JP4489812B2 - 広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニングシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、広帯域無線接続（ＢＷＡ：Broadband Wireless Access）通信システムに関し、特に、基地局（ＢＳ：Base Station）で提供可能なサービスフロー（Service flow）を提示（provisioning；以下、‘プロビジョニング’と称する）するシステム及び方法に関する。

次世代の通信システムである第４世代（4th Generation；以下、‘４Ｇ’と称する）通信システムでは、高速の伝送速度を有する多様なサービス品質（Quality of Service；以下、‘ＱｏＳ’と称する）を有するサービスを使用者に提供するための活発な研究が進行している。特に、現在の４Ｇ通信システムでは、無線近距離通信ネットワーク（Local Area Network；以下、‘ＬＡＮ’と称する）通信システム及び無線都市地域ネットワーク（Metropolitan Area Network；以下、‘ＭＡＮ’と称する）通信システムのように広帯域無線接続通信システムに移動性（mobility）とＱｏＳを保証する形態で高速サービスに対応するようにする研究が活発に進行しており、その代表的な通信システムがＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ｅ通信システムである。

ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムは、無線ＭＡＮ通信システムの物理チャネル（physical channel）に広帯域伝送ネットワークに対応するために直交周波数分割多重（ＯＦＤＭ：Orthogonal Frequency Division Multiplexing）／直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ：Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式を適用した通信システムである。ここで、図１を参照してＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムの構造について説明する。

図１は、一般的なＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムの構造を概略的に示す図である。
図１を参照すれば、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムは、多重セル（multi-cell）構造を有し、即ちセル１００とセル１５０を有し、セル１００を管理する基地局（ＢＳ：Base Station）１１０と、セル１５０を管理する基地局１４０と、複数の移動端末機（Mobile Station；以下、‘ＭＳ’と称する）１１１、１１３、１３０、１５１、１５３から構成される。そして、基地局１１０、１４０とＭＳ１１１、１１３、１３０、１５１、１５３との間の信号の送受信は、ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ方式によりなされる。

図１では、一般的なＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムの構造について説明し、次に図２Ａ及び図２Ｂを参照してＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムにおけるＭＳの初期化動作について説明する。
図２Ａ及び図２Ｂは、一般的なＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムにおけるＭＳの初期化動作を示す信号フローチャートである。

図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば、まずＭＳ２００は、パワーオン（power on）されるとセル選択（cell selection）動作を遂行することになる（ステップ２１１）。即ち、ＭＳ２００は、ＭＳ２００に予め設定されている全ての周波数帯域をモニタリングして最も大きいサイズ、一例として最も大きい搬送波対干渉雑音比（Carrier to Interference and Noise Ratio；以下、‘ＣＩＮＲ’と称する）を有する基準信号（reference signal）、一例としてパイロット（pilot）信号を検出する。そして、ＭＳ２００は、最大ＣＩＮＲを有するパイロット信号を送信した基地局２５０をＭＳ２００自身が現在属している基地局２５０と判断し、基地局２５０から送信するダウンリンク（downlink）フレームのプリアンブル（preamble）を受信して基地局２５０とのシステム同期を獲得する。ここで、ＭＳ２００と基地局２５０との間にシステム同期が獲得されれば、ＭＳ２００は基地局３５０から送信するＤＬ−ＭＡＰメッセージと、ＵＬ−ＭＡＰメッセージと、アップリンクチャネルディスクリプト（Uplink Channel Descript；以下、‘ＵＣＤ’と称する）メッセージを受信する。

このように、基地局２５０からＤＬ−ＭＡＰメッセージと、ＵＬ−ＭＡＰメッセージと、ＵＣＤメッセージを受信したＭＳ２００は、初期レンジングに使われるタイムスロット（time slot）を認識することができ、初期レンジングに使われるタイムスロットのうち、ランダムに任意の１つのタイムスロットを選択して初期レンジングのためのレンジング要求（Ranging-Request；以下、‘ＲＮＧ−ＲＥＱ’と称する）メッセージを基地局２５０に送信する。ここで、ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージは、初期レンジング接続識別子（Connection ID；以下、‘ＣＩＤ’と称する）と、ＭＳ２００の媒体アクセス制御（Media Access Control；以下、‘ＭＡＣ’と称する）アドレスが含まれる。

基地局２５０は、ＭＳ２００からＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを受信することによってＲＮＧ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるレンジング応答（Ranging-Response；以下、‘ＲＮＧ−ＲＳＰ’と称する）メッセージをＭＳ２００に送信する。基地局２５０からＲＮＧ−ＲＳＰメッセージを受信すると、ＭＳ２００は、基地局２５０をＭＳ２００のサービング基地局（Serving BS）と選択してセル選択動作を完了する。
上記のセル選択動作を完了すれば、ＭＳ２００は基地局２５０とネットワーク加入動作を遂行することになる。ここで、ネットワーク加入動作について具体的に説明すれば、次の通りである。

上記のセル選択動作を完了することにより、ＭＳ２００は基地局２５０から基地局２５０の基地局情報をＤＬ−ＭＡＰメッセージと、ＵＬ−ＭＡＰメッセージと、ダウンリンクチャネルディスクリプト（Downlink Channel Descript；以下、‘ＤＣＤ’と称する）メッセージと、ＵＣＤメッセージと、隣接基地局広告（Neighbor Advertisement；以下、‘ＮＢＲ−ＡＤＶ’と称する）を通じて受信する（ステップ２１３）。ＭＳ２００は、ＤＬ−ＭＡＰメッセージと、ＵＬ−ＭＡＰメッセージと、ＤＣＤメッセージと、ＵＣＤメッセージと、ＮＢＲ−ＡＤＶメッセージなどを通じて受信した基地局情報を利用して基地局２５０とダウンリンク同期を獲得する（ステップ２１５）。このように、基地局２５０とダウンリンク同期を獲得したＭＳ２００は、基地局２５０にＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを送信する（ステップ２１７）。

基地局２５０は、ＭＳ２００からＲＮＧ−ＲＥＱメッセージを受信し、受信したＲＮＧ−ＲＥＱメッセージに含まれているＭＡＣアドレスとマッピングしてＭＳ２００に対して基本接続識別子（Connection Identifier；以下、‘ＣＩＤ’と称する）（basic CID）と、第１管理ＣＩＤ（primary management CID）を割り当てる（ステップ２１９）。
基地局２５０は、ＭＳ２００に対する基本ＣＩＤと、第１管理ＣＩＤを割り当てた後、ＭＳ２００にＲＮＧ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるＲＮＧ−ＲＳＰメッセージを送信する（ステップ２２１）。ここで、ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージには割り当てた基本ＣＩＤ、第１管理ＣＩＤ、及びアップリンク同期情報が含まれる。ＭＳ２００は、ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージを受信することにより基地局アップリンク同期を獲得し、また周波数及び電力を調整する（ステップ２２３）。

ＭＳ２００は、基地局２５０に加入者端末機基本容量折衝要求（Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Request；以下、‘ＳＢＣ−ＲＥＱ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２２５）。ここで、ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージは、ＭＳ２００が基地局２５０と基本容量に対する折衝のために送信するＭＡＣメッセージであって、ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージには、ＭＳ２００が対応可能な変調（modulation）及びコーディング（coding）方式に対する情報が含まれる。基地局２５０は、ＭＳ２００からＳＢＣ−ＲＥＱメッセージを受信して、受信したＳＢＣ−ＲＥＱメッセージに含まれているＭＳ２００が対応可能な変調及びコーディング方式を確認した後、ＳＢＣ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージとして基本容量折衝応答（Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Response；以下、‘ＳＢＣ−ＲＳＰ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２２７）。

上記ＳＢＣ−ＲＳＰメッセージを受信することにより、ＭＳ２００はＭＳ２００自身の基本容量折衝を完了し（ステップ２２９）、基地局２５０に暗号キー管理要求（Privacy Key Management Request；以下、‘ＰＫＭ−ＲＥＱ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２３１）。ここで、ＰＫＭ−ＲＥＱメッセージは、ＭＳ認証のためのＭＡＣメッセージであり、ＭＳ２００の固有情報（certificate）を含む。上記ＰＫＭ−ＲＥＱメッセージを受信した基地局２５０は、ＰＫＭ−ＲＥＱに含まれているＭＳ２００の固有情報を利用して認証サーバー（ＡＳ：Authentication Server）と認証を遂行する。上記の認証結果、ＭＳ２００が認証されたＭＳの場合、基地局２５０は、ＭＳ２００にＰＫＭ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージとして暗号キー管理応答（Privacy Key Management Response；以下、‘ＰＫＭ−ＲＳＰ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２３３）。ここで、ＰＫＭ−ＲＳＰメッセージには、ＭＳ２００に割り当てられた認証キー（ＡＫ:Authentication Key）と、暗号化キー（ＴＥＫ：Traffic Encryption Key）が含まれる。

上記ＰＫＭ−ＲＳＰメッセージを受信することにより、ＭＳ２００はＭＳ２００自身の認証を完了すると共に暗号化キーを獲得し（ステップ２３５）、基地局２５０に登録要求（Registration Request；以下、‘ＲＥＧ−ＲＥＱ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２３７）。ここで、ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージには、ＭＳ２００のＭＳ登録情報が含まれる。

上記ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを受信した基地局２５０は、ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに含まれているＭＳ登録情報を検出してＭＳ２００を基地局２５０に登録させて、ＭＳ２００に対する第２管理ＣＩＤ（secondary management CID）を割り当てる。第２管理ＣＩＤを割り当てた基地局２５０は、ＭＳ２００にＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージである登録応答（Registration Response；以下、‘ＲＥＧ−ＲＳＰ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２３９）。ここで、ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージには上記割り当てられた第２管理ＣＩＤと、上記登録されたＭＳ登録情報が含まれる。

上記ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージを受信することにより、ＭＳ２００はＭＳ２００自身の登録を完了すると共に第２管理ＣＩＤを獲得する（ステップ２４１）。このように、ＭＳ登録が完了すれば、ＭＳ２００は３つのＣＩＤ、即ち初期基本ＣＩＤ、第１管理ＣＩＤ、及び第２管理ＣＩＤの３つのＣＩＤを割り当てられる。このように、ＭＳ２００が登録を完了すれば、基地局２５０は基地局で提供するサービスフローに対してプロビジョニングする（ステップ２６０）。ここで、上記サービスフローに対するプロビジョニング動作に対しては、下記に具体的に説明するので、ここではその詳細な説明を省略する。

上記サービスフローに対するプロビジョニング動作が完了すれば、即ちＭＳ２００の初期化動作が完了すれば、ＭＳ２００はノーマル動作モード（normal operation mode）に入り、ＭＳ２００と基地局２５０との間にはインターネットプロトコル（ＩＰ：Internet Protocol）接続がなされて、接続されたインターネットプロトコルを通じて運営情報がダウンロード（download）される（ステップ２７１）。以後、ＭＳ２００と基地局２５０との間にサービスフローが形成される（ステップ２７３）。

ここで、サービスフローとは、任意のＱｏＳタイプ（type）を有する接続（connection）を介してＭＡＣ−サービスデータユニット（Service Data Unit；以下、‘ＳＤＵ’と称する）が送受信されるフローを表す。前述したように、ＭＡＣ−ＳＤＵ、即ちトラフィックを送受信するには、トランスポートＣＩＤがＭＳ２００に割り当てられなければならないので、サービスフロー接続の際、ＭＳ２００はトランスポートＣＩＤを割り当てられる。このように、サービスフローの接続がなされれば、実際にＭＳ２００と基地局２５０との間にサービスが遂行される（ステップ２７５）。
ここで、上記サービスフローのプロビジョニング動作を具体的に説明すれば、次の通りである。

まず、ＭＳ２００が登録完了すれば、基地局２５０は、ＭＳ２００にダイナミックサービス追加要求（Dynamic Service Addition REQuest；以下、‘ＤＳＡ−ＲＥＱ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２６１）。ＭＳ２００は、基地局２５０からＤＳＡ−ＲＥＱメッセージを受信することによって、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるダイナミックサービス追加応答（Dynamic Service Addition ReSPonse；以下、‘ＤＳＡ−ＲＳＰ’と称する）メッセージを送信する（ステップ２６３）。ここで、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージとＤＳＡ−ＲＳＰメッセージ送受信動作を‘ＤＳＡメッセージ処理（transaction）動作’と称することにする。ここで、上記の１回のＤＳＡメッセージ処理動作は、１つのサービスフローに対するＱｏＳタイプ（type）のみを設定することができ、したがって基地局２５０で対応するＱｏＳタイプの個数が複数個の場合にはダウンリンク及びアップリンクの各々に対し、基地局２５０で対応するＱｏＳタイプの個数に対応するようにＤＳＡメッセージ処理動作を遂行しなければならない。

一例として、上記ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムでは、非要求保証サービス（Unsoilicited Granted Service；以下、‘ＵＧＳ’と称する）タイプと、リアルタイムポーリングサービス（realtime Polling Service；以下、‘ｒｔＰＳ’と称する）タイプと、非リアルタイムポーリングサービス（nonrealtime Polling Service；以下、‘ｎｒｔＰＳ’と称する）タイプと、ベストエフォート（Best Effort；以下、‘ＢＥ’と称する）タイプの総４つのＱｏＳタイプに対応する。

したがって、基地局２５０で上記４つのＱｏＳタイプの全てに対して対応可能である場合、基地局２５０は４つのＱｏＳタイプの全てに対するサービスフロープロビジョニング（provisioning）をダウンリンク及びアップリンクの各々でＤＳＡメッセージ処理動作を通じて遂行する。即ち、基地局２５０は、ダウンリンクでの上記４つのＱｏＳタイプの全てに対するサービスフロープロビジョニングのために、総４回のＤＳＡメッセージ処理動作を遂行し、アップリンクでの上記４つのＱｏＳタイプの全てに対するサービスフロープロビジョニングのために、総４回のＤＳＡメッセージ処理動作を遂行する。結果として、基地局２５０は総８回のＤＳＡメッセージ処理動作を遂行しなければならない。

ところが、現在のＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムでは、基地局がプロビジョニングしようとするサービスフローの個数が幾つであるか、あるいは基地局が最後にプロビジョニングする時点に対する情報を提供することは不可能である。したがって、ＭＳは基地局のサービスフロープロビジョニングが終了する時点を認識することが不可能であるので、ノーマル動作モードに入る時点を正確に把握することができない。このように、ノーマル動作モードに入る時点を正確に把握することができないので、ＭＳが提供するサービス品質が低下する。

したがって、本発明の目的は、広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニングシステム及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、広帯域無線接続通信システムにおいて、基地局がプロビジョニングするサービスフローの個数を通報するシステム及び方法を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、広帯域無線接続通信システムにおいて、基地局の最後のサービスフロープロビジョニング時点情報を通報するシステム及び方法を提供することにある。

前述した目的を達成するための本発明のシステムは、広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロー提示システムであって、基地局に登録要求メッセージを送信する移動端末機と、登録要求メッセージを受信すれば、登録応答メッセージに基地局自身が提示するサービスフローに対する情報を含んで移動端末機に送信する基地局とを含むことを特徴とする。

前述した目的を達成するための本発明の他のシステムは、広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロー提示システムであって、移動端末機に基地局自身が提示するサービスフローに対する情報を含むダイナミックサービス追加要求メッセージを送信する基地局と、ダイナミックサービス追加要求メッセージを受信すれば、基地局にダイナミックサービス追加応答メッセージを送信する移動端末機とを含むことを特徴とする。

前述した目的を達成するための本発明の方法は、広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロー提示方法であって、移動端末機から登録要求メッセージを受信する過程と、登録要求メッセージを受信した後、登録応答メッセージに基地局自身が提示するサービスフローに対する情報を含んで移動端末機に送信する過程とを含むことを特徴とする。

前述した目的を達成するための本発明の他の方法は、広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロー提示方法であって、移動端末機に基地局自身が提示するサービスフローに対する情報を含むダイナミックサービス追加要求メッセージを送信する過程と、ダイナミックサービス追加要求メッセージを送信した後、移動端末機からダイナミックサービス追加応答メッセージを受信する過程とを含むことを特徴とする。

前述した目的を達成するための本発明の更に他の方法は、広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロー提示方法であって、基地局に登録要求メッセージを送信する過程と、登録要求メッセージを送信した後、基地局から基地局が提示するサービスフローに対する情報を含む登録応答メッセージを受信する過程とを含むことを特徴とする。

前述した目的を達成するための本発明の更に他の方法は、広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロー提示方法であって、基地局から基地局が提示するサービスフローに対する情報を含むダイナミックサービス追加要求メッセージを受信する過程と、ダイナミックサービス追加要求メッセージを受信した後、基地局にダイナミックサービス追加応答メッセージを送信する過程と、情報に対応するようにノーマル動作モードに入るかどうかを決定する過程とを含むことを特徴とする。

前述したように、本発明は、広帯域無線接続通信システムにおいて、基地局がプロビジョニングするサービスフローの個数をＭＳに通報することにより、ＭＳが基地局のサービスフロープロビジョニング完了時点を正確に認識してノーマル動作モードに正確に遷移できるようにする。したがって、ＭＳの初期動作の際、サービスフロープロビジョニングによる遅延を最小化することによりサービス品質を向上させる利点が得られる。

以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付した図面を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明では本発明に係る動作を理解するに必要な部分のみ説明し、その以外の部分の説明は、本発明の要旨のみを明瞭にするため、関連のある公知の機能や構成についての具体的な説明は、適宜省略する。

本発明は、広帯域無線接続（ＢＷＡ：Broadband Wireless Access）通信システムであるＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１６ｅ通信システムにおいて、サービスフロー（Service flow）提示（provisioning、以下、‘プロビジョニング’と称する）システム及び方法を提案する。特に、本発明は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、基地局（ＢＳ:Base Station）でプロビジョニングするサービスフローの個数を移動端末機（Mobile Station；以下、‘ＭＳ’と称する）に予め通報したり、あるいは基地局で最後のサービスフロープロビジョニング時点をＭＳに予め通報してＭＳが初期化動作時にノーマル動作モード（normal operation mode）へ遷移する時点を正確に把握できるようにしたりするシステム及び方法を提案する。

また、本発明を説明する前に、従来技術部分の図２で説明したＭＳの初期化動作のうち、ステップ２３５までの動作は、本発明のＭＳ初期化動作にもそのまま適用されるが、ステップ２３７からの動作が相違することになるので留意しなければならない。したがって、上記の従来技術部分のステップ２３５までのＭＳ初期化動作に対しては、その具体的な説明を省略する。また、本発明では、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムを一例として説明するが、本発明はＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムだけでなく、サービスフローのプロビジョニング動作に対応する通信システムでは全て適用可能であることは勿論である。

図３は、本発明の第１実施形態に係るＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムのサービスフロープロビジョニング動作を概略的に示す信号フローチャートである。
図３を説明する前に、本発明の第１実施形態は、基地局がプロビジョニングするサービスフローの個数を登録応答（Registration Response；以下、‘ＲＥＧ−ＲＳＰ’と称する）メッセージを通じてＭＳに通報することにより、ＭＳがサービスフロープロビジョニング終了時点を正確に認知してノーマル動作モード（normal operation mode）に入る時点を正確に認知するようにする。即ち、本発明の第１実施形態では、基地局がプロビジョニングするサービスフローの個数をダイナミックサービス追加（Dynamic Service Addition；以下、‘ＤＳＡ’と称する）メッセージ処理（transaction）動作個数として表現してＲＥＧ−ＲＳＰメッセージを通じてＭＳに通報するようにする。

ここで、ＤＳＡメッセージ処理動作とは、ダイナミックサービス追加要求（Dynamic Service Addition REQuset；以下、‘ＤＳＡ−ＲＥＱ’と称する）メッセージと、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるダイナミックサービス追加応答（Dynamic Serbice Addition ReSPonse；以下、‘ＤＳＡ−ＲＳＰ’と称する）送受信動作を表す。また、１回のＤＳＡメッセージ処理動作は、１つのサービスフローに対するサービス品質（Quality of Service；以下、‘ＱｏＳ’と称する）タイプ（type）のみを設定することができ、したがって基地局で対応するＱｏＳタイプの個数が複数個の場合には、ダウンリンク（downlink）及びアップリンク（uplink）の各々に対して基地局で対応するＱｏＳタイプの個数に対応するようにＤＳＡメッセージ処理動作を遂行しなければならない。

図３を参照すれば、まずＭＳ３００は、初期化動作の遂行中に暗号キー管理応答（Privacy Key Management Response；以下、‘ＰＫＭ−ＲＳＰ’と称する）メッセージを受信し、ＭＳ３００自身の認証を完了し、暗号化キーを獲得すれば基地局３５０に登録要求（Registration Request；以下、‘ＲＥＧ−ＲＥＱ’と称する）メッセージを送信する（ステップ３１１）。ここで、ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージは、ＭＳ３００のＭＳ登録情報と共にプロビジョニングサービスフローフィールド（Provisioning Service flow field）を含み、プロビジョニングサービスフローフィールドは、ＭＳ３００が基地局３５０に基地局３５０のプロビジョニングするサービスフローの個数を要請することを表すフィールドである。

ＭＳ３００からＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを受信した基地局３５０は、ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるＲＥＧ−ＲＳＰメッセージのプロビジョニングサービスフローフィールドに基地局３５０自身のプロビジョニングするサービスフローの個数によるＤＳＡメッセージ処理動作の個数を記載してＭＳ３００に送信する（ステップ３１３）。本発明では、一例としてＲＥＧ−ＲＳＰメッセージのプロビジョニングサービスフローフィールドにプロビジョニングするサービスフローの個数によるＤＳＡメッセージ処理動作の個数を記載して、ＭＳ３００が基地局３５０でプロビジョニングするサービスフローの個数を認識するようにしたが、ＤＳＡメッセージ処理動作の個数でないプロビジョニングするサービスフローの個数自体を記載することもできる。

ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムでは、非要求保証サービス（Unsoilicited Granted Service；以下、‘ＵＧＳ’と称する）タイプと、リアルタイムポーリングサービス（real time Polling Service；以下、‘ｒｔＰＳ’と称する）タイプと、非リアルタイムポーリングサービス（non real time Polling Service；以下、‘ｎｒｔＰＳ’と称する）タイプと、ベストエフォート（Best Effort；以下、‘ＢＥ’と称する）タイプの総４つのＱｏＳタイプに対応する。一例として、基地局３５０が上記４つのＱｏＳタイプのうち、３つのＱｏＳタイプに対してのみ対応可能である場合、ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージのプロビジョニングサービスフローフィールドにはダウンリンク及びアップリンクを考慮した総６回のＤＳＡメッセージ処理動作が遂行されることを表す情報が記載される。

ＭＳ３００は、基地局３５０からＲＥＧ−ＲＳＰメッセージを受信することによりＲＥＧ−ＲＳＰメッセージのプロビジョニングサービスフローフィールドに記載されているＤＳＡメッセージ処理動作の個数を検出してサービスフロープロビジョニング終了時点を正確に認識することができる。一方、図３では、ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージとＲＥＧ−ＲＳＰメッセージ送受信動作を通じて基地局３５０でプロビジョニングするサービスフローの個数をＭＳ３５０に通報したが、上記の初期化動作時、他のメッセージ、一例として加入者端末機基本容量折衝要求（Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Request；以下、‘ＳＢＣ−ＲＥＱ’と称する）メッセージと基本容量折衝応答（ＳＢＣ−ＲＳＰ：Subscriber Station's Basic Capability Negotiation Response；以下、‘ＳＢＣ−ＲＳＰ’と称する）メッセージ送受信動作を通じて基地局３５０でプロビジョニングするサービスフローの個数をＭＳ３５０に通報することができる。

図３では、本発明の第１実施形態に係るＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムのサービスフロープロビジョニング動作について説明し、次に図４を参照して本発明の第２実施形態に係るＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムのサービスフロープロビジョニング動作について説明する。
図４は、本発明の第２実施形態に係るＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムのサービスフロープロビジョニング動作を概略的に示す信号フローチャートである。

図４を説明する前に、本発明の第２実施形態は、基地局がプロビジョニングするサービスフローの個数でない基地局がサービスフロープロビジョニング状態（state）をＤＳＡ−ＲＥＱメッセージを通じてＭＳに通報することにより、ＭＳがサービスフロープロビジョニング終了時点を正確に認知し、ノーマル動作モードに入る時点を正確に認知するようにする。即ち、本発明の第２実施形態では、基地局のサービスフロープロビジョニング状態を基地局のサービスフロープロビジョニングが継続中であることを表す、即ち、以後にＤＳＡメッセージ処理動作が追加で遂行されることを表す継続状態（continue state）と基地局のサービスフロープロビジョニングが終了したことを表す、即ち、以後にＤＳＡメッセージ処理動作が遂行できないことを表す終了状態（done state）とに区分して、上記ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージを通じてＭＳに通報する。

図４を参照すれば、まず基地局４５０は、ＭＳ４００の初期化動作の際、ＭＳ４００の登録が完了すれば、ＭＳ４００にＤＳＡ−ＲＥＱメッセージを送信する（ステップ４１１）。ここで、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージは、プロビジョニングサービスフロー状態フィールドを含み、プロビジョニングサービスフロー状態フィールドは、一例として１ビット（bit）で具現されて、プロビジョニングサービスフロー状態フィールド値が‘０’の場合は継続状態を表し、プロビジョニングサービスフロー状態フィールド値が‘１’の場合には終了状態を表す。

基地局４５０からＤＳＡ−ＲＥＱメッセージを受信したＭＳ４００は、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージに含まれているプロビジョニングサービスフロー状態フィールド値を検出し、基地局４５０のサービスフロープロビジョニング状態を検出する。即ち、ＭＳ４００は、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージに含まれているプロビジョニングサービスフロー状態フィールド値が‘０’であれば、ＤＳＡメッセージ処理動作を以後にも持続的に遂行しなければならないと認識し、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージに含まれているプロビジョニングサービスフロー状態フィールド値が‘１’であれば、ＤＳＡメッセージ処理動作の遂行を必要としないのでノーマル動作モードに遷移する。

そして、ＭＳ４００は、基地局４５０にＤＳＡ−ＲＥＱメッセージに対する応答メッセージであるＤＳＡ−ＲＳＰメッセージを送信する（ステップ４１３）。基地局４５０はＭＳ４５０からＤＳＡ−ＲＳＰメッセージを受信することにより、ＤＳＡ−ＲＳＰメッセージを正常に受信したことを表すダイナミックサービス受領（Dynamic Service Addition ACKnowledge；以下、‘ＤＳＡ−ＡＣＫ’と称する）メッセージを送信する（ステップ４１５）。

本発明では、上記の基地局が基地局自身のサービスフロープロビジョニング状態を通報するために、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージにプロビジョニングサービスフローフィールドを新しく追加したが、これとは異なり、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージに既に含まれているフィールドのうち、どれか１つのフィールドを修正して基地局自身のサービスフロープロビジョニング状態を通報することができる。一例として、ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージのＱｏＳパラメータセットタイプフィールド（QoS parameter set type field）内の予備ビット（reserved bit）のうち、ビット３（bit 3）をサービスフロープロビジョニング状態を表すように修正し、基地局のサービスフロープロビジョニング状態を通報することができる。ビット３でないＤＳＡ−ＲＥＱメッセージのＱｏＳパラメータセットタイプフィールド内の予備ビットのうち、どのビットもサービスフロープロビジョニング状態を表すフィールドに修正して使用できることは勿論である。

ここで、表１及び表２を参照してＤＳＡ−ＲＥＱメッセージのＱｏＳパラメータセットタイプフィールドをサービスフロープロビジョニング状態を表すフィールドに修正して使用する場合のＱｏＳパラメータセットタイプフィールドフォーマット（format）について説明する。

表１に表すように、ＱｏＳパラメータセットタイプフィールド内の予備ビットのうち、ビット３が基地局のサービスフロープロビジョニング状態が最後のサービスフロープロビジョニングであることを表す‘Last Provisioning Set’と記載されれば、以後にＤＳＡメッセージ処理動作が遂行できないことを表す。即ち、ＱｏＳパラメータセットタイプフィールド内の予備ビットのうち、ビット３が‘Last Provisioning Set’と記載されれば、現在のＤＳＡメッセージ処理動作が最後のＤＳＡメッセージ処理動作であることを表す。

表２に表すように、ＱｏＳパラメータセットタイプフィールド内の予備ビットのうち、ビット３に基地局のサービスフロープロビジョニング状態がサービスフロープロビジョニングが追加で継続することを表す‘Continued Provisioning Set’と記載されれば、以後にもＤＳＡメッセージ処理動作が遂行されることを表す。即ち、ＱｏＳパラメータセットタイプフィールド内の予備ビットのうち、ビット３に‘Continued Provisioning Set’と記載されれば、現在のＤＳＡメッセージ処理動作の以後にもＤＳＡメッセージ処理動作が追加で継続することを表す。

以上、本発明の詳細な説明の欄においては具体的な実施形態について詳述したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限り、各種の実施形態が提供可能である。よって、本発明の真の技術的な範囲は上述の実施形態によって定まるものではなく、特許請求範囲とその均等物によって定まるべきである。

一般的なＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムの構造を概略的に示す図である。 一般的なＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、ＭＳの初期化動作を示す信号フローチャートである。 一般的なＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムにおいて、ＭＳの初期化動作を示す信号フローチャートである。 本発明の第１実施形態に係るＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムのサービスフロープロビジョニング動作を概略的に示す信号フローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ通信システムのサービスフロープロビジョニング動作を概略的に示す信号フローチャートである

符号の説明

３００，４００ 移動端末機
３１１ ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージ
３１３ ＲＥＧ−ＲＳＰメッセージ
３５０，４５０ 基地局
４１１ ＤＳＡ−ＲＥＱメッセージ
４１３ ＤＳＡ−ＲＳＰメッセージ
４１５ ＤＳＡ−ＡＣＫメッセージ

Claims (25)

1. 広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニング方法であって、
   移動端末機から第１メッセージを受信する過程と、
   前記第１メッセージを受信した後、基地局がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む第２メッセージを前記移動端末機に送信する過程と
   を含み、
   前記情報は、前記基地局がプロビジョニングするサービスフローの総数を表すことを特徴とする方法。
2. 前記第１メッセージは、登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージと加入者端末機基本容量要求（ＳＢＣ−ＲＥＱ）メッセージとのうちの一方であり、
   前記第１メッセージがＲＥＧ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージであり、
   前記第１メッセージがＳＢＣ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、加入者端末機基本容量応答（ＳＢＣ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記基地局がプロビジョニングするサービスフローの総数に従って、前記移動端末機にダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージを送信し、前記移動端末機からダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージを受信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記第２メッセージを送信する過程が、
   前記基地局がプロビジョニングするサービスフローに対する前記情報を前記第２メッセージに含ませる過程と、
   前記移動端末機に前記第２メッセージを送信する過程と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記移動端末機からレンジング要求（ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを受信する過程と、
   前記移動端末機にレンジング応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージを送信する過程と
   をさらに含み、
   前記ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージは、前記移動端末機の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを含み、
   前記ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、前記移動端末機に対する基本接続識別子（ＣＩＤ）及び第１管理ＣＩＤを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニング方法であって、
   基地局に第１メッセージを送信する過程と、
   前記第１メッセージを送信した後、前記基地局から該基地局がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む第２メッセージを受信する過程と
   を含み、
   前記情報は、前記基地局がプロビジョニングするサービスフローの総数を表すことを特徴とする方法。
7. 前記第１メッセージは、登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージと加入者端末機基本容量要求（ＳＢＣ−ＲＥＱ）メッセージとのうちの一方であり、
   前記第１メッセージがＲＥＧ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージであり、
   前記第１メッセージがＳＢＣ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、加入者端末機基本容量応答（ＳＢＣ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 前記基地局がプロビジョニングするサービスフローの総数に従って、前記基地局からダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージを受信し、前記基地局にダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージを送信する過程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
9. 前記基地局にレンジング要求（ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信する過程と、
   前記基地局からレンジング応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージを受信する過程と
   をさらに含み、
   前記ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージは、前記移動端末機の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを含み、
   前記ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、前記移動端末機に対する基本接続識別子（ＣＩＤ）及び第１管理ＣＩＤを含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
10. 広帯域無線接続通信システムにおける基地局によるサービスフロープロビジョニング方法であって、
    移動端末機から登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージを受信する過程と、
    前記ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを受信した後、基地局自身がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージを前記移動端末機に送信する過程と
    を含み、
    前記情報は、前記基地局自身がプロビジョニングするサービスフローに対するダイナミックサービス追加メッセージ処理動作の総数を表すことを特徴とする方法。
11. 前記ダイナミックサービス追加メッセージ処理動作は、
    前記基地局によるダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージの送信動作と、
    前記移動端末によるダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージの送信動作と
    を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 広帯域無線接続通信システムにおける移動端末機によるサービスフロープロビジョニング方法であって、
    基地局に登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信する過程と、
    前記ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを送信した後、前記基地局から該基地局がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージを受信する過程と
    を含み、
    前記情報は、前記基地局がプロビジョニングするサービスフローに対するダイナミックサービス追加メッセージ処理動作の総数を表すことを特徴とする方法。
13. 前記ダイナミックサービス追加メッセージ処理動作は、
    前記基地局によるダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージの送信動作と、
    前記移動端末によるダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージの送信動作と
    を含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニングシステムであって、
    移動端末機から第１メッセージを受信し、前記第１メッセージを受信した後、自身がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む第２メッセージを前記移動端末機に送信する基地局を含み、
    前記情報は、前記基地局自身がプロビジョニングするサービスフローの総数を表すことを特徴とするシステム。
15. 前記第１メッセージは、登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージと加入者端末機基本容量要求（ＳＢＣ−ＲＥＱ）メッセージとのうちの一方であり、
    前記第１メッセージがＲＥＧ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージであり、
    前記第１メッセージがＳＢＣ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、加入者端末機基本容量応答（ＳＢＣ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
16. 前記基地局は、自身がプロビジョニングするサービスフローの総数に従って、前記移動端末機にダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージを送信し、前記移動端末機からダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージを受信することを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
17. 前記基地局は、前記移動端末機からレンジング要求（ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを受信し、前記移動端末機にレンジング応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージを送信し、
    前記ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージは、前記移動端末機の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを含み、
    前記ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、前記移動端末機に対する基本接続識別子（ＣＩＤ）及び第１管理ＣＩＤを含むことを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
18. 広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニングシステムであって、
    基地局に第１メッセージを送信し、前記第１メッセージを送信した後、前記基地局から該基地局がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む第２メッセージを受信する移動端末機を含み、
    前記情報は、前記基地局がプロビジョニングするサービスフローの総数を表すことを特徴とするシステム。
19. 前記第１メッセージは、登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージと加入者端末機基本容量要求（ＳＢＣ−ＲＥＱ）メッセージとのうちの一方であり、
    前記第１メッセージがＲＥＧ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージであり、
    前記第１メッセージがＳＢＣ−ＲＥＱメッセージである場合、前記第２メッセージは、加入者端末機基本容量応答（ＳＢＣ−ＲＳＰ）メッセージであることを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
20. 前記移動端末は、前記基地局がプロビジョニングするサービスフローの総数に従って、前記基地局からダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージを受信し、前記基地局にダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージを送信することを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
21. 前記移動端末機は、前記基地局にレンジング要求（ＲＮＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信し、前記基地局からレンジング応答（ＲＮＧ−ＲＳＰ）メッセージを受信し、
    前記ＲＮＧ−ＲＥＱメッセージは、前記移動端末機の媒体アクセス制御（ＭＡＣ）アドレスを含み、
    前記ＲＮＧ−ＲＳＰメッセージは、前記移動端末機に対する基本接続識別子（ＣＩＤ）及び第１管理ＣＩＤを含むことを特徴とする請求項１８に記載のシステム。
22. 広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニングシステムであって、
    移動端末機から登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージを受信し、前記ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを受信した後、自身がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む登録応答（ＲＥＧ−ＲＳＰ）メッセージを前記移動端末機に送信する基地局を含み、
    前記情報は、前記基地局自身がプロビジョニングするサービスフローに対するダイナミックサービス追加メッセージ処理動作の総数を表すことを特徴とするシステム。
23. 前記ダイナミックサービス追加メッセージ処理動作は、
    前記基地局によるダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージの送信動作と、
    前記移動端末によるダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージの送信動作と
    を含むことを特徴とする請求項２２に記載のシステム。
24. 広帯域無線接続通信システムにおけるサービスフロープロビジョニングシステムであって、
    基地局に登録要求（ＲＥＧ−ＲＥＱ）メッセージを送信し、前記ＲＥＧ−ＲＥＱメッセージを送信した後、前記基地局から該基地局がプロビジョニングするサービスフローに対する情報を含む登録応答（ＲＥＱ−ＲＳＰ）メッセージを受信する移動端末機を含み、
    前記情報は、前記基地局がプロビジョニングするサービスフローに対するダイナミックサービス追加メッセージ処理動作の総数を表すことを特徴とするシステム。
25. 前記ダイナミックサービス追加メッセージ処理動作は、
    前記基地局によるダイナミックサービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ）メッセージの送信動作と、
    前記移動端末によるダイナミックサービス追加応答（ＤＳＡ−ＲＳＰ）メッセージの送信動作と
    を含むことを特徴とする請求項２４に記載のシステム。

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