(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信のための装置であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するように構成された処理システムを備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える、装置。
【請求項２】
前記ＳＤＵのそれぞれは、ＩＰパケットである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ヘッダにおける前記長さインジケータのそれぞれについてのインジケーションをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＰＤＣＰヘッダにおける長さインジケータの数のインジケーションをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記ヘッダは、前記ペイロードにおける前記ＳＤＵのうちの１つのみについてのシーケンス番号を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記ＰＤＵの前記処理は、前記ＳＤＵのそれぞれの少なくとも１部分を暗号化することと、前記ＰＤＣＰヘッダを生成することと、前記ＳＤＵに前記ＰＤＣＰヘッダをアタッチすることと、を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記ＰＤＵの前記処理は、前記ＰＤＣＰペイロードにおける前記ＳＤＵを回復するために、前記ＰＤＵにおける前記ＰＤＣＰヘッダを使用することを備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
無線通信のための装置であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するように構成された処理システムを備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＩＰパケットを備え、
前記ＰＤＣＰヘッダは、
前記ＩＰパケットのうちの少なくとも１つについての長さインジケータと、
前記ＰＤＣＰペイロードにおける前記ＩＰパケットのうちの１つのみについてのシーケンス番号と、
を備える、装置。
【請求項９】
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＰＤＣＰヘッダにおける前記長さインジケータのそれぞれについてのインジケーションをさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＰＤＣＰヘッダにおける長さインジケータの数のインジケーションをさらに備える、請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
無線通信のための装置であって、
複数のＳＤＵを備えているＰＤＣＰペイロードを生成するための手段と、
前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備えているＰＤＣＰヘッダを生成するための手段と、
前記ＰＤＣＰペイロードに前記ＰＤＣＰヘッダをアタッチすることによってＰＤＣＰ ＰＤＵを生成するための手段と、
を備える装置。
【請求項１２】
無線通信のための装置であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを受信するための手段と、なお、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える；
前記ＰＤＣＰペイロードにおける前記ＳＤＵを回復するために前記ＰＤＵにおける前記ＰＤＣＰヘッダを使用するための手段と；
を備える装置。
【請求項１３】
無線通信のための方法であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理することを備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える、方法。
【請求項１４】
コンピュータプログラムであって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するためのコード、を備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
米国特許法第１１９条（ｅ）に準じて、本願は、２００８年１２月２４日に出願された米国仮出願番号第６１／１４０，７８８号の利益を主張しており、その内容は、その全体において、ここにおける参照によって、組み込まれている。
【０００２】
本開示は、一般的には通信システムに関し、より具体的には、データパケットの効率的な処理のためにヘッダを最適化する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
無線通信システムは、電話、ビデオ、データ、メッセージング、およびブロードキャストのような様々なテレコミュニケーションサービスを提供するように広く展開されている。典型的な無線通信システムは、利用可能なシステムリソース（例えば、帯域幅、伝送電力）を共有することによって複数のユーザとの通信をサポートすることができる多元接続技術を利用することができる。このような多元接続技術の例は、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）システム、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システム、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システム、直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）システム、シングルキャリア周波数分割多元接続（ＳＣ−ＦＤＭＡ）システム、および時分割同期符号分割多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムを含む。
【０００４】
市レベル(municipal)、国レベル(national)、地域レベル(regional)、さらには地球(global)レベルで異なる無線デバイスが通信することを可能にする共通のプロトコルを提供するために様々なテレコミュニケーション標準規格でこれらの多元接続技術が採用されてきた。新たなテレコミュニケーション標準規格の例は、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）である。ＬＴＥは、第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）によって広められたユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（ＵＭＴＳ）モバイル標準規格に対する強化の集合(a set of enhancements)である。それは、スペクトル効率、より低いコストを改善することによって、モバイルブロードバンドインターネットアクセスをよりサポートし、サービスを改善し、新しいスペクトラムを活用し、そして、ダウンリンク上でＯＦＤＭＡ、アップリンク上でＳＣ−ＦＤＭＡ、そして多入力多出力（ＭＩＭＯ）アンテナ技術を使用して他のオープンスタンダードとより一体化するように設計されている。しかしながら、モバイルブロードバンドアクセスの需要が高まり続けると、ＬＴＥ技術においてさらなる改善の必要がある。望ましくは、これらの改善は、他の多元接続技術と、これらの技術を利用するテレコミュニケーション標準規格に対して適用可能であるべきである。
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一態様では、無線通信のための装置は、ペイロードとヘッダとを有するプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を処理するように構成された処理システムを含み、ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されたサービスデータユニット（ＳＤＵ）を備え、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、ヘッダは、ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読(deciphering)をサポートするように構成されている。
【０００６】
本開示の別の態様では、無線通信のための装置は、ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するパケットデータコンバージェンスプロトコル(packet data convergence protocol)（ＰＤＣＰ）ＰＤＵを処理するように構成された処理システムを含み、ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、ＰＤＣＰヘッダは、ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータ(length indicator)を備える。
【０００７】
本開示のさらに別の態様では、無線通信のための装置は、ＲＬＣペイロードとＲＬＣヘッダとを有する無線リンク制御（ＲＬＣ）ＰＤＵを処理するように構成された処理システムを含み、ＲＬＣペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されたＰＤＣＰ ＰＤＵを備え、ＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＰＤＣＰ ＰＤＵのいずれかである。ＲＬＣヘッダは、ＰＤＣＰ ＰＤＵのうちの少なくとも１つについてのシーケンス番号と、部分的なＰＤＣＰ ＰＤＵのうち少なくともそれぞれについての個別オフセットであって、それぞれ対応するＰＤＣＰ ＰＤＵの解読をサポートするように構成されており、部分的なＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれについてのオフセットが、ＲＬＣ ＰＤＵと少なくとも別のＲＬＣ ＰＤＵとの間の部分的なＰＤＣＰ ＰＤＵのセグメント化に関連づけられている個別オフセットと、ＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれについての個別カウントであって、それぞれ対応するＰＤＣＰ ＰＤＵの解読をサポートするように構成されており、カウントのそれぞれが、対応するＰＤＣＰ ＰＤＵについてのハイパーフレーム番号とシーケンス番号とを備える個別カウンタと、ＰＤＣＰ ＰＤＵが暗号化されているということとＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれについてのカウントがヘッダに含まれるということとのインジケーションと、ＰＤＣＰ ＰＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータとを含む。
【０００８】
本開示のさらなる態様では、無線通信のための装置は、ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するように構成された処理システム、を備え、なお、ＰＤＣＰペイロードは、複数のＩＰパケットを備え、ＰＤＣＰヘッダは、ＩＰパケットのうちの少なくとも１つについての長さインジケータと、ＰＤＣＰペイロードにおけるＩＰパケットのうちの１つのみについてのシーケンス番号と、を含む。
【０００９】
本開示のさらなる態様では、無線通信のための装置は、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備えているペイロードを生成するための手段と、なお、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかである；ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備えているヘッダを生成するための手段と、なお、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている；ペイロードにヘッダをアタッチすることによってＰＤＵを生成するための手段と、を含む。
【００１０】
本開示の別の態様では、無線通信のための装置は、ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを受信するための手段と、なお、ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、ヘッダは、ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている；ＳＤＵを解読するためにヘッダにおけるカウントを使用するための手段と、を含む。
【００１１】
本開示のさらに別の態様では、無線通信のための装置は、複数のＳＤＵを備えているＰＤＣＰペイロードを生成するための手段と、ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備えているＰＤＣＰヘッダを生成するための手段と、ＰＤＣＰペイロードにＰＤＣＰヘッダをアタッチすることによってＰＤＣＰ ＰＤＵを生成するための手段と、を含む。
【００１２】
本開示のさらなる態様では、無線通信のための装置は、ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを受信するための手段と、ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、ＰＤＣＰヘッダは、ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える；ＰＤＣＰペイロードにおけるＳＤＵを回復するためにＰＤＵにおけるＰＤＣＰヘッダを使用するための手段と、を含む。
【００１３】
本開示のさらなる態様では、無線通信のための方法は、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備えているペイロードを生成することと、なお、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかである；ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備えているヘッダを生成することと、なお、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている；ペイロードにヘッダをアタッチすることによってＰＤＵを生成することと；を含む。
【００１４】
本開示の別の態様では、無線通信のための方法は、ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを受信することと、なお、ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、ヘッダは、ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成される；ＳＤＵを解読するためにヘッダにおけるカウントを使用することと；を含む。
【００１５】
本開示のさらに別の態様では、無線通信のための方法は、ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを処理すること、を含み、ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを含み、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、ヘッダは、ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成される。
【００１６】
本開示のさらなる態様では、無線通信のための方法は、ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理すること、を含み、ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、ＰＤＣＰヘッダは、ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える。
【００１７】
本開示のなおさらなる態様では、コンピュータプロダクトは、コンピュータ可読媒体を含み、コンピュータ可読媒体は、ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを処理するためのコードを有し、ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、ヘッダは、ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている。
【００１８】
本開示の別の態様では、コンピュータプロダクトは、コンピュータ可読媒体を含み、コンピュータ可読媒体は、ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するためのコードを有し、ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、ＰＤＣＰヘッダは、ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、処理システムを利用している装置のためのハードウェアインプリメンテーションの例を図示している概念図である。
【図２】図２は、ネットワークアーキテクチャの例を図示している概念図である。
【図３】図３は、アクセスネットワークの例を図示している概念図である。
【図４】図４は、ユーザプレーンと制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの例を図示している概念図である。
【図５】図５は、Ｌ２層を通じて処理されている上層データパケットの例を図示している概念図である。
【図６】図６は、ＰＤＣＰ ＰＤＵの例を図示している概念図である。
【図７】図７は、ＰＤＣＰ ＰＤＵの別の例を図示している概念図である。
【図８】図８は、ＰＤＣＰサブ層の暗号化関数を図示する概念図である。
【図９】図９は、ＲＬＣ ＰＤＵの例を図示している概念図である。
【図１０】図１０は、ＲＬＣ ＰＤＵの別の例を図示している概念図である。
【図１１】図１１は、アクセスネットワークにおけるｅＮｏｄｅＢとＵＥの例を図示する概念図である。
【図１２】図１２は、受信装置と通信している送信装置の別の例を図示している機能ブロック図である。
【図１３】図１３は、受信装置と通信している送信装置の別の例を図示している機能ブロック図である。
【詳細な説明】
【００２０】
添付図面に関連して、下記で記載される詳細な説明は、様々な構成の説明として意図されており、ここにおいて説明されるコンセプトが実践されうる唯一の構成を表すように意図されていない。詳細な説明は、様々なコンセプトの完全な理解を提供するために具体的な詳細を含んでいる。しかしながら、これらのコンセプトがこれらの具体的な詳細なしで実行されることができるということは、当業者にとっては明らかであろう。他の例では、よく知られた構造及びコンポーネントは、そのようなコンセプトを不明瞭にすることを回避するために、ブロック図の形で示されている。
【００２１】
テレコミュニケーションシステムのいくつかの態様は、様々な装置および方法を参照して示される。これらの装置と方法は、次の詳細な説明に説明されており、様々なブロック、モジュール、コンポーネント、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズム等(総称して「エレメント(element)」と呼ばれる)によって図面の中で図示されている。これらのエレメントは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または、それらのいずれの組み合わせを使用してインプリメントされることができる。そのような構成要素がハードウェアまたはソフトウェアとしてインプリメントされるかどうかは、特定のアプリケーションと全体のシステムに課された設計制約(design constraints)に依存する。
【００２２】
例として、エレメント、またはエレメントの任意の部分、または、エレメントの任意の組み合わせは、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム(processing system)」でインプリメントされることができる。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、ステートマシン、ゲート制御される論理、ディスクリートハードウェア回路、および、本開示全体にわたって説明される様々な機能を実行するように構成された他の適切なハードウェア、を含む。処理システムにおける１つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、または、別のものを言及しようとしなかろうと、命令、命令セット、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行ファイル、実行のスレッド、プロシージャ、関数などを意味するように広く解釈されるべきである。ソフトウェアはコンピュータ可読媒体上で常駐することができる。コンピュータ可読媒体は、例として、磁気ストレージデバイス（例、ハードディスク、フロッピー（登録商標)ディスク、磁気ストリップ(magnetic strips)…)、光学ディスク(例、コンパクトディスク(ＣＤ)、デジタル汎用ディスク(digital versatile disk)（ＤＶＤ）…）、スマートカード、また、フラッシュメモリデバイス（例、カード、スティック、キードライブ等）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能なＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、リムーバブルディスク、搬送波、伝送ライン、または、ソフトウェアを保存するまたは送信するためのいずれの他の適切可能な媒体を含むことができる。コンピュータ可読媒体は、処理システムにおいて常駐していてもよく、処理システムに対して外付けであってよく、または、処理システムを含んでいる複数のエンティティにわたって散在していてもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータプログラムプロダクトにおいて具現化されることができる。例えば、コンピュータプログラムプロダクトは、パッケージング材料においてコンピュータ可読媒体を含むことができる。当業者は、特定のアプリケーションと全体システムに課された全体的な設計制約に依存して、本開示全体にわたって示されている説明されている機能をいかに最良にインプリメントするかを理解する。
【００２３】
図１は、処理システムを利用している装置のためのハードウェアインプリメンテーションの例を図示している概念図である。この例では、処理システム１００は、バス・アーキテクチャでインプリメントされることができ、一般的にはバス１０２によって表される。バス１０２は、処理システム１００の特定アプリケーションと全体的な設計制約に依存している、任意の数の相互接続しているバスとブリッジを含むことができる。バス１０２は、コンピュータ可読媒体１０６によって一般的に表されるコンピュータ可読媒体とプロセッサ１０４によって一般的に表される１以上のプロセッサを含んでいる様々な回路を一緒にリンクさせる。バス１０２はまた、タイミングソース、周辺機器、電圧調整器、電力管理回路、および同様なもののような様々な他の回路をリンクさせ、それらは当技術分野ではよく知られているのでさらには説明しない。バス・インタフェース１０８は、バス１０２とトランシーバ１１０との間でインタフェースを提供する。トランシーバ１１０は、送信媒体上で様々な他の装置と通信するための手段を提供する。装置の性質によっては、ユーザインタフェース１１２（例、キーパッド、ディスプレイ、スピーカー、マイクロフォン、ジョイスティック）もまた提供される。
【００２４】
プロセッサ１０４は、コンピュータ可読媒体１０６上で保存されるソフトウェアの実行を含むバス及び一般的な処理を管理することに関与している。ソフトウェアは、プロセッサ１０４によって実行されるとき、いずれの具体的な装置について下記で記載される様々な機能を処理システム１００に実行させる。コンピュータ可読媒体１０６はまた、ソフトウェアを実行するとき、プロセッサ１０４によって操作されるデータを保存するために使用されることができる。
【００２５】
様々な装置を利用しているテレコミュニケーションシステムの例が図２で示されているようにＬＴＥネットワークアーキテクチャを参照して示されている。ＬＴＥネットワークアーキテクチャ２００は、コアネットワーク２０２とアクセスネットワーク２０４と一緒に示されている。この例では、コアネットワーク２０２は、アクセスネットワーク２０４に対してパケット交換サービスを提供するが、当業者は、本開示にわたって提示される様々なコンセプトは、回路交換サービスを提供しているコアネットワークに拡張されうるということは容易に理解するであろう。
【００２６】
アクセスネットワーク２０４は、単独の装置２１２と示されており、そしてそれは、ＬＴＥアプリケーションにおいては発展型ノードＢと一般的に呼ばれるが、当業者によって、基地局、ベーストランシーバ局、無線基地局、無線トランシーバ、トランシーバ機能、ベーシックサービスセット（ＢＳＳ）、拡張サービスセット（ＥＳＳ）、またはいくつかの他の適切な用語とさらに呼ばれることができる。ｅＮｏｄｅＢ２１２は、モバイル装置２１４のためのコアネットワーク２０２に対して、アクセスポイントを提供する。モバイル装置の例は、セルラ電話、スマートフォン、セッションイニシエーションプロトコル（ＳＩＰ）フォン、ラップトップ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、衛星ラジオ、グローバルポジショニングシステム、マルチメディアデバイス、ビデオデバイス、デジタルオーディオプレイヤー（例、ＭＰ３プレイヤー）、カメラ、ゲームコンソール、または、任意の他の同様な機能デバイス、を含む。モバイル装置２１４は、ＬＴＥアプリケーションではユーザ機器（ＵＥ）と一般的に呼ばれるが、当業者によって、モバイル局、加入局、モバイルユニット、加入者ユニット、無線ユニット、遠隔ユニット、モバイルデバイス、無線デバイス、無線通信デバイス、遠隔デバイス、モバイル加入局、アクセス端末、モバイル端末、無線端末、遠隔端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、または、いくつかの他の適切な用語とさらに呼ばれることができる。
【００２７】
コアネットワーク２０２は、パケットデータノード（ＰＤＮ）ゲートウェイ２０８とサービングゲートウェイ２１０とを含んでいるいくつかの装置と一緒に示されている。ＰＤＮゲートウェイ２１０は、パケットベースのネットワーク２０６に対してアクセスネットワーク２０４のための接続を提供する。この例では、パケットベースのネットワーク２０６は、インターネットであるが、本開示の全体にわたって提示されるコンセプトは、インターネットアプリケーションに限定されない。ＰＤＮゲートウェイ２０８の主な機能は、ネットワーク接続をＵＥ２１４に提供することである。データパケットは、ＵＥ２１４がアクセスネットワーク２０４を通じてローミングするときにローカルモビリティアンカーとしてサービス提供するサービングゲートウェイ２１０を通じて、ＰＤＮゲートウェイ２０８とＵＥ２１４との間でトランスファされる。
【００２８】
ＬＴＥネットワークアーキテクチャにおけるアクセスネットワークの一例が、図３を参照して、提示される。この例では、アクセスネットワーク３００は、いくつかのセルラ領域（セル）３０２に分割される。ｅＮｏｄｅＢ３０４は各セル３０２に割り当てられ、セル３０２におけるすべてのＵＥ３０６について、コアネットワーク２０２（図２を参照）に対してアクセスポイントを提供するように構成される。このアクセスネットワーク３００の例には集中型コントローラはないが、集中型コントローラは、代替の設定で使用されてもよい。ｅＮｏｄｅＢ３０４は、無線ベアラ制御、承認制御、モビリティ制御、スケジューリング、セキュリティ、そして、コアネットワーク２０２（図２参照）におけるサービングゲートウェイ２１０への接続性を含むすべての無線関連の機能に関与する。
【００２９】
アクセスネットワーク３００によって利用される変調及び多元接続スキームは、採られている特定のテレコミュニケーション基準によって異なってもよい。ＬＴＥアプリケーションでは、周波数分割デュプレキシング（ＦＤＤ）と時分割デュプレキシング（ＴＤＤ）の両方をサポートするために、ＯＦＤＭはダウンリンク上で使用され、ＳＣ−ＦＤＭＡはアップリンク上で使用される。当業者が下記に続く詳細な説明から容易に理解するように、ここにおいて提示される様々なコンセプトは、ＬＴＥアプリケーションに適切である。しかしながら、これらのコンセプトは、他の変調および多元接続技術を利用している他のテレコミュニケーション標準規格に容易に拡張しうる。例えば、これらのコンセプトは、エボリューション-データ最適化(Evolution-Data Optimized）（ＥＶ−ＤＯ）または、ウルトラモバイルブロードバンド(Ultra Mobile Broadband)（ＵＭＢ）に拡張されうる。ＥＶ−ＤＯおよびＵＭＢは、ＣＤＭＡ２０００ファミリの規格の一部として第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）により広められた無線インタフェース規格であり、モバイル局に対してブロードバンドインターネットアクセスを提供するためにＣＤＭＡを利用する。これらのコンセプトはまた、広帯域ＣＤＭＡ（Ｗ−ＣＤＭＡ）とＣＤＭＡの他の変形、例えばＴＤ−ＳＣＤＭＡを使用しているユニバーサル地上無線アクセス（ＵＴＲＡ）と；ＴＤＭＡを利用しているモバイル通信のためのグローバルシステム（ＧＳＭ(登録商標)）；そして発展型ＵＴＲＡ（Ｅ−ＵＴＲＡ）、ウルトラモバイルブロードバンド（ＵＭＢ）、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）、ＩＥＥＥ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ）、ＩＥＥＥ８０２．２０及びＯＦＤＭＡを利用しているＦｌａｓｈ−ＯＦＤＭ；に拡張されてもよい。ＵＴＲＡ、Ｅ−ＵＴＲＡ、ＬＴＥ及びＧＳＭ(登録商標)は、３ＧＰＰ団体の文書の中で説明されている。ＣＤＭＡ２０００とＵＭＢは、３ＧＰＰ２団体の文書の中で説明されている。実際の無線通信標準規格と利用される多元接続技術は、特定アプリケーションとシステム全体に課される全体的な設計制約に依存する。
【００３０】
ｅＮｏｄｅＢ３０４は、ＭＩＭＯ技術をサポートする複数のアンテナを有することができる。ＭＩＭＯ技術を使用することは、空間多重化、ビームフォーミング、そして送信ダイバーチをサポートするために空間ドメインをｅＮｏｄｅＢ３０４が利用することを可能にする。
【００３１】
空間多重化は、同じ周波数上で同時にデータの異なるストリームを送信するために使用されることができる。データストリームは、データレートを増やすために単一のＵＥ３０６に対して、または、全体的なシステムキャパシティを増やすために複数ＵＥ３０６に対して、送信されることができる。このことは、各データストリームを空間的にプリコードして、ダウンリンク上で異なる送信アンテナを通じて各空間的にプリコードされたストリームを送信することによって達成される。空間的にプリコードされたデータストリームは、異なる空間シグネチャでＵＥ（単数または複数）３０６で到達し、そしてそれは、ＵＥ（単数または複数）３０６のそれぞれがそのＵＥ３０６宛ての１以上のデータストリームを回復することを可能にする。アップリンク上で、各ＵＥ３０６は、空間的にプリコードされたデータストリームを送信し、そしてそれは、各空間的にプリコードされたデータストリームのソースをｅＮｏｄｅＢ３０４が識別することを可能にする。
【００３２】
空間多重化は、チャネル状態がよいときに、一般的に使用される。チャネル状態があまり好ましくないときには、1以上の方向において伝送エネルギーをフォーカスするために、ビームフォーミングが使用されることができる。これは、複数のアンテナを通じた送信のためにデータを空間的にプリコードすることによって達成されることができる。セル３０２のエッジにおいてよいサービスエリアを達成するために、シングルストリームビームフォーミング送信が送信ダイバーチと組み合わせて使用されることができる。
【００３３】
下記の詳細な説明では、アクセスネットワークの様々な態様がダウンリンク上でＯＦＤＭをサポートしているＭＩＭＯシステムに関連して説明される。ＯＦＤＭは、ＯＦＤＭシンボル内のいくつかのサブキャリアにわたってデータを変調する、スペクトラム拡散技術である。サブキャリアは、正確な周波数において間隔を置かれる。間隔を置くことは、受信機がサブキャリアからデータを回復することを可能にする「直交性(orthogonality)」を提供する。時間ドメインにおいて、ガードインターバル（例、サイクリックプリフィックス）は、インターＯＦＤＭシンボル干渉に取り組むために各ＯＦＤＭシンボルに対して加えられることができる。アップリンクは、高いピーク対平均パワー比（ＰＡＲＲ）を補償するためにＤＦＴ拡散ＯＦＤＭ信号の形態でＳＣ−ＦＤＭＡを使用することができる。
【００３４】
無線プロトコルアーキテクチャは、特定のアプリケーションに依存して、様々な形態をとることができる。ＬＴＥシステムの一例が、図４を参照して、提示される。図４は、ユーザプレーンと制御プレーンのための無線プロトコルアーキテクチャの例を図示している概念図である。
【００３５】
図４に参照すると、ＵＥとｅＮｏｄｅＢのための無線プロトコルアーキテクチャは、層１、層２、そして層３と、３つの層で示される。層１は、最下層であり、様々な物理層の信号処理機能をインプリメントする。層１は、ここでは物理層４０６と呼ばれる。層２（Ｌ２層）４０８は、物理層４０６の上にあり、物理層４０６上でＵＥとｅＮｏｄｅＢとの間のリンクに関与する。
【００３６】
ユーザプレーンでは、Ｌ２層４０８はメディアアクセス制御（ＭＡＣ）サブ層４１０、無線リンク制御（ＲＬＣ）サブ層４１２、およびパケットデータ融合プロトコル（ＰＤＣＰ）４１４サブ層を含んでおり、それらはネットワーク側のｅＮｏｄｅＢにおいて終了する。示されていないが、ＵＥは、ネットワーク側のＰＤＮゲートウェイ２０８（図２参照）で終了するネットワークまたはＩＰ層と、接続端（例、遠端ＵＥ、サーバなど）で終了するアプリケーション層と、を含んでいるＬ２層４０８より上のいくつかの上層を有することができる。
【００３７】
ＰＤＣＰサブ層４１４は、異なる無線ベアラと論理チャネルとの間の多重化を提供する。ＰＤＣＰサブ層４１４はまた、無線送信オーバヘッドを減らすために上層データパケットのヘッダ圧縮、データパケットを暗号化することによるセキュリティ、そして、ｅＮｏｄｅＢ間のＵＥのハンドオーバのサポート、を提供する。ＲＬＣサブ層４１２は、ハイブリッド自動繰り返し要求（ＨＡＲＱ）により順序がばらばらな受信を補償するために、上層データパケットのセグメント化及びリアセンブリ、失われたデータパケットの再送信、そして、データパケットの再順序づけ、を提供する。ＭＡＣサブ層４１０は、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間の多重化を提供する。ＭＡＣサブ層４１０はまた、ＵＥの中の１つのセルにおいて様々な無線リソースを割り付けることに関与する。ＭＡＣサブ層４１０はまた、ＨＡＲＱオペレーションに関与している。
【００３８】
制御プレーンでは、ＵＥとｅＮｏｄｅＢのための無線プロトコルアーキテクチャは、制御プレーンの場合にはヘッダ圧縮機能がないことを除き、物理層４０６とＬ２層４０８と実質的には同じである。制御プレーンはまた、層３において、無線リソース制御（ＲＲＣ）サブ層４１６を含む。ＲＲＣサブ層４１６は、無線リソース（すなわち、無線ベアラ）を得ることと、ｅＮｏｄｅＢとＵＥとの間のＲＲＣシグナリングを使用してより低い層を構成することと、に関与する。
【００３９】
図５は、Ｌ２層を通じて処理されている上層データパケットの例を図示している概念図である。用語「処理された(processed)は、（１）送信側の上層データパケット（例、ＩＰパケット）からのＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の生成と（２）受信側のＭＡＣ ＰＤＵからの上層データパケットの回復、の両方を含むように意図されている。送信側で、コンベンションとして、プロトコルスタックにおける層はサービスデータユニット（ＳＤＵ）を上層から受信し、より低い層への配信のためのＰＤＵを生成するために、ＳＤＵを処理する。受信側で、プロトコルスタックにおける層は、より低い層からＰＤＵを受信し、上層への配信のためのＳＤＵを回復するために、ＰＤＵを処理する。
【００４０】
装置（例、ｅＮｏｄｅＢまたはＵＥ）が送信モードにあるとき、上層パケットは、ＰＤＣＰ ＳＤＵ５０２の形でＰＤＣＰサブ層に対して提供されることができる。ＰＤＣＰサブ層はＰＤＣＰ ＰＤＵ５０４へとＰＤＣＰ ＳＤＵ５０２をアセンブルする。各ＰＤＣＰ ＰＤＵ５０４は、ＰＤＣＰヘッダ５０８とＰＤＣＰペイロード５０９を含む。ＰＤＣＰペイロード５０９は、ＰＤＣＰ ＳＤＵ５０２を搬送するために使用されることができる。この例では、各ＰＤＣＰ ＰＤＵ５０４についてのＰＤＣＰペイロード５０９は、３つのＰＤＣＰ ＳＤＵ５０２を含む。ＰＤＣＰ ＰＤＵ５０４は、ＲＬＣサブ層に対して提供されることができる。
【００４１】
ＲＬＣサブ層では、ＰＤＣＰ ＰＤＵ５０４、すなわちＲＬＣ ＳＤＵは、ＲＬＣ ＰＤＵ５１２へとアセンブルされる。各ＲＬＣ ＰＤＵ５１２は、ＲＬＣヘッダ５１４とＲＬＣペイロード５１５を含む。ＲＬＣペイロード５１５は、ＲＬＣ ＳＤＵ５０４を搬送するために使用されることができる。この例では、ＲＬＣ ＳＤＵ５１０は、３つのＲＬＣ ＳＤＵ５０４が、２つのＰＬＣ ＰＤＵ５１２のペイロード５１５へアセンブルされることを可能にするようにフラグメント化されることができる。ＲＬＣ ＰＤＵ５１２は、ＭＡＣサブ層に提供されることができる。
【００４２】
ＭＡＣサブ層では、ＲＬＣ ＰＤＵ５１２、すなわちＭＡＣ ＳＤＵは、ＭＡＣ ＰＤＵ５１８へとアセンブルされる。各ＭＡＣ ＰＤＵ５１８は、ＭＡＣヘッダ５２０とＭＡＣペイロード５２１を含む。ＭＡＣペイロード５２１はＲＬＣ ＳＤＵ５０４を搬送するために使用されることができる。この例では、各ＭＡＣ ＰＤＵ５１８についてのＭＡＣペイロード５２１は１つのＭＡＣ ＳＤＵ５１２を含む。ＭＡＣ ＰＤＵ５１８は物理層（図示されず）に対して提供されることができる。
【００４３】
装置が受信モードにあるときには、上述されたプロセスが逆となる。
【００４４】
図６は、ＰＤＣＰ ＰＤＵの例を図示している概念図である。一例では、ＰＤＣＰ ＰＤＵ ６００は、ＰＤＣＰヘッダ６０２とＰＤＣＰペイロード６０４を含む。ＰＤＣＰペイロード６０４は３つのＰＤＣＰ ＳＤＵ６０６を含む。ＰＤＣＰヘッダ６０２は、ＰＤＣＰ ＰＤＵ６００がユーザプレーンまたは制御プレーンにおけるＰＤＵであるかどうかを示すデータ／制御（Ｄ／Ｃ）フィールド６０８を含む。ヘッダ６０２はまた、ペイロード６０４における第１のＰＤＣＰ ＳＤＵ６０６についてのＳＮを示すシリアル番号（ＳＮ）フィールド６１２を含む。ヘッダ６０２は、ペイロード６０４における第１のＰＤＣＰ ＳＤＵのサイズを示す第１の長さインジケータ（ＬＩ）フィールド６１４と、ペイロード６０４における第２のＰＤＣＰ ＳＤＵ６０６のサイズを示す第２のＬＩフィールド６１４と、をさらに含む。複数のＥフィールド６１０も、ヘッダ６０２に含まれていてもよく、１つのＥフィールドは、１つのＰＤＣＰ ＳＤＵに対応する。Ｅフィールド６１０が設定される場合には、ＬＩインジケータ６１４は、対応するＰＤＣＰ ＳＤＵ６０６のために存在する。Ｅフィールド６１０が設定されない場合には、対応するＰＤＣＰ ＳＤＵ６０６は、ペイロード６０４における最後のＳＤＵである。
【００４５】
図７は、ＰＤＣＰ ＰＤＵの別の例を図示している概念図である。この例は、図７に関連して説明されているものと同様である。ＰＤＣＰ ＰＤＵ７００は、ＰＤＣＰヘッダ７０２とＰＤＣＰペイロード７０４を含む。ＰＤＣＰペイロード７０４は３つのＰＤＣＰ ＳＤＵ７０６を含む。ＰＤＣＰヘッダ７０２は、ＰＤＣＰ ＰＤＵ７００がユーザプレーンまたは制御プレーンにおけるＰＤＵであるかどうかを示すデータ／制御（Ｄ／Ｃ）フィールド７０８を含む。ヘッダ７０２はまた、ペイロード７０４における第１のＰＤＣＰ ＳＤＵ７０６についてのＳＮを示すＳＮフィールド７１２を含む。ヘッダ７０２は、ペイロード７０４における第１のＰＤＣＰ ＳＤＵのサイズを示す第１の長さインジケータ（ＬＩ）フィールド７１４と、ペイロード７０４における第２のＰＤＣＰ ＳＤＵ７０６のサイズを示す第２のＬＩフィールド７１４と、をさらに含む。主な差異は、Ｍフィールド７１０とＬＩ番号フィールド７１６は複数のＥフィールドの代わりに使用されるということである。Ｍフィールド７１０が設定される場合、ＰＤＣＰ ＰＤＵ７００は、複数のＰＤＣＰ ＳＤＵを含む。Ｍフィールド７１０が設定されない場合、ＰＤＣＰ ＰＤＵ７００は、１つのＰＤＣＰ ＳＤＵを含む。前者を想定すると、ＬＩ番号フィールド７１６は、ヘッダ７０２における番号ＬＩフィールド７１６を示すように使用される。ＬＩフィールドの数は、ＰＤＣＰ ＳＤＵ７０６の数から１を引いたものと等しい。このアプローチを用いて、受信機は、ＬＩフィールドを含んでいるＰＤＣＰヘッダの合計の長さを識別し、ペイロードのはじめを見つけることができる。このことは、受信機が１度だけ各ＬＩフィールドを処理することを可能にする。
【００４６】
上記で提示された両方の例では、ＳＤＵ間でＰＤＣＰ ＳＮを追加する必要性はなくなる。完全なＰＤＣＰヘッダは、ＰＤＣＰ ＰＤＵの始まりにあり、それによって、各ＳＤＵの開始をコンピュートするために、ＰＤＣＰヘッダをパースする必要をなくする。
【００４７】
前述のように、ＰＤＣＰサブ層は暗号化関数(ciphering function)を実行する。暗号化アルゴリズムの例は、図８を参照して示される。この例では、暗号化は、マスクとペイロードにおける各ＰＤＣＰ ＳＤＵとの間で暗号化マシン８０２によって実行される。マスクは、暗号化鍵（ＣＫ）を使用する別の暗号化マシン８０４を通じて暗号化シーケンス番号（Ｃｏｕｎｔ−Ｃ）８０６を実行することによって生成される。Ｃｏｕｎｔ−Ｃ８０６は、長いシーケンス番号（（ハイパーフレーム番号（ＨＦＮ）と呼ばれる）と、暗号化されているＳＤＵについてのＳＮと、を含む。ＰＤＣＰサブ層における再順序付けは、Ｃｏｕｎｔ−Ｃ８０６に基づいており、転送することは、ＰＤＣＰ ＳＮに基づいている。無線リンクが確立されるとき、暗号化鍵は、ＵＥとｅＮｏｄｅＢの間で交換される。
【００４８】
図９は、ＲＬＣ ＰＤＵの例を図示している概念図である。ＲＬＣ ＰＤＵ９００はＲＬＣヘッダ９０２とＲＬＣペイロード９０４を含む。ＲＬＣペイロード９０４は、第１の部分的なまたは完全なＲＬＣ ＳＤＵ９０６ａ、第２の完全なＲＬＣ ＳＤＵ９０６ｂ、そして、第３の部分的なまたは完全なＲＬＣ ＳＤＵ９０６ｃを含む。この例では、ＲＬＣヘッダ９０２は、Ｃｏｕｎｔ−Ｃと「オフセット（offset）」を含んでおり、そしてそれは、ＰＤＣＰ ＰＤＵが２つのＲＬＣ ＰＤＵのペイロード間でセグメント化されるときにオンザフライでＰＤＣＰペイロードを受信機が解読することを支援するであろう。言いかえれば、ＭＡＣヘッダとＲＬＣヘッダは、ＰＤＣＰペイロードを解読するのに十分な情報を提供する。オフセットは、ペイロードの始まりから生じることができる、または、それは暗号化が行われることを必要とするところの固定ＰＤＣＰヘッダから生じることができる。代替の設定では、Ｃｏｕｎｔ−Ｃは、オフセットを除き、ぺイロードにおいて受信される完全なＳＤＵの解読のために提供するＲＬＣヘッダに含まれる。
【００４９】
ＲＬＣヘッダ９０２は、ＲＬＣ ＰＤＵ９００はユーザプレーンまたは制御プレーンにおけるＰＤＵであるかどうかを示すＤ／Ｃフィールド９０８と、ＲＬＣ ＰＤＵ９００がセグメント化されるか否かを示しているＲＦフィールド９１０と、送信側がステータスレポートをリクエストするか否かを示しているＰフィールド９１２と、ＲＬＣ ＳＤＵがペイロードの始まりまたは終わりのいずれかでセグメント化されるかを示しているＦＩフィールド９１４と、ペイロードが続く(follows)かどうかを示しているＥフィールド９１６と、ＲＬＣペイロード９０４における第１のＳＤＵについてのＳＮ ９１８と、を伴って示されている。ＲＬＣヘッダ９０２はまた、Ｃフィールド９２０を含む。ＲＬＣペイロード９０４におけるＳＤＵ９０６が暗号化されるときに、Ｃフィールド９２０が設定される。Ｃフィールド９２０が設定される場合、オフセット９２２とＣ−Ｃｏｕｎｔ９２４はまた、ＲＬＣペイロード９０４における第１のＳＤＵについてのＲＬＣヘッダ９０２に含まれる。ＲＬＣヘッダ９０２はまた、複数のＥフィールド９２６を含むことができ、１つのＥフィールドは１つのＲＬＣ ＳＤＵ９１６に対応する。Ｅフィールド９２６が設定される場合、ＬＩインジケータ９２８は、対応するＲＬＣ ＳＤＵ９０６のために存在する。Ｅフィールド９２６が設定されない場合には、対応するＲＬＣ ＳＤＵ９０６がＲＬＣペイロード９０４における最後のＳＤＵである。
【００５０】
図１０は、ＲＬＣ ＰＤＵの別の例を図示している概念図である。この例は、図９に関連して説明されているものと同様である。ＲＬＣ ＰＤＵ１０００はＲＬＣヘッダ１００２とＲＬＣペイロード１００４を含む。ＲＬＣペイロード１００４は、第１の部分的なまたは完全なＲＬＣ ＳＤＵ１００６ａ、第２の完全なＲＬＣ ＳＤＵ１００６ｂ、そして、第３の部分的なまたは完全なＲＬＣ ＳＤＵ１００６ｃを含む。ＲＬＣヘッダ１００２はまた、ペイロード１００４における第１のＳＤＵについて、Ｄ／Ｃフィールド１００８、ＲＦフィールド１０１０、Ｐフィールド１０１２、Ｃフィールド１０１６、そしてＳＮ１０１８を含む。図１０に関連して説明されているＲＬＣ ＰＤＵと同様に、Ｃフィールド１０１６は、ＲＬＣペイロード１００４におけるＳＤＵ１００６が暗号化されるときに設定される。Ｃフィールド１０１６が設定される場合、オフセット１０２２とＣ−Ｃｏｕｎｔ１０２４はまた、ＲＬＣペイロード１００４における第１のＳＤＵ１００６についてのＲＬＣヘッダ１００２に含まれる。主な差異は、この例のＲＬＣヘッダ１００２が複数のＥフィールドの代わりにＬＩ番号フィールド１０２０を使用する、ということである。ＬＩ番号フィールド１０２０は、ヘッダ１００２における番号ＬＩフィールド１０２６を示すために使用される。ＬＩフィールドの数は、ＲＬＣ ＳＤＵ１００６から１を引いたものと等しい。
【００５１】
ＰＤＣＰとＲＬＣ ＰＤＵに対する様々な変更は、当業者にとって明らかであろう。例えば、ＰＤＣＰ ＬＩフィールドはまた暗号化されるので、ＰＤＣＰ暗号化オフセットは、はじめから、または、固定ヘッダの後で（例、ＰＤＣＰ ＳＮの後で）開始することができる。１つの設定において、受信機は、ＳＮ１０１８をコンピュートするためにＣｏｕｎｔ−Ｃ１０２４を使用することができ、それによって、ＲＬＣヘッダ１００２におけるＳＮ１０１８の必要性をなくす。さらに、ＦＩフィールド１０１４がＲＬＣ ＳＤＵの開始を示す場合にはオフセット１０２２は省略されることができる。
【００５２】
図１１は、アクセスネットワークにおいてＵＥと通信しているｅＮｏｄｅＢのブロック図である。ダウンリンクでは、コアネットワークからの上層パケットは、送信（ＴＸ）Ｌ２プロセッサ１１１４に対して提供される。ＴＸ Ｌ２プロセッサ１１１４は、図４に関連して前述されるＬ２層の機能をインプリメントする。より具体的には、ＴＸ Ｌ２プロセッサ１１１４は、上層パケットのヘッダを圧縮し、パケットを暗号化し、暗号化されたパケットをセグメント化し、そのセグメント化されたパケットを再順序づけし、論理チャネルとトランスポートチャネルとの間のデータパケットを多重化し、そして、様々なプライオリティメトリックに基づいてＵＥ１１５０に対して無線リソースを割り付ける。ＴＸ Ｌ２プロセッサ１１１４はまた、ＨＡＲＱオペレーション、失われたパケットの再送信、そして、ＵＥ１１５０へのシグナリングに関与する。
【００５３】
ＴＸデータプロセッサ１１１６は、物理層の様々な信号処理機能をインプリメントする。信号処理機能は、ＵＥ１１５０における順方向誤差訂正（ＦＥＣ）を容易にするためにデータを符号化しインタリーブすることと、様々な変調スキーム（例、バイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）、直角位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）、Ｍ位相シフトキーイング（Ｍ−ＰＳＫ）、Ｍ直交振幅変調（Ｍ−ＱＡＭ））に基づいて信号コンスタレーションにマッピングすることと、を含む。符号化され変調されたデータは、並列ストリームに分けられる。各ストリームは、ＯＤＤＭサブキャリアにマッピングされ、時間ドメイン及び／または周波数ドメインにおいて基準信号（例、パイロット）で多重化され、そして、時間ドメインＯＦＤＭシンボルストリームを搬送している物理チャネルを生成するために逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ）を使用して一緒に組み合わせられる。ＯＦＤＭストリームは、複数の空間ストリームを生成するために空間的にプレコードされる。チャネル推定器１１７４からのチャネル推定値は、空間処理に加え、符号化及び変調スキームを決定するために使用されることができる。チャネル推定値は、ＵＥ１１５０によって送信される、基準信号及び／またはチャネル状態のフィードバックから導出されることができる。各空間ストリームは、別個の送信機１１１８ＴＸを介して異なるアンテナ１１２０に対して提供される。各送信機１１１８ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調する。
【００５４】
ＵＥ１１５０で、各受信機１１５４ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ１１５２を通じて、信号を受信する。各受信機１１５４ＲＸは、ＲＦキャリア上へと変調される情報を回復し、受信機（ＲＸ）データプロセッサ１１５６に対して情報を提供する。
【００５５】
ＲＸデータプロセッサ１１５６は、物理層の様々な信号処理機能をインプリメントする。ＲＸデータプロセッサ１１５６は、ＵＥ１１５０宛てのいずれの空間ストリームを回復するために情報に関して空間処理を実行する。複数の空間ストリームがＵＥ１１５０宛てである場合、それらは、シングルＯＦＤＭシンボルストリームへとＲＸデータプロセッサ１１５６によって組み合わせられてもよい。ＲＸデータプロセッサ１１５６は、そのあとで、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して、時間ドメインから周波数ドメインへと、ＯＦＤＭシンボルストリームを変換する。周波数ドメイン信号は、ＯＦＤＭ信号の各サブキャリアのための別個のＯＦＤＭシンボルストリームを備える。基準信号と各サブキャリア上のデータは、ｅＮｏｄｅＢ１１１０によって送信される最も可能性のある信号コンスタレーションの点を決定することによって、回復され、復調される。これらのソフト判定は、チャネル推定器１１５８によってコンピュートされるチャネル推定値に基づくことができる。ソフト判定は、物理チャネル上でノードＢ１１１０によって元々送信されたデータパケットを回復するために、復号され、デインタリーブされる。回復されたデータパケットは、ＲＸ Ｌ２プロセッサ１１６０に対して提供される。
【００５６】
ＲＸ Ｌ２プロセッサ１１６０は、図４に関連して前述されたＬ２層の機能をインプリメントする。より具体的には、ＲＸ Ｌ２プロセッサ１１６は、トランスポートチャネルと論理チャネルとの間でデータパケットを逆多重化し、上層パケットへデータパケットをリアセンブルし、上層パケットを解読し、そして、ヘッダを逆圧縮する。上層パケットは、データシンク１１６２に対して提供され、そしてそれは、Ｌ２層より上のすべてのプロトコル層を表す。ＲＸ Ｌ２プロセッサ１１６０はまた、ＨＡＲＱオペレーションをサポートするために、アクナレッジメント（ＡＣＫ）及び／またはネガティブアクナレッジメント（ＮＡＣＫ）プロトコルを使用するエラー検出に関与する。
【００５７】
アップリンクにおいて、データソース１１６６は、送信（ＴＸ）Ｌ２プロセッサ１１６４に対してデータパケットを提供するために使用される。データソース１１６６は、Ｌ２層（Ｌ２）より上のすべてのプロトコル層を表す。ｅＮｏｄｅＢ１１１０によってダウンリンク送信に関連して説明される機能と同様に、ＴＸ Ｌ２プロセッサ１１６４は、Ｌ２層をインプリメントし、ＴＸデータプロセッサ１１６８は、物理層をインプリメントする。基準信号からチャネル推定器１１５８によって導出されるチャネル推定値またはｅＮｏｄｅＢ１１１０によって送信されるフィードバックは、適切な符号化及び変調スキームを選択するために、そして、空間処理を容易にするために、ＴＸデータプロセッサ１１６８によって使用されることができる。ＴＸデータプロセッサ１１６８によって生成される空間ストリームは、別個の送信機１１５４ＴＸを介して異なるアンテナ１１５２に対して提供される。各送信機１１５４ＴＸは、送信のためにそれぞれの空間ストリームでＲＦキャリアを変調する。
【００５８】
アップリンク送信は、ＵＥ１１５０における受信機機能と関連して説明されたのと同様な方法でｅＮｏｄｅＢ１１１０において処理される。各受信機１１１８ＲＸは、そのそれぞれのアンテナ１１２０を通じて、信号を受信する。各受信機１１１８ＲＸは、ＲＦキャリア上へと変調される情報を回復し、受信機（ＲＸ）データプロセッサ１１７０に対して情報を提供する。ＲＸデータプロセッサ１１７０は物理層をインプリメントし、ＲＸ Ｌ２プロセッサ１１７２はＬ２層をインプリメントする。ＲＸ Ｌ２プロセッサからの上層パケットは、コアネットワークに対して提供されることができる。
【００５９】
図１２は、受信装置と通信している送信装置の別の例を図示している機能ブロック図である。送信装置１２０２は、ｅＮｏｄｅＢであってもよく、受信装置１２０４は、ＵＥであってもよい。あるいは、送信装置１２０２は、ＵＥであってもよく、受信装置１２０４は、ｅＮｏｄｅＢであってもよい。
【００６０】
送信装置１２０２は、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備えているペイロードを生成するためのモジュール１２０６を含んでおり、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかである。送信装置１２０２はまた、ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備えているヘッダを生成するためのモジュール１２０８を含み、なお、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている。送信装置１２０２は、ペイロードにヘッダをアタッチすることによってＰＤＵを生成するためのモジュール１２１０をさらに含む。これらのモジュールは、Ｌ２プロセッサで、または他のある手段によって、インプリメントされることできる。
【００６１】
受信装置１２０４は、ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを受信するためのモジュール１２１２を含み、ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、ヘッダは、ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、カウントのそれぞれは、対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている。受信装置１２０４はまた、ＳＤＵを解読するために、ヘッダにおけるカウントを使用するためのモジュール１２１４を含む。これらのモジュールは、Ｌ２プロセッサで、または他のある手段によって、インプリメントされることできる。
【００６２】
図１３は、受信装置と通信している送信装置の別の例を図示している機能ブロック図である。図１２と同様に、送信装置１３０２は、ｅＮｏｄｅＢであってもよく、受信装置１３０４は、ＵＥであってもよい。あるいは、送信装置１３０２は、ＵＥであってもよく、受信装置１３０４は、ｅＮｏｄｅＢであってもよい。
【００６３】
送信装置１３０２は、複数のＳＤＵを備えているＰＤＣＰペイロードを生成するためのモジュール１３０６を含む。送信装置１３０２はまた、ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備えているＰＤＣＰヘッダを生成するためのモジュール１３０８を含む。送信装置１３０２は、ＰＤＣＰペイロードにＰＤＣＰヘッダをアタッチすることによってＰＤＣＰ ＰＤＵを生成するためのモジュール１３１０をさらに含む。これらのモジュールは、Ｌ２プロセッサで、または他のある手段で、インプリメントされることできる。
【００６４】
受信装置１３０４は、ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを受信するためのモジュール１３１２を含んでおり、ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、ＰＤＣＰヘッダは、ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える。受信装置１３０４はまた、ＰＤＣＰペイロードにおけるＳＤＵを回復するためにＰＤＵにおけるＰＤＣＰヘッダを使用するためのモジュール１３１４を含む。これらのモジュールは、Ｌ２プロセッサで、または他のある手段で、インプリメントされることできる。
【００６５】
開示されるプロセスにおけるステップの特定の順序または階層（ヒエラルキー）は例示的なアプローチの例示であるということは理解される。設計の優先度に基づいて、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層は再配列されてもよい(rearranged)ということは、理解される。特許請求の範囲の方法請求項は、サンプル順序における様々なステップの構成要素を表わしており、表されている特定の順序または階層に限定されるべきであると意味されていない。
【００６６】
上記の説明は、任意の当業者がここにおいて説明される様々な態様を実行することを可能にするように提供されている。これらの態様に対する様々な修正は、当業者にとっては容易に明らかであろう、そして、ここにおいて定義された包括的な原理は、本開示の精神あるいは範囲から逸脱することなく、他の態様に適用されることができる。したがって、本願請求項は、ここにおいて示されている態様に限定されるように意図されていないが、本願請求項の用語と一致して全範囲を与えられるべきであり、単数の構成要素への参照は、具体的にそのように述べられていない限り「1つ及び1つのみ(one and only one)」を意味するように意図されておらず、むしろ、「1以上(one or more)」を意味するように意図されている。具体的に述べられていないかぎり、用語「いくつか(some)」は、1つまたは複数を指す。当業者に知られているまたは後に知られる、本開示全体にわたって説明される様々な態様の構成要素に対するすべての構造的及び機能的な同等物(equivalents)は、参照によりここにおいて明示的に組み込まれており、そして、本願請求項によって包含されるように意図される。さらに、ここにおいて開示されているものは、そのような開示が本願請求項で明示的に記載されているかどうかに関らず、公的に使用されることが意図されている。構成要素が明示的にフレーズ「するための手段(means for)」を使用して記載されていないかぎり、または、方法の請求項の場合にはフレーズ「するためのステップ(step for)」を使用して記載されていないかぎり、米国特許法第１１２条第６項の規定の下で請求項の構成要素は解釈されるべきではない。
下記に出願時請求項１−３５に対応する記載を付記１−３５として表記する。
付記１
無線通信のための装置であって、
ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを処理するように構成された処理システムを備え、前記ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、前記ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、前記ヘッダは、前記ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている、付記１に記載の装置。
付記２
前記ＰＤＵは、ＲＬＣ ＰＤＵであり、前記ヘッダは、ＲＬＣヘッダであり、前記ＳＤＵのそれぞれは、ＰＤＣＰ ＰＤＵである、付記１に記載の装置。
付記３
前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵについて、ハイパーフレーム番号とシーケンス番号を備える、付記１に記載の装置。
付記４
前記ヘッダは、前記部分的なＳＤＵの少なくともそれぞれについての個別オフセットを備え、前記オフセットのそれぞれは、前記対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている、付記１に記載の装置。
付記５
前記部分的なＳＤＵのそれぞれについての前記オフセットは、前記ＰＤＵと少なくとも別のＰＤＵとの間の前記部分的なＳＤＵのセグメント化に関する、付記４に記載の装置。
付記６
前記ヘッダは、前記ＳＤＵが暗号化される、そして、前記ＳＤＵのそれぞれについての前記カウントは前記ヘッダに含まれる、というインジケーションをさらに備える、付記１に記載の装置。
付記７
前記ヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータをさらに備える、付記１に記載の装置。
付記８
前記ヘッダは、前記ヘッダにおける前記長さインジケータのそれぞれについてのインジケーションをさらに備える、付記７に記載の装置。
付記９
前記ヘッダは、前記ヘッダにおける長さインジケータの数のインジケーションをさらに備える、付記７に記載の装置。
付記１０
前記ヘッダは、前記ペイロードにおける前記ＳＤＵのうちの１つのみについてのシーケンス番号を備える、付記１に記載の装置。
付記１１
前記ＰＤＵの前記処理は、前記ＳＤＵを暗号化すること、前記ヘッダを生成することと、前記ＳＤＵに前記ヘッダをアタッチすることと、を備える、付記１に記載の装置。
付記１２
前記ＰＤＵの前記処理は、前記ＳＤＵを解読するために、前記ヘッダにおける前記カウントを使用することを備える、付記１に記載の装置。
付記１３
無線通信のための装置であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するように構成された処理システムを備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える、装置。
付記１４
前記ＳＤＵのそれぞれは、ＩＰパケットである、付記１３に記載の装置。
付記１５
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ヘッダにおける前記長さインジケータのそれぞれについてのインジケーションをさらに備える、付記１３に記載の装置。
付記１６
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＰＤＣＰヘッダにおける長さインジケータの数のインジケーションをさらに備える、付記１３に記載の装置。
付記１７
前記ヘッダは、前記ペイロードにおける前記ＳＤＵのうちの１つのみについてのシーケンス番号を備える、付記１３に記載の装置。
付記１８
前記ＰＤＵの前記処理は、前記ＳＤＵのそれぞれの少なくとも１部分を暗号化することと、前記ＰＤＣＰヘッダを生成することと、前記ＳＤＵに前記ＰＤＣＰヘッダをアタッチすることと、を備える、付記１３に記載の装置。
付記１９
前記ＰＤＵの前記処理は、前記ＰＤＣＰペイロードにおける前記ＳＤＵを回復するために、前記ＰＤＵにおける前記ＰＤＣＰヘッダを使用することを備えている、付記１３に記載の装置。
付記２０
無線通信のための装置であって、
ＲＬＣペイロードとＲＬＣヘッダとを有するＲＬＣ ＰＤＵを処理するように構成された処理システムを備え、
前記ＲＬＣペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されたＰＤＣＰ ＰＤＵを備え、前記ＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれは、部分的または完全なＰＤＣＰ ＰＤＵのいずれかであり、
前記ＲＬＣヘッダは、
前記ＰＤＣＰ ＰＤＵのうちの少なくとも１つについてのシーケンス番号と；
前記部分的なＰＤＣＰ ＰＤＵのうちの少なくともそれぞれについての個別オフセットと、なお、前記オフセットのそれぞれは、前記対応するＰＤＣＰ ＰＤＵの解読をサポートするように構成されており、前記部分的なＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれについての前記オフセットは、前記ＲＬＣ ＰＤＵと少なくとも別のＲＬＣ ＰＤＵとの間の前記部分的なＰＤＣＰ ＰＤＵの前記セグメント化に関する；
前記ＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれについての個別カウントと、なお、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＰＤＣＰ ＰＤＵの解読をサポートするように構成され、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＰＤＣＰ ＰＤＵについてのハイパーフレーム番号とシーケンス番号とを備える；
前記ＰＤＣＰ ＰＤＵが暗号化される、そして、前記ＰＤＣＰ ＰＤＵのそれぞれについての前記カウントは前記ヘッダに含まれる、というインジケーションと；
前記ＰＤＣＰ ＰＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータと；
を備える、装置。
付記２１
前記ＲＬＣヘッダは、前記ＲＬＣヘッダにおける長さインジケータの数のインジケーションをさらに備える、付記２０に記載の装置。
付記２２
前記ＲＬＣヘッダは、前記ＲＬＣヘッダにおける前記長さインジケータのそれぞれについてのインジケーションをさらに備える、付記２０に記載の装置。
付記２３
無線通信のための装置であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するように構成された処理システムを備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＩＰパケットを備え、
前記ＰＤＣＰヘッダは、
前記ＩＰパケットのうちの少なくとも１つについての長さインジケータと、
前記ＰＤＣＰペイロードにおける前記ＩＰパケットのうちの１つのみについてのシーケンス番号と、
を備える、装置。
付記２４
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＰＤＣＰヘッダにおける前記長さインジケータのそれぞれについてのインジケーションをさらに備える、付記２３に記載の装置。
付記２５
前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＰＤＣＰヘッダにおける長さインジケータの数のインジケーションをさらに備える、付記２３に記載の装置。
付記２６
無線通信のための装置であって、
複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備えているペイロードを生成するための手段と、なお、前記ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかである；
前記ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備えているヘッダを生成するための手段と、なお、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている；
前記ペイロードに前記ヘッダをアタッチすることによってＰＤＵを生成するための手段と；
を備える装置。
付記２７
無線通信のための装置であって、
ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを受信するための手段と、なお、前記ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、前記ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、前記ヘッダは、前記ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている；
前記ＳＤＵを解読するために前記ヘッダにおける前記カウントを使用するための手段と；
を備える装置。
付記２８
無線通信のための装置であって、
複数のＳＤＵを備えているＰＤＣＰペイロードを生成するための手段と、
前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備えているＰＤＣＰヘッダを生成するための手段と、
前記ＰＤＣＰペイロードに前記ＰＤＣＰヘッダをアタッチすることによってＰＤＣＰ ＰＤＵを生成するための手段と、
を備える装置。
付記２９
無線通信のための装置であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを受信するための手段と、なお、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える；
前記ＰＤＣＰペイロードにおける前記ＳＤＵを回復するために前記ＰＤＵにおける前記ＰＤＣＰヘッダを使用するための手段と；
を備える装置。
付記３０
無線通信のための方法であって、
複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備えているペイロードを生成することと、なお、前記ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかである；
前記ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備えているヘッダを生成することと、なお、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成されている；
前記ペイロードに前記ヘッダをアタッチすることによってＰＤＵを生成することと；
を備える方法。
付記３１
無線通信のための方法であって、
ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを受信することと、なお、前記ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、前記ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、前記ヘッダは、前記ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成される；
前記ＳＤＵを解読するために前記ヘッダにおける前記カウントを使用することと；
を備える方法。
付記３２
無線通信のための方法であって、
ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを処理することを備え、前記ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、前記ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、前記ヘッダは、前記ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵの解読をサポートするように構成される、方法。
付記３３
無線通信のための方法であって、
ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理することを備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える、方法。
付記３４
コンピュータプロダクトであって、
コンピュータ可読媒体を備え、前記コンピュータ可読媒体は、ペイロードとヘッダとを有するＰＤＵを処理するためのコード、を備え、前記ペイロードは、複数の少なくとも部分的に暗号化されるＳＤＵを備え、ＳＤＵのそれぞれは、部分的なまたは完全なＳＤＵのいずれかであり、前記ヘッダは、前記ＳＤＵのそれぞれについての個別カウントを備え、前記カウントのそれぞれは、前記対応するＳＤＵを解読することをサポートするように構成されている、コンピュータプロダクト。
付記３５
コンピュータプロダクトであって、
コンピュータ可読媒体を備え、前記コンピュータ可読媒体は、ＰＤＣＰペイロードとＰＤＣＰヘッダとを有するＰＤＣＰ ＰＤＵを処理するためのコード、を備え、前記ＰＤＣＰペイロードは、複数のＳＤＵを備え、前記ＰＤＣＰヘッダは、前記ＳＤＵのうちの少なくとも１つについての長さインジケータを備える、コンピュータプロダクト。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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