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JP7385485B2 - Wireless communication unit and wireless network system using it - Google Patents
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JP7385485B2 - Wireless communication unit and wireless network system using it - Google Patents

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JP7385485B2 JP2020014128A JP2020014128A JP7385485B2 JP 7385485 B2 JP7385485 B2 JP 7385485B2 JP 2020014128 A JP2020014128 A JP 2020014128A JP 2020014128 A JP2020014128 A JP 2020014128A JP 7385485 B2 JP7385485 B2 JP 7385485B2
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

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。 The present invention relates to a wireless communication unit for performing wireless network communication with a mobile terminal, and can easily realize cooperative operation between multiple units and can be suitably used for wide area coverage. The present invention relates to a wireless communication unit and a wireless network system using the same.

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。 For example, in wireless communication networks based on high-speed communication standards based on 3GPP specifications (for example, LTE (Long Term Evolution)) or WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), the EPC (Evolved Packet Core) that accommodates the wireless communication access network is The wireless base station to which the mobile terminal connects receives control of transmission and reception of IP packets via the EPC. On the other hand, with the spread of mobile terminals such as mobile phones, smartphones, and tablet PCs, areas where EPC and wireless base stations are not well-developed, such as offshore areas, depopulated areas, or areas where communication functions have been lost due to disasters, etc. There is also an increasing desire to use mobile terminals in areas (hereinafter referred to as "wireless undeveloped areas").

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。 In order to meet these demands, for example, Patent Document 1 proposes a composite wireless communication unit that integrates a wireless base station and an EPC function unit. By installing such a wireless communication unit in an area with no wireless infrastructure, the wireless base station included in the unit will establish a small communication area, and the EPC function within the unit will control communication. By doing so, it becomes possible to perform wireless communication between a plurality of mobile terminals connected to the wireless base station section. However, the cell that can be covered by one wireless communication unit is small, and the communication capacity is also limited. In this case, it is possible to arrange multiple wireless communication units in an area without wireless infrastructure, but communication coordination between units is not taken into account, and mobile terminals connected to different complex devices cannot communicate with each other. , there is a drawback. Furthermore, when the number of connected mobile terminals increases or large amounts of data such as video data are transmitted and received, and communication traffic within an area becomes excessive, problems such as congestion tend to occur.

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。 Therefore, Patent Documents 2 to 7 disclose configurations in which a plurality of wireless communication units are linked and communication traffic from a mobile terminal is distributed and transferred to each wireless communication unit. Specifically, FIG. 6 of Patent Document 5 discloses a mode in which a satellite device is used as a cooperation route between wireless communication units to offload communication with a mobile terminal.

特開2016- 12841号公報Unexamined Japanese Patent Publication No. 2016-12841 特開2018-137661号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-137661 特開2018-137662号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-137662 特開2018-137663号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-137663 特開2018-137664号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-137664 特開2018-137665号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-137665 特開2018-137666号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-137666

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。 Patent Documents 2 to 7 illustrate how a plurality of wireless communication units are interconnected (for example, FIG. 1 of Patent Document 2). Except for the offload mode via the satellite device mentioned above, there is no specific disclosure in the literature as to what entity constitutes this connection. However, if we assume that wireless communication units are connected by wire, if we try to distribute the wireless communication units in a fairly wide cell in an area with no wireless infrastructure, the communication cables that connect the devices will be very large. becomes longer. As a result, there is a problem in that signal quality and communication capacity deteriorate, and a relay device is required to prevent this, resulting in an increase in the cost of constructing a connection infrastructure. Furthermore, in applications where wireless communication units are mounted on moving objects such as trains, automobiles, and ships, it is physically impossible to connect each wireless communication unit with a cable.

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。 Further, even if it is assumed that wireless communication units are also wirelessly connected, no specific study has been made on the form of interconnection between these wireless communication units. In particular, there are no countermeasures against congestion when the number of mobile terminals connecting to some wireless communication units increases and the communication traffic with a specific wireless communication unit becomes congested. The current situation is that no technical proposals have been made.

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。 An object of the present invention is to make it possible to wirelessly link a plurality of wireless communication units with a simple structure, thereby easily realizing cooperative operation between the plurality of units, and to reduce communication traffic between specific wireless communication units. An object of the present invention is to provide a wireless communication unit that can make problems such as congestion less likely to occur even when the network is crowded, and a wireless network system using the same.

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。 In order to solve the above problems, a wireless communication unit of the present invention is a wireless communication unit configured to be mounted on a mobile body and for performing wireless network communication with a mobile terminal, the wireless communication unit being configured to be able to be mounted on a mobile body. A wireless base station unit that can be connected via a terminal radio bearer, an EPC (Evolved Packet Core) function unit that is connected by wire to the wireless base station unit and functions as an upper network control unit for the wireless base station unit, and a wired connection to the EPC function unit. and a relay radio communication unit connectable to the radio base station unit of the first external radio communication unit via the first inter-unit radio bearer, the radio base station unit being connected to the radio base station unit of the first external radio communication unit. The EPC function unit connects to the wireless communication unit via the second inter-unit radio bearer, and the EPC function unit connects the same external wireless communication unit that is shared by the first external wireless communication unit and the second external wireless communication unit. As a backhaul construction target wireless communication unit, for at least one of a relay wireless communication unit and a wireless base station unit, for the relay wireless communication unit, a first unit is connected to the wireless base station unit of the backhaul construction target wireless communication unit. In order to construct a second inter-unit radio bearer between the radio base station unit and the relay radio communication unit of the backhaul construction target radio communication unit, A wireless backhaul construction control command section is provided in the wireless backhaul construction control section that issues a control command to construct a wireless backhaul consisting of the first inter-unit radio bearer and the second inter-unit radio bearer.

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。 Further, the wireless network system of the present invention is a wireless communication unit configured to be mounted on a mobile body and for performing wireless network communication with a mobile terminal, wherein the mobile terminal communicates with the mobile terminal via a terminal radio bearer. a connectable wireless base station section, an EPC (Evolved Packet Core) functional section that is wired connected to the wireless base station section and functions as an upper network control section for the wireless base station section; a relay radio communication section connectable to the radio base station section of the external radio communication unit via the first inter-unit radio bearer; Connection is possible via an inter-unit radio bearer, and the EPC function unit connects the same external radio communication unit shared by the first external radio communication unit and the second external radio communication unit to the backhaul construction target radio communication unit. For at least one of the relay radio communication unit and the radio base station unit, the relay radio communication unit transmits a first inter-unit radio bearer between the radio base station unit of the radio communication unit to which the backhaul is to be constructed; For the local area, in order to construct a second inter-unit radio bearer between the relay radio communication unit of the backhaul construction destination wireless communication unit, the first inter-unit radio between the backhaul construction destination wireless communication unit and the a pair of wireless communication units provided with a wireless backhaul construction control command section that issues a control command for constructing a wireless backhaul consisting of a bearer and a second inter-unit radio bearer; the relay radio of one of the pair of wireless communication units; The communication unit and the other radio base station unit are connected by a first inter-unit radio bearer, and one radio base station unit and the other relay radio communication unit of the pair of radio communication units are connected by a second inter-unit radio bearer. Accordingly, a wireless backhaul is constructed between the paired wireless communication units.

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。 In the above wireless communication unit (and wireless network system) of the present invention, the wireless backhaul construction control command unit is configured to control the wireless communication unit when the wireless base station unit is connected to the relay wireless communication unit of the second external wireless communication unit by the second inter-unit radio bearer. In this state, the relay wireless communication unit issues a wireless backhaul construction control command to the relay wireless communication unit, and upon receiving the wireless backhaul construction control command, the relay wireless communication unit issues a command to the wireless base station unit of the first external wireless communication unit. It can be configured to establish a first inter-unit radio bearer by requesting an attach. The wireless backhaul construction control command unit also controls the wireless backhaul construction for the wireless base station unit while the relay wireless communication unit is connected to the wireless base station unit of the first external wireless communication unit by the first inter-unit radio bearer. Upon receiving the control command for wireless backhaul construction, the wireless base station section sends a backhaul construction request to the relay wireless communication section of the second external wireless communication unit, and also sends the request to the relay wireless communication section of the second external wireless communication unit. The second inter-unit radio bearer can be constructed by receiving an attach request as a response to the backhaul construction request from the relay radio communication section.

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。 Further, in the wireless communication unit (and wireless network system) of the present invention, a router can be provided to relay transmission and reception of IP packets between the EPC function section and the external network. The wireless backhaul construction control command unit issues a control command for wireless backhaul construction to at least one of the relay wireless communication unit and the wireless base station unit, with the necessary condition that a public network is connected to the router as an external network. It can be done. In this case, the EPC function section is configured to include a terminal connection number acquisition section that acquires information on the number of mobile terminals connected to the wireless base station section of the first external wireless communication unit or the wireless base station section of the second external wireless communication unit. The wireless backhaul construction control command unit issues a wireless backhaul construction control command to at least one of the relay wireless communication unit and the wireless base station unit, with the necessary condition that the number of connections exceeds a predetermined threshold. can be taken as a thing.

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。 In the wireless communication unit and wireless communication network system of the present invention, a relay wireless communication unit connectable to an upstream unit (upstream wireless base station unit) that is another wireless communication unit on the upstream side via a first inter-unit radio bearer is provided. provided. Further, the radio base station section can be connected to a downstream unit (second external relay radio communication section), which is another radio communication unit on the downstream side, via a second inter-unit radio bearer. As a result, it becomes possible to connect a plurality of wireless communication units using an inter-unit radio bearer, and it is possible to easily construct a wireless network system that covers a wider area using a plurality of wireless communication units. The EPC function section has a first unit between its own relay wireless communication section and the wireless base station section of the backhaul construction destination wireless communication unit, with one of the external wireless communication units as a backhaul construction destination wireless communication unit. By constructing a second inter-unit radio bearer between its own radio base station section and the relay radio communication section of the backhaul construction target radio communication unit, the communication between two radio communication units including itself is achieved. A wireless backhaul construction control command unit is provided to construct a wireless backhaul by making the number of inter-unit radio bearers redundant to interconnect. As a result, in the wireless communication network system that is constructed, the relay wireless communication unit of one of the pair of wireless communication units and the wireless base station unit of the other are connected by the first inter-unit radio bearer, and the relay wireless communication unit of one of the pair of wireless communication units and the wireless base station unit of the other By connecting the wireless base station section of the wireless base station section and the relay wireless communication section of the other side by the second inter-unit radio bearer, a wireless backhaul is constructed between the pair of wireless communication units, and the wireless backhaul between the pair of wireless communication units is Even when communication traffic between the two terminals becomes congested, problems such as congestion can be made less likely to occur.

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。FIG. 1 is a schematic diagram showing the concept of a pair of wireless communication units that are constituent units of the wireless network system of the present invention. 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。FIG. 2 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of a pair of wireless communication units in FIG. 1. FIG. 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。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of a wireless communication unit of the present invention. UE(移動端末)の電気的構成の一例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an example of an electrical configuration of a UE (mobile terminal). IPパケットの概念図。A conceptual diagram of an IP packet. 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。FIG. 2 is a diagram conceptually showing a 3GPP control plane protocol stack. 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。FIG. 2 is a diagram conceptually showing a 3GPP user plane protocol stack. 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。FIG. 3 is a diagram conceptually showing 3GPP downlink channel mapping. 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。FIG. 4 is a diagram conceptually showing uplink channel mapping. 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。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the relationship between frequency band channels and resource blocks. 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。4 is a diagram schematically showing an example of a wireless network system constructed by cascading a plurality of wireless communication units of FIG. 3 using inter-unit radio bearers. FIG. 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。FIG. 3 is a communication flow diagram showing an attach sequence of a relay wireless communication unit of a wireless communication unit to another upstream wireless communication unit. 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。FIG. 2 is a communication flow diagram showing an attach sequence of a UE (mobile terminal) to a wireless communication unit. 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。FIG. 3 is a communication flow diagram illustrating an example of a wireless backhaul construction procedure when a first inter-unit radio bearer is previously established with a backhaul construction destination wireless communication unit. 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。FIG. 15 is an explanatory diagram of a wireless backhaul construction procedure according to the flow of FIG. 14; 図15に続く説明図。Explanatory diagram following FIG. 15. 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。FIG. 3 is a communication flow diagram illustrating an example of a wireless backhaul construction procedure when a second inter-unit radio bearer is previously established with the backhaul construction destination wireless communication unit. 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。FIG. 18 is an explanatory diagram of a wireless backhaul construction procedure according to the flow of FIG. 17; 図18に続く説明図。Explanatory diagram following FIG. 18. 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。FIG. 3 is an explanatory diagram of a processing procedure for constructing a wireless backhaul when the number of mobile terminals connected to a backhaul construction destination wireless communication unit exceeds a threshold value. 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。The block diagram which shows the modification of the wireless communication unit pair when multiple wireless base station parts are provided in one wireless communication unit. 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。22 is a conceptual diagram showing how a wireless backhaul is constructed in the wireless communication network system using the wireless communication unit pair of FIG. 21. FIG.

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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described based on the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing, as an embodiment, the concept of a pair of wireless communication units that are constituent units of a wireless network system of the present invention. The wireless communication unit pair includes wireless communication units 1 (A) and 1 (B) having the same configuration, which is an embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as wireless communication unit pair 1 (A), 1 (B)). , each performs wireless communication with the UE (mobile terminal) 5 according to a communication protocol stack of a method specified by 3GPP (in this embodiment, LTE is used, but other methods such as WiMAX may be used). It is constructed as a thing.

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。 The wireless communication units 1(A) and 1(B) are installed in large ships WS(A) and WS(B), which are moving bodies, respectively, and are wirelessly connected by an inter-unit radio bearer 55, which will be described in detail later. Each radio communication unit 1(A), 1(B) forms a cell 50(A), 50(B) to which a UE (mobile terminal) 5 can connect, respectively. In addition, small vessels FB (for example, fishing boats, tugboats, etc.) are operating around large vessels WS (A) and WS (B) (for example, fishing mother ships, tankers, etc.), and cell 50 (A) or cell 50 The crew of the small boat FB in (B) is carrying UE5. These UEs 5 are wirelessly connected to the nearest wireless communication units 1 (A) and 1 (B) by a terminal radio bearer 57, respectively. Note that the UE 5 may be carried by the crew members of the large ships WS (A) and WS (B). Further, the wireless communication units 1(A) and 1(B) may be installed in a moving body (such as a vehicle) other than a ship, or may be fixedly installed at a desired installation location on land, for example.

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。 FIG. 2 shows a functional block configuration of wireless communication units 1(A) and 1(B). Wireless communication units 1(A) and 1(B) have the same electrical configuration. In this specification, when a plurality of wireless communication units and their components are shown to be distinguished from each other, the same number is given to the corresponding components, and a capital letter in parentheses is given following the number. Shown. On the other hand, when indicating each component without distinguishing between wireless communication units, the capital letters in parentheses may be omitted. Hereinafter, the description will mainly be made using the symbols on the side of the wireless communication unit 1 (A), but the description on the side of the wireless communication unit 1 (B) will also be made using the corresponding symbols as necessary.

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。 The radio communication unit 1 (A) includes a radio base station section 4 (A) (eNodeB (evolved NodeB)) to which a UE (mobile terminal) 5 can connect via a terminal radio bearer 57, and a radio base station section 4 (A). The EPC (Evolved Packet Core) function section 3 (A) is connected by wire to the wireless base station section 4 (A) and functions as an upper network control section for the wireless base station section 4 (A). The EPC function section 3 (A) also has an upstream inter-unit radio bearer 55 (P) for the radio base station section 4 (B) (upstream radio base station section) of the upstream radio communication unit 1 (B). A relay wireless communication unit 9(A) connectable via a (upstream unit-to-unit wireless bearer) is connected by wire.

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。 On the other hand, the wireless communication unit 1 (B) is connected by wire to a similar wireless base station section 4 (B) and the wireless base station section 4 (B), and functions as an upper network control section for the wireless base station section 4 (B). It includes an EPC function section 3 (B) and a relay wireless communication section 9 (B) connected by wire to the EPC function section 3 (B). If another radio communication unit is arranged upstream of the radio communication unit 1 (B), the relay radio communication unit 9 (B) transmits an inter-unit radio bearer to the radio base station of that radio communication unit. (See FIG. 11). In addition, the wireless base station section 4 (B) transmits the downstream inter-unit wireless communication to the relay wireless communication section 9 (A) (downstream relay wireless communication section) of the downstream wireless communication unit 1 (A) (downstream unit). Connection is possible via a bearer 55 (downstream inter-unit radio bearer). That is, the inter-unit radio bearer 55 becomes an upstream inter-unit radio bearer when viewed from the radio communication unit 1 (A), and becomes a downstream inter-unit radio bearer when seen from the radio communication unit 1 (B).

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。 Next, in both wireless communication units 1(A) and 1(B) (hereinafter collectively referred to as wireless communication unit 1), the EPC function unit 3 is connected to an MME (Mobility Management Entity) 2, an S-GW (Serving Gateway) 6 serving as a gateway on the user plane side, an EPC function unit 3, and upstream network elements of the EPC function unit 3 (here, a router 8 (described later) and a relay wireless communication unit 9), and has a P-GW (PDN (Packet Data Network) Gateway) 7 that manages IP addresses for the upstream network element side (that is, the upstream unit side). Further, a plurality of UEs 5 are wirelessly connected to the radio base station section 4 via a terminal radio bearer 57.

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。 On the control plane side, the radio base station unit (eNodeB) 4 is connected to the MME 2 via the S1-MME interface. Furthermore, on the user plane side, the wireless base station section 4 is connected to the S-GW 6 via the S1-U interface. Further, the S-GW 6 is connected to the P-GW 7 via the S5 interface.

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。 FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the wireless communication unit 1. The EPC function unit 3 is mainly composed of microcomputer hardware, including a CPU 301, a RAM 302 serving as a program execution area, and a mask ROM 303 (stores firmware for microcomputer hardware peripheral control that does not require permanent rewriting); (the same applies hereinafter) and a bus 306 that interconnects them. Further, a flash memory 305 is connected to the bus 306, and communication firmware 305a including an LTE protocol stack for EPC is stored therein, and each of the MME2, S-GW6, and P-GW7 in FIG. 2 uses the LTE protocol stack as a platform. Programs for an MME entity 305b, an S-GW entity 305c, and a P-GW entity 305d, which virtually implement functions, are installed. Furthermore, the flash memory 305 also stores a wireless backhaul construction control command program 305r for realizing the functions of the wireless backhaul construction control command section.

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。 Further, an upstream communication interface 304A and a downstream communication interface 304B are connected to the bus 306. An input/output port for IP packets for P-GW is secured in the upstream communication interface 304A, and an input/output port for IP packets for S-GW is secured in the downstream communication interface 304B. In the above configuration, the MME 2, S-GW 6, and P-GW 7 in FIG. 2 are configured as virtual functional blocks on computer hardware, but each may be configured using independent hardware logic.

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。 The wireless base station unit 4 is mainly composed of microcomputer hardware, and includes a CPU 401, a RAM 402 serving as a program execution area, a mask ROM 403, a bus 406 that interconnects them, and the like. A flash memory 405 is connected to the bus 406, and communication firmware 405a including an LTE protocol stack for wireless base stations is stored therein. Further, a wireless communication unit 412 and a communication interface 404 are connected to the bus 406 for wirelessly connecting to the UE by constructing a terminal radio bearer. The communication interface 404 is connected to the downstream communication interface 304B of the EPC function section 3 via the wired communication bus 31.

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。 Furthermore, the relay wireless communication section is also mainly composed of microcomputer hardware and has the same electrical configuration. Therefore, one of them will be described as a representative (hereinafter, both relay wireless communication units will also be collectively referred to as relay wireless communication unit 9). The relay wireless communication unit 9 includes a CPU 901, a RAM 902 serving as a program execution area, a mask ROM 903, a bus 906 that interconnects them, and the like. A flash memory 905 is connected to the bus 906, and communication firmware 905a including an LTE protocol stack for the relay wireless communication unit is stored therein. Further, a wireless communication section 912 and a communication interface 904 are connected to the bus 906 for wirelessly connecting to an upstream wireless base station section by constructing an inter-unit radio bearer. The communication interface 904 is connected to the upstream communication interface 304A of the EPC function unit 3 by the wired communication bus 30. In the relay wireless communication unit 9, the LTE protocol stack for the relay wireless communication unit incorporated in the communication firmware 905a is , the same protocol stack as that for UE (mobile terminal), which will be described later, is used. In other words, the procedure for connecting the relay radio communication unit 9 to the upstream radio base station is the same as the attach sequence, which is the procedure for connecting a UE (mobile terminal).

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。 Further, a router 8 that relays transmission and reception of IP packets between the EPC function unit 3 and the external network 60 is connected to the communication bus 30 (that is, a router 8 is connected between the EPC function unit 3 and the relay wireless communication unit 9). (A router 8 is installed in the router.) The external network 60 is, for example, a public network, specifically the Internet.

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。 Next, the wireless communication unit 1 includes a removable secondary battery module 21 (for example, a lithium ion secondary battery module, a nickel metal hydride secondary battery module, etc.), a wireless base station section 4, an EPC function section 3, a router 8, and a Each functional circuit block of the relay wireless communication unit 9 and a power supply circuit unit 22 that converts the input voltage from the secondary battery module 21 into a driving voltage of each functional circuit block and outputs the drive voltage are integrated in a portable housing 23. It has an assembled structure. As a result, the wireless communication unit 1 can autonomously procure the driving power supply voltage from the secondary battery module 21, and can be used without problems even in installation locations where external power supply voltage such as commercial AC cannot be used (for example, at sea). be. The portable case 23 has a box shape made of metal or reinforced resin, and in the example shown in FIG. 3, casters 24C are provided at the bottom of the portable case 23, and casters 24C are placed on the back side for convenience of transportation or movement. A handle 24 is provided for use.

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。 If the output voltage of the secondary battery module 21 drops due to discharge, remove the secondary battery module 21 from the portable housing 23 and attach it to a dedicated charger connected to a commercial AC power source or private power generator (not shown), for example. It is possible to charge the battery. Further, the power supply circuit section 22 can also receive power from an external power supply voltage such as the above-mentioned commercial alternating current or a centralized power supply section provided in a moving body, and can convert and output the above-mentioned driving power supply voltage. Furthermore, it is also possible to configure the secondary battery module 21 to be charged using the external power supply voltage. For example, if the power supply circuit section 22 is receiving power from a commercial alternating current or the like and the power reception is interrupted due to a power outage, the operation of the wireless communication unit 1 can be continued by switching to receiving power from the secondary battery module 21. It can also be configured as follows.

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。 Next, FIG. 4 is a block diagram showing an example of the electrical configuration of the UE (mobile terminal) 5. As shown in FIG. UE5 is configured as a smartphone including microcomputer 100 as a processing entity. The microcomputer 100 includes a CPU 101, a RAM 102 serving as a program execution area, a ROM 103, an input/output section 104, a bus 106 interconnecting them, and the like. Further, a flash memory 105 is connected to the bus 106, and an OS (not shown) for constructing the operating environment of the UE 5, a terminal application 105b, etc. are installed therein.

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。 Further, a monitor 109 is connected to the input/output unit 104 via a graphic controller 1091. A touch panel 110 serving as an input unit is superimposed on the monitor 109, and works with various software operation units (buttons, icons, etc.: see FIGS. 13 to 17) displayed on the monitor 109 to control the operation of the UE 5. Various necessary information inputs are made. Touch panel 110 is connected to input/output section 104 via touch panel controller 1101. A camera 111 for taking still images or moving images is connected to the input/output unit 104. Furthermore, a wireless communication section 112 is connected to the bus 106. The UE 5 is wirelessly connected to the radio base station section 4 of the radio communication unit 1 in FIG. 2 via the terminal radio bearer 57 at the radio communication section 112.

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。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of an IP packet used for data transmission between the UE 5 and the wireless communication unit 1. The IP packet 1300 consists of an IP header 1301 and a payload 1302, and a PDU identification number, a data source address 1301a, a destination address 1301b, and the like are written in the IP header 1301.

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。 6 and 7 show wireless protocol stacks in the LTE system, FIG. 6 shows a user plane protocol stack, and FIG. 7 shows a control plane protocol stack. The wireless protocol stack is divided into layers 1 to 3 of the OSI reference model, with layer 1 being the PHY (physical) layer. Layer 2 includes a MAC (Medium Access Control) layer, an RLC (Radio Link Control) layer, and a PDCP (Packet Data Convergence Protocol) layer. Layer 3 includes an RRC (Radio Resource Control) layer and a NAS (Non-Access Stratum) layer.

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。
The role of each layer is as follows.
- PHY layer: performs encoding/decoding, modulation/demodulation, antenna mapping/demapping, and resource mapping/demapping. Data and control signals are transmitted between the PHY layer of the UE 5 and the relay radio communication unit 9 and the PHY layer of the radio base station unit (eNodeB) 4 via a physical channel.
- MAC layer: Performs data priority control, HARQ retransmission control processing, random access procedures, etc. Data and control signals are transmitted between the MAC layer of the UE 5 and the relay radio communication unit 9 and the MAC layer of the radio base station unit 4 via a transport channel. The MAC layer of the radio base station unit 4 includes a scheduler that determines uplink and downlink transport formats (transport block size, modulation and coding scheme (MCS)) and resource blocks to be allocated to the UE 5.

・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。
- RLC layer: transmits data to the RLC layer on the receiving side using the functions of the MAC layer and PHY layer. Data and control signals are transmitted between the RLC layer of the UE 5 and the RLC layer of the radio base station section 4 via logical channels.
- PDCP layer: Performs header compression/decompression, encryption/decryption of PDU.
- RRC layer: Defined only in the control plane that handles control signals. Messages for various settings (RRC messages) are transmitted between the RRC layer of the UE 5 and the RRC layer of the radio base station section 4. The RRC layer controls logical, transport and physical channels according to the establishment, re-establishment and release of radio bearers. If there is a connection (RRC connection) between the RRC of the UE5 and the RRC of the radio base station unit 4, the UE5 is in RRC connected mode, otherwise it is in RRC idle mode.

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。 The above layers are used in both the control plane and the user plane. On the other hand, only the control plane, the UE 5, the relay wireless communication unit 9, and the MME 2 are provided with a NAS layer that performs session management, mobility management, etc. higher than the RRC layer. Further, a user data transmission interface between the radio base station section 4 and the EPC function section 3 side is provided with a GTP-U (GPRS (General Packet Radio Service) Tunneling Protocol for User Plane) layer. The GTP-U layer is for identifying the connection destination UE 5 or relay radio communication unit 9 and identifying the radio bearer to be used.

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。
Next, FIG. 8 shows downlink channel mapping in the LTE system. Here, a mapping relationship between a logical channel (Downlink Logical Channel), a transport channel (Downlink Transport Channel), and a physical channel (Downlink Physical Channel) is shown. Below, they will be explained in order.
- DTCH (Dedicated Traffic Channel) is a dedicated logical channel for data transmission. DTCH is mapped to DLSCH (Downlink Shared Channel), which is a transport channel.

・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。
- DCCH (Dedicated Control Channel): A logical channel for transmitting dedicated control information between the UE 5 and the network. DCCH is used when the UE 5 and the relay radio communication unit 9 have an RRC connection with the radio base station unit 4. DCCH is mapped to DLSCH.
- CCCH (Common Control Channel): A logical channel for transmitting control information between the UE 5, the relay radio communication section 9, and the radio base station section 4. CCCH is used when the UE 5 and the relay radio communication unit 9 do not have an RRC connection with the radio base station unit 4. CCCH is mapped to DLSCH.

・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。
- BCCH (Broadcast Control Channel): A logical channel for distributing system information. The BCCH is mapped to a BCH (Broadcast Channel) or DLSCH, which is a transport channel.
- PCCH (Paging Control Channel): A logical channel for notifying paging information and system information changes. The PCCH is mapped to a PCH (Paging Channel), which is a transport channel.

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。
Further, the mapping relationship between transport channels and physical channels is as follows.
- DLSCH and PCH: mapped to PDSCH (Physical Downlink Shared Channel). DLSCH supports HARQ, link adaptation, and dynamic resource allocation.
- BCH: Mapped to PBCH (Physical Broadcast Channel).

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。 Next, FIG. 9 shows uplink channel mapping in the LTE system. Similar to FIG. 8, the mapping relationship between the logical channel (Downlink Logical Channel), the transport channel (Downlink Transport Channel), and the physical channel (Downlink Physical Channel) is shown. Below, they will be explained in order.

・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。
- CCCH (Common Control Channel): A logical channel used to transmit control information between the UE 5, the relay radio communication unit 9, and the EPC function unit 3, and is a logical channel used to transmit control information between the UE 5, the relay radio communication unit 9, and the EPC function unit 3, and the EPC function unit 3 and radio resources. Used by UE5 that does not have a control (RRC: Radio Resource Control) connection.
・DCCH (Dedicated Control Channel): A point-to-point bidirectional logical channel that transmits individual control information between the UE 5, the relay radio communication unit 9, and the EPC function unit 3. This is the channel used to transmit. The dedicated control channel DCCH is used by UE5s that have an RRC connection.
- DTCH (Dedicated Traffic Channel): A one-to-one bidirectional logical channel, which is dedicated to a specific UE or relay radio communication unit, and is used to transfer user information.

・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。
- It is a transport channel that supports ULSCH (Uplink Shared Channel: HARQ), dynamic adaptive radio link control, and discontinuous transmission (DTX).
- RACH (Random Access Channel): A transport channel on which limited control information is transmitted.

・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。
・PUCCH (Physical Uplink Control Channel): Response information for downlink data (ACK (Acknowledge)/NACK (Negative acknowledge)), downlink radio quality information (CQI), and uplink data This is a physical channel used to notify the wireless base station section 4 of a transmission request (scheduling request: SR).
- PUSCH (Physical Uplink Shared Channel): A physical channel used to transmit uplink data.
- PRACH (Physical Random Access Channel): A physical channel mainly used for random access preamble transmission to obtain transmission timing information (transmission timing command) from the UE 5 to the radio base station section 4. Random access preamble transmission is performed during the random access procedure.

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。 As shown in FIG. 9, in the uplink, transport channels and physical channels are mapped as follows. The uplink shared channel ULSCH is mapped to the physical uplink shared channel PUSCH. Random access channel RACH is mapped to physical random access channel PRACH. The physical uplink control channel PUCCH is used as a physical channel alone. Further, the common control channel CCCH, dedicated control channel DCCH, and dedicated traffic channel DTCH are mapped to the uplink shared channel ULSCH.

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。 Next, in the downlink of the LTE system, the UE 5 and the relay radio communication unit 9 wirelessly connect to the radio base station unit 4 using OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) access (OFDMA). The OFDMA system is characterized as a two-dimensional multiple access system that combines frequency division multiplexing and time division multiplexing. Specifically, orthogonal subcarriers on the frequency axis and time axis are divided and allocated to UE5, and the subcarriers that are orthogonal on the frequency axis are divided so that the signal of each subcarrier becomes zero (0 point). . By dividing subcarriers and allocating them on the frequency axis, even if one subcarrier is affected by fading, it is possible to select another subcarrier that is unaffected. This has the advantage that subcarriers can be used and wireless quality can be maintained.

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。 In the OFDMA system, a resource block (hereinafter also referred to as RB) defined on a virtual plane extending between a frequency axis and a time axis is employed as a radio resource. As shown in Fig. 10, RB is defined as a block obtained by dividing the above plane into a matrix at 180 kHz/0.5 msec, and each block divides 12 adjacent subcarriers at 15 kHz intervals on the frequency axis, and Contains one slot (7 symbols) of the frame. These RBs are assigned to the UE 5 and the relay radio communication unit 9, with two RBs adjacent on the time axis (1 msec) as one set. On the other hand, in the uplink of the LTE system, resource blocks with a similar concept are used as radio resources, except that SC-FDM (Single Career Frequency-Division Multiplexing) access (SC-FDMA) is adopted. In OFDMA, one resource block is divided into 12 subcarriers (bandwidth: 15 kHz) on the frequency axis, whereas SC-FDMA is a single carrier system in which division into subcarriers is not performed.

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。 For example, allocation of resource blocks to the downlink is determined using the following procedure in the normal LTE protocol. The UE 5 and the relay radio communication unit 9 receive the CQI reference signal transmitted from the eNodeB 4 for each predetermined frequency unit, measure the CQI, which is an indicator indicating the reception quality of the downlink channel, and create CQI information. . CQI information expresses the reception quality obtained through measurement using two parameters: coding rate and frequency utilization efficiency for each modulation method, and is transmitted from UE5 to eNodeB4 using the uplink control channel (PUCCH described above). Reported using CQI index.

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。 The eNodeB 4 allocates a radio bearer with each UE 5 or the relay radio communication unit 9 based on the CQI information notified from the plurality of UEs 5 or the relay radio communication unit 9. By optimally allocating frequency blocks with high received signal levels to each UE 5 and relay radio communication unit 9 according to the content of CQI information of each UE 5 and relay radio communication unit 9, 9 diversity effect (multi-user diversity) can be obtained, and user throughput and throughput per cell can be improved.

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。 FIG. 11 shows an example of the configuration of a wireless network system when the wireless communication unit 1 having the above configuration is adopted. In the wireless network system, wireless communication unit groups 1(A) to 1(D) are arranged into adjacent wireless communication unit pairs (1(A) and 1(B), 1(B) and 1(C), 1( C) and 1(D)) base station cells (50(A) and 50(B), 50(B) and 50(C), 50(C) and 50(D)) partially overlap. , are cascade-connected by inter-unit radio bearers 55(A), 55(B), and 55(C). With this configuration, it can be easily understood that the connection topology between the wireless communication units 1 is extremely simplified. In this case, for example, UE 5 (A) (mobile terminal) connected to one of the pair of wireless communication units 1 (A) and 1 (B) and UE 5 (B) (mobile terminal) connected to the other IP packets can be transmitted and received via the unit pair 1(A), 1(B) and the inter-unit radio bearer 55(A) that connects the wireless communication unit pair 1(A), 1(B). For example, all of the wireless communication unit groups 1(A) to 1(D) may be mounted on a moving body such as the above-mentioned ship or vehicle, or only some of them may be mounted on a moving body, The remaining parts may be fixedly installed inside a building or the like.

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。 Further, in FIG. 11, the number of wireless communication units cascade-connected by inter-unit radio bearers 55(A), 55(B), and 55(C) is three or more (four in FIG. 11). In this case, a UE (mobile terminal) 5 (A) connected to the first wireless communication unit 1 (A) forming one wireless communication unit of the wireless communication unit groups 1 (A) to 1 (D) and a wireless In communication unit groups 1(A) to 1(D), a second wireless communication unit disposed with one or more intermediate wireless communication units 1(B) and 1(C) separated from the first wireless communication unit 1(A) The UEs (mobile terminals) 5(C), 5(D) connected to the wireless communication units 1(C), 1(D) are connected to the first wireless communication unit 1(A), the intermediate wireless communication unit 1(B), 1(C) and second wireless communication units 1(C), 1(D), and an inter-unit radio bearer 55(A) that connects these wireless communication units 1(A) to 1(D). ), 55(B), and 55(C). In this way, the number of cascade-connected wireless communication units can be easily increased, and it becomes possible to transmit and receive IP packets by wireless communication between UE5s in a wider area.

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。 In the wireless communication system according to the 3GPP specifications, any one of a plurality of frequency bands defined by the 3GPP is assigned. The assigned frequency bands differ depending on the communication method, and for example, bands 1, 3, 6, 8, 11, 18, 19, 21, 26, 28, 41, and 42 are used as LTE bands. Each band is divided into a plurality of frequency channels with a predetermined bandwidth, and the EPC function unit 3 selects a predetermined frequency channel for the inter-unit radio bearer 55 and the terminal radio bearer 57 in FIG. It will be constructed as follows. That is, the downstream inter-unit channel, the upstream inter-unit channel, and the terminal-side channel are each set as a frequency channel belonging to one of a plurality of bands defined by 3GPP.

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。 In the present embodiment, the EPC function unit 3 fixes the setting frequency channel of the (downstream) inter-unit radio bearer 55 to a (downstream) inter-unit channel that is one specific predetermined frequency channel. Furthermore, the terminal side channel, which is the set frequency channel of the terminal radio bearer 57, is set to the same frequency channel as the (downstream) inter-unit channel. That is, the EPC function section 3 sets the same frequency channel for the wireless base station section 4 directly below the relay wireless communication section 9 of the wireless communication unit 1 on the downstream side and the mobile terminal 5.

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。 Next, in FIG. 11, what are cell 50 (A) of wireless communication unit 1 (A), cell 50 (B) of wireless communication unit 1 (B), and cell 50 (C) of wireless communication unit 1 (C)? They overlap with each other. In this case, for example, the inter-unit channel of the inter-unit radio bearers 55 (A), (B) connecting the upstream and downstream radio communication units 1 (A), 1 (C) as seen from the radio communication unit 1 (B) is By setting these to mutually different frequency channels, when constructing the inter-unit radio bearers 55(A) and (B), a plurality of cells 50(A) to 50(C) that partially overlap each other are connected to each other. It is possible to effectively prevent radio wave interference between

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。 More specifically, each EPC function unit 3 of the wireless communication units 1(A) to 1(D) converts the downstream inter-unit channel into the upstream inter-unit radio when the (upstream) inter-unit radio bearer is constructed. The frequency channel is set to be different from the upstream inter-unit channel set for the bearer, while the terminal channel group is set as a frequency channel group different from both the downstream inter-unit channel and the upstream inter-unit channel. For example, when focusing on the wireless communication unit 1 (B), the EPC function section 3 of the wireless communication unit 1 (B) controls the upstream inter-unit channel set for the upstream inter-unit radio bearer 55 (B). For example, set it to CH2. On the other hand, the EPC function section 3 of the wireless communication unit 1 (A) is configured to provide an upstream inter-unit radio bearer 55 (A) as seen from the wireless communication unit 1 (A) (a downstream unit inter-unit radio bearer as seen from the wireless communication unit 1 (B)). The upstream inter-unit channel (which is the downstream inter-unit channel when viewed from the wireless communication unit 1 (B)) that is set for the radio bearer) is set to CH1, which is different from CH2. At this time, by setting the downstream inter-unit channel CH1 and the upstream inter-unit channel CH2 as mutually different frequency channels within the same band, the radio base station part 4 and the relay radio communication part 9 for constructing the inter-unit radio bearer are There is an advantage that the hardware can be easily configured with a single band specification. Furthermore, the terminal side channel is set to the same channel as the downstream inter-unit channel among the frequency channels belonging to the same band.

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。 Furthermore, in this embodiment, the band 28 defined by 3GPP is adopted as the same band. Band 28 is set to the VHF band (700 MHz band), which has become vacant due to the discontinuation of terrestrial analog television broadcasting. Because Band 28 is a low frequency band and has somewhat slow communication speeds, it has not been actively adopted in areas with many terminal subscribers, such as urban areas, and the usage of radio wave resources is not as tight. Therefore, you can expect a smooth connection. Furthermore, the use of a low frequency band means that radio waves can reach long distances, and it is possible to expand the area (cell) that can be covered by one wireless communication unit. Furthermore, it has the property of being easy to connect even underground or when there are obstacles, and can be said to be suitable for constructing the wireless network system of the present invention, for example, on the sea or in a mine.

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。 The flow of the attach sequence between the relay wireless communication unit 9 and the UE 5 will be described below with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 shows the attach sequence of the relay wireless communication unit 9. In the TS1, an attach request is issued from the relay radio communication unit 9 to the MME 2 via the radio base station unit (eNodeB) 4. By receiving the broadcast signal periodically output from the eNodeB4, the relay radio communication unit 9 can recognize that it has entered the cell (that is, within range) of the eNodeB4, and outputs an attach request to the eNodeB4. At this time, the IP address of the wireless communication unit is transmitted to the request source. In response to this, MME2 transmits a bearer setting request to S-GW6 in TS2. The S-GW 6 executes a physical line bearer setting process on the S5 interface with the P-GW 7 in TS3. Once the bearer is set up, the S-GW 6 transmits a bearer setup response to the MME 2 in TS4.

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。 The MME 2 acquires the channel number that the requesting unit is using for the downstream inter-unit radio bearer in TS5, and in TS6 sends a radio bearer configuration request (attach acceptance) to the radio base station 4 with the configured channel number (obtained). the number of the adjacent channel). Upon receiving this, the radio base station unit 4 transmits an MIB (Master Information Block) including the setting channel number of the radio bearer (inter-unit radio bearer) to be set in TS7 to the relay radio communication unit 9. At TS8, the relay wireless communication section 9 fixes the inter-unit channel to the set channel number included in the received MIB, and returns a setting completion notification. In response to this, the wireless base station unit 4 notifies the relay wireless communication unit 9 of a session start request (attach acceptance) at TS9. At TS10, the relay radio communication section 9 sets up an inter-unit radio bearer and returns a session start response to the radio base station section 4. At TS11, the wireless base station unit 4 notifies the MME 2 of a session start response.

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。 On the other hand, FIG. 13 shows the attach sequence of UE5 (mobile terminal). In the TS 11', an attach request is issued from the UE 5 to the MME 2 via the radio base station section (eNodeB) 4. At this time, the IP address of the wireless communication unit is transmitted to the request source. In response to this, MME2 transmits a bearer setting request to S-GW6 in TS12. In TS13, the S-GW 6 executes a physical line bearer setting process on the S5 interface with the P-GW 7. If the bearer is set up, the S-GW 6 transmits a bearer setting response to the MME 2 in TS14. The MME 2 determines a set channel number that can be used as a terminal radio bearer group according to the process shown in FIG. 13 . Then, at TS16, a radio bearer setup request (attach acceptance) is notified to the radio base station unit 4 along with the determined setup channel number. Upon receiving this, the radio base station section 4 transmits an MIB (Master Information Block) including the setting channel number of the radio bearer (inter-unit radio bearer) to be set in TS17 to the UE5. If there is a relay radio communication section of another radio communication unit connected to the radio base station section 4, the same channel number as that of the relay radio communication section 9 is used as this set channel number.

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。 At TS18, the UE 5 sets the terminal side channel to the setting channel number included in the received MIB, and returns setting completion. In response to this, the radio base station unit 4 notifies the UE 5 of a session start request (attach acceptance) at TS19. At TS20, the UE 5 sets up a terminal radio bearer and returns a session start response to the radio base station section 4. At TS21, the wireless base station unit 4 notifies the MME 2 of a session start response. As described above, the attach sequence of the UE 5 and the attach sequence of the relay radio communication unit 9 are executed according to basically the same procedure except for the content of the frequency channel setting.

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。 Next, each of the wireless communication units 1(A) to 1(D) in FIG. 11 has a built-in router 8, and is connected to an external network 60 (for example, the global public network (Internet)) via a satellite communication line 61 or the like. It is possible. With this configuration, it is also possible to transfer IP packets whose destination is a network outside the wireless network system of the present invention.

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。 As shown in FIG. 2, in the present invention, the number of wireless communication bearers to be constructed simultaneously between a wireless communication unit pair consisting of an arbitrary wireless communication unit 1 (A) and a wireless communication unit 1 (B) is set to 2. These two inter-unit radio bearers 55(P) and 55(S) form a radio backhaul. Hereinafter, a case where the wireless communication unit 1 (B) becomes the backhaul construction destination wireless communication unit from the viewpoint of the wireless communication unit 1 (A) will be described as an example. In this case, the relay wireless communication section 9 (A) of the wireless communication unit 1 (A) establishes a wireless communication bearer with the wireless base station section 4 (B) of the wireless communication unit 1 (B) using the first inter-unit wireless Bearer 55 (P), and the relay wireless communication unit 9 (B) of the wireless communication unit 1 (B) (backhaul construction destination wireless communication unit) communicates with the wireless base station unit 4 (A) of the wireless communication unit 1 (A). The radio communication bearer constructed between the two units is referred to as the second inter-unit radio bearer 55(S). The wireless communication unit (upstream unit) that connects to the relay wireless communication section 9 (A) of the wireless communication unit 1 (A) is the first external wireless communication unit, and the wireless communication unit that also connects to the wireless base station section 4 (A). Although the communication unit (downstream unit) is the second external wireless communication unit, in the state of FIG. 2 where the wireless backhaul is constructed, the first external wireless communication unit and the second external wireless communication unit are both wireless communication units. 1(B) and the substance is the same.

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。 The first inter-unit radio bearer 55 (P) and the second inter-unit radio bearer 55 (S) are connected to the relay radio communication section 9 (A) by the radio base station section 4 ( B) is constructed by attaching the relay wireless communication section 9 (B) to the wireless base station section 4 (A). Then, the EPC function section 3 (A) of the wireless communication unit 1 (A) transmits the relay wireless communication section 9 (A) to at least one of the relay wireless communication section 9 (A) and the wireless base station section 4 (A). A first inter-unit radio bearer 55 (P) is established between the wireless base station section 4 (B) of the backhaul construction destination wireless communication unit (wireless communication unit) 1 (B), and the wireless base station section 4 (A ), by similarly constructing a second inter-unit radio bearer 55 (S) with the relay radio communication unit 9 (B), the backhaul construction target radio communication unit (wireless communication unit) 1 (B) A control command is issued to construct a wireless backhaul consisting of the first inter-unit radio bearer 55 (P) and the second inter-unit radio bearer 55 (S). This process is carried out by the aforementioned wireless backhaul construction control command program 305r.

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。
Here, the technical significance of the EPC function unit 3 issuing a control command to construct a wireless backhaul to “at least one” of the relay wireless communication unit 9 (A) and the wireless base station unit 4 (A) is , includes the following three cases.
(1) In the case where the first inter-unit radio bearer 55 (P) has already been constructed between the relay radio communication unit 9 (A) and the radio base station unit 4 (B), the relay radio communication unit 9 (B) and the radio A second inter-unit radio bearer 55 (S) is newly established with the base station section 4 (A) to form a radio backhaul. In this case, a control command for constructing a wireless backhaul is output to the wireless base station section 4(A). Note that the wireless communication unit 1 (B) serving as the backhaul construction destination wireless communication unit corresponds to the first external wireless communication unit (upstream unit) when it is independently connected to the relay wireless communication unit 9 (A).
(2) In the case where the second inter-unit radio bearer 55 (S) has already been constructed between the relay radio communication unit 9 (B) and the radio base station unit 4 (A), the relay radio communication unit 9 (A) and the radio A first inter-unit radio bearer 55 (P) is newly constructed with the base station section 4 (B) to form a radio backhaul. In this case, a control command for constructing a wireless backhaul is output to the relay wireless communication section 9(A). Note that the wireless communication unit 1 (B) serving as the backhaul construction destination wireless communication unit corresponds to a second external wireless communication unit when it is independently connected to the wireless base station section 4 (A).
(3) In a case where no inter-unit radio bearer is formed between the relay radio communication section 9 (A) and the radio base station section 4 (B), between the first inter-unit radio bearer 55 (P) and the second unit Radio bearers 55(S) are sequentially constructed to form a radio backhaul. In this case, a control command for constructing a wireless backhaul is output to both the relay wireless communication section 9(A) and the wireless base station section 4(A).

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)。 First, the flow of processing in case (1) will be explained with reference to the communication flow diagram in FIG. 14 and the explanatory diagrams in FIGS. 15 and 16. In LA1, wireless communication unit 1 (A) transmits an attach request to wireless communication unit 1 (B) (backhaul construction destination wireless communication unit), and wireless communication unit 1 (B) ) accepts this, the attach sequence of FIG. 12 is executed in LA2, and the first inter-unit radio bearer 55 (P) is constructed using a specific frequency channel (for example, CH1) (upper part of FIG. 15). .

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。 Subsequently, when the wireless communication unit 1 (A) connects to the external network 60 (in this embodiment, the Internet (public network)) through the router 8 (FIG. 3) (bottom of FIG. 15), the wireless communication unit 1 The mobile terminals 5 currently connected to the wireless base station section 4 (A) in (A) can each connect to the external network 60 via the wireless communication unit 1 (A). On the other hand, the mobile terminal 5 connected to the radio base station section 4 (B) of the radio communication unit 1 (B) (backhaul construction target radio communication unit) is connected to the radio communication unit 1 (B) → first inter-unit radio bearer 55 Access to the external network 60 becomes possible via the route (P)→wireless communication unit 1 (A). When a plurality of mobile terminals 5 connected to the wireless communication unit 1 (B) access the Internet (external network 60) at the same time, all information exchanged through the access passes through the first inter-unit radio bearer 55 (P). Therefore, if the communication traffic of the first inter-unit radio bearer 55(P) increases excessively, problems such as congestion will occur.

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)。 Therefore, the EPC function section 3 (A) of the wireless communication unit 1 (A) checks whether an Internet connection via the router 8 (for example, a connection via a communication satellite line, etc.) has been established at LA 3 in FIG. 14. Check whether or not. If it is not connected, LA3 continues the process of monitoring whether or not there is an Internet connection. On the other hand, if the Internet connection is established as shown in the lower part of FIG. 15, the process proceeds to LA4 and notifies the wireless communication unit 1 (B) (backhaul construction destination wireless communication unit) of a wireless backhaul construction request (the upper part of FIG. 16). ). In response to this, the wireless communication unit 1 (B) issues an attach request to the wireless communication unit 1 (A) at LA5 (see FIG. 16). Then, in the LA 6, the attach sequence of FIG. 12 is executed, and the second inter-unit radio bearer 55(S) is constructed using a different frequency channel (for example, CH2) from the first inter-unit radio bearer 55(P). (Figure 16 bottom).

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。 The first inter-unit radio bearer 55 (P) and the second inter-unit radio bearer 55 (S) form a link aggregation, and when the first inter-unit radio bearer 55 (P) is formed alone (Fig. 15 Compared to the above), the two frequency channels CH1 and CH2 provide a wireless backhaul with twice the communication bandwidth. Thereby, problems such as congestion caused by communication traffic congestion between the wireless communication unit 1 (B) and the wireless communication unit 1 (A) due to an increase in Internet access in the wireless communication unit 1 (B) can be effectively resolved.

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)。 Next, the flow of processing in case (2) will be explained with reference to the communication flow diagram in FIG. 17 and the explanatory diagrams in FIGS. 18 and 19. In LA51, wireless communication unit 1 (B) (backhaul construction target wireless communication unit) transmits an attach request to wireless communication unit 1 (A), and wireless communication unit 1 (A) accepts this, thereby attaching LA52. The attach sequence of FIG. 12 is executed, and the second inter-unit radio bearer 55(S) is constructed using a specific frequency channel (for example, CH2) (upper part of FIG. 18).

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。 Next, the wireless communication unit 1(A) checks whether an Internet connection has been established via the router 8 at the LA 53 in FIG. 17. If it is not connected, the LA 53 continues the process of monitoring whether or not there is an Internet connection. On the other hand, if the Internet connection is established as shown in the lower part of FIG. 18, the process proceeds to the LA 54, and an attach request is made to the wireless communication unit 1 (B) (backhaul construction target wireless communication unit) (upper part of FIG. 19). Then, in the LA 55, the attach sequence of FIG. 12 is executed, and the first inter-unit radio bearer 55 (P) is constructed using a different frequency channel (for example, CH1) from the second inter-unit radio bearer 55 (S). (Figure 19 bottom). In this case as well, a wireless backhaul is formed in exactly the same way as in the lower part of FIG. 16, and the same effect is achieved.

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。 Finally, in the case of (3) above, the Internet connection is established in the wireless communication unit 1 (A) first, and the inter-unit radio bearer with the wireless communication unit 1 (B) is not available at that point. Not built. Therefore, when the wireless communication unit 1 (B) approaches the wireless communication unit 1 (A) and reaches a distance where they can be attached to each other (that is, when the respective cells overlap), , an attach request is issued from one of the wireless communication unit 1(A) and the wireless communication unit 1(B) to the other, and the first inter-unit radio bearer 55(P) and the second unit are attached according to the attach sequence of FIG. One of the intervening radio bearers 55(S) is first established.

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。 Next, the wireless communication unit 1 (A) is currently connected to the Internet, and in this state attaches itself to the wireless communication unit 1 (B) to establish a first inter-unit radio bearer 55 (P). If so, the second inter-unit radio bearer 55(S) is constructed in exactly the same procedure as the processing from LA4 onwards in FIG. 14, and a radio backhaul is formed. On the other hand, when the second inter-unit radio bearer 55 (S) is constructed in response to the attach from the wireless communication unit 1 (B), the first inter-unit radio A bearer 55(P) is established and a wireless backhaul is formed.

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。 Note that in any of the above cases, when forming a wireless backhaul, it is a necessary condition that a connection with the Internet is established in the wireless communication unit 1 (A). If establishment of a connection with the Internet is confirmed, processing for forming a wireless backhaul is immediately executed (that is, establishment of an Internet connection is a necessary and sufficient condition for forming a wireless backhaul). However, establishing an Internet connection is only a necessary condition for forming a wireless backhaul. A further requirement is that the number of mobile terminals 5 connected to the wireless base station section of one external wireless communication unit (in case of (2), the wireless base station section of the second external wireless communication unit) exceeds a threshold. It is also possible to set it as a condition. In this case, radio backhaul formation will be performed only when traffic congestion of inter-unit radio bearers is expected.

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。 At this time, the EPC function section 3 (A) of the wireless communication unit 1 (A) transmits information on the number of connections of the mobile terminal to the wireless base station section of the first external wireless communication unit or the wireless base station section of the second external wireless communication unit. It is assumed that the device is equipped with a terminal connection number acquisition section. Specifically, when wireless communication unit 1 (A) connects to the Internet, the number of mobile terminals that are currently connected from wireless communication unit 1 (B) using the previously constructed inter-unit radio bearer. get. If the number of connections exceeds a predetermined threshold, as shown in the upper part of Figure 20, a wireless backhaul is formed according to the same procedure as described above, as shown in the lower part of Figure 20. Bye. As a result, while the number of terminals connected to the wireless communication unit 1 (B) is less than the threshold, the number of inter-unit radio bearers established with the wireless communication unit 1 (A) is maintained at only one, and the wireless Room is reserved for communication unit 1 (A) or wireless communication unit 1 (B) to connect with other wireless communication units.

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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, they are merely examples, and the present invention is not limited thereto. For example, in the radio communication units 1'(A) and 1'(B) shown in FIG. 21, a plurality of radio base stations 4( AX), 4 (AY) and 4 (BX), 4 (BY). In the state of FIG. 21, a first inter-unit radio bearer is established between the radio base station section 4 (AY) of the radio communication unit 1' (A) and the relay radio communication section 9 (B) of the radio communication unit 1' (B). 55 (P) is a second inter-unit radio bearer between the radio base station section 4 (BX) of the radio communication unit 1' (B) and the relay radio communication section 9 (A) of the radio communication unit 1' (A). 55(S) has been constructed and a wireless backhaul is being formed. In this case, the wireless base station section 4 (AX) of the wireless communication unit 1' (A) and the wireless base station section 4 (BY) of the wireless communication unit 1' (B) are separated from each other. It is possible to construct inter-unit radio bearers. FIG. 22 shows that the wireless base station section 4 (BY) of the wireless communication unit 1' (B) communicates with the relay wireless communication section 9 (C) of another wireless communication unit 1' (C) and a unit that is not involved in wireless backhaul. This shows an example in which the wireless bearer 55 (P) (CH3) is used for connection.

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。 In addition, although the formation of the wireless backhaul was executed with the Internet connection of the wireless communication unit 1 (A) as a necessary condition in the above embodiment, the wireless communication unit 1 (A) in the configuration that does not require the Internet connection, for example, 1(A) is connected to a data server (for example, a video server: not shown), and accesses to this video server from the wireless communication unit 1(B) are concentrated, the same method as above is applied. Forming a wireless backhaul is effective. In this case, for example, if the data distribution period from the video server is predetermined, it is possible to form a wireless backhaul in accordance with the data distribution period when accesses to the video server are concentrated.

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
1(A), 1(B) Wireless communication unit WS(A), WS(B) Large ship 2 MME
3 EPC function section 301 CPU
302 RAM
303 Mask ROM
304A Upstream communication interface 304B Downstream communication interface 305 Flash memory 305a Communication firmware 305b MME entity 305c S-GW entity 305d P-GW entity 305r Wireless backhaul construction control command program 306 Bus 21 Secondary battery module 22 Power supply circuit section 23 Possible Portable casings 30, 31 Communication bus 4 Wireless base station section 401 CPU
402 RAM
403 Mask ROM
404 Communication interface 405 Flash memory 405a Communication firmware 406 Bus 412 Wireless communication unit 5 UE (mobile terminal)
6 S-GW
7 P-GW
8 Router 9 Relay wireless communication section 901 CPU
902 RAM
903 Mask ROM
905 Flash memory 905a Communication firmware 906 Bus 912 Wireless communication units 50 (A), 50 (B) Cells 55 (P), 55 (S) Inter-unit radio bearer 57 Radio bearer for terminal

Claims (7)

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。
A wireless communication unit configured to be mounted on a mobile body and for performing wireless network communication with a mobile terminal,
a radio base station unit to which the mobile terminal can connect via a terminal radio bearer;
an EPC (Evolved Packet Core) functional unit that is connected by wire to the wireless base station unit and functions as an upper network control unit for the wireless base station unit;
a relay wireless communication unit that is connected by wire to the EPC function unit and connectable to the wireless base station unit of the first external wireless communication unit via a first inter-unit radio bearer;
The radio base station section is connectable to a relay radio communication section of a second external radio communication unit via a second inter-unit radio bearer,
The EPC function unit uses the same external wireless communication unit that is shared by the first external wireless communication unit and the second external wireless communication unit as a backhaul construction destination wireless communication unit, and the EPC function unit uses the same external wireless communication unit that is shared by the first external wireless communication unit and the second external wireless communication unit as a backhaul construction destination wireless communication unit. For at least one of the radio base station sections, for the relay radio communication section, the first inter-unit radio bearer is provided between the radio base station section of the backhaul construction target radio communication unit, and for the radio base station section. In order to construct the second inter-unit radio bearer between the relay radio communication unit of the backhaul construction destination wireless communication unit, the first inter-unit wireless communication unit is connected to the backhaul construction destination wireless communication unit. A wireless communication unit comprising a wireless backhaul construction control command unit that issues a control command to construct a wireless backhaul consisting of a bearer and a second inter-unit radio bearer.
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。
The wireless backhaul construction control command unit is configured to provide a wireless backhaul to the relay wireless communication unit in a state where the wireless base station unit is connected to the relay wireless communication unit of the external wireless communication unit by the second inter-unit radio bearer. It is used to issue construction control commands.
The relay wireless communication unit is configured to construct the first inter-unit radio bearer by making an attach request to the wireless base station unit of the first external wireless communication unit upon receiving the control command for constructing the wireless backhaul. 1. The wireless communication unit according to 1.
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。
The wireless backhaul construction control command unit is configured to provide wireless backhaul to the wireless base station while the relay wireless communication unit is connected to the wireless base station of the first external wireless communication unit by the first inter-unit radio bearer. It is used to issue hall construction control commands.
Upon receiving the control command for wireless backhaul construction, the wireless base station section transmits a backhaul construction request to the relay wireless communication section of the second external wireless communication unit, and also transmits a backhaul construction request to the relay wireless communication section of the second external wireless communication unit. The wireless communication unit according to claim 1 or 2, wherein the second inter-unit radio bearer is constructed by receiving an attach request as a response to the backhaul construction request from the wireless communication section.
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。
A router is provided to relay transmission and reception of IP packets between the EPC function unit and an external network,
The wireless backhaul construction control command unit instructs at least one of the relay wireless communication unit and the wireless base station unit to construct the wireless backhaul, with the necessary condition that a public network is connected to the router as the external network. The wireless communication unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the wireless communication unit issues the control command.
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。 The EPC function unit includes a terminal connection number acquisition unit that acquires information on the number of connections of the mobile terminal to the wireless base station unit of the first external wireless communication unit or the wireless base station unit of the second external wireless communication unit, The wireless backhaul construction control command unit is configured to instruct at least one of the relay wireless communication unit and the wireless base station unit to configure the wireless backhaul, with the necessary condition that the number of connections exceeds a predetermined threshold. 5. The wireless communication unit according to claim 4, wherein the wireless communication unit issues a control command. 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。
A wireless communication unit configured to be mountable on a mobile body and for performing wireless network communication with a mobile terminal, the wireless base station unit being connectable to the mobile terminal via a terminal radio bearer; an EPC (Evolved Packet Core) functional section that is connected by wire to the wireless base station section and functions as an upper network control section for the wireless base station section; and a wireless base of the first external wireless communication unit that is connected to the EPC functional section by wire and serves as an upper network control section for the wireless base station section. a relay radio communication section connectable to the local station via a first inter-unit radio bearer; the radio base station section connectable to the relay radio communication section of a second external radio communication unit via a second inter-unit radio bearer; The EPC function unit uses the same external wireless communication unit shared by the first external wireless communication unit and the second external wireless communication unit as a backhaul construction destination wireless communication unit, and the EPC function unit For at least one of the relay radio communication unit and the radio base station unit, the relay radio communication unit is configured to provide the first inter-unit radio bearer between the relay radio communication unit and the radio base station unit of the backhaul construction target radio communication unit; For the radio base station section, in order to construct the second inter-unit radio bearer between the relay radio communication section of the backhaul construction destination wireless communication unit, a pair of wireless communication units provided with a wireless backhaul construction control command unit that issues a control command to construct a wireless backhaul consisting of the first inter-unit radio bearer and the second inter-unit radio bearer;
The relay radio communication unit of one of the pair of radio communication units and the radio base station unit of the other are connected by the first inter-unit radio bearer, and the radio base station unit of one of the pair of radio communication units and the relay radio communication unit of the other of the pair of radio communication units are connected. The wireless network system is characterized in that the wireless backhaul is constructed between a pair of the wireless communication units by connecting the two units with the second unit-to-unit radio bearer.
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。 At least one of the pair of wireless communication units is provided with a router that relays transmission and reception of IP packets between the EPC function section and an external network, and a public network is connected to the router as the external network. 6. The wireless network system according to 6.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017103694A (en) 2015-12-04 2017-06-08 Kddi株式会社 Method for acquiring terminal information without authentication of mobile communication service, communication service, and program
JP2018137663A (en) 2017-02-23 2018-08-30 日本無線株式会社 Communication device and communication method
JP2018137666A (en) 2017-02-23 2018-08-30 日本無線株式会社 Communication system and communication method
US20190141561A1 (en) 2017-11-08 2019-05-09 Argela Yazilim ve Bilisim Teknolojileri San. ve Tic. A.S. Dynamic topology management in self-backhauling wireless mesh networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017103694A (en) 2015-12-04 2017-06-08 Kddi株式会社 Method for acquiring terminal information without authentication of mobile communication service, communication service, and program
JP2018137663A (en) 2017-02-23 2018-08-30 日本無線株式会社 Communication device and communication method
JP2018137666A (en) 2017-02-23 2018-08-30 日本無線株式会社 Communication system and communication method
US20190141561A1 (en) 2017-11-08 2019-05-09 Argela Yazilim ve Bilisim Teknolojileri San. ve Tic. A.S. Dynamic topology management in self-backhauling wireless mesh networks

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