(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信システムを構成する中継装置が、特定の１つまたは複数の送信元通信装置から受信したデータ系列を宛先通信装置に対して転送する場合のデータ転送方法であって、
単一データフレームまたは同じ宛先のデータ系列のみを含むアグリゲーションフレームを受信した場合、当該フレームを受信後、特定の時間内において、当該受信フレームに含まれるデータ系列の宛先と同じ宛先のデータ系列のみを含んだ他のフレームとして、単一データフレームまたはアグリゲーションフレームを受信する同一宛先データ系列受信ステップと、
前記同一宛先データ系列受信ステップにおいて、単一データフレームおよび／またはアグリゲーションフレームを複数受信した場合に、当該受信したフレームに含まれる全てのデータ系列および各データ系列の送信元情報と、当該各データ系列の宛先を示す宛先情報と、に基づいて、当該複数データ系列およびそれぞれに対応付けられた宛先情報を含んだアグリゲーションフレームを生成するアグリゲーションフレーム生成ステップと、
を含み、
前記アグリゲーションフレームが、
ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定されているＧｅｎｅｒａｌ  ＭＡＣ  Ｈｅａｄｅｒ（ＧＭヘッダ）内の未使用領域を、ＦＡＩ（Frame  Aggregation  Subheader  Indicator）として新たに定義したＧＭヘッダと、前記アグリゲーションフレーム内に含まれるデータ系列についての詳細情報として、データ長、宛先情報または送信元情報を含んだサブヘッダと、を備えることを特徴とするデータ転送方法。
【請求項２】
前記アグリゲーションフレーム内に含まれる全てのデータ系列についての詳細情報を含んだ唯一のサブヘッダを、前記ＧＭヘッダの直後に配置することを特徴とする請求項１に記載のデータ転送方法。
【請求項３】
前記アグリゲーションフレーム内に含まれるデータ系列毎に前記サブヘッダを生成し、各サブヘッダをそれぞれのサブヘッダ内の詳細情報に対応するデータ系列の直前に配置することを特徴とする請求項１に記載のデータ転送方法。
【請求項４】
無線通信システムを構成する中継装置が、特定の１つまたは複数の送信元通信装置から受信したデータ系列を宛先通信装置に対して転送する場合のデータ転送方法であって、
単一データフレームまたは同じ宛先のデータ系列のみを含むアグリゲーションフレームを受信した場合、当該フレームを受信後、特定の時間内において、当該受信フレームに含まれるデータ系列の宛先と同じ宛先のデータ系列のみを含んだ他のフレームとして、単一データフレームまたはアグリゲーションフレームを受信する同一宛先データ系列受信ステップと、
前記同一宛先データ系列受信ステップにおいて、単一データフレームおよび／またはアグリゲーションフレームを複数受信した場合に、当該受信したフレームに含まれる全てのデータ系列および各データ系列の送信元情報と、当該各データ系列の宛先を示す宛先情報と、に基づいて、当該複数データ系列およびそれぞれに対応付けられた宛先情報を含んだアグリゲーションフレームを生成するアグリゲーションフレーム生成ステップと、
を含み、
前記アグリゲーションフレームが、
ＩＥＥＥ８０２．１６−２００４およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定されているＧｅｎｅｒａｌ  ＭＡＣ  Ｈｅａｄｅｒ（ＧＭヘッダ）内の未使用領域を、ＦＡＩ（Frame  Aggregation  Subheader  Indicator）として新たに定義した第１のヘッダ領域、および前記アグリゲーションフレーム内に含まれるデータ系列についての詳細情報として、データ長、宛先情報または送信元情報を含んだ第２のヘッダ領域、により構成されるＭＭＲ  Ｈｅａｄｅｒ（Mobile  Multiple  Relay  Header）を備えることを特徴とするデータ転送方法。
【請求項５】
前記アグリゲーションフレームは、
当該フレーム内に含まれる最初のデータ系列についての詳細情報を含んだＭＭＲヘッダを含み、
さらに、２番目以降のデータ系列については、データ系列毎に、前記アグリゲーションフレーム内に含まれるデータ系列についての詳細情報を含んだサブヘッダを生成し、各サブヘッダをそれぞれのサブヘッダ内の詳細情報に対応するデータ系列の直前に配置することを特徴とする請求項４に記載のデータ転送方法。
【請求項６】
前記アグリゲーションフレーム内に含まれる全てのデータ系列についての詳細情報を含んだ唯一のＭＭＲヘッダを備えることを特徴とする請求項４に記載のデータ転送方法。
【請求項７】
異なる宛先のデータ系列を含むアグリゲーションフレームを受信した場合に、当該アグリゲーションフレームに含まれるデータ系列および当該各データ系列の宛先情報に基づいて、データ系列毎に、単一データ転送用フレームを生成する単一データ転送用フレーム生成ステップ、
を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載のデータ転送方法。
【請求項８】
前記アグリゲーションフレームの長さを示す情報として、前記詳細情報に含まれるデータ長の合計値を使用することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載のデータ転送方法。
【請求項９】
前記アグリゲーションフレームが同じ長さのデータ系列のみを含む場合、各データ系列の長さ情報を一つだけ含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載のデータ転送方法。
【請求項１０】
前記アグリゲーションフレームが、
各データ系列に対する個別のＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のデータ転送方法。
【請求項１１】
前記アグリゲーションフレームに含まれるＧＭヘッダまたはＭＭＲヘッダとして、
ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定されているＥｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｕｂｈｅａｄｅｒ（拡張サブヘッダ）を示すＥｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｕｂｈｅａｄｅｒ  Ｔｙｐｅ（拡張サブヘッダタイプ）の中の未使用のタイプ番号、を割り当てた拡張サブヘッダを使用することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載のデータ転送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局と無線端末が中継器を介してデータの送受信を行う場合のデータ転送方法に関するものであり、特に、中継器が、受信した複数のデータ（フレーム）をアグリゲーションして得られたフレームを宛先の基地局または無線端末へ送信するデータ転送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在普及している第三世代携帯電話方式において、音声通信はＩＰ化されていないが、今後、携帯電話においても、音声を含めたすべての通信がＩＰ化していくことが予測されている。たとえば、米国の無線標準規格である下記非特許文献１において、このような移動体通信におけるＩＰブロードバンド化に関する標準化を行っている。
【０００３】
図２１は、下記非特許文献１において規定されているネットワーク（無線通信システム）構成の一例を示した図であり、このネットワークは、基地局（Base  Station、以下、ＢＳと呼ぶ）と、複数の無線端末（Mobile  Station、以下、ＭＳと呼ぶ）から構成される。以下、図２１に基づいて従来の無線通信システムを説明する。
【０００４】
図２１において、ＢＳを中心とし、このＢＳとの通信範囲である２種類の楕円が描かれている。内側の楕円は、ＢＳからの伝播環境が良いエリアを示しており、外側の楕円は、ＢＳからの伝播環境が悪いエリアを示している。なお、楕円の外側は、ＢＳとの通信が不可能なエリアを示している。なお、便宜上、ＢＳとの通信エリアを３段階に分類しているが、伝播環境は、伝播路における距離減衰、フェージング、マルチパス、キャリア周波数などの物理的な特長によって決まるため、この限りではない。また、建物の裏についてはシャドーイングの影響で通信が出来ない状況を示している。なお、下記非特許文献１においては、マルチキャリアを用いるＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）、ＯＦＤＭＡ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiple  Access）による変復調方式や、シングルキャリアを用いる方式などが規定されている。
【０００５】
次に、通信エリアにおける、複数の無線端末（ＭＳ）について説明する。各ＭＳは、上記説明において便宜上分類された「伝播環境が良いエリア」，「伝播環境が悪いエリア」，「通信が不可能なエリア」のいずれかに属している。ここで、通常の通信システムにおいては、伝搬環境によらず、通信を行う各端末（ＢＳ、ＭＳなどに相当）は、規定された通信品質を満たす必要がある。なお、通信品質としては、たとえば、パケットエラーレート（Packet  Error  Rate、以下、ＰＥＲと呼ぶ）を使用する。
【０００６】
そのため、図２１に示した例においては、伝播環境が良いエリアに属しているＭＳ＃１および＃２は、高効率な伝送レートを用いてＢＳと通信することが可能である。一方、伝播環境が悪いエリアに属しているＭＳ＃３〜＃５は、規定された通信品質を満たすために、低効率な伝送レートを用いてＢＳと通信する、または、短いパケット長のデータを用いてＢＳと通信する必要がある。なお、ＭＳ＃６〜ＭＳ＃９は、ＢＳとの通信が不可能なエリアに属しているため、ＢＳからの信号を受け取ることが出来ない。
【０００７】
したがって、同じサイズのデータをＢＳとＭＳとの間で通信する場合、同等のＰＥＲを満たすために、伝播環境が悪いエリアでは、伝播環境が良いエリアに比べて、低効率な変調方式あるいは、コーディングレートを使用する（図２２参照）。その結果、伝播環境が悪いエリアに属する端末の影響により、セルのシステムスループットが低下する。
【０００８】
ここで、伝播環境が悪いエリアに属する端末に影響によりスループットが低下する問題を解消するための従来技術を図２３に基づいて説明する。図２３は、図２１に示した無線通信システムに対して中継器（Relay  Station、以下、ＲＳと呼ぶ）を配置し、通信エリアの拡大（Cell  Expansion）および通信エリアの補完（reduce  cell  hole）を実現した無線通信システムの構成例を示している。具体的には、ＲＳ＃１が通信エリアの拡大のためにビルの上に配置され、ＲＳ＃２〜ＲＳ＃４が通信エリア／通信圏外の補完を行うために設置された無線通信システムを示している。ＢＳとＲＳ間の通信は、他のビルからのマルチパス等による干渉や、距離減衰による伝播品質の劣化などが考えられるが、指向性アンテナや、高い送信電力等を使用することにより、通常のＢＳとＭＳの通信に比べ、良好な状態で行われているものとする。なお、ＲＳ設置後、ＭＳ＃３〜ＭＳ＃９は、ＲＳを介して通信を行うことになる。
【０００９】
図２３に示したように中継器を配置することによって、セル端等に存在し、図２１に示した無線通信システム（中継器が配置されていない無線通信システム）では非効率であったＭＳ＃３〜ＭＳ＃６は、中継器に対して伝播環境が良くなる。そのため、より高効率な変調方式あるいは、コーディングレートを使用することが可能となり、システムスループットが向上する（図２４参照）。また、ＭＳは、ＢＳに対して通信を行う場合に比べ、少ない送信電力でＲＳに対して通信を行うことが可能となる。
【００１０】
【非特許文献１】IEEE  Std  802.26-2004,  October  2004
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
つづいて、上述した中継器を使用した従来技術の問題点について説明する。図２５は、従来技術を適用した無線通信システムの一例を示す図である。この無線通信システムは、基地局（ＢＳ）と、中継器（ＲＳ）と、ＲＳに接続し、ＢＳと通信を行うＭＳ（ＭＳ＃１，ＭＳ＃２，ＭＳ＃３，ＭＳ＃４，…，ＭＳ＃ｎ）と、により構成される。なお、上記図２３に示したＲＳの効果を説明するに当たり、便宜的に１台のＲＳと、それに接続する無線端末を示しているが、この形態に限定されるものではない。
【００１２】
ＲＳと各ＭＳは、ＢＳと通信を行うためのコネクション識別子（Connection  Identifier、以下、ＣＩＤと呼ぶ）を設定して、ＢＳと通信を行っている。ここで、ＣＩＤは、ＢＳ、ＲＳ、ＭＳのアドレスとマッピングされているものであり、このＣＩＤによって、そのフレームが自端末宛のものなのかを判断することが可能である。また、このＣＩＤは、アプリケーション、アップリンク、ダウンリンク等ごとに設定することも可能であり、１つのＭＳが複数のＣＩＤを持つことも可能である。なお、図２５は、各ＭＳが３つのＣＩＤを持っている場合の例を示しており、たとえばＭＳ＃１は、ＣＩＤ＃１１、ＣＩＤ＃１２、ＣＩＤ＃１３のコネクションをＢＳと張っていることを示している。
【００１３】
一例として、ＢＳとＭＳ＃１との間で通信を行う場合には、ＢＳとＭＳ＃１で取り決めたＣＩＤ＃１１〜ＣＩＤ＃１３を使用する。なお、図２５は、ＣＩＤ＃１１を使用して通信を行っている様子を示しており、具体的には、ＭＳ＃１がＲＳに対してデータを送信し、ＲＳは、ＭＳ＃１から受信したデータをＢＳに対して転送している様子を示している。
【００１４】
なお、本説明では、ＲＳにおいてＰＨＹ／ＭＡＣでプロトコルを終端し、ＲＳが、単にＭＳのデータを転送するような方法を示しているが（図２６参照）、ＲＳにおいてＰＨＹでプロトコルを終端するとは限らず、ＭＡＣレイヤ、ＩＰレイヤ、ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤでの終端も可能である。その際には、ＢＳとＲＳの間で、ＭＳからのＣＩＤ（たとえばＭＳ＃１からのＣＩＤ＃１１）のデータのためのＣＩＤを新たに設定し、ヘッダを挿げ替えて送信することも可能である（図２７参照）。また、ＭＳから受信したデータ（パケット）をカプセル化し、さらに新しいＣＩＤを付与して転送することも可能である。
【００１５】
しかしながら、ＲＳが上述した転送方法のいずれを実行する場合であっても、ＢＳおよびＲＳの間のデータと、ＭＳおよびＲＳの間のデータとが、１対１で対応しているため、ＲＳに沢山のＭＳが接続した場合には、ＢＳおよびＲＳの間のトラヒックを食いつぶしてしまう、という問題がある。
【００１６】
ここで、複数の短いパケットを束ねて送信し、高効率を実現するＦｒａｍｅ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式（フレームアグリゲーション方式）が無線ＬＡＮの規格の一つであるＩＥＥＥ８０２．１１ｎにおいて提案されている。これは、複数のフレームをまとめて（複数フレームのアグリゲーションを行い）新しいフレームを生成して送信することにより高効率化を図る技術である。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎは、基地局（IEEE802.11nではAccess  Point（ＡＰ）と呼ばれる）および無線端末（IEEE802.11nではStation（ＳＴＡ）と呼ばれる）による構成の無線通信システムを想定しており（図２８参照）、上述したような中継器を介した通信を考慮していない（中継器を介した通信は規定されていない）。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎを適用した無線通信システムにおいては、基地局が各無線端末の管理を行う事になっており、基本的に各基地局と端末に固有のＭＡＣアドレスを使用して識別している。また、アクセス方式としてＣＳＭＡ／ＣＡを使用しており、上記非特許文献１において検討されている方式とは基本的に異なる。
【００１７】
フレームアグリゲーション方式については、従来から種々の検討がなされており、代表的なものとして、ＭＳＤＵ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式，ＭＰＤＵ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式，ＲＩＦＳ  Ｂｕｒｓｔｉｎｇ方式が存在する。
【００１８】
ＭＳＤＵ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式は、主に同じ宛先アドレスのＭＳＤＵ（MAC  Service  Data  Unit）を複数連結し、連結したデータに対してＭＡＣヘッダ（MAC  Header）と、受信の成否を判断するためのＦＣＳ（Frame  Check  Sequence）を付加したフレームフォーマットを特徴としており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＭＡＣレイヤでも用いられている方式である。この方式は、シンプルであり、かつ高効率である反面、ＦＣＳがフレーム全体に対して、１つ付けられるだけなので、伝搬環境が悪い状況において、パケット長を長くできない、という問題がある。
【００１９】
また、ＭＰＤＵ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式は、ＭＡＣヘッダと、Ｄａｔａ、ＦＣＳからなるＭＰＤＵ（MAC  Protocol  Data  Unit）を複数連結し、各ＭＰＤＵの間にＭＰＤＵの先頭を示すためのＤｅｌｉｍｔｅｒ（デリミタ）を挿入したフレームフォーマットを特徴としており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＭＡＣレイヤでも用いられる方法である。この方式は、各Ｄａｔａに対してＦＣＳが付加されているために、連結した前後のデータに対して誤りが生じたとしてもＦＣＳが正常であると判断されたパケットに対しては受信が成功したと判断されるため、高ロバスト性である。その反面、各Ｄａｔａに対してＭＡＣヘッダとＦＣＳが接続されるために上記ＭＳＤＵ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式に比べて非効率的である、という欠点が内在している。
【００２０】
また、ＲＩＦＳ  Ｂｕｒｓｔｉｎｇ方式は、ＰＨＹ同期用のプリアンブルと復調用データフィールド、ＰＳＤＵ（PHY  Service  Data  Unit）からなるフレームを、短い時間区間（ＲＩＦＳ：Reduced  Interframe  Space）で連続的に送信するフレームシーケンスを特徴としており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎのＰＨＹレイヤでも用いられる方法である。この方法は、シンプルであり、かつ各パケットの変調度を変更できるために高ロバスト性である。その反面、各フレームは、プリアンブルと、復調用データフィールド、ＭＡＣヘッダ、ＦＣＳなどがＤａｔａに付加されているために上記ＭＳＤＵ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式およびＭＰＤＵ  Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ方式に比べて非効率的である、という欠点が内在している。
【００２１】
しかしながら、上述したフレームアグリゲーション方式の何れにおいても、新しく生成されたフレームはＭＳの物理的に決められたＭＡＣアドレスに対して送信されるために、自ずとＭＡＣアドレスごとにフレームが束ねられる。そのため、特定のアプリケーションあるいは、ＱｏＳに応じてフレームを連結するのではなく、特定のＭＡＣアドレスあるいは、特定の複数のＭＡＣアドレスに対するフレームを連結する事が主眼にあった。さらに、複数の宛先ＭＡＣアドレスに対しては、ダウンリンクに対するパケットはフレームアグリゲーションを適用できたが、アップリンクに対するパケットには適用できない、という問題があった。
【００２２】
また、上述したように、フレームアグリゲーションは、ＢＳからＭＳへ直接送信されるダウンリンクパケットに対して適用することを想定しており、ＢＳからＲＳへのダウンリンクパケットに対して適用することができない、という問題があった。すなわち、上述したフレームアグリゲーション方式をＢＳ−ＲＳ間の通信に対して適用する方法については開示されておらず、既存のフレームアグリゲーション方式をそのまま適用することはできない、という問題があった。
【００２３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基地局（ＢＳ）と中継器（ＲＳ）との間の通信に対してフレームアグリゲーションを適用可能とし、データ転送の高効率化を実現するデータ転送方法を得ることを目的とする。
【００２４】
また、アップリンクでの通信（ＭＳからＢＳへの送信、ＭＳからＲＳへの送信およびＲＳからＢＳへの送信）に対するフレームアグリゲーションの適用を可能とするデータ転送方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線通信システムを構成する中継装置が、特定の１つまたは複数の送信元通信装置から受信したデータ系列を宛先通信装置に対して転送する場合のデータ転送方法であって、単一データフレームまたは同じ宛先のデータ系列のみを含むアグリゲーションフレームを受信した場合、当該フレームを受信後、特定の時間内において、当該受信フレームに含まれるデータ系列の宛先と同じ宛先のデータ系列のみを含んだ他のフレーム（単一データフレームまたはアグリゲーションフレーム）を受信する同一宛先データ系列受信ステップと、前記同一宛先データ系列受信ステップにおいて、単一データフレームおよび／またはアグリゲーションフレームを複数受信した場合に、当該受信したフレームに含まれる全てのデータ系列および各データ系列の送信元情報と、当該各データ系列の宛先を示す宛先情報と、に基づいて、当該複数データ系列およびそれぞれに対応付けられた宛先情報を含んだアグリゲーションフレームを生成するアグリゲーションフレーム生成ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、従来の方法ではアグリゲーション不可能であった、送信元が異なるフレーム同士のアグリゲーションを可能としたので、データ転送の効率化を図り、システムスループットを向上させることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明にかかるデータ転送方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２８】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるデータ転送方法を適用する無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この無線通信システムは、基地局（ＢＳ）１０と、中継器（ＲＳ）２０と、無線端末（ＭＳ）３０〜３３と、により構成される。ＢＳ１０は、有線等にて基幹ネットワークに接続しており、配下のＲＳ２０およびＭＳ３０と通信を行っている。また、ＲＳ２０は、ＢＳ１０の通信エリアの拡大（Coverage  Expansion）およびセル端でのスループット向上、そして、通信エリア／圏外エリアの補完（reducing  coverage  Holes）などのために配置されるものである。ここで、ＲＳ２０は、ＭＳ３１〜３３を収容している。また、ＭＳ３１〜３３は、ＢＳ１０とは直接通信が出来ないような状態である。そして、ＭＳ３１〜３３は、ＢＳ１０および基幹ネットワークとの通信を、ＲＳ２０を経由して行う。
【００２９】
また、ＢＳ１０、ＲＳ２０、ＭＳ３０〜３３にそれぞれ付加されているＣＩＤあるいは、ＲＳ−ＣＩＤから始まる番号は、それぞれの端末が扱っているコネクション識別子（ＣＩＤ）の一例を示している。なお、本実施の形態においては、すべてのＲＳ−ＣＩＤおよびＣＩＤをＢＳ１０が管理しているものとする。また、これ以降は、ＢＳ１０およびＲＳ２０は、ＭＳ３０〜３３がどのように無線通信システムに接続しているかを認識していることを前提として説明する。この認識については、ＭＳがＢＳまたはＲＳに対して接続要求を送信し、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ，Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎの過程を経て認識しているものとする。また、便宜上、ＢＳ１０にはＲＳ２０とＭＳ３０のみが接続しているものとして説明を行うが、無線通信システムの構成はこの限りではなく、ＢＳ１０に対して複数のＲＳおよびＭＳが接続した構成の無線通信システムに対しても本発明を適用可能である。
【００３０】
図２は、本実施の形態におけるフレームアグリゲーションフレーム（複数のＣＩＤに対応するフレームを束ねた後のフレーム、以下、ＦＡフレームと呼ぶ）の構成例を示す図である。このＦＡフレームは、ＧＭ  Ｈｅａｄｅｒ（General  MAC  Header、以下、ＧＭヘッダと呼ぶ）と、ＦＡ  Ｓｕｂ  Ｈｅａｄｅｒ（Frame  Aggregation  Sub  Header、以下、ＦＡサブヘッダと呼ぶ）と、複数のＤａｔａと、ＦＡフレーム全体に対するフレームチェックシーケンスであるＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）から構成される。ここで、ＧＭヘッダは、既存の無線標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１６−２００４およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５を踏襲し、ＨＴ（Header  Type），１ｂｉｔ、ＥＣ（Encryption  Control），１ｂｉｔ、Ｔｙｐｅ（サブヘッダの種別を記すフィールド），６ｂｉｔ、ＥＳＦ（Extended  Subheader  Field），１ｂｉｔ、ＣＩ（CRC  Indicator），１ｂｉｔ、ＥＫＳ（Encryption  Key  Sequence），２ｂｉｔ、Ｒｓｖ（Reserved），１ｂｉｔ、ＬＥＮ（パケット長），１１ｂｉｔ、ＣＩＤ，１６ｂｉｔ、ＨＣＳ（Header  Check  Sequence），８ｂｉｔを含んでいる。
【００３１】
また、本実施の形態のＦＡフレームは、上記ＧＭヘッダに含まれる予約領域であるＲｓｖ（１ｂｉｔ）をＦＡＩ（Frame  Aggregation  Subheader  Indicator）として新たに定義し、このＦＡＩを使用してＧＭヘッダの後ろにＦＡサブヘッダが付加されるかどうかを示す。さらに、ＦＡＩに対してＦＡサブヘッダが付加されていることを示す情報が設定された場合（ＦＡＩが“１”の場合）には、従来ＣＩＤとして割り当てられていたフィールドを、ＢＳとＲＳとの間で使用されるＣＩＤであるＲＳ−ＣＩＤを示すフィールドとして使用する（従来のＣＩＤフィールドに対してＲＳ−ＣＩＤを設定する）。
【００３２】
図３は、本実施の形態において使用するＦＡフレームのＦＡサブヘッダの構成例を示す図である。このＦＡサブヘッダは、サブヘッダの種類を示すサブヘッダタイプ（Sub  Header  Type）フィールドと、ＦＡを行う方法および種別を通知するためのタイプ（Type）フィールドと、束ねる（アグリゲーションを行う）パケットの個数を示すＮｕｍｂｅｒフィールドと、を含んだ共通フィールドおよびアグリゲーションするそれぞれのＣＩＤに対する拡張フィールドにより構成される。また、拡張フィールドは、フラグメンテーションの状態を示すＦＣ（Fragmentation  Control）フィールド、アグリゲーションされているＣＩＤを示すＣＩＤフィールド、アグリゲーションされているデータの長さを示すＬＥＮ（Length）フィールドなどにより構成される。なお、図２に示した構成のＦＡフレームにおいては、ＣＩＤ＃３１１、ＣＩＤ＃３１２、ＣＩＤ＃３２１に対応するデータをアグリゲーションしているため、このＦＡフレームにおいては、拡張フィールドが３回繰り返される。
【００３３】
次に、ＢＳとＲＳとの間で使用されるＲＳ−ＣＩＤおよびＭＳとＢＳ（またはＲＳ）との間で使用されるＣＩＤの関係について説明する。図４は、ＢＳ１０およびＲＳ２０において使用するルックアップテーブルの一例を示す図である。本実施の形態では、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に対して、ＣＩＤ＃３１１、ＣＩＤ＃３１２およびＣＩＤ＃３２１が関連付けられており、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０２に対して、ＣＩＤ＃３２２、ＣＩＤ＃３３１が関連付けられている。なお、本実施の形態では、図４に示したように、１つのＣＩＤに対して１つのＲＳ−ＣＩＤが対応するようにしている。これは、１つのＣＩＤが複数のＲＳ−ＣＩＤに対して割り当てられているような場合、ＢＳ１０とＲＳ２０にて作成したコネクションを終了するようなケースにおいて、ＲＳ−ＣＩＤの整合性が取れなくなる可能性があるためである。たとえば、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０３と、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０４の両方に対して、ＣＩＤ＃３３２が関連付けられている場合には、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０３のコネクションを中断してしまうことによって、ＣＩＤ＃３３２のトラフィックの一部が中断されてしまう可能性がある。
【００３４】
次に、ＢＳ１０がＭＳ３１〜３３に対してデータを送信する動作について説明する。図５および図６は、ＢＳ１０がＭＳ３１および３２に対してデータを送信する様子の一例を示す図である。図５において、まずＢＳ１０は、ＲＳ２０に対して、ＣＩＤ＃３１１に関連付けられたデータおよびＣＩＤ＃３１２に関連付けられたデータと、ＣＩＤ＃３２１に関連付けられたデータとを含み、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付けられたデータを送信する。具体的には、ＢＳ１０は、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１を含んだＧＭヘッダ（ＧＭＨ）と、各ＣＩＤ（ＣＩＤ＃３１１、ＣＩＤ＃３１２、ＣＩＤ＃３２１）を含んだＦＡサブヘッダ（ＦＡ  ＳｕｂＨ）と、各Ｄａｔａと、により構成されたＦＡフレームを生成し、ＲＳ２０に対して送信する。
【００３５】
ＲＳ２０は、ＢＳ１０が送信したフレームを受信後、当該フレームに含まれるＦＡサブヘッダを確認し、どのＣＩＤおよびＣＩＤに関連するデータが含まれているのかを確認する。確認の結果、ＣＩＤ＃３１１が含まれているのであれば、ＲＳ２０は、ＣＩＤ＃３１１およびこれに関連付けられたデータを含んだフレームを生成し、ＭＳ３１に対して送信する。同様に、ＣＩＤ＃３１２、ＣＩＤ＃３２１が含まれているのであれば、ＣＩＤ＃３１２に関連付けられたデータ、ＣＩＤ＃３２１に関連付けられたデータを、それぞれ宛先のＭＳに対して送信する。
【００３６】
次に、ＭＳ３１〜３３がＢＳ１０に対してデータを送信する動作について説明する。ＢＳ１０に対してＣＩＤ＃３１１に関連付けたデータを送信したい場合、ＭＳ３１は、ＣＩＤ＃３１１およびそれに関連付けられたデータ（ＣＩＤ＃３１１およびそれに対応するデータを含んだフレーム）をＲＳ２０に対して送信する。ＲＳ２０は、ＣＩＤ＃３１１およびそれに関連付けられたデータを受信すると、それらをＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付ける（図２に示したようなＦＡフレームを生成する）。なお、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付ける必要があるＣＩＤおよびデータが他にも存在する場合には、それらについても同様に、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付ける。
【００３７】
たとえば、ＲＳ２０は、ＣＩＤ＃３１１およびそれに関連付けられたデータを受信すると、規定時間内において、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付ける必要があるＣＩＤおよびデータを含んだフレームを受信する。そして、ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付ける必要があるＣＩＤおよびデータを含んだフレームを受信した場合には、当該受信したフレームに含まれるＣＩＤおよびデータと、受信済みの上記ＣＩＤ＃３１１およびそれに関連付けられたデータをＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付ける。すなわち、規定時間内に受信した全てのデータ（ＲＳ−ＣＩＤ＃２０１に関連付ける必要があるものに限る）およびそのＣＩＤを含んだＦＡフレームを生成する。
【００３８】
そして、ＲＳ２０は、生成したＦＡフレームをＢＳ１０に対して送信する。なお、図５では、３つのＣＩＤに対するデータをアグリゲーションしたＦＡフレームを送信する様子を示しているが、対応するＣＩＤに対するトラフィックがない場合には、図６に示した例のように、一部のＣＩＤ（この例ではＣＩＤ＃３１２およびＣＩＤ＃３２１）に対するデータのみをアグリゲーションして送信する。
【００３９】
このように、本実施の形態においては、基地局（ＢＳ）と中継器（ＲＳ）の間の通信において使用するためのＲＳ−ＣＩＤを新たに定義し、さらに、このＲＳ−ＣＩＤを使用したコネクションの定義を行い、定義したコネクションの中に、従来の無線端末のコネクション（基地局−無線端末間のコネクション）を複数束ねて送信する（アグリゲーションする）こととした。これにより、従来の方式のように基地局と無線端末毎に張ったコネクション（ＭＡＣアドレスに基づいたコネクション）毎にフレームを送信する必要がなくなり、フレームシーケンスの高効率化、フィードバックの高効率化および高スループットを実現することができる。
【００４０】
また、中継器と無線端末との伝播環境は、従来の基地局と無線端末との伝播環境よりも良くなるため、同じフレーム長のデータを送信する場合においても、高効率な変調方式、コーディングレートを使うことが可能になり、パケットの送信時間が短くなる。その結果、中継器と無線端末の通信において遅延やジッタを少なくすることができる。
【００４１】
なお、本実施の形態においては、ＦＡサブヘッダに含まれるＣＩＤを使用して複数のコネクションを管理したが（図３参照）、このＣＩＤを使用した管理に代えて、ＭＡＣアドレスを使用して管理を行う，高効率化のためにビット数を減らした（圧縮した）ＣＩＤ（以下、“Ｃｏｍｐｒｅｓｓeｄ  ＣＩＤ”と呼ぶ）を使用して管理を行う，そのほかのコネクション識別子・端末識別子を使用して管理を行う，こととしてもよい。また、本実施の形態では、ＭＡＣ  Ｓｕｂｈｅａｄｅｒとして、ＦＡサブヘッダを新たに規定したが、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５で規定されているＥｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｕｂ  ＨｅａｄｅｒまたはＭＡＣ  ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  ｈｅａｄｅｒ  ｔｙｐｅに割り当てることも可能である。なお、ＦＡサブヘッダをＥｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｕｂ  Ｈｅａｄｅｒに割り当てる方法については、以降の実施の形態において説明する。
【００４２】
また、ＧＭヘッダ内のＲｓｖ（１ｂｉｔ）領域をＦＡＩと新たに定義し、このＦＡＩを使用して、ＧＭヘッダの後ろにＦＡサブヘッダが付加されるかどうかを示す構成としたが、この限りではない。たとえば、ＦＡＩを使用せずに、ＳｕｂＨｅａｄｅｒ  Ｔｙｐｅなどを用いて、直接ＦＡサブヘッダを検出するようにしてもよい。
【００４３】
また、ＦＡサブヘッダのエラーを避けるために、当該ヘッダに対してパリティビットや、ＣＲＣを付加してもよい。さらに、受信端末が自動的にＦＡサブヘッダまたは、Ｄａｔａフィールドの先頭を検出できるように、ユニークなデリミタ（Delimiter）を追加した構成のＦＡフレームとしてもよい。
【００４４】
またさらに、Ｄａｔａフィールドに対して個別にＣＲＣを付加してもよい。この場合には、特定のＤａｔａおよび当該Ｄａｔａに対するＣＲＣからなるＦＡフレームの一部にエラーが生じたとしても、各Ｄａｔａの先頭に付加されたデリミタにて、エラーが生じた次のＤａｔａの先頭部分を検出することが可能となる。そのため、アグリゲーションされたすべてのフレームがエラーとなることがなくなり、エラーが生じたＤａｔａのみの再送が可能となり効率化を図れる。なお、Ｄａｔａフィールドに対して個別にＣＲＣを付加した場合には、フレーム全体に対するＣＲＣ（図２において、ＦＡフレームの最後に含まれるＣＲＣ）を無視しても良いし、当該ＣＲＣ自体を削除した構成のＦＡフレームとしてもよい。
【００４５】
また、本実施の形態においては、図１に示したような構成（ＢＳ１０に対してＲＳ２０が接続され、ＭＳ３１〜３３がＲＳ２０を介してＢＳ１０と通信を行う構成）の無線通信システムに対して本発明を適用した場合の動作説明を行ったが、これに限らず、図７に示したような構成の無線通信システムに本発明を適用することもできる。その場合には、ＲＳ２０に接続するＲＳ２１および２２とＭＳ３４および３５トラフィックに対して、上述したフレームアグリゲーションを適用する。すなわち、ＲＳ２１および２２とＭＳ３４および３５トラフィックに基づいて生成したＦＡフレームを使用して、ＢＳ１０とＲＳ２０が通信を行う。さらに、ＲＳ２０とＲＳ２１の通信は、ＲＳ２１に接続するＭＳ３１〜３３のトラフィックに基づいて生成したＦＡフレームを使用して行う。
【００４６】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、上述した実施の形態１と同様である。本実施の形態においては、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明を行う。
【００４７】
図８は、実施の形態２のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。このＦＡフレームは、実施の形態１において使用したＦＡフレーム（図２参照）と比較して、各ＣＩＤに対応するＤａｔａの前にそれぞれＦＡサブヘッダが挿入された構成となっている点のみが異なる。なお、本実施の形態においても、図８に示したＦＡフレームのＧＭヘッダは、既存の無線標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１６−２００４およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５を踏襲している。
【００４８】
図９は、実施の形態２において使用するＦＡフレームのＦＡサブヘッダの構成例を示す図である。このＦＡサブヘッダにおいては、実施の形態１において使用したＦＡサブヘッダ（図３参照）と比較して、ＦＡサブヘッダ内で拡張フィールド（ＦＣ、ＣＩＤ、ＬＥＮおよびＯｔｈｅｒフィールドに相当）が繰り返されない点が異なる。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、図８および図９に示した構成のＦＡフレームを使用してＲＳが上位のＢＳ（またはＲＳ）と通信を行うこととした。これにより、上述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
なお、実施の形態１でも説明したように、ＣＩＤを使用して複数のコネクションを管理する方法のみならず、ＭＡＣアドレス等を使用して管理するようにしてもよい。また、必要に応じて、ＦＡサブヘッダや、ＤａｔａフィールドにＣＲＣを付加した構成のＦＡフレームとしてもよい。
【００５１】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、上述した実施の形態２と同様である。本実施の形態においては、実施の形態２と異なる部分についてのみ説明を行う。
【００５２】
図１０は、実施の形態３のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。このＦＡフレームは、実施の形態２のＦＡフレーム（図８参照）のＧＭヘッダおよびそれに続くＦＡサブヘッダに代えて、新たに定義したＭＭＲ  Ｈｅａｄｅｒ（Mobile  Multiple  Relay  Header、以下、ＭＭＲヘッダと記載する）を備える。このＭＭＲヘッダは、実施の形態２のＧＭヘッダのＦＡＩ（１ｂｉｔ）を１とし、さらに、最初のＣＩＤに対する情報を示す１ｓｔ  ＣＩＤ  ＦＣ、１ｓｔ  ＣＩＤ  Ｎｕｍ、１ｓｔ  ＬＥＮ、１ｓｔ  ＣＩＤを追加したものである。その他の部分については、上述した実施の形態２と同様である。
【００５３】
このように、本実施の形態においては、ＧＭヘッダおよびそれに続くＦＡサブヘッダに代えて新たに定義したＭＭＲヘッダを備えた構成のＦＡフレームを使用してデータ転送を行うこととした。これにより、実施の形態２の場合と比較して、フレームサイズを小さくすることが可能となり、より効率的にデータを転送することができる。
【００５４】
なお、実施の形態１でも説明したように、ＣＩＤを使用して複数のコネクションを管理する方法のみならず、ＭＡＣアドレス等を使用して管理するようにしてもよい。また、必要に応じて、ＦＡサブヘッダや、ＤａｔａフィールドにＣＲＣを付加した構成のＦＡフレームとしてもよい。
【００５５】
実施の形態４．
つづいて、実施の形態４のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、上述した実施の形態１と同様である。本実施の形態においては、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明を行う。
【００５６】
図１１は、実施の形態４のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。このＦＡフレームは、実施の形態１のＦＡフレーム（図２参照）のＧＭヘッダおよびそれに続くＦＡサブヘッダに代えて、新たに定義したＭＭＲヘッダを備える。本実施の形態のＭＭＲヘッダは、実施の形態１のＧＭヘッダのＦＡＩ（１ｂｉｔ）を１とし、さらに、各ＣＩＤに対する情報群（ＣＩＤ  ＦＣ、ＣＩＤ  Ｎｕｍ、ＬＥＮ、ＣＩＤ）を追加したものである。その他の部分については、上述した実施の形態１と同様である。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、ＧＭヘッダおよびそれに続くＦＡサブヘッダに代えて新たに定義したＭＭＲヘッダを備えた構成のＦＡフレームを使用してデータ転送を行うこととした。これにより、実施の形態１の場合と比較して、フレームサイズを小さくすることが可能となり、より効率的にデータを転送することができる。
【００５８】
なお、実施の形態１でも説明したように、ＣＩＤを使用して複数のコネクションを管理する方法のみならず、ＭＡＣアドレス等を使用して管理するようにしてもよい。また、必要に応じて、ＦＡサブヘッダや、ＤａｔａフィールドにＣＲＣを付加した構成のＦＡフレームとしてもよい。
【００５９】
実施の形態５．
つづいて、実施の形態５のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、上述した実施の形態１と同様である。本実施の形態においては、実施の形態１と異なる部分についてのみ説明を行う。
【００６０】
図１２は、実施の形態５のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。また、図１３は、実施の形態５において使用するＦＡフレームのＦＡサブヘッダの構成例を示す図である。
【００６１】
上述した実施の形態１〜４においては、長さが異なるＤａｔａフィールドを含んだフレーム同士をアグリゲーションしてＦＡフレームを生成する場合を想定していたため、各Ｄａｔａフィールドのデータ長をＦＡフレームに挿入していた。なお、このような、異なる長さのＤａｔａフィールドを含んだフレーム同士をアグリゲーションする方法（アグリゲーションタイプ）をＥｘｐｌｉｃｉｔ方式（Explicit  Frame  Aggregation  for  Different  Multi  CIDs）と定義する。
【００６２】
これに対して、本実施の形態においては、同じ長さのＤａｔａフィールドを含んだフレーム同士をアグリゲーションしてＦＡフレームを生成する場合を想定している。そのため、図１２および図１３に示すように、本実施の形態のＦＡフレームは、基本となるデータ長１種類をＢａｓｉｃ  Ｌｅｎｇｔｈとして含み、各Ｄａｔａフィールドに対する個々のＬＥＮフィールドを省略することとした。なお、その他の部分については、実施の形態１のＦＡフレームと同様である。このような、同じ長さのＤａｔａフィールドを含んだフレーム同士をアグリゲーションする方法をＩｍｐｌｉｃｉｔ方式（Implicit  Frame  Aggregation  for  Different  Multi  CIDs）と定義する。
【００６３】
なお、上記説明においては、実施の形態１のＦＡフレームをベースに、同じ長さのＤａｔａフィールドを含んだフレーム同士をアグリゲーションする場合について示したが、実施の形態３および４のＦＡフレームをベースにすることも可能である。
【００６４】
このように、本実施の形態においては、同じ長さのデータ（Ｄａｔａフィールド）同士をアグリゲーションする際には、共通のデータ長情報のみを含んだＦＡフレームを生成することとした。これにより、上述した実施の形態１〜４の構成のＦＡフレームを使用する場合と比較して、より小さいサイズのＦＡフレームを生成することができ、より高効率化を実現できる。
【００６５】
なお、実施の形態１でも説明したように、ＣＩＤを使用して複数のコネクションを管理する方法のみならず、ＭＡＣアドレス等を使用して管理するようにしてもよい。また、必要に応じて、ＦＡサブヘッダや、ＤａｔａフィールドにＣＲＣを付加した構成のＦＡフレームとしてもよい。
【００６６】
実施の形態６．
つづいて、実施の形態６のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、上述した実施の形態１と同様である。また、本実施の形態は、実施の形態１〜５を拡張したものである。そのため、本実施の形態においては、それら拡張部分についてのみ説明を行う。
【００６７】
図１４は、実施の形態６のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。図１４において、Ｔｙｐｅ＃１のＦＡフレームは、実施の形態１のＦＡフレーム（図２参照）を拡張したものである。具体的には、各Ｄａｔａフィールドに対するＣＲＣを追加したものである。また、ＦＡサブヘッダに対して、ＣＲＣまたはＰａｒｉｔｙを追加することにより、ＦＡサブヘッダの信頼性を向上させることも可能である。さらに、各Ｄａｔａフィールドの先頭位置を検出するためのユニークなビットパターンからなるデリミタ（Delimiter）を追加することも可能である。これにより、パケットにエラーが生じた場合に、エラーが発生したＤａｔａフィールドと、正常なＤａｔａフィールドとを識別することが可能となる。そのため、パケットエラー発生時にフレーム全体を再送する必要が無くなり、高効率化を実現できる。
【００６８】
なお、Ｔｙｐｅ＃１のＦＡフレームを使用する場合、各Ｄａｔａフィールドに対するＣＲＣの結果を使用し、フレーム全体に対するＣＲＣ（フレームの最後に付加されているＣＲＣ）の結果を無視することも可能である。
【００６９】
Ｔｙｐｅ＃２のＦＡフレームは、実施の形態２のＦＡフレーム（図８参照）を拡張したものである。具体的には、各ＦＡサブヘッダおよびそれに対する（それに続く）Ｄａｔａフィールドに対するＣＲＣを追加したものである。また、各ＦＡサブヘッダの先頭位置を検出するためのユニークなビットパターンからなるデリミタを追加することも可能である。これにより、パケットにエラーが生じた場合に、エラーが発生したＦＡサブヘッダおよびＤａｔａフィールドと、それに続くＦＡサブヘッダおよびＤａｔａフィールドで正常に受信できたものとを識別することが可能となる。そのため、パケットエラー発生時にフレーム全体を再送する必要が無くなり、高効率化を実現できる。
【００７０】
なお、Ｔｙｐｅ＃２のＦＡフレームを使用する場合も、Ｔｙｐｅ＃１のＦＡフレームを使用する場合と同様に、フレーム全体に対するＣＲＣの結果を無視することが可能である。
【００７１】
Ｔｙｐｅ＃３および＃４のＦＡフレームは、それぞれ実施の形態３および４のＦＡフレーム（図１０および図１１参照）を拡張したものである。具体的な拡張方法は、上述したＴｙｐｅ＃１および＃２と同様であり、Ｄａｔａフィールド、またはＦＡサブヘッダおよびＤａｔａフィールドに対するＣＲＣを追加したものである。また、エラーが発生した領域とそうでない領域とを識別可能にするためのデリミタを、各ＣＲＣの対象領域の直前に追加した構成としてもよい。
【００７２】
Ｔｙｐｅ＃５〜＃７は、実施の形態５において示した、同じ長さのＤａｔａフィールドを含んだフレーム同士をアグリゲーションする際に使用するＦＡフレーム（図１２参照）を拡張したものである。Ｔｙｐｅ＃５は、実施の形態１のＦＡフレームをベースとし、同じ長さのＤａｔａフィールドを含んだフレーム同士をアグリゲーションする際のＦＡフレームを拡張したものである。Ｔｙｐｅ＃６および＃７は、Ｔｙｐｅ＃５のＦＡフレームを、ＭＭＲヘッダを備えた構成に変形したものであり、ヘッダ部分のサイズを小さくすることで効率化を図ったものである。効果は、上述したＴｙｐｅ＃１〜＃４と同様である。
【００７３】
このように、本実施の形態においては、フレームのアグリゲーション動作において、各Ｄａｔａフィールドに対するＣＲＣを追加したフォーマットのＦＡフレームを生成することとした。これにより、ＦＡフレームの受信側においては、パケットエラー発生時に、エラーとなった領域を判別することができ、再送するデータ量を削減して効率化を図ることが可能となる。
【００７４】
なお、図１５に示したような、フレーム全体に対するＣＲＣを削除したフォーマットのＦＡフレームを使用することとしてもよい。この場合、フレームサイズが削減され、効率化を図れる。
【００７５】
実施の形態７．
つづいて、実施の形態７のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、上述した実施の形態１と同様である。従来のＧＭヘッダ（既存の無線標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１６−２００４およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５で規定されているＧＭヘッダ）においては、フレーム長を示すＬＥＮ（Length）フィールドが１１ｂｉｔである。そのため、従来のデータ転送方法においては、１１ｂｉｔから算出される２０４８ｂｙｔｅを最大パケット長とするＦＡフレームしか生成できないという制約があった。すなわち、ＢＳとＲＳとの伝播環境が良く、さらに高効率な変調方式と符号化方式を用いることが出来る場合であっても、フレーム長をより長くしてＭＡＣの送信効率を向上させることが上記制約により不可能であった。
【００７６】
たとえば、伝播環境が良い場合には、より高効率な変調方式と符号化率（たとえば、６４ＱＡＭと符号化率＝３／４）を用いることにより、同じ長さのフレームを送る場合においても、低効率な変調方式と符号化率（たとえば、ＢＰＳＫと符号化率＝１／２）を用いる場合よりも、短い時間でフレームを送信することが可能となる。そのため、同じ時間内において、伝播環境が良い場合には、多くのフレームを送ることが可能となる。そのためには、１度に送信するフレーム長を伸ばすことによって、高効率化を図ることが１つの解として考えられるが、最大パケット長の制約により、効果的にフレームアグリゲーションの効果を得ることが出来なかった。なお、フレーム長を拡張することによって、同じ環境であればＰＥＲは増加するが、実施の形態６で示したように、各Ｄａｔａフィールドに対するＣＲＣを追加するなどし、効果的に再送を行うことが出来、パケット長の拡張によるＰＥＲの増加に対して対処することが可能となる。
【００７７】
そのため、本実施の形態においては、フレーム長を拡張し、より送信効率を向上させることができるデータ転送方法について説明する。
【００７８】
まず、第１の方法として、図１６に示したように、ＧＭヘッダ内のＲｓｖ（１ｂｉｔ）をＥｘｔｅｎｄｅｄ  ＬｅｎｇｔｈとしてＬＥＮ（Length）フィールド（１１Ｂｉｔ）に割り当てる。これにより、ＬＥＮフィールドが１２Ｂｉｔ（＝４０９６Ｂｙｔｅ）に拡張できる。
【００７９】
次に、第２の方法として、ＧＭヘッダ内のＲｓｖを使用し、当該領域が１である場合には、既存のＬＥＮフィールド（ＧＭヘッダ内のＬＥＮフィールド）に代えてＦＡサブヘッダ内のＬＥＮフィールドを用いてＦＡフレームのフレーム長を示すこととする。なお、この場合、ＧＭヘッダ長（固定値）と、ＦＡサブヘッダに記載されるＬＥＮフィールドの和がフレーム長となる。このように、Ｒｓｖを用いることで、後にＦＡサブヘッダが接続されていることを同時に通知することも可能となり、上述した実施の形態１〜６のデータ転送方法において、２０４８Ｂｙｔｅを超えるサイズのＦＡフレームを生成可能となる。また、データ転送方法は、実施の形態１〜６において示したものと同様であるため、その説明は省略する。
【００８０】
このように、本実施の形態においては、従来よりも長いデータ長のＦＡフレームが生成可能となるように、既存のＧＭヘッダのＲｓｖ領域を使用してＬＥＮフィールドを拡張することとした。これにより、従来よりも大きいサイズのＦＡフレームを生成することができ、送信効率を向上させることが可能となる。
【００８１】
実施の形態８．
つづいて、実施の形態８のデータ転送方法について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムの構成は、上述した実施の形態１と同様である。上述した実施の形態１〜７においては、新たに規定したＦＡサブヘッダまたはＭＭＲヘッダを使用してＦＡフレームを生成することとした。ここで、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｓｕｂｈｅａｄｅｒ  Ｇｒｏｕｐ（拡張サブヘッダグループ）が規定されているが、この拡張サブヘッダを使用したフレームアグリゲーションに関しては、何ら規定されていない（フレームアグリゲーションに使用する拡張サブヘッダは規定されていない）。そのため、本実施の形態においては、上記拡張サブヘッダグループに含まれる拡張サブヘッダを使用してＦＡフレームを生成することにより行うデータ転送方法について説明する。
【００８２】
図１７および図１８は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定されている拡張サブヘッダグループの構成を示す図である。また、図１９は、ダウンリンク（ＤＬ）において使用するために規定済みの拡張サブヘッダタイプ（ＥＳ  Ｔｙｐｅ）の一覧を示す図であり、図２０は、アップリンク（ＵＬ）において使用するために規定済みの拡張サブヘッダタイプの一覧を示す図である。
【００８３】
図１９より、ＤＬ用の拡張サブヘッダタイプの０〜５は、既にＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定されている。同様に、図２０より、ＵＬ用の拡張サブヘッダタイプの０〜４が規定済みである。そのため、拡張サブヘッダタイプの６を、本発明にかかるデータ転送方法において使用するＦＡサブヘッダを示すものとして、ＤＬおよびＵＬのそれぞれにおいて使用することとする。なお、ＦＡサブヘッダを示すものとして使用する拡張サブヘッダタイプは、上記規定済みのものでないならば、６以外であってもよい（ＤＬの場合は６〜１２７、ＵＬの場合は５〜１２７がＲｅｓｅｒｖｅｄとして残されているので、その中のいずれかを使用する）。
【００８４】
なお、拡張サブヘッダボディ（Extended  Subheader  body）には、実施の形態１〜７において実際に使用しているＦＡサブヘッダを割り当てる。たとえば、実施の形態１の場合であれば、図３に示した構成のＦＡサブヘッダを、そのまま拡張サブヘッダボディへ割り当てる。したがって、本実施の形態において使用するＦＡフレームの構成は、実施の形態１〜７のいずれかにおいて使用したＦＡフレームに含まれるＦＡサブヘッダおよびＭＭＲを上記拡張サブヘッダ（拡張サブヘッダタイプがＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定済みでないもの）に置き換えたものとなる。
【００８５】
また、データ転送方法は、実施の形態１〜７において示したものと同様であるため、その説明は省略する。
【００８６】
このように、本実施の形態においては、既存の拡張サブヘッダグループに準拠した形式のＦＡサブヘッダを定義し、当該ＦＡサブヘッダを使用してフレームアグリゲーションを行うこととした。これにより、本発明にかかるデータ転送方法を既存の無線通信システムに対して容易に適用することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
以上のように、本発明にかかるデータ転送方法は、無線通信システムに有用であり、特に、通信エリアの拡大・補完などを目的として設置された中継器が使用するデータ転送方法に適している。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明にかかるデータ転送方法を適用する無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１におけるフレームアグリゲーションフレーム（ＦＡフレーム）の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１において使用するＦＡフレームのＦＡサブヘッダの構成例を示す図である。
【図４】ルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図５】ＢＳがＭＳに対してデータを送信する様子の一例を示す図である。
【図６】ＢＳがＭＳに対してデータを送信する様子の一例を示す図である。
【図７】本発明にかかるデータ転送方法を適用する無線通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。
【図８】実施の形態２のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。
【図９】実施の形態２において使用するＦＡフレームのＦＡサブヘッダの構成例を示す図である。
【図１０】実施の形態３のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。
【図１１】実施の形態４のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。
【図１２】実施の形態５のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。
【図１３】実施の形態５において使用するＦＡフレームのＦＡサブヘッダの構成例を示す図である。
【図１４】実施の形態６のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。
【図１５】実施の形態６のデータ転送方法において使用するＦＡフレームの構成例を示す図である。
【図１６】実施の形態７において使用するＦＡフレームのＧＭヘッダの構成例を示す図である。
【図１７】ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定されている拡張サブヘッダグループの構成を示す図である。
【図１８】ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ−２００５において規定されている拡張サブヘッダグループの構成を示す図である。
【図１９】ダウンリンクにおいて使用するために規定済みの拡張サブヘッダタイプ（ＥＳ  Ｔｙｐｅ）の一覧を示す図である。
【図２０】アップリンク（ＵＬ）において使用するために規定済みの拡張サブヘッダタイプ（ＥＳ  Ｔｙｐｅ）の一覧を示す図である。
【図２１】従来技術を説明するための図である。
【図２２】従来技術を説明するための図である。
【図２３】従来技術を説明するための図である。
【図２４】従来技術を説明するための図である。
【図２５】課題を説明するための図である。
【図２６】課題を説明するための図である。
【図２７】課題を説明するための図である。
【図２８】課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０  基地局（ＢＳ）
２０、２１、２２  中継器（ＲＳ）
３０、３１、３２、３３、３４、３５  無線端末（ＭＳ）
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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