ブロードバンド無線ネットワークにおける中継のための分配制御アーキテクチャ
【課題】無線中継のための分配制御中継アーキテクチャに関するシステムおよび方法を提供する。
【解決手段】高度移動局（ＡＭＳ）であって、高度中継局（ＡＲＳ）を介して、前記ＡＲＳとアクセスサービスネットワークゲートウエイ（ＧＷ）との間のＲ６インターフェースでＡＳＮと通信する送受信手段を備え、前記ＡＭＳは、前記ＡＲＳとインターフェースすることで最初のレンジングをおこない、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を受信して、前記ＡＲＳからフロー識別子割当を受信して、前記ＡＲＳがおこなった制御処理の制御処理メッセージを前記ＡＲＳから受信するように校正される。
【解決手段】高度移動局（ＡＭＳ）であって、高度中継局（ＡＲＳ）を介して、前記ＡＲＳとアクセスサービスネットワークゲートウエイ（ＧＷ）との間のＲ６インターフェースでＡＳＮと通信する送受信手段を備え、前記ＡＭＳは、前記ＡＲＳとインターフェースすることで最初のレンジングをおこない、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を受信して、前記ＡＲＳからフロー識別子割当を受信して、前記ＡＲＳがおこなった制御処理の制御処理メッセージを前記ＡＲＳから受信するように校正される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は無線システムに係り、より詳しくは、無線中継のための分配制御アーキテクチャの提供に係る。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいては通常、ある領域全体に基地局が分散しており、その領域またはセル全体においてデータ接続が提供される。各基地局は、通信インフラストラクチャにより通信バックボーンと接続し、サブスクライバを、無線通信システムの内外の他のユーザおよびシステムに接続する。
【０００３】
従来の基地局は、セル内で通信するよう構成されており、無線システムのマクロセル内で通信するよう構成されている場合もある。基地局が提供するマクロセルは、数マイルの断面を有する場合があるが、この基地局を配置する際にはかなり複雑な実装が必要となりコストもかかることが予想される。無線システムの範囲を、通常の基地局よりも低コストで基地局の範囲外に広げる目的からマイクロセルが利用されているが、マイクロセルの範囲は、断面がせいぜい１００フィートであるといったように、非常に限られている。中継器（repeater）も無線システムの範囲を広げるために利用されてきたが、中継器は、干渉を増幅し、受信器が計測する信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が悪くなる場合もある。さらには、中継器は概して無線システムにおいて信号制御および処理機能を持たない。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本発明を例示により示すが、添付図面による制限は意図していない。
【図１】一部の実施形態における無線ネットワークを示す。
【図２】一部の実施形態における無線ネットワークを示す概略図である。
【図３】一部の実施形態における分配制御中継アーキテクチャを示す。
【図４】一部の実施形態におけるプロトコルスタックを示す。
【図５】一部の実施形態における分配制御中継アーキテクチャを示す。
【図６】一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。
【図７】一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
以下の詳細な説明において、本発明の実施形態の完全な理解を促すべく多くの特定の詳細を述べる。しかし、当業者であれば、本発明の実施形態がこれら特定の詳細なしに実施可能であることを理解する。また、公知の方法、プロシージャ、コンポーネント、および回路等を詳細に説明しないことにより、本発明の実施形態の本質を曖昧にしないようにしている箇所もある。
【０００６】
そうではないと明記しない限り、以下の説明から分かるように、処理（processing）」「コンピューティング（computing）」「計算（calculating）」「判断／決定（determining）」といった用語を利用する説明は明細書の随所に見られるが、これらは、特にそうではないと明記していない限りにおいて、プロセッサまたは処理回路、あるいはこれに類似した電子処理デバイスを備えるコンピュータまたはコンピューティングシステムの動作および／または処理に係るものであってよく、コンピュータシステムのレジスタおよび／またはメモリの電子量等の物理量で表されるデータを、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタ、または他の同様の情報格納、送信、または表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作および／または変換するもののことであってよい。加えて、「複数」という用語が本明細書の随所で利用されている場合があるが、これは２以上のコンポーネント、デバイス、エレメント、パラメータ等を示すのに利用されている。
【０００７】
さらに以下の詳細な説明は、無線デバイス、プラットフォーム、ユーザ機器（ＵＥ）、サブスクライバ局（ＳＳ）、局、移動局（ＭＳ）、または高度移動局（ＡＭＳ）により無線ネットワークにアクセスする様々な実施形態について説明する。プラットフォーム、ＵＥ、ＳＳ、ＭＳ、またはＡＭＳといった上述した様々な形態のデバイスは、明細書を通じて通常はＭＳと称される。ＭＳは、中継局（ＲＳ）、高度中継局（ＡＲＳ）、基地局（ＢＳ）、高度基地局（ＡＢＳ）、マルチホッピング中継基地局（ＭＲＢＳ）、アクセスポイント（ＡＰ）、ノード、中継ノード（ＲＮ）、ノードＢ、または高度ノードＢ（ｅＮＢ）等の１以上のデバイスまたはシステムにより無線ネットワークにアクセスすることができる。ＡＲおよびＡＲＳという用語は、明細書を通じて概してＡＲと称すこととし、この用語は、特定の無線ネットワークで利用されている無線プロトコルに応じて交互に利用されることのできるコンセプトである。ＢＳ、ＡＢＳ、ＭＲＢＳ、ＡＰ、ノード、ノードＢ、またはｅＮＢという用語は、明細書を通じて概してＢＳと称することとする。ＢＳ、ＡＢＳ、ＭＲＢＳ、ＡＰ、ノード、ノードＢ、またはｅＮＢという用語もまた、特定の無線ネットワークで利用されている無線プロトコルに応じて交互に利用されることのできるコンセプトであるので、本明細書でＢＳといえば、一例としては、ｅＮＢ、またはＡＰのいずれかのこととしてみなすこともできる。同様に、本明細書でＭＳまたはＳＳといえば、別の例として、ＵＥまたはＳＴＡのいずれかのこととしてみなすこともできる。無線ネットワークは、ＷＬＡＮ（無線ＬＡＮ）、ＷＰＡＮ（無線ＰＡＮ）、および／または、ＷＷＡＮ（無線ＷＡＮ）を特に含むが、これらに限定はされない。
【０００８】
以下の本発明の実施形態は、無線システム（radio system）のトランスミッタおよびレシーバといった様々な用途で利用可能であるが、本発明はこの点に制限はされない。本発明の範囲に特に含まれる無線システムには、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、ネットワークアダプタ、ＭＳ、ＢＳ、ゲートウェイ、ブリッジ、およびハブが含まれるが、これらに限定はされない。さらに、本発明の範囲に含まれる無線システムには、セルラー無線電話機システム（cellular radiotelephone system）、衛星システム、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）、スマートフォン、ネットブック、双方向無線システム、双方向ページャ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、および関連する周辺機器、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピューティングアクセサリ、および、その性質上関連していてよく、本発明の実施形態の原理を適切に適用できる全ての既存および将来のシステムが含まれる。
【０００９】
無線通信を含む通信分野では、無線ネットワークでＲＳを利用するシステムおよび方法を提供することが好適であると思われる。ＲＳは、１以上の基地局、高度基地局（ＡＢＳ）その他のＲＳを含む接続により、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）その他のネットワークへのアクセスを提供する。無線ネットワークで１以上のＲＳを利用してネットワークカバー範囲を広げ、配置領域においてカバーしきれていないホールをなくし、無線ネットワークのスループットを向上させると好適であると思われる。本発明の様々な実施形態においては、分配制御アーキテクチャ、および、無線ネットワークに制御と中継を組み込むデータ経路処理とを実装する方法が例示される。
【００１０】
図１は、一部の実施形態における無線ネットワーク１００を示す。図１の無線ネットワーク１００においては、５つのＲＳ１１０および２つのＭＳ１２０がサービス提供基地局１０５を取り囲んでいるが、本実施形態はこれに限定はされず、無線ネットワーク１００は任意の数のＭＳ１２０、ＲＳ１１０、およびＢＳ１０５を含むことができる。
【００１１】
ＲＳ１１０は、サービス提供基地局１０５に対して、および／または、他のＲＳ１１０に対して、および／または、ＭＳ１２０に対して、トランシーバおよび１以上のアンテナを利用して信号を送受信することができる。無線ネットワーク１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ（登録商標）−１９９９、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（登録商標）−１９９９／Ｃｏｒｌ２００１、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（登録商標）−２００３、および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（登録商標）等のＩＥＥＥ８０２．１１（登録商標）規格（無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）向けのＩＥＥＥ規格、１９９９年版、２００３年６月１２日に再確認）、「ＩＥＥ規格８０２．１６−２００９」または「ＷｉＭＡＸ」規格と称されうるＩＥＥＥ８０２．１６２００４／Ｃｏｒｌ−２００５またはＩＥＥＥ規格８０２．１６−２００９等のＩＥＥＥ Ｐ８０２．１６（登録商標）規格（ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク用のＩＥＥＥ規格−パート１６：固定ブロードバンド無線アクセスシステム向けの空気インタフェース、２００４年１０月１日）、および／または、ＩＥＥＥ８０２．１５．１（登録商標）規格（ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク用のＩＥＥＥ規格――特別要件、パート１５．１：無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ（登録商標）向けの無線媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）仕様）、２００５年６月１４日）により規定されている１以上のプロトコルを利用するよう構成されてよいが、本発明はこの点に限定はされず、他の規格を利用することもできる。一部の実施形態では、無線ネットワーク１００の属性、互換性、および／または、機能、およびそのコンポーネントを、例えばＩＥＥＥ８０２．１６規格（ＷｉＭＡＸ（worldwide interoperability for microwave access）と称される場合もある）により定義することができる。これに代えて、または、これに加えて、無線ネットワーク１００は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）、４Ｇ（Fourth Generation）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）セルラーネットワークまたはＷＬＡＮまたはＷＷＡＮの任意のプロトコルと互換性を有してよいデバイスおよび／またはプロトコルを利用することができる。
【００１２】
本発明の実施形態は、次世代の移動型ＷｉＭＡＸシステム（ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ、および／またはＩＥＥＥ８０２．１６ａｃ規格に基づく）において、実質的に高い移動性および低レイテンシーアプリケーション（例えば、ＶｏＩＰ（Voice-over-Internet Protocol）、空気インタフェースを介したインタラクティブなゲームプレイ、より大きなセルサイズまたはより低い周波数帯域における配置、および／または、「マルチホッピング」中継処理）を効率的にサポートすることができる。
【００１３】
無線ネットワーク１００の位置に応じて、ＭＳ１２０はサービス提供基地局１０５または１以上のＲＳ１１０と関連付けられてよい。例えば、無線ネットワーク１００の基地局１０５に近い位置にあるＭＳ１２０は、トランシーバおよび１以上のアンテナを利用してサービス提供基地局１０５に直接接続されてよく、無線ネットワーク１００の端部にあるＭＳ１２０は１以上のＲＳ１１０に接続されてよい。無線ネットワーク１００では、基地局１０５は基地局カバーセル１３０を提供し、各ＲＳ１１０は中継カバーセル１４０を提供する。各基地局カバーセル１３０および中継カバーセル１４０の形状およびサイズは、地上特性およびトポロジー特性、ネットワーク要件、およびシステム構成に応じて変化してよい。
【００１４】
各ＲＳ１１０は、無線インタフェースを通じて発信元から発信先へ信号を復号／転送することができる。一実施形態では、各ＲＳ１１０は有線の帰路を必要とせずに実装可能である。さらに、ＲＳ１１０はリソーススケジュールおよび協同中継送信機能を有するインテリジェント型であってよく、これにより１以上のＢＳ１０５およびＲＳ１１０が協同してデータを１つの従属局および／または多数の従属局（他のＢＳ１０５および／またはＲＳ１１０を含みうる）に対して送受信することができてよい。さらに、協同中継環境においては、多数の送信および／または受信局が提携して、自身のアンテナを共有して仮想アンテナアレイを形成することもできる。
【００１５】
無線ネットワーク１００における通信は、プライマリキャリア等のキャリアを介して開始することができる。プライマリキャリアは、ＢＳ１０５、ＲＳ１１０、およびＭＳ１２０がトラフィックおよび物理層（ＰＨＹ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層制御情報を交換するキャリアであってよい。さらに、プライマリキャリアを利用して、一例として各ＭＳ１２０がセルにおいて自身のプライマリキャリアとみなすキャリアを有するようなネットワークエントリが挙げられるＲＳ１１０およびＭＳ１０５の処理の制御機能を通信することもできる。プライマリキャリアを介して既に構築されている通信に関しては、ＢＳ１０５またはＲＳ１１０はＭＳ１２０をプロンプトして、プライマリキャリアからセカンダリキャリアへ変更させることができ、その後オプションとしてプライマリキャリアを別のキャリアにスイッチさせることもできる。プライマリキャリアを介して既に構築されている通信に関しては、ＢＳ１０５またはＲＳ１１０は、セカンダリキャリアのさらなる無線リソースを利用するＭＳ１２０を割り当てることもできる。
【００１６】
図２は、一部の実施形態における無線ネットワーク１００を示す。複数のＢＳ２１６−２２２を無線ネットワーク１００に提供して、ＭＳ２１２−２１４に接続を直接的に提供したり、および／または、ＲＳ２３２−２３３を利用して間接的に提供したりすることができる。ＢＳ２１６−２２２は、様々に異なる形態をとることができ、用途に応じて大小様々の領域をカバーして電力を伝送することができる。図２ではＢＳおよびＲＳは類似したものとして示されているが、これらは互いに異なる接続および異なる構成であってもよい。図示された例では、ＭＳ２１２はＢＳ２１９に関連付けられている。この関連付けにより、ＭＳ２１２はＢＳ２１９と通信してＭＳ２１２およびシステムがサポートする全てのサービスをサポートすることができる。
【００１７】
各ＢＳ２１６−２２２はさらにゲートウェイ（ＧＷ）２２５、２２６に接続される。各ゲートウェイは複数のＢＳをサポートする。ゲートウェイは互いに対しては接続されていてもいなくてもよいが、その全てがＮＳＰ（ネットワークサービスプロバイダ）２３０用のＣＳＮ（接続サービスネットワーク）に直接的にまたは間接的に接続されている。いずれのシステムにおいても１以上のＣＳＮがあってよい。ＣＳＮは、他の電話通信システム、データサーバ、およびサービスその他にアクセスを提供する電話通信バックボーン２３１に連結される。場合によってＢＳは、ゲートウェイ経由ではなくて、バックボーン２３１を介して直接ＣＳＮ２３０に接続されてもよい。
【００１８】
第３のゲートウェイ２２７も、他のゲートウェイとＣＳＮ２３０とに接続される。フェムトＧＷ２２７は、１以上のフェムトセル（ＦＣ）２２３、２２４をサポートするフェムトゲートウェイである。該フェムトセルは、ブロードバンドサービス２２８を介してセキュアなトンネルを介してフェムトＧＷ２２７に連結される。典型的な例としては、各フェムトセルは家庭またはオフィスコンピュータ（small business）に設けられ、ケーブルまたはＤＳＬ（デジタルサブスクライバライン）サービスを介してフェムトＧＷ２２７に連結される、というものがある。しかし、その他のブロードバンドサービスのいずれか（無線ラジオシステム用のＮＳＰのサービスを含む）を利用することもできる。この場合には、フェムトセルはＢＳ２１６−２２２を介して接続可能である。第２のＭＳ２１４はＲＳ２３３を介してＲＳ２３２に接続して、ＢＳ２２１を介してＧＷ２ ２２６にアクセスする。
【００１９】
フェムトＧＷ２２７に加えて、ＦＣ２２３、２２４はさらにブロードバンドサービスによるセキュアなチャネルを介してフェムトＮＳＰ２２９に接続される。フェムトＮＳＰ２２９は、フェムトセルに特有のサービスを提供する。
【００２０】
図示されている例では、システム運営および管理をＢＳ、ＧＷ、フェムトＮＳＰ２２９、およびＮＳＰ２３０の間で、様々な異なる方法によって分配する。通信に関しては、ＭＳ２１２は、それぞれ接続されたＢＳおよびＧＷによりＭＳ２１４と通信することができる。 両方のＭＳが同じＢＳまたはフェムトセルに登録している場合、ＢＳはＧＷを経由せずに通信をサポートすることができる。同様に、ＭＳ２１４が別のシステム、ＮＳＰまたはＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）に接続されていた場合には、２つのＭＳはバックボーン２３１を介して通信することができる。図２はネットワークの一例を示しているが、本発明は、幅広い範囲の様々なネットワーク構成に適用可能であり、通信を様々な状況および用途に合わせて様々な方法でルーティングすることができる。
【００２１】
図３は、一部の実施形態における分散制御中継アーキテクチャのＲＳ１１０とアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）３１２との間のインタフェースを示す。ＡＳＮ−ＧＷ３１２は、ＡＳＮネットワークアクセスプロバイダ（ＮＡＰ）３１０へのゲートウェイとして機能する。ＩＥＥＥ８０２．１６規格では、固定型および移動型のブロードバンド無線アクセスシステムのための媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）プロトコルについての規定がある。ＭＡＣおよびＰＨＹ機能は、３つのカテゴリ（つまり、データプレーン、コントロールプレーン、およびマネージメントプレーン）への分類が可能である。データプレーンは、ヘッダ圧縮およびＭＡＣおよびＰＨＹデータパケット処理機能といったデータ処理経路の機能を含む。様々な無線リソースの構成、連係、信号法、および管理をサポートするためには一式のレイヤ２（Ｌ２）制御機能が必要である。この一式の機能をコントロールプレーン機能と総称する。マネージメントプレーンも、外部管理およびシステム構成について定義している。
【００２２】
ＢＳ１０５、ＲＳ１１０、およびＡＳＮ−ＧＷ３１２を含むＡＳＮ３１０は、ＡＳＮ３１０にアクセスするべく、ＭＳ１２０に対する比較的大きなセル領域を提供する。本実施形態のＡＳＮ３１０は、複数の実体（ＢＳ１０５、２つのＡＳＮ−ＧＷ３１２、ＲＳ１１０、および２つのＭＳ１２０を含む）を含むが、本実施形態はこれに限定はされない。他の実施形態では、これより多い、および／または、これより少ない実態が提供されてもよい。ＡＳＮ−ＧＷ３１２はさらに、接続サービスネットワーク／ネットワークサービスプロバイダＣＳＮ（ＮＳＰ）３００に、Ｒ３インタフェースを介して連結される。Ｒ３インタフェースは、図３において破線で表されているベアラ接続と、実線で表されている制御接続とを、ＡＳＮ−ＧＷ３１２とＣＳＮ３００との間に含み、ＡＡＡ３０２、ポリシー施行、および移動管理機能をサポートする。Ｒ３インタフェースはさらに、ＩＰデータをＡＳＮ３１０とＣＳＮ３００との間で転送する、トンネリング等のベアラプレーン方法（bearer plane method）を含む。ＣＳＮ３００は、ＡＡＡ（認証、承認、および監査）サーバ３０２およびホームエージェント（ＨＡ）３０４を有して、他の有線または無線ネットワークと接続する。
【００２３】
ＢＳ１０５は、Ｒ６インタフェースを用いてセキュアなトンネルを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２に接続する。セキュアなトンネルは、任意の種類のブロードバンドサービス（有線および無線サービスを含む）を用いて実現することができる。ＡＳＮ３１０のＡＳＮ−ＧＷ３１２とＢＳ１０５との間のＲ６インタフェースは、ＢＳ１０５とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間の通信用の一式のコントロールおよびベアラプレーンプロトコルからなる。ベアラプレーンは、ＢＳ１０５とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のインターＡＳＮトンネルまたはイントラＡＳＮデータ経路からなる。コントロールプレーンは、ＭＳ移動イベントに応じて、ＩＰトンネル管理（構築、修正、および解放）のためのプロトコルを含む。Ｒ６インタフェースはさらに、隣接するＢＳ同士のＭＡＣ状態情報交換のための導管としての役割を果たすことができる。
【００２４】
ＡＳＮ３１０内の各ＡＳＮ−ＧＷ３１２は、互いに対してＲ４インタフェースを介して連結する。Ｒ４インタフェースは、ＡＳＮ３１０間のＭＳ１２０の移動を連係させるＡＳＮ３１０内の様々な実体で開始される／終了される一式のコントロールおよびベアラプレーンプロトコルからなる。第１のＭＳ１２０は、空気インタフェース（ＰＨＹおよびＭＡＣ）仕様（ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１６ｄ／ｅ）についてＲ１インタフェースを介してＢＳ１０５とインタフェースする。Ｒ１インタフェースは、マネージメントプレーンに関するさらなるプロトコルを含むことができる。第２のＭＳ１２０は、Ｒ１ａインタフェースを介してＲＳ１１０とインタフェースする。Ｒ１ａインタフェースは、無線インタフェースを利用する一式のコントロールおよびベアラプレーンプロトコルからなる。
【００２５】
ＲＳ１１０は、ベアラプレーンプロトコルを有するＲ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２とインタフェースする。ＲＳ１１０はさらにＢＳ１０５とも、Ｒ１ｒインタフェースおよびＲ８インタフェースを介してインタフェースするが、このＲ１ｒインタフェースはＭＳ１２０通信を提供し、Ｒ８インタフェースはＢＳ１０５および／またはＲＳ１１０通信を提供する。また図示されてはいないが、本実施形態では、マルチホッピング中継の場合のように、２つのＢＳ１０５の間にＲ８インタフェースが位置する、または、２つのＲＳ１１０の間のＲ１ｒインタフェースが位置する。ＬＴＥプロトコルを利用する別の実施形態では、１以上の種類のインタフェースが変更されてよい（例えば、Ｒ８インタフェースをＸ２インタフェースと入れ替えて、Ｒ６インタフェースをＳ１インタフェースと入れ替えて、Ｒ１インタフェースをＵｕインタフェースと入れ替えることができる）。これとは異なるネットワーキングプロトコルでは、利用されるネットワークプロトコルに対して特別なインタフェースが必要となる場合もある。
【００２６】
ＭＳ１２０は、無線ネットワーク１００の分配制御中継アーキテクチャのＲＳ１１０に対してネットワークエントリを行うことができる。ＲＳ１１０に登録する（attaching to）ＭＳ１２０は、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録するときに利用したものと同じネットワークエントリプロシージャを利用する。レンジング処理をＲＳ１１０との間で行った後で、ＲＳ１１０およびＭＳ１２０は、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを実行することができる。一実施形態では、ＲＳ１１０はＡＳＮ−ＧＷ３１２と通信することで、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを行うことができる。ＲＳ１１０は、ＭＳ１２０ネットワークエントリ中にＡＳＮメッセージを利用してＡＳＮ３１０と通信する。ＲＳ１１０は、局識別子（ＳＴＩＤ）をＭＳ１２０に割り当てるが、ここで、ＭＳ１２０はＡＭＳであり、ＲＳ１１０が、ＷｉＭＡＸ ＩＥＥＥ８０２．１６ｍプロトコルに従って動作するＡＲＳである。ＲＳ１１０はこれに加えて、ＭＳ１２０のＳＴＩＤがＢＳ１０５のドメインで固有であることを保証するメカニズムを利用する、という選択をすることもできる。この場合、ＢＳ１０５は、ＳＴＩＤがＡＳＮメッセージによってＭＳ１２０に対して割り当てられた旨の通知を、ＲＳ１１０から受ける。一実施形態では、ＳＴＩＤ空間は、例えば８０２．１６ｍ等において、ＲＳセルおよびＢＳセルの間で独立している。
【００２７】
ＭＳ１２０による最初のレンジングは、（例えば無線ネットワーク１００で見られるように）分配制御中継アーキテクチャのＲＳ１１０で処理される。一実施形態では、ＲＳ１１０は、自身のレンジングのタイミングを割り当て、ＲＳ１１０のレンジングチャネル構成をＲＳ１１０のスーパフレームヘッダ（ＳＦＨ）で搬送して、これがレンジングプロシージャを処理する。ＲＳ１１０は、ＭＳ１２０の最初のネットワークエントリに関する範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを受信することができる。本実施形態のＲＳ１１０は、ＳＴＩＤまたは一時的ＳＴＩＤ（ＴＳＴＩＤ）をＭＳ１２０に割り当て、ＭＳ１２０に対して、範囲応答（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージをもって応答する。ＲＳ１１０は、ＴＳＴＩＤのＢＳ１０５領域における固有性を保証するメカニズムを利用する。
【００２８】
分配制御中継アーキテクチャでは接続管理もＲＳ１１０が処理することができる。ＲＳ１１０は、ＲＳ１１０に関するＭＳ１２０の接続管理を制御する（例えば、ＡＡＩ＿ＤＳｘメッセージがＲＳ１１０で終了可能であるといったように）。ＲＳ１１０は、フロー識別子（ＦＩＤ）をＭＳ１２０に割り当てる。ＲＳ１１０はデータ経路で無線ネットワーク１００の他のネットワーク実体（例えばＢＳ１０５、ＡＳＮ３０５実体等）と、ＡＳＮ３０５メッセージを用いて通信し、ＭＳ１２０のＦＩＤのデータ経路セットアップを完了する。
【００２９】
本発明の実施形態においては、ＲＳ１１０は、ハンドオフ、セキュリティ、スリープ、アイドルといった異なる制御メカニズムに関する処理を行うよう構成される。ＲＳ１１０に関連付けられたＭＳ１２０は、このＲＳ１１０が行う制御処理を受ける。制御処理中に、ＲＳ１１０は、各制御処理に貢献またはリンクするＡＳＮ３１０の適切な実体と直接通信する。本実施形態では、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間に直接リンクがないので、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースは、ＢＳ１０５を介して実現される。ＲＳ１１０から送られるメッセージは、ＲＳ１１０からＢＳ１０５を介したＡＳＮ−ＧＷ３１２への経路でトランスポートされてよい。
【００３０】
メッセージのフォーマットは、利用される無線メッセージングプロトコルに応じて様々な種類のメッセージを利用して送ることができる。例えばＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格におけるＷｉＭＡＸネットワークでは、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースに関する制御メッセージは、Ｌ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）を利用して転送される。ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージは、様々なサービス用の汎用サービスキャリアとして動作する汎用ＭＡＣ管理メッセージである（ＭＳ１２０へのデバイスプロビジョニングブートストラップメッセージ、ＭＳ１２０へのグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）アシスタンス配信、ＭＳ１２０へのＢＳ１０５ジオロケーションのユニキャスト配信、メッセージングサービス等を含むがこれらに限定されない）。ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージは、ＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０が処理するＩＥＥＥ８０２．１６ｍメッセージとして利用される。
【００３１】
ＢＳ１０５が処理していない、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間でやりとりされるＲ６メッセージに関しては、このＲ６メッセージを、ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージを利用して、ＲＳ１１０−ＢＳ１０５のリンクでやりとりさせる。本実施形態では、ＲＳ１１０に関するＭＳ１２０の制御機能に関するメッセージを、Ｒ６インタフェースを利用して、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間でやりとりさせる。ＢＳ１０５は、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間でメッセージがやり取りされている間ずっと、通過（pass through）を行う。
【００３２】
ＢＳ１０５がＡＳＮ３１０またはＡＳＮ−ＧＷ３１２からダウンリンク制御メッセージを受信すると、ＢＳ１０５は分類を行い、ダウンリンク制御メッセージが、ＡＳＮ３１０またはＡＳＮ−ＧＷ３１２からのＲＳ１１０関連の制御メッセージであることを認識する。ＢＳ１０５は、２つのインタフェース（Ｒ６およびＲ１ｒインタフェース）間の制御メッセージを、ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ ＭＡＣ管理メッセージ内にこの制御メッセージをエンキャプシュレートことにより解釈して、フロー識別子（ＦＩＤ）＝１とともに対象ＲＳ１１０に送る。メッセージのサイズを最適化するべく、ＢＳ１０５は、各制御メッセージをＲＳ１１０に送信する前に、制御メッセージからＡＳＮトランスポートネットワークヘッダを取り外すことができる。
【００３３】
アップリンクでは、ＲＳ１１０が制御メッセージを、ＦＩＤ＝１でＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ ＭＡＣメッセージを利用して送る。ＢＳ１０５がアップリンク制御メッセージをＲＳ１１０から受信すると、ＢＳ１０５は、制御メッセージにＡＳＮトランスポートネットワークヘッダを添付して、本メッセージをＡＳＮ３１０またはＡＳＮ−ＧＷ３１２に転送する。
【００３４】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に準じたＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージのフォーマットは、Ｌ２−Ｘｆｅｒタイプとして以下の値で記述されてよい。
a) Transfer-Type = 1; GNSS assistance (DL)
b) Transfer-Type = 2; LBS measurement [Terrestrial meas. and GNSS pseudo ranges] (UL)
c) Transfer-Type = 3; Device Bootstrap (DL/UL)
d) Transfer-Type = 4; WirelessMAN-OFDMA network boundary indication (DL)
e) Transfer-Type = 5; ORAT-MSG (DL)
a. Sub-Type = 1: GERAN (GSM/GPRS/EGPRS)
b. Sub-Type = 2: UTRAN
c. Sub-Type = 3: E-UTRAN
d. Sub-Type = 4: TDSCDMA
e. Sub-Type = 5: CDMA2000
f) Transfer-Type = 6: SMS
g) Transfer-Type = 7: ASN control messages for Relay support (DL/UL)
h) Transfer-Type = 8-127; reserved
i) Transfer-Type = 128-255; Vendor specific types
【００３５】
ＭＳ１２０の１以上のＲＳ１１０に対する登録を促すべく、各ＲＳ１１０は、無線ネットワーク１００内に居る近隣のＢＳ１０５およびＲＳ１１０についての情報をブロードキャストすることができる。ＲＳ１１０に登録しているＭＳ１２０は、潜在的なハンドオーバ候補となりうる１以上のＢＳ１０５および／またはＲＳ１１０のスキャン報告を送ることができる。複数のＲＳ１１０に登録しているＭＳ１２０は、ＢＳ１０５が利用するスキャンプロシージャ（例えばＩＥＥＥ８０２．１６ｍが提供するプロシージャ等）に従うことができ、これの例外は、ＲＳ１１０（特にＲＳ１１０がＡＲＳである実施形態において）が対応するトリガ／アクションを定義し、スキャンプロシージャを制御し、受信したスキャンレポートに基づいてハンドオーバを開始するような場合がある。
【００３６】
ＭＳ１２０のハンドオーバに関するＷｉＭＡＸ ＩＥＥＥ８０２．１６ｍおよびＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録されているコンテキストでは、ハンドオーバ処理で利用されるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録されるときに利用されるハンドオーバプロシージャと同じである。ハンドオーバ中に、サービス提供するＢＳ１０５またはＲＳ１１０は、ＡＳＮメッセージを利用して、ハンドオーバの最適化目的から、ＭＳ１２０コンテキストを対象局（ＢＳ１０５またはＲＳ１１０）との間で交換することができる。対象局は、ハンドオーバ中にＭＳ１２０に局識別子（ＳＴＩＤ）およびＦＩＤを割り当てる。対象局がＲＳ１１０である場合には、ＳＴＩＤおよびＦＩＤの割り当ては、ＭＳ１２０ネットワークエントリおよびＡＭＳ接続管理プロトコル（ＩＥＥＥ８０２．１６ｍで規定）によって規定されている通りに行われる。
【００３７】
さらに、分配制御中継アーキテクチャは、セキュリティ処理をサポートする。一実施形態では、ＲＳ１１０は自身とＢＳ１０５との間で中継リンク（例えば、図３のＲＳ１１０およびＢＳ１０５の間のＲ１ｒインタフェースによる中継リンク）上でプライバシ、認証、および機密を提供するのにＭＳ１２０が利用するのと同じセキュリティアーキテクチャおよびプロシージャを利用する。ＲＳ１１０は先ず、ＭＳ１２０として振る舞い、Ｒ１信号法セットを用いてＢＳ１０５との間で接続を構築すること（セキュリティ保護を含む）が期待されてよい。この後で、Ｒ１ｒ拡張がサポートするさらなるＲＳ構成情報を、（Ｌ２−Ｘｆｅｒ内の）Ｒ６／Ｒ８を介してＲＳ１１０にトランスポートして、ＲＳ１１０に、ネットワーク管理ごとに処理させる。Ｒ１ｒインタフェースは、Ｒ１ａインタフェースのサブセットであり、複数のさらなるＰＨＹ制御メッセージとＬ２−ｘｆｅｒメッセージとを含む。
【００３８】
ＡＲＳ等のＲＳ１１０は、分配セキュリティモードで動作している。ＭＳ１２０と認証者との間で構築される認証鍵（ＡＫ）は以下のようにして導出される。
AK=Dot16KDF(PMK, MSID|ARSID|CMAC_KEY_COUNT|"AK",160)
【００３９】
ＡＫは、ＭＳ１２０の認証者（ＡＳＮ−ＧＷ３１２）との間の認証中または再認証中に、ＲＳ１１０に分配されてよい。
【００４０】
スリープ処理は、無線ネットワーク１００等の場合同様、分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録している場合、スリープ処理中に行われるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録しているときに利用されるスリーププロシージャと同じである。アイドルモード処理も分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録している場合、アイドルモード処理中に行われるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録しているときに利用される処理と同じである。登録解除処理も、分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録している場合、コンテキスト維持（ＤＣＲ）処理を伴う登録解除処理中に行われるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録しているときに利用されるＤＣＲ処理と同じである。制御処理中にＲＳ１１０がＡＳＮ３１０との間で交換する制御メッセージは、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースを利用して交換されてよい。
【００４１】
自動繰り返し要求（ＡＲＱ）処理等の更なる処理も、ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録しているときに、分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＲＳ１１０は、ホッピングごとの処理を、中継リンクでＢＳ１０５との間で行い、アクセスリンクでＭＳ１２０との間で行う。ホップごとのＡＲＱとは、２つのリンク上の２つのＡＲＱインスタンスが、独立した分割／リアセンブリ状態を維持することを意味してよい。次のホッピングＡＲＱ状態マシンは、ＡＲＱ機能を、前のホッピングからの順序の整ったデータ（in-order data）上で行うことができる。さらなる選択肢としては、前のホッピング上のデータのＡＲＱフィードバックを、次のホッピングから受信したフィードバックに基づいて送り、エンドツーエンドの信頼を得ることもできる。
【００４２】
これら実施形態で記載したスリープ、アイドル、および登録解除制御処理およびその他の処理に関しては、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ仕様にも記載されている。しかし、これら実施形態は、８０２．１６ｍ通信プロトコルに制限はされず、さらなるＷｉＭＡＸおよび／または他のネットワーク通信プロトコルに応用することができる。
【００４３】
ＲＳ１１０に登録されたＭＳ１２０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間の制御メッセージの交換に関するプロトコルスタックを図４に示し、本図では、これより低いレイヤのリンク（例えば、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）−ＵＤＰ、ＩＰ−ＩＰ、Ｌ２−Ｌ２等）が明瞭化目的から省かれている。ＲＳ１１０は、本実施形態ではＡＲＳであり、ＡＳＮ３１０のＡＳＮ−ＧＷ３１２との間でＲ６インタフェースを介して直接、制御メッセージを交換する。さらにＲＳ１１０は、Ｒ８インタフェースを介してＢＳ１０５との間で直接メッセージを交換する。
【００４４】
図５は、一部の実施形態における、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間にインタフェースを有する分配制御中継アーキテクチャを示す。さらなるＲＳ１１０が提供され、ＡＳＮ−ＧＷ３１２との間でメッセージをやりとりする。本実施形態では、２つのＲＳ１１０の間に直接リンクがない。２つのＲＳ１１０の間のＲ８インタフェースは、ＢＳ１０５によって提供され、ＲＳ１−ＢＳ−ＲＳ２経路を提供し、ここでは図５の２つのＲＳ１１０のいずれかがＲＳ１またはＲＳ２である。ＲＳ８インタフェースは、ＢＳ１０５と別のＢＳ１０５との間のインタフェースである。Ｒ８インタフェースにより、ＢＳ１０５は自身のアクション間を、ＡＳＮ−ＧＷ３１２の関与なしに連係させることができる。１以上のＲＳ１１０を追加する場合、Ｒ８インタフェースは、ＲＳ１１０をＲＳ１１０に、またはＢＳ１０５をＲＳ１１０にリンクさせることができる。ＲＳ１１０とＢＳ１０５との間のＲ８制御メッセージの転送には様々な方法を利用することができる。８０２．１６ｍを通信プロトコルとして利用する一実施形態では、ＲＳ１１０とＢＳ１０５との間のＲ８インタフェースに関する制御メッセージを、Ｌ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）メッセージを利用して転送する。
【００４５】
２つのＲＳ１１０がＢＳ１０５に接続されており、ＲＳ１００がＲ８インタフェースを利用して通信を開始する図５が示すように、通信を開始するＲＳ１１０は、Ｌ２転送メッセージを利用してＲ８メッセージをＢＳ１０５にトンネリングする。ＢＳ１０５は、Ｌ２転送メッセージを利用してこのメッセージを他のＲＳ１１０にトンネリングする。図５には２つのＲＳ１１０実体が示されているが、これ以上の数のＲＳ１１０が提供されてもよい。
【００４６】
一実施形態では、ＭＳ１２０（ＡＭＳ等）は、ＡＲＳ等のＲＳ１１０を介して、および、ＡＲＳとＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースを介して、ＡＳＮ３１０と通信するトランシーバを備え、ここでＭＳ１２０はＲＳ１１０とインタフェースして、最初のレンジングを行って、ＳＴＩＤを受信するよう構成され、このＳＴＩＤはＲＳ１１０によってＭＳ１２０に割り当てられ、これを利用してＲＳ１１０からフロー識別子割り当てを受信して、ＲＳ１１０から制御処理メッセージを受信するが、この制御処理はＲＳ１１０が行う。ＲＳ１１０は、ＲＳ１１０に連結された高度基地局（ＡＢＳ）等のＢＳ１０５にＳＴＩＤを送信する。ＭＳ１２０は、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを、ＲＳ１１０との間で実行するよう構成されてよい。ＭＳ１２０は、最初のレンジング処理中に、範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージをＲＳ１１０に送信してよい。制御処理には、ハンドオーバ、セキュリティ、スリープ、およびアイドル制御処理が含まれてよい。ＭＳ１２０は、Ｒ１ａインタフェースを利用してＡＲＳを介して、コントロールプレーンおよびベアラプレーンプロトコルと通信することができる。さらに、ＳＴＩＤは一時的ＳＴＩＤであってよい。ＭＳ１２０は、ハンドオーバ処理中に、ＳＴＩＤおよびＦＩＤをＲＳ１１０から受信するよう構成されてよい。
【００４７】
一実施形態では、ＲＳ１１０（ＡＲＳ等）は、ＭＳ１２０（ＡＭＳ等）、ＢＳ１０５（ＡＢＳおよびＡＳＮ−ＧＷ３１２等）と通信するトランシーバを備え、ここでＲＳ１１０は、ＭＳ１２０とインタフェースして、最初のレンジングを行い、ＭＳ１２０にＲＳ１１０が割り当てたＳＴＩＤを送信し、ＭＳ１２０にＲＳ１１０が割り当てたフロー識別子を送信し、ＢＳ１０５を介してＲ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷと通信するよう構成される。ＲＳ１１０はさらに、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷとの間でＲ６インタフェースを介して、および、ＲＳ１１０とＢＳ１０５または第２のＲＳ１１０との間でＲ８インタフェースを介して、制御メッセージを転送することができる。さらに、制御メッセージはＬ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）としてフォーマッティングすることができる。ＡＳＮ−ＧＷからＲＳ１１０が受信した制御メッセージからは、ＢＳ１０５がトランスポートヘッダを取り外していてよく、制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる。さらにＲＳ１１０は、ＭＳ１２０の制御機能を管理することができる。
【００４８】
図６は、一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。本図において、ＡＭＳ等のＭＳ１２０を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法は、ＡＲＳ等のＲＳ１１０との間で最初のレンジングを、範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージをＭＳ１２０からＲＳ１１０に送信することで、行う段階（エレメント６０２）と、ＲＳ１１０からＳＴＩＤを受信する段階であって、ＳＴＩＤはＲＳ１１０によりＭＳ１２０に割り当てられる段階（エレメント６０４）と、ＲＳ１１０からＦＩＤ割り当てを受信する段階であって、ＦＩＤはＲＳ１１０によりＡＭＳに割り当てられる段階（エレメント６０６）と、ＲＳ１１０から制御処理メッセージを受信する段階であって、制御処理をＲＳ１１０が行う段階（エレメント６０８）とを備える。さらに、ＭＳ１２０は、Ｒ１ａインタフェースを利用してＲＳ１１０を介して通信を行うことができる。ＭＳ１２０は、ＲＳ１１０を介して、および、ＲＳ１１０とアクセスサービスネットワークゲートウェアイ（ＡＳＮ−ＧＷ）３１２との間のＲ６インタフェースを介して、アクセスサービスネットワーク３１０と通信することができる。
【００４９】
図７は、一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。本図において、ＡＲＳ等のＲＳ１１０を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法は、ＡＭＳ等のＭＳ１２０に最初のネットワークエントリを行う段階（エレメント７０２）と、ＭＳ１２０に対してＲＳ１１０が割り当てたＳＴＩＤを送信する段階（エレメント７０４）と、ＭＳ１２０に対してＲＳ１１０が割り当てたＦＩＤを送信する段階（エレメント７０６）と、１０５ＢＳを介してＲ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２と通信する段階（エレメント７０８）とを備える。さらに、ＲＳ１１０は、ＭＳ１２０の制御機能を管理することができ、ここで制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる。ＲＳ１１０は、Ｒ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２と直接通信することができる。ＢＳ１０５は、ＢＳ１０５を介して転送されるデータまたは信号についてのルーティングの最適化を行うことができる。
【００５０】
ここで記載した処理は、通常は、適宜有形媒体上のコード命令として具現化される適切なファームウェアまたはソフトウェアの実行により行われる。従って、本発明の実施形態は、何らかの形態のプロセッサコア上で実行された、または、機械可読媒体上またはその内部に実装または実現された複数の命令セットを含むことができる。機械可読媒体は、機械（コンピュータ等）が可読な形式の情報を格納または送信する任意のメカニズムを含む。例えば、機械可読媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ，磁気ディスク格納媒体、光記憶媒体、およびフラッシュメモリデバイス等の製品を含むことができる。加えて、機械可読媒体は、電気、光、音響、またはその他の形式の伝播信号等の伝播信号（搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）を含むことができる。
【００５１】
本発明の特定の特徴について例示および記載してきたが、当業者であれば多くの変形例、代替例、変更例、および均等物を想到するであろう。従って添付請求項はこれら全ての変形例および変更例を本発明の実施形態内に含めることを意図していることを理解されたい。
【技術分野】
【０００１】
本願は無線システムに係り、より詳しくは、無線中継のための分配制御アーキテクチャの提供に係る。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムにおいては通常、ある領域全体に基地局が分散しており、その領域またはセル全体においてデータ接続が提供される。各基地局は、通信インフラストラクチャにより通信バックボーンと接続し、サブスクライバを、無線通信システムの内外の他のユーザおよびシステムに接続する。
【０００３】
従来の基地局は、セル内で通信するよう構成されており、無線システムのマクロセル内で通信するよう構成されている場合もある。基地局が提供するマクロセルは、数マイルの断面を有する場合があるが、この基地局を配置する際にはかなり複雑な実装が必要となりコストもかかることが予想される。無線システムの範囲を、通常の基地局よりも低コストで基地局の範囲外に広げる目的からマイクロセルが利用されているが、マイクロセルの範囲は、断面がせいぜい１００フィートであるといったように、非常に限られている。中継器（repeater）も無線システムの範囲を広げるために利用されてきたが、中継器は、干渉を増幅し、受信器が計測する信号対干渉雑音比（ＳＩＮＲ）が悪くなる場合もある。さらには、中継器は概して無線システムにおいて信号制御および処理機能を持たない。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本発明を例示により示すが、添付図面による制限は意図していない。
【図１】一部の実施形態における無線ネットワークを示す。
【図２】一部の実施形態における無線ネットワークを示す概略図である。
【図３】一部の実施形態における分配制御中継アーキテクチャを示す。
【図４】一部の実施形態におけるプロトコルスタックを示す。
【図５】一部の実施形態における分配制御中継アーキテクチャを示す。
【図６】一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。
【図７】一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
以下の詳細な説明において、本発明の実施形態の完全な理解を促すべく多くの特定の詳細を述べる。しかし、当業者であれば、本発明の実施形態がこれら特定の詳細なしに実施可能であることを理解する。また、公知の方法、プロシージャ、コンポーネント、および回路等を詳細に説明しないことにより、本発明の実施形態の本質を曖昧にしないようにしている箇所もある。
【０００６】
そうではないと明記しない限り、以下の説明から分かるように、処理（processing）」「コンピューティング（computing）」「計算（calculating）」「判断／決定（determining）」といった用語を利用する説明は明細書の随所に見られるが、これらは、特にそうではないと明記していない限りにおいて、プロセッサまたは処理回路、あるいはこれに類似した電子処理デバイスを備えるコンピュータまたはコンピューティングシステムの動作および／または処理に係るものであってよく、コンピュータシステムのレジスタおよび／またはメモリの電子量等の物理量で表されるデータを、コンピューティングシステムのメモリ、レジスタ、または他の同様の情報格納、送信、または表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへと操作および／または変換するもののことであってよい。加えて、「複数」という用語が本明細書の随所で利用されている場合があるが、これは２以上のコンポーネント、デバイス、エレメント、パラメータ等を示すのに利用されている。
【０００７】
さらに以下の詳細な説明は、無線デバイス、プラットフォーム、ユーザ機器（ＵＥ）、サブスクライバ局（ＳＳ）、局、移動局（ＭＳ）、または高度移動局（ＡＭＳ）により無線ネットワークにアクセスする様々な実施形態について説明する。プラットフォーム、ＵＥ、ＳＳ、ＭＳ、またはＡＭＳといった上述した様々な形態のデバイスは、明細書を通じて通常はＭＳと称される。ＭＳは、中継局（ＲＳ）、高度中継局（ＡＲＳ）、基地局（ＢＳ）、高度基地局（ＡＢＳ）、マルチホッピング中継基地局（ＭＲＢＳ）、アクセスポイント（ＡＰ）、ノード、中継ノード（ＲＮ）、ノードＢ、または高度ノードＢ（ｅＮＢ）等の１以上のデバイスまたはシステムにより無線ネットワークにアクセスすることができる。ＡＲおよびＡＲＳという用語は、明細書を通じて概してＡＲと称すこととし、この用語は、特定の無線ネットワークで利用されている無線プロトコルに応じて交互に利用されることのできるコンセプトである。ＢＳ、ＡＢＳ、ＭＲＢＳ、ＡＰ、ノード、ノードＢ、またはｅＮＢという用語は、明細書を通じて概してＢＳと称することとする。ＢＳ、ＡＢＳ、ＭＲＢＳ、ＡＰ、ノード、ノードＢ、またはｅＮＢという用語もまた、特定の無線ネットワークで利用されている無線プロトコルに応じて交互に利用されることのできるコンセプトであるので、本明細書でＢＳといえば、一例としては、ｅＮＢ、またはＡＰのいずれかのこととしてみなすこともできる。同様に、本明細書でＭＳまたはＳＳといえば、別の例として、ＵＥまたはＳＴＡのいずれかのこととしてみなすこともできる。無線ネットワークは、ＷＬＡＮ（無線ＬＡＮ）、ＷＰＡＮ（無線ＰＡＮ）、および／または、ＷＷＡＮ（無線ＷＡＮ）を特に含むが、これらに限定はされない。
【０００８】
以下の本発明の実施形態は、無線システム（radio system）のトランスミッタおよびレシーバといった様々な用途で利用可能であるが、本発明はこの点に制限はされない。本発明の範囲に特に含まれる無線システムには、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）、ネットワークアダプタ、ＭＳ、ＢＳ、ゲートウェイ、ブリッジ、およびハブが含まれるが、これらに限定はされない。さらに、本発明の範囲に含まれる無線システムには、セルラー無線電話機システム（cellular radiotelephone system）、衛星システム、パーソナル通信システム（ＰＣＳ）、スマートフォン、ネットブック、双方向無線システム、双方向ページャ、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、および関連する周辺機器、携帯情報端末（ＰＤＡ）、パーソナルコンピューティングアクセサリ、および、その性質上関連していてよく、本発明の実施形態の原理を適切に適用できる全ての既存および将来のシステムが含まれる。
【０００９】
無線通信を含む通信分野では、無線ネットワークでＲＳを利用するシステムおよび方法を提供することが好適であると思われる。ＲＳは、１以上の基地局、高度基地局（ＡＢＳ）その他のＲＳを含む接続により、アクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）その他のネットワークへのアクセスを提供する。無線ネットワークで１以上のＲＳを利用してネットワークカバー範囲を広げ、配置領域においてカバーしきれていないホールをなくし、無線ネットワークのスループットを向上させると好適であると思われる。本発明の様々な実施形態においては、分配制御アーキテクチャ、および、無線ネットワークに制御と中継を組み込むデータ経路処理とを実装する方法が例示される。
【００１０】
図１は、一部の実施形態における無線ネットワーク１００を示す。図１の無線ネットワーク１００においては、５つのＲＳ１１０および２つのＭＳ１２０がサービス提供基地局１０５を取り囲んでいるが、本実施形態はこれに限定はされず、無線ネットワーク１００は任意の数のＭＳ１２０、ＲＳ１１０、およびＢＳ１０５を含むことができる。
【００１１】
ＲＳ１１０は、サービス提供基地局１０５に対して、および／または、他のＲＳ１１０に対して、および／または、ＭＳ１２０に対して、トランシーバおよび１以上のアンテナを利用して信号を送受信することができる。無線ネットワーク１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ（登録商標）−１９９９、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ（登録商標）−１９９９／Ｃｏｒｌ２００１、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ（登録商標）−２００３、および／またはＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（登録商標）等のＩＥＥＥ８０２．１１（登録商標）規格（無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）向けのＩＥＥＥ規格、１９９９年版、２００３年６月１２日に再確認）、「ＩＥＥ規格８０２．１６−２００９」または「ＷｉＭＡＸ」規格と称されうるＩＥＥＥ８０２．１６２００４／Ｃｏｒｌ−２００５またはＩＥＥＥ規格８０２．１６−２００９等のＩＥＥＥ Ｐ８０２．１６（登録商標）規格（ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク用のＩＥＥＥ規格−パート１６：固定ブロードバンド無線アクセスシステム向けの空気インタフェース、２００４年１０月１日）、および／または、ＩＥＥＥ８０２．１５．１（登録商標）規格（ローカルおよびメトロポリタンエリアネットワーク用のＩＥＥＥ規格――特別要件、パート１５．１：無線ＰＡＮ（ＷＰＡＮ（登録商標）向けの無線媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）仕様）、２００５年６月１４日）により規定されている１以上のプロトコルを利用するよう構成されてよいが、本発明はこの点に限定はされず、他の規格を利用することもできる。一部の実施形態では、無線ネットワーク１００の属性、互換性、および／または、機能、およびそのコンポーネントを、例えばＩＥＥＥ８０２．１６規格（ＷｉＭＡＸ（worldwide interoperability for microwave access）と称される場合もある）により定義することができる。これに代えて、または、これに加えて、無線ネットワーク１００は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）、４Ｇ（Fourth Generation）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）セルラーネットワークまたはＷＬＡＮまたはＷＷＡＮの任意のプロトコルと互換性を有してよいデバイスおよび／またはプロトコルを利用することができる。
【００１２】
本発明の実施形態は、次世代の移動型ＷｉＭＡＸシステム（ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ、および／またはＩＥＥＥ８０２．１６ａｃ規格に基づく）において、実質的に高い移動性および低レイテンシーアプリケーション（例えば、ＶｏＩＰ（Voice-over-Internet Protocol）、空気インタフェースを介したインタラクティブなゲームプレイ、より大きなセルサイズまたはより低い周波数帯域における配置、および／または、「マルチホッピング」中継処理）を効率的にサポートすることができる。
【００１３】
無線ネットワーク１００の位置に応じて、ＭＳ１２０はサービス提供基地局１０５または１以上のＲＳ１１０と関連付けられてよい。例えば、無線ネットワーク１００の基地局１０５に近い位置にあるＭＳ１２０は、トランシーバおよび１以上のアンテナを利用してサービス提供基地局１０５に直接接続されてよく、無線ネットワーク１００の端部にあるＭＳ１２０は１以上のＲＳ１１０に接続されてよい。無線ネットワーク１００では、基地局１０５は基地局カバーセル１３０を提供し、各ＲＳ１１０は中継カバーセル１４０を提供する。各基地局カバーセル１３０および中継カバーセル１４０の形状およびサイズは、地上特性およびトポロジー特性、ネットワーク要件、およびシステム構成に応じて変化してよい。
【００１４】
各ＲＳ１１０は、無線インタフェースを通じて発信元から発信先へ信号を復号／転送することができる。一実施形態では、各ＲＳ１１０は有線の帰路を必要とせずに実装可能である。さらに、ＲＳ１１０はリソーススケジュールおよび協同中継送信機能を有するインテリジェント型であってよく、これにより１以上のＢＳ１０５およびＲＳ１１０が協同してデータを１つの従属局および／または多数の従属局（他のＢＳ１０５および／またはＲＳ１１０を含みうる）に対して送受信することができてよい。さらに、協同中継環境においては、多数の送信および／または受信局が提携して、自身のアンテナを共有して仮想アンテナアレイを形成することもできる。
【００１５】
無線ネットワーク１００における通信は、プライマリキャリア等のキャリアを介して開始することができる。プライマリキャリアは、ＢＳ１０５、ＲＳ１１０、およびＭＳ１２０がトラフィックおよび物理層（ＰＨＹ）媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層制御情報を交換するキャリアであってよい。さらに、プライマリキャリアを利用して、一例として各ＭＳ１２０がセルにおいて自身のプライマリキャリアとみなすキャリアを有するようなネットワークエントリが挙げられるＲＳ１１０およびＭＳ１０５の処理の制御機能を通信することもできる。プライマリキャリアを介して既に構築されている通信に関しては、ＢＳ１０５またはＲＳ１１０はＭＳ１２０をプロンプトして、プライマリキャリアからセカンダリキャリアへ変更させることができ、その後オプションとしてプライマリキャリアを別のキャリアにスイッチさせることもできる。プライマリキャリアを介して既に構築されている通信に関しては、ＢＳ１０５またはＲＳ１１０は、セカンダリキャリアのさらなる無線リソースを利用するＭＳ１２０を割り当てることもできる。
【００１６】
図２は、一部の実施形態における無線ネットワーク１００を示す。複数のＢＳ２１６−２２２を無線ネットワーク１００に提供して、ＭＳ２１２−２１４に接続を直接的に提供したり、および／または、ＲＳ２３２−２３３を利用して間接的に提供したりすることができる。ＢＳ２１６−２２２は、様々に異なる形態をとることができ、用途に応じて大小様々の領域をカバーして電力を伝送することができる。図２ではＢＳおよびＲＳは類似したものとして示されているが、これらは互いに異なる接続および異なる構成であってもよい。図示された例では、ＭＳ２１２はＢＳ２１９に関連付けられている。この関連付けにより、ＭＳ２１２はＢＳ２１９と通信してＭＳ２１２およびシステムがサポートする全てのサービスをサポートすることができる。
【００１７】
各ＢＳ２１６−２２２はさらにゲートウェイ（ＧＷ）２２５、２２６に接続される。各ゲートウェイは複数のＢＳをサポートする。ゲートウェイは互いに対しては接続されていてもいなくてもよいが、その全てがＮＳＰ（ネットワークサービスプロバイダ）２３０用のＣＳＮ（接続サービスネットワーク）に直接的にまたは間接的に接続されている。いずれのシステムにおいても１以上のＣＳＮがあってよい。ＣＳＮは、他の電話通信システム、データサーバ、およびサービスその他にアクセスを提供する電話通信バックボーン２３１に連結される。場合によってＢＳは、ゲートウェイ経由ではなくて、バックボーン２３１を介して直接ＣＳＮ２３０に接続されてもよい。
【００１８】
第３のゲートウェイ２２７も、他のゲートウェイとＣＳＮ２３０とに接続される。フェムトＧＷ２２７は、１以上のフェムトセル（ＦＣ）２２３、２２４をサポートするフェムトゲートウェイである。該フェムトセルは、ブロードバンドサービス２２８を介してセキュアなトンネルを介してフェムトＧＷ２２７に連結される。典型的な例としては、各フェムトセルは家庭またはオフィスコンピュータ（small business）に設けられ、ケーブルまたはＤＳＬ（デジタルサブスクライバライン）サービスを介してフェムトＧＷ２２７に連結される、というものがある。しかし、その他のブロードバンドサービスのいずれか（無線ラジオシステム用のＮＳＰのサービスを含む）を利用することもできる。この場合には、フェムトセルはＢＳ２１６−２２２を介して接続可能である。第２のＭＳ２１４はＲＳ２３３を介してＲＳ２３２に接続して、ＢＳ２２１を介してＧＷ２ ２２６にアクセスする。
【００１９】
フェムトＧＷ２２７に加えて、ＦＣ２２３、２２４はさらにブロードバンドサービスによるセキュアなチャネルを介してフェムトＮＳＰ２２９に接続される。フェムトＮＳＰ２２９は、フェムトセルに特有のサービスを提供する。
【００２０】
図示されている例では、システム運営および管理をＢＳ、ＧＷ、フェムトＮＳＰ２２９、およびＮＳＰ２３０の間で、様々な異なる方法によって分配する。通信に関しては、ＭＳ２１２は、それぞれ接続されたＢＳおよびＧＷによりＭＳ２１４と通信することができる。 両方のＭＳが同じＢＳまたはフェムトセルに登録している場合、ＢＳはＧＷを経由せずに通信をサポートすることができる。同様に、ＭＳ２１４が別のシステム、ＮＳＰまたはＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）に接続されていた場合には、２つのＭＳはバックボーン２３１を介して通信することができる。図２はネットワークの一例を示しているが、本発明は、幅広い範囲の様々なネットワーク構成に適用可能であり、通信を様々な状況および用途に合わせて様々な方法でルーティングすることができる。
【００２１】
図３は、一部の実施形態における分散制御中継アーキテクチャのＲＳ１１０とアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）３１２との間のインタフェースを示す。ＡＳＮ−ＧＷ３１２は、ＡＳＮネットワークアクセスプロバイダ（ＮＡＰ）３１０へのゲートウェイとして機能する。ＩＥＥＥ８０２．１６規格では、固定型および移動型のブロードバンド無線アクセスシステムのための媒体アクセス制御（ＭＡＣ）および物理層（ＰＨＹ）プロトコルについての規定がある。ＭＡＣおよびＰＨＹ機能は、３つのカテゴリ（つまり、データプレーン、コントロールプレーン、およびマネージメントプレーン）への分類が可能である。データプレーンは、ヘッダ圧縮およびＭＡＣおよびＰＨＹデータパケット処理機能といったデータ処理経路の機能を含む。様々な無線リソースの構成、連係、信号法、および管理をサポートするためには一式のレイヤ２（Ｌ２）制御機能が必要である。この一式の機能をコントロールプレーン機能と総称する。マネージメントプレーンも、外部管理およびシステム構成について定義している。
【００２２】
ＢＳ１０５、ＲＳ１１０、およびＡＳＮ−ＧＷ３１２を含むＡＳＮ３１０は、ＡＳＮ３１０にアクセスするべく、ＭＳ１２０に対する比較的大きなセル領域を提供する。本実施形態のＡＳＮ３１０は、複数の実体（ＢＳ１０５、２つのＡＳＮ−ＧＷ３１２、ＲＳ１１０、および２つのＭＳ１２０を含む）を含むが、本実施形態はこれに限定はされない。他の実施形態では、これより多い、および／または、これより少ない実態が提供されてもよい。ＡＳＮ−ＧＷ３１２はさらに、接続サービスネットワーク／ネットワークサービスプロバイダＣＳＮ（ＮＳＰ）３００に、Ｒ３インタフェースを介して連結される。Ｒ３インタフェースは、図３において破線で表されているベアラ接続と、実線で表されている制御接続とを、ＡＳＮ−ＧＷ３１２とＣＳＮ３００との間に含み、ＡＡＡ３０２、ポリシー施行、および移動管理機能をサポートする。Ｒ３インタフェースはさらに、ＩＰデータをＡＳＮ３１０とＣＳＮ３００との間で転送する、トンネリング等のベアラプレーン方法（bearer plane method）を含む。ＣＳＮ３００は、ＡＡＡ（認証、承認、および監査）サーバ３０２およびホームエージェント（ＨＡ）３０４を有して、他の有線または無線ネットワークと接続する。
【００２３】
ＢＳ１０５は、Ｒ６インタフェースを用いてセキュアなトンネルを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２に接続する。セキュアなトンネルは、任意の種類のブロードバンドサービス（有線および無線サービスを含む）を用いて実現することができる。ＡＳＮ３１０のＡＳＮ−ＧＷ３１２とＢＳ１０５との間のＲ６インタフェースは、ＢＳ１０５とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間の通信用の一式のコントロールおよびベアラプレーンプロトコルからなる。ベアラプレーンは、ＢＳ１０５とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のインターＡＳＮトンネルまたはイントラＡＳＮデータ経路からなる。コントロールプレーンは、ＭＳ移動イベントに応じて、ＩＰトンネル管理（構築、修正、および解放）のためのプロトコルを含む。Ｒ６インタフェースはさらに、隣接するＢＳ同士のＭＡＣ状態情報交換のための導管としての役割を果たすことができる。
【００２４】
ＡＳＮ３１０内の各ＡＳＮ−ＧＷ３１２は、互いに対してＲ４インタフェースを介して連結する。Ｒ４インタフェースは、ＡＳＮ３１０間のＭＳ１２０の移動を連係させるＡＳＮ３１０内の様々な実体で開始される／終了される一式のコントロールおよびベアラプレーンプロトコルからなる。第１のＭＳ１２０は、空気インタフェース（ＰＨＹおよびＭＡＣ）仕様（ＩＥＥＥ Ｐ８０２．１６ｄ／ｅ）についてＲ１インタフェースを介してＢＳ１０５とインタフェースする。Ｒ１インタフェースは、マネージメントプレーンに関するさらなるプロトコルを含むことができる。第２のＭＳ１２０は、Ｒ１ａインタフェースを介してＲＳ１１０とインタフェースする。Ｒ１ａインタフェースは、無線インタフェースを利用する一式のコントロールおよびベアラプレーンプロトコルからなる。
【００２５】
ＲＳ１１０は、ベアラプレーンプロトコルを有するＲ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２とインタフェースする。ＲＳ１１０はさらにＢＳ１０５とも、Ｒ１ｒインタフェースおよびＲ８インタフェースを介してインタフェースするが、このＲ１ｒインタフェースはＭＳ１２０通信を提供し、Ｒ８インタフェースはＢＳ１０５および／またはＲＳ１１０通信を提供する。また図示されてはいないが、本実施形態では、マルチホッピング中継の場合のように、２つのＢＳ１０５の間にＲ８インタフェースが位置する、または、２つのＲＳ１１０の間のＲ１ｒインタフェースが位置する。ＬＴＥプロトコルを利用する別の実施形態では、１以上の種類のインタフェースが変更されてよい（例えば、Ｒ８インタフェースをＸ２インタフェースと入れ替えて、Ｒ６インタフェースをＳ１インタフェースと入れ替えて、Ｒ１インタフェースをＵｕインタフェースと入れ替えることができる）。これとは異なるネットワーキングプロトコルでは、利用されるネットワークプロトコルに対して特別なインタフェースが必要となる場合もある。
【００２６】
ＭＳ１２０は、無線ネットワーク１００の分配制御中継アーキテクチャのＲＳ１１０に対してネットワークエントリを行うことができる。ＲＳ１１０に登録する（attaching to）ＭＳ１２０は、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録するときに利用したものと同じネットワークエントリプロシージャを利用する。レンジング処理をＲＳ１１０との間で行った後で、ＲＳ１１０およびＭＳ１２０は、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを実行することができる。一実施形態では、ＲＳ１１０はＡＳＮ−ＧＷ３１２と通信することで、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを行うことができる。ＲＳ１１０は、ＭＳ１２０ネットワークエントリ中にＡＳＮメッセージを利用してＡＳＮ３１０と通信する。ＲＳ１１０は、局識別子（ＳＴＩＤ）をＭＳ１２０に割り当てるが、ここで、ＭＳ１２０はＡＭＳであり、ＲＳ１１０が、ＷｉＭＡＸ ＩＥＥＥ８０２．１６ｍプロトコルに従って動作するＡＲＳである。ＲＳ１１０はこれに加えて、ＭＳ１２０のＳＴＩＤがＢＳ１０５のドメインで固有であることを保証するメカニズムを利用する、という選択をすることもできる。この場合、ＢＳ１０５は、ＳＴＩＤがＡＳＮメッセージによってＭＳ１２０に対して割り当てられた旨の通知を、ＲＳ１１０から受ける。一実施形態では、ＳＴＩＤ空間は、例えば８０２．１６ｍ等において、ＲＳセルおよびＢＳセルの間で独立している。
【００２７】
ＭＳ１２０による最初のレンジングは、（例えば無線ネットワーク１００で見られるように）分配制御中継アーキテクチャのＲＳ１１０で処理される。一実施形態では、ＲＳ１１０は、自身のレンジングのタイミングを割り当て、ＲＳ１１０のレンジングチャネル構成をＲＳ１１０のスーパフレームヘッダ（ＳＦＨ）で搬送して、これがレンジングプロシージャを処理する。ＲＳ１１０は、ＭＳ１２０の最初のネットワークエントリに関する範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを受信することができる。本実施形態のＲＳ１１０は、ＳＴＩＤまたは一時的ＳＴＩＤ（ＴＳＴＩＤ）をＭＳ１２０に割り当て、ＭＳ１２０に対して、範囲応答（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージをもって応答する。ＲＳ１１０は、ＴＳＴＩＤのＢＳ１０５領域における固有性を保証するメカニズムを利用する。
【００２８】
分配制御中継アーキテクチャでは接続管理もＲＳ１１０が処理することができる。ＲＳ１１０は、ＲＳ１１０に関するＭＳ１２０の接続管理を制御する（例えば、ＡＡＩ＿ＤＳｘメッセージがＲＳ１１０で終了可能であるといったように）。ＲＳ１１０は、フロー識別子（ＦＩＤ）をＭＳ１２０に割り当てる。ＲＳ１１０はデータ経路で無線ネットワーク１００の他のネットワーク実体（例えばＢＳ１０５、ＡＳＮ３０５実体等）と、ＡＳＮ３０５メッセージを用いて通信し、ＭＳ１２０のＦＩＤのデータ経路セットアップを完了する。
【００２９】
本発明の実施形態においては、ＲＳ１１０は、ハンドオフ、セキュリティ、スリープ、アイドルといった異なる制御メカニズムに関する処理を行うよう構成される。ＲＳ１１０に関連付けられたＭＳ１２０は、このＲＳ１１０が行う制御処理を受ける。制御処理中に、ＲＳ１１０は、各制御処理に貢献またはリンクするＡＳＮ３１０の適切な実体と直接通信する。本実施形態では、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間に直接リンクがないので、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースは、ＢＳ１０５を介して実現される。ＲＳ１１０から送られるメッセージは、ＲＳ１１０からＢＳ１０５を介したＡＳＮ−ＧＷ３１２への経路でトランスポートされてよい。
【００３０】
メッセージのフォーマットは、利用される無線メッセージングプロトコルに応じて様々な種類のメッセージを利用して送ることができる。例えばＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格におけるＷｉＭＡＸネットワークでは、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースに関する制御メッセージは、Ｌ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）を利用して転送される。ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージは、様々なサービス用の汎用サービスキャリアとして動作する汎用ＭＡＣ管理メッセージである（ＭＳ１２０へのデバイスプロビジョニングブートストラップメッセージ、ＭＳ１２０へのグローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）アシスタンス配信、ＭＳ１２０へのＢＳ１０５ジオロケーションのユニキャスト配信、メッセージングサービス等を含むがこれらに限定されない）。ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージは、ＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０が処理するＩＥＥＥ８０２．１６ｍメッセージとして利用される。
【００３１】
ＢＳ１０５が処理していない、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間でやりとりされるＲ６メッセージに関しては、このＲ６メッセージを、ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージを利用して、ＲＳ１１０−ＢＳ１０５のリンクでやりとりさせる。本実施形態では、ＲＳ１１０に関するＭＳ１２０の制御機能に関するメッセージを、Ｒ６インタフェースを利用して、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間でやりとりさせる。ＢＳ１０５は、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２またはＡＳＮ３１０との間でメッセージがやり取りされている間ずっと、通過（pass through）を行う。
【００３２】
ＢＳ１０５がＡＳＮ３１０またはＡＳＮ−ＧＷ３１２からダウンリンク制御メッセージを受信すると、ＢＳ１０５は分類を行い、ダウンリンク制御メッセージが、ＡＳＮ３１０またはＡＳＮ−ＧＷ３１２からのＲＳ１１０関連の制御メッセージであることを認識する。ＢＳ１０５は、２つのインタフェース（Ｒ６およびＲ１ｒインタフェース）間の制御メッセージを、ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ ＭＡＣ管理メッセージ内にこの制御メッセージをエンキャプシュレートことにより解釈して、フロー識別子（ＦＩＤ）＝１とともに対象ＲＳ１１０に送る。メッセージのサイズを最適化するべく、ＢＳ１０５は、各制御メッセージをＲＳ１１０に送信する前に、制御メッセージからＡＳＮトランスポートネットワークヘッダを取り外すことができる。
【００３３】
アップリンクでは、ＲＳ１１０が制御メッセージを、ＦＩＤ＝１でＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ ＭＡＣメッセージを利用して送る。ＢＳ１０５がアップリンク制御メッセージをＲＳ１１０から受信すると、ＢＳ１０５は、制御メッセージにＡＳＮトランスポートネットワークヘッダを添付して、本メッセージをＡＳＮ３１０またはＡＳＮ−ＧＷ３１２に転送する。
【００３４】
ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格に準じたＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲメッセージのフォーマットは、Ｌ２−Ｘｆｅｒタイプとして以下の値で記述されてよい。
a) Transfer-Type = 1; GNSS assistance (DL)
b) Transfer-Type = 2; LBS measurement [Terrestrial meas. and GNSS pseudo ranges] (UL)
c) Transfer-Type = 3; Device Bootstrap (DL/UL)
d) Transfer-Type = 4; WirelessMAN-OFDMA network boundary indication (DL)
e) Transfer-Type = 5; ORAT-MSG (DL)
a. Sub-Type = 1: GERAN (GSM/GPRS/EGPRS)
b. Sub-Type = 2: UTRAN
c. Sub-Type = 3: E-UTRAN
d. Sub-Type = 4: TDSCDMA
e. Sub-Type = 5: CDMA2000
f) Transfer-Type = 6: SMS
g) Transfer-Type = 7: ASN control messages for Relay support (DL/UL)
h) Transfer-Type = 8-127; reserved
i) Transfer-Type = 128-255; Vendor specific types
【００３５】
ＭＳ１２０の１以上のＲＳ１１０に対する登録を促すべく、各ＲＳ１１０は、無線ネットワーク１００内に居る近隣のＢＳ１０５およびＲＳ１１０についての情報をブロードキャストすることができる。ＲＳ１１０に登録しているＭＳ１２０は、潜在的なハンドオーバ候補となりうる１以上のＢＳ１０５および／またはＲＳ１１０のスキャン報告を送ることができる。複数のＲＳ１１０に登録しているＭＳ１２０は、ＢＳ１０５が利用するスキャンプロシージャ（例えばＩＥＥＥ８０２．１６ｍが提供するプロシージャ等）に従うことができ、これの例外は、ＲＳ１１０（特にＲＳ１１０がＡＲＳである実施形態において）が対応するトリガ／アクションを定義し、スキャンプロシージャを制御し、受信したスキャンレポートに基づいてハンドオーバを開始するような場合がある。
【００３６】
ＭＳ１２０のハンドオーバに関するＷｉＭＡＸ ＩＥＥＥ８０２．１６ｍおよびＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録されているコンテキストでは、ハンドオーバ処理で利用されるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録されるときに利用されるハンドオーバプロシージャと同じである。ハンドオーバ中に、サービス提供するＢＳ１０５またはＲＳ１１０は、ＡＳＮメッセージを利用して、ハンドオーバの最適化目的から、ＭＳ１２０コンテキストを対象局（ＢＳ１０５またはＲＳ１１０）との間で交換することができる。対象局は、ハンドオーバ中にＭＳ１２０に局識別子（ＳＴＩＤ）およびＦＩＤを割り当てる。対象局がＲＳ１１０である場合には、ＳＴＩＤおよびＦＩＤの割り当ては、ＭＳ１２０ネットワークエントリおよびＡＭＳ接続管理プロトコル（ＩＥＥＥ８０２．１６ｍで規定）によって規定されている通りに行われる。
【００３７】
さらに、分配制御中継アーキテクチャは、セキュリティ処理をサポートする。一実施形態では、ＲＳ１１０は自身とＢＳ１０５との間で中継リンク（例えば、図３のＲＳ１１０およびＢＳ１０５の間のＲ１ｒインタフェースによる中継リンク）上でプライバシ、認証、および機密を提供するのにＭＳ１２０が利用するのと同じセキュリティアーキテクチャおよびプロシージャを利用する。ＲＳ１１０は先ず、ＭＳ１２０として振る舞い、Ｒ１信号法セットを用いてＢＳ１０５との間で接続を構築すること（セキュリティ保護を含む）が期待されてよい。この後で、Ｒ１ｒ拡張がサポートするさらなるＲＳ構成情報を、（Ｌ２−Ｘｆｅｒ内の）Ｒ６／Ｒ８を介してＲＳ１１０にトランスポートして、ＲＳ１１０に、ネットワーク管理ごとに処理させる。Ｒ１ｒインタフェースは、Ｒ１ａインタフェースのサブセットであり、複数のさらなるＰＨＹ制御メッセージとＬ２−ｘｆｅｒメッセージとを含む。
【００３８】
ＡＲＳ等のＲＳ１１０は、分配セキュリティモードで動作している。ＭＳ１２０と認証者との間で構築される認証鍵（ＡＫ）は以下のようにして導出される。
AK=Dot16KDF(PMK, MSID|ARSID|CMAC_KEY_COUNT|"AK",160)
【００３９】
ＡＫは、ＭＳ１２０の認証者（ＡＳＮ−ＧＷ３１２）との間の認証中または再認証中に、ＲＳ１１０に分配されてよい。
【００４０】
スリープ処理は、無線ネットワーク１００等の場合同様、分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録している場合、スリープ処理中に行われるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録しているときに利用されるスリーププロシージャと同じである。アイドルモード処理も分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録している場合、アイドルモード処理中に行われるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録しているときに利用される処理と同じである。登録解除処理も、分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録している場合、コンテキスト維持（ＤＣＲ）処理を伴う登録解除処理中に行われるプロシージャは、ＭＳ１２０がＢＳ１０５に登録しているときに利用されるＤＣＲ処理と同じである。制御処理中にＲＳ１１０がＡＳＮ３１０との間で交換する制御メッセージは、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースを利用して交換されてよい。
【００４１】
自動繰り返し要求（ＡＲＱ）処理等の更なる処理も、ＭＳ１２０がＲＳ１１０に登録しているときに、分配制御中継アーキテクチャで管理することができる。ＲＳ１１０は、ホッピングごとの処理を、中継リンクでＢＳ１０５との間で行い、アクセスリンクでＭＳ１２０との間で行う。ホップごとのＡＲＱとは、２つのリンク上の２つのＡＲＱインスタンスが、独立した分割／リアセンブリ状態を維持することを意味してよい。次のホッピングＡＲＱ状態マシンは、ＡＲＱ機能を、前のホッピングからの順序の整ったデータ（in-order data）上で行うことができる。さらなる選択肢としては、前のホッピング上のデータのＡＲＱフィードバックを、次のホッピングから受信したフィードバックに基づいて送り、エンドツーエンドの信頼を得ることもできる。
【００４２】
これら実施形態で記載したスリープ、アイドル、および登録解除制御処理およびその他の処理に関しては、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ仕様にも記載されている。しかし、これら実施形態は、８０２．１６ｍ通信プロトコルに制限はされず、さらなるＷｉＭＡＸおよび／または他のネットワーク通信プロトコルに応用することができる。
【００４３】
ＲＳ１１０に登録されたＭＳ１２０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間の制御メッセージの交換に関するプロトコルスタックを図４に示し、本図では、これより低いレイヤのリンク（例えば、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）−ＵＤＰ、ＩＰ−ＩＰ、Ｌ２−Ｌ２等）が明瞭化目的から省かれている。ＲＳ１１０は、本実施形態ではＡＲＳであり、ＡＳＮ３１０のＡＳＮ−ＧＷ３１２との間でＲ６インタフェースを介して直接、制御メッセージを交換する。さらにＲＳ１１０は、Ｒ８インタフェースを介してＢＳ１０５との間で直接メッセージを交換する。
【００４４】
図５は、一部の実施形態における、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷ３１２との間にインタフェースを有する分配制御中継アーキテクチャを示す。さらなるＲＳ１１０が提供され、ＡＳＮ−ＧＷ３１２との間でメッセージをやりとりする。本実施形態では、２つのＲＳ１１０の間に直接リンクがない。２つのＲＳ１１０の間のＲ８インタフェースは、ＢＳ１０５によって提供され、ＲＳ１−ＢＳ−ＲＳ２経路を提供し、ここでは図５の２つのＲＳ１１０のいずれかがＲＳ１またはＲＳ２である。ＲＳ８インタフェースは、ＢＳ１０５と別のＢＳ１０５との間のインタフェースである。Ｒ８インタフェースにより、ＢＳ１０５は自身のアクション間を、ＡＳＮ−ＧＷ３１２の関与なしに連係させることができる。１以上のＲＳ１１０を追加する場合、Ｒ８インタフェースは、ＲＳ１１０をＲＳ１１０に、またはＢＳ１０５をＲＳ１１０にリンクさせることができる。ＲＳ１１０とＢＳ１０５との間のＲ８制御メッセージの転送には様々な方法を利用することができる。８０２．１６ｍを通信プロトコルとして利用する一実施形態では、ＲＳ１１０とＢＳ１０５との間のＲ８インタフェースに関する制御メッセージを、Ｌ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）メッセージを利用して転送する。
【００４５】
２つのＲＳ１１０がＢＳ１０５に接続されており、ＲＳ１００がＲ８インタフェースを利用して通信を開始する図５が示すように、通信を開始するＲＳ１１０は、Ｌ２転送メッセージを利用してＲ８メッセージをＢＳ１０５にトンネリングする。ＢＳ１０５は、Ｌ２転送メッセージを利用してこのメッセージを他のＲＳ１１０にトンネリングする。図５には２つのＲＳ１１０実体が示されているが、これ以上の数のＲＳ１１０が提供されてもよい。
【００４６】
一実施形態では、ＭＳ１２０（ＡＭＳ等）は、ＡＲＳ等のＲＳ１１０を介して、および、ＡＲＳとＡＳＮ−ＧＷ３１２との間のＲ６インタフェースを介して、ＡＳＮ３１０と通信するトランシーバを備え、ここでＭＳ１２０はＲＳ１１０とインタフェースして、最初のレンジングを行って、ＳＴＩＤを受信するよう構成され、このＳＴＩＤはＲＳ１１０によってＭＳ１２０に割り当てられ、これを利用してＲＳ１１０からフロー識別子割り当てを受信して、ＲＳ１１０から制御処理メッセージを受信するが、この制御処理はＲＳ１１０が行う。ＲＳ１１０は、ＲＳ１１０に連結された高度基地局（ＡＢＳ）等のＢＳ１０５にＳＴＩＤを送信する。ＭＳ１２０は、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを、ＲＳ１１０との間で実行するよう構成されてよい。ＭＳ１２０は、最初のレンジング処理中に、範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージをＲＳ１１０に送信してよい。制御処理には、ハンドオーバ、セキュリティ、スリープ、およびアイドル制御処理が含まれてよい。ＭＳ１２０は、Ｒ１ａインタフェースを利用してＡＲＳを介して、コントロールプレーンおよびベアラプレーンプロトコルと通信することができる。さらに、ＳＴＩＤは一時的ＳＴＩＤであってよい。ＭＳ１２０は、ハンドオーバ処理中に、ＳＴＩＤおよびＦＩＤをＲＳ１１０から受信するよう構成されてよい。
【００４７】
一実施形態では、ＲＳ１１０（ＡＲＳ等）は、ＭＳ１２０（ＡＭＳ等）、ＢＳ１０５（ＡＢＳおよびＡＳＮ−ＧＷ３１２等）と通信するトランシーバを備え、ここでＲＳ１１０は、ＭＳ１２０とインタフェースして、最初のレンジングを行い、ＭＳ１２０にＲＳ１１０が割り当てたＳＴＩＤを送信し、ＭＳ１２０にＲＳ１１０が割り当てたフロー識別子を送信し、ＢＳ１０５を介してＲ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷと通信するよう構成される。ＲＳ１１０はさらに、ＲＳ１１０とＡＳＮ−ＧＷとの間でＲ６インタフェースを介して、および、ＲＳ１１０とＢＳ１０５または第２のＲＳ１１０との間でＲ８インタフェースを介して、制御メッセージを転送することができる。さらに、制御メッセージはＬ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）としてフォーマッティングすることができる。ＡＳＮ−ＧＷからＲＳ１１０が受信した制御メッセージからは、ＢＳ１０５がトランスポートヘッダを取り外していてよく、制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる。さらにＲＳ１１０は、ＭＳ１２０の制御機能を管理することができる。
【００４８】
図６は、一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。本図において、ＡＭＳ等のＭＳ１２０を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法は、ＡＲＳ等のＲＳ１１０との間で最初のレンジングを、範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージをＭＳ１２０からＲＳ１１０に送信することで、行う段階（エレメント６０２）と、ＲＳ１１０からＳＴＩＤを受信する段階であって、ＳＴＩＤはＲＳ１１０によりＭＳ１２０に割り当てられる段階（エレメント６０４）と、ＲＳ１１０からＦＩＤ割り当てを受信する段階であって、ＦＩＤはＲＳ１１０によりＡＭＳに割り当てられる段階（エレメント６０６）と、ＲＳ１１０から制御処理メッセージを受信する段階であって、制御処理をＲＳ１１０が行う段階（エレメント６０８）とを備える。さらに、ＭＳ１２０は、Ｒ１ａインタフェースを利用してＲＳ１１０を介して通信を行うことができる。ＭＳ１２０は、ＲＳ１１０を介して、および、ＲＳ１１０とアクセスサービスネットワークゲートウェアイ（ＡＳＮ−ＧＷ）３１２との間のＲ６インタフェースを介して、アクセスサービスネットワーク３１０と通信することができる。
【００４９】
図７は、一部の実施形態における分配中継制御方法を示す。本図において、ＡＲＳ等のＲＳ１１０を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法は、ＡＭＳ等のＭＳ１２０に最初のネットワークエントリを行う段階（エレメント７０２）と、ＭＳ１２０に対してＲＳ１１０が割り当てたＳＴＩＤを送信する段階（エレメント７０４）と、ＭＳ１２０に対してＲＳ１１０が割り当てたＦＩＤを送信する段階（エレメント７０６）と、１０５ＢＳを介してＲ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２と通信する段階（エレメント７０８）とを備える。さらに、ＲＳ１１０は、ＭＳ１２０の制御機能を管理することができ、ここで制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる。ＲＳ１１０は、Ｒ６インタフェースを介してＡＳＮ−ＧＷ３１２と直接通信することができる。ＢＳ１０５は、ＢＳ１０５を介して転送されるデータまたは信号についてのルーティングの最適化を行うことができる。
【００５０】
ここで記載した処理は、通常は、適宜有形媒体上のコード命令として具現化される適切なファームウェアまたはソフトウェアの実行により行われる。従って、本発明の実施形態は、何らかの形態のプロセッサコア上で実行された、または、機械可読媒体上またはその内部に実装または実現された複数の命令セットを含むことができる。機械可読媒体は、機械（コンピュータ等）が可読な形式の情報を格納または送信する任意のメカニズムを含む。例えば、機械可読媒体は、ＲＯＭ、ＲＡＭ，磁気ディスク格納媒体、光記憶媒体、およびフラッシュメモリデバイス等の製品を含むことができる。加えて、機械可読媒体は、電気、光、音響、またはその他の形式の伝播信号等の伝播信号（搬送波、赤外線信号、デジタル信号等）を含むことができる。
【００５１】
本発明の特定の特徴について例示および記載してきたが、当業者であれば多くの変形例、代替例、変更例、および均等物を想到するであろう。従って添付請求項はこれら全ての変形例および変更例を本発明の実施形態内に含めることを意図していることを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高度移動局（ＡＭＳ）であって、
高度中継局（ＡＲＳ）を介して、前記ＡＲＳとアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）ゲートウェイ（ＧＷ）との間のＲ６インタフェースでＡＳＮと通信する送受信手段を備え、
前記ＡＭＳは、前記ＡＲＳとインタフェースすることで最初のレンジングを行い、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を受信して、前記ＡＲＳからフロー識別子割り当てを受信して、前記ＡＲＳが行った制御処理の制御処理メッセージを前記ＡＲＳから受信するよう構成されるＡＭＳ。
【請求項２】
前記ＡＲＳは前記ＳＴＩＤを、前記ＡＲＳに連結された高度基地局（ＡＢＳ）に送信する請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項３】
前記ＡＭＳはさらに、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを、前記ＡＲＳとの間で実行するよう構成される請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項４】
さらに、最初のレンジング中に範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを前記ＡＲＳに送信する請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項５】
前記制御処理には、ハンドオーバ、セキュリティ、スリープ、およびアイドル制御処理が含まれる請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項６】
前記ＡＭＳは、コントロールプレーンおよびベアラプレーンプロトコルと、Ｒ１ａインタフェースを利用して前記ＡＲＳを介して通信する請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項７】
前記ＳＴＩＤは一時的ＳＴＩＤ（ＴＳＴＩＤ）である請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項８】
前記ＡＭＳは、ハンドオーバ処理中にＳＴＩＤとフロー識別子とを前記ＡＲＳから受信するよう構成される請求項５に記載のＡＭＳ。
【請求項９】
高度移動局（ＡＭＳ）を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法であって、
高度中継局（ＡＲＳ）との間で最初のレンジングを、範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを前記ＡＭＳから前記ＡＲＳに送信することで、行う段階と、
前記ＡＲＳから、前記ＡＲＳが前記ＡＭＳに割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を受信する段階と、
前記ＡＲＳから、前記ＡＲＳが前記ＡＭＳに割り当てたフロー識別子（ＦＩＤ）割り当てを受信する段階と、
前記ＡＲＳが行った制御処理の制御処理メッセージを前記ＡＲＳから受信する段階とを備える方法。
【請求項１０】
前記ＡＭＳはＲ１ａインタフェースを利用して前記ＡＲＳを介して通信を行う請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＡＭＳは、前記ＡＲＳを介して、および、前記ＡＲＳとアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）との間のＲ６インタフェースを介して、アクセスサービスネットワークと通信する請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
高度中継局（ＡＲＳ）であって、
高度移動局（ＡＭＳ）、高度基地局（ＡＢＳ）、およびアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）と通信する送受信手段を備え、
前記ＡＲＳは、前記ＡＭＳとインタフェースして最初のレンジングを行い、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を送信し、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てたフロー識別子を送信し、前記ＡＢＳを介してＲ６インタフェースで前記ＡＳＮ−ＧＷと通信するよう構成されるＡＲＳ。
【請求項１３】
さらに、前記Ｒ６インタフェースで前記ＡＲＳおよび前記ＡＳＮ−ＧＷの間でメッセージをやりとりさせ、かつ、Ｒ８インタフェースで前記ＡＲＳと前記ＡＢＳまたは第２のＡＲＳとの間で制御メッセージをやりとりさせる請求項１２に記載のＡＲＳ。
【請求項１４】
前記制御メッセージはＬ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）としてフォーマッティングされる請求項１３に記載のＡＲＳ。
【請求項１５】
前記ＡＳＮ−ＧＷから受信した制御メッセージから、前記ＡＢＳによってトランスポートヘッダが取り外される請求項１４に記載のＡＲＳ。
【請求項１６】
さらに、前記ＡＭＳの制御機能を管理し、
前記制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる請求項１２に記載のＡＲＳ。
【請求項１７】
高度中継局（ＡＲＳ）を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法であって、
高度移動局（ＡＭＳ）に最初のネットワークエントリを行う段階と、
前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を送信する段階と、
前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てたフロー識別子（ＦＩＤ）を送信する段階と、
ＡＢＳを介してＲ６インタフェースでアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）と通信する段階とを備える方法。
【請求項１８】
前記ＡＭＳの制御機能を管理する段階をさらに備え、
前記制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＡＲＳは、前記Ｒ６インタフェースを介して前記ＡＳＮ−ＧＷと通信する請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＡＢＳは、前記ＡＢＳを介して転送されたデータについてのルーティングの最適化を行う請求項１７に記載の方法。
【請求項１】
高度移動局（ＡＭＳ）であって、
高度中継局（ＡＲＳ）を介して、前記ＡＲＳとアクセスサービスネットワーク（ＡＳＮ）ゲートウェイ（ＧＷ）との間のＲ６インタフェースでＡＳＮと通信する送受信手段を備え、
前記ＡＭＳは、前記ＡＲＳとインタフェースすることで最初のレンジングを行い、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を受信して、前記ＡＲＳからフロー識別子割り当てを受信して、前記ＡＲＳが行った制御処理の制御処理メッセージを前記ＡＲＳから受信するよう構成されるＡＭＳ。
【請求項２】
前記ＡＲＳは前記ＳＴＩＤを、前記ＡＲＳに連結された高度基地局（ＡＢＳ）に送信する請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項３】
前記ＡＭＳはさらに、機能交渉、認証／鍵整合、および登録プロシージャを、前記ＡＲＳとの間で実行するよう構成される請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項４】
さらに、最初のレンジング中に範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを前記ＡＲＳに送信する請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項５】
前記制御処理には、ハンドオーバ、セキュリティ、スリープ、およびアイドル制御処理が含まれる請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項６】
前記ＡＭＳは、コントロールプレーンおよびベアラプレーンプロトコルと、Ｒ１ａインタフェースを利用して前記ＡＲＳを介して通信する請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項７】
前記ＳＴＩＤは一時的ＳＴＩＤ（ＴＳＴＩＤ）である請求項１に記載のＡＭＳ。
【請求項８】
前記ＡＭＳは、ハンドオーバ処理中にＳＴＩＤとフロー識別子とを前記ＡＲＳから受信するよう構成される請求項５に記載のＡＭＳ。
【請求項９】
高度移動局（ＡＭＳ）を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法であって、
高度中継局（ＡＲＳ）との間で最初のレンジングを、範囲要求（ＡＡＩ＿ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを前記ＡＭＳから前記ＡＲＳに送信することで、行う段階と、
前記ＡＲＳから、前記ＡＲＳが前記ＡＭＳに割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を受信する段階と、
前記ＡＲＳから、前記ＡＲＳが前記ＡＭＳに割り当てたフロー識別子（ＦＩＤ）割り当てを受信する段階と、
前記ＡＲＳが行った制御処理の制御処理メッセージを前記ＡＲＳから受信する段階とを備える方法。
【請求項１０】
前記ＡＭＳはＲ１ａインタフェースを利用して前記ＡＲＳを介して通信を行う請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記ＡＭＳは、前記ＡＲＳを介して、および、前記ＡＲＳとアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）との間のＲ６インタフェースを介して、アクセスサービスネットワークと通信する請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
高度中継局（ＡＲＳ）であって、
高度移動局（ＡＭＳ）、高度基地局（ＡＢＳ）、およびアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）と通信する送受信手段を備え、
前記ＡＲＳは、前記ＡＭＳとインタフェースして最初のレンジングを行い、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を送信し、前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てたフロー識別子を送信し、前記ＡＢＳを介してＲ６インタフェースで前記ＡＳＮ−ＧＷと通信するよう構成されるＡＲＳ。
【請求項１３】
さらに、前記Ｒ６インタフェースで前記ＡＲＳおよび前記ＡＳＮ−ＧＷの間でメッセージをやりとりさせ、かつ、Ｒ８インタフェースで前記ＡＲＳと前記ＡＢＳまたは第２のＡＲＳとの間で制御メッセージをやりとりさせる請求項１２に記載のＡＲＳ。
【請求項１４】
前記制御メッセージはＬ２転送メッセージ（ＡＡＩ＿Ｌ２−ＸＦＥＲ）としてフォーマッティングされる請求項１３に記載のＡＲＳ。
【請求項１５】
前記ＡＳＮ−ＧＷから受信した制御メッセージから、前記ＡＢＳによってトランスポートヘッダが取り外される請求項１４に記載のＡＲＳ。
【請求項１６】
さらに、前記ＡＭＳの制御機能を管理し、
前記制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる請求項１２に記載のＡＲＳ。
【請求項１７】
高度中継局（ＡＲＳ）を利用して分配制御アーキテクチャで無線ネットワーキングを行う方法であって、
高度移動局（ＡＭＳ）に最初のネットワークエントリを行う段階と、
前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てた局識別子（ＳＴＩＤ）を送信する段階と、
前記ＡＭＳに対して前記ＡＲＳが割り当てたフロー識別子（ＦＩＤ）を送信する段階と、
ＡＢＳを介してＲ６インタフェースでアクセスサービスネットワークゲートウェイ（ＡＳＮ−ＧＷ）と通信する段階とを備える方法。
【請求項１８】
前記ＡＭＳの制御機能を管理する段階をさらに備え、
前記制御機能には、スリープ処理、アイドルモード処理、および登録解除処理が含まれる請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記ＡＲＳは、前記Ｒ６インタフェースを介して前記ＡＳＮ−ＧＷと通信する請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記ＡＢＳは、前記ＡＢＳを介して転送されたデータについてのルーティングの最適化を行う請求項１７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１５５６３３（Ｐ２０１１−１５５６３３Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−２３０８８２（Ｐ２０１０−２３０８８２）
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９１００３９４３）インテル・コーポレーション (1,101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３０８８２（Ｐ２０１０−２３０８８２）
【出願日】平成２２年１０月１３日（２０１０．１０．１３）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＧＳＭ
【出願人】（５９１００３９４３）インテル・コーポレーション (1,101)
【Ｆターム（参考）】
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