニット間チャネルを、受信したＭＩＢに含まれる設定チャネル番号に固定設定し、設定完了を返信する。これを受け、ＴＳ９にて無線基地局部４はセッション開始要求（アタッチ受入れ）を中継無線通信部９に通知する。ＴＳ１０にて中継無線通信部９はユニット間無線ベアラを設定し、セッション開始応答を無線基地局部４に返す。ＴＳ１１にて、無線基地局部４は、セッション開始応答をＭＭＥ２に通知する。

【0058】

一方、図１３はＵＥ５（移動端末）のアタッチシーケンスを示す。ＴＳ１１’ではＵＥ５から無線基地局部（ｅＮｏｄｅＢ）４を経由してＭＭＥ２に対し、アタッチ要求が出される。このとき、要求元に無線通信ユニットのＩＰアドレスを送信する。ＭＭＥ２はこれを受け、ＴＳ１２にてＳ－ＧＷ６に対しベアラ設定要求を送信する。Ｓ－ＧＷ６はＴＳ１３にて、Ｐ－ＧＷ７との間でＳ５インターフェース上に物理回線のベアラ設定処理を実行する。ベアラが設定されればＳ－ＧＷ６はＴＳ１４にてＭＭＥ２に、ベアラ設定応答を送信する。ＭＭＥ２は、図１３の処理に従い、端末用無線ベアラ群として使用可能な設定チャネル番号を決定する。そして、ＴＳ１６で、無線ベアラ設定要求（アタッチ受入れ）を無線基地局部４に決定した設定チャネル番号とともに通知する。これを受けた無線基地局部４はＴＳ１７にて設定するべき無線ベアラ（ユニット間無線ベアラ）の設定チャネル番号を含むＭＩＢ（Master Information Block）をＵＥ５に送信する。この設定チャネル番号は、無線基地局部４に接続している他の無線通信ユニットの中継無線通信部が存在する場合は、その中継無線通信部９と同一のチャネル番号が使用される。

【0059】

ＴＳ１８にてＵＥ５は端末側チャネルを、受信したＭＩＢに含まれる設定チャネル番号に設定し、設定完了を返信する。これを受け、ＴＳ１９にて無線基地局部４はセッション開始要求（アタッチ受入れ）をＵＥ５に通知する。ＴＳ２０にてＵＥ５は端末用無線ベアラを設定し、セッション開始応答を無線基地局部４に返す。ＴＳ２１にて、無線基地局部４は、セッション開始応答をＭＭＥ２に通知する。上記のように、ＵＥ５のアタッチシーケンスと中継無線通信部９のアタッチシーケンスとは、周波数チャネル設定の内容を除き、基本的に同一の手順に従い実行されている。

【0060】

次に、図１１の無線通信ユニット１（Ａ）～１（Ｄ）はいずれもルータ８を内蔵しており、例えば衛星通信回線６１等により外部ネットワーク６０（例えばグローバル公共ネットワーク（インターネット））と接続可能である。該構成により、本発明の無線ネットワークシステム外のネットワークを送信先とするＩＰパケットの転送も可能である。

【0061】

そして図２に示すように、本発明においては、任意の無線通信ユニット１（Ａ）と無線通信ユニット１（Ｂ）とからなる無線通信ユニット対間において、同時に構築する無線通信ベアラの数を２つ（５５（Ｐ），５５（Ｓ））に冗長化することができ、これら２つのユニット間無線ベアラ５５（Ｐ），５５（Ｓ）が無線バックホールを形成する。以下、無線通信ユニット１（Ａ）からみて無線通信ユニット１（Ｂ）がバックホール構築先無線通信ユニットとなる場合を例にとり説明する。この場合、無線通信ユニット１（Ａ）の中継無線通信部９（Ａ）が無線通信ユニット１（Ｂ）の無線基地局部４（Ｂ）との間に構築する無線通信ベアラを第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）とし、無線通信ユニット１（Ｂ）（バックホール構築先無線通信ユニット）の中継無線通信部９（Ｂ）が無線通信ユニット１（Ａ）の無線基地局部４（Ａ）との間に構築する無線通信ベアラを第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）とする。そして、無線通信ユニット１（Ａ）の中継無線通信部９（Ａ）に接続する無線通信ユニット（上流ユニット）が第一外部無線通信ユニットであり、同じく無線基地局部４（Ａ）に接続する無線通信ユニット（下流ユニット）が第二外部無線通信ユニットであるが、無線バックホールが構築される図２の状態においては、第一外部無線通信ユニット及び第二外部無線通信ユニットはいずれも無線通信ユニット１（Ｂ）であって実体が同一である。

【0062】

第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）と第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）とは、各々図１２によりすでに説明済みのアタッチシーケンスにより、中継無線通信部９（Ａ）が無線基地局部４（Ｂ）に、中継無線通信部９（Ｂ）が無線基地局部４（Ａ）にそれぞれアタッチすることにより構築される。そして、無線通信ユニット１（Ａ）のＥＰＣ機能部３（Ａ）は、中継無線通信部９（Ａ）及び無線基地局部４（Ａ）の少なくともいずれかに対し、中継無線通信部９（Ａ）に対してはバックホール構築先無線通信ユニット（無線通信ユニット）１（Ｂ）の無線基地局部４（Ｂ）との間に第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）を、無線基地局部４（Ａ）に対しては同じく中継無線通信部９（Ｂ）との間に第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）を構築させることにより、バックホール構築先無線通信ユニット（無線通信ユニット）１（Ｂ）との間にそれら第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）及び第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）からなる無線バックホールを構築する制御指令を行なう。この処理は、前述の無線バックホール構築制御指令プログラム３０５ｒが担う。

【0063】

ここで、ＥＰＣ機能部３が、中継無線通信部９（Ａ）及び無線基地局部４（Ａ）の「少なくともいずれか」に対し、無線バックホールを構築する制御指令を行なうことの技術的意義は、次の３つの場合を包含している。
（１）中継無線通信部９（Ａ）と無線基地局部４（Ｂ）の間に第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）がすでに構築済みの場合において、中継無線通信部９（Ｂ）と無線基地局部４（Ａ）との間に、第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）を新たに構築させ、無線バックホールを形成する。この場合は、無線バックホールを構築する制御指令が無線基地局部４（Ａ）に向けて出力される。なお、バックホール構築先無線通信ユニットとなる無線通信ユニット１（Ｂ）は、中継無線通信部９（Ａ）に単独でつながっている状態では第一外部無線通信ユニット（上流ユニット）に相当する。
（２）中継無線通信部９（Ｂ）と無線基地局部４（Ａ）の間に第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）がすでに構築済みの場合において、中継無線通信部９（Ａ）と無線基地局部４（Ｂ）との間に、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）を新たに構築させ、無線バックホールを形成する。この場合は、無線バックホールを構築する制御指令が中継無線通信部９（Ａ）に向けて出力される。なお、バックホール構築先無線通信ユニットとなる無線通信ユニット１（Ｂ）は、無線基地局部４（Ａ）に単独でつながっている状態では第二外部無線通信ユニットに相当する。
（３）中継無線通信部９（Ａ）と無線基地局部４（Ｂ）の間にユニット間無線ベアラが全く形成していない場合において、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）及び第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）を順次構築して無線バックホールを形成する。この場合は、無線バックホールを構築する制御指令が中継無線通信部９（Ａ）と無線基地局部４（Ａ）との双方に向けて出力される。

【0064】

まず、（１）の場合についての処理の流れを、図１４の通信フロー図及び図１５、図１６の説明図により説明する。ＬＡ１では、無線通信ユニット１（Ａ）が無線通信ユニット１（Ｂ）（バックホール構築先無線通信ユニット）に対し、無線通信ユニット１（Ａ）がアタッチ要求を送信し、無線通信ユニット１（Ｂ）がこれを受け入れることにより、ＬＡ２にて図１２のアタッチシーケンスが実行され、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）が特定の周波数チャネル（例えばＣＨ１）を用いて構築される（図１５上）。

【0065】

続いて、無線通信ユニット１（Ａ）がルータ８（図３）にて外部ネットワーク６０（本実施形態では、インターネット（公共ネットワーク）である）に接続した場合（図１５下）、無線通信ユニット１（Ａ）の無線基地局部４（Ａ）に接続中の移動端末５は、それぞれ無線通信ユニット１（Ａ）を介して外部ネットワーク６０への接続が可能となる。一方、無線通信ユニット１（Ｂ）（バックホール構築先無線通信ユニット）の無線基地局部４（Ｂ）に接続中の移動端末５は、無線通信ユニット１（Ｂ）→第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）→無線通信ユニット１（Ａ）の経路にて外部ネットワーク６０へのアクセスが可能となる。無線通信ユニット１（Ｂ）に接続する複数の移動端末５が一斉にインターネット（外部ネットワーク６０）にアクセスした場合、そのアクセスによりやり取りされる情報は全て第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）を通過することになり、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）の通信トラフィックが過度に増大した場合は輻輳などの問題を生ずる。

【0066】

そこで、無線通信ユニット１（Ａ）のＥＰＣ機能部３（Ａ）は、図１４のＬＡ３においてルータ８を介したインターネット接続（例えば、通信衛星回線などを経由した接続となる）が確立されているか否かを確認する。接続されていなければＬＡ３にてインターネット接続の有無を監視する処理を継続する。他方、図１５下のごとくインターネット接続が確立された場合はＬＡ４に進み、無線通信ユニット１（Ｂ）（バックホール構築先無線通信ユニット）に向けて無線バックホール構築要求を通知する（図１６上）。無線通信ユニット１（Ｂ）はこれを受け、ＬＡ５にて無線通信ユニット１（Ａ）に対しアタッチ要求する（図１６中）。そして、ＬＡ６では、図１２のアタッチシーケンスが実行され、第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）が、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）と異なる周波数チャネル（例えばＣＨ２）を用いて構築される（図１６下）。

【0067】

第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）と第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）とはリンクアグリゲーションを形成し、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）が単独で形成されていた場合（図１５上）と比較して、２つの周波数チャネルＣＨ１、ＣＨ２により通信帯域幅が２倍に拡大された無線バックホールとなる。これにより、無線通信ユニット１（Ｂ）でのインターネットアクセス増大に伴う無線通信ユニット１（Ａ）との間の通信トラフィック混雑に伴う輻輳等の問題を効果的に解消できる。

【0068】

次に、（２）の場合についての処理の流れを、図１７の通信フロー図及び図１８、図１９の説明図により説明する。ＬＡ５１では、無線通信ユニット１（Ｂ）（バックホール構築先無線通信ユニット）が無線通信ユニット１（Ａ）に対しアタッチ要求を送信し、無線通信ユニット１（Ａ）がこれを受け入れることにより、ＬＡ５２にて図１２のアタッチシーケンスが実行され、第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）が特定の周波数チャネル（例えばＣＨ２）を用いて構築される（図１８上）。

【0069】

続いて、無線通信ユニット１（Ａ）では、図１７のＬＡ５３においてルータ８を介したインターネット接続が確立されているか否かを確認する。接続されていなければＬＡ５３にてインターネット接続の有無を監視する処理を継続する。他方、図１８下のごとくインターネット接続が確立された場合はＬＡ５４に進み、無線通信ユニット１（Ｂ）（バックホール構築先無線通信ユニット）に対しアタッチ要求する（図１９上）。そして、ＬＡ５５では、図１２のアタッチシーケンスが実行され、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）が、第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）と異なる周波数チャネル（例えばＣＨ１）を用いて構築される（図１９下）。この場合も、図１６下と全く同様に無線バックホールが形成され、同様の効果が達成される。

【0070】

最後に、上記の（３）の場合は、無線通信ユニット１（Ａ）にて先にインターネット接続が確立されており、無線通信ユニット１（Ｂ）との間のユニット間無線ベアラはその時点では構築されていない。よって、無線通信ユニット１（Ｂ）が無線通信ユニット１（Ａ）に対して相対的に接近し、相互にアタッチ可能な距離に到達したとき（すなわち、それぞれのセルに重なりを生じたとき）において、無線通信ユニット１（Ａ）と無線通信ユニット１（Ｂ）のいずれか一方から他方のアタッチ要求が出され、図１２のアタッチシーケンスにより、第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）及び第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）のいずれかがまず構築される。

【0071】

続いて、無線通信ユニット１（Ａ）では、その時点でインターネットに接続中であり、この状態で無線通信ユニット１（Ｂ）に自身がアタッチして第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）が構築された場合は、図１４のＬＡ４以下の処理と全く同じ手順にて第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）が構築され、無線バックホールが形成される。他方、無線通信ユニット１（Ｂ）からのアタッチを受けて第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）が構築された場合は、図１７のＬＡ５４以下の処理と全く同じ手順にて第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）が構築され、無線バックホールが形成される。

【0072】

なお、上記いずれの場合においても、無線バックホールの形成に際しては無線通信ユニット１（Ａ）においてインターネットとの接続が確立されることが必要条件となっている。そして、インターネットとの接続確立が確認された場合、無線バックホール形成のための処理が直ちに実行されていた（つまり、インターネット接続確立が無線バックホール形成のための必要十分条件となっている）。しかし、インターネット接続確立は無線バックホールの形成の必要条件にとどめ、無線通信ユニット１（Ｂ）（バックホール構築先無線通信ユニット）の無線基地局部４（Ｂ）（上記（１）の場合は第一外部無線通信ユニットの無線基地局部であり、（２）の場合は第二外部無線通信ユニットの無線基地局部となる）に接続中の移動端末５の数が閾値を超えることをさらに別の必要条件として定めることも可能である。この場合、ユニット間無線ベアラのトラフィック混雑が予想される場合にのみ無線バックホール形成を行なわれることとなる。

【0073】

このとき、無線通信ユニット１（Ａ）のＥＰＣ機能部３（Ａ）は、第一外部無線通信ユニットの無線基地局部又は第二外部無線通信ユニットの無線基地局部に対する移動端末の接続数の情報を取得する端末接続数取得部を備えたものとしておく。具体的には、無線通信ユニット１（Ａ）がインターネットに接続した際に、先に構築済みのユニット間無線ベアラを利用して無線通信ユニット１（Ｂ）から現在接続中の移動端末の接続数を取得する。そして、図２０上に示すように、その接続数が予め定められた閾値を超えていれば、図２０下に示すように、上記したものと同様の手順に従い無線バックホールを形成するようにすればよい。これにより、無線通信ユニット１（Ｂ）の端末接続数が閾値より少ない間は、無線通信ユニット１（Ａ）との間に構築されるユニット間無線ベアラの数は１つのみに維持され、無線通信ユニット１（Ａ）又は無線通信ユニット１（Ｂ）が他の無線通信ユニットと接続する余地が留保される。

【0074】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、あくまで例示であって、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図２１に示す無線通信ユニット１’（Ａ），１’（Ｂ）においては、ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ），５５（Ｓ）を独立して構築可能な複数の無線基地局部４（ＡＸ），４（ＡＹ）及び４（ＢＸ），４（ＢＹ）を設けている。図２１の状態では、無線通信ユニット１’（Ａ）の無線基地局部４（ＡＹ）と無線通信ユニット１’（Ｂ）の中継無線通信部９（Ｂ）との間に第一ユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）が、無線通信ユニット１’（Ｂ）の無線基地局部４（ＢＸ）と無線通信ユニット１’（Ａ）の中継無線通信部９（Ａ）との間に第二ユニット間無線ベアラ５５（Ｓ）が構築され、無線バックホールが形成されている。この場合、無線通信ユニット１’（Ａ）の無線基地局部４（ＡＸ）と、無線通信ユニット１’（Ｂ）の無線基地局部４（ＢＹ）は、それぞれ他の無線通信ユニットとの間に別のユニット間無線ベアラを構築可能である。図２２は、無線通信ユニット１’（Ｂ）の無線基地局部４（ＢＹ）が、別の無線通信ユニット１’（Ｃ）の中継無線通信部９（Ｃ）と、無線バックホールに関与しないユニット間無線ベアラ５５（Ｐ）（ＣＨ３）により接続されている例を示すものである。

【0075】

また、無線バックホールの形成は、上記実施形態にて無線通信ユニット１（Ａ）のインターネット接続を必要条件として実行されていたが、インターネット接続を必要条件としない構成、例えば図３において無線通信ユニット１（Ａ）のルータ８にデータサーバ（例えば映像サーバ：図示せず）が接続され、この映像サーバへの無線通信ユニット１（Ｂ）からのアクセスが集中する場合などにおいても、上記と同様の無線バックホールの形成は有効である。この場合、例えば映像サーバからのデータ配信期間が予め定められている場合、映像サーバへのアクセスが集中する上記データ配信期間に合わせて無線バックホールを形成するように処理することが可能である。

【符号の説明】

【0076】

１（Ａ），１（Ｂ） 無線通信ユニット
ＷＳ（Ａ），ＷＳ（Ｂ） 大型船舶
２ ＭＭＥ
３ ＥＰＣ機能部
３０１ ＣＰＵ
３０２ ＲＡＭ
３０３ マスクＲＯＭ
３０４Ａ 上流側通信インターフェース
３０４Ｂ 下流側通信インターフェース
３０５ フラッシュメモリ
３０５ａ 通信ファームウェア
３０５ｂ ＭＭＥエンティティ
３０５ｃ Ｓ－ＧＷエンティティ
３０５ｄ Ｐ－ＧＷエンティティ
３０５ｒ 無線バックホール構築制御指令プログラム
３０６ バス
２１ 二次電池モジュール
２２ 電源回路部
２３ 可搬型筐体
３０，３１ 通信バス
４ 無線基地局部
４０１ ＣＰＵ
４０２ ＲＡＭ
４０３ マスクＲＯＭ
４０４ 通信インターフェース
４０５ フラッシュメモリ
４０５ａ 通信ファームウェア
４０６ バス
４１２ 無線通信部
５ ＵＥ（移動端末）
６ Ｓ－ＧＷ
７ Ｐ－ＧＷ
８ ルータ
９ 中継無線通信部
９０１ ＣＰＵ
９０２ ＲＡＭ
９０３ マスクＲＯＭ
９０５ フラッシュメモリ
９０５ａ 通信ファームウェア
９０６ バス
９１２ 無線通信部
５０（Ａ），５０（Ｂ） セル
５５（Ｐ），５５（Ｓ） ユニット間無線ベアラ
５７ 端末用無線ベアラ

【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】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】