(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法であって、
前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、
前記パケットは、前記階層プロトコル中の第一の階層のパラメータを定める第１の部分と前記第一の階層より上位階層である第二の階層のパラメータを定める第２の部分とを有し、及び
前記加入者局と前記基地局との間の通信は、少なくとも１つの中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、
前記方法は、前記中継局で、
複数のパケットを前記加入者局から受信する段階、
前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出する段階、
受信したパケットの検出した第２の部分を分類する段階、
前記分類毎に少なくとも１つの新たなパケットを形成する段階、
前記新たなパケットを前記基地局へ送信する段階、
を有し、
前記第２の部分を検出する段階は、
前記加入者局から受信したパケットの誤り検査情報を検査し及びその結果誤って受信されていると分かったパケットを廃棄するステップを含み、
前記新たなパケットを形成する段階は、
受信したパケットの第２の部分の統合内容を表す新たな第２の部分を有する新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分から誤り検査情報を削除し、それぞれの残りを接続し新たなヘッダーと誤り検査情報を付加して新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分にペイロードがある場合、前記ペイロードを抽出し及び前記抽出したペイロードを新たなパケットの第２部分に結合し、抽出したペイロードを結合する方法の記述を含む新たなヘッダーを付加して新たなパケットを形成する、
のいずれか１つを行う、方法。
【請求項２】
加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能する無線通信システムであって、
前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、
前記パケットは、前記階層プロトコル中の第一の階層のパラメータを定める第１の部分と前記第一の階層より上位階層である第二の階層のパラメータを定める第２の部分とを有し、及び
前記加入者局と前記基地局との間の通信は、少なくとも１つの中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、
前記中継局は、
複数のパケットを前記加入者局から受信する手段、
前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出する手段、
受信したパケットの検出した第２の部分を分類する手段、
前記分類毎に少なくとも１つの新たなパケットを形成する手段、及び
前記新たなパケットを前記基地局へ送信する手段、
を有し、
前記第２の部分を検出する手段は、
前記加入者局から受信したパケットの誤り検査情報を検査し及びその結果誤って受信されていると分かったパケットを廃棄し、
前記新たなパケットを形成する手段は、
受信したパケットの第２の部分の統合内容を表す新たな第２の部分を有する新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分から誤り検査情報を削除し、それぞれの残りを接続し新たなヘッダーと誤り検査情報を付加して新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分にペイロードがある場合、前記ペイロードを抽出し及び前記抽出したペイロードを新たなパケットの第２部分に結合し、抽出したペイロードを結合する方法の記述を含む新たなヘッダーを付加して新たなパケットを形成する、
のいずれか１つを実行する、システム。
【請求項３】
加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法で使用される中継局であって、
前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、
前記パケットは、前記階層プロトコル中の第一の階層のパラメータを定める第１の部分と前記第一の階層より上位階層である第二の階層のパラメータを定める第２の部分とを有し、及び
前記加入者局と前記基地局との間の通信は、前記中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、
前記中継局は、
複数のパケットを前記加入者局から受信する手段、
前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出する手段、
受信したパケットの検出した第２の部分を分類する手段、
前記分類毎に少なくとも１つの新たなパケットを形成する手段、及び
前記新たなパケットを前記基地局へ送信する手段、
を有し、
前記第２の部分を検出する手段は、
前記加入者局から受信したパケットの誤り検査情報を検査し及びその結果誤って受信されていると分かったパケットを廃棄し、
前記新たなパケットを形成する手段は、
受信したパケットの第２の部分の統合内容を表す新たな第２の部分を有する新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分から誤り検査情報を削除し、それぞれの残りを接続し新たなヘッダーと誤り検査情報を付加して新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分にペイロードがある場合、前記ペイロードを抽出し及び前記抽出したペイロードを新たなパケットの第２部分に結合し、抽出したペイロードを結合する方法の記述を含む新たなヘッダーを付加して新たなパケットを形成する、
のいずれか１つを実行する、中継局。
【請求項４】
前記分類する手段は、受信したパケットの第２の部分のそれぞれに含まれる種類又はサービスレベル情報に応じる、
ことを特徴とする請求項３に記載の中継局。
【請求項５】
前記種類情報は、加入者局から前記基地局への帯域要求としてのパケットの指定を有する、
ことを特徴とする請求項４に記載の中継局。
【請求項６】
同一のサービスレベル情報を有する受信したパケットは、新たなパケットを形成するため一緒に分類される、
ことを特徴とする請求項４に記載の中継局。
【請求項７】
前記送信する手段は、前記サービスレベル情報に基づく優先順位に従って前記基地局へ新たなパケットのそれぞれを送信するよう機能する、
ことを特徴とする請求項６に記載の中継局。
【請求項８】
前記第１の部分はＰＨＹヘッダーであり、前記第２の部分はＭＡＣヘッダーを有するＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）である、
ことを特徴とする請求項３乃至６の何れか一項に記載の中継局。
【請求項９】
前記新たなパケットを形成する手段は、前記中継局を識別するＭＡＣヘッダーを有する新たなパケットを提供するよう構成される、
ことを特徴とする請求項８に記載の中継局。
【請求項１０】
前記基地局は、前記加入者局及び前記中継局とのアクティブなコネクションを監視することにより通信を実行し、
前記コネクションのそれぞれはコネクションＩＤを有し、及び
前記新たなパケットを形成する手段は前記中継局の前記基地局とのコネクションのコネクションＩＤを前記新たなパケットのＭＡＣヘッダー内に有するよう構成される、
ことを特徴とする請求項９に記載の中継局。
【請求項１１】
加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法で使用される基地局であって、
前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、
前記パケットは、前記階層プロトコル中の第一の階層のパラメータを定める第１の部分と前記第一の階層より上位階層である第二の階層のパラメータを定める第２の部分とを有し、及び
前記加入者局と前記基地局との間の通信は、少なくとも１つの中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、
前記中継局は、複数のパケットを前記加入者局から受信し、前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出し、受信したパケットの検出した第２の部分を分類し、前記分類毎に少なくとも１つの新たなパケットを形成し、及び前記新たなパケットを前記基地局へ送信し、
前記基地局は、
前記中継局から送出された新たなパケットを受信する手段、及び
前記新たなパケットの第２の部分を復号する手段、
を有し、
前記復号する手段は、
前記加入者局から受信したパケットの誤り検査情報を検査し及びその結果誤って受信されていると分かったパケットを廃棄し、
前記中継局は、
受信したパケットの第２の部分の統合内容を表す新たな第２の部分を有する新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分から誤り検査情報を削除し、それぞれの残りを接続し新たなヘッダーと誤り検査情報を付加して新たなパケットを形成する、あるいは、
受信したパケットのそれぞれの第２の部分にペイロードがある場合、前記ペイロードを抽出し及び前記抽出したペイロードを新たなパケットの第２部分に結合し、抽出したペイロードを結合する方法の記述を含む新たなヘッダーを付加して新たなパケットを形成する、
のいずれか１つを実行する、基地局。
【請求項１２】
全てのパケットの第２の部分は、前記システム内のアクティブなコネクションを識別するコネクションＩＤを有し、
前記基地局は、前記基地局自体のアクティブなコネクションを監視する監視手段を有する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
前記復号する手段は、受信したパケットのコネクションＩＤを検査し及び不明なコネクションＩＤを有するパケットを廃棄する手段を更に有する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の基地局。
【請求項１４】
前記中継局から送出された新たなパケットは、複数の加入者局から受信したパケットの接続された第２の部分を有し、及び
前記復号する手段は、前記接続された第２の部分を分割する手段を有する、
ことを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信システム、より詳細には基地局（ＢＳ）が複数の固定又は移動加入者局（ＳＳ）と通信するパケットベースのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、広帯域無線接続を介したデータ通信のために種々の規格が開発されてきている。このような規格の１つは、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様書で設計され、ＷｉＭＡＸとして一般に知られている。当該仕様書は、主として固定加入者局を有するシステムを対象とするＩＥＥＥ８０２．１６−２００４、及び特に移動加入者局を規定する拡張仕様のＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５を含む。以下の記載では、加入者局（ＳＳ）の語は固定及び移動局（ＳＳ／ＭＳ）の両方に適用される。
【０００３】
ＩＥＥＥ規格８０２．１６−２００４「Ａｉｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｆｏｒ  Ｆｉｘｅｄ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｓｙｓｔｅｍｓ」の全体の内容は、参照されることにより本願明細書に組み込まれる。ＩＥＥＥ８０２．１６は、加入者局が、基地局が定める「セル」の範囲内で基地局と直接通信する単一ホップシステムを想定する。複数の基地局を所与の地理的領域内の適切な位置に展開することにより、セルの隣接するグループが作成され、広域ネットワークを形成し得る。当該仕様では、用語「ネットワーク」及び「システム」は、同等に使用される。
【０００４】
上述の種類のシステムでは、加入者局と基地局との間でコネクション（マネジメントコネクション又はトランスポートコネクション）が維持される間、データは、加入者局と基地局との間のパケット交換により通信される。加入者局から基地局へのパケットの送信方向は、上り回線と称される。また基地局から加入者局への方向は、下り回線と称される。パケットは、システム及びシステムの構成要素の無線装置に適用される階層プロトコルに従う定められたフォーマットを有する。パケットに関するプロトコルの層は、それ自体、所謂、物理層（ＰＨＹ）及びメディアアクセス層（ＭＡＣ）である。ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４仕様では、これらのプロトコル層は、図１に示されるプロトコル「スタック」を形成する。因みに、図１はまた、プロトコル層間のインターフェースを、サービスアクセスポイント（ＳＡＰ）の形式で示すが、これらは本発明に関連しない。
【０００５】
メディアアクセス層は、ネットワークアクセス、帯域割り当て、及びコネクション維持の処理に関与する。これは、ＢＳ及びＳＳの、多数のスロットに分割される「フレーム」に基づくネットワークへのアクセス制御を含む。データは、ＭＡＣピアエンティティ間で、換言すると加入者局と基地局との間で、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）の単位で交換される。ＰＤＵはＰＨＹ層を渡り多数のスロットを使用して伝達される。ＭＡＣは、認証、鍵交換及びＰＤＵの暗号化を可能にするセキュリティ副層を有する副層に分割される（図１を参照）。
【０００６】
利用可能な周波数範囲及び用途に依存して、種々の物理層の実施が、ＩＥＥＥ８０２．１６ネットワークで可能である。例えば、上り回線及び下り回線送信が時間で区切られるが同一周波数を共有して良い時間分割双方向（ＴＤＤ）方式、並びに上り回線及び下り回線送信が同時にしかし異なる周波数で発生し得る周波数分割双方向（ＦＤＤ）方式の両方が可能である。
【０００７】
ＰＨＹ層はまた、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）又はＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多重アクセス）のような伝送技術を定める。基地局と加入者局との間のコネクション（より詳細には、それら装置、所謂ピアエンティティのＭＡＣ層間）は、コネクション識別子（ＣＩＤ）を割り当てられ、及び基地局は基地局のアクティブなコネクションを管理するためＣＩＤを追跡し続ける。
【０００８】
サービスの質（ＱｏＳ）の概念は、幅広いサービスの提供を可能にするため無線通信システムで利用される。加入者局との通信中、基地局は、加入者局により要求されたサービスの種類及び利用可能な帯域に依存して、基地局が標準的に複数の加入者局と同時に通信することを念頭に置き、ＱｏＳレベルを割り当てる。ＱｏＳは、最初に、加入者局がネットワークへ参加する時のネットワークエントリ手順の間に割り当てられ、そしてその後、コネクションが維持されている間、基地局への要求を行う加入者局により変更されて良い。
【０００９】
ＱｏＳとＣＩＤ／ＳＦＩＤとの間の関係は、図２に図示される。図２の理解を簡単にするため、留意すべき点は、「サービスフロー」が、特定のＱｏＳを有するコネクションでの所与の方向（上り回線又は下り回線）のデータ送信を示すことである。コネクションのＱｏＳは、コネクション識別子と１対１の関係を有するサービスフロー識別子（ＳＦＩＤ）により定められる。
【００１０】
例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６仕様は、以下の４個のＱｏＳクラス又はレベルを提供する。
（ｉ）アンソリシテッド・グラント・サービス（Unsolicited  Grant  Service、UGS）
このサービスは、音声呼（ＶｏＩＰ）のような、周期的間隔で発行される固定長パケットを有するリアルタイムデータストリームに対応する。
（ｉｉ）リアルタイム・ポーリング・サービス（Real-time  Polling  Service、rtPS）
これは、ＭＰＥＧビデオのような、周期的間隔で発行される可変長パケットを有するリアルタイムデータストリームに対応する。
（ｉｉｉ）ノンリアルタイム・ポーリング・サービス（Non-real-time  Polling  Service、nrtPS）
ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）のような、最小転送レートが必要な可変長パケットを有する遅延耐性データストリームに対応することを対象としたサービスレベル。
（ｉｖ）ベストエフォート（Best  Effort、BE）
この最低サービスレベルは、如何なる特定のサービス要件も有さないデータストリームのためである。パケットは、帯域が利用可能な限り処理される。
【００１１】
しかしながら、利用可能周波数の使用／再使用の観点から利用される通信方式が効率的なほど、複数の加入者局は標準的に同一の基地局に同時にアクセスするので、加入者局からのアクセスの間の「衝突」の可能性が高まる。回線争奪ベースの方式は、従って、接続された加入者局の間で帯域を割り当てるためにＱｏＳが使用されるよう適応される。
【００１２】
既に述べたように、パケットはＰＨＹとＭＡＣプロトコル層の両方を関与させる。より詳細には、図３は、２個の部分、つまりＰＨＹヘッダー及びＭＡＣ  ＰＤＵを有するパケットフォーマットを示す。ＭＡＣ  ＰＤＵはまた、ＭＡＣヘッダー、任意のペイロード、及び任意の誤り訂正符号（巡回冗長符号又はＣＲＣ）を有する。ＰＨＹ層ヘッダーは、トレーニングシーケンス、周波数帯割当情報、及び物理層パラメータに関する他の情報を有する。ＭＡＣ  ＰＤＵ内で、ＭＡＣヘッダーは通常、ＰＤＵの種類、ＭＡＣアドレス、及びＭＡＣ信号の種類等のような媒体アクセスのために不可欠なパラメータを与える。ＭＡＣ  ＰＤＵ内のＣＲＣは任意であり、受信したＭＡＣ  ＰＤＵを検査するために使用され得る。ＭＡＣ  ＰＤＵ内のペイロードもまた任意である。例えば、帯域要求のような制御メッセージ又はＡＣＫメッセージは、如何なるペイロードも有さない。ペイロードは、より高位の層のデータ、又は追加ＭＡＣ情報を与え得る副ＭＡＣヘッダーであり得る。
【００１３】
アドレス付与及びＱｏＳ制御を支援するため、ある無線通信システムは、ＭＡＣヘッダーにコネクション識別子（ＣＩＤ）を付す。例えばＷｉＭＡＸでは、ＳＳ／ＭＳとＢＳとの間のサービスフローは、ネットワークエントリ手順の間に、又は動的サービスフロー手順により作成され及び活性化され得る。前述のように、サービスフローＩＤ（ＳＦＩＤ）は、それぞれ存在するサービスフローに割り当てられる。また各サービスフローは特定のＱｏＳ要求と関連付けられる。サービスフローは、少なくとも１つのＳＦＩＤ及び関連する方向を有する。       トランスポートコネクションのコネクション識別子（ＣＩＤ）は、サービスフローが許可された又はアクティブである場合のみ存在する。ＳＦＩＤとトランスポートＣＩＤとの間の関係は一意的である。これはＳＦＩＤが１つより多いトランスポートＩＤに関連付けられるべきでないこと、及びトランスポートＣＩＤが１つより多いＳＦＩＤに関連付けられるべきでないことを意味する。
【００１４】
図４は、１６ビットＣＩＤを有する、ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４に指定された一般的なＭＡＣヘッダーフォーマットを示す。
【００１５】
単一ホップ無線通信システム（例えば上述のＩＥＥＥ８０２．１６−２００４及びＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５）では、各加入者局（ＳＳ又はＭＳ）は、基地局（ＢＳ）と直接に通信し得る。近年、直接に送信されるのではなく、ＢＳとＳＳとの間のトラヒックが１つ以上の中継局（ＲＳ）を介して迂回される複数ホップ構成にＩＥＥＥ８０２．１６を拡張する努力がなされている。図５は、ＲＳ＃１及びＲＳ＃２を付された２個の中継局を有するこのような構成の例を示す。図５に示されるように、中継機能を支援するようネットワークが変更された場合、通常、中継局（ＲＳ）は、中継局のカバレージ内の無線装置（ＳＳ又は他のＲＳ）からの全てのパケットをＢＳへ中継する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
このプロトコルの問題は、ＲＳがＰＨＹ層ヘッダーを中継する必要があり、ＲＳとＢＳとの間の多くの帯域を失わせ得ることである。特に、複数のＲＳが存在する場合、ＢＳとＳＳとの間のリンクのチェーンを形成する際に、ＢＳと図５のＲＳ＃１のようなＢＳに最も近いＲＳとの間のＰＨＹ層ヘッダーは累積され、そしてより多くの帯域がシグナリングオーバーヘッドに使用される。これは、標準的に上り回線帯域が下り回線帯域より抑制されているので、特に問題である。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の第１の態様によると、加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法が提供される。前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、前記パケットは、物理層（ＰＨＹ層）パラメータを定める第１の部分とメディアアクセス層（ＭＡＣ）パラメータを定める第２の部分とを有し、及び前記加入者局と前記基地局との間の通信は、少なくとも１つの中継局を通じて完全に又は部分的に実行される。前記方法は、前記中継局で、複数のパケットを前記加入者局から受信する段階、前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出する段階、少なくとも１つの新たなパケットの第２の部分を形成するため検出した第２の部分を結合する段階、及び前記新たなパケットを前記基地局へ送信する段階、を有する。
【００１８】
望ましくは、前記方法は、中継局で、受信したパケットの検出した第２の部分を分類する段階、及び前記結合する段階で分類毎に新たなパケットを形成する段階、を更に有する。分類する段階は、受信したパケットの第２の部分のそれぞれに含まれる種類又はサービスレベル情報に基づき実行されて良い。
【００１９】
本発明の第２の態様によると、加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法で使用される中継局が提供される。前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、前記パケットは、物理層（ＰＨＹ層）パラメータを定める第１の部分とメディアアクセス層（ＭＡＣ）パラメータを定める第２の部分とを有し、及び前記加入者局と前記基地局との間の通信は、前記中継局を通じて完全に又は部分的に実行される。前記中継局は、複数のパケットを前記加入者局から受信する手段、前記パケットのそれぞれの前記第２の部分を検出する手段、少なくとも１つの新たなパケットの第２の部分を形成するため検出した第２の部分を結合する手段、及び前記新たなパケットを前記基地局へ送信する手段、を有する。
【００２０】
本発明の他の態様は、添付の独立請求項に記載されるように、無線通信システム、基地局、及び（コンピューター可読記録媒体に格納されて良い）コンピュータープログラム、及びパケットフォーマットを提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＩＥＥＥ８０２．１６に従うプロトコル層を示す。
【図２】ＩＥＥＥ８０２．１６ネットワークにおけるＣＩＤ、ＳＦＩＤ及びＱｏＳの間の関係を示す。
【図３】ＩＥＥＥ８０２．１６ネットワークで使用可能なパケットフォーマットを示す。
【図４】ＩＥＥＥ８０２．１６仕様で記載されたパケットの一般的ＭＡＣヘッダーを示す。
【図５】複数ホップ無線通信システムにおける単純な中継プロトコルを図示する。
【図６】本発明で利用される中継プロトコルを図示する。
【図７】ＲＳにおけるＭＡＣ  ＰＤＵを結合する処理のフローチャートである。
【図８】ＭＡＣ  ＰＤＵを結合する第１の方法を示す。
【図９】ＭＡＣ  ＰＤＵを結合する第２の方法を示す。
【図１０】ＭＡＣ  ＰＤＵを結合する第３の方法を示す。
【図１１】ＢＳの処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
例として、添付の図面を参照する。
【００２３】
本発明の実施例は、図６−１１を参照し、ＩＥＥＥ８０２．１６ネットワークを例として使用して記載される。
【００２４】
本発明では、ＲＳがＲＳ自体に接続された通信装置から受信したパケットを結合し、１つ以上の新たなパケット（結合パケット）を形成し、及び結合パケットをＢＳ（又は上流のＲＳ）へ送出し、従ってパケット送信のオーバーヘッド及び衝突を低減するアルゴリズムが提案される。この中継プロトコルは図６に図示される。受信したパケットを結合する種々の可能な方法があり、以下に説明する。
【００２５】
１．ＲＳの動作
図７を参照すると、ＲＳが複数のパケットを接続された無線装置から受信した後に、以下の動作がＲＳ側で行われる。
【００２６】
（ｉ）ＲＳはＭＡＣ  ＰＤＵを受信したパケットから分離する。ＣＲＣがＭＡＣ  ＰＤＵで利用可能な場合、ＲＳはＣＲＣを検査し、及びＣＲＣ誤りを有するＭＡＣ  ＰＤＵを廃棄する。
【００２７】
（ｉｉ）受信したＭＡＣ  ＰＤＵの種類又はＱｏＳレベルの観点から、ＲＳは正しく受信したＭＡＣ  ＰＤＵを分類する。この段階の目的は、ＭＡＣ  ＰＤＵを結合することによりオーバーヘッドを更に低減すること、及びＲＳでＱｏＳ管理を使い易くすることである。例えば、受信したパケットは、帯域要求を有して良い。ＲＳは帯域要求をグループ化し、そして１つの帯域要求ＭＡＣ  ＰＤＵを全ての受信した要求に対する統合帯域要求としてＢＳへ送出する。ＲＳはまた、ある遅延要件（ＱｏＳ）でＭＡＣ  ＰＤＵをグループ化し得る。そしてＲＳは、グループ化したＰＤＵを送出する時を決定し得る。ＲＳはまた、全ての受信したＭＡＣ  ＰＤＵをそれらの種類を考慮せずに結合し得るので、この段階は任意である。
【００２８】
（ｉｉｉ）ＲＳはある分類内のＭＡＣ  ＰＤＵを結合し、そしてそのＭＡＣヘッダーとＣＲＣを結合したＭＡＣ  ＰＤＵ内に付加する。図８に示されるように、ある結合方法は、始めに受信したＭＡＣ  ＰＤＵ内のＣＲＣシーケンスを削除し、そして個々のＭＡＣ  ＰＤＵを接続する。図９に示されるように、別の方法は、新たなＭＡＣ  ＰＤＵを使用し、グループ化したＭＡＣ  ＰＤＵを置き換える。例えば、ＯＦＤＭＡ無線システムでは、ＲＳは１つの帯域要求を使用し、装置のグループのための帯域を求めて良い。図１０に示されるように、別の結合方法は、始めに受信したＭＡＣ  ＰＤＵからペイロードを抽出し、そしてこれらのペイロードを新たなＭＡＣ  ＰＤＵに結合する。この場合には、新たなＭＡＣヘッダーは、ペイロードを結合する方法を記述するべきである。以上の全ての方法では、必要ならば、ＲＳとＢＳとの間のコネクションを識別する予め設定されたＣＩＤ、及び他の情報は、新たなＭＡＣ  ＰＤＵに付加される。
【００２９】
（ｉｖ）最後に、ＲＳはＭＡＣ  ＰＤＵをＰＨＹ層へ分配し、ＰＨＹ層ヘッダー及び他の情報を追加し、そしてＭＡＣ  ＰＤＵを送信する。
【００３０】
２．ＢＳの動作
図１１を参照すると、ＢＳが結合されたＭＡＣ  ＰＤＵを有する新たなパケットをＲＳから受信した後に、以下の動作がＢＳ側で行われる。
【００３１】
（ｉ）ＢＳはＲＳから受信したパケットのＣＲＣ（利用可能ならば）を検査する。ＢＳはＣＲＣ誤りを有するパケットを廃棄する。
【００３２】
（ｉｉ）ＢＳはＲＳから受信したパケットのＣＩＤ（利用可能ならば）を検査する。ＢＳは不明なＣＩＤを有するパケットを廃棄する。
【００３３】
（ｉｉｉ）ＢＳはＭＡＣ  ＰＤＵを復号するか、又は接続されたＭＡＣ  ＰＤＵが存在する場合（図８）それを分割し復号する。
【００３４】
以上の記載は単一ＲＳ及びＢＳにおける処理に関するが、他のＲＳがネットワークに存在しても良い。この場合、他のＲＳのそれぞれに関し、第１のＲＳは以上の説明のＢＳのように動作して良い。他のＲＳのそれぞれは、各ＲＳ自身のＳＳのセットに仕え、そして第１のＲＳに対し以上に説明された方法と同一の方法でそれらのＳＳから受信したパケットを結合する。
【００３５】
本発明の実施例は、以下の効果を提供し得る。
−ＲＳのためにプロトコルを定め、受信したパケットを処理する。
−ＲＳにおいて受信したパケットを分類し及び結合することによりＰＨＹのオーバーヘッドを最小化する。
−ＲＳとＢＳの間で回線争奪型のパケットの衝突確率を低減する。
【００３６】
本発明の実施例は、ハードウェア、又は１つ以上のプロセッサーで若しくはそれらの組み合わせで作動するソフトウェアモジュールとして実施されて良い。つまり、当業者は、本発明のＲＳ又はＢＳのように動作の一部又は全ての機能を実施するために、マイクロプロセッサー又はデジタル信号プロセッサー（ＤＳＰ）が実際に使用されて良いことを理解するだろう。また本発明の一部又は全ての機能を有する各ＳＳを提供することも可能である。本発明はまた、本願明細書に記載された方法の一部又は全てを実行する、１つ以上の素子又は装置のプログラム（例えば、コンピュータープログラム及びコンピュータープログラム製品）として実施されて良い。このような本発明を実施するプログラムは、コンピューター可読媒体に格納されて良く、又は例えば１つ以上の信号の形式であって良い。このような信号は、インターネットウェブサイトからダウンロード可能な、又は搬送信号により提供される、又は任意の他の形式のデータ信号であって良い。
（付記１）  方法であって、加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法であり、前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、前記パケットは、物理層（ＰＨＹ層）パラメータを定める第１の部分とメディアアクセス層（ＭＡＣ）パラメータを定める第２の部分とを有し、及び前記加入者局と前記基地局との間の通信は、少なくとも１つの中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、前記方法は、前記中継局で、
複数のパケットを前記加入者局から受信する段階、
前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出する段階、
少なくとも１つの新たなパケットの第２の部分を形成するため検出した第２の部分を結合する段階、及び
前記新たなパケットを前記基地局へ送信する段階、を有する方法。
（付記２）  各パケットの第２の部分は誤り検査情報を有し、並びに前記検出する段階は、加入者局から受信したパケットの誤り検査情報を検査する段階、及びその結果誤って受信されていると分かったパケットを廃棄する段階を有する、付記１記載の方法。
（付記３）  前記結合する段階は、受信したパケットのそれぞれの第２の部分から誤り検査情報を削除する段階、及び前記新たなパケットの第２の部分を形成するため第２の部分のそれぞれの残りを接続する段階を有する、付記２記載の方法。
（付記４）  前記結合する段階は、受信したパケットの第２の部分の統合内容を表す新たな第２の部分を有する新たなパケットを形成する段階を有する、付記１又は２記載の方法。
（付記５）  前記結合する段階は、受信したパケットの第２の部分にペイロードがある場合、前記ペイロードを抽出する段階、及び前記抽出したペイロードを前記新たなパケットの第２部分に結合する段階を有する、付記１又は２記載の方法。
（付記６）  中継局で、受信したパケットの検出した第２の部分を分類する段階、及び前記結合する段階で分類毎に新たなパケットを形成する段階、を更に有する前記付記の何れか記載の方法。
（付記７）  前記分類する段階は、受信したパケットの第２の部分のそれぞれに含まれる種類又はサービスレベル情報に基づき実行される、付記６記載の方法。
（付記８）  前記種類情報は、加入者局から前記基地局への帯域要求としてのパケットの指定を有する、付記７記載の方法。
（付記９）  同一のサービスレベル情報を有する受信したパケットは、新たなパケットを形成するため一緒に分類される、付記７記載の方法。
（付記１０）  前記送信する段階は、前記サービスレベル情報に基づく優先順位に従って前記基地局へ新たなパケットのそれぞれを送信する段階を有する、付記９記載の方法。
（付記１１）  前記第１の部分はＰＨＹヘッダーであり、前記第２の部分はＭＡＣヘッダーを有するＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）である、前記付記の何れか記載の方法。
（付記１２）  前記結合する段階は、前記中継局を識別するＭＡＣヘッダーを有する新たなパケットを提供する段階を有する、付記１１記載の方法。
（付記１３）  前記結合する段階は、新たなパケットのＭＡＣ  ＰＤＵを形成する段階、及びＰＨＹヘッダーを付加するため前記中継局のＰＨＹ層へ前記新たなパケットのＭＡＣ  ＰＤＵを分配する段階を有する、付記１１又は１２記載の方法。
（付記１４）  前記基地局は、加入者局及び中継局とのアクティブなコネクションを監視することにより通信を実行し、前記コネクションのそれぞれはコネクションＩＤを有し、及び前記中継局は前記中継局の前記基地局とのコネクションのコネクションＩＤを前記新たなパケットのＭＡＣヘッダー内に含める、付記１２又は１３記載の方法。
（付記１５）  前記基地局で、新たなパケットを前記中継局から受信する段階、及び前記新たなパケットの第２の部分を復号する段階、を更に有する前記付記の何れか記載の方法。
（付記１６）  前記基地局で、前記中継局から送出された新たなパケットの誤り検査情報を検査する段階、及び誤って受信されたと分かったパケットを廃棄する段階、を更に有する付記２に従属する場合の付記１５記載の方法。
（付記１７）  前記基地局で、受信したパケットのコネクションＩＤを検査する段階、及び不明なコネクションＩＤを有するパケットを廃棄する段階、を更に有する付記１４記載の方法。
（付記１８）  前記基地局で復号する段階は、前記中継局から送出された新たなパケットに含まれる接続された第２の部分を分割する段階を有する、付記１５乃至１７の何れか記載の方法。
（付記１９）  前記システムは、前記中継局との通信のために構成された更なる中継局を有し、前記更なる中継局は更なる加入者局に関し前記中継局と同一の段階を実行し、前記中継局で受信する段階は前記更なる中継局から１つ以上のパケットを受信する段階を有する、前記付記の何れか記載の方法。
（付記２０）  前記加入者局の少なくともいくつかは移動局である、前記付記の何れか記載の方法。
（付記２１）  システムであって、加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能する無線通信システムであり、前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、前記パケットは、物理層（ＰＨＹ層）パラメータを定める第１の部分とメディアアクセス層（ＭＡＣ）パラメータを定める第２の部分とを有し、及び前記加入者局と前記基地局との間の通信は、少なくとも１つの中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、前記中継局は、
複数のパケットを前記加入者局から受信する手段、
前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出する手段、
少なくとも１つの新たなパケットの第２の部分を形成するため検出した第２の部分を結合する手段、及び
前記新たなパケットを前記基地局へ送信する手段を有する、システム。
（付記２２）  中継局であって、加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法で使用され、前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、前記パケットは、物理層（ＰＨＹ層）パラメータを定める第１の部分とメディアアクセス層（ＭＡＣ）パラメータを定める第２の部分とを有し、及び前記加入者局と前記基地局との間の通信は、前記中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、前記中継局は、
複数のパケットを前記加入者局から受信する手段、
前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出する手段、
少なくとも１つの新たなパケットの第２の部分を形成するため検出した第２の部分を結合する手段、及び
前記新たなパケットを前記基地局へ送信する手段を有する、中継局。
（付記２３）  各パケットの第２の部分は誤り検査情報を有し、並びに前記検出する手段は、前記加入者局から受信したパケットの誤り検査情報を検査し及びその結果誤って受信されていると分かったパケットを廃棄する手段を有する、付記２２記載の中継局。
（付記２４）  前記結合する手段は、受信したパケットのそれぞれの第２の部分から誤り検査情報を削除し、及び前記新たなパケットの第２の部分を形成するため第２の部分のそれぞれの残りを接続するよう機能する、付記２２記載の中継局。
（付記２５）  前記結合する手段は、受信したパケットの第２の部分の統合内容を表す新たな第２の部分を有する新たなパケットを形成するよう機能する、付記２２又は２３記載の中継局。
（付記２６）  前記結合する手段は、受信したパケットのそれぞれの第２の部分にペイロードがある場合、前記ペイロードを抽出し及び前記抽出したペイロードを新たなパケットの第２部分に結合するよう構成された、付記２２又は２３記載の中継局。
（付記２７）  受信したパケットの検出した第２の部分を分類する手段を更に有し、前記結合する手段は分類毎に新たなパケットを形成する、付記２２乃至２６の何れか記載の中継局。
（付記２８）  前記分類する手段は、受信したパケットの第２の部分のそれぞれに含まれる種類又はサービスレベル情報に応じる、付記２７記載の中継局。
（付記２９）  前記種類情報は、加入者局から前記基地局への帯域要求としてのパケットの指定を有する、付記２８記載の中継局。
（付記３０）  同一のサービスレベル情報を有する受信したパケットは、新たなパケットを形成するため一緒に分類される、付記２８記載の中継局。
（付記３１）  前記送信する手段は、前記サービスレベル情報に基づく優先順位に従って前記基地局へ新たなパケットのそれぞれを送信するよう機能する、付記３０記載の中継局。
（付記３２）  前記第１の部分はＰＨＹヘッダーであり、前記第２の部分はＭＡＣヘッダーを有するＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）である、付記２２乃至３０の何れか記載の中継局。
（付記３３）  前記結合する手段は、前記中継局を識別するＭＡＣヘッダーを有する新たなパケットを提供するよう構成される、付記３２記載の中継局。
（付記３４）  前記基地局は、前記加入者局及び前記中継局とのアクティブなコネクションを監視することにより通信を実行し、前記コネクションのそれぞれはコネクションＩＤを有し、及び前記結合する手段は前記中継局の前記基地局とのコネクションのコネクションＩＤを前記新たなパケットのＭＡＣヘッダー内に有するよう構成される、付記３３記載の中継局。
（付記３５）  コンピューター可読記録媒体であって、コンピュータープログラムを格納し、前記コンピュータープログラムは、無線通信システムの中継局により実行される場合、付記２２乃至３４記載の中継局を提供する、コンピューター可読記録媒体。
（付記３６）  基地局であって、加入者局がそれぞれ基地局と通信するよう機能するシステムにおける無線通信方法で使用され、前記基地局は、それぞれ前記システムの階層プロトコルに従うパケットの交換により、複数の加入者局と同時に同時通信を実行可能であり、前記パケットは、物理層（ＰＨＹ層）パラメータを定める第１の部分とメディアアクセス層（ＭＡＣ）パラメータを定める第２の部分とを有し、及び前記加入者局と前記基地局との間の通信は、少なくとも１つの中継局を通じて完全に又は部分的に実行され、前記中継局は、複数のパケットを前記加入者局から受信し、前記パケットのそれぞれの第２の部分を検出し、少なくとも１つの新たなパケットの第２の部分を形成するため検出した第２の部分を結合し、及び前記新たなパケットを前記基地局へ送信し、前記基地局は、
前記中継局から送出された新たなパケットを受信する手段、及び
前記新たなパケットの第２の部分を復号する手段を有する、基地局。
（付記３７）  各パケットの第２の部分は誤り検査情報を有し、並びに前記復号する手段は、前記中継局から送出された新たなパケットの誤り検査情報を検査し及び誤って受信されていると分かったパケットを廃棄する手段を有する、付記３６記載の基地局。
（付記３８）  全てのパケットの第２の部分は、前記システム内のアクティブなコネクションを識別するコネクションＩＤを有し、前記基地局は、前記基地局自体のアクティブなコネクションを監視する監視手段を有する、付記３６又は３７記載の基地局。
（付記３９）  前記復号する手段は、受信したパケットのコネクションＩＤを検査し及び不明なコネクションＩＤを有するパケットを廃棄する手段を更に有する、付記３８記載の基地局。
（付記４０）  前記中継局から送出された新たなパケットは、複数の加入者局から受信したパケットの接続された第２の部分を有し、及び前記復号する手段は、前記接続された第２の部分を分割する手段を有する、付記３６乃至３９の何れか記載の基地局。
（付記４１）  コンピューター可読記録媒体であって、コンピュータープログラムを格納し、前記コンピュータープログラムは、無線通信システムの基地局により実行される場合、付記３６乃至４０記載の基地局を提供する、コンピューター可読記録媒体。
（付記４２）  パケットフォーマットであって、付記１乃至２０の何れか記載の無線通信方法の中継局により使用され、前記パケットフォーマットは、
前記無線通信システムの物理層（ＰＨＹ）パラメータを定めるＰＨＹヘッダー、及び
前記システムのメディアアクセス層パラメータを定め並びに任意のペイロード及び誤り訂正符号を有する少なくとも１つのメディアアクセス層（ＭＡＣ）ヘッダーを有するＭＡＣプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）、を有し、
前記パケットフォーマットでは、ＭＡＣ  ＰＤＵは、前記中継局により複数の加入者局から受信された、ＭＡＣヘッダー及び任意のペイロードを有するが如何なる誤り訂正符号も削除されたパケットの個々のＭＡＣ  ＰＤＵの結合である、パケットフォーマット。
【符号の説明】
【００３７】
ＢＳ  基地局
ＲＳ  中継局
ＭＳ  移動局
【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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