JP7715934B2 - 制御端末、ネットワークノード、通信方法、チップセット、プログラム、及び移動通信システム - Google Patents

Description

本開示は、移動通信システムで用いる制御端末、基地局、及び通信方法に関する。

近年、第５世代（５Ｇ）の移動通信システムが注目されている。５Ｇシステムの無線アクセス技術であるＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）は、第４世代の無線アクセス技術であるＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）に比べて、高周波数帯による広帯域伝送が可能である。

ミリ波帯又はテラヘルツ波帯といった高周波数帯の無線信号（電波）は、高い直進性を有するため、基地局のカバレッジの縮小が課題となる。このような課題を解決するために、基地局とユーザ装置との間で無線信号を中継する中継装置の一種であって、ネットワークから制御可能なリピータ装置が注目されている（例えば、非特許文献１参照）。このようなリピータ装置は、例えば、基地局から受信する無線信号を増幅するとともに指向性送信により送信することで、干渉の発生を抑制しつつ基地局のカバレッジを拡張できる。

３ＧＰＰ寄書：ＲＰ－２１３７００、"Ｎｅｗ ＳＩ： Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ＮＲ Ｎｅｔｗｏｒｋ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｐｅａｔｅｒｓ"

第１の態様に係る制御端末は、移動通信システムにおいて基地局とユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する装置である。前記制御端末は、前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記基地局から受信する受信部と、前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する制御部と、を有する。

第２の態様に係る基地局は、基地局とユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末を有する移動通信システムで用いる前記基地局である。前記基地局は、前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記制御端末に送信する送信部を備える。

第３の態様に係る通信方法は、移動通信システムにおいて基地局とユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末で実行する方法である。前記通信方法は、前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記基地局から受信するステップと、前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御するステップと、を有する。

実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。 データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。 実施形態に係るＮＣＲ装置（中継装置）の適用シナリオを示す図である。 実施形態に係るＮＣＲ装置の適用シナリオを示す図である。 実施形態に係るＮＣＲ装置及びＮＣＲ－ＵＥ（制御端末）を有する移動通信システムにおけるプロトコルスタックの構成例を示す図である。 実施形態に係るＮＣＲ－ＵＥ及びＮＣＲ装置の構成例を示す図である。 実施形態に係るｇＮＢ（基地局）の構成例を示す図である。 実施形態に係るｇＮＢからＮＣＲ－ＵＥへの下りリンクシグナリングの一例を示す図である。 実施形態に係るＮＣＲ制御信号の一例を示す図である。 実施形態に係るＮＣＲ－ＵＥからｇＮＢへの上りリンクシグナリングの一例を示す図である。 実施形態に係るＮＣＲ能力情報の一例を示す図である。 実施形態に係る移動通信システムの動作の一例を示す図である。 実施形態に係るビームフォーミング制御について説明するための図である。 実施形態に係るビームフォーミング制御の第１動作パターンの動作フロー例を示す図である。 実施形態に係るビームフォーミング制御の第１動作パターンの動作フローの他の例を示す図である。 実施形態に係るビームフォーミング制御の第２動作パターンの動作フロー例を示す図である。 他の実施形態に係るＲＩＳ装置（中継装置）について説明するための図である。 他の実施形態に係るＲＩＳ装置について説明するための図である。 他の実施形態に係るＲＩＳ装置について説明するための図である。 他の実施形態に係るＲＩＳ装置について説明するための図である。

リピータ装置等の中継装置をネットワークから制御する場合において、具体的にどのようにして中継装置を制御するかについての制御技術は未だ確立しておらず、中継装置を用いて効率的なカバレッジ拡張を行うことは現状では難しい。

そこで、本開示は、基地局とユーザ装置との間で中継伝送を行う中継装置を適切に制御することを可能にすることを目的とする。

図面を参照しながら、実施形態に係る移動通信システムについて説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。

（１）移動通信システムの構成
図１は、実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。移動通信システム１は、３ＧＰＰ（登録商標）規格の第５世代システム（５ＧＳ：５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）に準拠する。以下において、５ＧＳを例に挙げて説明するが、移動通信システムにはＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムが少なくとも部分的に適用されてもよい。或いは、移動通信システムには第６世代（６Ｇ）システムが少なくとも部分的に適用されてもよい。

移動通信システム１は、ユーザ装置（ＵＥ：Ｕｓｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）１００と、５Ｇの無線アクセスネットワーク（ＮＧ－ＲＡＮ：Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋ）１０と、５Ｇのコアネットワーク（５ＧＣ：５Ｇ Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）２０とを有する。以下において、ＮＧ－ＲＡＮ１０を単にＲＡＮ１０と呼ぶことがある。また、５ＧＣ２０を単にコアネットワーク（ＣＮ）２０と呼ぶことがある。

ＵＥ１００は、移動可能な無線通信装置である。ＵＥ１００は、ユーザにより利用される装置であればどのような装置であっても構わない。例えば、ＵＥ１００は、携帯電話端末（スマートフォンを含む）やタブレット端末、ノートＰＣ、通信モジュール（通信カード又はチップセットを含む）、センサ若しくはセンサに設けられる装置、車両若しくは車両に設けられる装置（Ｖｅｈｉｃｌｅ ＵＥ）、飛行体若しくは飛行体に設けられる装置（Ａｅｒｉａｌ ＵＥ）である。

ＮＧ－ＲＡＮ１０は、基地局（５Ｇシステムにおいて「ｇＮＢ」と呼ばれる）２００を含む。ｇＮＢ２００は、基地局間インターフェイスであるＸｎインターフェイスを介して相互に接続される。ｇＮＢ２００は、１又は複数のセルを管理する。ｇＮＢ２００は、自セルとの接続を確立したＵＥ１００との無線通信を行う。ｇＮＢ２００は、無線リソース管理（ＲＲＭ）機能、ユーザデータ（以下、単に「データ」という）のルーティング機能、モビリティ制御・スケジューリングのための測定制御機能等を有する。「セル」は、無線通信エリアの最小単位を示す用語として用いられる。「セル」は、ＵＥ１００との無線通信を行う機能又はリソースを示す用語としても用いられる。１つのセルは１つのキャリア周波数（以下、単に「周波数」と呼ぶ）に属する。

なお、ｇＮＢがＬＴＥのコアネットワークであるＥＰＣ（Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｒｅ）に接続することもできる。ＬＴＥの基地局が５ＧＣに接続することもできる。ＬＴＥの基地局とｇＮＢとが基地局間インターフェイスを介して接続されることもできる。

５ＧＣ２０は、ＡＭＦ（Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）及びＵＰＦ（Ｕｓｅｒ Ｐｌａｎｅ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）３００を含む。ＡＭＦは、ＵＥ１００に対する各種モビリティ制御等を行う。ＡＭＦは、ＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）シグナリングを用いてＵＥ１００と通信することにより、ＵＥ１００のモビリティを管理する。ＵＰＦは、データの転送制御を行う。ＡＭＦ及びＵＰＦは、基地局－コアネットワーク間インターフェイスであるＮＧインターフェイスを介してｇＮＢ２００と接続される。

図２は、データを取り扱うユーザプレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

ユーザプレーンの無線インターフェイスプロトコルは、物理（ＰＨＹ）レイヤと、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＲＬＣ（Ｒａｄｉｏ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤと、ＰＤＣＰ（Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤと、ＳＤＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）レイヤとを有する。

ＰＨＹレイヤは、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・デマッピングを行う。ＵＥ１００のＰＨＹレイヤとｇＮＢ２００のＰＨＹレイヤとの間では、物理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。なお、ＵＥ１００のＰＨＹレイヤは、ｇＮＢ２００から物理下りリンク制御チャネル（ＰＤＣＣＨ）上で送信される下りリンク制御情報（ＤＣＩ）を受信する。具体的には、ＵＥ１００は、無線ネットワーク一時識別子（ＲＮＴＩ）を用いてＰＤＣＣＨのブラインドデコーディングを行い、復号に成功したＤＣＩを自ＵＥ宛てのＤＣＩとして取得する。ｇＮＢ２００から送信されるＤＣＩには、ＲＮＴＩによってスクランブルされたＣＲＣパリティビットが付加されている。

ＭＡＣレイヤは、データの優先制御、ハイブリッドＡＲＱ（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ）による再送処理、及びランダムアクセスプロシージャ等を行う。ＵＥ１００のＭＡＣレイヤとｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤとの間では、トランスポートチャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。ｇＮＢ２００のＭＡＣレイヤはスケジューラを含む。スケジューラは、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：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｃｈｅｍｅ））及びＵＥ１００への割当リソースブロックを決定する。

ＲＬＣレイヤは、ＭＡＣレイヤ及びＰＨＹレイヤの機能を利用してデータを受信側のＲＬＣレイヤに伝送する。ＵＥ１００のＲＬＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＬＣレイヤとの間では、論理チャネルを介してデータ及び制御情報が伝送される。

ＰＤＣＰレイヤは、ヘッダ圧縮・伸張、及び暗号化・復号化等を行う。

ＳＤＡＰレイヤは、コアネットワークがＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御を行う単位であるＩＰフローとＡＳ（Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）がＱｏＳ制御を行う単位である無線ベアラとのマッピングを行う。なお、ＲＡＮがＥＰＣに接続される場合は、ＳＤＡＰが無くてもよい。

図３は、シグナリング（制御信号）を取り扱う制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックの構成を示す図である。

制御プレーンの無線インターフェイスのプロトコルスタックは、図４に示したＳＤＡＰレイヤに代えて、ＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤ及びＮＡＳ（Ｎｏｎ－Ａｃｃｅｓｓ Ｓｔｒａｔｕｍ）レイヤを有する。

ＵＥ１００のＲＲＣレイヤとｇＮＢ２００のＲＲＣレイヤとの間では、各種設定のためのＲＲＣシグナリングが伝送される。ＲＲＣレイヤは、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。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間にコネクション（ＲＲＣコネクション）がある場合、ＵＥ１００はＲＲＣコネクティッド状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間にコネクション（ＲＲＣコネクション）がない場合、ＵＥ１００はＲＲＣアイドル状態にある。ＵＥ１００のＲＲＣとｇＮＢ２００のＲＲＣとの間のコネクションがサスペンドされている場合、ＵＥ１００はＲＲＣインアクティブ状態にある。

ＲＲＣレイヤの上位に位置するＮＡＳレイヤは、セッション管理及びモビリティ管理等を行う。ＵＥ１００のＮＡＳレイヤとＡＭＦ３００ＡのＮＡＳレイヤとの間では、ＮＡＳシグナリングが伝送される。なお、ＵＥ１００は、無線インターフェイスのプロトコル以外にアプリケーションレイヤ等を有する。また、ＮＡＳレイヤよりも下位のレイヤをＡＳレイヤと呼ぶ。

（２）中継装置の適用シナリオ
次に、実施形態に係る中継装置であるＮＣＲ装置の適用シナリオについて説明する。図４及び図５は、実施形態に係るＮＣＲ装置の適用シナリオを示す図である。

５Ｇ／ＮＲは、４Ｇ／ＬＴＥに比べて、高周波数帯による広帯域伝送が可能である。ミリ波帯又はテラヘルツ波帯といった高周波数帯の無線信号は、高い直進性を有するため、ｇＮＢ２００のカバレッジの縮小が課題となる。図４において、ＵＥ１００Ａは、ｇＮＢ２００のカバレッジエリア外、例えば、ｇＮＢ２００から直接的に無線信号を受信可能なエリアの外に位置していてもよい。ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａとの間に遮蔽物が存在し、ＵＥ１００ＡがｇＮＢ２００との見通し内での通信ができない状態であってもよい。

実施形態において、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａとの間で無線信号を中継する中継装置の一種であるリピータ装置（５００Ａ）であって、ネットワークからの制御が可能なリピータ装置（５００Ａ）を移動通信システム１に導入する。以下において、このようなリピータ装置をＮＣＲ（Ｎｅｔｗｏｒｋ－Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｐｅａｔｅｒ）装置と称する。このようなリピータ装置は、スマートリピータ装置と称されてもよい。

例えば、ＮＣＲ装置５００Ａは、ｇＮＢ２００から受信する無線信号（無線信号）を増幅するとともに指向性送信により送信する。具体的には、ＮＣＲ装置５００Ａは、ｇＮＢ２００がビームフォーミングにより送信する無線信号を受信する。そして、ＮＣＲ装置５００Ａは、受信した無線信号を増幅し、増幅した無線信号を指向性送信により送信する。ここで、ＮＣＲ装置５００Ａは、固定された指向性で無線信号を送信してもよい。或いは、ＮＣＲ装置５００Ａは、可変の（適応的な）指向性ビームにより無線信号を送信してもよい。これにより、ｇＮＢ２００のカバレッジを効率的に拡張できる。実施形態において、ｇＮＢ２００からＵＥ１００Ａへの下りリンクの通信にＮＣＲ装置５００Ａを適用する場合を主として想定するが、ＵＥ１００ＡからｇＮＢ２００への上りリンクの通信にもＮＣＲ装置５００Ａを適用可能である。

また、図５に示すように、ＮＣＲ装置５００Ａを制御するための制御端末の一種である新たなＵＥ（以下、「ＮＣＲ－ＵＥ」と呼ぶ）１００Ｂを導入する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ｇＮＢ２００との無線接続を確立してｇＮＢ２００との無線通信を行うことにより、ｇＮＢ２００と連携してＮＣＲ装置５００Ａを制御する。これにより、ＮＣＲ装置５００Ａを用いて効率的なカバレッジ拡張を実現できる。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ｇＮＢ２００からの制御に従ってＮＣＲ装置５００Ａを制御する。

ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＮＣＲ装置５００Ａと別体に構成されていてもよい。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＮＣＲ装置５００Ａの近傍にあり、ＮＣＲ装置５００Ａと電気的に接続されていてもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＮＣＲ装置５００Ａと有線又は無線で接続されてよい。或いは、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＮＣＲ装置５００Ａと一体に構成されてもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ及びＮＣＲ装置５００Ａは、例えば、基地局２００のカバレッジ端（セルエッジ）、或いは、何らかの建築物の壁面又は窓に固定的に設置されてもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ及びＮＣＲ装置５００Ａは、例えば車両等に設置され、移動可能であってもよい。また、１つのＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが複数のＮＣＲ装置５００Ａを制御してもよい。

図５に示す例において、ＮＣＲ装置５００Ａは、送信又は受信するビームを動的に又は準静的に変化させる。例えば、ＮＣＲ装置５００Ａは、ＵＥ１００Ａ１及びＵＥ１００Ａ２のそれぞれに向けてビームを形成する。また、ＮＣＲ装置５００Ａは、ｇＮＢ２００に向けてビームを形成してもよい。例えば、ＮＣＲ装置５００Ａは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａ１との通信リソースにおいて、ｇＮＢ２００から受信する無線信号をＵＥ１００Ａ１に向けてビームフォーミングにより送信する、及び／又は、ＵＥ１００Ａ１から受信する無線信号をｇＮＢ２００に向けてビームフォーミングにより送信する。ＮＣＲ装置５００Ａは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａ２との通信リソースにおいて、ｇＮＢ２００から受信する無線信号をＵＥ１００Ａ２に向けてビームフォーミングにより送信する、及び／又は、ＵＥ１００Ａ２から受信する無線信号をｇＮＢ２００に向けてビームフォーミングにより送信する。ＮＣＲ装置５００Ａは、ビームの形成に代えて又はビームの形成に加えて、干渉抑圧のために、通信相手ではないＵＥ１００（不図示）及び／又は隣接ｇＮＢ２００（不図示）に向けてヌルの形成（いわゆる、ヌルステアリング）をしてもよい。以下において、ビーム（ビームフォーミング）は、ヌル（ヌルステアリング）と読み替えてもよい。或いは、ビーム（ビームフォーミング）は、ビーム及びヌル（ビームフォーミング及びヌルステアリング）と読み替えてもよい。

図６は、実施形態に係るＮＣＲ装置５００Ａ及びＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを有する移動通信システム１におけるプロトコルスタックの構成例を示す図である。

図６に示すように、ＮＣＲ装置５００Ａは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａとの間で送受信される無線信号を中継する。ＮＣＲ装置５００Ａは、受信した無線信号を増幅及び中継するＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）機能を有し、ビームフォーミング（例えば、アナログビームフォーミング）による指向性送信を行う。

ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＲＣ、及びＦ１－ＡＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のうち少なくとも１つのレイヤ（エンティティ）を有する。Ｆ１－ＡＰは、フロントホールのインターフェイスの一種である。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、後述の下りリンクシグナリング及び／又は上りリンクシグナリングを、ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＲＣ、及びＦ１－ＡＰの少なくとも１つによりｇＮＢ２００とやり取りする。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが基地局の一種又は一部であるとした場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、基地局間インターフェイスであるＸｎのＡＰ（Ｘｎ－ＡＰ）によりｇＮＢ２００とやり取りしてもよい。

（３）制御端末及び中継装置の構成例
次に、実施形態に係るＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御端末）及びＮＣＲ装置５００Ａ（中継装置）の構成について説明する。図７は、実施形態に係るＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ及びＮＣＲ装置５００Ａの構成例を示す図である。

図７に示すように、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、受信部１１０と、送信部１２０と、制御部１３０と、インターフェイス１４０とを備える。

受信部１１０は、制御部１３０の制御下で各種の受信を行う。受信部１１０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号（無線信号）をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部１３０に出力する。送信部１２０は、制御部１３０の制御下で各種の送信を行う。送信部１２０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部１３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。

制御部１３０は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂにおける各種の制御を行う。制御部１３０は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。また、制御部１３０は、ＰＨＹ、ＭＡＣ、ＲＲＣ、及びＦ１－ＡＰの少なくとも１つのレイヤの機能を実行する。

インターフェイス１４０は、ＮＣＲ装置５００Ａと電気的に接続される。制御部１３０は、インターフェイス１４０を介してＮＣＲ装置５００Ａを制御する。なお、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ及びＮＣＲ装置５００Ａが一体に構成される場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、インターフェイス１４０を有していなくてもよい。また、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの受信部１１０及び送信部１２０は、ＮＣＲ装置５００Ａの無線ユニット５１０Ａと一体に構成されてもよい。

ＮＣＲ装置５００Ａは、無線ユニット５１０Ａと、ＮＣＲ制御部５２０Ａとを有する。無線ユニット５１０Ａは、複数のアンテナを含むアンテナ部５１０ａと、アンプを含むＲＦ回路５１０ｂと、アンテナ部５１０ａの指向性を制御する指向性制御部５１０ｃとを有する。ＲＦ回路５１０ｂは、アンテナ部５１０ａが送受信する無線信号を増幅して中継（送信）する。ＲＦ回路５１０ｂは、アナログ信号である無線信号をデジタル信号に変換し、デジタル信号処理の後にアナログ信号に再変換してもよい。指向性制御部５１０ｃは、アナログ信号処理によるアナログビームフォーミング、デジタル信号処理によるデジタルビームフォーミング、又はアナログ及びデジタルのハイブリッド型のビームフォーミングを行ってもよい。

ＮＣＲ制御部５２０Ａは、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの制御部１３０からの制御信号に応じて無線ユニット５１０Ａを制御する。ＮＣＲ制御部５２０Ａは、少なくとも１つのプロセッサを含んでもよい。ＮＣＲ制御部５２０Ａは、ＮＣＲ装置５００Ａの能力に関する情報をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに出力してもよい。なお、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ及びＮＣＲ装置５００Ａが一体に構成される場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの制御部１３０及びＮＣＲ装置５００ＡのＮＣＲ制御部５２０Ａも一体に構成されてもよい。

実施形態において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの受信部１１０は、ＮＣＲ装置５００Ａの制御に用いるシグナリング（下りリンクシグナリング）をｇＮＢ２００から無線通信により受信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの制御部１３０は、当該シグナリングに基づいてＮＣＲ装置５００Ａを制御する。これにより、ｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを介してＮＣＲ装置５００Ａを制御可能になる。

実施形態において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの制御部１３０は、ＮＣＲ装置５００Ａを制御する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの制御部１３０は、ＮＣＲ装置５００Ａの能力を示すＮＣＲ能力情報をＮＣＲ装置５００Ａ（ＮＣＲ制御部５２０Ａ）から取得する。そして、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの送信部１２０は、取得したＮＣＲ能力情報を無線通信によりｇＮＢ２００に送信する。ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢからｇＮＢ２００への上りリンクシグナリングの一例である。これにより、ｇＮＢ２００がＮＣＲ装置５００Ａの能力を把握可能になる。

（４）基地局の構成例
次に、実施形態に係るｇＮＢ２００（基地局）の構成について説明する。図８は、実施形態に係るｇＮＢ２００の構成例を示す図である。

図８に示すように、ｇＮＢ２００は、送信部２１０と、受信部２２０と、制御部２３０と、バックホール通信部２４０とを備える。

送信部２１０は、制御部２３０の制御下で各種の送信を行う。送信部２１０は、アンテナ及び送信機を含む。送信機は、制御部２３０が出力するベースバンド信号（送信信号）を無線信号に変換してアンテナから送信する。受信部２２０は、制御部２３０の制御下で各種の受信を行う。受信部２２０は、アンテナ及び受信機を含む。受信機は、アンテナが受信する無線信号をベースバンド信号（受信信号）に変換して制御部２３０に出力する。送信部２１０及び受信部２２０は、複数のアンテナを用いたビームフォーミングが可能であってもよい。

制御部２３０は、ｇＮＢ２００における各種の制御を行う。制御部２３０は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを含む。メモリは、プロセッサにより実行されるプログラム、及びプロセッサによる処理に用いられる情報を記憶する。プロセッサは、ベースバンドプロセッサと、ＣＰＵとを含んでもよい。ベースバンドプロセッサは、ベースバンド信号の変調・復調及び符号化・復号等を行う。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行して各種の処理を行う。

バックホール通信部２４０は、基地局間インターフェイスを介して隣接基地局と接続される。バックホール通信部２４０は、基地局－コアネットワーク間インターフェイスを介してＡＭＦ／ＵＰＦ３００と接続される。なお、ｇＮＢは、ＣＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｕｎｉｔ）とＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）とで構成され（すなわち、機能分割され）、両ユニット間はＦ１インターフェイスで接続されてもよい。

実施形態において、ｇＮＢ２００の送信部２１０は、ＮＣＲ装置５００Ａを制御するＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対して、ＮＣＲ装置５００Ａの制御に用いるシグナリング（下りリンクシグナリング）を無線通信により送信する。これにより、ｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを介してＮＣＲ装置５００Ａを制御可能になる。

実施形態において、ｇＮＢ２００の受信部２２０は、ＮＣＲ装置５００Ａを制御するＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂから、ＮＣＲ装置５００Ａの能力を示すＮＣＲ能力情報を無線通信により受信する。ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢからｇＮＢ２００への上りリンクシグナリングの一例である。これにより、ｇＮＢ２００がＮＣＲ装置５００Ａの能力を把握可能になる。

（５）動作シナリオの一例
次に、実施形態に係る移動通信システム１の動作シナリオの一例について説明する。

（５．１）下りリンクシグナリングの一例
図９は、実施形態に係るｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂへの下りリンクシグナリングの一例を示す図である。

ｇＮＢ２００（送信部２１０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂへの下りリンクシグナリングを送信する。下りリンクシグナリングは、ＲＲＣレイヤ（すなわち、レイヤ３）のシグナリングであるＲＲＣメッセージであってもよい。当該下りリンクシグナリングは、ＭＡＣレイヤ（すなわち、レイヤ２）のシグナリングであるＭＡＣ ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）であってもよい。当該下りリンクシグナリングは、ＰＨＹレイヤ（すなわち、レイヤ１）のシグナリングである下りリンク制御情報（ＤＣＩ）であってもよい。下りリンクシグナリングは、ＵＥ個別シグナリング、又はブロードキャストシグナリングであってもよい。下りリンクシグナリングは、フロントホールメッセージ（例えば、Ｆ１－ＡＰメッセージ）であってもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが基地局の一種又は一部であるとした場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、基地局間インターフェイスであるＸｎのＡＰ（Ｘｎ－ＡＰ）によりｇＮＢ２００とやり取りしてもよい。

例えば、ｇＮＢ２００（送信部２１０）は、図９に示すように、ｇＮＢ２００との無線接続を確立したＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対して、ＮＣＲ装置５００Ａの動作状態を指定するＮＣＲ制御信号を送信する（ステップＳ１）。以下の実施形態では、ＮＣＲ装置５００Ａの動作状態を指定するＮＣＲ制御信号が、ＭＡＣレイヤ（レイヤ２）のシグナリングであるＭＡＣ ＣＥ、又はＰＨＹレイヤ（レイヤ１）のシグナリングであるＤＣＩである一例について主として説明する。但し、ＵＥ個別のＲＲＣメッセージの一種であるＲＲＣ ＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎメッセージにＮＣＲ制御信号を含めてＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信してもよい。下りリンクシグナリングは、ＲＲＣレイヤよりも上位のレイヤ（例えば、ＮＣＲアプリケーション）のメッセージであってもよい。下りリンクシグナリングは、ＲＲＣレイヤよりも上位のレイヤのメッセージを、ＲＲＣレイヤ以下のレイヤのメッセージでカプセル化して送信するものであってもよい。なお、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ｇＮＢ２００からの下りリンクシグナリングに対する応答メッセージを上りリンクで送信してもよい。当該応答メッセージは、ＮＣＲ装置５００Ａが当該下りリンクシグナリングで指定された設定を完了したこと、もしくは当該設定を受領したことに応じて送信されてもよい。

図１０に示すように、ＮＣＲ制御信号は、ＮＣＲ装置５００Ａが中継の対象とする無線信号（例えば、コンポーネントキャリア）の中心周波数を指定する周波数制御情報を含んでもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００から受信したＮＣＲ制御信号が周波数制御情報を含む場合、当該周波数制御情報が示す中心周波数の無線信号を対象として中継するようにＮＣＲ装置５００Ａを制御する（ステップＳ２）。ＮＣＲ制御信号は、互いに異なる中心周波数を指定する複数の周波数制御情報を含んでもよい。ＮＣＲ制御信号が周波数制御情報を含むことにより、ＮＣＲ装置５００Ａが中継の対象とするべき無線信号の中心周波数をｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを介して指定できる。

ＮＣＲ制御信号は、ＮＣＲ装置５００Ａの動作モードを指定するモード制御情報を含んでもよい。モード制御情報は、周波数制御情報（中心周波数）と対応付けられていてもよい。動作モードは、ＮＣＲ装置５００Ａが無指向性の送信及び／又は受信を行うモードと、ＮＣＲ装置５００Ａが固定の指向性の送信及び／又は受信を行うモードと、ＮＣＲ装置５００Ａが可変の指向性ビームによる送信及び／又は受信を行うモードと、ＮＣＲ装置５００ＡがＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）中継伝送を行うモードと、のいずれかのモードであってもよい。動作モードは、ビームフォーミングモード（すなわち、所望波改善を重視するモード）と、ヌルステアリングモード（すなわち、干渉波抑圧を重視するモード）とのいずれかのモードであってもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００から受信したＮＣＲ制御信号がモード制御情報を含む場合、当該モード制御情報が示す動作モードで動作するようにＮＣＲ装置５００Ａを制御する（ステップＳ２）。ＮＣＲ制御信号がモード制御情報を含むことにより、ＮＣＲ装置５００Ａの動作モードをｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを介して指定できる。

ここで、ＮＣＲ装置５００Ａが無指向性の送信及び／又は受信を行うモードは、ＮＣＲ装置５００Ａが全方向での中継を行うモードであって、オムニモードと称されてもよい。

ＮＣＲ装置５００Ａが固定の指向性の送信及び／又は受信を行うモードは、１つの指向性アンテナにより実現される指向性モードであってもよい。或いは、当該モードは、複数のアンテナに固定の位相・振幅制御（アンテナウェイト制御）を適用することで実現されるビームフォーミングモードであってもよい。これらのモードのいずれかがｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対して指定（設定）されてもよい。

ＮＣＲ装置５００Ａが可変の指向性ビームによる送信及び／又は受信を行うモードは、アナログビームフォーミングを行うモード、デジタルビームフォーミングを行うモード、又はハイブリッドビームフォーミングを行うモードであってもよい。当該モードは、ＵＥ１００Ａ固有の適応的なビームを形成するモードであってもよい。これらのモードのいずれかがｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対して指定（設定）されてもよい。

なお、ビームフォーミングを行う動作モードにおいて、後述のビーム制御情報がｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに提供されてもよい。

ＮＣＲ装置５００ＡがＭＩＭＯ中継伝送を行うモードは、ＳＵ（Ｓｉｎｇｌｅ－Ｕｓｅｒ）空間多重を行うモード、ＭＵ（Ｍｕｌｔｉ－Ｕｓｅｒ）空間多重を行うモード、又は送信ダイバーシティを行うモードであってもよい。これらのモードのいずれかがｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対して指定（設定）されてもよい。

動作モードは、ＮＣＲ装置５００Ａによる中継伝送をオン（アクティブ化）するモードと、ＮＣＲ装置５００Ａによる中継伝送をオフ（非アクティブ化）するモードとを含んでもよい。これらのモードのいずれかがｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対してＮＣＲ制御信号により指定（設定）されてもよい。

ＮＣＲ制御信号は、ＮＣＲ装置５００Ａが指向性送信を行うときの送信方向、送信ウェイト、又はビームパターンを指定するビーム制御情報を含んでもよい。ビーム制御情報は、周波数制御情報（中心周波数）と対応付けられていてもよい。ビーム制御情報は、ＰＭＩ（Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含んでもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００から受信したＮＣＲ制御信号がビーム制御情報を含む場合、当該ビーム制御情報が示す送信指向性（ビーム）を形成するようにＮＣＲ装置５００Ａを制御する（ステップＳ２）。ＮＣＲ制御信号がビーム制御情報を含むことにより、ＮＣＲ装置５００Ａの送信指向性をｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを介して制御できる。

ＮＣＲ制御信号は、ＮＣＲ装置５００Ａが無線信号を増幅する度合い（増幅利得）又は送信電力を指定する出力制御情報を含んでもよい。出力制御情報は、現在の増幅利得又は送信電力と目標の増幅利得又は送信電力との差分値（すなわち、相対値）を示す情報であってもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００から受信したＮＣＲ制御信号が出力制御情報を含む場合、当該出力制御情報が示す増幅利得又は送信電力に変更するようにＮＣＲ装置５００Ａを制御する（ステップＳ２）。出力制御情報は、周波数制御情報（中心周波数）と対応付けられていてもよい。出力制御情報は、ＮＣＲ装置５００Ａのアンプゲイン、ビームフォーミングゲイン、及びアンテナゲインのいずれかを指定する情報であってもよい。出力制御情報は、ＮＣＲ装置５００Ａの送信電力を指定する情報であってもよい。

１つのＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが複数のＮＣＲ装置５００Ａを制御する場合、ｇＮＢ２００（送信部２１０）は、ＮＣＲ装置５００ＡごとにＮＣＲ制御信号をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信してもよい。この場合、ＮＣＲ制御信号は、対応するＮＣＲ装置５００Ａの識別子（ＮＣＲ識別子）を含んでもよい。複数のＮＣＲ装置５００Ａを制御するＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００から受信したＮＣＲ制御信号に含まれるＮＣＲ識別子に基づいて、当該ＮＣＲ制御信号を適用するＮＣＲ装置５００Ａを決定する。なお、当該ＮＣＲ識別子は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがひとつのＮＣＲ装置５００Ａのみを制御する場合であっても、ＮＣＲ制御信号と共にＮＣＲ－ＵＥ１００ＢからｇＮＢ２００に送信されてもよい。

このように、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００からのＮＣＲ制御信号に基づいてＮＣＲ装置５００Ａを制御する。これにより、ｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを介してＮＣＲ装置５００Ａを制御可能になる。

（５．２）上りリンクシグナリングの一例
図１１は、実施形態に係るＮＣＲ－ＵＥ１００ＢからｇＮＢ２００への上りリンクシグナリングの一例を示す図である。

ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部２１０）は、ｇＮＢ２００への上りリンクシグナリングを送信する。上りリンクシグナリングは、ＲＲＣレイヤのシグナリングであるＲＲＣメッセージであってもよい。当該上りリンクシグナリングは、ＭＡＣレイヤのシグナリングであるＭＡＣ ＣＥであってもよい。当該上りリンクシグナリングは、ＰＨＹレイヤのシグナリングである上りリンク制御情報（ＵＣＩ）であってもよい。上りリンクシグナリングは、フロントホールメッセージ（例えば、Ｆ１－ＡＰメッセージ）、又は基地局間メッセージ（例えば、Ｘｎ－ＡＰメッセージ）であってもよい。上りリンクシグナリングは、ＲＲＣレイヤよりも上位のレイヤ（例えば、ＮＣＲアプリケーション）のメッセージであってもよい。上りリンクシグナリングは、ＲＲＣレイヤよりも上位のレイヤのメッセージを、ＲＲＣレイヤ以下のレイヤのメッセージでカプセル化して送信するものであってもよい。なお、ｇＮＢ２００（送信部２１０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂからの上りリンクシグナリングに対する応答メッセージを下りリンクで送信し、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（受信部１１０）は、当該応答メッセージを受信してもよい。

例えば、ｇＮＢ２００との無線接続を確立したＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ＮＣＲ装置５００Ａの能力を示すＮＣＲ能力情報を無線通信によりｇＮＢ２００に送信する（ステップＳ５）。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ＲＲＣメッセージの一種であるＵＥ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙメッセージ又はＵＥ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージにＮＣＲ能力情報を含めてｇＮＢ２００に送信してもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ｇＮＢ２００からの要求又は問い合わせに応じて、ＮＣＲ能力情報（ＮＣＲ能力情報及び／又は動作状態情報）をｇＮＢ２００に送信してもよい。

図１２に示すように、ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが対応する周波数を示す対応周波数情報を含んでもよい。対応周波数情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが対応する周波数の中心周波数を示す数値又はインデックスであってもよい。或いは、当該対応周波数情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが対応する周波数の範囲を示す数値又はインデックスであってもよい。ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂから受信したＮＣＲ能力情報が対応周波数情報を含む場合、当該対応周波数情報に基づいて、ＮＣＲ装置５００Ａが対応する周波数を把握できる。そして、ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、ＮＣＲ装置５００Ａが対応する周波数の範囲内で、ＮＣＲ装置５００Ａが対象とする無線信号の中心周波数を設定してもよい。

ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが対応可能な動作モード又は動作モード間の切り替えに関するモード能力情報を含んでもよい。動作モードは、上述のように、ＮＣＲ装置５００Ａが無指向性の送信及び／又は受信を行うモードと、ＮＣＲ装置５００Ａが固定の指向性の送信及び／又は受信を行うモードと、ＮＣＲ装置５００Ａが可変の指向性ビームによる送信及び／又は受信を行うモードと、ＮＣＲ装置５００ＡがＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）中継伝送を行うモードの少なくともいずれか１つのモードであってもよい。動作モードは、ビームフォーミングモード（すなわち、所望波改善を重視するモード）と、ヌルステアリングモード（すなわち、干渉波抑圧を重視するモード）とのいずれかのモードであってもよい。モード能力情報は、これらの動作モードのうちどの動作モードにＮＣＲ装置５００Ａが対応可能かを示す情報であってもよい。モード能力情報は、これらの動作モードのうち、どの動作モード間でモード切り替えが可能かを示す情報であってもよい。ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂから受信したＮＣＲ能力情報がモード能力情報を含む場合、当該モード能力情報に基づいて、ＮＣＲ装置５００Ａが対応する動作モード及びモード切り替えを把握できる。そして、ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、把握した動作モード及びモード切り替えの範囲内で、ＮＣＲ装置５００Ａの動作モードを設定してもよい。

ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが可変の指向性ビームによる送信及び／又は受信を行うときのビーム可変範囲、ビーム可変解像度、又は可変パターン数を示すビーム能力情報を含んでもよい。ビーム能力情報は、例えば、水平方向又は垂直方向を基準としたビーム角度の可変範囲（例えば、３０°～９０°の制御が可能）を示す情報、又は絶対角度を示す情報であってもよい。ビーム能力情報は、ビームを向ける方角及び／又は仰角により表現されてもよい。ビーム能力情報は、可変ステップ毎の角度変化（例えば、水平５°／ステップ、垂直１０°／ステップ）を示す情報であってもよい。或いは、当該ビーム能力情報は、可変の段階数（例えば、水平１０ステップ、垂直２０ステップ）を示す情報であってもよい。ビーム能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａにおけるビームの可変パターン数（例えば、ビームパターン１～１０の合計１０パターン）を示す情報であってもよい。ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂから受信したＮＣＲ能力情報がビーム能力情報を含む場合、当該ビーム能力情報に基づいて、ＮＣＲ装置５００Ａが対応可能なビーム角度変化又はビームパターンを把握できる。そして、ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、把握したビーム角度変化又はビームパターンの範囲内で、ＮＣＲ装置５００Ａのビームを設定してもよい。これらビーム能力情報は、ヌル能力情報であってもよい。ヌル能力情報の場合、ヌルステアリングを実施した際のヌル制御能力を示す。

ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａにおける制御遅延時間を示す制御遅延情報を含んでもよい。例えば、制御遅延情報は、ＵＥ１００がＮＣＲ制御信号を受信したタイミング又はＮＣＲ制御信号に対する設定完了をｇＮＢ２００に送信したタイミングから、ＮＣＲ制御信号に従った制御（動作モードの変更や、ビームの変更）が完了するまでの遅延時間（例えば、１ｍｓ，１０ｍｓ…等）を示す情報である。ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂから受信したＮＣＲ能力情報が制御遅延情報を含む場合、当該制御遅延情報に基づいて、ＮＣＲ装置５００Ａにおける制御遅延時間を把握できる。

ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａにおける無線信号の増幅特性又は出力電力特性に関する増幅特性情報を含んでもよい。増幅特性情報は、ＮＣＲ装置５００Ａのアンプゲイン（ｄＢ）、ビームフォーミングゲイン（ｄＢ）、アンテナゲイン（ｄＢｉ）を示す情報であってもよい。増幅特性情報は、ＮＣＲ装置５００Ａにおける増幅可変範囲（例えば、０ｄＢ～６０ｄＢ）を示す情報であってもよい。増幅特性情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが変更可能な増幅度のステップ数（例えば、１０ステップ）、又は可変ステップ毎の増幅度（例えば、１０ｄＢ／ステップ）を示す情報であってもよい。増幅特性情報は、ＮＣＲ装置５００Ａの出力電力の可変範囲（例えば、０ｄＢｍ～３０ｄＢｍ）を示す情報であってもよい。増幅特性情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが変更可能な出力電力のステップ数（例えば、１０ステップ）、又は可変ステップ毎の出力電力（例えば、１０ｄＢｍ／ステップ）を示す情報であってもよい。

ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａの設置位置を示す位置情報を含んでもよい。位置情報は、緯度、経度、高度のいずれかひとつ以上を含んでもよい。位置情報は、ｇＮＢ２００を基準としたＮＣＲ装置５００Ａの距離及び／又は設置角度を示す情報を含んでもよい。当該設置角度は、ｇＮＢ２００との相対角度であってもよく、もしくは例えば北、垂直又は水平を基準とする相対角度であってもよい。設置位置は、ＮＣＲ装置５００Ａのアンテナ部５１０ａが設置された場所の位置情報であってもよい。

ＮＣＲ能力情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが有するアンテナ本数を示すアンテナ情報を含んでもよい。アンテナ情報は、ＮＣＲ装置５００Ａが有するアンテナポート数を示す情報であってもよい。アンテナ情報は、指向性制御（ビームもしくはヌル形成）の自由度を示す情報であってもよい。自由度とは、何個のビームが形成（制御）できるかを示すものであって、通常「（アンテナ本数）－１」となる。例えば、アンテナ２本の場合、自由度は１である。アンテナ２本の場合、８の字のようなビームパターンが形成されるが、指向性制御ができるのは１方向だけであるため、自由度は１となる。

ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが複数のＮＣＲ装置５００Ａを制御する場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ＮＣＲ装置５００ＡごとにＮＣＲ能力情報をｇＮＢ２００に送信してもよい。この場合、ＮＣＲ能力情報は、対応するＮＣＲ装置５００Ａの識別子（ＮＣＲ識別子）を含んでもよい。また、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが複数のＮＣＲ装置５００Ａを制御する場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、当該複数のＮＣＲ装置５００Ａのそれぞれの識別子及び複数のＮＣＲ装置５００Ａの個数のうち少なくとも一方を示す情報を送信してもよい。なお、当該ＮＣＲ識別子は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがひとつのＮＣＲ装置５００Ａのみを制御する場合であっても、ＮＣＲ能力情報と共にＮＣＲ－ＵＥ１００ＢからｇＮＢ２００に送信されてもよい。

（５．３）全体動作例
図１３は、実施形態に係る移動通信システム１の動作の一例を示す図である。

ステップＳ１１において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブ状態にある。

ステップＳ１２において、ｇＮＢ２００（送信部２１０）は、ｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂをサポートしていることを示すＮＣＲサポート情報をブロードキャストする。例えば、ｇＮＢ２００（送信部２１０）は、ＮＣＲサポート情報を含むシステム情報ブロック（ＳＩＢ）をブロードキャストする。ＮＣＲサポート情報は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂがアクセス可能であることを示す情報であってもよい。或いは、ｇＮＢ２００（送信部２１０）は、ｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂをサポートしていないことを示すＮＣＲ非サポート情報をブロードキャストしてもよい。ＮＣＲ非サポート情報は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂがアクセス不可であることを示す情報であってもよい。

ｇＮＢ２００との無線接続を確立していないＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００からのＮＣＲサポート情報の受信に応じて、当該ｇＮＢ２００へのアクセスが許可されると判断し、ｇＮＢ２００との無線接続を確立するためのアクセス動作を行ってもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、アクセスを許可するｇＮＢ２００（セル）を最高優先度と見なしてセル再選択を行ってもよい。

一方、ｇＮＢ２００との無線接続を確立していないＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００がＮＣＲサポート情報をブロードキャストしていない場合（もしくはＮＣＲ非サポート情報をブロードキャストしている場合）、当該ｇＮＢ２００に対するアクセス（接続確立）が不可であると判断してもよい。これにより、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを取り扱うことができるｇＮＢ２００に対してのみ無線接続を確立できる。

なお、ｇＮＢ２００が輻輳している場合、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００からのアクセスを規制するアクセス規制情報をブロードキャストし得る。しかしながら、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、通常のＵＥ１００とは異なり、ネットワーク側のエンティティとみなすことができる。そのため、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ｇＮＢ２００からのアクセス規制情報を無視してもよい。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００からＮＣＲサポート情報を受信した場合、当該ｇＮＢ２００がアクセス規制情報をブロードキャストしていても、ｇＮＢ２００との無線接続を確立するための動作を行ってもよい。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ＵＡＣ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を実行しなくてもよい（もしくは無視してもよい）。もしくは、ＵＡＣにおいて用いるＡＣ／ＡＩ（Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｔｅｇｏｒｙ／Ａｃｃｅｓｓ Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）のいずれか一方もしくは両方を、ＮＣＲ－ＵＥのアクセスであることを示す特別な値を使用してもよい。

ステップＳ１３において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００に対するランダムアクセスプロシージャを開始する。ランダムアクセスプロシージャにおいて、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ランダムアクセスプリアンブル（Ｍｓｇ１）及びＲＲＣメッセージ（Ｍｓｇ３）をｇＮＢ２００に送信する。また、ランダムアクセスプロシージャにおいて、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（受信部１１０）は、ランダムアクセス応答（Ｍｓｇ２）及びＲＲＣメッセージ（Ｍｓｇ４）をｇＮＢ２００から受信する。

ステップＳ１４において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ｇＮＢ２００との無線接続を確立する際に、自ＵＥがＮＣＲ－ＵＥであることを示すＮＣＲ－ＵＥ情報をｇＮＢ２００に送信してもよい。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ｇＮＢ２００とのランダムアクセスプロシージャ中に、ランダムアクセスプロシージャ用のメッセージ（例えば、Ｍｓｇ１、Ｍｓｇ３、Ｍｓｇ５）にＮＣＲ－ＵＥ情報を含めてｇＮＢ２００に送信する。ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂから受信したＮＣＲ－ＵＥ情報に基づいて、アクセスしたＵＥ１００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂであることを認識し、例えばＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂをアクセス制限対象から外す（すなわち、アクセスを受け入れる）ことができる。

ステップＳ１５において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＲＲＣアイドル状態又はＲＲＣインアクティブ状態からＲＲＣコネクティッド状態に遷移する。

ステップＳ１６において、ｇＮＢ２００（送信部１２０）は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの能力を問い合わせる能力問い合わせメッセージをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（受信部１１０）は、能力問い合わせメッセージを受信する。

ステップＳ１７において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、上述のＮＣＲ能力情報を含む能力情報メッセージをｇＮＢ２００に送信する。ｇＮＢ２００（受信部２２０）は、能力情報メッセージを受信する。ｇＮＢ２００（制御部２３０）は、受信した能力情報メッセージに基づいてＮＣＲ装置５００Ａの能力を把握する。

ステップＳ１８において、ｇＮＢ２００（送信部１２０）は、ＮＣＲ装置５００Ａの動作状態を指定するＮＣＲ制御信号をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信する。ｇＮＢ２００（送信部１２０）は、ＮＣＲ制御信号としてＭＡＣレイヤ（レイヤ２）のシグナリングであるＭＡＣ ＣＥ又はＰＨＹレイヤ（レイヤ１）のシグナリングであるＤＣＩをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信してもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（受信部１１０）は、ＮＣＲ制御信号を受信する。

ステップＳ１９において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００から受信したＮＣＲ制御信号に基づいてＮＣＲ装置５００Ａを制御する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ｇＮＢ２００から受信したＮＣＲ制御信号をＮＣＲ装置５００Ａ（ＮＣＲ制御部５２０Ａ）に通知することによりＮＣＲ装置５００Ａを制御してもよい。

ステップＳ２０において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（送信部１２０）は、ＮＣＲ装置５００Ａの制御（設定変更）が完了した時に、ｇＮＢ２００へ完了メッセージを送信してもよい。ここで、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（制御部１３０）は、ＮＣＲ装置５００Ａ（ＮＣＲ制御部５２０Ａ）からの通知（フィードバック）に基づいて制御完了を判定してもよい。ｇＮＢ２００（受信部２２０）は、完了メッセージを受信する。

（６）中継装置とユーザ装置との間のビームフォーミング制御の概要
次に、実施形態に係る中継装置とユーザ装置との間のビームフォーミング制御の概要について説明する。

（６．１）移動通信システム（移動通信システム１）において基地局（ｇＮＢ２００）とユーザ装置（ＵＥ１００Ａ）との間で無線信号の中継を行う中継装置（ＮＣＲ装置５００Ａ）を制御する制御端末（ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ）は、前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記基地局から受信する受信部（受信部１１０）と、前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する制御部（制御部１３０）と、を有する。

このような設定情報は、上述の下りリンクシグナリングの他の例である。当該設定情報は、上述の下りリンクシグナリングに含まれる情報であってもよい。なお、詳細については後述するが、中継装置は、ＮＣＲ装置に限定されず、ＲＩＳ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｕｒｆａｃｅ）装置であってもよい。また、制御端末は、ＮＣＲ－ＵＥに限定されず、ＲＩＳ－ＵＥであってもよい。以下の実施形態では、中継装置がＮＣＲ装置であって、制御端末がＮＣＲ－ＵＥである一例について主として説明する。

（６．２）上記（６．１）において、前記設定情報は、前記制御端末が前記ユーザ装置からの上りリンク信号を受信するために必要なリソースを示すリソース設定情報を含み、前記受信部は、前記リソース設定情報が示す前記リソースを用いて前記ユーザ装置から前記上りリンク信号を受信し、前記制御部は、前記受信された上りリンク信号に応じて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御してもよい。

（６．３）上記（６．２）において、前記制御部は、前記受信された上りリンク信号を用いて、前記制御端末と前記ユーザ装置との間のチャネル状態を推定し、前記推定されたチャネル状態に応じて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御してもよい。

（６．４）上記（６．２）において、前記上りリンク信号は、ビーム制御情報を含み、前記制御部は、前記受信された上りリンク信号に含まれる前記ビーム制御情報を取得し、前記取得されたビーム制御情報に応じて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御してもよい。

（６．５）上記（６．２）乃至（６．４）のいずれかにおいて、前記受信部は、前記リソース設定情報を含むＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを前記基地局から受信してもよい。

（６．６）上記（６．２）乃至（６．５）のいずれかにおいて、前記リソース設定情報は、前記ユーザ装置のＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の設定を示すＰＵＣＣＨ設定情報、前記ユーザ装置のＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の設定を示すＰＵＳＣＨ設定情報、前記ユーザ装置のＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）の設定を示すＳＲＳ設定情報、及び前記ユーザ装置に割り当てられたＣ－ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）のうち、少なくとも１つを含んでもよい。

（６．７）上記（６．１）において、前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、前記制御部は、前記モード設定情報に応じて設定された前記制御モードを用いて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御してもよい。

（６．８）上記（６．７）において、前記複数の制御モードは、前記基地局からの制御に従って前記制御端末が前記中継装置を制御する基地局制御モードを含んでもよい。

（６．９）上記（６．７）又は（６．８）において、前記複数の制御モードは、前記基地局からの制御によらずに前記制御端末が前記中継装置を自律的に制御する自律制御モードを含んでもよい。

（６．１０）上記（６．７）乃至（６．９）のいずれかにおいて、前記複数の制御モードは、前記基地局からの制御と前記制御端末の自律的な制御とを併用するハイブリッド制御モードをさらに含んでもよい。

（６．１１）上記（６．７）乃至（６．１０）のいずれかにおいて、前記複数の制御モードは、前記中継装置のビーム方向を順次切り替えるビームスイーピング制御モードをさらに含んでもよい。

（６．１２）上記（６．７）乃至（６．１１）のいずれかにおいて、前記受信部は、前記モード設定情報を含むＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージ、前記モード設定情報を含むＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ） ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）、又は前記モード設定情報を含むＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を前記基地局から受信してもよい。

（６．１３）上記（６．７）乃至（６．１２）のいずれかにおいて、前記モード設定情報は、前記中継装置の前記ビームフォーミングの制御モード、前記中継装置のタイミング切替の制御モード、及び前記中継装置のオン・オフ制御の制御モードのいずれかを切り替える情報を含んでもよい。

（６．１４）上記（６．７）乃至（６．１３）のいずれかにおいて、前記モード設定情報は、前記制御情報の切り替えのタイミングを指定する情報を含んでもよい。

（６．１５）基地局（ｇＮＢ２００）とユーザ装置（ＵＥ１００Ａ）との間で無線信号の中継を行う中継装置（ＮＣＲ装置５００Ａ）を制御する制御端末（ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ）を有する移動通信システム（移動通信システム１）で用いる前記基地局は、前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記制御端末に送信する送信部（送信部２１０）を備える。

（６．１６）移動通信システム（移動通信システム１）において基地局（ｇＮＢ２００）とユーザ装置（ＵＥ１００Ａ）との間で無線信号の中継を行う中継装置（ＮＣＲ装置５００Ａ）を制御する制御端末（ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ）で実行する通信方法は、前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記基地局から受信するステップと、前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御するステップと、を有する。

（７）中継装置とユーザ装置との間のビームフォーミングに関する動作例
次に、図１４を参照して、実施形態に係る中継装置とユーザ装置との間のビームフォーミングに関する動作例について説明する。

図１４に示すように、ＮＣＲ装置５００Ａは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａとの間で無線信号（「ＵＥ信号」と称する）を中継する。ＵＥ信号は、ＵＥ１００ＡからｇＮＢ２００に送信される上りリンク信号（「ＵＥ－ＵＬ信号」と称する）と、ｇＮＢ２００からＵＥ１００Ａに送信される下りリンク信号（「ＵＥ－ＤＬ信号」と称する）とを含む。ＮＣＲ装置５００Ａは、ＵＥ１００ＡからのＵＥ－ＵＬ信号をｇＮＢ２００に中継するとともに、ｇＮＢ２００からのＵＥ－ＤＬ信号をＵＥ１００Ａに中継する。

ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、無線信号（ここでは、「ＮＣＲ－ＵＥ信号」と称する）をｇＮＢ２００と送受信する。ＮＣＲ－ＵＥ信号は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢからｇＮＢ２００に送信される上りリンク信号（「ＮＣＲ－ＵＥ－ＵＬ信号」と称する）と、ｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信される下りリンク信号（「ＮＣＲ－ＵＥ－ＤＬ信号」と称する）とを含む。ＮＣＲ－ＵＥ－ＵＬ信号は、上述の上りリンクシグナリングを含む。ＮＣＲ－ＵＥ－ＤＬ信号は、上述の下りリンクシグナリングを含む。

ｇＮＢ２００は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢからのＮＣＲ－ＵＥ－ＵＬ信号に基づいて、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂにビームを向ける。ＮＣＲ装置５００ＡがＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂと同じ場所に設置（ｃｏ－ｌｏｃａｔｅ）されているため、ｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂにビームを向けると、結果的に、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ及びＮＣＲ装置５００Ａの両方にビームが向くことになる。ｇＮＢ２００は、当該ビームを用いて、ＮＣＲ－ＵＥ－ＤＬ信号及びＵＥ－ＤＬ信号を送信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＮＣＲ－ＵＥ－ＤＬ信号を受信する。なお、ＮＣＲ装置５００Ａ及びＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、少なくとも部分的に一体化されていてもよい。例えば、ＮＣＲ装置５００Ａ及びＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂにおいて、ＵＥ信号及び／又はＮＣＲ－ＵＥ信号を送受信する又は中継する機能（例えば、アンテナ）が一体化されている。

ここで、ＮＣＲ装置５００ＡがどのようにしてＵＥ１００Ａに対してビームを向けるかが問題になる。実施形態では、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＵＥ１００Ａに対してＮＣＲ装置５００Ａがビームを向けるために用いる設定情報をｇＮＢ２００から受信する。当該設定情報は、ＮＣＲ－ＵＥ－ＤＬ信号に含まれる下りリンクシグナリングである。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該設定情報に基づいて、ＵＥ１００Ａに対してビームを向けるようＮＣＲ装置５００Ａを制御する。これにより、ＵＥ１００Ａに対してＮＣＲ装置５００Ａが円滑にビームを向けることが容易になる。以下において、このようなビームフォーミング制御に関する第１及び第２動作パターンについて説明する。

（７．１）第１動作パターン
本第１動作パターンでは、ｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信される設定情報は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＵＥ１００ＡからのＵＥ－ＵＬ信号を受信するために必要なリソースを示すリソース設定情報を含む。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、リソース設定情報が示すリソースを用いてＵＥ１００ＡからＵＥ－ＵＬ信号を受信し、受信されたＵＥ－ＵＬ信号に応じて、ＵＥ１００Ａに対してビームを向けるようＮＣＲ装置５００Ａを制御する。

例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、受信されたＵＥ－ＵＬ信号を用いて、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢとＵＥ１００Ａとの間のチャネル状態を推定する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＵＥ－ＵＬ信号に含まれる参照信号を用いてチャネル状態を推定してもよい。当該参照信号は、ＳＲＳであってもよい。或いは、当該参照信号は、ＰＵＳＣＨ（及びＰＵＣＣＨ）に含まれる復調参照信号（ＤＭＲＳ）であってもよい。チャネル状態の推定は、ＵＥ－ＵＬ信号の到来方向及び／又は到来距離の推定を含んでもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、推定されたチャネル状態に応じて、ＵＥ１００Ａに対してビームを向けるようＮＣＲ装置５００Ａを制御する。

ｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信されるリソース設定情報は、ＵＥ１００ＡのＰＵＣＣＨの設定を示すＰＵＣＣＨ設定情報、ＵＥ１００ＡのＰＵＳＣＨの設定を示すＰＵＳＣＨ設定情報、ＵＥ１００ＡのＳＲＳの設定を示すＳＲＳ設定情報、及びＵＥ１００Ａに割り当てられたＣ－ＲＮＴＩのうち、少なくとも１つを含んでもよい。

図１５は、本第１動作パターンの動作フロー例を示す図である。図１５において、必須ではないステップを破線で示している。

ステップＳ１０１において、ｇＮＢ２００は、ＵＥ１００ＡとのＲＲＣ接続を確立し、ＵＥ１００Ａの各種リソース（例えば、ＰＵＣＣＨリソース、ＰＵＳＣＨリソース、ＳＲＳリソース、Ｃ－ＲＮＴＩ）をＵＥ１００Ａに設定する。この段階では、ＮＣＲ装置５００Ａによる中継伝送が行われていなくてもよい。或いは、ｇＮＢ２００からＵＥ１００Ａに対する各種リソースの設定は、この段階では行われずに、後述のステップＳ１０８乃至Ｓ１０９で行われてもよい。

ステップＳ１０２において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、自身が上りリンク受信能力を有していることを示す能力通知（ＮＣＲ能力情報）をｇＮＢ２００に送信する。ｇＮＢ２００は、当該能力通知（ＮＣＲ能力情報）を受信する。

ステップＳ１０３において、ｇＮＢ２００は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＵＥ１００ＡからのＵＥ－ＵＬ信号を受信するために必要なリソースを示すリソース設定情報を含むメッセージをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該メッセージを受信する。当該メッセージは、上述の下りリンクシグナリングと同様なメッセージであってもよい。例えば、当該メッセージは、ＲＲＣ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ、ＭＡＣ ＣＥ、又はＤＣＩであってもよい。リソース設定情報は、次の（Ａ１）乃至（Ａ４）のうち少なくとも１つの情報要素を含む。

（Ａ１）ＰＵＣＣＨ設定
ＰＵＣＣＨ設定は、ＵＥ１００ＡのＰＵＣＣＨリソースの設定を示す情報要素である。このようなＰＵＣＣＨ設定をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが取得することにより、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＵＥ１００ＡのＰＵＣＣＨを受信（及び復調・復号）することが可能になる。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該ＰＵＣＣＨに含まれる参照信号をチャネル推定に用いる。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該ＰＵＣＣＨに含まれるビーム制御情報（例えば、ＰＭＩ：Ｐｒｅｃｏｄｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を取得してもよい。ビーム制御情報を取得する実施例については後述する。

（Ａ２）ＰＵＳＣＨ設定
ＰＵＳＣＨ設定は、ＵＥ１００ＡのＰＵＳＣＨリソースの設定を示す情報要素である。このようなＰＵＳＣＨ設定をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが取得することにより、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＵＥ１００ＡのＰＵＳＣＨを受信（及び復調・復号）することが可能になる。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該ＰＵＳＣＨに含まれる参照信号をチャネル推定に用いる。

（Ａ３）ＳＲＳ設定
ＰＵＳＣＨ設定は、ＵＥ１００ＡのＳＲＳリソースの設定を示す情報要素である。このようなＳＲＳ設定をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが取得することにより、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＵＥ１００ＡのＳＲＳを受信（及び復調）することが可能になる。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該ＳＲＳをチャネル推定に用いる。

（Ａ４）Ｃ－ＲＮＴＩ
Ｃ－ＲＮＴＩは、ｇＮＢ２００がＵＥ１００Ａに割り当てる一時識別子である。上述の各チャネルの信号（例えば、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ）をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが受信（及び復調）する際にＣ－ＲＮＴＩが必要になり得る。そのため、ＵＥ１００ＡのＣ－ＲＮＴＩをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが取得することにより、上述の各チャネルの信号の受信（及び復調）を円滑化することが可能になる。

ステップＳ１０４において、ＵＥ１００Ａは、ＵＥ－ＵＬ信号を送信する。ＮＣＲ装置５００Ａは、ＵＥ－ＵＬ信号を受信する。ＵＥ－ＵＬ信号は、ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、及びＳＲＳのうち少なくとも１つを含む。ここで、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ１０３でｇＮＢ２００から受信したリソース設定情報に基づいてＵＥ－ＵＬ信号を受信する。

ステップＳ１０５において、ＮＣＲ装置５００Ａは、ステップＳ１０４でＵＥ１００Ａから受信したＵＥ－ＵＬ信号をｇＮＢ２００に中継（転送）する。ｇＮＢ２００は、中継されたＵＥ－ＵＬ信号を受信する。ｇＮＢ２００は、受信したＵＥ－ＵＬ信号に基づいてチャネル推定を行い、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（すなわち、ＮＣＲ装置５００Ａ）にビームが向くアンテナウェイトを決定する。アンテナウェイトは、プリコーディングマトリクスと称されることがある。

ステップＳ１０６において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ１０４でＵＥ１００Ａから受信したＵＥ－ＵＬ信号に基づいてチャネル推定を行う。

ステップＳ１０７において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ１０６でのチャネル推定結果を用いてＮＣＲ装置５００Ａのビームを制御する（ビームフォーミング制御）。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ＵＥ１００Ａにビームが向くアンテナウェイトを決定し、当該アンテナウェイトをＮＣＲ装置５００Ａに設定する。

ステップＳ１０８において、ｇＮＢ２００は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ（ＮＣＲ装置５００Ａ）にビームを向けつつＵＥ－ＤＬ信号を送信する。ＮＣＲ装置５００Ａは、ＵＥ－ＤＬ信号を受信する。

ステップＳ１０９において、ＮＣＲ装置５００Ａは、ステップＳ１０８でｇＮＢ２００から受信したＵＥ－ＤＬ信号をＵＥ１００Ａに中継（転送）する。ここで、ＮＣＲ装置５００Ａは、ステップＳ１０７でのビームフォーミング制御に従って、ＵＥ１００Ａにビームを向けつつＵＥ－ＤＬ信号を送信する。

ステップＳ１１０において、ＵＥ１００Ａは、ＵＥ－ＵＬ信号を送信する。ＮＣＲ装置５００Ａは、ＵＥ－ＵＬ信号を受信する。ＮＣＲ装置５００Ａは、ステップＳ１０７で設定されたアンテナウェイト（すなわち、ステップＳ１０７で設定された指向性）を用いてＵＥ－ＵＬ信号を受信してもよい。

ステップＳ１１１において、ＮＣＲ装置５００Ａは、ステップＳ１０４でＵＥ１００Ａから受信したＵＥ－ＵＬ信号をｇＮＢ２００に中継（転送）する。ｇＮＢ２００は、中継されたＵＥ－ＵＬ信号を受信する。

図１６は、本第１動作パターンの動作フローの他の例を示す図である。図１６において、必須ではないステップを破線で示している。ここでは、図１５の動作との相違点について説明する。

ステップＳ１０３において、ｇＮＢ２００は、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＵＥ１００ＡからのＵＥ－ＵＬ信号を受信するために必要なリソースを示すリソース設定情報を含むメッセージをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該メッセージを受信する。当該メッセージは、上述の（Ａ１）乃至（Ａ４）のうち少なくとも１つの情報要素に加えて、ｇＮＢ２００とＮＣＲ装置５００Ａとの間のチャネル状態情報及び／又はｇＮＢ２００のアンテナウェイト情報（プリコーディングマトリクス情報）を含んでもよい。

ステップＳ１３１において、ＵＥ１００Ａは、ビーム制御情報を含むＵＥ－ＵＬ信号を送信する。ＮＣＲ装置５００Ａは、当該ＵＥ－ＵＬ信号を受信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ１０３でｇＮＢ２００から受信したリソース設定情報に基づいてＵＥ－ＵＬ信号を受信する。当該ＵＥ－ＵＬ信号は、ＰＵＣＣＨであってもよい。当該ＰＵＣＣＨは、ビーム制御情報としてＰＭＩを含んでもよい。当該ビーム制御情報は、ＵＥ１００Ａ側で行うチャネル推定結果に基づく情報である。具体的には、ビーム制御情報は、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａとの間のチャネル状態（ＮＣＲ装置５００Ａを含む）を反映した情報である。ビーム制御情報は、ＮＣＲ装置５００ＡからＵＥ１００Ａに対してビームが向くアンテナウェイトを示す情報であってもよい。

ステップＳ１３２において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ１３１でＵＥ１００Ａから受信したＵＥ－ＵＬ信号に含まれるアンテナウェイト情報を取得する。

ステップＳ１３３において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ１３２で取得したアンテナウェイト情報を用いてＮＣＲ装置５００Ａのビームを制御する（ビームフォーミング制御）。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該アンテナウェイト情報が示すアンテナウェイトをＮＣＲ装置５００Ａに設定する。或いは、当該アンテナウェイト情報がｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａとの間のチャネル状態を示す場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ１０３でｇＮＢ２００から通知されたチャネル状態（すなわち、ｇＮＢ２００とＮＣＲ装置５００Ａとの間のチャネル状態）も考慮して、ＮＣＲ装置５００ＡとＵＥ１００Ａとの間のチャネル状態を導出してもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該導出されたチャネル状態を用いて、ＵＥ１００Ａにビームが向くアンテナウェイトを決定し、当該アンテナウェイトをＮＣＲ装置５００Ａに設定する。

図１６におけるその他の動作については、図１５と同様である。

本第１動作パターンでは、ＮＣＲ装置５００Ａの中継対象のＵＥ１００Ａが１つである一例について説明したが、ＮＣＲ装置５００Ａの中継対象のＵＥ１００Ａが複数存在してもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該複数のＵＥ１００Ａのそれぞれについて、本第１動作パターンの動作を行ってもよい。ｇＮＢ２００は、ステップＳ１０３において、当該複数のＵＥ１００Ａのそれぞれのリソース設定情報を含むメッセージをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信してもよい。

ここで、当該メッセージにおいて、複数のＵＥ１００Ａのそれぞれのリソース設定情報にはインデックスが付与されていてもよい。ｇＮＢ２００は、ステップＳ１０３でのリソース設定情報の送信後、実際に適用するリソース設定情報を指定するインデックスを含むアクティブ化コマンド（例えば、ＤＣＩ又はＭＡＣ ＣＥ）をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信してもよい。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、アクティブ化コマンドの受信に応じて、インデックスで指定されたリソース設定情報を適用してもよい。

或いは、ＮＣＲ装置５００Ａの中継対象のＵＥ１００Ａが複数存在しており、当該複数のＵＥ１００Ａが近接しているような場合を想定してもよい。そのような場合、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該複数のＵＥ１００Ａの代表とする１つのＵＥ１００Ａについて、本第１動作パターンの動作を行ってもよい。また、ｇＮＢ２００は、ステップＳ１０３において、当該１つのＵＥ１００Ａのリソース設定情報を含むメッセージをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信してもよい。

（７．２）第２動作パターン
本第２動作パターンでは、ｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信される設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含む。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該モード設定情報に応じて設定された制御モードを用いて、ＵＥ１００Ａに対してビームを向けるようＮＣＲ装置５００Ａを制御する。このようなモード設定情報は、ＲＲＣメッセージ、ＭＡＣ ＣＥ、又はＤＣＩにより伝送されてもよい。モード設定情報は、切り替え後の制御モードをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対して指定する情報であってもよい。或いは、当該モード設定情報は、特定の制御モードをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対して許可する情報であってもよい。

当該複数の制御モードは、ｇＮＢ２００からの制御に従ってＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＮＣＲ装置５００Ａを制御する「ｇＮＢ制御モード」、ｇＮＢ２００からの制御によらずにＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＮＣＲ装置５００Ａを自律的に制御する「自律制御モード」、ｇＮＢ２００からの制御とＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂの自律的な制御とを併用する「ハイブリッド制御モード」、及びＮＣＲ装置５００Ａのビーム方向を順次切り替える「ビームスイーピング制御モード」のうち、２つ以上であってもよい。

「ｇＮＢ制御モード」は、ｇＮＢ２００からの具体的な制御に基づいてＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＮＣＲ装置５００Ａを制御するモードである。「ｇＮＢ制御モード」では、例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに適用するビーム（アンテナウェイト）をｇＮＢ２００がＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに対してＤＣＩ又はＭＡＣ ＣＥにより逐次指示する。

「自律制御モード」は、ｇＮＢ２００からの具体的な制御が無く、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが自律的にＮＣＲ装置５００Ａを制御するモードである。「自律制御モード」では、例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに適用するビーム（アンテナウェイト）をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが決定し、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＮＣＲ装置５００Ａのビーム制御を行う。上述の第１動作パターンは、「自律制御モード」の一種であると考えることができる。「自律制御モード」は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが近接レーダ等のセンサを用いてＵＥ１００Ａの位置を推定し、推定した位置に応じてＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがＮＣＲ装置５００Ａのビーム制御を行ってもよい。

「ハイブリッド制御モード」は、ＮＣＲ装置５００Ａに対する大まかな制御をｇＮＢ２００が行い、ＮＣＲ装置５００Ａに対する具体的な制御をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが自律的に行うモードである。「ハイブリッド制御モード」では、例えば、ｇＮＢ２００が４５度単位でビーム方向（指向性方向）を指定して、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂがその４５度±５度の微調整を自律的に行う。

「ビームスイーピング制御モード」は、ＮＣＲ装置５００Ａのビーム方向をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂが順次切り替えるモードである。例えば、ＮＣＲ装置５００Ａは、水平方向にビームを３６０度回転させるようにビーム方向を順次切り替える。ＵＥ１００Ａは、いずれかのビーム方向においてＮＣＲ装置５００Ａからの信号を検出して応答する。その結果、ＵＥ１００Ａが位置する方向を推定可能である。ＵＥ１００Ａが位置する方向が推定された後は、ｇＮＢ２００はＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂを「自律制御モード」に切り替えてもよい。

ここでは、モード設定情報がＮＣＲ装置５００Ａの「ビームフォーミングの制御モード」を切り替えるための情報要素である一例について説明したが、他の制御モードを切り替えるために当該情報要素を流用してもよい。例えば、モード設定情報は、「ビームフォーミングの制御モード」、「タイミング切替の制御モード」、「オン・オフ制御の制御モード」のいずれを適用対象とするかを示す識別子を含んでもよい。「タイミング切替」は、例えば、ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）における上りリンクと下りリンクとのタイミングの切り替えである。「オン・オフ制御」は、例えば、ＮＣＲ装置５００Ａの動作を停止（オフ）及び起動（オン）で切り替えることである。

図１７は、本第２動作パターンの動作フロー例を示す図である。図１７において、必須ではないステップを破線で示している。

ステップＳ２０１において、ｇＮＢ２００は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含むメッセージをＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、当該メッセージを受信する。当該メッセージは、上述の下りリンクシグナリングと同様なメッセージであってもよい。例えば、当該メッセージは、ＲＲＣ Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ、ＭＡＣ ＣＥ、又はＤＣＩであってもよい。モード設定情報は、次の（Ｂ１）乃至（Ｂ３）のうち少なくとも１つの情報要素を含む。

（Ｂ１）適用対象を示す識別子
当該識別子は、例えば、「ビームフォーミングの制御モード」、「タイミング切替の制御モード」、「オン・オフ制御の制御モード」のいずれかを示す。

（Ｂ２）モード識別子
当該識別子は、例えば、「ｇＮＢ制御モード」、「自律制御モード」、「ハイブリッド制御モード」、及び「ビームスイーピング制御モード」のいずれかを示す。なお、このような明示的な識別子で制御モードを指定することに限らず、ＮＣＲ－ＵＥ１００ＢがｇＮＢ２００からの設定に基づいて制御モードを判定してもよい。すなわち、ｇＮＢ２００は、制御モードを暗示的にＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに示してもよい。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ｇＮＢ制御モード用の各種設定が行われた場合はｇＮＢ制御モードと判定し、自律制御モード用の各種設定が行われた場合は自律制御モードと判定してもよい。

（Ｂ３）タイミング情報
タイミング情報は、モード識別子が示す制御モードが適用される又は適用が許可されるタイミングを周期又はスロット番号等で示す。周期が指定される場合、周期的なモード切り替えが可能である。

ステップＳ２０２において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ２０１でｇＮＢ２００から受信したモード設定情報に基づいて制御モードを決定する。例えば、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、「ビームフォーミングの制御モード」を、「ｇＮＢ制御モード」と「自律制御モード」との間で切り替えてもよい。

「ｇＮＢ制御モード」の場合、ステップＳ２０３において、ｇＮＢ２００は、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂのビームを制御するビーム制御情報をＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂに送信する。ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ビーム制御情報を受信する。

ステップＳ２０４において、ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂは、ステップＳ２０２で決定した制御モードによりＮＣＲ装置５００Ａのビームを制御する（ビームフォーミング制御）。その後の動作については、上述の第１動作パターンと同様である。

（８）中継装置及び制御端末の変更例
上述の実施形態において、ｇＮＢ２００とＵＥ１００（ＵＥ１００Ａ）との間で無線信号を中継する中継装置が、受信する無線信号を増幅及び転送するリピータ装置（ＮＣＲ装置５００Ａ）である一例について説明した。しかしながら、ｇＮＢ２００とＵＥ１００（ＵＥ１００Ａ）との間で無線信号を中継する中継装置は、入射する電波（無線信号）の伝搬方向を反射又は屈折により変化させるＲＩＳ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｕｒｆａｃｅ）装置であってもよい。上述の実施形態における「ＮＣＲ」は、「ＲＩＳ」と読み替えることが可能である。ＲＩＳは、メタマテリアルの特性を変化させることにより、ＮＣＲと同様にビームフォーミング（指向性制御）を行うことが可能である。ＲＩＳの場合、各単位素子の反射方向や屈折方向を制御することで、レンズと同様に、ビームの範囲（距離）も変更可能であってもよい。例えば、各単位素子の反射方向や屈折方向を制御するとともに、近いＵＥに焦点を当てたり（ビームを向けたり）、遠いＵＥに焦点を当てたり（ビームを向けたり）できる構成であってもよい。

図１８に示すＲＩＳ装置５００Ｂは、反射型のＲＩＳ装置５００Ｂである。このようなＲＩＳ装置５００Ｂは、入射する電波を反射させることにより当該電波の伝搬方向を変化させる。ここで、電波の反射角は可変設定可能である。ＲＩＳ装置５００Ｂは、ｇＮＢ２００から入射する電波をＵＥ１００Ａ１及びＵＥ１００Ａ２のそれぞれに向けて反射させる。また、ＲＩＳ装置５００Ｂは、ＵＥ１００Ａ１及びＵＥ１００Ａ２のそれぞれから入射する電波をｇＮＢ２００に向けて反射させてもよい。ＲＩＳ装置５００Ｂは、電波の反射角を動的に変更する。例えば、ＲＩＳ装置５００Ｂは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａ１との通信リソースにおいて、ｇＮＢ２００から入射する電波をＵＥ１００Ａ１に向けて反射させる、及び／又は、ＵＥ１００Ａ１から入射する電波をｇＮＢ２００に向けて反射させる。ここで、通信リソースは、時間方向のリソース及び／又は周波数方向のリソースを含む。ＲＩＳ装置５００Ｂは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａ２との通信リソースにおいて、ｇＮＢ２００から入射する電波をＵＥ１００Ａ２に向けて反射させる、及び／又は、ＵＥ１００Ａ２から入射する電波をｇＮＢ２００に向けて反射させる。

図１９に示すＲＩＳ装置５００Ｂは、透過型のＲＩＳ装置５００Ｂである。このようなＲＩＳ装置５００Ｂは、入射する電波を屈折させることにより当該電波の伝搬方向を変化させる。ここで、電波の屈折角は可変設定可能である。ＲＩＳ装置５００Ｂは、ｇＮＢ２００から入射する電波をＵＥ１００Ａ１及びＵＥ１００Ａ２のそれぞれに向けて屈折させる。また、ＲＩＳ装置５００Ｂは、ＵＥ１００Ａ１及びＵＥ１００Ａ２のそれぞれから入射する電波をｇＮＢ２００に向けて屈折させてもよい。ＲＩＳ装置５００Ｂは、電波の屈折角を動的に変更する。例えば、ＲＩＳ装置５００Ｂは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａ１との通信リソースにおいて、ｇＮＢ２００から入射する電波をＵＥ１００Ａ１に向けて屈折させる、及び／又は、ＵＥ１００Ａ１から入射する電波をｇＮＢ２００に向けて屈折させる。ＲＩＳ装置５００Ｂは、ｇＮＢ２００とＵＥ１００Ａ２との通信リソースにおいて、ｇＮＢ２００から入射する電波をＵＥ１００Ａ２に向けて屈折させる、及び／又は、ＵＥ１００Ａ２から入射する電波をｇＮＢ２００に向けて屈折させる。

本変更例では、図２０に示すように、ＲＩＳ装置５００Ｂを制御するための制御端末である新たなＵＥ（以下、「ＲＩＳ－ＵＥ」と呼ぶ）１００Ｃを導入する。ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃは、ｇＮＢ２００との無線接続を確立してｇＮＢ２００との無線通信を行うことにより、ｇＮＢ２００と連携してＲＩＳ装置５００Ｂを制御する。これにより、ＲＩＳ装置５００Ｂについて設置コストの増大及び設置の自由度の低下を抑制しつつ、ＲＩＳ装置５００Ｂを用いて効率的なカバレッジ拡張を実現できる。ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃは、ｇＮＢ２００からのＲＩＳ制御信号に従ってＲＩＳ装置５００Ｂを制御する。

ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃは、ＲＩＳ装置５００Ｂと別体に構成されていてもよい。例えば、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃは、ＲＩＳ装置５００Ｂの近傍にあり、ＲＩＳ装置５００Ｂと電気的に接続されていてもよい。ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃは、ＲＩＳ装置５００Ｂと有線又は無線で接続されてよい。或いは、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃは、ＲＩＳ装置５００Ｂと一体に構成されてもよい。ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃ及びＲＩＳ装置５００Ｂは、例えば壁面又は窓に固定的に設置されてもよい。ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃ及びＲＩＳ装置５００Ｂは、例えば車両等に設置され、移動可能であってもよい。また、１つのＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃが複数のＲＩＳ装置５００Ｂを制御してもよい。

図２１は、本変更例に係るＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃ及びＲＩＳ装置５００Ｂの構成を示す図である。図２１に示すように、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃは、受信部１１０と、送信部１２０と、制御部１３０と、インターフェイス１４０とを備える。このような構成は、上述の実施形態と同様である。

ＲＩＳ装置５００Ｂは、ＲＩＳ５１０Ｂと、ＲＩＳ制御部５２０Ｂとを有する。ＲＩＳ５１０Ｂは、メタマテリアルを用いて構成されるメタサーフェスである。例えば、ＲＩＳ５１０Ｂは、電波の波長に対して非常に小さな構造体をアレー状に配置して構成され、配置場所によって構造体を異なる形状とすることで反射波の方向やビーム形状を任意に設計することが可能である。ＲＩＳ５１０Ｂは、透明動的メタサーフェスであってもよい。ＲＩＳ５１０Ｂは、小さな構造体を規則的に多数配置したメタサーフェス基板を透明化したものに透明なガラス基板を重ねて構成され、重ねたガラス基板を微小に可動させることで、入射電波を透過するモード、電波の一部を透過し一部を反射するモード、すべての電波を反射するモードの３パターンを動的に制御することが可能であってもよい。

ＲＩＳ制御部５２０Ｂは、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃの制御部１３０からのＲＩＳ制御信号に応じてＲＩＳ５１０Ｂを制御する。ＲＩＳ制御部５２０Ｂは、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのアクチュエータとを含んでもよい。プロセッサは、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃの制御部１３０からのＲＩＳ制御信号を解読し、ＲＩＳ制御信号に応じてアクチュエータを駆動させる。なお、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃ及びＲＩＳ装置５００Ｂが一体に構成される場合、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃの制御部１３０及びＲＩＳ装置５００ＢのＲＩＳ制御部５２０Ｂも一体に構成されてもよい。

（９）その他の実施形態
ｇＮＢ２００からＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ又はＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃに送信されるＮＣＲ／ＲＩＳ制御情報は、ＮＣＲ装置５００Ａ又はＲＩＳ装置５００Ｂが中継する（出力する）ビームの方向や焦点距離を制御する情報であってもよい。方向を制御する情報とは、上述の通り、例えばアンテナウェイトである。焦点距離を制御する情報とは、ＮＣＲ装置５００Ａ又はＲＩＳ装置５００ＢとＵＥ１００Ａとの間の距離に応じて、ＮＣＲ装置５００Ａ又はＲＩＳ装置５００Ｂがビームの焦点を合わせるための情報である。このような情報は、ＮＣＲ装置５００Ａ又はＲＩＳ装置５００ＢとＵＥ１００Ａとの間の距離を示す情報であってもよい。或いは、このような情報は、焦点距離（例えば、近傍や遠方といった焦点範囲）を示す情報であってもよい。ＮＣＲ装置５００Ａ又はＲＩＳ装置５００Ｂは、当該情報に基づき、ビームの焦点距離を調節する。ＲＩＳ装置５００Ｂの場合、メタサーフェス面の外側の素子の反射（又は屈折）角度と、内側の素子の反射（又は屈折）角度を、異なる角度で制御する（差を持たせる）ことにより、レンズのように、ビームの焦点距離を調節する。

上述の実施形態において、周波数制御情報は、セルを識別するセルＩＤ及び／又は帯域幅部分（ＢＷＰ）を識別するＢＷＰ ＩＤを含んでもよい。ＢＷＰとは、セルの一部の周波数帯域をいう。

上述の各動作フローは、別個独立に実施する場合に限らず、２以上の動作フローを組み合わせて実施可能である。例えば、１つの動作フローの一部のステップを他の動作フローに追加してもよいし、１つの動作フローの一部のステップを他の動作フローの一部のステップと置換してもよい。各フローにおいて、必ずしもすべてのステップを実行する必要は無く、一部のステップのみを実行してもよい。

上述の実施形態において、基地局がＮＲ基地局（ｇＮＢ）である一例について説明したが基地局がＬＴＥ基地局（ｅＮＢ）であってもよい。また、基地局は、ＩＡＢ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ ａｎｄ Ｂａｃｋｈａｕｌ）ノード等の中継ノードであってもよい。基地局は、ＩＡＢノードのＤＵ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｕｎｉｔ）であってもよい。

ＵＥ１００（ＮＣＲ－ＵＥ１００Ｂ、ＲＩＳ－ＵＥ１００Ｃ）又はｇＮＢ２００が行う各処理をコンピュータに実行させるプログラムが提供されてもよい。プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにプログラムをインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ－ＲＯＭ又はＤＶＤ－ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。また、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００が行う各処理を実行する回路を集積化し、ＵＥ１００又はｇＮＢ２００の少なくとも一部を半導体集積回路（チップセット、ＳｏＣ：Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ａ ｃｈｉｐ）として構成してもよい。

本開示で使用されている「に基づいて（ｂａｓｅｄ ｏｎ）」、「に応じて（ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ ｏｎ）」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」、「のみに応じて」を意味しない。「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」及び「に少なくとも部分的に基づいて」の両方を意味する。同様に、「に応じて」という記載は、「のみに応じて」及び「に少なくとも部分的に応じて」の両方を意味する。また、「取得する（ｏｂｔａｉｎ／ａｃｑｕｉｒｅ）」は、記憶されている情報の中から情報を取得することを意味してもよく、他のノードから受信した情報の中から情報を取得することを意味してもよく、又は、情報を生成することにより当該情報を取得することを意味してもよい。「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、及びそれらの変形の用語は、列挙する項目のみを含むことを意味せず、列挙する項目のみを含んでもよいし、列挙する項目に加えてさらなる項目を含んでもよいことを意味する。また、本開示において使用されている用語「又は（ｏｒ）」は、排他的論理和ではないことが意図される。さらに、本開示で使用されている「第１」、「第２」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素への参照は、２つの要素のみがそこで採用され得ること、又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。本開示において、例えば、英語でのａ，ａｎ，及びｔｈｅのように、翻訳により冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数のものを含むものとする。

以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。

本願は、日本国特許出願第２０２２－０７１０９４号（２０２２年４月２２日出願）の優先権を主張し、その内容の全てが本願明細書に組み込まれている。

（付記）
上述の実施形態に関する特徴について付記する。

（１）
移動通信システムにおいて基地局とユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末であって、
前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記基地局から受信する受信部と、
前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する制御部と、を有する
制御端末。

（２）
前記設定情報は、前記制御端末が前記ユーザ装置からの上りリンク信号を受信するために必要なリソースを示すリソース設定情報を含み、
前記受信部は、前記リソース設定情報が示す前記リソースを用いて前記ユーザ装置から前記上りリンク信号を受信し、
前記制御部は、前記受信された上りリンク信号に応じて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する
上記（１）に記載の制御端末。

（３）
前記制御部は、
前記受信された上りリンク信号を用いて、前記制御端末と前記ユーザ装置との間のチャネル状態を推定し、
前記推定されたチャネル状態に応じて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する
上記（１）又は（２）に記載の制御端末。

（４）
前記上りリンク信号は、ビーム制御情報を含み、
前記制御部は、
前記受信された上りリンク信号に含まれる前記ビーム制御情報を取得し、
前記取得されたビーム制御情報に応じて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する
上記（２）又は（３）に記載の制御端末。

（５）
前記受信部は、前記リソース設定情報を含むＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージを前記基地局から受信する
上記（２）乃至（４）のいずれかに記載の制御端末。

（６）
前記リソース設定情報は、前記ユーザ装置のＰＵＣＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）の設定を示すＰＵＣＣＨ設定情報、前記ユーザ装置のＰＵＳＣＨ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｕｐｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の設定を示すＰＵＳＣＨ設定情報、前記ユーザ装置のＳＲＳ（Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ Ｓｉｇｎａｌ）の設定を示すＳＲＳ設定情報、及び前記ユーザ装置に割り当てられたＣ－ＲＮＴＩ（Ｃｅｌｌ Ｒａｄｉｏ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）のうち、少なくとも１つを含む
上記（２）乃至（５）のいずれかに記載の制御端末。

（７）
前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、
前記制御部は、前記モード設定情報に応じて設定された前記制御モードを用いて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する
上記（１）乃至（６）のいずれかに記載の制御端末。

（８）
前記複数の制御モードは、前記基地局からの制御に従って前記制御端末が前記中継装置を制御する基地局制御モードを含む
上記（７）に記載の制御端末。

（９）
前記複数の制御モードは、前記基地局からの制御によらずに前記制御端末が前記中継装置を自律的に制御する自律制御モードを含む
上記（７）又は（８）に記載の制御端末。

（１０）
前記複数の制御モードは、前記基地局からの制御と前記制御端末の自律的な制御とを併用するハイブリッド制御モードをさらに含む
上記（７）乃至（９）のいずれかに記載の制御端末。

（１１）
前記複数の制御モードは、前記中継装置のビーム方向を順次切り替えるビームスイーピング制御モードをさらに含む
上記（７）乃至（１０）のいずれかに記載の制御端末。

（１２）
前記受信部は、前記モード設定情報を含むＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージ、前記モード設定情報を含むＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ） ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）、又は前記モード設定情報を含むＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を前記基地局から受信する
上記（７）乃至（１１）のいずれかに記載の制御端末。

（１３）
前記モード設定情報は、前記中継装置の前記ビームフォーミングの制御モード、前記中継装置のタイミング切替の制御モード、及び前記中継装置のオン・オフ制御の制御モードのいずれかを切り替える情報を含む
上記（７）乃至（１２）のいずれかに記載の制御端末。

（１４）
前記モード設定情報は、前記制御モードの切り替えのタイミングを指定する情報を含む
上記（７）乃至（１３）のいずれかに記載の制御端末。

（１５）
基地局とユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末を有する移動通信システムで用いる前記基地局であって、
前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記制御端末に送信する送信部を備える
基地局。

（１６）
移動通信システムにおいて
基地局とユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末で実行する通信方法であって、
前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記基地局から受信することと、
前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御することと、を有する
通信方法。

１ ：移動通信システム
１００ ：ＵＥ
１００Ｂ ：ＮＣＲ－ＵＥ
１００Ｃ ：ＲＩＳ－ＵＥ
１１０ ：受信部
１２０ ：送信部
１３０ ：制御部
１４０ ：インターフェイス
２００ ：ｇＮＢ
２１０ ：送信部
２２０ ：受信部
２３０ ：制御部
２４０ ：バックホール通信部
５００Ａ ：ＮＣＲ装置
５００Ｂ ：ＲＩＳ装置
５１０Ａ ：無線ユニット
５１０ａ ：アンテナ部
５１０ｂ ：ＲＦ回路
５１０ｃ ：指向性制御部
５２０Ａ ：ＮＣＲ制御部
５２０Ｂ ：ＲＩＳ制御部

Claims (13)

1. 移動通信システムにおいてネットワークノードとユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末であって、
   前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記ネットワークノードから受信する受信部と、
   前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する制御部と、を有し、
   前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、
   前記モード設定情報は、前記複数の制御モードのそれぞれに対応する識別子と、前記識別子に対応する制御モードが適用される期間を示す情報とを含み、
   前記制御部は、前記モード設定情報に応じて設定された前記制御モードを用いて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する
   制御端末。
2. 前記複数の制御モードは、前記ネットワークノードからの制御に従って前記制御端末が前記中継装置を制御するネットワークノード制御モードを含む
   請求項１に記載の制御端末。
3. 前記複数の制御モードは、前記ネットワークノードからの制御によらずに前記制御端末が前記中継装置を自律的に制御する自律制御モードを含む
   請求項１又は２に記載の制御端末。
4. 前記複数の制御モードは、前記ネットワークノードからの制御と前記制御端末の自律的な制御とを併用するハイブリッド制御モードをさらに含む
   請求項１又は２に記載の制御端末。
5. 前記複数の制御モードは、前記中継装置のビーム方向を順次切り替えるビームスイーピング制御モードをさらに含む
   請求項１又は２に記載の制御端末。
6. 前記受信部は、前記モード設定情報を含むＲＲＣ（Ｒａｄｉｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）メッセージ、前記モード設定情報を含むＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ） ＣＥ（Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｅｌｅｍｅｎｔ）、又は前記モード設定情報を含むＤＣＩ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を前記ネットワークノードから受信する
   請求項１又は２に記載の制御端末。
7. 前記モード設定情報は、前記中継装置の前記ビームフォーミングの制御モード、前記中継装置のタイミング切替の制御モード、及び前記中継装置のオン・オフ制御の制御モードのいずれかを切り替える情報を含む
   請求項１又は２に記載の制御端末。
8. 前記モード設定情報は、前記制御モードの切り替えのタイミングを指定する情報を含む
   請求項１又は２に記載の制御端末。
9. ネットワークノードとユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末を有する移動通信システムで用いる前記ネットワークノードであって、
   前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記制御端末に送信する送信部を備え、
   前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、
   前記モード設定情報は、前記複数の制御モードのそれぞれに対応する識別子と、前記識別子に対応する制御モードが適用される期間を示す情報とを含む、
   ネットワークノード。
10. 移動通信システムにおいてネットワークノードとユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末で実行する通信方法であって、
    前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記ネットワークノードから受信することと、
    前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御することと、を有し、
    前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、
    前記モード設定情報は、前記複数の制御モードのそれぞれに対応する識別子と、前記識別子に対応する制御モードが適用される期間を示す情報とを含み、
    前記中継装置を制御することは、前記モード設定情報に応じて設定された前記制御モードを用いて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御することを含む
    通信方法。
11. 移動通信システムにおいてネットワークノードとユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末のためのチップセットであって、
    前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記ネットワークノードから受信する処理と、
    前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する処理と、を実行し、
    前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、
    前記モード設定情報は、前記複数の制御モードのそれぞれに対応する識別子と、前記識別子に対応する制御モードが適用される期間を示す情報とを含み、
    前記中継装置を制御する処理は、前記モード設定情報に応じて設定された前記制御モードを用いて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する処
    理を含む、
    チップセット。
12. 移動通信システムにおいてネットワークノードとユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末に、
    前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記ネットワークノードから受信する処理と、
    前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する処理と、を実行させ、
    前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、
    前記モード設定情報は、前記複数の制御モードのそれぞれに対応する識別子と、前記識別子に対応する制御モードが適用される期間を示す情報とを含み、
    前記中継装置を制御する処理は、前記モード設定情報に応じて設定された前記制御モードを用いて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する処理を含む、
    プログラム。
13. ネットワークノードとユーザ装置との間で無線信号の中継を行う中継装置を制御する制御端末を備える移動通信システムであって、
    前記制御端末は、
    前記ユーザ装置に対して前記中継装置がビームを向けるために用いる設定情報を前記ネットワークノードから受信し、
    前記設定情報に基づいて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御し、
    前記設定情報は、ビームフォーミングに関する制御モードを複数の制御モード間で切り替えるためのモード設定情報を含み、
    前記モード設定情報は、前記複数の制御モードのそれぞれに対応する識別子と、前記識別子に対応する制御モードが適用される期間を示す情報とを含み、
    前記制御端末は、処理は、前記モード設定情報に応じて設定された前記制御モードを用いて、前記ユーザ装置に対して前記ビームを向けるよう前記中継装置を制御する、
    移動通信システム。