JP2010166573A - 高パケットデータレート通信のための可変のパケット長 - Google Patents

Abstract

【課題】可変長の物理層パケット生成効率を高める。
【解決手段】複数のセキュリティ層（ＳＬ）パケットを効率性を高めるために単独のＰＬパケットに多重化する。ＳＬパケットは可変長でもよい。異なるユーザへの異なるフォーマットのＳＬパケットを、ＰＬパケットを形成するカプセルに結合する。より短いパケットは、貧弱なチャネル状況にあるユーザ、又は、アプリケーション及びそれに伴うサービスの質（ＱｏＳ）の要件に起因してより小さな量のデータを要求するユーザのために用いられる。プリアンブル構造は、ユニキャスト又はマルチユーザパケットを提供する。修正されたレートセット、シングルユーザパケット又は多重化されたパケット（遅延されたＡＣＫ）からＡＣＫを識別するためのメカニズムを提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に、通信システムに関し、特に、高速パケットデータ通信への適用のための可変のパケット長に関する。

高レートパケットデータ（ＨＲＰＤ：Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ）通信は、大量のデータ運搬のために最適化されている。一つのＨＲＰＤシステムがｃｄｍａ２０００に詳述されているが、規格は１ｘＥＶ−ＤＯと称され、「ｃｄｍａ２０００ Ｈｉｇｈ Ｒａｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｄａｔａ Ａｉｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ」と題されたＴＩＡ／ＥＩＡ ＩＳ−８５６に明記されている。図１は、１ｘＥＶ−ＤＯシステムのためのエアインタフェース層アーキテクチャを示す。接続層（ＣＬ）は、エアリンク接続の確立及び保守サービスを提供する。セキュリティ層（ＳＬ）は、暗号化及び認証サービスを提供する。物理層（ＰＬ）は、フォワードチャネル及びリバースチャネルに、チャネル構造、周波数、出力、変調、及び符号化の仕様を提供する。媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層は、物理層で受信及び送信するための手続きを定義する。図２は、パイロットチャネル、ＭＡＣチャネル、制御チャネル、及びトラヒックチャネルを含む、フォワードチャネル構造を説明する。

データは図１に示されるように処理されるが、接続層（ＣＬ）パケット１０２の処理はまず、セキュリティ層（ＳＬ）パケット１０４を形成するために、セキュリティ層ヘッダ１１０及びテール（ｔａｉｌ）１１２を付加することを含む。ＳＬパケット１０４は次に、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層パケット１０６、及び最終的には物理層（ＰＬ）パケット１０８を生成するために使用される。ＭＡＣ層１０６ペイロードは一定の数のビットである。ＰＬ１０８ペイロードは、ＭＡＣ層１０６ペイロードの長さのｎ倍に物理層オーバーヘッド（ＣＲＣテールビット等）を足したものであり、ここでｎは整数である。

一定のＭＡＣ層１０６ペイロードの制限は、送信時の非効率に、従って無駄な帯域幅という結果を招く。例えば、所与のユーザに対するチャネル状況が信号対干渉及び雑音比（ＳＩＮＲ）により決定されるように「良好」であるとき、又は、データレート制御（ＤＲＣ）基準が閾値を超えているときは、より大きなパケットを送信したいという要望がある。そのようなユーザにとっては、ＩＳ−８５６の現在のフォワードリンク構造での音声パケット、ボコーダフレーム等といった、より小さなブロックのデータの送信は、ＭＡＣ層１０６パケットに無駄な空間をもたらす結果になるであろう。データの大きさ（ｓｉｚｅ）がＭＡＣ層１０６パケットの一定の長さよりもかなり小さいので、残りのビットはパディング（ｐａｄｄｉｎｇ）で満たされる。その結果は、ＭＡＣ層１０６パケットが完全には利用されていないので、非効率である。

従って、可変長のパケットが効率性を提供する、ＨＲＤ通信のための可変のパケット長に対する必要性がある。更に、より小さな複数のＭＡＣ層１０６パケットを一つの物理層パケットに結合し、複数のユーザへのデータがパケットで送信されるようにすることへの必要性がある。

高レートパケットデータ（ＨＲＰＤ）通信システムのエアインタフェース層アーキテクチャの一部である。 ＨＲＰＤ通信システムのためのフォワードチャネル構造である。 フォーマットＡの接続層パケットのためのセキュリティ層構造である。 フォーマットＢの接続層パケットのためのセキュリティ層構造である。 セキュリティ層パケットからのシンプレクスＭＡＣパケットの生成を説明する。 セキュリティ層パケットからのマルチプレクスＭＡＣパケットの生成を説明する。 １０００ビット未満の長さの一つのＭＡＣ層パケットを搬送するのに使用される物理層パケット構造である。 １０００ビットに等しい長さの一つのＭＡＣ層パケットを搬送するのに使用される物理層パケット構造である。 それぞれ１０００ビットに等しい長さの複数のＭＡＣ層パケットを搬送するのに使用される物理層パケット構造である。 名目上のデータレート及びデータレート要求解釈の表である。 明示的なデータレートインジケータとデータレート要求値との間の互換性を示す。 短いセキュリティ層パケットに基づく物理層パケットの生成を示す。 ２人のユーザのためのペイロードを含む５１２ビットの多重化された物理層パケットの生成を示す。 異なる長さのセキュリティ層パケットを含むマルチプレクス物理層パケットである。 複数の媒体アクセス制御層カプセルを含む物理層パケットである。 名目上のデータレートと最大データレートを達成するための複数のスロットの送信を示す。 名目上のデータレートと最大データレートを達成するための複数のスロットの送信を示す。 一実施形態によるアクセスネットワークである。 一実施形態によるアクセス端末である。

本明細書で「例示の」という語は、「例、実例、又は例証として役に立つ」という意味で使用される。本明細書で「例示の」として記載される如何なる実施形態も、必ずしも他の実施形態よりも好適な、又は有利なものとして解釈されるべきものではない。

本明細書ではアクセス端末（ＡＴ）と称される、ＨＤＲ（Ｈｉｇｈ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ）加入者局は、移動可能でも静止していてもよく、また、本明細書ではモデムプールトランシーバ（ＭＰＴｓ）と言及される、一以上のＨＤＲ基地局と通信し得る。アクセス端末は、一以上のモデムプールトランシーバを介して、本明細書ではモデムプールコントローラ（ＭＰＣ）と言及される、ＨＤＲ基地局コントローラにデータパケットを送信及び受信する。モデムプールトランシーバ及びモデムプールコントローラは、アクセスネットワークと呼ばれるネットワークの一部である。アクセスネットワーク（ＡＮ）は、複数のアクセス端末（ＡＴｓ）間でデータパケットを運ぶ。ＡＮは、パケット交換データネットワークとＡＴとの間の接続性を提供するネットワーク機器を含む。ＡＮは基地局（ＢＳ）に類似しているが、ＡＴは移動局（ＭＳ）に類似している。

アクセスネットワークは更に、企業イントラネット又はインターネットといった、当該アクセスネットワークの外の更なるネットワークに接続されてもよく、また、各アクセス端末とそのような外部のネットワークとの間でデータパケットを運んでもよい。一以上のモデムプールトランシーバとアクティブな（ａｃｔｉｖｅ）トラヒックチャネル接続を確立したアクセス端末は、アクティブなアクセス端末と呼ばれ、また、トラヒック状態にあると言われる。一以上のモデムプールトランシーバとアクティブなトラヒックチャネル接続を確立する過程にあるアクセス端末は、接続セットアップ状態にあると言われる。アクセス端末は、無線チャネルを介して、又は、例えば光ファイバ若しくは同軸ケーブルを使用して有線のチャネルを介して通信する任意のデータ装置であってよい。アクセス端末は更に、ＰＣカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）、外部若しくは内部のモデム、又は、携帯電話若しくは有線電話を含むがこれらに限定されない、多数のタイプの装置のうちの任意のものであってよい。アクセス端末がモデムプールトランシーバに信号を送信する通信リンクは、リバースリンクと呼ばれる。モデムプールトランシーバがアクセス端末に信号を送信する通信リンクは、フォワードリンクと呼ばれる。

以下の議論では、ＳＬパケットサイズは１０００ビットとして与えられる。ＳＬパケットは、ｘビットとして与えられるオーバーヘッドの量を含む。別の実施形態は、ＳＬパケットに別の長さを提供してもよい。図３及び図４は、フォーマットＡ及びフォーマットＢと称される、データのための２つのフォーマットを示す。フォーマットＡは、ＣＬパケットと１対１の関係を有するＳＬパケットとして定義される。換言すれば、ＣＬパケットの長さは、１０００ビット（すなわち、ＳＬパケットの所与の大きさ）−ｘである。換言すれば、ＣＬパケットにＳＬオーバーヘッドを足したものは、ＳＬパケットの所与の長さと等しい。フォーマットＢは、１）パディング（ｐａｄｄｉｎｇ）を含むＳＬパケット、又は２）パディングを持つ若しくは持たない複数のＣＬパケットを含むＳＬパケットとして定義される。

一実施形態によれば、ＳＬパケットの大きさは可変である。図３は、ＳＬパケットが４つの大きさのうちの一つである、フォーマットＡのパケットを説明する。ＳＬパケットの大きさは、１１２ビット、２４０ビット、４８８ビット、又は１０００ビットの一つであってよい。ＳＬはＣＬパケットで構成される。一人のユーザに対応する一つのＣＬパケットがある。データは図１に示されるように処理されるが、接続層（ＣＬ）パケット１０２の処理は、一以上の接続層パケットを、必要であればパディングと連結する（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅ）こと、また、セキュリティ層（ＳＬ）パケット１０４を形成するために、セキュリティ層ヘッダ１１０及びテール１１２を加えることを含む。

図４は、ＳＬパケットが可変であり、また、ＳＬペイロードは一以上のＣＬパケットにパディングを足したものを含む、フォーマットＢのパケットを示す。結果として得られるＳＬパケットサイズは、１１２ビット、２４０ビット、４８８ビット、又は１０００ビットのうちの一つである。

図５は、ＳＬパケットの処理を示すものであり、当該ＳＬパケットは１０００ビット未満の長さを有する。６ビット長であるサブパケット識別（ＳＰＩＤ）又はＭＡＣインデックス値と、２ビットである長さインジケータ（ＬＥＮ）の、２つのフィールドがＳＬパケットに付加される。ＭＡＣインデックスは、パケットが向けられる（ｄｉｒｅｃｔｅｄ）ユーザを識別する。ＭＡＣインデックスフィールドは、パケットが向かうことになっている（ｄｅｓｔｉｎｅｄ）ユーザを識別するのに使用される。ＬＥＮはフォーマットを特定する。ＬＥＮフィールドは、ＳＬパケットがフォーマットＡであるのかフォーマットＢであるのかを特定するのに使用される。ＳＬパケットがフォーマットＡである場合、ＬＥＮはまた、ＳＬパケットの長さを特定するが、これは１１２、２４０、４８８という３つの値のうちの１つをとり得る。結果として得られるＭＡＣ層サブパケットは、１２０ビット長、２４８ビット長、又は４９６ビット長である。ＭＡＣ層サブパケットは次に、複数のＭＡＣ層サブパケットが結合されるべきかどうかを判断することによって、ＭＡＣ層パケットを形成するために処理される。ＭＡＣ層パケットは、一以上のＭＡＣ層サブパケットと、任意の必要なパディングを伴う内部の巡回冗長検査値を含む。ＭＡＣ層パケットは、おそらくは異なるユーザのための、二以上のＳＬパケットを含んでいる場合、マルチプレクス（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）と称される。ＣＲＣ値及びテール値は、図７に示されるようなＰＬ層パケットを形成するために、ＭＡＣ層パケットに加えられる。結果として得られるＰＬパケットは、１５２ビット長、２８０ビット長、又は５２８ビット長である。

図６は、ＳＬパケットの処理を示すが、当該ＳＬパケットは１０００ビットに等しい長さを有する。ＭＡＣ層ペイロードはＳＬパケットである。ＭＡＣ層パケットはシンプレクス（Ｓｉｍｐｌｅｘ）と称される。

図８は、ＭＡＣ層パケットの処理を示すが、当該ＭＡＣ層パケットは１０００ビットの長さを有する。図８の処理は、フォーマットＡ又はフォーマットＢのＳＬパケットに使用され得る。ＣＲＣ値及びテールが、ＭＡＣ層パケットに加えられる。また、２ビットのフォーマットインジケータ（ＦＭＴ）も加えられる。ＦＭＴの意味は表Ｉに提示されている。

「シンプレクス」は、一つのＳＬパケットを持つＭＡＣパケットをいい、「マルチプレクス」は二以上のＳＬパケットを意味する。換言すれば、シンプレクスＭＡＣパケットは、丁度一つのＳＬパケットを含み、マルチプレクスＭＡＣパケットは、二以上のＳＬパケットを含む。カプセルはＭＡＣパケットとして定義され、数ビットのオーバーヘッドが続くが、これは当該ＭＡＣパケットに特有の情報を運び、例えば、図１５は、複数のＭＡＣ層パケットを運ぶ一つのＰＬパケットを示す。ＭＡＣカプセルは、ＰＬパケットが二以上のＭＡＣパケットを運ぶときに使用される。カプセルは、個々のカプセルを識別するのに使用され、従って、マルチプレクスパケットの場合にのみ使用される。

一実施形態によれば、ＰＬパケットの大きさは、より大きな転送に適応するために増加されてもよい。より大きなＰＬパケットはまた、複数のＭＡＣパケットが一つのＰＬパケット内に埋め込まれることを可能にする。特に、複数の送信先アドレスを持つ複数のＭＡＣパケットは、各々がサブパケットに埋め込まれてもよい。このようにして、一つのＰＬパケットが複数のユーザに送信される。図９に示されるように、カプセルは、ＭＡＣ層パケット、ＦＭＴ、及びカプセルアドレスを含むものとされる。ＦＭＴフィールドの解釈は、表１に特定される通りである。カプセルアドレスはＭＡＣ層パケットの送信先を提供する。ＭＡＣ層パケットがマルチプレクスパケットである場合、すなわち、各々が異なる送信先アドレスを有する複数のＣＬ層パケットを含む場合、カプセルアドレスは空白のままであり得ることに注意されたい。換言すれば、ＰＬパケットが複数のユーザのための情報を含むであろう場合、それは一人のユーザを指定するのみであり得るので、カプセルアドレスはほとんど意味を持たない。カプセルアドレスは本例では６ビットである。ＭＡＣ層パケット、ＦＭＴ、及びカプセルアドレスの混合物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）が、ＭＡＣ層カプセルを形成する。

図９について続けると、複数のＭＡＣ層カプセルは連結されてもよい。ＭＡＣ層カプセルの結合には、ＣＲＣ値、テール、及び任意の必要なパディングが付加される。パディングは、ＭＡＣ層カプセルのオーバーヘッド、すなわち、パッド（ｐａｄ）、ＣＲＣ及びテールが、１６＊ｎビットの長さを有するように含まれ得る。具体的な長さは設計上の選択であって、ＭＡＣカプセル及びテールビットが含まれた後にＰＬパケットに残されているビットの数によって決定される。充分なビットがある場合にはいつでも、３２ビットのＣＲＣを使用することが望ましい。本例では、長さ２０４８ビットのＰＬパケットが２４ビットのＣＲＣを使用しているが、より長いＰＬパケットは３２ビットのＣＲＣを使用する。本例では、ＰＬパケットのための４つの延長された長さ、２０４８ビット、３０７２ビット、４０９６ビット、及び５１２０ビットがある。

図１０は、延長されたＰＬパケットに対応する名目上のデータレートの表であるが、これはＩＳ−８５６でＨＲＰＤについて近年定義される。図７に提示されるようなＰＬパケットの長さを参照すると、１５２ビットのパケット長さは、１９．２ｋｂｐｓの名目上の送信データレートの場合、４つのスロットで送信及びインクリメンタルに（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ）再送信される。一実施形態によれば、データレートの算出は、ＰＬパケットの長さを最も近い２の乗数に切り捨てる慣例を採用することに注意されたい。１ｘＥＶ−ＤＯシステムにおける各スロットは、１．６６６ｍｓの長さである。良好なチャネル状態のために、アーリーターミネーション（ｅａｒｌｙ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）を使用して、データレートを７６．８ｋｂｐｓに増加させてもよい。アーリーターミネーションとは、データが受信され、かつ正確に復号されたときに、データの受信者が、肯定応答すなわちＡＣＫを送信するシステムをいう。このようにして、４つの試み全てが送信に使用されることはないかもしれない。このような肯定応答はパケットのそれ以上の送信を終了させる。同様に、２８０ビット及び５２８ビットのパケット長さは各々６つのスロットで送信され、結果としてそれぞれ２５．６ｋｂｐｓ及び５７．６ｋｂｐｓ名目上のデータレートとなる。同様に、アーリーターミネーションがあれば、各々がそれぞれ１５３．６ｋｂｐｓ及び３０７．２の最大データレートを有し得る。

図１６を参照すると、１９．２ｋｂｐｓの名目上のデータレートを有するスロットごとのパケットごとの１５２ビットの場合、第１のスロット後のターミネーションは結果として７６．８ｋｂｐｓの最大データレートとなる。第２のスロット後のアーリーターミネーションは、結果として３８．４ｋｂｐｓの最大データレート、すなわち、最大データレートの半分になる。４つのスロット全てが送信される場合、１９．２ｋｂｐｓの名目上のデータレートが実現される。

図１７は、スロットごとのパケットごとに２８０ビットの送信を示すが、送信及びインクリメンタルな再送信は６スロットである。ここで名目上のデータレートは２５．６ｋｂｐｓである。第１のスロット後のターミネーションは、結果として１５３．６ｋｂｐｓの最大データレートとなるが、第３のスロット後のターミネーションは結果として１１５．２ｋｂｐｓのデータレート、すなわち、最大限の半分となる。６つのスロット全てが送信される場合、２５．６ｋｂｐｓの名目上のデータレートが実現される。

１ｘＥＶ−ＤＯシステムにおいて、ＡＴはデータレート要求をＡＮに供給するが、当該データレート要求はリバースリンク（ＲＬ）、特にデータ要求チャネル（ＤＲＣ）で送信される。データレート要求は、ＡＴで受信された信号品質の関数として算出され得る。ＡＴは、ＡＴがデータを受信し得る最大データレートを決定する。最大データレートは、ＡＮからのデータ送信についてＡＴにより要求される。データレート要求はＡＮにより受信されるが、ＡＮは次にパケットサイズを然るべく選択する。所与のデータレート要求について、ＡＮは、より短いＰＬパケット、従来のＰＬパケット、又は、より長いＰＬパケットを生成してもよい。各データレート要求は、一以上のパケットサイズに対応する。この選択は当該フローのＱｏＳに依存する。

例えば、図１０に提示されるように、「ＤＲＣ０」と称される、１９．２ｋｂｐｓのデータレート要求については、ＡＮは、１９．２ｋｂｐｓを達成するために長さ１５２ビットのシンプレクスＰＬパケットを送信してもよく、また、有効なデータレートの２５．６ｋｂｐｓのために長さ２８０ビットのＰＬパケットを送信してもよい。ＡＴは、可能なＰＬパケットサイズ及びデータレートの知識を有するが、ＡＴはどれが現在使用されているかについての特定の知識は有していない。一実施形態において、ＡＴは可能性のあるＰＬパケットサイズをそれぞれ試す。より小さなパケット長は、正確に受信されない場合、より少ない情報が再送信されるので、損失を減少する傾向があることに注意されたい。同様に、より低いデータレートでは復号の可能性はより向上する。また、より短いパケットを送信するのにかかる時間（アーリーターミネーションがない場合）は、同一のチャネル状況が与えられる場合により長いパケットに必要とされる時間のほんの一部分（ｆｒａｃｔｉｏｎ）である。

多値のデータレート要求はＤＲＣデータレート要求を介して送信されるが、その対応は表ＩＩに提示される。「（Ｌ）」という指定は延長されたＰＬパケット長を示す。データレート値１９．２ｋｂｐｓ、２８．２ｋｂｐｓ、及び５７．６ｋｂｐｓはそれぞれ図１０に提示されるようなビット長をいう。例えば、ＤＲＣ０は１９．２ｋｂｐｓと２５．６ｋｂｐｓに対応する。１９．２ｋｂｐｓの名目上のデータレートを有するデータ送信の場合、ＰＬパケットは１５２ビットを含み、４つのスロットで送信される。２５．６ｋｂｐｓの名目上のデータレートを有するデータ送信の場合、ＰＬパケットは２８０ビットを含み、６つのスロットで送信される。完全な長さ、又は延長された長さのパケットが使用されるとき、インジケータ（Ｌ）はテーブルの記入項目に含まれる。例えば、ＤＲＣ５は３０７．２ｋｂｐｓに対応し、ここでＰＬパケット長は２０４８ビットである。同様に、ＤＲＣ７は６１４ｋｂｐｓに対応し、ここでＰＬパケット長は２０４８ビットである。

一般に、パケット分割多重化（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）は、ＤＲＣデータレート要求が、１５３ｋｂｐｓ又は別の所定の値以上のデータレートを示すときに利用可能である。多重化のために、１０２４ビット又はそれ以上の一つのＰＬパケットは、一以上のＭＡＣ層カプセルから構成される。各カプセルは、一以上のユーザへのＭＡＣ層パケットを含む。あるＨＲＰＤシステムでは、各アクセスプローブ（ａｃｃｅｓｓ ｐｒｏｂｅ）はパイロット（Ｉチャネル）を可能にするが、これはプリアンブルとして機能する。一実施形態によれば、修正された（ｍｏｄｉｆｉｅｄ）プリアンブルは明示的データレートインジケータ（ＥＤＲＩ：Ｅｘｐｌｉｃｉｔ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を含む。エンコーダパケットはデータの一つのパケットへの多重化を支援する。より高いデータレートでは、プリアンブルは、変調位相Ｑブランチ（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｐｈａｓｅ Ｑ ｂｒａｎｃｈ）上にＥＤＲＩフィールドを含む。ＥＤＲＩは（８，４，４）双直行符号化され（ｂｉｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｃｏｄｅｄ）、８回ブロックリピートされる（ｂｌｏｃｋ ｒｅｐｅａｔｅｄ）。ＥＤＲＩは複数のレートのうちの一つを特定する。パケットが所与のユーザのためのものであるかをチェックするには、当該ユーザはＭＡＣ層識別子をチェックするであろう。一つのユーザパケットの場合、プリアンブルはＭＡＣインデックスをＩブランチで送信する。ＭＡＣインデックス（ＡＮにより所与の端末に割り当てられる）は、ＡＴが自身に向けられるパケットを識別するのを助けるためにパケットを（対応する６４値のウォルシュカバー（Ｗａｌｓｈ ｃｏｖｅｒ）で）ウォルシュカバーするためにＡＮによって使用される６ビットの数字である。このメカニズムはユニキャストパケットに使用される。マルチユーザパケットの場合、プリアンブルはＥＤＲＩをＱブランチで送信するが、ＥＤＲＩと互換性のある（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）ＤＲＣを持つ全てのユーザはパケットを復号しようと試みる。

可能なデータレート及び対応するＥＤＲＩ長さ（チップでの）は：１５３．６ｋ（２５６）、３０７．２ｋ−Ｌ（２５６）、３０７．２ｋ（１２８）、６１４ｋ−Ｌ（１２８）、９２１ｋ（１２８）、１．２Ｍ−Ｌ（１２８）、６１４ｋ（６４）、１．２Ｍ（６４）、１．５Ｍ（１２８）、１．８Ｍ（６４）、２．４Ｍ（６４）、３．０Ｍ（６４）として与えられ、図１１に更に示される。図１１は、各ＤＲＣと互換性のあるデータレートの組を表にしている。データレートがＤＲＣと互換性があると言われるのは、当該データレートに対応するパケットが、当該ＤＲＣでパケットを（確実に）復号できる任意のユーザによって確実に復号される場合である。一般に、ＤＲＣと互換性のあるデータレートは、高くても所与のＤＲＣに関連付けられたパケットのそれに等しく、また、パケットの所要時間（ｄｕｒａｔｉｏｎ）は少なくとも所与のＤＲＣに関連づけられたパケットのそれと同じくらい長い。換言すれば、ユーザが当該ＤＲＣのためにパケットを復号できる場合、それは当該ＤＲＣと互換性のある全てのデータレートでパケットを復号できる。

多重化されたパケットの場合、また、特にマルチユーザパケットの場合、肯定応答（ＡＣＫ）インジケータはＭＡＣ層再送信のために提供され、Ｄ−ＡＲＱと称される。ＡＣＫは、ＰＬパケットを復号できるユーザによってリバースリンクで送信されるが、当該パケットはそこにアドレス指定されたＭＡＣ層パケット又はサブパケットを含む。ＡＣＫ送信は、オン・オフ・キーイング（Ｏｎ−Ｏｆｆ ｋｅｙｉｎｇ）を可能にするために３ｄＢだけ高められる（ｂｏｏｓｔｅｄ）。ＡＣＫは信号の存在によって示され、ＮＡＣＫは信号の不在によって示される。バイポーラキーイングにおいて、ＡＣＫとＮＡＫは、等しい強度で互いに異符号の、送信された異なる信号によって示される。対照的に、オン・オフ・キーイングでは、メッセージのうちの一つ（ＡＣＫ）は、重要な信号を送信することで示される一方、他方のメッセージ（ＮＡＫ）は、信号を送信しないことによって示される。オン・オフ・シグナリングはマルチユーザパケットのＡＲＱのために使用されるが、バイポーラシグナリングはシングルユーザパケットのＡＲＱのために使用される。シングルユーザパケット、すなわち、ユニキャスト送信の場合、ＡＣＫはパケットの送信の２スロット後、すなわち、３番目のスロットで送信される。これは、ＡＴによるパケットの復調及び復号のための時間を与えるためになされる。マルチユーザパケットの場合、ＡＣＫはタイムスロットで送信されるが、これはシングルユーザパケットのそれから４スロット遅延される。マルチユーザパケットが第１のＡＴに向けられており、かつ、ＡＮが当該ＡＴからＡＣＫを受信しないとき、ＡＮは、同じインタレースオフセット（ｉｎｔｅｒｌａｃｅ ｏｆｆｓｅｔ）上の次のスロットの間に当該ＡＴにユニキャストパケットを送信しないであろう。これは、マルチユーザパケットの送信後に７番目のスロットで送信されるＡＣＫの意味の曖昧さを無くすためである。上述したパケット構成手続きを再度参照すると、図１２に示されるパケットのカプセル化（ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ）の第１の例では、ＳＬパケットは２４０ビットである。ＳＬパケットはフォーマットＡのパケットであり、目標ＰＬパケットは２８０ビットであり、ＭＡＣ ＩＤ＝８である。ＳＬパケットは、上述したように２つのフィールド、すなわち、ＳＰＩＤ及びＬＥＮを加えることで処理される。ＬＥＮフィールドは２ビットであり、また、ＳＰＩＤフィールドは６ビットであり、結果として２４８ビットの修正されたパケットになる。内部ＣＲＣ（８ビット）が付加され、更に、１６ビットのＣＲＣと８ビットのテールが加えられ、結果として２８０ＰＬパケットになる。図１３に示される、第２の例では、２つの２４０ビットのＳＬパケットが、５２８ビットのＰＬパケットを形成するために多重化される。第１のＳＬパケット２００は２４０ビットであり、ＭＡＣ ＩＤ＝８を有する。ＳＬパケット２００は、第１のユーザのためのフォーマットＡのパケットである。ＳＬパケット２２０は、第２のユーザのためのフォーマットＢのパケットである。ＳＬパケット２２０もまた２４０ビットであるが、ＭＡＣ ＩＤ＝５を有する。多重化されたパケットは次に、パケット２００及び２２０のそれぞれについてＳＰＩＤとＬＥＮを含む。内部ＣＲＣ（８ビット）、ＣＲＣ（１６ビット）、及びテール（８ビット）が多重化されたパケットに加えられ、結果として５２８ビットのＰＬパケットになる。第３の例では、４つの同一フォーマットのパケット、例えば、それぞれ異なるユーザのためのフォーマットＡのパケットが、図１４に示されるような１０２４ビットのＰＬパケットに多重化される。各ＳＬパケットは対応するＭＡＣ ＩＤ値を有する。ＳＬパケットは様々な長さであり、４８８ビットの第１のＳＬパケット、２４０ビットの第２のＳＬパケット、及び２つの１１２ビットのＳＬパケットを含んでいる。ＳＰＩＤ及びＬＥＮは、多重化されたパケットを形成するために各ＳＬパケットに加えられる。内部ＣＲＣ、ＣＲＣ、及びテールは次に、ＰＬパケットを形成するために、多重化されたパケットに加えられる。本例では、フォーマットフィールド、ＦＭＴも含まれる。上記に提示した表１に示されるように、ＦＭＴ値はＰＬパケットを多重化されたパケットとして識別する。図１５に示される第４の例では、異なるフォーマットのパケット、例えばフォーマットＡのパケットとフォーマットＢのパケットは、２０４８ビットのＰＬパケットを形成するために多重化される。第１のＳＬパケットは１０００ビットを有し、第２及び第３のＳＬパケットはそれぞれ４８８ビットである。第１のＳＬパケット３００は、第１のカプセルを生成するために使用され、第２及び第３のパケット３２０、３４０は、第２のカプセルを生成するために使用される。ＳＬパケット３００は１０００ビットであり、従って、一つのカプセルを構成し得る。ＳＬパケット３２０、３４０は、１０００ビット未満であり、従って、一つのカプセルが双方のパケットを含む。図示されるように、第１のカプセルを形成するために、ＦＭＴとカプセルアドレスが、第１のＳＬパケット３００に加えられる。第２のカプセルは、ＳＬパケット３２０、３４０を含む多重化されたカプセルである。ＳＬパケット３２０、３４０の各々に、ＳＰＩＤ及びＬＥＮが加えられる。第２のカプセルアドレスが第２のカプセルに与えられる。第２のカプセルアドレスはクリアされ、複数の受信者へのデータがカプセルに含まれていることを示す。２つのカプセルは連結され、２０４８ビットのＰＬパケットを形成するためにパッド、ＣＲＣ、及びテールが付加される。図１８は、通信バス４２０に結合される送信回路（Ｔｘ）４０２及び受信回路（Ｒｘ）４０８を含む、無線インフラストラクチャエレメント４００を示す。ＤＲＣユニット４１０は、ＡＴからＤＲＣチャネルで受信されるようなＤＲＣデータレート要求を受信する。エレメント４００は更に、中央演算処理装置（ＣＰＵ）４１２とメモリ４０６を含む。ＰＬパケット生成４０４は、ＤＲＣユニット４１０からＤＲＣデータレート要求を受信し、ＰＬパケットを構成する。ＰＬパケット生成４０４は、シンプレクスパケット又はマルチプレクスパケットを生成してもよく、更に、上述した方法のいずれを実行してもよい。図１９は、一実施形態によるＡＴ５００を示す。ＡＴ５００は、通信バス５２０に結合される送信回路（Ｔｘ）５０２及び受信回路（Ｒｘ）５０８を含む。ＤＲＣユニット５１０は、最大データレートを決定し、対応する要求をＡＴからＤＲＣチャネルで送信する。エレメント５００は更に、中央演算装置（ＣＰＵ）５１２とメモリ５０６を含む。ＰＬパケット解釈５０４は、ＡＮのためのＰＬパケットを受信し、ＡＴ５００に向けられたコンテンツがあるか判断する。更に、ＰＬパケット解釈５０４は、受信したＰＬパケットの送信レートを決定する。ＰＬパケット解釈５０４は、シンプレクスパケット又はマルチプレクスパケットを処理してもよく、更に、上述した方法のいずれを実行してもよい。上述したように、方法及び装置は、パッキング（ｐａｃｋｉｎｇ）効率を向上させるために、マルチユーザパケットをフォワードリンクで供給している。一実施形態においては、より短いパケットが、貧弱なチャネル状況にあるユーザ、又は、アプリケーション及び対応するサービスの質（ＱｏＳ）の要件に起因してより小さな量のデータを要求するユーザに提供される。別の実施形態においては、１ｘＥＶ−ＤＯシステムのコンテキスト（ｃｏｎｔｅｘｔ）でマルチユーザパケットをサポートするためのメカニズムは、修正されたプリアンブル構造（ユニキャスト対マルチユーザパケット）、修正されたレートセット、及び／又は、シングルユーザパケット若しくは多重化されたパケット（遅延されたＡＣＫ）からＡＣＫを識別する修正されたメカニズムを提供する。ＡＣＫチャネルのためのＯＮ／ＯＦＦキーイング対ＩＳ−８５６で使用されるバイポーラキーイング、ＤＲＣの多値の解釈。
当業者は、情報及び信号が、種々の異なる技術及び技法のいずれを使用して表されてもよいことを理解するであろう。例えば、上記の説明全体に渡って言及される、データ、指示、命令、情報、信号、ビット、シンボル、及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁場若しくは磁性粒子、光学場若しくは光学粒子、又はこれらの任意の組み合わせで表されてもよい。

当業者は更に、本明細書に開示される実施形態に関連して説明される様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路及びアルゴリズムステップが、電子的ハードウェア、コンピュータソフトウエア、又はこれらの組み合わせとして実現され得ることを理解するであろう。ハードウェアとソフトウエアのこの互換性を明瞭に説明するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路及びステップを、一般的にその機能性の点から上述した。このような機能性がハードウェアとして実現されるかソフトウエアとして実現されるかは、特定の応用例とシステム全体に課せられた設計上の制約に依存する。熟練工は、既述された機能性を特定の応用例ごとに様々な方法で実現し得るが、そのような実現にあたっての決定は、本願発明の範囲からの逸脱をもたらすものと解釈すべきではない。

本明細書に開示される実施形態に関連して説明した、様々な例示的な論理ブロック、モジュール、及び回路は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィルードプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）若しくは他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート若しくはトランジスタロジック、ディスクリートハードウエアコンポーネント、又は本明細書に記載される機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせによって実現もしくは実行されてよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであってよいが、別の例では、当該プロセッサは任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態機械であってよい。プロセッサはまた、計算デバイスの組み合わせとして、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連動する１以上のマイクロプロセッサ、又は任意の他のそのような構成として実現されてもよい。

本明細書に開示される実施形態に関連して説明される方法又はアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアで、プロセッサによって実行されるソフトウエアモジュールで、又はこの２つの組み合わせで実施され得る。ソフトウエアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、又は当技術分野で公知の任意の他の形態の記憶媒体の中に常駐（ｒｅｓｉｄｅ）してもよい。例示の記憶媒体は、プロセッサが情報を記憶媒体から読み取ったり、記憶媒体に情報を書き込んだりすることが可能であるようにプロセッサに結合される。別の例では、記憶媒体はプロセッサと一体であってもよい。プロセッサと記憶媒体とは、ＡＳＩＣ中に常駐し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末中に常駐してもよい。別の例では、プロセッサと記憶媒体とはユーザ端末中で別個のコンポーネントとして常駐してもよい。

開示される実施形態の上記の説明は、いかなる当業者も本発明を構成又は使用することを可能とするために提供されるものである。これらの実施形態に対する様々な変形は、当業者にとっては容易に明らかとなるものであり、また、本明細書に定義される一般的な原理は、本発明の精神又は範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用され得る。従って、本願発明は、本明細書に示される実施形態に限定されることを意図するものではなく、本明細書に開示される原理及び新規な特徴と合致する最も広い範囲と一致すべきものである。

Claims (22)

1. アクセス端末のための方法であって、
   サブパケットを含む物理層（ＰＬ）データパケットを受信することと、
   サブパケット識別子を抽出することと、
   前記サブパケットが前記アクセス端末に向けられているか判断することと、
   前記アクセス端末に向けられている場合、前記サブパケットを処理すること、
   を含む方法。
2. 前記ＰＬデータパケットに対応する媒体アクセス制御（ＭＡＣ）データパケットのビット長を示す長さ値を抽出することを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記長さ値は、前記ＰＬデータパケットのフォーマットを識別する、請求項２に記載の方法。
4. 前記ＰＬデータパケットの少なくとも一つのカプセルの送信先を示すカプセルアドレスを抽出することを更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記カプセルアドレスはカプセルアドレスフィールドに含まれており、指定されたカプセルアドレスはマルチユーザＰＬデータパケットを示す、請求項４に記載の方法。
6. 前記ＰＬパケットに含まれる前記サブパケットが前記アクセス端末に向けられている場合、肯定応答インジケータを送信することを更に含む、請求項１に記載の方法。
7. コンピュータ読み取り可能な指示を実行するための制御プロセッサと、
   コンピュータ読み取り可能な指示を記憶するためのメモリ記憶装置と、
   前記サブパケットが前記アクセス端末に向けられているか判断することと、
   前記アクセス端末に向けられている場合、前記サブパケットを処理すること
   に適合される物理層（ＰＬ）パケット解釈ユニットと、
   を備える遠隔局装置。
8. 物理層（ＰＬ）データパケットを受信するための手段と、
   サブパケット識別子を抽出するための手段と、
   前記サブパケットが前記アクセス端末に向けられているか判断するための手段と、
   前記アクセス端末に向けられている場合、前記サブパケットを処理するための手段と、
   を備える遠隔局。
9. アクセス端末（ＡＴｓ）からデータレート要求を受信するためのデータレート制御（ＤＲＣ）ユニットと、
   前記ＤＲＣユニットから前記データレート要求を受信し、応答して可変長のＰＬパケットを生成するように適合される物理層（ＰＬ）パケット生成ユニットと、
   を備えるアクセスネットワーク装置。
10. 前記ＰＬパケット生成ユニットは、
    可変長のセキュリティ層（ＳＬ）パケットを生成するように適合される、請求項９に記載されるＡＮ。
11. 前記ＰＬパケット生成ユニットは、
    複数のＳＬパケットを一つのＰＬパケットに結合するように適合される、請求項１０に記載されるＡＮ。
12. 前記ＡＮは、
    第１の数のタイムスロット後に前記可変長のＰＬパケットを再送信するように適合されており、前記ＡＮは受信者が受信を通知できるように充分なタイムスロットを待つ、請求項９に記載のＡＮ。
13. 前記第１の数のタイムスロットが４である、請求項１２に記載のＡＮ。
14. 前記ＰＬパケット生成ユニットは、前記可変長のＰＬパケットを前記データレート要求の関数として生成する、請求項９に記載のＡＮ。
15. 前記ＰＬパケット生成ユニットは、
    複数のアクセス端末（ＡＴｓ）に向けられる複数のセキュリティ層（ＳＬ）パケットを含むカプセルを生成
    するように適合される、請求項９に記載のＡＮ。
16. 前記ＰＬパケット生成ユニットは、
    複数のカプセルを生成するように適合されており、各カプセルは対応するカプセルアドレスを有する、請求項１５に記載のＡＮ。
17. 無線通信システムにおいてデータパケットを処理するための方法であって、
    複数のユーザに送信するための複数のパケットを受信することと、
    前記複数のユーザの第１のための前記複数のパケットの第１を、前記複数のユーザのための第２のための前記複数のパケットの第２に連結することと、
    前記第１及び第２のパケットを一つの物理層パケットに送信すること、
    を備える方法。
18. 無線通信システムにおいてデータパケットを処理するための方法であって、
    送信のための第１のデータのブロックを受信することと、
    前記第１のデータのブロックのサイズに基づいてセキュリティ層パケットサイズを決定することと、
    前記決定されたセキュリティパケット層サイズを有するセキュリティ層パケットを生成すること、
    を含む方法。
19. 前記無線通信システムは、デフォルトのセキュリティ層パケットサイズをビット単位で有し、前記決定されたセキュリティパケット層サイズは、前記デフォルトのセキュリティ層パケットサイズよりも小さい、請求項１８に記載の方法。
20. 前記セキュリティ層パケットを決定することは、
    フォワードリンクチャネル状況を判断することと、
    セキュリティ層パケットサイズを前記フォワードリンクチャネル状況の関数として決定すること、
    を含む、請求項１８に記載の方法。
21. 前記セキュリティ層パケットを決定することは、
    サービスの質（Ｑｏｓ）の要件を判断することと、
    セキュリティ層パケットサイズを前記フォワードリンクチャネル状況の関数として決定すること、
    を含む、請求項１８に記載の方法。
22. 無線通信システムにおいてデータを処理するための方法であって、
    データレート制御（ＤＲＣ）チャネルごとにデータレート要求を受信することと、
    前記データレート要求に対応する複数のデータレートのうちの一つを選択することと、
    前記選択されたデータレートでデータを送信すること、
    を含む方法。

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