(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信ネットワーク内の送信機から意図された受信機へユーザデータベクトルを有するプロトコルデータユニット（ＰＤＵ）を転送する方法であって、
前記ユーザデータベクトルへ第１識別ベクトルを付加する工程と、
前記第１識別ベクトルが付加された前記ユーザデータベクトルに基づいて、巡回冗長性コード（ＣＲＣ）ベクトルを生成する工程と、
前記ユーザデータベクトルへ前記ＣＲＣベクトルを付加する工程と、
前記ユーザデータベクトルから前記付加された第１識別ベクトルを除去する工程と、
前記ユーザデータベクトルと前記付加されたＣＲＣベクトルを含む前記ＰＤＵを送信する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１識別ベクトルは、ネットワークアドレスを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＰＤＵの前に送信される制御データを生成する工程を更に備え、前記制御データは、前記ネットワークアドレスを定義する
ことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記制御データは、前記ネットワークアドレスがアクセスポイント識別子コードであることを定義する
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記制御データは、前記ネットワークアドレスが無線端末識別子コードであることを定義する
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記制御データは、前記ネットワークアドレスがアクセスポイント識別子コードと無線端末識別子コードであることを定義する
ことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記受信機で、前記ユーザデータベクトルへ第２識別ベクトルを付加する工程と、
前記ＣＲＣベクトルからＣＲＣ生成器の多項式を生成する工程と、
前記ＣＲＣ生成器の多項式を前記ユーザデータベクトルと前記付加された第２識別ベクトルへ分けることによって前記ＰＤＵの整合性を検証する工程と、
前記ＰＤＵの整合性の検証結果に基づいて、前記受信機が前記意図された受信機であるかどうかを判定する工程と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景
本発明は、通信及び／あるいはコンピュータネットワーク内の送信ソースと受信要素間の情報の転送に関するものである。より詳細には、本発明は、複数の基地局、多重アクセス、あるいは無線非同期送信方法（ＡＴＭ）システム内の送信機情報及び受信機情報（例えば、アクセスポイント及び無線端末識別子情報）のような事前情報の転送に関するものである。
【０００２】
ＡＴＭは、１９９５年１１月のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．３６１のＢ−ＩＳＤＮ  ＡＴＭ層の仕様書で定義される標準通信プロトコルである。これは、ＡＴＭセルとして知られる固定サイズのデータセル内のデータ送信に基づいている。典型的には、各ＡＴＭセルは４８オクテットのペイロードと５オクテットのヘッダを有している。ＡＴＭは通信分野ではよく知られている。
【０００３】
無線ＡＴＭシステム、例えば、図１に示されるような無線システム１００では、通信データは、ＡＴＭプロトコルに従う無線インタフェースを介して、アクセスポイント、例えば、アクセスポイント１０５と、無線端末、例えば、無線端末１１０との間で転送される。無線システムは、移動体あるいは非移動体システムのいずれか一方として特徴づけられる。無線システムが非移動体システムである場合、無線端末は固定あるいはアクセスポイントに関連づけられた全ブロードキャストエリアに物理的に制限される。無線ローカルエリアネットワーク（即ち、無線ＬＡＮ）は、非移動体無線システムの一例であり、このシステムでは、無線端末はコンピュータ端末である。コードレス電話システムは、移動性に対するサポートが制限された無線システムの別の一例であり、このシステムでは、もちろん、無線端末はコードレス電話である。これに対し、セルラー式電話システムは、移動体を有するシステムの一例であり、このシステムでは、無線端末はセルラー式電話である。
【０００４】
図２は、無線ＡＴＭ／ＬＡＮシステムにおける媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルのフォーマット例を示している。このＭＡＣプロトコル例では、特に、無線ＡＴＭ型ネットワークにおけるＴＤＭＡタイプの方式を実行する規則及び規定のセットを定義している。ＴＤＭＡは、いくつかの無線端末に同一の物理チャネルを共有すること可能にする多重アクセス方法の一例である。ＭＡＣプロトコルによって与えられる特有の利点の１つは、スケジューラの指示の下で、「トラフィック交信」に従う様々なＡＴＭ仮想回線（即ち、ＶＣ）接続間で帯域幅が割当られることである。図２に示されるように、各ＭＡＣフレーム、例えば、ＭＡＣフレームＮは、ブロードキャストデータ領域２０５、ダウンリンクデータ領域２１０、アップリンクデータ領域２１５、ランダムアクセスチャネル（ＲＡＣＨ）２２０を含んでいる。
【０００５】
ダウンリンクデータ領域２１０は、いくつかのダウンリンクプロトコルデータユニット、例えば、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ２３０を構成している。一方で、各ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵは、例えば、上述のＡＴＭセルペイロード２２５で説明されるようなＡＴＭセルペイロードを含むＡＴＭセルを構成している。アクセスポイントから関連するいくつかの無線端末の１つへ転送されるユーザデータは、ＡＴＭセルペイロード内に含まれている。
【０００６】
これに対し、アップリンクデータ領域２１５は、１つ以上の無線端末から対応するアクセスポイントへとユーザデータを転送するために予約されている。ダウンリンクデータ領域２１０と同様に、アップリンクデータ領域２１５は、例えば、ＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ２４０のようないくつかのアップリンクプロトコルデータユニットを構成している。従って、無線端末からアクセスポイントへ送信されるユーザデータは、ＡＴＭセルペイロード２３５のようなＡＴＭセルペイロード内に含まれている。
【０００７】
ＲＡＣＨ２２０は、ダウンリンクデータ領域２１０及びアップリンクデータ領域２１５のように、例えば、ＲＡＣＨ  ＰＤＵ２４２のようないくつかのＲＡＣＨ  ＰＤＵを構成している。ＲＡＣＨ２２０は技術的にはアップリンクデータ領域２１５の一部であるが、わかりやすくするために、図２では、別の要素として示している。より詳しくは、ＲＡＣＨ２２０は、制御メッセージ（例えば、制御メッセージ２４３）、再送信メッセージ及び能力リクエストのような制御型情報を、１つ以上の無線端末から対応するアクセスポイントへ転送するために使用される。
【０００８】
また、各ＭＡＣフレームは、事前に決められたブロードキャストデータ領域２０５を含んでいる。ブロードキャストデータ領域の主要な目的は、アクセスポイントからそのアクセスポイントに関連する１つ以上の無線端末へのフレーム化情報を転送することである。この目的を達成するために、ブロードキャストデータ領域は、他の要素、つまり、公表リスト２４５及び割当リスト２５０間に含まれている。より詳しくは、公表リスト２４５は、注目するＭＡＣデータフレーム内のユーザデータを受信するためにスケジュールされる無線端末を識別する。一方で、割当リスト２５０は、アップリンクデータ領域２１５内の帯域幅が割当られる無線端末を識別し、そうすることによって、ユーザデータを対応するアクセスポイントへ送信できる。
【０００９】
一般的には、各アクセスポイントと各無線端末は、識別子あるいは識別コードが割当られる。アクセスポイント識別子（即ち、ＡＰ  ＩＤ）は、無線ＡＴＭネットワーク内の他のアクセスポイントそれぞれから対応するアクセスポイントを一意に識別する、あるいは、その無線ＡＴＭネットワーク内に著しい数のアクセスポイントが存在する場合は、ＡＰ  ＩＤは、対応するアクセスポイントのブロードキャストエリアに最も近くに配置された他のアクセスポイントからその対応するアクセスポイントを一意に識別する。無線端末識別子（即ち、ＷＴ  ＩＤ）は、同一のアクセスポイントに関連する他の無線端末から無線端末を一意に識別する。
【００１０】
ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤでそれぞれアクセスポイント及び無線端末を一意に識別することによって、無線ネットワーク内の様々なアクセスポイントと無線端末間の無作為交信を避けることができる。無作為交信を図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃに示し、ここで、「実線」は意図された通信チャネルを示し、各「破線」は無作為交信チャネルを示し、符号「Ｔ」は送信モードを示し、符号「Ｒ」は受信モードを示している。より詳しくは、図８Ａは、アクセスポイント（例えば、アクセスポイントＡＰ１）と別のアクセスポイントに関連する無線端末（例えば、無線端末ＷＴ２）との間の無作為交信を示している。図８Ｂは、２つのアクセスポイント（例えば、ＡＰ１とＡＰ２）間の無作為交信及び２つの無線端末（例えば、ＷＴ１とＷＴ２）間の無作為交信を示している。図８Ｃは、無線端末（例えば、ＷＴ１）とその無線端末とは関連しないアクセスポイント（例えば、ＡＰ２）との間の無作為交信を示している。
【００１１】
ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤを採用することによって、無線端末は、対応するアクセスポイントに関連するダウンリンク送信（即ち、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ）と、別のアクセスポイントあるいは別の無線端末のどちらかの一方に関連する送信とを区別することができる。その結果、無線端末は、無作為ソースから受信される送信を放棄することができる。同様にして、アクセスポイントは、対応する無線端末に関連するアップリンク送信（即ち、ＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ及び／あるいはＲＡＣＨ  ＰＤＵ）と、別のアクセスポイントあるいは別のアクセスポイントに従属する無線端末に関連する送信とを区別することができる。その結果、アクセスポイントは、無作為ソースから受信される送信を放棄することができる。
【００１２】
ＭＡＣプロトコルに従えば、無線ＡＴＭネットワーク内の送信機から受信機へＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤを送信する方法は２種類存在する。例えば、ＡＰ  ＩＤはブロードキャストデータ領域２０５内で一度送信される。一方で、固有のＷＴ  ＩＤと一緒にＡＰ  ＩＤは、ダウンリンクデータ領域２１０内の各ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ、かつアップリンクデータ領域２１５内の各ＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵに含まれ、加えて、ブロードキャストデータ領域２０５内のＡＰ  ＩＤを送信する。各ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ及び各ＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ内にＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤを組み込むことによって、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤの整合性は良好に保たれ、これは、当業者には容易に理解されるように、通常は、各ＰＤＵ上で実行される前方誤り訂正（ＦＥＣ）及び巡回冗長コード（ＣＲＣ）計算によって、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤが扱われるからである。しかしながら、各ＰＤＵにおけるＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤ情報の送信は、冗長な情報送信を招き、更に、帯域幅利用効率を低下させる。
【００１３】
帯域幅はたくさんのリソースを消費するので、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤ、あるいはＣＩＤコードあるいはシーケンス番号のような他の事前情報を送信することが望ましく、このようにして、帯域幅効率を犠牲にすること以外は、情報の整合性が保たれる。換言すれば、追加の帯域幅を利用しないこと以外は、各ＰＤＵ内に事前情報を組み込むことによって与えられる追加のデータ整合性を取得することが望ましい。
本発明の要約
本発明の目的は、無線ＡＴＭシステム内の無線端末が意図されたダウンリンク送信だけを受信し復号することを保証することを目的とする。
【００１４】
本発明の別の目的は、無線ＡＴＭシステム内のアクセスポイントが意図されたアップリンク送信だけを受信し復号することを保証することを目的とする。
【００１５】
本発明の更に別の目的は、アクセスポイント識別子情報、無線端末識別子情報ばかりでなく、接続識別子及びシーケンス番号を含む他のタイプの事前情報のような事前情報を、送信機から受信機へ送信することにより、帯域幅効率を低下させることなくデータ整合性及び送信セキュリティを高めることを目的とする。
【００１６】
本発明の更に別の目的は、意図されないデータ及び／あるいはメッセージ送信を受信する場合を認識することを無線端末及び／あるいはアクセスポイントに可能にし、その送信を連続して破棄することを目的とする。
【００１７】
本発明の更に別の目的は、シーケンス外で受信した送信を認識し、確実に破棄することを目的とする。
【００１８】
本発明の構成に従えば、通信ネットワーク内の送信機から意図された受信機へのＰＤＵを送信する方法によって上述の目的及び他の目的が達成される。その方法は、送信機で、データワードを含むＰＤＵを生成する工程と、送信機から受信機へＰＤＵを送信するために必要とされる帯域幅を増加させることなく、第１識別ベクトルの関数としてデータワードを符号化する工程と、送信機から複数の受信機へのＰＤＵを含むデータフレームを送信する工程とを含んでいる。また、第１識別ベクトルは、送信機と意図された受信機に関連する事前識別情報を含んでいる。
【００１９】
本発明の別の構成に従えば、受信機が、通信ネットワーク内の送信機から受信機へ送信されるＰＤＵの意図された受信機であるかどうかを判定する方法によって、上述の目的及び他の目的が達成される。この方法は、ＰＤＵを受信する工程と、ＰＤＵはユーザデータベクトル及びＣＲＣベクトルを有し、ユーザデータベクトル及びＣＲＣベクトルは、送信機及び意図された受信機に関連する識別情報を含む第１識別ベクトルの関数として、送信機から意図された受信機へＰＤＵを送信するために必要とされる帯域幅を増加させることなく、送信機で修正される。また、この方法は、受信機と推定された送信機に関連する識別情報を含む第２識別ベクトルの関数としてユーザデータベクトル及びＣＲＣベクトルを再修正する工程と、再修正されたユーザデータベクトル及び再修正されたＣＲＣベクトルの関数としてＰＤＵの整合性を検証する工程と、ＰＤＵの整合性の検証結果に基づいて受信機が意図された受信機であるかどうかを判定する工程とを含んでいる。
【００２０】
本発明の別の構成に従えば、上述の目的及び他の目的は、通信ネットワーク内の送信機から意図された受信機へＰＤＵを転送する方法によって達成され、ＰＤＵはユーザデータベクトルを含んでいる。この方法は、ユーザデータベクトルへ第１識別ベクトルを付加する工程と、ユーザデータベクトルと付加された第１識別ベクトルに基づいてＣＲＣベクトルを生成する工程と、ユーザデータベクトルへＣＲＣベクトルを付加する工程とを含んでいる。次に、付加された第１識別ベクトルは、ユーザデータベクトルから除去され、ユーザデータベクトルと付加されたＣＲＣベクトルを含むＰＤＵが送信される。
【００２１】
本発明の別の構成に従えば、上述の目的及び他の目的は、受信機が送信機から送信されたＰＤＵの意図された受信機であるかどうかを判定する方法によって達成され、ＰＤＵはユーザデータベクトル及びＣＲＣベクトルを有し、ＣＲＣベクトルは、ユーザデータベクトル及び、ＣＲＣベクトルを導出するためだけにユーザデータベクトルに付加された第１識別ベクトルの関数として送信機で導出される。この方法は、受信機で、ＣＲＣベクトルに基づくＣＲＣ生成器の多項式を生成する工程と、ユーザデータベクトルへ第２識別ベクトルを付加する工程と、ＣＲＣ生成器の多項式をユーザデータベクトル及び付加された第２識別ベクトルを構成するデータワードに分解する工程と、その分解結果に基づいて、受信機が意図された受信機であるかどうかを判定する工程とを含んでいる。
詳細な説明
本発明は、無線通信ネットワーク内の送信機及び受信機識別子情報のような事前情報を効果的な帯域幅で転送する技術に関するものである。図で説明するために、本発明の様々な構成及び実施形態は、本明細書では、非同期転送方法（ＡＴＭ）と、より詳しくは、ＡＴＭ用媒体アクセス制御（ＭＡＣ）プロトコルを採用する以下の無線通信ネットワークで説明する。しかしながら、ＭＡＣプロトコルを採用する無線ＡＴＭネットワークに関する本発明の説明が、そのようなネットワークに本発明の範囲が限定されるように意図されていないことが理解されるであろう。
【００２２】
本発明は、より詳しくは、ＭＡＣデータフレームのブロードキャストデータフィールド内、加えて、各アップリンク論理リンク制御パケットデータユニット（ＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ）内、各ダウンリンク論理リンク制御パケットデータユニット（ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ）内、及び各ランダムアクセスチャネルパケットデータユニット（ＲＡＣＨ  ＰＤＵ）内のアクセスポイント識別子（即ち、ＡＰ  ＩＤ）及び無線端末識別子（即ち、ＷＴ  ＩＤ）のような事前情報の送信に関するものである。例えば、ブロードキャストデータフィールドに加えて、アップリンク及びダウンリンクデータ領域内のＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤ情報を含めることによって、ソース及びユーザデータの宛先の整合性が著しく高められる。しかしながら、本明細書で以下に説明される本発明の様々な実施形態に従えば、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤのような事前情報は、帯域幅の利用を増加させることなく、アップリンク及びダウンリンクデータフィールドに組み込まれる。
【００２３】
本発明の第１実施形態に従えば、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤ情報は、ＰＤＵの送信前にＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤの関数として各ＰＤＵのすべてあるいは一部を修正することによってダウンリンク及びアップリンクデータフィールド内に組み込まれる。例えば、ＡＴＭセルペイロード２２５内のデータベクトル及びＣＲＣベクトル２５５は、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ２３０がアクセスポイントから意図された無線端末へ送信される前に、ＡＰ  ＩＤ及び対応するＷＴ  ＩＤの関数として修正される（例えば、符号化される）。もちろん、各無線端末は自身のＷＴ  ＩＤ（即ち、「推測された」ＷＴ  ＩＤ）を知っているばかりでなく、対応するアクセスポイントのＡＰ  ＩＤ（即ち、「推測された」ＡＰ  ＩＤ）を知っている。それゆえ、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ２３０を受信する任意の無線端末は、推測されたＡＰ  ＩＤ及び推測されたＷＴ  ＩＤの関数としてＡＴＭセルペイロード２２５とＣＲＣベクトル２５５を再修正することができる。無線端末がＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ２３０の意図された受信機である場合、無線端末に適用される推測されたＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤは、アクセスポイントに適用されるＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤと同一にされるべきである。無線端末での次のＣＲＣチェックは、無線端末が、実際に、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ２３０の意図された受信機であるかどうかを確認する。
【００２４】
ある所望の特徴を示すようにＣＲＣを設計できることが、当業者には容易に理解されであろう。例えば、ＣＲＣは、制限された任意数の置換誤り以上の単一の誤りをすべて検出するように設計することができ、この制限は、ＣＲＣ生成器の多項式に依存する。加えて、ＣＲＣは奇数の誤り（例えば、３、５、あるいは７つの誤り）の位置のすべて、あるいはＣＲＣ生成器の多項式の次数より短い誤りバーストを検出するように設計することができる。しかしながら、ＣＲＣ生成器の多項式の次数に「１」を加えた次数と等しい長さを有する誤りバーストベクトルは、未検出とされる確度が２-(D(g)-1)であることも理解され、ここで、Ｄ（ｇ）はＣＲＣ生成器の多項式の次数である。また、ＣＲＣ生成器の多項式の次数に「１」を加えた次数より長い長さを有する任意の誤りバーストベクトルは、未検出とされる確度が２-D(g)である。
【００２５】
図３は上述の第１実施形態を実行する一般的な技術３００を示し、ここでは、帯域幅利用を増加させることなく、送信機及び受信機識別子情報（例えば、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤ情報）がアップリンク及びダウンリンクデータフィールド内、加えて、ＭＡＣデータフレームのブロードキャストデータフィールド内の各ＰＤＵに含められる。送信機では、ＣＲＣベクトル３０２は「破線」３０６で示されるデータベクトル３０４から導出され、かつデータベクトル３０４に付加され、そして、データ／ＣＲＣベクトル３０８を形成する。図の説明のために、データベクトル３０４はアップリンクあるいはダウンリンクデータフィールド内の送信対象のＰＤＵ内のＡＴＭセルペイロードの内容に対応する。しかしながら、データベクトル３０４がＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵに関連する場合、データベクトル３０４がＡＲＱヘッダ及びＡＴＭセルヘッダを含むこともできることが容易に理解されるであろう。
【００２６】
上述のように、ＣＲＣベクトル３０２が生成され、かつ付加された後、識別ベクトルＡ（即ち、ＩＤベクトルＡ）が、図示のように、データ／ＣＲＣベクトル３０８に適用される。ＩＤベクトルＡは、送信機識別子情報及び意図された受信機識別子情報を含んでいる。例えば、データ／ＣＲＣベクトル３０８を含むＰＤＵがＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵである場合、送信機はアクセスポイントであり、送信機識別子情報はＡＰ  ＩＤであり、一方で、意図された受信機はアクセスポイントに関連する無線端末の１つであり、受信機識別子情報はＷＴ  ＩＤである。これに対し、データ／ＣＲＣベクトル３０８を含むＰＤＵがＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵである場合、送信機は無線端末であり、送信機識別子情報は対応するＷＴ  ＩＤであり、一方で、意図された受信機はアクセスポイントであり、受信機識別子情報はＡＰ  ＩＤである。図３に示されるように、ＩＤベクトルＡのデータ／ＣＲＣベクトル３０８への適用は、ＩＤベクトルＡとデータ／ＣＲＣベクトル３０８間の排他的「ＯＲ」（ＸＯＲ）演算を意味する。ＸＯＲ演算は、修正データ／ＣＲＣベクトル３１０を出力し、ここで、修正データ／ＣＲＣベクトル３１０は、反転ビット３１２によってデータ／ＣＲＣベクトル３０８とは異なっている。
【００２７】
次に、修正データ／ＣＲＣベクトル３１０は、ＦＥＣ符号化される。次に、ＦＥＣベクトル３１４は、修正データ／ＣＲＣベクトル３１０に付加される。ここで、ＰＤＵは、ＰＤＵがＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵあるいはＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵのどちらであるかに依存してアップリンクあるいはダウンリンクデータ領域のどちらかで送信される準備に入っている。
【００２８】
受信機では、送信機から受信機へのＰＤＵの送信中に発生する可能性のある任意のビット誤りを訂正するために、そのビット誤り数及び性質に依存して修正データ／ＣＲＣベクトル３１０（不図示）上でＦＥＣが実行される。図３に示される技術の説明を簡単にするために、ＰＤＵの送信中には誤りが発生しないと仮定する。
【００２９】
また、図３に示される技術３００に従えば、ここで、受信機は、自身が実際にＰＤＵの意図された受信機であるかどうかを判定する。従って、識別コードベクトルは、本明細書では、ＩＤベクトルＢと称するが、修正データ／ＣＲＣベクトル３１０に適用される。より詳しくは、受信機は、ＩＤベクトルＢと修正データ／ＣＲＣベクトル３１０間のＸＯＲ演算を実行する。これは、データベクトル３１８とＣＲＣベクトル３２０からなる再修正データ／ＣＲＣベクトル３１６を生成する。受信機がＰＤＵの意図された受信機である場合、ＩＤベクトルＢの値は、ＩＤベクトルＡの値と等しくなるべきであり、ＩＤベクトルＢと修正データ／ＣＲＣベクトル３１０間のＸＯＲ演算は、上述のように、事前に反転されたデータビット３１２を再反転されるべきである。次に、受信機は、ＣＲＣ生成器の多項式によって再修正データ／ＣＲＣベクトル３１６を（モジュール２の除数を使用して）除算し、これは、ＣＲＣベクトル３２０の関数である。除算の剰余が０である場合、受信機は意図された受信機であると推定される。
【００３０】
上述したように、受信機がＰＤＵの意図された受信機である場合、ＩＤベクトルＢの値はＩＤベクトルＡと同一であるべきである。従って、ＩＤベクトルＢと修正データ／ＣＲＣベクトル３１０間のＸＯＲ演算は、事前に反転されたデータビット３１２の反転を出力する。ここで、再修正データ／ＣＲＣベクトル３１６に関連する値は、データ／ＣＲＣベクトル３０８に関連する値と等価である。しかしながら、受信機がＰＤＵの意図された受信機でない場合、図４に示されるように、ＩＤベクトルＢはＩＤベクトルＡと異なる。その結果、ＩＤベクトルＢと修正データ／ＣＲＣベクトル３１０間のＸＯＲ演算はデータ／ＣＲＣベクトル４１０を出力し、これは、図３の再修正データ／ＣＲＣベクトル３１６に関連するビットパターンとは異なるビットパターンを有している。図４に示される例では、データ／ＣＲＣベクトルと再修正データ／ＣＲＣベクトル３１６はビット４１０と４１５によって異なる。また、ＣＲＣベクトル４２０に対する関数を生成するＣＲＣ生成器の多項式は、データ／ＣＲＣベクトル４０５を均一に除算しない。除算結果は非ゼロ値となるので、受信機はデータベクトル４２５が訂正不可能な誤りを含んでいる、あるいは受信機がＰＤＵの意図された受信機でないことのいずれか一方であることを認識している。ここで、受信機は、誤りデータの使用及び／あるいは無作為に受信されたデータを排除するためにＰＤＵを破棄することができる。
【００３１】
上述の実施形態に従えば、ＩＤベクトルＡとデータ／ＣＲＣベクトル３０８間のＸＯＲ演算は、ＦＥＣ演算の前に完了する。それゆえ、ＦＥＣ符号化は、データ／ＣＲＣベクトル３０８ではなく、修正データ／ＣＲＣベクトル３１０上で実行される。しかしながら、別の実施形態に従えば、誤り訂正符号化は、ＸＯＲ演算の前にデータ／ＣＲＣベクトル３０８上で実行される。無作為受信における誤り訂正演算が、無作為に誘発された誤りを正しく訂正しない可能性を避けるために、この場合、誤り訂正コードよりも多い誤りを誘発する送信機でのＸＯＲ演算を訂正できることが好ましいが、誤り訂正コードが検出できる誤りの数が少ないとは言えない。
【００３２】
図９は別の実施形態を達成するための技術の例を示し、ここでは、ＸＯＲ演算によって誘発される誤りは、図３に示されるＣＲＣコードのようなバイナリコード以外のリードソロモン（ＲＳ）コード９０５の符号に関するものである。しかしながら、当業者は、他の誤り訂正及び／あるいは誤り検出符号が採用できることを容易に理解するであろう。図９では、ＲＳコード９０５が９つ以上の符号誤りを検出し、かつどの誤りも訂正しないように設計されるていると仮定する。従って、ＸＯＲ演算は１つ以上の符号誤りを誘発しなければならない。２つ以上の拡張ＩＤベクトルＡ及びＢを採用することによって、図９に示されるように、少なくとも２つの符号誤りが結果として得られるコードワードに誘発される。それゆえ、無作為受信をこのＰＤＵが受信する場合、誤り符号９１０はＲＳコードによって正しく訂正でき、ＰＤＵが誤って無作為受信を受信することが防止される。
【００３３】
上述した実施形態において、ＩＤベクトルＡ及びＢがＸＯＲ演算を使用して適用されることにも注意すべきである。しかしながら、ＸＯＲ演算の代わりに任意の自明な演算が使用できることが理解されるであろう。例えば、ＩＤベクトルＡは、データ／ＣＲＣベクトル３０８とＸＯＲをとる代わりに、加算しても良い。そして、受信機では、ＩＤベクトルＢを修正データ／ＣＲＣベクトル３１０から減算しても良い。
【００３４】
特定のＣＲＣ技術の選定は重要なことである。上述したように、各ＣＲＣ技術は、自身の固有の特性及び能力を示す。例えば、あるＣＲＣ技術は、対応するＣＲＣ生成器の多項式の次数よりも長さが長くないバースト誤りを検出することができる。また、別のＣＲＣ技術は、いくつかの単一のビット誤り以上のビット誤りを検出することができる。特定のＣＲＣ技術の選定は、それがＩＤベクトルに対する様々なビットパターン（即ち、コードの組み合わせ）を定義するプロセスに影響を与える場合にも重要である。これは、あるビットパターンが、別のビットパターン以上に選択したＣＲＣ技術の能力を利用するからである。それゆえ、特定のＣＲＣ技術の選定では、ネットワーク内の様々なアクセスポイント及び無線端末を一意に識別するために相当数のＩＤベクトルビットパターン（即ち、コードの組み合わせ）を定義することができるかどうかを考慮し、一方で、同時に、選択されたＣＲＣ技術の能力を利用することは必須となる。ＣＲＣ以外の誤り検出及び誤り符号が、例えば、図９に示されるＲＳコードに採用できることが理解されるであろう。
【００３５】
適切なＣＲＣ技術を選定することの重要性に関する議論に対し、別の実施形態を以下に示し、ここでは、各ＩＤベクトルＡ及び各ＩＤベクトルＢはゼロビット列と、その後に続く８ビットのＡＰ  ＩＤ、更にその後に続く８ビットのＷＴ  ＩＤを構成している。図５に示されるように、ゼロビット列が一列に並べられ、その長さは、データベクトル５０１の長さＬDに等しい。ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤは、固定の符号化位置に配置され、かつ一列に配置され、その長さはＣＲＣベクトル５１０の長さに等しい。ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤの長さを合わせた長さが１６ビットであるので、長さが１６ビット以上のすべてのバースト誤りを検出することができるＣＲＣ技術が適している。従って、図５に示されるような、ＣＲＣ−１６あるいはＣＲＣ−ＣＣＩＴＴが選択される。しかしながら、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤの長さを合わせた長さが１６ビット以上を有する場合、別のＣＲＣ技術では、特に、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤの長さを合わせた長さと少なくとも同じ長さの次数を有する生成器の多項式を持つことが必要であることが理解されるであろう。例えば、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤの長さを合わせた長さ３２ビットである場合、ネットワーク内の様々なアクセスポイント及び無線端末に対する十分な数のコード組み合わせを与えるために、ＣＲＣ−３２のようなＣＲＣ技術がより適している。
【００３６】
図５に示される実施形態に従えば、上述のＩＤベクトルＡとデータ／ＣＲＣベクトル５１５間のＸＯＲ演算あるいは任意数の自明な演算が実行される。その演算結果によって、受信機に送信されるＰＤＵに含まれる修正データ／ＣＲＣベクトル（不図示）が得られる。受信機では、ＩＤベクトルＢと修正データ／ＣＲＣベクトル間のＸＯＲ演算が実行される。この演算結果によって、データ／ＣＲＣベクトル５２０が生成される。上述の実施形態のように、ＣＲＣベクトル５２５に対する関数を生成するＣＲＣ生成器の多項式は、モジュール２の除数を使用してデータ／ＣＲＣベクトル５２０に分解される。ゼロは、受信機がＰＤＵの意図された受信機であることを示し、一方、非ゼロは、訂正不可能な送信誤りの存在あるいは受信機がＰＤＵの意図された受信機でないという事実のどちらか一方であることを示している。
【００３７】
図５に示される特定例では、送信機は１３３DECIMALのＡＰ  ＩＤを有するアクセスポイントであり、意図された受信機は３４DECIMALのＷＴ  ＩＤを有する無線端末である。しかしながら、ＩＤベクトルＢはＩＤベクトルＡと明らかに異なるように、実際の受信機は意図された受信機ではない。より詳しくは、実際の受信機は、３５DECIMALのＷＴ  ＩＤを有し、これは、１６４DECIMALのＡＰ  ＩＤを有するアクセスポイントに関連する。受信無線端末でのＩＤ  ベクトルＢの利用は、図５に示されるように、ＣＲＣベクトル５２５内にいくつかの反転ビット５３０が含められる。従って、本例のモジュール２の除算結果は非ゼロの剰余であるべきであり、上述したように、非ゼロは誤り訂正が不可能なビット誤りが存在することを判定するために、あるいは受信機が意図された受信機でないことを判定するために必要な情報を無線端末に与える。それゆえ、無線端末は、ＰＤＵを破棄することができる。
【００３８】
別の実施形態に従えば、各ＩＤベクトルＡと各ＩＤベクトルＢは、上述したように、ゼロビット列、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤを構成する。しかしながら、ＡＰ  ＩＤ及びＷＴ  ＩＤに関連するビットが０で囲まれている限りは、図５に示されるＡＰ  ＩＤコード及びＷＴ  ＩＤコードの配列以外の配列が許されないわけでないことが理解されるであろう。
【００３９】
別の実施形態に従えば、５つ以上の誤り位置を検出し、かつ５つの誤り位置を含むことができる、ＣＲＣ−１６あるいはＣＲＣ−ＣＣＩＴＴ以外のＣＲＣ技術が採用される。この目的に対し、生成器の多項式ｇ（ｘ）＝Ｘ16＋Ｘ8＋Ｘ4＋Ｘ3＋Ｘ1＋１を有するＣＲＣを使用することができる。もちろん、ＩＤベクトルに対する様々なビットパターン（即ち、コードの組み合わせ）の定義においては、５つ以上の誤りをもたらすあるいは生じさせることができる組み合わせがないことを保証することが必須である。従って、本明細書では、様々なＩＤベクトルビットパターンあるいはコードの組み合わせを定義する異なる３つの方法について、以下に説明する。
【００４０】
第１の方法では、各ＩＤベクトルはＬビット長である。次に、様々なＩＤベクトルビットパターンは、図７ＡのＩＤベクトルビットパターン０DECから８７９８９DECによって示されるように、ちょうど２ビットの様々な組み合わせによって定義されている。また、この方法に従えば、ＩＤベクトル長Ｌが４２０ビットである場合に８７９９０のビットパターンあるいはコード組み合わせが可能であることが図７Ａで示される。しかしながら、より重要なことは、この方法を使用して定義される様々なＩＤベクトルビットパターンあるいはコードの組み合わせは、送信機及び受信機で実行されるＸＯＲ演算結果として０、２あるいは４つの誤りのいずれかだけを生じさせることができることである。それゆえ、この方法に従って定義されるＩＤベクトルは、５つ以上の誤りを検出することができるＣＲＣ技術を利用するために使用することができる。
【００４１】
図７ＢはＩＤベクトルに対し様々なビットパターンを定義する第２の方法を示している。第２の方法に従えば、図７ＢのＩＤベクトルビットパターン０DECから４１８DECによって示されるように、第１ビット位置にはＩＤベクトルビットパターンの半分に対する「０」が設定され、一方で、残りのＬ−１ビット位置の１つだけに１が設定される。また、この方法に従えば、ＩＤベクトルビットパターン４１９DECから８３７DECによって示されるように、第１ビット位置にはＩＤベクトルビットパターンのもう半分に対する「１」が設定され、一方で、残りのＬ−１ビット位置の１つだけに「１」が設定される。第２の方法が、第１の方法と同じくらい多くのビットパターン（即ち、コードの組み合わせ）をサポートできないことが理解されるであろう。しかしながら、この方法は、様々なＩＤベクトルビットパターンをマッピングするためのより直接的な技術を提供する。また、この方法に従って定義されるＩＤベクトルビットパターンが、送信機及び受信機で実行されるＸＯＲ演算結果として０、１、２あるいは３つの誤りのいずれかを生じさせることが理解されるであろう。それゆえ、この方法に従って定義されるＩＤベクトルは、５つ以上の誤りを検出することができるＣＲＣ技術を利用するために使用することができる。
【００４２】
図７ＣはＩＤベクトルに対し様々なビットパターンを定義する第３の方法を示している。この第３の方法は、実質的には、上述の第１の方法と第２の方法との組み合わせである。図７Ｃに示されるように、ＩＤベクトルビットパターンの第１ビット位置には「０」あるいは「１」のどちらかが配置でき、一方で、残りのＬ−１ビット位置の２つには「１」が設定される。この方法は、１７５１４３のＩＤベクトルビットパターンを生じさせることができ、送信機及び受信機で実行されるＸＯＲ演算結果として、０、１、２、３、４あるいは５つの誤りのいずれかを生じさせる。また、この方法は、５つ以上の誤りを検出することができるＣＲＣ技術の能力を利用する。
【００４３】
また、ＩＤベクトルビットパターンが専用アルゴリズムの実行を通して自動的に生成されることが理解されるであろう。次に、ＩＤベクトルは、例えば、ルックアップテーブルに記憶される。そして、固有のＩＤベクトル、つまり、送信機及び意図された受信機に対応するビットパターンを含むＩＤベクトルは、ルックアップテーブル内のＩＤベクトルから各ＰＤＵに対して選択することができる。
【００４４】
ＣＲＣが達成された後にＩＤベクトルをデータワードに適用することよりも、ＣＲＣが達成される前にＩＤベクトルを適用することが可能である。従って、図６では、本発明の別の実施形態を示し、この場合、ＡＰ  ＩＤ６０１及び／あるいはＷＴ  ＩＤ６０５はデータベクトル６１０に付加される。ＡＰ  ＩＤ６０１、ＷＴ  ＩＤ６０５及びデータベクトル６１０はＣＲＣ符号化され、その結果として得られるＣＲＣベクトル６１５はデータベクトル６１０に付加される。次に、ＡＰ  ＩＤ６０１及びＷＴ  ＩＤ６０５の付加が外され、データベクトル６１０及びＣＲＣベクトル６１５がＦＥＣ符号化される。上述の実施形態と比べて、ＸＯＲ演算を実行する必要がない。しかしながら、上述の実施形態それぞれで説明したように、送信機及び受信機識別子情報は、ＭＡＣプロトコルの帯域幅条件を増大させることなく、各ＰＤＵにおいて送信機から受信機へと転送される。
【００４５】
受信機では、推測されたＡＰ  ＩＤ６２０と推測されたＷＴ  ＩＤ６２５はデータベクトル６３０に付加される。次に、受信機は、生成器の多項式によって、ＡＰ  ＩＤ６２０、ＷＴ  ＩＤ６２５、データベクトル６３０及びＣＲＣベクトル６３５を構成するコードワードをモジュール２で除算する。上述したように、モジュール２の除算の剰余がゼロである場合、受信機はＰＤＵの意図された受信機であると仮定する。一方、非ゼロの剰余は、誤り訂正不可能なビット誤りが存在するあるいは受信機がＰＤＵの意図された受信機でないことを示す。どちらの場合でも、受信機は、必要な場合にＰＤＵを破棄するための情報を備える。
【００４６】
データベクトル６１０及び６３０に関連する付加されたＡＰ  ＩＤ６０１及びＷＴ  ＩＤ６０５の位置はある程度に任意であることが理解されるであろう。重要なことは、位置が固定され、かつその位置が送信機及び受信機の両方で認識されていることである。
【００４７】
一方で、ある状況の下では、一方の識別子コード（例えば、ＷＴ  ＩＤ）を付加して送信し、かつもう一方の識別子コード（例えば、ＡＰ  ＩＤ）を符号化することが有益な場合がある。例えば、ＲＡＣＨ  ＰＤＵの場合、各ＰＤＵと一緒に対応するＷＴ  ＩＤを付加して送信することが有益な場合がある。一方で、上述の技術に従って、ＡＰ  ＩＤは符号化される。しかしながら、各ＰＤＵ内に、例えば、ＷＴ  ＩＤを付加して送信することは、ＭＡＣプロトコルの帯域幅条件を増大させることが理解されるであろう。もちろん、ブロードキャストデータ領域は、付加及び／あるいは符号化される識別子コードの内容を定義するために使用することができる。
【００４８】
上述の各実施形態の補足となるＣＲＣチェックが、通常、ブロードキャストデータ領域２０５上の各無線端末によって実行されることに注意すべきである。例えば、アクセスポイントからそのアクセスポイントに関連する特定の無線端末へ送信されるブロードキャストデータ領域２０５が誤りを含んでいると仮定すると、信頼性のない公表リスト及び／あるいは割当リスト内の情報を与えてしまう。ダウンリンクデータ領域２１０内のＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵのそれぞれがＷＴ  ＩＤ情報を含まない場合、上述の実施形態に従えば、無線端末が受信するためのＰＤＵ及び破棄するためのＰＤＵを判定できる方法は存在しない。その結果、無線端末は、全ＭＡＣフレームを破棄することを強いられる。しかしながら、各ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵが対応するＷＴ  ＩＤを含む場合、無線端末は公表リストが正しいものであると仮定することができ、そして、その公表リスト内の無線端末に対して識別されるＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵをＣＲＣがチェックする。そして、誤りを含むＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵだけを、全ＭＡＣフレームを破棄する必要なく、破棄することができる。
【００４９】
もちろん、各ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵのＣＲＣチェックは、本質的に、ブロードキャストデータ領域内の割当リストが誤りを含むかどうかについての指示を与える。それゆえ、ブロードキャストデータ領域のＣＲＣチェックは誤りの存在を示し、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ誤りの数を割当リスト内に存在する誤りの可能性の指標として利用する方法を確立することができる。例えば、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ誤りの数が所定数の誤り以上である場合、ＭＡＣフレームのアップリンク部分は全ダウンリンク部分を破棄することなく破棄することができる。
【００５０】
上述の実施形態が、送信機から受信機へ他の種類の事前情報を転送するために使用できることが更に理解されるであろう。例えば、無線端末識別子コードに加えて、公表リストは各ＡＴＭセルに関連する仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）情報を組み込むことで、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ内のＡＴＭセルを送信する場合にそのような情報を明示的に含ませることを排除することができる。その代わりに、ＶＣＩ情報は、対応するデータベクトルとＸＯＲをとる、あるいは一時的に付加することができる。別の例では、ＧＯ  ＢＡＣＫ  Ｎ  ＡＲＱ（自動反復リクエスト）に対するＡＴＭセルシーケンス番号を、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵ内の情報を明示的に含ませる必要がなく、送信機から受信機へと転送できる。もちろん、他のデータも、同様にして転送できるばかりか、ＣＲＣは付加情報を含むような結果を与える付加的な組み合わせを提供できる。
【００５１】
本発明の更に別の実施形態では、アクセスポイントは、ＣＲＣベクトルあるいは各ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵのデータベクトル内の１つ以上のビットの一意の組み合わせを故意に反転することができる。ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵの受信において、アクセスポイントに関連する無線端末は、ＦＥＣ及びＣＲＣ復号が達成される前に同一のビットの組み合わせが再度組み込まれることを認識している。これに対し、無線端末は、各ＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵのＣＲＣベクトル内の任意のビットを反転しない。この方法は、ＤＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵによるアクセスポイントの不適切な復号を防止し、かつ１つ以上のＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵによる無線端末の不適切な復号を防止する。
【００５２】
例えば、万が一、「３」のＷＴ  ＩＤ（即ち、ＷＴA3）を有する第１無線端末がＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵを「１４」のＡＰ  ＩＤ（即ち、ＡＰA14）を有する第１アクセスポイントへ送信し、「３」のＷＴ  ＩＤ（即ち、ＷＴB3）を有し、「１４」のＡＰ  ＩＤ（即ち、ＡＰB14）を有する第２アクセスポイントに関連する第２無線端末がＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵを無作為に受信する場合、本実施形態は、ＷＴB3に、識別子コード情報が類似しているにも関わらず、ＰＤＵをＵＬ  ＬＬＣ  ＰＤＵとして区別することを可能にし、これによって、ＰＤＵを適切に破棄する。
【００５３】
本発明は、いくつかの実施形態を参照して説明した。しかしながら、上述の実施形態以外の特定形態で本発明を表現できることが当業者には容易に明らかとなるであろう。これは、本発明の精神から逸脱しないで実施できる。これらの実施形態は単なる例示であり、どのような場合にでも限定されると考慮されるべきでない。本発明の範囲は、上述の説明よりもむしろ請求項によって与えられ、請求項の範囲内に含むあらゆる変形及び等価例が、本発明に含まれるように意図されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  無線ＡＴＭネットワークの例の構成図である。
【図２】  媒体アクセス制御プロトコルの一例を示す図である。
【図３】  送信機及び受信機識別子情報の転送を含む本発明の第１実施形態を示す図である。
【図４】  受信機が意図された受信機でない場合の受信プロトコルデータユニット（ＰＤＵ）に含まれるビット誤りの状態を示す図である。
【図５】  送信機及び受信機識別子情報の転送を含む本発明の第２実施形態を示す図である。
【図６】  送信機及び受信機識別子情報の転送を含む本発明の第３実施形態を示す図である。
【図７Ａ】  ５つ以上の誤りを検出できる巡回冗長性コード（ＣＲＣ）技術の能力を利用するＩＤベクトルビットパターンを定義する３種類の方法を示す図である。
【図７Ｂ】  ５つ以上の誤りを検出できる巡回冗長性コード（ＣＲＣ）技術の能力を利用するＩＤベクトルビットパターンを定義する３種類の方法を示す図である。
【図７Ｃ】  ５つ以上の誤りを検出できる巡回冗長性コード（ＣＲＣ）技術の能力を利用するＩＤベクトルビットパターンを定義する３種類の方法を示す図である。
【図８Ａ】  通信ネットワーク内のアクセスポイントと無線端末間の無作為交信の概念を示す図である。
【図８Ｂ】  通信ネットワーク内のアクセスポイントと無線端末間の無作為交信の概念を示す図である。
【図８Ｃ】  通信ネットワーク内のアクセスポイントと無線端末間の無作為交信の概念を示す図である。
【図９】  送信機及び受信機識別子情報の転送を含む本発明の別の実施形態を示す図である。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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