(57)【要約】複数の局が共有媒体を介して通信するネットワークにおける動作方法に関する。この方法は、共有媒体を介した物理通信を取り扱うための物理レイヤ（例えば、ＰＨＹ）を設ける工程と、局からデータを受信し、媒体を介した送信用の上位レベルデータユニット（例えば、ＭＳＤＵ）を供給する上位レベルレイヤ（ＰＡＬ）を設ける工程と、上位レベルレイヤから上位レベルデータユニットを受け取り、物理レイヤへ下位レベルデータユニット（例えば、ＭＰＤＵ）を供給するＭＡＣレイヤを設ける工程と、ＭＡＣレイヤにおいて、複数の上位レベルデータユニットからのコンテンツをカプセル化する工程と、カプセル化したコンテンツを各々独立に再送可能な複数の断片（例えば、セグメント）に分割する工程と、複数の断片のうちの１つ以上を含む下位レベルデータユニットを供給する工程とからなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の局が共有媒体を介して通信するネットワークにおける動作方法であって、
共有媒体を介した物理通信を取り扱うための物理レイヤを設ける工程と、
局からデータを受信し、媒体を介した送信用の上位レベルデータユニットを供給する上位レベルレイヤを設ける工程と、
上位レベルレイヤから上位レベルデータユニットを受け取り、物理レイヤへ下位レベルデータユニットを供給するＭＡＣレイヤを設ける工程と、
ＭＡＣレイヤにおいて、複数の上位レベルデータユニットからのコンテンツをカプセル化する工程と、
カプセル化したコンテンツを各々独立に再送可能な複数の断片に分割する工程と、
該複数の断片のうちの１つ以上を含む下位レベルデータユニットを供給する工程と、
からなる方法。
【請求項２】
カプセル化した上位レベルデータユニットに共通の少なくとも一部の情報は下位レベルデータユニットにカプセル化した各上位レベルデータユニットについて繰り返されない請求項１に記載の方法。
【請求項３】
カプセル化した上位レベルデータユニットに共通の少なくとも一部の情報は宛先アドレス及び送信元アドレスを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
上位レベルデータユニットは各々ペイロードを含むことと、
カプセル化する工程は一連の上位レベルデータからのペイロードを含むキューを形成する工程を含むことと、を含む請求項２に記載の方法。
【請求項５】
キューはヘッダ及び複数のペイロードを各々含む一連のサブフレームを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
各サブフレームは前記独立に再送可能な複数の断片に分割される請求項５に記載の方法。
【請求項７】
サブフレームを複数の断片に分割することは、サブフレームを複数のサブブロックに分割する工程と、複数のサブブロックから少なくとも一部の断片を形成する工程と、を含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
各断片は物理レイヤブロックとして送信されるセグメントを構成する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
他の断片から導出され、かつ、宛先にて使用されて宛先にて１つ以上の喪失した断片を再送する必要なく回復させることが可能であるパリティ断片を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
各断片は物理レイヤブロックとして送信されることと、パリティ断片はパリティ物理レイヤブロックとして送信されることとを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
物理レイヤブロックは転送エラー訂正を使用して符号化される請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
下位レベルデータユニットを構成する断片のうちの一部は以前の試行において正しく送信されなかった再送される断片を構成する請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも一部の再送される断片はより充分な転送エラー訂正を用いて送信される請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
各サブフレームは少なくとも一部のペイロードに関連した配信タイムスタンプを含む請求項５に記載の方法。
【請求項１５】
送信局におけるクロックの時間設定を特徴付けるクロック情報は下位レベルデータユニットのヘッダ内で受信局へ送信されることと、該クロック情報は配信タイムスタンプと共に受信局によって使用されて、ペイロードの配信される時を確立させることと、を含む請求項５に記載の方法。
【請求項１６】
ペイロードが配信される時は、ほぼタイムスタンプによって指定される時となるように設定される請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各サブフレーム又は複数のサブフレームに関連した完全性チェック値を含む請求項５に記載の方法。
【請求項１８】
サブフレームの複数のペイロードの各々の長さは同一である請求項５に記載の方法。
【請求項１９】
各サブフレームはＭＡＣ管理情報を含む請求項５に記載の方法。
【請求項２０】
ＭＡＣレイヤは規則的に繰り返される無競合区間内の複数のセッションにおいてデータを送信する能力を有することと、データが送信される局は宛先アドレスによって識別され、データを送信する局は送信元アドレスによって識別されることと、キューは同じセッション、同じ送信元アドレス、かつ、同じ宛先アドレスのペイロードを含むこととを含む請求項４に記載の方法。
【請求項２１】
ＭＡＣレイヤは規則的に繰り返される無競合区間内の複数のセッションにおいてデータを送信する能力を有することと、データが送信される局は宛先アドレスによって識別され、データを送信する局は送信元アドレスによって識別されることと、キューは同じセッション、同じ送信元アドレス、かつ、同じ宛先アドレスのサブフレームを含むこととを含む請求項５に記載の方法。
【請求項２２】
セッションは、ほぼ無競合で送信される請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
セッションは規則的に繰り返される無競合区間のタイムスロット内で送信される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
ストリーム識別子（例えば、ＭＳＩＤ）はキューのコンテンツを特定のセッションに関連付けるために使用される請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２５】
ストリーム識別子は媒体を介した競合型送信の優先レベルにキューのコンテンツを関連付けるためにも使用される請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
ストリーム識別子、送信元アドレス、及び宛先アドレスのユニークな組み合わせを有するペイロードを各々含む複数のキューが存在する請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
各キューはストリーム識別子、送信元アドレス、宛先アドレス、及び上位レベルレイヤのタイプのユニークな組み合わせを有するペイロードを含む請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
キューは複数のサブブロックに分割されていることと、該複数のサブブロックはグループ化されて、キューのサブフレーム境界を横断するセグメントを形成することと、セグメントは断片のうちの１つを構成することとを含む請求項５に記載の方法。
【請求項２９】
各サブブロックはサブフレームよりも短い請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
少なくとも一部のセグメントは整数個のサブフレーム以外に対応する複数のサブブロックを含む請求項８又は２８に記載の方法。
【請求項３１】
サブブロックの長さは等しい請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
サブブロックは受信局においてサブブロックの正しい順序を再確立させるための使用に適合された、関連した連番を有する請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
サブブロックは所定のサイズを有しており、関連した連番と組み合わされて、順序通りでないセグメントが受信された場合のバッファの並べ替えの必要性を除去する請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
サブブロックのサイズは等しい請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
下位レベルデータユニットの少なくとも一部について複数のセグメントから下位レベルデータユニットを形成する工程を含む請求項８又は２８に記載の方法。
【請求項３６】
下位レベルデータユニットの各セグメントは物理レイヤによって送信される別個のブロックの本体を形成する請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
個々のセグメントは個別に暗号化される請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
複数のセグメントに共通の暗号化情報はヘッダにより運ばれる請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
一部の暗号化情報は下位レベルデータユニットのヘッダ及びフレーム制御と、ブロックのヘッダとにより運ばれる請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
一部の暗号化情報は下位レベルデータユニットのフレーム制御と、ブロックのヘッダとにより運ばれる請求項３７に記載の方法。
【請求項４１】
各ブロックには別個に転送エラー訂正が行われ、各ブロックの転送エラー訂正ビットは下位レベルデータユニットにより送信される請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
使用される転送エラー訂正のレベルはブロックにより異なる請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
使用される転送エラー訂正のレベルは以前の試行において正しく送信されなかった後に再送されている選択されたブロックについて、より充分なエラー訂正能力を提供する請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
ほとんどのブロックの長さは同一である請求項３６に記載の方法。
【請求項４５】
下位レベルデータユニットの最初のブロック及び最後のブロックの長さは残りのブロッ
クの長さと異なることが可能である請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
下位レベルデータユニットを形成する複数のセグメントに共通の情報は下位レベルデータユニットのヘッダにより送信される請求項３５に記載の方法。
【請求項４７】
複数のセグメントに共通の情報はヘッダによってのみ送信される請求項４１に記載の方法。
【請求項４８】
下位レベルデータユニットはフレーム制御フィールドを含む請求項４１に記載の方法。
【請求項４９】
複数の局が共有媒体を介して通信するネットワークにおける動作方法であって、
共有媒体を介した物理通信を取り扱うための物理レイヤを設ける工程と、
局からデータを受信し、媒体を介した送信用の上位レベルデータユニットを供給する上位レベルレイヤを設ける工程と、
上位レベルレイヤから上位レベルデータユニットを受け取り、物理レイヤへ下位レベルデータユニットを供給するＭＡＣレイヤを設ける工程と、
ＭＡＣレイヤにおいて、複数の上位レベルデータユニットからのコンテンツをカプセル化することによって下位レベルデータユニットを形成する工程と、
送信エラーの頻度に応じて下位レベルデータユニットの送信のロバスト性を適応的に漸増させる工程と、
からなる方法。
【請求項５０】
転送エラー訂正情報を下位レベルデータユニットの送信ストリームに組み込む工程と、
適応的に漸増させる工程は送信エラーの頻度に応じて転送エラー訂正情報を適応的に変化させる工程を含むこととを含む請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
転送エラー訂正情報を変化させる工程は転送エラー訂正情報の量及びタイプの一方又は双方を変化させる工程を含む請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
適応的に漸増させる工程についての決定は送信局において行われる請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
下位レベルデータユニットは複数の断片（例えば、セグメント）を含む請求項５０に記載の方法。
【請求項５４】
転送エラー訂正情報はエラーを伴って受信される断片を回復させるために宛先にて使用される断片により提供される関連した情報を含む請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
転送エラー訂正情報は、他の断片から導出され、かつ、宛先にて使用されて宛先にて１つ以上の喪失した断片を再送する必要なく回復させることが可能であるパリティ断片を含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５６】
各断片は物理レイヤブロックとして送信されることと、パリティ断片はパリティ物理レイヤブロックとして送信されることとを含む請求項５５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はネットワークプロトコルに関する。より詳細には、本発明は複数の受信データユニットからのデータをカプセル化する媒体アクセス制御レイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーキングプロトコルは、通常、複数のレイヤで開発される。各レイヤは、通信の異なる相を担当する。レイヤは、構造化された情報を交換する。各レイヤは、上位レイヤからサービスデータユニット（ＳＤＵ）を受け取る。このサービスデータユニットが処理されて、プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）が生成される。プロトコルデータユニットは、サービスを得るために下位レイヤへ渡される。同様に、下位レイヤから受け取ったＰＤＵも処理されて、ＳＤＵが生成される。このＳＤＵは、上位レイヤに渡される。ＰＤＵは、ＳＤＵを運ぶだけでなく、レイヤ機能の管理に関係した管理情報も運ぶ。所与のプロトコルレイヤのＳＤＵ及びＰＤＵの構造を規定することは、適切なレイヤ機能を有効にするために重要である。ネットワークプロトコルレイヤのいくつかの例には、既知の伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）及びインターネットプロトコル（ＩＰ）が含まれる。ＴＣＰデータユニットの構造は、エンドツーエンドの配信を可能にする備えを有する。ＩＰデータユニットの構造は、効率的なルーティングを可能にする。
【０００３】
ネットワークは、媒体アクセス制御レイヤ（ＭＡＣ）を使用して、媒体への調整されたアクセスを可能にする。媒体アクセスレイヤは、物理レイヤ（ＰＨＹ）の機能を使用して、上位レイヤにサービスを提供する。上位レイヤに対するＭＡＣサービスは、サービス品質（ＱｏＳ）に関する保証を含むことができる。ＱｏＳは、トラフィックストリームの帯域幅、待ち時間、ジッタ、及びパケット喪失確率に関する保証を提供する。ジッタとは、ネットワークを介したデータ配信の時間のずれを指す。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
一般に、本発明は、複数の局が共有媒体を介して通信するネットワークにおける動作方法を特徴付ける。この方法は、共有媒体を介した物理通信を取り扱うための物理レイヤ（例えば、ＰＨＹ）を設ける工程と、局からデータを受信し、媒体を介した送信用の上位レベルデータユニット（例えば、ＭＳＤＵ）を供給する上位レベルレイヤ（例えば、ＰＡＬ）を設ける工程と、上位レベルレイヤから上位レベルデータユニットを受け取り、物理レイヤへ下位レベルデータユニット（例えば、ＭＰＤＵ）を供給するＭＡＣレイヤを設ける工程と、ＭＡＣレイヤにおいて、複数の上位レベルデータユニットからのコンテンツをカプセル化する工程と、カプセル化したコンテンツを各々独立に再送可能な複数の断片（例えば、セグメント）に分割する工程と、この複数の断片のうちの１つ以上を含む下位レベルデータユニットを供給する工程とからなる。
【０００５】
本発明の好ましい実施形態は、以下の１つ以上を含んでよい。カプセル化した上位レベルデータユニットに共通の少なくとも一部の情報は下位レベルデータユニットにカプセル化した各上位レベルデータユニットについて繰り返されなくてもよい。カプセル化した上位レベルデータユニットに共通のこの情報は宛先アドレス及び送信元アドレスを含んでもよい。上位レベルデータユニットは各々ペイロードを含んでよく、カプセル化する工程は一連の上位レベルデータからのペイロードを含むキューを形成する工程を含んでよい。キューは、一連のサブフレームを備えてもよく、各サブフレームは、ヘッダ及び複数のペイロードを備える。キューはヘッダ及び複数のペイロードを各々含む一連のサブフレームを含んでよい。各サブフレームは独立に再送可能な複数の断片に分割されてよい。サブフレームを複数の断片に分割することは、サブフレームを複数のサブブロックに分割する工程
と、複数のサブブロックから少なくとも一部の断片を形成する工程とを含んでよい。各断片は物理レイヤブロックとして送信されるセグメントを構成してよい。さらにこの発明は、他の断片から導出され、かつ、宛先にて使用されて宛先にて１つ以上の喪失した断片を再送する必要なく回復させることが可能であるパリティ断片を含んでよい。各断片は物理レイヤブロックとして送信されてよく、またパリティ断片はパリティ物理レイヤブロックとして送信されてよい。物理レイヤブロックは転送エラー訂正を使用して符号化されてよい。下位レベルデータユニットを構成する断片のうちの一部は以前の試行において正しく送信されなかった再送される断片を構成してよい。少なくとも一部の再送される断片はより充分な転送エラー訂正を用いて送信されてよい。各サブフレームは少なくとも一部のペイロードに関連した配信タイムスタンプを含んでよい。送信局におけるクロックの時間設定を特徴付けるクロック情報は下位レベルデータユニットのヘッダ内で受信局へ送信されてよく、配信タイムスタンプと共に受信局によって使用されて、ペイロードの配信される時を確立させてもよい。ペイロードが配信される時は、ほぼタイムスタンプによって指定される時となるように設定されてよい。さらにこの発明は、各サブフレーム又は複数のサブフレームに関連した完全性チェック値を含んでよい。サブフレームの複数のペイロードの各々の長さは同一であってよい。各サブフレームはＭＡＣ管理情報を含んでよい。ＭＡＣレイヤは規則的に繰り返される無競合区間内の複数のセッションにおいてデータを送信する能力を有してよく、データが送信される局は宛先アドレスによって識別され、データを送信する局は送信元アドレスによって識別されてよく、キューは同じセッション、同じ送信元アドレス、かつ、同じ宛先アドレスのペイロードを含んでよい。ＭＡＣレイヤは規則的に繰り返される無競合区間内の複数のセッションにおいてデータを送信する能力を有してよく、データが送信される局は宛先アドレスによって識別され、データを送信する局は送信元アドレスによって識別されてよく、キューは同じセッション、同じ送信元アドレス、かつ、同じ宛先アドレスのサブフレームを含んでよい。セッションは、ほぼ無競合で送信されてよい。セッションは規則的に繰り返される無競合区間のタイムスロット内で送信されてよい。ストリーム識別子（例えば、ＭＳＩＤ）はキューのコンテンツを特定のセッションに関連付けるために使用されてよい。ストリーム識別子は媒体を介した競合型送信の優先レベルにキューのコンテンツを関連付けるために使用されてよい。ストリーム識別子、送信元アドレス、及び宛先アドレスのユニークな組み合わせを有するペイロードを各々含む複数のキューが存在してよい。各キューはストリーム識別子、送信元アドレス、宛先アドレス、及び上位レベルレイヤのタイプのユニークな組み合わせを有するペイロードを含んでよい。キューは複数のサブブロックに分割されてよく、この複数のサブブロックはグループ化されて、キューのサブフレーム境界を横断するセグメントを形成してよく、セグメントは断片のうちの１つを構成してよい。各サブブロックはサブフレームよりも短くてよい。少なくとも一部のセグメントは整数個のサブフレーム以外に対応する複数のサブブロックを含んでよい。サブブロックの長さは等しくてよい。サブブロックは、受信局において、サブブロックの正しい順序を再確立させるための使用に適合された、関連した連番を有してもよい。サブブロックは受信局においてサブブロックの正しい順序を再確立させるための使用に適合された、関連した連番を有してよい。サブブロックは等しくてよく、関連した連番と組み合わされて、順序通りでないセグメントが受信された場合のバッファの並べ替えの必要性を除去してよい。サブブロックのサイズは等しくてよい。さらにこの発明は、下位レベルデータユニットの少なくとも一部について複数のセグメントから下位レベルデータユニットを形成する工程を含んでよい。下位レベルデータユニットの各セグメントは物理レイヤによって送信される別個のブロックの本体を形成してよい。個々のセグメントは個別に暗号化されてよい。複数のセグメントに共通の暗号化情報はヘッダにより運ばれてよい。一部の暗号化情報は下位レベルデータユニットのヘッダ及びフレーム制御と、ブロックのヘッダとにより運ばれてよい。一部の暗号化情報は下位レベルデータユニットのフレーム制御と、ブロックのヘッダとにより運ばれてよい。各ブロックには別個に転送エラー訂正が行われてよく、各ブロックの転送エラー訂正ビットは下位レベルデータユニットにより送信されてよい。使用される転送エラー訂正のレベルはブロック
により異なってよい。使用される転送エラー訂正のレベルは以前の試行において正しく送信されなかった後に再送されている選択されたブロックについて、より充分なエラー訂正能力を提供してよい。ほとんどのブロックの長さは同一であってよい。下位レベルデータユニットの最初のブロック及び最後のブロックの長さは残りのブロックの長さと異なってよい。下位レベルデータユニットを形成する複数のセグメントに共通の情報は下位レベルデータユニットのヘッダにより送信されてよい。複数のセグメントに共通の情報はヘッダによってのみ送信されてよい。下位レベルデータユニットはフレーム制御フィールドを含んでよい。
【０００６】
別の態様では、本発明は、複数の局が共有媒体を介して通信するネットワークにおける動作方法を特徴付ける。この方法は、共有媒体を介した物理通信を取り扱うための物理レイヤ（例えば、ＰＨＹ）を設ける工程と、局からデータを受信し、媒体を介した送信用の上位レベルデータユニット（例えば、ＭＳＤＵ）を供給する上位レベルレイヤ（例えば、ＰＡＬ）を設ける工程と、上位レベルレイヤから上位レベルデータユニットを受け取り、物理レイヤへ下位レベルデータユニット（例えば、ＭＰＤＵ）を供給するＭＡＣレイヤを設ける工程と、ＭＡＣレイヤにおいて、複数の上位レベルデータユニットからのコンテンツをカプセル化することによって下位レベルデータユニットを形成する工程と、送信エラーの頻度に応じて下位レベルデータユニットの送信のロバスト性を適応的に漸増させる工程とからなる。
【０００７】
本発明の好ましい実施態様は、以下の１つ以上を含んでよい。本発明はさらに、転送エラー訂正情報を下位レベルデータユニットの送信ストリームに組み込む工程を含み、適応的に漸増させる工程は送信エラーの頻度に応じて、転送エラー訂正情報を適応的に変化させる工程を含んでよい。転送エラー訂正情報を変化させる工程は転送エラー訂正情報の量及びタイプの一方又は双方を変化させる工程とを含んでよい。適応的に漸増させる工程についての決定は送信局において行われてよい。下位レベルデータユニットは複数の断片（例えば、セグメント）を含んでよい。転送エラー訂正情報はエラーを伴って受信される断片を回復させるために宛先において使用される断片に提供される関連した情報を含んでよい。転送エラー訂正情報は、他の断片から導出され、かつ、宛先にて使用されて宛先にて１つ以上の喪失した断片を再送する必要なく回復させることが可能であるパリティ断片を含んでよい。各断片は物理レイヤブロックとして送信されてよく、パリティ断片はパリティ物理レイヤブロックとして送信されてよい。
【０００８】
これらの実施の形態及び他の実施の形態は、以下の利点の１つ以上を有することができる。
本発明は、パケットの効率的なエンドツーエンドの配信を可能にするように、ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）からＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）を生成するメカニズムを提供する。これらのメカニズムは、サービス品質（ＱｏＳ）サポート及び管理情報の効率的な配信を高めるサポートを提供する。ＭＰＤＵのフォーマットによって、破損したデータの効率的な再送及び基礎を成す物理レイヤとのシームレスな統合が可能になる。
【０００９】
ネットワーキングプロトコルの複数の上位レイヤをＭＡＣとシームレスにインタフェースすることができる。
ＭＡＣレイヤは、アプリケーションペイロードのサービスに関する様々なクラス（Ｃｌａｓｓ）を提供する。ＭＡＣレイヤでは、各クラスは、コヒーレントな一組のサービス品質（ＱｏＳ）保証を包含し、チャネルアクセスや再試行回数等のＭＡＣの振る舞いに自然に変換することができる。これによって、スケーラビリティ及び改善されたＱｏＳ保証が可能になる。コネクションベースのサービス及びコネクションレスのサービスの双方をサポートする。
【００１０】
実施を単純化するようにしてＭＡＣレイヤと上位レイヤとの間においてＭＡＣ管理情報を交換するメカニズムが提供される。いくつかのタイプのＭＡＣ管理エンティティを定義することができる。
【００１１】
ＭＳＤＵに対する処理によって、機能を維持しつつ冗長な情報が削減される。
管理情報の送信が、アプリケーションデータと共に帯域内形式で可能にされる。
緊急のＭＡＣ管理情報の送信が、帯域外形式で可能にされる。
【００１２】
情報の効率的な暗号化が可能にされ、データプライバシーが提供される。
ＭＳＤＵのエンドツーエンド配信のテストが、完全性チェックベクトル（ＩＣＶ）によって可能にされる。
【００１３】
セグメント化処理によって、可能な最大のＭＰＤＵを生成することが可能になり、したがって、ＭＰＤＵの効率性が増大される。
ＰＨＹにおいてＭＰＤＵがＦＥＣブロックへマッピングされ、ＦＥＣブロックサイズの選択によって、効率的な再送が可能になる。
【００１４】
ＭＰＤＵヘッダは、すべてのＰＢに共通の情報を運び、したがって、ＭＰＤＵの効率性が増大される。
ＭＰＤＵの送信が、低いジッタのエンドツーエンドにより可能となる。
【００１５】
ＭＳＤＵのブリッジ及び転送がサポートされる。
ＡＲＱ処理によるＰＨＹエラー検出及びＰＨＹエラー訂正が可能にされる。
ＡＲＱ処理は、漸増（ｅｓｃａｌａｔｉｏｎ）メカニズム及び外部の消去符号によって増強され、これによって、ＱｏＳパラメータの改善された保証が可能になる。
【００１６】
重複拒否（ｄｕｐｌｉｃａｔｅ  ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）機能でリアセンブリ処理が単純化される。
図１に示すように、ネットワーク構成２は、通信媒体３と、電子デバイス６，８，１０（例えば、オーディオビジュアル機器）が媒体３を介して通信するネットワーク４とを含む。電子デバイス６，８，１０は、媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）１２，１４，１６をそれぞれ含む。これらの媒体アクセスコントローラ（ＭＡＣ）１２，１４，１６は、それぞれ、電子デバイス６，８，１０のネットワーク４への通信アクセスを管理する。ＭＡＣ１２，１４，１６は、データリンクレイヤを実装し、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）ネットワークアーキテクチャ標準規格の物理レイヤ（ＰＨＹ）に接続する。一般的な意味では、ＭＡＣ１２，１４，１６は、媒体３を介して相互にメッセージを送信するネットワーク４の局を表す。通信媒体３は、電子デバイス６，８，１０の間の物理的な通信リンクであり、通信媒体３には、電力線等の他の媒体に加えて、光ファイバ、同軸ケーブル、シールドなしより対線が含まれ得る。電子デバイス６，８，１０は、電子デバイス６，８，１０で実行されているソフトウェアアプリケーションの要件に基づいて互いに通信する。この通信は、ネットワーク４上でメッセージのトラフィックを生み出す。
【００１７】
図２は、ネットワーク構成２によって使用される基準ネットワークアーキテクチャ５０の一部の主要なシステムインタフェース及びそれらの関連したデータユニットを示している。この一部は、各局において実装することができる。ネットワークシステムのレイヤを構成する抽象的なオブジェクトは、時に、プロトコルと呼ばれることがある。すなわち、プロトコルは、上位レベルのオブジェクト（アプリケーション処理又は上位レベルレイヤ等）がメッセージを交換するために使用する通信サービスを提供する。Ｍ１インタフェース６２及びＰＳインタフェース６４によってそれぞれ分離されたブリッジ／ＰＡＬｉ５２
、ＭＡＣ５４、及び物理レイヤ（ＰＨＹ）５６という、ネットワークアーキテクチャの３つのレイヤが示されている。
【００１８】
Ｈ１ｉ５８は、ｉ番目のホストインタフェースを示す。サポートされる各プロトコルにつき１つのインタフェースが設けられる。Ｈ１インタフェース５８は、ネットワークアーキテクチャ５０の上位レイヤに対するｉ番目のホストプロトコルデータユニット（ＨｉＰＤＵ）６８及びｉ番目のプロトコル適応レイヤサービスデータユニット（ＰＡＬｉ）６９の区分ポイントを確定する。
【００１９】
サポートされる各プロトコルについて、対応するプロトコル適応レイヤ（ＰＡＬ）５２は、一部がホストソフトウェアで、一部がファームウェア及び／又はハードウェアで実装することができる。アーキテクチャ５０の例は、ＩＥＥＥ８０２．３及び等時性ストリーム（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｓｔｒｅａｍ）プロトコルをサポートするだけでなく、インタフェース６０を通じて独自仕様のプロトコルへのアクセスも提供する。ＰＡＬ５２は、上位レイヤ適応（ＨＬＡ）機能及び／又はブリッジ機能のサポートを提供する。ＨＬＡオペレーション及びブリッジオペレーションの双方は、ＰＡＬプロトコルデータユニット（ＰＡＬｉＰＤＵ）７０を含むホストデータパケットの、ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）７１への変換、及び、その逆の変換、ホストアドレスの、Ｈ１インタフェース５８からＭＡＣ１２，１４，１６のアドレスへの変換をサポートする。また、ＨＬＡオペレーション及びブリッジオペレーションは、ＭＡＣ１２，１４，１６と連携したストリームの確立に加えて、トラフィッククラス及びＱｏＳパラメータの決定もサポートする。
【００２０】
また、ＰＡＬ５２は、ブリッジオペレーション用のアドレス発見機能及びルーティング機能もサポートする。各ＰＡＬ５２は、必要に応じて、上位レイヤエンティティとのセッションセットアップ時にＭＡＣレイヤ５４によって提供されたストリーム識別子からバインディング及びマッピングを提供する。
【００２１】
各ＰＡＬ５２は、ＭＡＣレイヤ５４における関連したＰＡＬタイプ（ＰＬＴ）を有し、受信機ＭＡＣ（例えば、１２，１４，１６）における関連したＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）７１のルーティングを可能にする。これに加えて、利用可能な全チャネル帯域幅及び特定のクラスのトラフィックの利用可能な帯域幅に関する情報が、ＭＡＣレイヤ５４によってＰＡＬ５２に提供され、レート適応がサポートされる。
【００２２】
Ｍ１インタフェース６２は、すべてのプロトコル適応レイヤに共通であり、ＰＡＬ５２とＭＡＣレイヤ５４との間の区分を確定する。ＰＡＬプロトコルデータユニット（ＰＡＬｉＰＤＵ）７０は、ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）７２としてＰＡＬ５２からＭＡＣレイヤ５４へ、及び、その逆へ渡される。
【００２３】
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レイヤ５４は、ＰＡＬ５２からのＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）７１を処理し、物理レイヤ５６への配信用のＰＨＹサービスデータユニット（ＰＳＤＵ）７３を生成する。ＭＡＣレイヤ５４の処理は、ＰＡＬ５２に対するサービスインタフェース、ネットワーク管理、アドミッション制御、暗号化、エラー制御（ＡＲＱ）、再送、漸増、チャネル推定−変調、ＦＥＣ等、時間に応じたトーンマップ、フレーム化、セグメント化及びリアセンブル、パケットカプセル化及びカプセル化解除、チャネルアクセス（無競合バースト、セッション管理、ＣＳＭＡ／ＣＡ等）、タイムスタンプ、同期−マルチメディアクロックによる、並びに無競合セッションを含む。
【００２４】
物理レイヤシグナリング（ＰＳ）インタフェース６４は、ＭＡＣレイヤ５４とＰＨＹ５６とを分離する。ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）７２は、このＰＳインタフェース６４を横断してＰＨＹサービスデータユニット（ＰＳＤＵ）７３としてＭＡＣレ
イヤ５４からＰＨＹ５６に、及び、その逆に渡される。
【００２５】
物理レイヤ（ＰＨＹ）５６のプロトコルは、次のオペレーションを提供する。すなわち、ＭＡＣレイヤ５４に対するサービスインタフェース、ＯＦＤＭ変調、転送エラー訂正符号化、物理キャリア検知、フレーム制御復号、エラー検出、並びにチャネル推定及びトーンマップ選択に必要な情報を提供する。
【００２６】
ＭＳＤＵ７１は、ネットワークアーキテクチャ５０の上位レイヤから、ＭＡＣレイヤ５４におけるＭＡＣ（例えば、１２，１４，１６）により受け取られる。ＭＳＤＵ７１のフォーマットの詳細は、以下で詳細に説明する。ＭＳＤＵ７１は、単独で又は接続と関連して到達する。１つ以上のＭＳＤＵ７１がＭＡＣ（例えば、１２，１４，１６）により処理されて、サブフレームが生成される。サブフレームという用語は、サブフレームヘッダ、随意のＭＡＣ管理情報、随意の配信タイムスタンプ、１つ以上のＭＳＤＵ７１からのペイロード、及び随意の完全性チェック値（ＩＣＶ）からなるデータ要素を指すために使用される。サブフレームが、複数のＭＳＤＵ７１から生成されると、すべてのＭＳＤＵ７１のペイロードは、同じ長さになり、同一のＳＡ１０４、ＤＡ１０２、ＭＳＩＤ１１８、及びＰＬＴ１１２を有する。ＭＳＤＵ７１をサブフレームにグループ化することは、小さな固定長のＭＳＤＵ７１のペイロード（ＭＰＥＧトランスポートストリームパケット等）が同じストリームで送信される場合の効率性を得るために行われる。サブフレームのフォーマットは、以下でより詳細に説明する。サブフレームは、サブフレームストリームにグループ化される。各サブフレームストリームは、ＭＡＣ（例えば、１２，１４，１６）によって独立に配信される。
【００２７】
各ＭＡＣ１２，１４，１６は、サービスに関する８つの異なったクラスをサポートする。各クラスは、１つのアプリケーションについてのコヒーレントな一組のサービス品質（ＱｏＳ）特性を包含し、チャネルアクセス、再試行の回数等のＭＡＣ（例えば、１２，１４，１６）の振る舞いに自然に変換することができる。クラス０〜３は、非コネクション型ＭＳＤＵによって使用される一方、クラス４〜７は、コネクション型サービスによって使用される。各ＭＳＤＵ７１はクラスに関連付けられ、したがって、対応するサブフレームストリームはクラスに関連付けられる。また、サブフレームは、配信タイムスタンプも運ぶことができる。この配信タイムスタンプによって、ＭＳＤＵ７１のジッタのない配信のサポートが可能になる。信頼性のあるエンドツーエンドのパケットの配信は、１つ以上のサブフレームにまたがる可能性のある完全性チェックシーケンスによって確認することができる。
【００２８】
同じストリームに属するサブフレームは、セグメント（Ｓｅｇｍｅｎｔ）へと断片化され、ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）７２の一部として送信される。セグメント及びＭＰＤＵ７２のコンテンツは、以下で詳細に説明する。セグメントを暗号化して、データのプライバシーを提供することができる。暗号化及び解読の処理の詳細は、以下でより詳細に提示する。各ＭＰＤＵ７２は、フレーム制御情報、ＭＰＤＵヘッダ、及び１つ以上のＰＨＹブロック（ＰＢ）を含む。フレーム制御は、ネットワークのすべての局に関係した情報を運び、ブロードキャストされる。ＭＰＤＵヘッダは、すべてのＰＨＹブロックに関係した情報を運ぶ。ＰＨＹブロックは、そのペイロードとしてセグメントを運ぶ。ＭＰＤＵヘッダ及びＰＨＹブロックの詳細は以下で説明する。物理レイヤレベルでは、各ＰＢは、最初のＰＢを除いてＦＥＣブロックにマッピングされる。最初のＦＥＣブロックは、ＭＰＤＵヘッダ及び最初のＰＢを含む。このＰＨＹレベルにおけるＦＥＣブロックへのセグメントのマッピングによって、物理レイヤにおけるエラーがＦＥＣブロックの粒度で発生した場合の効率的な再送が可能になる。ＰＨＹブロックは、ＰＢヘッダ及びＰＢ完全性チェックシーケンス（ＰＢＣＳ）を含む。ＰＢＣＳは、ＰＢの完全性をテストするために使用される。ＰＢヘッダは、セグメントの適切なリアセンブル及びサブフレームの
生成を行うためにＭＰＤＵヘッダと共に使用される。
【００２９】
ＭＰＤＵ７２の受信確認応答が、受信機レイヤ（例えば、ＭＡＣ５４）によって行われ、ＭＰＤＵが受信されたことが示される。確実に配信できないセグメントは再送することができる。ＭＰＤＵ７２のセグメントは、漸増モードで送信することができる。漸増されたセグメントは、よりロバストな符号化を使用してＰＨＹ５６により送信され、したがって、エラーのない配信の確率をより高くすることが可能になる。漸増のより詳細な内容は、以下で提供する。ＰＨＹレイヤ５６の漸増及びＭＡＣレベル５４の再送をインタラクティブに使用して、ＱｏＳの増進と共に信頼性のあるエンドツーエンドのパケットの配信が可能になる。
【００３０】
［ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）］
ＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）７１は、ＭＡＣレイヤ５４が、ネットワークアーキテクチャの上位レイヤによってトランスポートするように要求された情報ペイロードである。図３に示すように、ＭＳＤＵフォーマット１００は、送信元アドレス（ＳＡ）１０２、宛先アドレス（ＤＡ）１０４、トラフィック情報１０６、ＭＡＣ管理情報１０８、及びＭＳＤＵペイロード１１０を含む。トラフィック情報フィールド１０６は、プロトコル適応レイヤ（ＰＡＬ）のタイプ（ＰＬＴ）１１２、配信タイムスタンプフラグ（ＤＴＳＦ）１１４、ＭＡＣ管理フラグ（ＭＭＦ）１１６、及びＭＡＣストリーム識別子（ＭＳＩＤ）１１８を含む。
【００３１】
ＭＳＤＵフォーマット１００の顕著な特徴は、ＭＡＣレイヤ５４とインタフェースするネットワークアーキテクチャの複数の上位レイヤのサポートを含む。ネットワークアーキテクチャ５０の各上位レイヤには、ユニークなＰＡＬタイプ１１２が提供される。このユニークなＰＡＬタイプ１１２は、ネットワークアーキテクチャ５０の上位レイヤによって生成される各ＭＳＤＵ７１で運ばれる。これによって、受信ＭＡＣレイヤ５４において、ＭＳＤＵ７１の適切なルーティングが可能になる。
【００３２】
また、ＭＳＤＵフォーマット１００は、同じセッションに属するか、又は、サービスに関する特定のクラスを必要とするＭＳＤＵ７１のストリームを識別するためのサポートも含む。これは、ＭＡＣストリーム識別子（ＭＳＩＤ）１１８によって達成される。セッションは、ネットワークアーキテクチャの上位レイヤとＭＡＣ１２との間の交渉によって確立することができる。この処理中、各セッションにはユニークなＭＳＩＤ１１８が提供される。セッションに属するＭＳＤＵ７１は、各ＭＳＤＵ７１が関連付けられるＭＳＩＤ１１８を運ぶ。この例では、ＭＳＩＤ１１８によって、ＭＡＣ１２は、そのセッション用に割り当てられた資源を使用することが可能になり、したがって、様々なＱｏＳパラメータに関する保証を提供する。どのセッションにも属していないＭＳＤＵ７１による使用のために一組のＭＳＩＤ１１８を予約することができる。この例では、ＭＳＩＤ１１８は、ＭＳＤＵ７１が属するトラフィックのクラスを示している。ＭＡＣレイヤ５４の内部では、トラフィックに関する各クラスに、コヒーレントな一組のアクセスパラメータ及び割り当てが提供され、したがって、差別化されたサービスが提供される。一般に、確立されたセッションは、様々なクラスに分割することもでき、各クラスは、ＱｏＳパラメータの特定の範囲における保証を提供する。この場合、ＭＳＩＤ１１８は、トラフィックのクラスを明示的に決定するために使用することができる。このトラフィックのクラスは、接続のセットアップ中に提供される。
【００３３】
ＭＳＤＵ７１のフォーマットは、随意のＭＡＣ管理フィールド１０８によって、ネットワークアーキテクチャ５０の上位レイヤとＭＡＣレイヤ５４との間のＭＡＣ管理情報の交換も可能にする。この特徴によって、ＭＡＣレイヤ５４とネットワークアーキテクチャの上位レイヤとの間のインタフェースが単純化される。さらに、この特徴は、ネットワーク
アーキテクチャ５０の上位レイヤ間の管理情報の交換にも使用することができる。
【００３４】
ＭＳＤＵフォーマット１００は、ＭＡＣレイヤ５４よりも上位のネットワークアーキテクチャ５０のレイヤのサポートも提供して、配信タイムスタンプを挿入することが必要な時を制御する。
【００３５】
宛先アドレス（ＤＡ）フィールド１０２及び送信元アドレス（ＳＡ）フィールド１０４は、それぞれ６オクテットであり、送信するＭＡＣ１２と受信するＭＡＣ１４との間でアドレス指定情報を運ぶ。１オクテットは８ビットのシーケンスである。したがって、１オクテットは、１つの８ビットバイトである。これらのフィールド１０２及び１０４は、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）の標準規格８０２．３に記述された４８ビットＭＡＣアドレスフォーマットと同一である。
【００３６】
２オクテットのトラフィック情報フィールド１０６は、テーブル１によって示すような２ビットのＰＡＬタイプ（ＰＬＴ）フィールド、１ビットのＭＡＣ管理フラグ（ＭＭＦ）、１ビットのＤＴＳフラグ、及び１２ビットのＭＡＣストリームＩＤ（ＭＳＩＤ）フィールドを含む。
【００３７】
【表１】
2007515113.tif 000002
【００３８】
ＰＡＬタイプ（ＰＬＴ）１１２によって、ＭＡＣレイヤ５４は、様々なタイプの上位レイヤを区別することが可能になる。これは、受信機レイヤにおけるＭＳＤＵ７１の適切なルーティングに使用される。ＭＡＣレイヤ５４は、ＩＥＥＥ８０２．３及び等時性ストリーム（ＩＳ）をサポートする。テーブル２は、ＰＬＴフィールドの解釈を示している。
【００３９】
【表２】
2007515113.tif 000003
【００４０】
ＭＡＣ管理フラグ（ＭＭＦ）１１４は、０ｂ１に設定されて、対応するＭＳＤＵ７１が、組み込まれたＭＡＣ管理情報（ＭＭＩ）フィールド１０８に関連付けられていることを示す。
【００４１】
配信タイムスタンプフラグ（ＤＴＳＦ）１１６は、ＰＡＬ５２により０１ｂに設定されて、このＭＳＤＵペイロード１１０が、ＤＴＳを有しない他のＭＳＤＵペイロード１１０を含むことができるサブフレームの配信タイムスタンプ（０ｂ０のＤＴＳＦ値によって示
される）に関連付けられることが必要なことを示す。
【００４２】
ＭＡＣストリームＩＤ（ＭＳＩＤ）１１８は、ＭＳＤＵ７１によって運ばれているペイロードに関連付けられた１２ビットのフィールドである。０から３の値を有するＭＳＩＤ１１８は、確立された接続に属さないＭＳＤＵ７１によって使用され、ＭＡＣサービスクラス０〜３にマッピングされる。残りのＭＳＩＤ１１８は、コネクションベースのサービスが使用することができ、接続セットアップ処理中にＭＡＣレイヤ５４によって割り当てられる。
【００４３】
【表３】
2007515113.tif 000004
【００４４】
ＭＳＤＵフォーマット１００は、ＭＡＣ管理情報１０８を含むことができる。このフィールド１０８が存在することは、トラフィック情報フィールド１０６のＭＭＦフラグ１１４によって示される。ＭＡＣ管理情報１０８がサブフレームに存在する場合のそのフォーマット及びコンテンツは、以下のジッタ制御のセクションで説明されるようなものである。
【００４５】
ＭＳＤＵペイロードフィールド１１０は、ＭＳＤＵ７１を生成した上位レイヤ（例えば、ＰＡＬ５２）に依存する。ＭＳＤＵペイロード１１０は、ＭＡＣレイヤ５４によって解釈されない。
【００４６】
サブフレームは、ＭＡＣ管理情報１０８を含みＭＳＤＵペイロード１１０を含まない場合もあり、ＭＳＤＵペイロード１１０を含みＭＡＣ管理情報１０８を含まない場合もあり、それらの双方を含む場合もある。
【００４７】
［サブフレーム］
ＭＡＣレイヤ５４は、１つ以上のＭＳＤＵ７１を処理して、サブフレームを生成する。図４に示すように、サブフレーム１５０は、サブフレームヘッダ１５２、随意のＭＡＣ管理情報１５４、随意の配信タイムスタンプ１５６、或るＭＳＤＵからのペイロード１１０、及び随意の完全性チェックシーケンス（ＩＣＶ）１５８を含む。サブフレームヘッダ１５２は、ＭＡＣ管理フラグ１８２、完全性チェックシーケンスフラグ（ＩＣＶＦ）１８４、及びサブフレームペイロード長さ１８６を含む。サブフレーム１５０のフォーマットは、テーブル４にも明記されている。
【００４８】
【表４】
2007515113.tif 000005
【００４９】
図５に示すように、サブフレームヘッダ１５２は、サブフレームにおけるＭＡＣ管理情報及び完全性チェック値（ＩＣＶ）の存在と、サブフレームの長さとに関する情報を運ぶ２オクテットのフィールドである。この情報は、ＭＡＣ管理フラグ１８２、完全性チェック値フラグ１８４、及び長さフィールド１８６を含む。サブフレームヘッダは、テーブル５にも明記されている。
【００５０】
【表５】
2007515113.tif 000006
【００５１】
ＭＡＣ管理フラグ１８２は、０ｂ１に設定されて、ＭＡＣ管理情報１５４が存在することを示す。ＭＡＣ管理情報１５４は、存在する場合、サブフレームヘッダ１５２の次に続く。
【００５２】
完全性チェック値フラグ１８４は、０ｂ１に設定されて、対応するサブフレーム１５０にＩＣＶフィールド１５８が存在することを示す。ＩＣＶフィールド１５８は、存在する場合、サブフレームペイロード１１０の次に続く。
【００５３】
長さフィールド１８６は、２オクテットのサブフレームヘッダ１５２及び４オクテットのＩＣＶ（存在する場合）１５８を除くサブフレーム１５０の長さを指定するために使用される１４ビットである。
【００５４】
サブフレーム１５０は、サブフレームヘッダ１５２のＭＭＦフラグ１８２によって示されるＭＡＣ管理情報１５４を含むことができる。ＭＡＣ管理情報１５４がサブフレーム１５０に存在する場合のそのフォーマット及びコンテンツは、以下のジッタ制御メカニズムのセクションで説明されるようなものである。
【００５５】
随意の配信タイムスタンプ（ＤＴＳ）１５６は、ＭＳＤＵ７１が送信機のＰＡＬ５２から到達した時刻における送信機のローカルな２５ＭＨｚマルチメディアクロックに、このＭＳＤＵ７１に関連した配信待ち時間を加えた、２４ビットの値である。この値は、宛先のＰＡＬ５２にＭＳＤＵ７１を提示することが必要な時刻を示す。ＤＴＳフィールド１５６は、ストリームセットアップ時に交渉されるようなジッタ制御に必要とされる場合にのみサブフレーム１５０に含まれる。その時、１つのサブフレーム１５０につき１つのＤＴ
Ｓ１５６か、又は、１つのＭＳＤＵペイロード１１０につき１つのＤＴＳ１５６かの選択肢が、そのストリームについて選択される。ＤＴＳ１５６は、ＤＴＳ１５６が適用されるＭＳＤＵペイロード１１０の前に置かれ、これらのペイロード１１０は、ＭＳＤＵトラフィック情報１０６のＤＴＳフラグ１１６に従ってグループ化される。ＤＴＳＦ＝０ｂ０であるすべてのＭＳＤＵ１００は、ＤＴＳＦ＝０ｂ１である次のＭＳＤＵ１００を有する単一のサブフレーム１５０にグループ化される。
【００５６】
サブフレームペイロードフィールド１６０は、サブフレーム１５０がどのように形成されたかに応じて１つ以上のＭＳＤＵ７１からのペイロード１１０を含む。
完全性チェック値（ＩＣＶ）１５８は巡回冗長符号（ＣＲＣ）−３２エラーチェック符号であり、１つ以上のサブフレーム１５０にわたって計算されている。サブフレームヘッダ１５２のＩＣＶフラグ（ＩＣＶＦ）１５８は、ＩＣＶ１５８を計算するサブフレーム１５０を決定するために使用される。ＩＣＶ１５８は、サブフレームヘッダ１５２をカバーしない。図６は、単一のＩＣＶ１５８によって保護されるサブフレーム１５０のブロックを示している。
【００５７】
同じ｛ＳＡ１０４、ＤＡ１０２、ＰＬＴ１１２、及びＭＳＩＤ１１８｝タプルに属するＭＳＤＵ７１から生成されるサブフレーム１５０は、共にグループ化されて、サブフレームストリームを形成する。ＭＰＤＵ７２がＭＡＣレイヤ５４によって生成されると、そのペイロードは、一度に１つのサブフレームストリームのみからのサブフレーム１５０を含む。
【００５８】
サブフレーム１５０及びサブフレームストリーム生成処理の顕著な特徴は、サブフレーム１５０が生成される間に、単一のストリームに属するすべてのＭＳＤＵ７１に共通の情報を除去することを含む。この情報は、１つのＭＰＤＵ７２につき１回しか送信されず、したがって、プロトコルの効率性が増大する。
【００５９】
複数のＭＳＤＵペイロード１１０は、単一のサブフレーム１５０で送信することができる。これによって、小さな固定長のＭＳＤＵペイロード１１０が同じストリームで送信されるときのプロトコルの効率性が改善される。
【００６０】
サブフレーム１５０の構造は、管理情報をＭＳＤＵペイロード１１０と共に運ぶためのメカニズムを提供する。
また、サブフレーム１５０は、配信タイムスタンプ１５６を送信するためのメカニズムも提供する。これらの配信タイムスタンプ１５６は、受信機ＭＡＣ（例えば、１２，１４，１６）において、サブフレーム１５０をアーキテクチャ５０の上位レイヤに配信することが必要な時刻を提供する。
【００６１】
サブフレーム１５０の構造によって、各サブフレーム１５０又は一グループのサブフレーム１５０にＩＣＶ１５８を一度に挿入することが可能になる。ＩＣＶ１５８によって、サブフレーム１５０が適切に受信されたことについてのエンドツーエンドのチェックが可能になる。
【００６２】
サブフレーム１５０は、１つ以上のＭＳＤＵ７１を処理することによって生成される。単一のＭＳＤＵ７１から形成されるサブフレーム１５０の場合のＭＳＤＵ７１からのサブフレーム１５０の生成を図７に示す。サブフレーム１５０が複数のＭＳＤＵ７１から生成される場合、すべてのＭＳＤＵペイロード１１０は、同じ長さであり、確立されたセッションに属する。これは、小さな固定長のＭＳＤＵペイロード１１０が同じストリームで送信される場合の効率性を得るために行われる。図８は、サブフレーム１５０が複数のＭＳＤＵ７１から形成される場合のサブフレーム１５０の生成を示している。
【００６３】
［サブフレームストリーム、サブブロック、及びセグメント］
図９に示すように、サブフレームストリーム２００は、同じ｛ＳＡ，ＤＡ，ＭＳＩＤ，ＰＬＴ｝タプルに属するＭＳＤＵ７１から生成されるサブフレーム１５０を含む。単一の完全性チェック値（ＩＣＶ）１５８によって保護される一グループのサブフレーム１５０は、１つのＩＣＶブロックを形成する。このＩＣＶブロックは、エンドツーエンドＭＡＣ配信サービスを受ける基本エンティティである。ＭＳＤＵ７１からサブフレームストリーム２００を生成するこの処理は、カプセル化と呼ばれる。
【００６４】
図１０に示すように、サブフレームストリーム２００は、固定サイズのサブブロック２５０に分割される。１つ以上のこのようなサブブロック２５０は、次に、セグメント２５２にグループ化されて、ＭＡＣレイヤ５４により処理される基本エンティティを形成し、信頼性のある配信サービスが保証される。サブブロック２５０は、受信機におけるリアセンブルに使用される番号付けされたエンティティである。サブフレーム１５０の境界区分情報は、ＭＰＤＵヘッダで受信機へ送信される、各セグメントは、必要に応じてパディングされ、随意で暗号化され、次いで、ＰＨＹブロック（ＰＢ）本体に挿入される。いくつかの例では、セグメント２５２が形成されている時にバッファが使い尽くされた場合、パディングの０と、長さフィールドとがセグメント２５２に追加される。
【００６５】
［ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）及びＦＥＣブロック］
「ＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）」２５４という用語は、ＰＨＹ５６がＭＡＣレイヤ５４によってトランスポートするように要求された情報である。ＭＰＤＵ７２は、フレーム制御フィールド２５６、ＭＰＤＵヘッダ２５８、及び１つ以上のＰＨＹブロック２６６からなる。フレーム制御キャリアは、情報をブロードキャストする。ＭＰＤＵヘッダ２５８及び最初のＰＨＹブロック２６６は、単一のＦＥＣブロック２６８を使用して送信される。サブシーケンスＰＨＹブロック２６６は、別個のＦＥＣブロック２６６で送信される。後続のＰＨＹブロック２６６は、別個のＦＥＣブロック２６６で送信される。ＭＰＤＵ７２の最初のＦＥＣブロック２６８は、固定長のＭＰＤＵヘッダ２５８をＰＨＹブロック２６６と共に収容するためにより大きなサイズである。すべてのＰＨＹブロック２６６は、ＭＰＤＵ７２の最後のものを除いて、固定長である。
【００６６】
ＭＰＤＵフォーマットの顕著な特徴は、ＭＰＤＵ７２のすべてのセグメント２５２に共通のすべての情報が、ＭＰＤＵヘッダ２５８の一部として送信され、したがって、通信の効率が改善されることを含む。さらに、複数のサブフレーム境界にわたるセグメント化によって、非常に広範囲のＭＳＤＵのサイズ、サブフレームのサイズの下で、高いＭＰＤＵ送信効率が提供される。ＭＰＤＵヘッダ２５８は、特別な完全性チェックによって保護される。この特別な完全性チェックは、周辺チャネル（ｍａｒｇｉｎａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ）に対するより良い性能を提供する。ＭＰＤＵヘッダ２５８は、ローカルクロックのタイムスタンプ情報を運ぶ。このタイムスタンプは、受信機ＭＡＣ（例えば、１４）が送信機ＭＡＣ１２と同期するために使用でき、したがって、ジッタのないサービスが可能になる。ＭＰＤＵヘッダ２５８のオーバーヘッドを可能にするためにより大きなサイズを有する最初のＦＥＣブロック２６８へＭＰＤＵヘッダ２５８及び最初のＰＨＹブロック２６６をマッピングすることによって、喪失したＰＨＹブロック２６６の効率的な再送が可能になる。ＰＨＹブロック２６６符号化を漸増させるためのサポートが提供される。このメカニズムは、再送の推測により使用されて、ＱｏＳ保証を高めることができる。また、部分的なＡＲＱ、ブリッジ、及び転送を用いたマルチキャストのサポートもある。
【００６７】
ＭＰＤＵヘッダ２５８のフォーマットを図１１に示す。受信機ＭＡＣ１４は、ＭＰＤＵヘッダ２５８に含まれる情報を、ＰＢヘッダ２６０の情報と共に使用して、サブフレーム１５０の解読及びリアセンブルを行う。ＭＰＤＵヘッダ２５８は、ＭＰＤＵ制御３００、
ＤＡ３０２、ＳＡ３０４、ＯＤＡ３０６、ＯＳＡ３０８、及びＨＣＳ３１０を含む。１２オクテットのＭＰＤＵ制御３００を備えるフィールドをテーブル６に示す。
【００６８】
【表６】
2007515113.tif 000007
【００６９】
エンプティＰＨＹブロック数（ＮＥＰＢ）は、ＭＰＤＵヘッダの２ビットであり、ＰＰＤＵペイロードの最後にある空のＰＢ２６６の個数を示すために使用される。高データレートにおけるフレーム長さの制限によって、連続した有効なフレームサイズ間で、３つ程度のＦＥＣブロックの増加が行われる。送信機ＭＡＣ（例えば、１２）は、データを保持するためにこれらのＦＥＣブロック２６８のうちの１つしか必要としない場合があり、したがって、ＮＥＰＢによって示すように、ＰＨＹ  ＰＤＵペイロードの最後には、０、１つ、又は２つの空のＰＢが存在する場合がある。
【００７０】
ＭＡＣストリームＩＤ（ＭＳＩＤ）フィールドは、このＭＰＤＵによって運ばれているペイロードに関連したＭＡＣストリームＩＤを運ぶ。ＭＳＩＤ０〜３は、コネクションレスなクラス０〜３のトラフィックをそれぞれ運ぶＭＰＤＵによって使用される。残りのＭＳＩＤは、コネクションベースのサービスが使用でき、接続セットアップ処理中にＭＡＣによって割り当てられる。
【００７１】
ＰＡＬタイプ（ＰＬＴ）フィールドは、ＭＰＤＵによって運ばれているＰＡＬタイプ（ＰＬＴ）を定義する。ＭＡＣ受信機は、これを使用して、ＭＳＤＵをリアセンブルし、正しいＰＡＬへＭＳＤＵをルーティングする。
【００７２】
タイムスタンプ（ＴＳ）フィールドは、ＭＰＤＵが送信された時のプリアンブルの開始を基準とした、ローカルな送信機のマルチメディアクロックの値を表す２４ビットタイムスタンプである。ＴＳフィールドは、ジッタのない配信（サブフレームヘッダの配信タイムスタンプ（ＤＴＳ）と共に）、トーンマップ（ＴＭ）タイミング、及び周期的な無競合チャネルアクセスの管理に使用される。
【００７３】
暗号化鍵選択（ＥＫＳ）フィールドは、セグメントを暗号化するために使用される暗号化鍵のインデックスである。いくつかの例では、ＥＫＳは、１２ビットの長さであり、アクセスネットワーク用の追加鍵を提供する。０ｘ０００の値は、セグメントが、局のデフォルトの暗号化鍵を使用して暗号化されることを示す。０ｘｆｆｆの値は、ＭＰＤＵ７２のセグメントが暗号化されないことを示す。好ましい実施態様は、フレーム制御ヘッダフィールドを処理することによってもＥＫＳを得ることができる。
【００７４】
サブフレーム境界ＰＨＹブロックシーケンス番号（ＳＦＰＢＮ）フィールドは、サブフレーム境界を含むＰＨＹブロックのＭＰＤＵ内における相対的な位置を表す番号を運ぶ。０ｂ００００００の値は最初のＰＢを示し、０ｂ０００００１は２番目のＰＢを示す。０
ｂ０００００２以降も同様である。０ｂ１１１１１１の値は、サブフレーム境界が現在のＭＰＤＵ７２に存在しないことを示す。
【００７５】
サブフレーム境界オフセット（ＳＦＯ）フィールドは、ＳＦＰＢＮによって示されるＰＨＹブロック内におけるサブフレーム境界（すなわち、最初の新たなサブフレームの最初のオクテット）のバイトのオフセットを運ぶ。０ｘ０００の値は最初のバイトを示す。
【００７６】
宛先アドレス（ＤＡ）３０２フィールド、送信元アドレス（ＳＡ）３０４フィールド、オリジナル宛先アドレス（ＯＤＡ）３０６フィールド、及びオリジナル送信元アドレス（ＯＳＡ）３０８フィールドは、ＭＰＤＵ７２に関連したアドレス指定を運ぶ。
【００７７】
宛先アドレス（ＤＡ）３０２は、このＭＰＤＵ７２が現在の送信で送信されている受信機の４８ビットのアドレスである。このアドレスフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．３のイーサネット（登録商標）標準規格に従う。
【００７８】
送信元アドレス（ＳＡ）３０４は、現在の送信でこのＭＰＤＵ７２を送信している局（例えば、ＭＡＣ１２）の４８ビットのアドレスである。このアドレスフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．３のイーサネット（登録商標）標準規格に従う。
【００７９】
オリジナル宛先アドレス（ＯＤＡ）３０６は、このＭＰＤＵ２５４の最終的な宛先である受信機の４８ビットのアドレスである。このアドレスフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．３のイーサネット（登録商標）標準規格に従う。
【００８０】
オリジナル送信元アドレス（ＯＳＡ）３０８は、このＭＰＤＵ７２の発信源である局（例えば、ＭＡＣ１２）の４８ビットのアドレスである。このアドレスフォーマットは、ＩＥＥＥ８０２．３のイーサネット（登録商標）標準規格に従う。
【００８１】
ＭＰＤＵヘッダ２５８のＤＡ３０２フィールド、ＳＡ３０４フィールド、ＯＤＡ３０６フィールド、及びＯＳＡ３０８フィールドのコンテンツは、送信されているＭＰＤＵ７２が通常のＭＰＤＵであるのか、それとも、応答を有するマルチキャストＭＰＤＵであるのかを示すために使用される。テーブル７は、これらのアドレスの解釈を要約したものである。
【００８２】
【表７】
2007515113.tif 000008
【００８３】
ヘッダチェックシーケンス（ＨＣＳ）は、すべてのＭＰＤＵヘッダフィールドにわたって計算された３２ビットのＣＲＣである。局は、ＭＰＤＵを受信した後、上記処理に基づいて３２ビットのＣＲＣを計算し、送信エラーを検出する。何らかの送信エラーが検出された場合、そのＭＰＤＵ全体が廃棄される。ＭＰＤＵヘッダのエラーの確率を削減するために、最初のＦＥＣブロックを、標準的なＦＥＣブロックよりもロバストに符号化することができる。
【００８４】
各ＰＨＹブロック（ＰＢ）又はＭＰＤＵヘッダを有する各ＰＢは、物理レイヤにおいて単一の転送エラー訂正（ＦＥＣ）ブロックにマッピングされる。長いＭＰＤＵは、１つ以上のＰＨＹブロックを運ぶことができる。各ＰＢは、ＰＢヘッダ（ＰＢＨ）、ＰＢ本体（ＰＢＢ）、及びＰＢチェックシーケンス（ＰＢＣＳ）を含む。ＭＰＤＵヘッダは、常に、ＭＰＤＵの最初のＰＢの先頭に追加された追加フィールドとして運ばれる。
【００８５】
ＰＨＹブロックフォーマットの顕著な特徴は、ＰＨＹブロックチェックシーケンス（ＰＢＣＳ）が、非常に高信頼性のエラー検出メカニズムを提供することを含む。ＰＨＹブロックをＦＥＣブロックへさらにマッピングすることによって、効率的な再送が可能になる。
【００８６】
また、ＰＨＹブロックフォーマットは、サブブロックシーケンス番号が、リアセンブルを単純化することを可能にし、受信機における重複拒否も提供する。
また、ＰＨＹブロックヘッダフォーマットは、帯域外形式でＭＡＣ管理フレームを送信するメカニズムも提供する。このメカニズムによって、重要なＭＡＣ管理情報の高速な交換が可能になる。
【００８７】
ＰＨＹブロック本体のサイズは、ＰＨＹブロック本体の暗号化のオーバーヘッドを０にすることを可能にするように選ばれる。全体的な暗号化メカニズムが実施を単純化する。
２６３オクテット、５１９オクテット、７７５オクテットの３つのサイズ（それぞれ、セグメント用に２５６オクテット、５１２オクテット、７６８オクテットのＰＢＢを含む）は、ＰＨＹブロック２６６についてサポートされる。一方、６つのＦＥＣブロック情報フィールドのサイズがある。すなわち、ＰＨＹブロックのみを含むＦＥＣブロックの２６３オクテット、５１９オクテット、及び７７５オクテット、並びに、ＰＨＹブロック及びＭＰＤＵヘッダ又はＳＭＰＤＵヘッダ及びＶＦフィールド（ＳＡＣＫ長さＭＰＤＵの）を含むＦＥＣブロック用の３０３オクテット、５５９オクテット、及び８１５オクテットがある。大きいサイズでは、ヘッダ及びその余分なデータ用に追加された４０オクテットを収容する。ＰＰＤＵの最初のＦＥＣブロックは、ＭＰＤＵヘッダ及びＰＢを含む一方、残りは、それぞれ１つのＰＢのみを含む。ＰＨＹ本体が、ＰＨＹペイロードを形成するＦＥＣブロックで満たされると、最大サイズのＰＢが、最後のＦＥＣブロック以外のすべてに使用される。最後のＦＥＣブロックは、３つのサイズのいずれかのＰＢを含むことができる。これらの制約条件に従って、送信機（例えば、ＭＡＣ１２）は、可能な限りＰＨＹ本体の多くをＰＨＹペイロードで満たす。
【００８８】
３オクテットのＰＢヘッダのフィールドをテーブル８に示す。
【００８９】
【表８】
2007515113.tif 000009
【００９０】
ＰＢヘッダは、１４ビットのサブブロックシーケンス番号及び２ビットの長さタイプ（ＰＢＬＴ）フィールド、１ビットの消去符号バージョン、５ビットの消去グループ長さ、並びに２ビットのパリティブロック番号からなる。
【００９１】
サブブロックシーケンス番号（ＳＢＳＮ）フィールドは、セグメントにおける最初のサブブロックのシーケンス番号を示す。ＳＢＳＮは、受信機が受信セグメントをリアセンブルバッファに適切に挿入するために使用することができる。サブブロックの番号付け処理は、固定されたサブブロックサイズと組み合わされて、順序通りでないセグメントが受信された場合のバッファの並べ替えの必要性をなくす。キューを等しいサイズのサブブロックに分割し、ＰＨＹブロックヘッダのシーケンス番号を送信することによって、リアセンブルが単純化されると同時に、シーケンス番号を運ぶために必要とされるオーバーヘッドが削減される。このオーバーヘッドが削減される理由は、番号付けが、一度に１バイト（又は１ビット）ではなく、一度に１つのサブブロックについて行われるからである。例えば、２５６バイトのブロックを使用することにより、バイト番号と比較して、ＰＨＹブロックヘッダの８ビットの空間が節約される。リアセンブルが単純化される理由は、受信機が各サブブロックを配置する場所を正確に知っているからである。
【００９２】
ＳＢＳＮ番号は、ＣＦセッションがセットアップされる時に０に初期化され、ＣＦＩＤが使用されている限り繰り返される。非ＣＦトラフィック（ＭＳＩＤが０〜３）の場合、ＳＢＳＮ番号は０に初期化され、必要に応じて繰り返される。ＣＳＭＡ／ＣＡトラフィックの場合、最後のＳＢＳＮは、最大のサブフレームの寿命の２倍まで記憶され、その後、ＳＳＢＮは０にリセットされる。リセットされたＳＢＳＮを有する最初のセグメントは、ＳＦＰＢＮ＝０を有し、かつ、ＳＦＯ＝０も有する。ＥＧＬが零でない（すなわち、パリティＰＢ）場合、このフィールドは、消去グループの最後のセグメントにおける最初のサブブロックのシーケンス番号を運ぶ。
【００９３】
ＰＨＹブロック長さタイプ（ＰＢＬＴ）は、ＰＨＹブロック本体（ＰＢＢ）がフルであるか、短い１オクテットであるか、あるいは、短い１オクテットより大きいかを示す２ビットのフィールドである。ＰＢＬＴ値及び意味をテーブル９に与える。
【００９４】
【表９】
2007515113.tif 000010
【００９５】
ＰＢＬＴ＝０ｂ１０又は０ｂ１１の場合、暗に含まれた２オクテットの長さのフィールドは、ＰＢＢによって運ばれたセグメントの有効なデータ長さを含む。セグメントの残りは、０をパディングされる。ＰＨＹペイロード長さは、ＭＡＣによって必要とされるよりも多くのＦＥＣブロックを保持するために充分大きなものとすることができる。これは、最後のＦＥＣブロックがＰＢを保持しないことを意味する。この場合、送信機は、ＰＢＬＴ＝０ｂ１０である空のＰＢ及び０ｘ００の長さフィールドを挿入し、受信機がこのＰＢを廃棄するようにする。ＭＰＤＵヘッダのＮＥＰＢフィールドは、これらのＰＢの個数を示し、受信機が、それらのＰＢを解読する必要なく廃棄できるようにする。ＰＢＬＴ＝０ｂ１１である場合、受信機は、ＰＢＢに含まれるセグメントをリアセンブルして、この｛ＳＡ，ＤＡ｝対に関連したＭＡＣ管理サブフレームキューにする。ＰＢＬＴ＝０ｂ１１を有するＰＢのＰＢＢにおける長さフィールドのＭＳＢは、サブフレーム境界フラグ（ＳＦＢＦ）として解釈される。このビットによって、送信機は、ＰＢＢの最初のオクテットがサブフレーム境界（ＳＦＢＦ＝０ｂ１である場合）であることを受信機に示すことが可能になる。
【００９６】
消去グループ長さフィールドは、０ｂ０００００に設定されると、通常のＰＢを示す。零でないＥＧＬの値は、パリティＰＢを示す。この場合、ＥＧＬフィールドの値は、このパリティＰＢによってカバーされる通常のＰＢの個数（又は、消去グループの長さ）である。０ｂ００００１の値は、長さ１の消去グループを示す。０ｂ００００２以降についても同様である。０ｂ１１１１１の値は、サイズ３１の消去グループを示す。
【００９７】
パリティブロック番号フィールドは、ＥＧＬが零でない値に設定されている場合にのみ有効である。ＰＢＮは、パリティブロックのシーケンス番号を示し、受信機が、喪失したセグメントを回復させるために使用される。このフィールドは、このバージョンでは０ｂ００に設定される。
【００９８】
ＰＨＹブロック（ＰＢ）本体は、暗号化されたセグメントをペイロードとして運ぶ。暗号化の前にセグメントに０をパディングして、そのセグメントがＰＢ本体に正確に収まることを確実にすることが必要な場合があることに留意されたい。ＰＢヘッダ及びＰＢＣＳは暗号化されない。
【００９９】
ＰＨＹ本体チェックシーケンス（ＰＢＣＳ）は、ＣＲＣ−３２であり、ＰＢヘッダ及び暗号化されたＰＢ本体にわたって計算される。ＭＰＤＵ７２の最初のＰＢのＰＢＣＳは、ＭＰＤＵヘッダ２５８にわたって計算されない。
【０１００】
［ＭＡＣ管理情報フィールド］
ＭＡＣ管理情報（ＭＭＩ）は、ＭＳＤＵ又はサブフレームの一部として送信することができる。ＭＭＩがＭＳＤＵの一部として送信される場合、このフィールドの存在は、トラフィック情報のＭＡＣ管理フラグを０ｂ１に設定することによって示される（第１セクション参照）。ＭＭＦフラグが設定されると、ＭＭＩフィールドは、トラフィック情報の最後の直後に置かれる。
【０１０１】
ＭＭＩがサブフレームの一部として送信される場合、このフィールドの存在は、サブフレームヘッダのＭＡＣ管理フラグを０ｂ１に設定することによって示される（第２セクション参照）。ＭＭＦフラグが設定されると、ＭＡＣ管理情報フィールドは、サブフレームヘッダの最後の直後に置かれる。テーブル１０は、ＭＭＩフィールドの構造を示している。ＭＭＩフィールドは、可変構造を有し、サブフィールドは、ＭＭＩフィールドの特定の構造を指定するように確定されることに留意されたい。
【０１０２】
【表１０】
2007515113.tif 000011
【０１０３】
１オクテットのエントリー数（ＮＥ）フィールドは、ＭＭＩフィールドに含まれる別個のＭＡＣ管理エントリーの個数を指定する。ＮＥがＬであると仮定すると、ＭＭＩフィールドは、各ＭＡＣ管理エントリーにつき１つの計Ｌ個の構造体を含む。このような各構造体は、ＭＡＣ管理エントリーヘッダ（ＭＥＨＤＲ）、ＭＡＣ管理エントリー長さ（ＭＥＬＥＮ）、及び、関連したＭＡＣ管理エントリーデータ（ＭＭＥＮＴＲＹ）を含む。
【０１０４】
ｉ番目のＭＭＥＮＴＲＹについて、ｉ番目のＭＡＣ管理エントリーヘッダ（ＭＥＨＤＲｉ）フィールドは、１オクテットのヘッダを指定する。ＭＡＣ管理エントリーヘッダの構造は、テーブル１１に示すようなものである。
【０１０５】
【表１１】
2007515113.tif 000012
【０１０６】
２ビットのＭＡＣ管理エントリーバージョン（ＭＥＶ）フィールドは、ＭＡＣエントリーの解釈に使用されるバージョンを示す。受信したＭＥＶが０ｂ００に等しくない場合、受信機は、サブフレームの残りの処理を継続する前に、ＭＡＣ管理エントリーを廃棄し、ＭＡＣエントリー長さフィールドを使用してオクテット数を判断し、無視する。
【０１０７】
６ビットのＭＡＣ管理エントリータイプ（ＭＥＴＹＰＥ）フィールドは、次のＭＡＣエントリーコマンド又はリクエストを確定する。レイヤ管理やセッションセットアップ等の機能を可能にするいくつかのＭＥＴＹＰＥが確定される。
【０１０８】
ＭＡＣエントリー長さフィールド（ＭＥＬＥＮｉ）は、次に続くＭＭＥＮＴＲＹフィールドのオクテット長さを含む。ＭＭＥＮＴＲＹが存在しない場合、ＭＥＬＥＮは０に設定される。このフィールドは、古い機器を使用されない状態にすることなく、ＭＡＣ管理のトランスペアレントな拡張を可能にする。理解できないＭＥＴＹＰＥ値を有するＭＳＤＵ又はサブフレームが受信された場合、受信機は、それでも適切にそのＭＳＤＵ又はサブフレームをパースしてそのコンテンツを処理でき、受信機が理解できないものを無視することができる。ＭＭＥＮＴＲＹのフォーマットは、ＭＭＥＮＴＲＹが関連付けられているＭＥＨＤＲに依存する。
【０１０９】
［ジッタ制御メカニズム］
ジッタ制御メカニズムは、局が、数ナノ秒程度の非常に低いジッタでＭＳＤＵ７１を配信することを可能にする。このメカニズムは、サブフレーム１５０の配信タイムスタンプ１５６を使用して、対応するＭＳＤＵ７１を受信機の上位レイヤへ配信することが必要な時刻を決定する。送信機（例えば、ＭＡＣ１２）と受信機（例えば、ＭＡＣ１４）とのクロックの同期は、送信機が自身のローカルなクロックタイムスタンプをＭＰＤＵヘッダ２５８に挿入し、受信機がこれを使用して送信機と同期することによって得られる。
【０１１０】
ジッタ制御メカニズムの顕著な特徴は、非常に低いジッタのエンドツーエンドのサポートを含む。また、ジッタ制御メカニズムは、配信タイムスタンプの挿入を制御するネットワークアーキテクチャの上位レイヤのサポートも含む。上位レイヤのこのサポートは、オーバーヘッドを削減すると同時に、必要とされる機能を提供する。ジッタ制御メカニズムは、追跡アルゴリズムを使用して、送信機のクロックに近い同期を得ることもでき、したがって、数ナノ秒程度の低いジッタのエンドツーエンドの保証を可能にする。さらに、マルチストリームアプリケーションは、ジッタ制御メカニズムを使用して、複数の受信機ＭＡＣ間の同期を提供することができる。
【０１１１】
各ＭＡＣは、２５ＭＨｚシステムクロックを保持する。ジッタのないセッションに属するどのＭＳＤＵも、そのＭＳＤＵがＭＡＣに到達すると、２４ビット配信タイムスタンプ（ＤＴＳ）に関連付けられる。このタイムスタンプは、そのＭＳＤＵ（及び、場合によっては他のＭＳＤＵ）から生成されるサブフレームに挿入される。複数のＭＳＤＵが、単一のタイムスタンプを有する単一のサブフレームに結合されると、ＭＳＤＵヘッダのＤＴＳフラグ（ＤＳＴＦ）は、どのＭＳＤＵがタイムスタンプを生成するかを示す。ＤＴＳＦ＝０ｂ１を有するＭＳＤＵが到達すると、そのＭＳＤＵのタイムスタンプが生成されて、そのＭＳＤＵペイロード、及び、ＤＴＳＦ＝０ｂ１を有する最後のＭＳＤＵ以後に到達した他のすべてのＭＳＤＵペイロードと共にサブフレームに挿入される。受信機では、これらのＭＳＤＵペイロードのすべては、サブフレームのＤＴＳによって示される時刻までに配信され、最後のＭＳＤＵペイロードは、示された時刻に配信される。ＭＳＤＵ７１を送信元ＭＡＣ（例えば、１２）へ送信するＰＡＬは、タイムスタンプを有するＭＳＤＵ７１が送信される前に最大サブフレームサイズを超えないように考慮する。
【０１１２】
ＤＴＳは、ＭＳＤＵ７１が受信された時のシステムクロック値に、トラフィックに関連
したエンドツーエンド待ち時間（これは呼承認処理中に判定される、このトラフィックタイプのＱｏＳである）を加えた合計である。あらゆるＭＰＤＵ７２が、（プリアンブルの開始を基準とした）送信機のシステムクロックタイムスタンプをＭＰＤＵヘッダ２５８で運ぶ。受信機は、ジッタ制御アルゴリズムを使用して、非常に低いジッタ保証を提供してもよい。
【０１１３】
受信ＭＡＣ（例えば、１４）は、ＭＰＤＵヘッダ２５８のシステムクロックタイムスタンプから導出された情報に基づいて配信タイムスタンプ（ＤＴＳ）に示された時刻に、ジッタのないトラフィックを宛先ＰＡＬへ配信する。
【０１１４】
［ＡＲＱ、漸増、及び消去符号］
ＭＰＤＵ７２の受信確認応答が受信機によって行われ、受信局が示される。確実に配信できなかったセグメントは再送することができる。再送されるセグメントは、次の利用可能なＭＰＤＵ７２の前の新たなＰＢにパッケージされて再送される。再送されたＰＢは、通常、漸増されて、それらのＰＢの正しい受信の機会が改善される。ＭＰＤＵ７２における漸増されたＰＨＹブロックの個数は、フレーム制御ヘッダに示すことができる。また、ＭＡＣレイヤは、パリティＰＢを使用して、通常のＰＢの信頼性のある配信を保証することもできる。パリティＰＢは、一グループの通常のＰＢから生成され、１つ以上の喪失したＰＢを再送する必要なく、宛先においてそれらのＰＢを回復させるために使用することができる。これらのメカニズムによって、待ち時間の影響を受けやすいパケットを、限られた再試行回数でより効率的に配信することが可能になる。漸増及び消去符号は、チャネルのデータ転送速度を、一定のパケット喪失率を得るために必要な再試行回数とトレードオフする。
【０１１５】
［暗号化］
いくつかの実施態様は、ＭＡＣが、暗号化されてセグメントを送信することを可能にし、したがって、データのプライバシーを提供する。暗号化情報は、ブロックを解読するために使用される鍵を示すネットワーク暗号化鍵（ＮＥＫ）と、解読アルゴリズムを初期化するために使用される初期化ベクトル（ＩＶ）とを含むことができる。ＮＥＫ及びＩＶは共に、ＰＢを適切に解読するために受信機に正しく認識されることが必要である。ＭＰＤＵヘッダの暗号化鍵選択（ＥＫＳ）フィールドは、暗号化に使用されるネットワーク暗号化鍵（ＮＥＫ）のインデックスを指すために使用される。あらゆるセグメントを暗号化するために使用されるＮＥＫ、及び、対応するＥＫＳは、ＭＰＤＵの送信に先立って局間で交換される。最初のＰＨＹブロックを暗号化するために使用される初期化ベクトル（ＩＶ）は、フレーム制御からのフィールド、ＭＰＤＵヘッダからのフィールド、及びＰＨＹブロックヘッダからのフィールドを連結させることによって得られる。他の好ましい実施態様は、フレーム制御のフィールドを処理することによってＥＫＳを得ることができる。例えば、ＥＫＳは、フレーム制御で運ばれる実質的にユニークなセッション識別子から導出することができる。初期化ベクトルは、フレーム制御のフィールド及びＰＨＹブロックヘッダのフィールドから生成することができる。ＭＰＤＵが一旦宛先に配信されると、各ＰＢのＰＢＣＳがチェックされ、次いで、良好なＰＢが解読されて、受信機バッファへ配信される。ＰＢの障害は、ＳＡＣＫによって送信局へ報告され、現在のネットワーク暗号化鍵（ＮＥＫ）及び新たな初期化ベクトル（ＩＶ）を使用して、再暗号化されて再送される。この処理によって、初期化ベクトルの送信のオーバーヘッドが削減される。さらに、ＰＨＹブロック本体の長さの適切な選択を使用して、必要とされ得る暗号化パディングを削減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】ネットワーク構成の図。
【図２】基準ネットワークアーキテクチャの図。
【図３】ＭＳＤＵのフォーマットの図。
【図４】サブフレームのフォーマットの図。
【図５】サブフレームヘッダのフォーマットの図。
【図６】単一のＩＣＶによって保護されるサブフレームのブロックの図。
【図７】ＭＳＤＵペイロードから生成されるサブフレームの図。
【図８】複数のＭＳＤＵペイロードから生成されるサブフレームの図。
【図９】ＭＡＣカプセル化の図。
【図１０】サブフレームストリームから生成されるＭＰＤＵの図。
【図１１】ＭＰＤＵヘッダのフォーマットの図。
【図１２】ＰＨＹブロックのフォーマットの図。
【図１】
2007515113.tif 000013
【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】
2007515113.tif 000019
【図８】
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【図９】
2007515113.tif 000021
【図１０】
2007515113.tif 000022
【図１１】
2007515113.tif 000023
【図１２】
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【国際調査報告】
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