(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイントツーマルチポイント通信における適応方法であって、
複数の顧客宅内装置の各々によって使用される物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを基地局制御装置により通信セッション中に決定するステップと、
上記物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを、固定サイズを有する複数の記述子パケット内にパッケージ化するステップと、
時分割多元接続フレームにおける最初のパケットとして上記記述子パケットの各々を上記基地局制御装置から上記顧客宅内装置に送信することにより、上記顧客宅内装置に上記物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを上記通信セッション中に予告するステップと、
上記複数の顧客宅内装置の各々によって使用される新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを上記基地局制御装置により上記通信セッション中に決定するステップと、
上記新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを、固定サイズを有する複数の新たな記述子パケット内にパッケージ化するステップと、
新たな時分割多元接続フレームにおける新たな最初のパケットとして上記記述子パケットの各々を上記基地局制御装置から上記顧客宅内装置に送信することにより、上記顧客宅内装置に上記新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを上記通信セッション中に予告するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
上記物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータは、ＯＳＩモデル通信システムにおける第１の層に係るパラメータであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを決定するステップは、上記ＯＳＩモデル通信システムにおけるより高位のレベルの層に応答することを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項４】
上記第１の層は物理層を含み、
上記より高位のレベルの層は、媒体アクセス層、ネットワーク層、トランスポート層、及びアプリケーション層の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
ポイントツーポイント通信に使用される基地局制御装置であって、
少なくとも１つのアンテナと、
プロセッサと、
プログラム及びデータメモリと、
上記プロセッサの制御下で上記アンテナを用いて通信リンクを介して情報を送受信する通信構成要素とを備え、
上記プロセッサは上記メモリに格納された命令の制御下で動作し、上記命令は、
複数の顧客宅内装置の各々によって使用される物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを通信セッション中に決定するステップと、
上記物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを、固定サイズを有する複数の記述子パケット内にパッケージ化するステップと、
時分割多元接続フレームにおける最初のパケットとして上記記述子パケットの各々を上記基地局制御装置から上記顧客宅内装置に送信することにより、上記顧客宅内装置に上記物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを上記通信セッション中に予告するステップと、
上記複数の顧客宅内装置の各々によって使用される新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを上記通信セッション中に決定するステップと、
上記新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを、固定サイズを有する複数の新たな記述子パケット内にパッケージ化するステップと、
新たな時分割多元接続フレームにおける新たな最初のパケットとして上記記述子パケットの各々を上記基地局制御装置から上記顧客宅内装置に送信することにより、上記顧客宅内装置に上記新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを上記通信セッション中に予告するステップとを含むことを特徴とする基地局制御装置。
【請求項６】
上記物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータは、ＯＳＩモデル通信システムにおける第１の層に係るパラメータであることを特徴とする請求項５記載の基地局制御装置。
【請求項７】
上記新たな物理パラメータ及び媒体アクセス制御パラメータを決定するステップは、上記ＯＳＩモデル通信システムにおけるより高位のレベルの層に応答することを特徴とする請求項６記載の基地局制御装置。
【請求項８】
上記第１の層は物理層を含み、
上記より高位のレベルの層は、媒体アクセス層、ネットワーク層、トランスポート層、及びアプリケーション層の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７記載の基地局制御装置。
【請求項９】
コンピュータシステム上で実行されたとき、上記コンピュータシステムに請求項１乃至４のうちのいずれか１つに係るステップを実行させるプログラムコード手段を備えたコンピュータプログラム。
【請求項１０】
請求項１乃至４のうちのいずれか１つに記載の方法を実施するシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
（１．発明の分野）
本発明は、無線通信システムにおいて使用するためなどのリンク層に関する。
【０００２】
（２．関連技術）
送信者と受信者間の無線通信は、無線通信リンクを使用して情報を送信することを含み、該送信者が（該送信者と該受信者間の無線通信のために確保されている周波数バンドなどの）無線通信チャネルの上に情報を変調する。該受信者は、元の情報を復元するために、無線通信チャネルからその情報を復調する。
【０００３】
既知のシステムでの１つの問題とは、送信者と受信者間の通信リンクの物理的な特性が、相対的に短い時間期間で大きく変化することがあるという点である。例えば、送信者と受信者間の距離が変化することがある。第２例では、送信者または受信者によって使用される装置（つまり、顧客宅内装置）が変化することがある。さらに、これらの物理的な特性が互いとは無関係に変化することがある。その結果として、このような物理的な特性の単一の集合を選択すると、送信者と受信者間で相対的に効果的ではないあるいは非効率的な通信が生じることがある。
【０００４】
結果的に、送信者と受信者間の通信リンクの物理特性を、通信の単一セッションの間に、つまり既知の技術の欠点を被らずに大きく変更できる無線通信用の技法を提供することは有利だろう。
【０００５】
（発明の要約）
発明は、無線通信システム内で使用するためなどの無線トランスポート層用の方法及びシステムを提供する。好ましい実施形態では、無線トランスポート層は、基地局制御装置とのその通信リンク上で物理特性を調整するように顧客宅内装置に命令するため、及びそれらの新しい物理特性を使用して追加の通信を実行するように顧客宅内装置に命令するための機能を含む。ここに説明されているように、発明の複数の態様では、無線トランスポート層は、適応リンク層トランスポートサービス及び高度ＴＤＭＡ（時分割多元接続）プロトコルなどの数多くの提供物を含む。これらは、２つのエンドポイント間での通信のために物理特性を調整するという見通しを考慮して、基地局制御装置と顧客宅内装置間の通信を調整するためにともに動作する。ポイントツーマルチポイント無線チャネルの使用は、そのパラメータが、ユーザ単位で、現在の状況に連続して適応しているリンク上でサービスを提供する。
【０００６】
発明は、既知の技術を考慮して新規であり、非自明であるかなりの優位点及び機能を得るように、通信用の多岐に渡るアプリケーションに動作可能にする技術を提供する。後述される例は、主に無線通信システムに関するが、発明は、通信リンクの特性が変更されることがある多くのさまざまな種類の通信に幅広く適用可能である。
【０００７】
（好ましい実施形態の詳細な説明）
以下の説明では、発明の好ましい実施形態が、好ましいプロセスステップ及びデータ構造に関して説明される。発明の実施形態は、本明細書に説明した特定のプロセスステップ及びデータ構造に適応された、プログラム制御下で動作する汎用プロセッサまたは特定目的プロセッサ、あるいはそれ以外の回路を使用して実現できる。ここに説明されているプロセスステップ及びデータ構造を実現するには、過度の実験または追加の発明は必要とされないだろう。
【０００８】
（用語集）
以下の用語は、後述されるように、発明の態様を指す、または発明の態様に関する。これらの用語の一般的な意味の説明は、制限的にとなることを意図されておらず、例証的なだけである。
基地局制御装置  ―  一般的には、無線通信セル用の調整及び制御を実行するための装置である。基地局が単一装置でなければならないという特定の要件はない。代替実施形態では、基地局制御装置は、単一装置の一部、複数の装置の組み合わせ、あるいはそのなんらかのハイブリッドを含むことがある。
通信リンク  ―  一般的には、送信者から受信者に情報を送信するための要素である。好ましい実施形態では、参照されている通信リンクは、概して、無線見通し線のポイントツーポイント通信リンクであるが、通信リンクがそれのみに制限されるという特定の要件はない。
顧客宅内装置  ―  一般的には、顧客の場所で通信プロセス及びタスクを実行し、無線通信セル内で基地局制御装置とともに動作するための装置である。顧客宅内装置が単一装置でなければならないという特定の要件はない。代替実施形態では、顧客宅内装置は、単一装置の一部、複数装置の組み合わせ、またなそのなんらかのハイブリッドを含むことがある。
物理パラメータ  ―  一般的には、無線通信リンクに関して、通信リンク上での情報の物理的な伝送に関係する特性またはパラメータの集合である。例えば、物理特性は、（ａ）シンボル伝送レート、（ｂ）シンボルあたりのペイロードデータビットの数、（ｃ）シンボルごとに割り当てられるエラー検出ビットまたはエラー訂正ビットの数等である。
無線通信システム  ―  一般的には、無線通信技法を使用する少なくとも１つの通信リンクを含む通信システムである。
無線トランスポート層  ―  一般的には、無線トランスポートを使用して情報を送受するためのプロトコル及びプロトコルパラメータの集合である。好ましい実施形態では、無線トランスポート層は、多層システムアーキテクチャの一部であり、そこでは無線トランスポート層が物理トランスポート層を使用して構築され、無線トランスポート層はＩＰなどの論理トランスポート層によって使用される。
【０００９】
前記に注記されたように、これらの用語の一般的な意味のこれらの説明は、制限的であることを意図されず、例証的にすぎない。これらの用語及び概念の拡張を含む発明のそれ以外の応用例及び追加応用例は、本応用例を熟読した後に技術の普通の熟練者に明らかになるだろう。これらのその他の応用例及び追加応用例は、発明の範囲及び精神の一部であり、追加の発明または過度の実験なしにも技術の普通の熟練者に明らかとなるだろう。
【００１０】
（システムコンテキスト）
無線通信システムで通信トランスポート層を使用するシステムは、（コンピュータネットワークなどの）ネットワークに接続される装置が、メッセージを送信し、メッセージのルーティングとスイッチングを行い、メッセージを受信するシステムの一部として動作する。最新のリンク層プロトコルは、これらのメッセージにサービスを提供するための簡略な「先到着先サービス（ｆｉｒｓｔ  ｃｏｍｅ，  ｆｉｒｓｔ  ｓｅｒｖｅｄ）」方針を使用する。それ以外のシステムは、物理リンクを、それぞれが帯域幅及びＱｏＳパラメータの独自の集合を備える数多くの仮想リンクに分割できるようにする。既存の技術と異なり、ここに説明されている装置は、物理層パラメータの集合を記述する仮想リンクも含む。このようにして、好ましい実施形態では、ネットワークに接続され（統合され）る装置が、これらのメッセージを、配信情報を含むヘッダとデータを含むペイロードとをそれぞれ有する複数のパケットにてなるシーケンスとして、送信、ルーティング、及び受信できる。パケットフォーマットはＯＳＩモデルに準拠し、アプリケーションプロトコル（ＴＣＰなどの第４層）は、物理トランスポート技法（第１層）を使用する物理トランスポートプロトコル（第２層）を使用する論理トランスポートプロトコル（ＩＰなどの第３層）を使用する。
【００１１】
無線トランスポート層を使用するシステムは、特にそれが第１層と第３層との相互作用に適用するので、ここに第２層に関して説明されている。しかしながら、発明の概念及び技法は、ＯＳＩモデルのそれ以外の層にも適用できる。これらの概念及び技法のこのようなそれ以外の層への適応は、過度の実験または追加の発明を必要とせず、発明の範囲及び精神の範囲内にある。
【００１２】
（システム要素）
図１は、無線通信システムで新しい無線トランスポートを使用するシステムのブロック図を示す。
【００１３】
システム１００は、無線通信セル１１０と、基地局制御装置１２０と、顧客宅内装置１３０の１つまたは複数の集合とを含む。
【００１４】
無線通信セル１１０は、大都市圏地域で見つけられる可能性のあるような局所的な表面エリアの概して六角形の形状の領域を含む。それらは局所的な領域を実質的に隙間なく並べてしきつめることができるため、概して六角形の形状の領域の使用は、無線通信の技術では既知である。しかしながら、好ましい実施形態では、無線通信セル１１０は概して六角形の形状の領域を含むが、その特定の形状を使用することに対する特定の要件はない。つまり、代替実施形態においては、別の形状またはしきつめ方法を有する局所的な表面エリアを提供することが有効である可能性がある。
【００１５】
基地局制御装置１２０は、プロセッサ、プログラム及びデータメモリ、大容量記憶装置、及び無線通信技法を使用して情報を送信または受信するための１つまたは複数のアンテナを含む。
【００１６】
基地局制御装置に同様に、顧客宅内装置１３０の各集合は、プロセッサ、プログラムとデータメモリ、大容量記憶装置、及び無線通信技法を使用して情報を送信または受信するための１本または複数本のアンテナを含む。
【００１７】
無線通信セル１１０内の装置間の通信は、顧客宅内装置１３０の各集合と基地局制御装置１２０の間で、１対１で実行される。このようにして、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０の各集合と通信し、顧客宅内装置１３０の各集合が基地局制御装置１２０と通信する。顧客宅内装置１３０は、それ以外の顧客宅内装置１３０と直接的に通信しない。
【００１８】
基地局制御装置１２０と顧客宅内装置１３０の各集合間の通信は時分割二重化技術を用いて実施され、この時分割二重化技術では所定の継続時間が複数の個別のフレームに分割され、その各フレームは「アップストリーム」部分と「ダウンストリーム」部分とを含んでいる。伝送が送信側によって制御される既存のプロトコルとは異なり、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０からの特定の要求なしに、アップストリーム方向とダウンストリーム方向の両方の伝送を制御する。
【００１９】
各フレームのダウンストリーム部分の間、基地局制御装置１２０が送信し、このようにして情報を顧客宅内装置１３０の１つの集合または複数の集合に送信する。各フレームのアップストリーム部分中、基地局制御装置は、アップストリーム再送のためのスロットを自動的に割り当てる。これは、顧客宅内装置１３０からのスロットに対する明白な要求がないときに発生する。各フレームの特定の態様は、図２に関して説明される。時分割二重化技法は、無線通信の技術で既知である。
【００２０】
（ＴＤＭＡフレーム）
図２は、無線通信システムで新しい無線トランスポート層を使用するＴＤＭＡフレームのタイミング図を示す。
【００２１】
タイミング図２００は、ダウンストリーム部分２２０とアップストリーム部分２３０を含む時分割多元接続（ＴＤＭＡ）フレーム２１０を示す。ガードバンド２４０は、ダウンストリーム部分２２０をアップストリーム部分２３０から分離する。好ましい実施形態においては、ガードバンド２４０は、基地局制御装置１２０から最も遠い顧客宅内装置１３０への往復の送信の伝搬時間の少なくとも２倍に等しい継続時間を有する。
【００２２】
ＴＤＭＡフレーム２１０に含まれる各フレームは、各顧客宅内装置１３０に対する以下のフレームのコンテンツを記述するフレーム記述子パケットを含む。フレーム記述子パケット２５０は、複数の定数プロパティを有する。つまり、（１）それは、常にＴＤＭＡフレーム２１０内の最初のパケットであり、（２）それはつねに固定したサイズである。これらの定数に加えて、ＴＤＭＡフレーム２１０のサイズも固定しており、各ＴＤＭＡフレームはつねに、フレームサイズの倍数であるタイミングで開始する。これらの定数プロパティは、たとえ１つまたは複数のフレーム記述子パケット２５０が「失われ」てしまうにしても、顧客宅内装置１３０と基地局制御装置１２０の間の接触が常に維持されることを確実にする。
【００２３】
ダウンストリーム部分２２０内に含まれる各フレームは、マップセクション２２１、同期セクション２２２、及び１つまたは複数のダウンストリームペイロード要素２２３を含み、これらのすべては、パケットヘッダ及び関連付けられた情報を完備するデータパケットとしてフォーマット設定される。ペイロード間ガードバンド２２４は、連続するダウンストリームペイロード要素２２３を分離する。好ましい実施形態においては、ペイロード間ガードバンド２２４は、１６個のシンボルにてなる継続時間を有する（各シンボルの継続時間は初期マップセクション２２１に反応する）が、代替実施形態においては、継続時間は他の値を取ってよい。
【００２４】
アップストリーム部分２３０内の各フレームは、１つまたは複数の要求セクション２３１、１つまたは複数の肯定応答セクション２３２、保守セクション２３２、及び１つまたは複数のアップストリームペイロード要素２２３を含み、これらのすべては、パケットヘッダ及び関連付けられた情報を完備するデータパケットとしてフォーマット設定されている。ダウンストリーム部分２２０と同様に、ペイロード間ガードバンド２２４は、連続するアップストリームペイロード要素２２３を分離する。
【００２５】
伝送されるパケット数を監視する既存のシステムと異なり、システム１００は、伝送されるバイト数を監視する。このようにして、アップストリームフレームとダウンストリームフレームに含まれるパケットサイズは、プロトコルを破壊することなく変更可能である。
【００２６】
基地局制御装置１２０は、基地局制御装置１２０によって選択された物理パラメータの集合及びＭＡＣパラメータの集合を使用して無線通信を実行するように、顧客宅内装置１３０の各集合に命令する。顧客宅内装置１３０の各集合は一意に位置しているため、基地局制御装置１２０は、通常、同時に顧客宅内装置１３０のすべてによって使用される物理パラメータとＭＡＣパラメータの単一の集合を決定することはできない。結果的に、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０にてなる個別の集合の各々によって使用される個別物理パラメータ及び個別ＭＡＣパラメータを決定する。それぞれのこのような個々の決定を下した後に、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０の集合ごとに、顧客宅内装置１３０のその集合によって使用される物理パラメータとＭＡＣパラメータの記述子を構築する。好ましい実施形態においては、この記述子パケットは、各送信機装置または受信機装置に対してパラメータの新しい集合を予告し、それによりそれらが自身をパラメータの新しい集合に合わせて構成できるようにする。これは、パケットのヘッダ内にパラメータを埋め込む既存の方式とは非常に異なっている。ヘッダは常にパラメータの共通の集合を使用して送信されなければならないため、パケットのヘッダにパラメータを埋め込むと、問題が引き起こされる。さらに、このようにしてパケットヘッダを使用すると、送信機または受信機がデータペイロードバーストのためにそれ自体を構成し直すのに十分な時間の余地は存在しない。
【００２７】
好ましい実施形態においては、基地局制御装置１２０が調整できる物理パラメータ及びＭＡＣパラメータは、以下のいくつかまたはすべてあるいは組み合わせを含む。
・シンボルレート
・変調
・電力
・偏波
・アンテナ
・前方誤り訂正
・パケットサイズ
【００２８】
マップセクション２２１は、顧客宅内装置１３０の集合ごとに、顧客宅内装置１３０のその集合によって使用される物理パラメータ及びＭＡＣパラメータの記述子を含む。
【００２９】
同期セクション２２２は、基地局制御装置１２０のクロック（図示されていない）を、各顧客宅内装置１３０（図示されていない）に含まれるクロックと同期させるために使用される。各同期セクション２２２は、顧客宅内装置１３０の各集合による時間より前に既知である（等化器タイミングシーケンスなどの）情報の集合を含む。顧客宅内装置１３０の各集合は、同期セクション２２２（したがって、同期セクション内の既知の情報）を受信することができ、基地局制御装置１２０でマスタクロック（図示されていない）と対応するためにその内蔵クロック（図示されていない）を同期させることができる。例えば、顧客宅内装置の各集合は、同期セクション２２２を受信するように配置される位相同期ループを含み、顧客宅内装置数１３０のその集合用の内蔵クロックを、基地局制御装置１２０にあるマスタクロックと位相同期することができる。このようにして、顧客宅内装置１３０の各集合は、頻繁に基地局制御装置１２０と同期される。無線通信を使用する分散型装置の同期のための技法は、無線通信の技術で既知である。
【００３０】
各ダウンストリームペイロード要素２２３は、基地局制御装置１２０から顧客宅内装置１３０の特定的なターゲット集合に送信されるペイロード情報を含む。該ペイロード情報は、ターゲット顧客宅内装置１３０のための物理パラメータとＭＡＣパラメータに応えて、基地局制御装置１２０によって別個にフォーマット設定される。このようにして、各ダウンストリームペイロード要素２２３は複数のシンボルにてなるシーケンスを含み、これらのシンボルのそれぞれは、基地局制御装置１２０によって別個にフォーマット設定され、基地局制御装置１２０によって送信され、このようにして基地局制御装置１２０からターゲット顧客宅内装置１３０に送信される、複数のビットにてなるシーケンスを符号化したものである。
【００３１】
当業者は、本願の熟読後に、各ダウンストリームペイロード要素２２３が物理パラメータ及びＭＡＣパラメータにてなる個別の集合に従って別個にフォーマット設定されることを認識するだろう。このようにして、各ダウンストリームペイロード要素２２３は、個別の継続時間を有する可能性があり、たとえ２つのダウンストリームペイロード要素２２３が同一の継続時間を有するとしても、ダウンストリームペイロード要素２２３に関する個別のシンボル数を有し、個別のシンボル毎ビット数を有し、また個別の総ビット数を有する可能性がある。
【００３２】
当業者は、本願の熟読後に、基地局制御装置１２０によって決定される物理パラメータ及びＭＡＣパラメータであって、同じＴＤＭＡフレーム２１０の同じダウンストリーム部分２２０のマップセクション２２１の間に基地局制御装置１２０によって送信される物理パラメータ及びＭＡＣパラメータの個別の集合に従って、各ダウンストリームペイロード要素２２３が、そのターゲット顧客宅内装置１３０によって別個に受信、復号されることを認識するだろう。このようにして、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０の各集合に情報を送信し、顧客宅内装置１３０の各集合に、そのＴＤＭＡフレーム２１０のための物理パラメータとＭＡＣパラメータの最適な集合を使用してその情報を受信するように命令することができる。
【００３３】
同様に、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０の各集合に、同じＴＤＭＡフレーム２１０のマップセクション２２１で送信される物理パラメータとＭＡＣパラメータを使用して通信を実行するように命令する。このようにして、顧客宅内装置１３０の各個別集合によって送信されるアップストリームペイロード要素２２３は、そのＴＤＭＡフレーム２１０のための（基地局制御装置１２０によって決定されるような）物理パラメータとＭＡＣパラメータの最適な集合を使用して、顧客宅内装置１３０にてなる個別の集合の各々によってフォーマット設定される。
【００３４】
要求セクション２３１は、顧客宅内装置１３０の各集合によって要求されるように、アップストリームペイロード要素２２３を送信するための要求のシーケンスを含む。要求セクション２３１は、時間またはパケット数を単位として表されているのではない。要求セクション２３１は、特に、ペイロードバイト数を要求する。パケットが可変サイズであることを考慮すると、それらの数を指定しても、送信される必要があるバイト数についての情報を基地局制御装置１２０が得るわけではないので、これは好ましい。さらに、顧客宅内装置１３０に割り当てられるリンクパラメータは経時的に変化するため、顧客宅内装置１３０が、送信時間を単位として要求を行うことは実行可能ではない。顧客宅内装置１３０は、各バイトに順次に番号を付け、そのバッファの最後のバイトのシーケンス番号を要求セクション２３１に書き込む。伝送中のバイトのシーケンス番号と組み合わされて、この方式により、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０内での現在のバックログを明白に推定できる。
【００３５】
肯定応答セクション２３２のそれぞれは、それ以外の場合、基地局制御装置１２０に肯定応答を送信しない顧客宅内装置１３０による肯定応答メッセージを含む。
【００３６】
保守セクション２３３は、基地局制御装置１２０によって、あるいは顧客宅内装置１３０の１つのまたは複数の集合によってかのいずれかで送信される保守情報を含む。
【００３７】
ダウンストリームペイロード要素２２３と同様に、アップストリームペイロード要素２２３のそれぞれは、顧客宅内装置１３０から基地局１２０に送信されるペイロード情報を含む。該ペイロード情報は、送信側顧客宅内装置１３０のために基地局制御装置１２０によって決定される（マップセクション２２１の間に送信される）物理パラメータとＭＡＣパラメータに応えて、各顧客宅内装置１３０によって別個にフォーマット設定される。このようにして、各ダウンストリームペイロード要素２２３と同様に、各アップストリームペイロード要素２２３は複数のシンボルにてなるシーケンスを含み、これらのシンボルのそれぞれは、顧客宅内装置１３０によって別個にフォーマット設定され、顧客宅内装置１３０によって送信され、このようにして顧客宅内装置１３０から基地局制御装置１２０に送信される、複数のビットにてなるシーケンスを符号化したものである。
【００３８】
動作の方法
図３は、無線通信システムで新しい無線トランスポート層を使用してシステムを動作するための方法のプロセスフロー図を示す。
【００３９】
方法３００は、フローポイントの集合及びステップの集合を含む。システム１００は、方法３００を実行する。方法３００は逐次的に説明されるが、方法３００のステップは、非同期であるのか、パイプライン化された方法であるのか、あるいはそれ以外であるのかに関係なく、いっしょに、または並列で、別個の要素によって実行できる。このように示されている箇所以外に、この説明がステップを一覧表示する同じ順序で方法３００を実行するという特定の要件はない。
【００４０】
（ダウンストリームでの情報の送信）
フローポイント３１０では、基地局制御装置１２０が、顧客宅内装置１３０の１つのまたは複数の集合に情報を送信する準備ができている。
【００４１】
ステップ３１１で、基地局制御装置１２０は、それが顧客宅内装置１３０の各集合に最適と見なす物理パラメータとＭＡＣパラメータの集合を決定する。
【００４２】
ステップ３１２で、基地局制御装置１２０は、それが顧客宅内装置１３０の各集合に送信する情報を決定する。
【００４３】
ステップ３１３で、基地局制御装置１２０は、ＴＤＭＡフレーム２１０のダウンストリーム部分２２０をフォーマット設定する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０は、それが顧客宅内装置１３０にてなる個別の集合の各々のためにステップ３１１で決定した物理パラメータとＭＡＣパラメータを含むようにマップセクション２２１をフォーマット設定する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０は、同期セクション２２２をフォーマット設定する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０にてなる個別の集合の各々のためにそれがステップ３１２で決定した情報を含むように１つまたは複数のダウンストリームペイロード要素２２３をフォーマット設定する。
【００４４】
ステップ３１４で、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０から情報を受信しようとする前に、ガードバンド３４０が経過するまで待機する。方法３００は、フローポイント３３０とフローポイント３４０で続行する。
【００４５】
このステップの後に、基地局制御装置１２０は、ダウンストリーム部分２２０の間に情報を送信する１つのインスタンスを実行した。フローポイント３１０は繰り返し到達され、それ以降のステップは、ＴＤＭＡフレーム２１０ごとに繰り返し実行される。
【００４６】
（ダウンストリームでの情報の受信）
好ましくはフローポイント３１０と並行して到達されるフローポイント３２０で、顧客宅内装置１３０の１つのまたは複数の集合は、基地局制御装置１２０から情報を受信する準備ができている。
【００４７】
ステップ３２１で、基地局制御装置１２０と初期に同期していた、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、基地局制御装置１２０が、その個別の顧客宅内装置１３０との通信に最適と考える物理パラメータとＭＡＣパラメータを含む、マップセクション２２１を受信する。
【００４８】
ステップ３２２で、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、同期セクション２２２を受信し、その内蔵クロックを基地局制御装置１２０のマスタクロックと対応するように再同期させる。個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、基地局制御装置１２０とは異なる距離にある場合があり、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、（わずかに）異なる時間で同期セクション２２２を受信し、このようにして個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、基地局制御装置１２０にあるマスタクロックとは（わずかに）異なる位相でその内蔵クロックを実行するだろう。
【００４９】
ステップ３２３で、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、それがマップセクション２２１の間に受信した物理パラメータとＭＡＣパラメータを使用して、１つまたは複数のダウンストリームペイロード要素２３２を受信する。
【００５０】
ステップ３２４で、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、基地局制御装置１２０に情報を送信しようと試みる前に、ガードバンド３４０が経過するまで待機する。方法３００は、フローポイント３３０とフローポイント３４０で続行する。
【００５１】
このステップの後で、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、ダウンストリーム部分２２０の間に情報を受信する１つのインスタンスを実行した。フローポイント３２０は繰り返し到達され、それ以降のステップは、ＴＤＭＡフレーム２１０ごとに繰り返し実行される。
【００５２】
（アップストリームでの情報の送信）
フローポイント３３０で、個別の顧客宅内装置１３０は、基地局制御装置１２０に情報を送信する準備ができている。
【００５３】
ステップ３３１で、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、それがＴＤＭＡフレーム２１０中の送信のために帯域幅の割り当てを要求することを所望するかどうかを判断する。このステップの一部として、個別の顧客宅内装置１３０は、その個別顧客宅内装置１３０による使用のために指定される特定の要求セクション２３１中の送信に対する要求をフォーマット設定する。
【００５４】
ステップ３３２で、送信のために帯域幅の割り当てを要求することを所望する個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、その所望の基地局制御装置１２０に知らせるように、その割り当てられた要求セクション２３１の間に送信する。例えば、個別の顧客宅内装置１３０には、基地局制御装置１２０によって数値での順序が付与されてもよく、その結果個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、それが基地局制御装置１２０からの帯域幅割り当てを要求することができる、割り当てられた時間スロットを有する。代わりに、個別の顧客宅内装置１３０は、「スロットアロハ（ｓｌｏｔｔｅｄ  ａｌｏｈａ）」技法または限られたリソースに対する競合のためのそれ以外の既知の方法を使用して、個々の要求セクション２３１を争う可能性がある。
【００５５】
代替実施形態においては、基地局制御装置１２０は、要求セクション２３１ごとに、その要求セクション２３１がある特定の顧客宅内装置１３０に割り当てられるのか、それとも、競合を発生させる可能性のある複数の顧客宅内装置１３０のために開放されるのかを判断する。後者のケースでは、基地局制御装置１２０は、競合状態のために開放されているそれらの要求セクション２３１について、競合が顧客宅内装置１３０の特定の部分集合に限られるのか、それとも、競合状態を発生させることがすべての顧客宅内装置１３０に許可されているのかを判断する。
【００５６】
基地局制御装置１２０が帯域幅の割り当てに対する要求を受け取ると、基地局制御装置１２０は、続くＴＤＭＡフレーム２１０について、それが特定の顧客宅内装置１３０に最適と見なす帯域幅の割り当てを決定する。基地局制御装置１２０によって決定される特定の主張（ａｌｌｅｇａｔｉｏｎｓ）は、次のＴＤＭＡフレーム２１０の間、ダウンストリーム部分２２０の間、マップセクション２２１の間に送信される。
【００５７】
ステップ３３３で、基地局制御装置１２０から受信された情報に対する肯定応答を行うことを所望する個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、基地局制御装置１２０にその肯定応答を知らせるように、その設計された肯定応答セクション２３２の間に送信する。好ましい実施形態では、肯定応答セクション２３２は、個別の顧客宅内装置１３０に明確に割り当てられる。
【００５８】
代替実施形態では、基地局制御装置１２０は、肯定応答セクション２３２ごとに、どの特定の顧客宅内装置１３０がその肯定応答セクション２３２を使用するのかを決定する。さらに、好ましい実施形態では、アップストリームペイロード要素２２３を使用する送信のための帯域幅の割り当てを有する個別の顧客宅内装置１３０は、通常、肯定応答セクション２３２中の送信のための追加の帯域幅を必要としないだろう。結果的に、基地局制御装置１２０は、アップストリームペイロード要素２３２を使用する送信のための帯域幅の割り当てをすでに有していない特定の顧客宅内装置１３０のために個々の肯定応答セクション２３２を確保できる。
【００５９】
ステップ３３４で、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、それが保守セクション２３３の間に送信する必要があるかどうかを判断する。このステップの一部として、このように判断した個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、保守セクション２３３の間の送信のために情報のフォーマットを設定し、保守セクション２３３の間にその情報を送信し、その結果、基地局制御装置１２０がその情報を受信できる。
【００６０】
ステップ３３５で、アップストリームペイロード要素２２３を使用する送信のための帯域幅の割り当てを率いる（ｈｅａｄｉｎｇ）個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、その個別の顧客宅内装置が基地局制御装置１２０に何の情報を送信することを意図するのかを決定する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０に情報を送信することを意図する個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、情報のフォーマットを設定してアップストリームペイロード要素２２３を生成し、送信のためにその個別の顧客宅内装置１３０に割り当てられた時間中にそのアップストリームペイロード要素２２３を送信する。
【００６１】
好ましい実施形態では、基地局制御装置１２０は、アップストリームペイロード要素２２３のためにおそらく割り当て可能な時間スロットごとに、どの特定の個別の顧客宅内装置１３０がその特定な時間スロットを割り当てられるのかを判断する。しかしながら、代替実施形態においては、基地局制御装置１２０が、複数の個別の顧客宅内装置１３０の間での競合のためにアップストリームペイロード要素２２３に割り当て可能な１つまたは複数の時間スロットを確保する可能性がある。
【００６２】
前記に注記されたように、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、その特定の顧客宅内装置１３０について基地局制御装置１２０によって決定され、同ＴＤＭＡフレーム２１０のマップセクション２２１の間に送信された物理パラメータとＭＡＣパラメータを使用する。
【００６３】
このステップの後に、個別の顧客宅内装置１３０はそれぞれ、アップストリーム部分２３０の間に情報を送信する１つのインスタンスを実行した。フローポイント３３０は繰り返し到達され、それ以降のステップは、ＴＤＭＡフレーム２１０ごとに繰り返し実行される。
【００６４】
（アップストリームでの情報の受信）
好ましくは、フローポイント３３０と並行して到達されるフローポイント３４０で、基地局制御装置１２０は、顧客宅内装置１３０の１つのまたは複数の集合から情報を受信する準備ができている。
【００６５】
ステップ３４１で、基地局制御装置１２０は、１台または複数台の個別の顧客宅内装置１３０によって各要求セクション２３１の間に送信される情報を受信する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０は、１つまたは複数の要求セクション２３１が競合にさらされていたか（したがって、情報を送信または受信するために使用できなかったか）を判断する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０は、それが続くＴＤＭＡフレーム２１０について個別の顧客宅内装置１３０について、送信のための帯域幅のどの割り当てを行うのかを判断する。
【００６６】
ステップ３４２で、基地局制御装置１２０は、１台または複数台の個別の顧客宅内装置１３０によって各肯定応答セクション２３２の間に送信される情報を受信する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０は、個別の顧客宅内装置１３０に送信されたそのダウンストリームペイロード要素２２３の内のどれが肯定応答され、したがって適切に受信されたのかを判断する。
【００６７】
ステップ３４３で、基地局制御装置１２０は、１台または複数台の個別の顧客宅内装置１３０によって、保守セクション２３３の間に送信された情報を受信する。このステップの一部として、基地局制御装置１２０は、それがこのような情報に応えて講じなければならないあらゆる保守ステップを決定する。
【００６８】
ステップ３４４で、基地局制御装置１２０は、１台または複数台の個別の顧客宅内装置１３０によって、１つまたは複数のアップストリームペイロード要素２２３の間に送信された情報を受信する。このステップの一部として、個々の要求セクション２３１の受信と同様に（及びおそらく個々の肯定応答セクション２３２の受信と同様に）、基地局制御装置１２０は、１つまたは複数のアップストリームペイロード要素２２３が競合にさらされていた（したがって、情報を送信または受信するために使用できなかった）かどうかを判断する。
【００６９】
代替実施形態においては、基地局制御装置１２０が、それが情報を受信することができたそれらのアップストリームペイロード要素２２３を解析し、それらのアップストリームペイロード要素２２３が、基地局制御装置１２０によって個別の顧客宅内装置１３０に送信されたダウンストリームペイロード要素２２３の肯定応答を含むかどうかを判断する。含む場合、基地局制御装置１２０は、肯定応答セクション２３２の間に受信された肯定応答に類似する方法でアップストリームペイロード要素２２３の上に「重畳された」それらの肯定応答を処理する。
【００７０】
前記に注記されたように、基地局制御装置１２０は、その特定の顧客宅内装置１３０について基地局制御装置１２０によって決定され、同ＴＤＭＡフレーム２１０のマップセクション２２１の間に送信された物理パラメータとＭＡＣパラメータを使用してそれらのアップストリームペイロード要素２２３を受信、解析する。
【００７１】
このステップの後、基地局制御装置１２０は、アップストリーム部分２３０の間に情報を受信する１つのインスタンスを実行した。フローポイント３４０は繰り返し到達され、それ以降のステップは、ＴＤＭＡフレーム２１０について繰り返し実行される。
【００７２】
オプションのステップ３４５は、紛失されたパケットの頻度に応えて方法３００の間の任意の時点で実行されてもよい。パケットは、方法３００が、それを数回再送した後にそれを成功させることができなかった後に「紛失された」と指定される。このステップでは、システム１００は、２個のパケットが互いからの指定された数のパケット送信の間に紛失される場合にリンクパラメータを変更する。これにより、システム１００は影響を受けずにあるレベルの紛失されたパケットを許容できる。しかしながら、紛失レートが一定の閾値を超えると、リンクパラメータは変更される。このアプローチは、信号対干渉比などの明示的な測定値に応えてリンクパラメータを変更する既存の方法とは非常に異なる。
【００７３】
本発明の一般性
本発明は、必ずしも前述されたサービスに関係しない多様な使用分野に対する一般的な応用性を有する。例えば、これらの使用分野は、以下の１つまたは複数、またはなんらかの組み合わせを含むことがある。
・本発明は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）または符号分割多元接続（スペクトル拡散通信としても知られているＣＤＭＡ）などのそれ以外の形式の無線通信に適用可能である。
・本発明は、現在、物理パラメータまたはＭＡＣパラメータなどの動的に調整する通信パラメータから達成できるワイヤ線路（ｗｉｒｅｌｉｎｅ）（つまり、非無線）に適用可能である。例えば、発明は、等化パラメータが動的に調整されなければならないモデムを使用するワイヤ線路通信に汎用化できる。
・本発明は、衛星通信システム及び（マイクロ波タワーまたはその他の）ポイントツーポイント伝送システムのためのその他の無線通信システムに適用できる。
【００７４】
その最も一般的な形を取る発明のそれ以外の及び追加の応用例は、本願の熟読後に当業者に明らかになり、発明の範囲及び精神の範囲内にある。
【００７５】
好ましい実施形態はここに開示されているが、発明の概念、範囲及び精神の範囲内の留まる多くの変形が可能であり、これらの変形は本願の熟読後に当業者に明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  無線通信システムで新しい無線トランスポート層を使用するシステムのブロック図を示す。
【図２】  無線通信システムで新しい無線トランスポート層を使用するＴＤＭＡフレームのタイミング図を示す。
【図３Ａ】  無線通信システムで新しい無線トランスポート層を使用するシステムを動作するための方法のプロセスフロー図を示す。
【図３Ｂ】  無線通信システムで新しい無線トランスポート層を使用するシステムを動作するための方法のプロセスフロー図を示す。
【図３Ｃ】  無線通信システムで新しい無線トランスポート層を使用するシステムを動作するための方法のプロセスフロー図を示す。
【符号の説明】
１００  システム、１１０  無線通信セル、１２０  基地局制御装置、１３０  顧客宅内装置。
【図１】
0003990154.tif 000002
【図２】
0003990154.tif 000003
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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