JP2010502050A - ノード間の無線データフレーム構造 - Google Patents

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Abstract

本開示の実施形態は、チャネルにおいて無線で通信を行う第1ノード及び中継用第2ノードの間でデータフレームを整列させる第1ノードプリアンブル及び中継用第2ノードプリアンブルを同時に送信し、整列された第1ノード及び中継用第2ノードの間でそのチャネルでの無線通信の無線リソースを管理する1又はそれ以上の無線リソース制御パラメータを第1ノードによって送信する。中継用第2ノードフレームと第1ノードフレームをそのチャネルで同期させるよう管理する中継再同期アンブルシーケンスは、中継用第2ノードによって周期的に送信される。

Description

本開示の実施形態は、無線通信装置/ネットワークフレーム構造に関する。
無線セルラーネットワークで、セルの様々な部分にいるユーザは、通常、異なる信号品質、ひいては、程度の異なるサービスの質(QoS)を受ける。これは、ユーザのチャネル品質が、パス損失、シャドーイング及び干渉を含む多数の要因に依存するためである。セル端にいるユーザは、しばしば、隣接するセルから強い干渉を受け、より低い搬送波レベル対干渉・雑音比(CINR)を観測する。
都会の環境では、大きな建物が背後のユーザにとって深刻な妨害となり、補償範囲の穴を発生させる。建物又はトンネル内への信号の侵入及び減衰はまた、著しく信号品質を劣化させる。しばしば、送信電力を増すこと又はアンテナ設定を変更することによっても、これらの十分なサービスを受けられない領域に対する信号品質を改善することが可能でない。セルのサイズを小さくし且つより多くの基地局を配置することは状況を改善しうるが、しばしば、従来のセルサイト及び有線バックホールリンクへの有限なアクセス並びにこれに関連する高い動作費用により可能でない。
本開示の実施形態の一態様によれば、フレーム構造において整列され又は同期した第1ノード及び中継用第2ノードから第3ノードの間の単一チャネルにおける無線通信の無線リソースを管理する無線リソース制御パラメータを特定し、更に、第1のノードのフレーム及び中継用第2ノードのフレームの単一チャネルにおける整列を管理する中継再同期アンブルシーケンスを中継用第2ノードへ周期的に送信することが行われる。かかる実施形態は単一チャネルに限られず、一実施形態の態様に従って、複数のチャネルがこのようなノードの間にあって良く、このために、無線リソース制御パラメータは特定され、フレーム構造の整列は中継再同期アンブルシーケンスによって保持される。
実施形態の一態様に従って、無線通信は、1又はそれ以上の中継局(RS)を介して1又はそれ以上の移動局と無線通信を行う単一の基地局(BS)を含むMMR−Cell内で行われる。かかる実施形態は、単一のBSによってサービスを提供されるセル領域に対して、より高いセル容量及びより良い補償範囲の利益を提供する。他の実施形態に従って、ネットワークは多数のBS及び多数のRSを有し、この場合に、全てのBS及びRSはそれらのフレーム構造において同期する。他の利点は、単一チャネルで単一のBSによって補償されるセル領域にRSを配置する方法を生み出す点であり、一方、RSの動作は、MSの観点からすればBSと区別され得ない。
以下で明らかになる他の態様及び利点とともにこれらは、本願に添付されて提出された図面を参照してより詳細に後述される構成及び動作の詳細にある。図面において、同じ参照番号は全体を通して同じ構成要素を表す。
実施形態に従うMMR−Cellのトポロジの図である。 MMR−Cellにおける非同期のアップリンク及びダウンリンク通信でのTDDフレーム構造の図である。 実施形態に従って無線通信ノードの間で単一チャネルにおける無線リソース量を割り当てるフローチャートである。 実施形態に従うMMR−Cellにおけるアップリンク及びダウンリンク通信でのTDDフレーム構造の図である。 実施形態に従うMMR−Cellにおけるアップリンク及びダウンリンク通信でのTDDフレーム構造を用いる制御メッセージ及びデータフローの時間関連性の図である。 実施形態に従って単一チャネルを用いてノード間でフレーム構造を無線で通信する装置の機能ブロック図である。 実施形態に従う図6の装置における処理レイヤ(ソフトウェア及び/又は計算ハードウェア)の機能図である。
実施形態は、TDD及び/又はFDDシステムのうち1又はそれ以上に従って単一チャネルで互いと無線により通信を行う無線通信装置(無線装置/ノード)の間で無線リソースと同じスペクトル又は同じ周波数帯域を共有することに関する。実施形態の一態様に従って、無線通信データフレーム構造は、中継用の第2の装置を介して第1の装置と1又はそれ以上の第3の装置との間で情報を帯域内でデジタル中継することを提供する。無線リソースとは、無線通信ネットワークにアクセスする適切な無線通信ネットワークアクセスシステム(MAC/物理レイヤシステム)に従う無線通信帯域幅をいう。帯域幅には、(もしあれば)サブキャリア/サブチャネル、シンボル、時間スロット、送信電力、時間スロット、周波数若しくはその部分、あるいは、それらのいずれかの組み合わせが含まれ得る。帯域内とは、第1の装置及び中継用の第2の装置から1又はそれ以上の第3の装置の間のカスケード接続された無線通信リンクの中で同じ周波数帯域を使用することによって他の周波数を必要としない単一チャネルをいう。実施形態の一態様に従って、デジタルベースバンド及び無線送信/受信機能を実行する(すなわち、適切な信号/データ処理を実行する)2つの装置の間にある如何なる装置も中継装置となり得る。実施形態の一態様に従って、第1ノードは、中継用第2ノードを通して1又はそれ以上の第3ノードを間接的に制御する。
実施形態は、メディアアクセス制御(MAC)及び/又は物理レイヤで時分割双方向(TDD)を用いる如何なる無線通信ネットワークにも含まれ得る。例えば、実施形態は、(限定なく)時分割多重アクセス(TDMA)及び/又は符号分割多重アクセス(CDMA)及び/又は周波数分割多重アクセス(FDMA)及び/又は直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)、あるいは、これらの方式のいずれかの組み合わせを用いてMAC及び/又は物理レイヤでTDDシステムに基づく様々な無線通信ネットワークアクセス規定及び/又はそれらの組み合わせを特定する(限定なく)IEEE802.16標準規格(WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)ネットワークとも呼ばれる。)等の如何なるブロードバンド無線アクセス標準規格(Broadband Wireless Access Standards)に含まれ得るが、これに限定されない。
WiMAX無線アクセスセルラーネットワークで、無線レイヤを用いることは、基地局(BS)と移動局/加入局(MS/SS)(以降、MSと称する。)との間の長く低品質の通信リンクを1又は複数の中継局(RS)を介する複数のより短く高品質のリンクにより置き換えることによってユーザの信号品質を高める有効な方法である。中継局はそれ自身の無線バックホールを必要とせず、更に、しばしば、全機能搭載の基地局よりも機能が劣っているので、中継局は、従来のBSに比べて配置及び動作の費用がかからない。中継局は、ユーザがサービスを得られない補償範囲の穴にまでBSのサービスを広げ、BSの有効なセルサイズを拡大することができる。中継局は、また、ユーザのサービスの質(QoS)及び搬送波レベル対干渉・雑音比(CINR)を改善し且つセル容量を増強するためにも使用され得る。
中継技術は、802.16j中継ワーキンググループに含まれるIEEE802.16標準規格による。IEEE802.16標準規格で、中継局はMSのようにBSと通信し、更に、BSのようにその補償範囲(RSミクロセルと呼ばれる。)内でMSと通信する。BS及び全ての関連するRSのサービス補償範囲全体は、移動体マルチホップに基づくセル(MMR−Cell又はMMRネットワーク)と呼ばれることがある。中継局には、固定、ノマディック(nomadic)及びモバイルRSの3種類がある。最初の2つの種類のRSは、恒久的に、あるいは、ユーザの標準のセッションよりもずっと長い時間、その場に留められる。モバイルRSは、通常は移動する乗り物に設置されて、乗り物内のかかるMSへサービスを提供する。実施形態は、これら全ての種類のRSの動作に関する。
実施形態は、単一周波数を共有する3又はそれ以上の無線で通信するノードを有する無線通信ネットワークに適用する。1つの実施例で、図1は、BS102及び2つの中継局(RS1及びRS2)104a、104bを有するMMRセル100のトポロジの図である。BS102は、直接的にセットMSBS(MS106a及びMS106b)でMSS1−6106a〜fにサービスを提供している。2つの中継局(RS104a及びRS104b)は、BS102の補償範囲を拡大して、セットMSRS1(MS106c及びMS106d)及びMSRS2(MS106e及びMS106f)でMSS3−6106c〜fにサービスを提供する。MMR−Cell100は、BS102及び全てのRS104の通信補償範囲を含む。中継リンク110は、BSとRSとの間、又はマスタRSからそのスレーブRSの間の単一の通信リンク(アップリンク/ダウンリンク)を表す。MSアクセスリンク112は、例えば、RSとMSとの間の、又はBSとMSとの間の、MS106を含む単一の通信リンク(アップリンク/ダウンリンク)を表す。RSミクロセル108は、BS102、単一RS104、及びこの単一RS104によって直接にサービスを提供されるMS106の通信補償範囲(アップリンク/ダウンリンク)を表す。アップリンク通信は、MSからRSへ、更にBSへ、又はMSから直接にBSへの通信をいい、ダウンリンク通信は、BSからRSへ、更にMSへ、又はBSから直接にRSへの通信をいう。
MMR−Cell100におけるフレーム構造は、どのようにBS102及びRS104が無線リソースを共有することができるのかを決定する。これは、QoSをMS106へ提供するためのMMR100の能力に極めて重大である。RS104がBS102とMS106(及び、場合により、他のRS104)との間で中継機能を提供する場合に、RS104は、MS106のようにBS102と通信し、更に、BS102のようにMS106と通信することができる。RS104が単一の無線インターフェースしか有さない場合は、RS104は、BS−RS間インターフェースとRS−MS間インターフェースとの間でその無線インターフェースを切り替える必要がある。従って、BS−RS間及びRS−MS間の通信の時間領域での多重化が必要とされる。
図2は、MMR−Cellにおける同期しないダウンリンク及びアップリンク通信でのTDDフレーム構造の図である。図2で、BS102及びRS104は、異なる時点にプリアンブルを送信する。送信ウィンドウ、すなわち、BS−>RS、RS−>MSRS、RS−>BS及びMSRS−>RSは全て、固定の存続期間を有しており、RSミクロセル108でのトラフィックに基づいて調整され得ない。より具体的に、MMR−Cell100で、BS102は、全てのフレームの最初で周期的に不変のプリアンブルシーケンス202を送信する。このプリアンブル202は、MMR−Cell100全体についてTDDフレームの開始を定義する。プリアンブル202は、MS106によって、ネットワークの位置を確認して、BS102との同期を達成するために使用される。BS102から直接的に受信することができないそれらのMS106へサービスを提供するために、RS104は、全てのフレームでプリアンブル202(203)を送信することを含め、正規のBS102のようにそれらのMS106にサービスを提供する必要がある。BSのプリアンブル202に対する、RS104によって送信されるプリアンブル202の配置は、BSフレーム204とRSフレーム206との間の時間的関係を定義する。例えば、プリアンブル202の位置は、RS104がそのMS106へ送信するためにRS104のダウンサブリンクフレーム206のどの程度が使用され得るのか、及びそれらのMS106がRS104へ送信するためにRS104のアップリンクサブフレーム208のどの程度が使用され得るのかを決定することができる。MS106は固定の場所にプリアンブル202を求めるので、RS104は任意にそのフレームをシフトすることはできない。これにより、RSミクロセル108でMS104にサービスを提供するために使用され得る無線リソースの量は固定される。すなわち、送信ウィンドウBS−>RS、RS−>MSRS、RS−>BS、MSRS−>RSは不変であり、BS、RS及びMSの間の単一チャネルでの送信ウィンドウは、RSミクロセル108でのトラフィック要求に基づいて調整され得ない。これにより、MMR−Cell100におけるダイナミクスをサポートする柔軟性は制限され得る。それは、また、MSがBSの補償範囲からRSの補償範囲へと移動する場合に、MSにそのフレーム配列をシフトするよう強いる。全てのBSが同期したフレームタイミングを有するあるネットワークでは、このことは望ましくない。その理由は、MSのより長い探索時間が必要され、更に、BSとRSとの間のハンドオフの間にサービスの途絶が起こり得るためである。
実施形態の一態様に従って、無線通信ネットワークはMMR−Cell100であり、第1の装置はBS102であり、中継用の第2の装置はRS104であり、第3の装置はMS106(例えば、無線電話、無線携帯情報他端末(PDA)、無線メディアプレーヤ。)である。実施形態は、第1の装置がどの時点で中継用の第2の装置へ送信するのか及び/又は中継用の第2の装置がどの時点で第3の装置へ送信するのかといった通信(送信/ス受信)スケジュールを特定/定義して保持するフレーム構造を、無線通信を行うために単一チャネルを用いて、第1の装置及び中継用の第2の装置から1又はそれ以上の第3の装置の間に提供する。1つの実施例で、第1の装置及び中継用の第2の装置、並びに中継用の第2の装置から第3の装置の間の単一チャネルにおける通信スケジュールは整列され、動的に(実時間で)整列されたままとされる。他の実施例に従って、このような通信スケジュールは、アプリケーション基準に従うアラインメントから動的に調整される。
図3は、実施形態に従って、無線で通信するノードの間で単一チャネルでの無線リソースの量を調整するフローチャートである。動作302で、同期ネットワークは、第1ノードからデジタル帯域内中継通信で中継用第2ノードを介して1又はそれ以上の第3ノードの間で開始される。例えば、同時に単一チャネル(帯域内)で、第3ノード(例えば、ユーザ端末。)に対して、第1ノードは開始フレームアンブル(プリアンブル)を送信し、中継用第2ノードはプリアンブルを送信する。同期ネットワークは、単一チャネルにおける第1ノード及び中継用第2ノードによる全てのダウンリンクフレーム及びアップリンクフレームが、第1ノード及び中継用第2ノードのプリアンブルを同時に送信することによって整列される場合を表す。実施形態の一態様に従って、中継用第2ノードは中継器として機能するよう構成される。実施形態の一態様に従って、第1ノードは、中継用第2ノードとともにデータフレーム整列を制御し又は調整する。1つの実施例で、MMR−Cell100で、第1ノードはBS102であり、中継用第2ノードはRS104であり、第3ノードはMS106である。
動作304で、同期する第1ノード及び第2ノードから第3ノードの間の単一チャネルにおける無線通信の無線リソースを管理する無線リソース制御パラメータが、動的に(実時間で)特定される。実施形態の一態様に従って、動作302は、中継同期を含め、更なる無線リソース管理のために、いつでも繰り返され得る。無線リソース管理は、無線リソースを用いる無線リソース及び/又は無線通信の、通信制御、割り当て(配分/パーティショニング)、初期化/設定、再構成、調整、メンテナンス、試験/シミュレーション等をいう。
動作306で、第1ノードは、単一チャネルにおいて第1ノードのフレームを中継用第2ノードのフレームと同期させるよう管理する中継再同期アンブルシーケンスを周期的に中継用第2ノードへ送信する。実施形態の一態様に従って、中継再同期アンブルシーケンスは、中継局へのダウンリンク通信リンクデータフレームにおける様々な場所で(すなわち、開始から終了までのどこでも。)送信され得る。中継再同期アンブルシーケンス(中間の中継同期アンブルシーケンス)は、第1ノード及び中継用第2ノードを同期させ且つ中継局へのダウンリンク通信リンクデータフレームにおける様々な場所で(すなわち、開始から終了までのどこでも。)送信可能な、開始フレームアンブル(プリアンブル)以外のいずれかのアンブルシーケンスをいう。例えば、中継再同期アンブルシーケンスは、ミッドアンブルとして通信リンクサブフレームの真ん中近くで、あるいは、ポストアンブルとして通信リンクサブフレームの最後又はその近くで、あるいは、それらのいずれかの組み合わせで送信され得る。実施形態の一態様に従って、例えば、本願の優先権の基礎となる関連する仮出願番号60/822,861、及びそれに基づく関連する同時継続の特許出願番号11/830,939(発明者:Chenxi Zhu、Wei−Peng Chen及びJonathan Agre、発明の名称:“New and Legacy Wireless Communication Device Coexisting Amble Sequence”)は、中継再同期アンブルシーケンスを構成し送信する方法について記載している。なお、これらの特許文献の内容は、参照により本願に援用される。
図4は、実施形態に従うMMR−Cellにおけるアップリンク及びダウンリンク通信でのTDDフレーム構造の図である。なお、かかる実施形態はMMR−Cellに限られず、あらゆる無線通信ネットワークにも提供され得る。図4の実施形態に従う新たなフレーム構造で、RS104は、BS102がプリアンブル202を送信するのと同時に自身のプリアンブル203を送信している。故に、BS102でのフレーム及びRS104でのフレームは一致する。また、BS102及びRS104のフレームを整列させることで、ネットワーク全体が同期するので、次のセル(例えば、RSミクロセル108、MMR−Cell100等。)へのMS106のハンドオフが有利となりうる。ダウンリンクサブフレームで、RSは、最初に、サブフレームの第1の部分にあるBSからの送信を受信し、次いで、関連する情報を、ダウンリンクサブフレームの第2の部分においてMSへ送信することによって、MSへ転送する。アップリンクサブフレームで、RSは、最初に、そのMSから受信し、次いで、情報を、アップリンクサブフレームの第2の部分においてBSへ送信することによって、MSからBSへ転送する。BSは、RSを介して情報を中継することにより、BSが直接に作用することができない(あるいは、中継局を用いずに十分に高い信号品質を有して達すことができない)それらのMSへ送信する。MS106の動作は、MS106がBS102とRS104の違いを認識しないため、記載されない。ネットワーク内の全てのBS及びRSが同期したフレームタイミングを有するよう同時にプリアンブルを送信するという事実は、RSの動作がBSの動作と区別ができないよう意図されているために、MSが探索し且つBSのようにRSとの接続を確立することを可能にする。
図4で、BS102及びRS104の動作は以下の通りである。BS102はMMR−Cell100で動作しているとする。RS104が最初にオンされる場合に、最初は、RS104は受信/探索モードでMS106のように動作する。RS104は、正規のRS106のようにBS102からのプリアンブルを探す。RS104がBS102との同期を得た後に、RS104は、MS106のような初期レンジング(ranging)及びアクセス、並びにいずれかの付加的なメッセージの交換(認証、権限付与、設定メッセージ等を含む。)を経験する。このような初期化の後に、RS104は、RS動作モードへ切り替わり、MSが無線通信にロックするようRS104のプリアンブル203を送信し始める。RS104のプリアンブル203は、BS102のプリアンブル202と同時に送信される。RS104は、サブキャリアの同じ又は異なる組で且つBS102と同じ又は異なるアンブルシーケンスを有して、(BSからの要求のたびに)RS104のプリアンブル203を送信することができる。図4で、BS102のフレーム及びMS104のフレームは互いと時間において整列される。ダウンリンク(DL)サブフレームの開始において、BS及びRSは両方とも、それらの各自のプリアンブル202、203及びUL(アップリンク)/DL−MAPをそれらの関連するMSへ送信する。UL/DL−MAPメッセージは、無線通信の無線リソースを管理するパラメータを含むあらゆる無線リソース制御メッセージも表す。
実施形態の一態様に従って、第1ノード(例えば、BS102。)は、中継用第2ノードを対象とする別個の中継MAPメッセージを送信する。通常、第1ノードによるUL/DL−MAPメッセージは、直接的に第1ノードと通信を行う第3ノード(MS106a、106b)へ向けられる。第1ノードと第3ノードとの間にある中継用第2ノードの場合に、第2ノードへの中継MAPメッセージは、第1ノードと中継用第2ノードとの間の送信及び受信を制御するよう中継用第2ノード(RS104a、104b)へ送信される。実施形態の一態様に従って、第1ノードは、UL/DL−MAPメッセージを、第3ノード及び中継用第2ノードを夫々対象とする2つの部分に分割又は分離し、それらの各部分を中継用第2ノード(例えば、RS104。)へ及び1又はそれ以上の第3ノード(例えば、MA106。)へ送信する。
具体的には、UL/DL−MAPとして、BS102及びRS104は両方とも、それらのMS106へDLサブフレームの最初にBS−>MS_MAP402及びRS−>MS_MAP404を送信する。実施形態の一態様に従って、BS102からのDL/UL−MAPメッセージは、2つのメッセージ、すなわち、BS−>MSBS_MAP402及びBS−>RS_MAP406に分けられている。BS−>MSBS_MAP402は、BS102がそのMS(MSBS)106に備え、DLサブフレーム204の最初にBS102によって送信される、BSとMSとの間の送信に関する情報のみならず、チャネル部分割り当て情報(RSがそのMSRSとの送信のために使用することができる無線リソースの部分に関する情報)を運ぶ。RS−>MSRS_MAP406は、RSからその関連するMS(MSRS)106へのチャネル部分割り当てメッセージを運ぶ。チャネル割り当てとは、例えば、帯域内無線リソースの一部(単一チャネルの一部)等、ノード間で使用される無線リソースの一部を割り当てることをいう。単一チャネルとは、有限な無線リソースを提供し且つノードによる使用を目的とする1又は複数の帯域を含むあらゆる無線リソースのことであり、かかる実施形態に従って分配され得る。
RS104はBS102及びMS106への通信の間にその無線を多重化する必要があるので、ダウンリンクサブフレーム204及びアップリンクサブフレーム205の最初の部分でのみ、RS104はそのMSRS106と通信を行うことができる。実施形態の一態様に従って、BS−>RS_MAP406は、直接にRS104へ接続されるそれらのMS106を対象とするRSに対してBS102によって準備され、更に、RS104からRS104のMS106へのダウンリンク及び/又はアップリンク通信リンクのあらゆる組み合わせに対するチャネル割り当て情報を伝えることができる。実施形態の一態様に従って、BS−>RS_MAP406はBSによって準備され、アップリンク及びダウンリンクにおけるBSとRSとの間の送信に関する全てのRS104のチャネル割り当て情報を運び、また、それは、ダウンリンクサブフレーム204の終わりにBS102によって送信されて、全てのRS104へブロードキャスト又はマルチキャスト送信され得る。BS−>RS_MAPがあらゆるダウンリンクサブフレームの終わりに送信される場合に、RS104は、ブロードキャストとしてのフレームの終わりにBS−>RS_MAP406を期待するよう、BS102によって送受信スイッチパラメータを介してプログラミングされ又は制御され得る。故に、フレームの終わりにBS−>RS_MAP406を送信することによって、RS104は、フレームの(時間において測定される)終了まで不必要に受信モードへ切り替わる必要はない。言い換えると、フレームの終わりにBS−>RS_MAP406を送信することは、RS104の送受信機スイッチ時間を削減する。とはいえ、例えば、全てのRS104へのブロードキャストが望まれず、あるいは、送受信機切り替え時間が懸案事項でない場合は、実施形態はこのような構成に限られない。このBS−>RS_MAP406で、BS102は、BS102とRS104との間の送信のためのDL及びULチャネル割り当てを定める。BS−>RS_MAP406はまた、(時間スロット又はシンボルに関して)リソースのどの部分をRS104がそれらの各自のMS106との送受信のために到着フレームにおいて使用することができるかを特定する。次のBS−>RS_MAPのバーストプロファイルは、現在のBS−>RS_MAP406において特定される。
実施形態の一態様に従って、各RS104ごとに、BS102は、RS104が送信モードから受信モードへと切り替わるよう、DLサブフレーム204の間にシンボル408の保護時間をスケジューリングすることができる。RS104が(そのMSRSへ送信する)受信モードから(BSから受信する)受信モードへ切り替わる必要がある場合に関しては、RSがBS−>RS_MAPに従ってそのBSから受信するよう時間において受信モードへ切り替わる限りは、制限はない。このスイッチ時間は、RSからRSへとは異なりうる。このように、BS102は、DLサブフレームのどの程度がBS−>RS及びRS−>MSRSの送信に使用され得るかを動的に決定する。また、RS104は、そのMSRSから受信するようアップリンクサブフレームの開始において受信モードにあり、次いで、アップリンクサブフレームの第2の部分でBS102へ送信するよう送信モードへ切り替わる。この切り替え時間はまた、以前のBS−>RS_MAP406においてBSによって特定され、RS−>BS及びMSRS−>RSのリンクに対する帯域幅要求に基づき、更に、フレーム毎に可変でありうる。このように、MMR−Cell00のRSミクロセル108における単一無線リソース割り当ては、極めて柔軟性を持たせられ、ネットワークダイナミクスに極めてうまく適合することができる。
図4で、RS104でのクロックはBS102のクロックから逸れる(すなわち、BS及びRSは同期しない。)ことがあるので、RS104は周期的にBS102と再同期化することができる。BS102は、例えば、ダウンリンクサブフレームの終わりにMフレームごとに1度、RS104へ中継再同期アンブル408として特別のシンボル408を送信することができる。中継再同期アンブル408は、プリアンブル202を介する動作304での最初の同期の後にRSを再同期化する。この特別の中継再同期シンボルは、それがフレームの最初ではなくてフレームの真ん中近く又は終わりにある場合の夫々で、ミッドアンブル又はポストアンブルと呼ばれ得る。中継再同期アンブルシーケンスの正確な配置は、以前のBS−>RS_MAPメッセージによって特定され得る。中継再同期アンブルシーケンスの1つの例となる(限定されない)場所は、DL(場合によりUL)サブフレーム204の最後のシンボルである。この理由は、全てのRSがこの時点では受信モードにあるためである。このことは、アンブルがBS−>RS_MAPメッセージの部分として組み込まれる(例えば、含まれる、隣り合う、等。)ことを可能にする。これより、BS−>RS_MAP406及び中継再同期アンブル408は両方とも、同じ又は1つの受信モードセッションでRSによって受信される。特別のビットは、次のBS−>RS_MAPメッセージが最後のシンボルに中継ミッド同期アンブルを含むかどうかを示すためにBS−>RS_MAPメッセージに用意され得る。実施形態の一態様に従って、中継再同期アンブルは、RS104のみが認識可能でありうるが、MS106に対して可視的又は透過的であっても良い。この理由は、MS106がこのような中継再同期アンブルを必要とせず、そのロッキングは処理時間を浪費することにより効率的でないためである。
図4で、BS102及びRS104は同時にプリアンブル202(203)を送信し、BS102はRS104との同期のために時々中継再同期アンブル408(図4中、ポストアンブル408と称される。)を送信する。ポストアンブル408の位置(必ずしも全てのフレームにあるわけではない。)及びBS−>RS_MAPメッセージ406は、以前のBS−>RS_MAPメッセージ406(又は他のRS設定メッセージ)においてBS102によって指示され得、中継再同期アンブルシーケンスのレートは(ある最良レート要求を前提として)調整可能である。言い換えると、RS104がオンされる場合に、RS104は、最初に、MS106としてBS102と情報を交換する。次いで、RS104は、BS102と合わせられているプリアンブル202及びDL/UL_MAPメッセージを送信することによって、それ自身のフレームを開始する。RSフレーム206はBSフレーム204と整列されている。1つの実施例で、BS102は、そのUL/DL−MAPを2つの部分、すなわち、DLフレームの最初に送信されるBS−>MSBS_MAP402及びDLフレームの最後に送信されるBS−>RS_MAP406に分ける。しかし、かかる実施形態はこのような構成に限られず、UL/DL−MAPは分割されないこともある。更に、BS102は、時々、例えば、BS−>RS_MAP406の後で、又は少しの時間ギャップ内で、RSとの同期のためにDL−BSフレーム204の最後(最後近く)に新たな中継再同期ポストアンブルシーケンス408を送信する。
MMR100に基づく実施例で、この実施形態に係るフレーム構造をサポートするよう、下記の新しいメッセージが定義され得る:
1.MMR100における全てのRSに知られるデフォルトのCID(接続ID)。BSから全てのRSへのブロードキャストメッセージに使用される(例えば、BS−>RS設定メッセージ。)。
2.BS−>RS_MAP406は、いずれかの組み合わせにおいて下記部分のうち1又はそれ以上を含む:
[a.BS−>RSブロードキャスト情報]
i.アンブル408が存在し且つBS−>RS_MAPメッセージ406の部分でない場合に、次のフレームにおいて中継再同期アンブルシーケンス408の配置を特定する。アンブル408がBS−>RS_MAPの一部であり(含まれる/含む)又はその直後に位置する場合に、あるいは、それが常にフレームの最後のシンボルである場合に、その配置をデータフレームにおいて特定することは必要でない。複数のアンブル408が可能である場合は、RSに使用されるアンブルのインデックスを特定する。
ii.使用されるサブキャリア(サブチャネル)、使用されるシンボル、使用される符号化方式及び繰り返し符号、並びにアンブル408がBS−>RS_MAP406の最後のシンボルに含まれるかどうかを含む、次のBS−>RS_MAPのバーストプロファイル。
[b.BS−>RSi DL_MAP]
i.例えばOFDMA等の適用できる物理レイヤシステムのための次のDLサブフレーム204でBSからRSiへの送信を特定する。送信の特定には、チャネル部分割り当て、使用されるサブキャリア(サブチャネル)、使用されるシンボル、符号化方式、送信電力、及び送信バーストで送信されるパケットに関連する情報とともに送信に使用される繰り返し符号、のうち1又はそれ以上(いずれかの組み合わせ)が含まれ得る。
[c.RSi−>BS UL_MAP]
i.例えばOFDMA等の適用できる物理レイヤシステムのための、ネットワークによって定義される時間関連性に従う来るべきULサブフレームでRSiからBSへの送信を特定する。送信の特定には、BS−>RSiDL_MAPでの送信の特定と同様の情報が含まれ得る。
[d.RSi−>MS DL_MAP]
i.RSiごとに、RSiがMSRSiへの送信のために使用することができる、例えばOFDMA等の適用できる物理レイヤシステムのためのDL無線リソース(セグメント、サブキャリア/サブチャネル、シンボル、及び最大送信電力)を特定する。それは、RSi−>MSRSi送信の詳細なバーストプロファイルを特定しない。言い換えると、BS−>RS_MAP406は、RS104の関連するMS106へのRS104のチャネル割り当てを含む(有する)ことができる。RSiは、MSRSiへのそのDL送信をスケジューリングし且つそのRS−>MSRSiDL_MAPを生成する場合にこのDL_MAPで提供される情報を使用する。
[e.MS−>RSi UL_MAP]
i.RSiごとに、RSiがMSRSiからRSiへの送信のために使用することができる、例えばOFDMA等の適用できる物理レイヤシステムのためのUL無線リソース(サブキャリア/サブチャネル、シンボル)を特定する。それは、MSRSi−>RS送信の詳細なバーストプロファイルを特定しない。RSi情報は、MSRSiからのUL送信をスケジューリングし且つそのMSRSi−>RS UL_MAPを生成する場合にこのUL_MAPで提供される情報を使用する。
RSi−>MS DL_MAP及びMS−>RSi UL_MAPで行われるチャネル部分割り当ては、この情報を搬送する次のBS−>RS_MAPによって変更されるまでは、今からk番目及びl番目のフレーム(k及びlはUL及びDLに関して異なっており且つBS−>MS_MAPでBSによって特定される。)から有効である。図5は、実施形態に従うMMR−Cellにおけるアップリンク及びダウンリンク通信での例となるTDDフレーム構造を用いるデータフロー及び制御メッセージの時間関連性の図である。図5で、色付きで指定されたブロックから伸びるデータフローの矢印は、それらの色付きで指定されたブロックと同じ色表示を有する。図5では、UL−MAPとスケジューリングされるアップリンク送信との間の最小時間が仮定されている。
実施形態の一態様に従って、2段階の無線リソース管理が、実施形態に係るフレーム構造を鑑みて行われ得る。この場合に、BS102は、RS104によって直接にサービスを提供される又はRS制御下(MSRS)のMS106とのUL/DL送信のために、各RS104へ、割り当てられている無線リソースの部分を割り当てる。RS104とそれによって直接にサービスを提供されるMSRS106との間の詳細な送信スケジュール(MSアクセスリンク112の接続)は、RS−>MS_MAP404を介してRS104によって管理される。これは、RSでの各MSへのより多くの更新されるチャネル品質情報と、MSへのそれらの変化するチャネル情報に対するRSの迅速な応答とに起因して各RSミクロセル108における容量を増大させながら、各RSに対する詳細な送信スケジュールを生成するようRS及びBSとBSの計算負荷との間の計算オーバヘッドを減らす。
図6は、実施形態に従う、単一チャネルを用いてノード間でフレーム構造を無線でやり取りする装置の機能ブロック図である。図6で、装置600は、例えば、(限定されることなく)基地局102及び/又は中継局104として機能又は動作し且つ実施形態に従うフレーム構造を使用しながら、他の装置と無線で通信を行う如何なる計算装置であっても良い。装置600は、ユーザインターフェースを表示する表示部602、又は外部の表示装置へ接続するためのインターフェースを有することができる。コントローラ604(例えば、中央演算処理装置(CPU)。)は、基地局動作を実行するよう装置600を制御する命令(例えば、コンピュータプログラム又はソフトウェア。)を実行する。通常、メモリ606は、コントローラ604による実行のための命令を記憶する。実施形態の一態様に従って、装置600は、(限定されることなく)物理的なコンピュータ読出可能な記録媒体(例えば、ハードドライブ、メモリ。)等のいずれかのコンピュータ読出可能な媒体610、あるいは、有線/無線搬送波信号を介して通信を行うソフトウェア及び/又は計算ハードウェアで実施される有線/無線通信ネットワークユニットと通信する。実施形態の一態様に従って、装置600は、MMR−Cell100等の対象の無線通信ネットワークと無線通信を行う。表示部602、CPU604、メモリ606及びコンピュータ読出可能な媒体610は、データバス608によって通信する。
図7は、実施形態に従う、図6の装置における処理レイヤ(ソフトウェア及び/又計算ハードウェア)の機能図である。図7で、処理レイヤは、ネットワークレイヤ702と、メディアアクセス制御(MAC)レイヤ704と、物理レイヤ706とを有する。図7の処理レイヤは論理レイヤであり、かかる実施形態はこのような例となる処理レイヤに限定されず、他の処理レイヤ構造が提供されても良い。実施形態の一態様に従って、ネットワークレイヤ702は、コントローラ604によって実行されるソフトウェアである。MACレイヤ704及び物理レイヤ706は、無線通信ネットワークユニットにコンピュータ読出可能な媒体610として含まれるソフトウェア及び/又は計算ハードウェアである。MACレイヤ704及び物理レイヤ706は、(限定されることなく)TDD、FDD及び/又はCDMA等の様々な対象の無線ネットワークアクセス仕様を実施する。対象の無線ネットワークの例には、MMR−Cell100がある。かかる実施形態は、(限定されることなく、コンピュータ読出可能な記録媒体、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、メモリ、又は搬送波若しくは電磁信号の通信媒体等の如何なる既知のコンピュータ読出可能な媒体610でも記憶又は符号化される)ソフトウェア及び/又はいずれかの計算ハードウェアでありうる。一実施形態で、無線通信フレームは、例えば、基地局(BS)102で及び/又は中継用第2ノード(RS)104で、対象の無線ネットワークノードのMACレイヤ704及び物理レイヤ706仕様で構成されて送信される。通常は(限定されることなく)、ネットワークレイヤ702は、対象の無線ネットワーク以外のプライベート/パブリックネットワーク(例えば、インターネット。)へ有線及び/又は無線の通信アクセスを提供する。ネットワークレイヤ702は、中継用第2ノードを用いて第3ノードと通信する第1ノードによって設定される設定/制御パラメータを動的に(実時間で)(例えば、ネットワークリソースの条件に従って)提供(ダウンロード)する等、管理機能のために使用され得る。
実施形態は、例えば、MMR−Cell100、BS102及びRS104の場合に、RSミクロセル108で単一チャネルの無線リソースを使用するよう、第1ノード及び中継用第2ノードから1又はそれ以上の第3ノードの間で単一チャネルのリソース(帯域幅)を共有することができる最大の柔軟性に係る利点を提供する。図2の方法と比べて、新規な実施形態に係るフレーム構造は、例えば、BSが、MMRネットワーク100の様々なRSミクロセル108のような様々な部分で発生するトラフィックの量に依存して、送信BS−>RS、RS−>MS、RS−>BS、MS−>RSへ任意の割合の帯域幅を割り当てるので、極めて柔軟である。それは、MMRネットワーク100を、様々なユーザ分配及びユーザトラフィックパターンに適応させる。記載される実施形態は、例えば、費用を削減するよう、単一の無線インターフェースを有する中継用第2ノードを提供する。このインターフェースは、中継用第2ノードに、第1ノードと及び中継用第2ノードによってサービスを提供される第3ノードと通信するために同じチャネルを使用するよう命ずる。しかし、実施形態はこのような構成に限られず、中継用第2ノードのうち1又はそれ以上が単一チャネルを介して通信するが、他の中継用第2ノードは複数のチャネルを介して通信しうるところの無線通信セルで提供され得る。実施形態の一態様に従って、このような混合信号チャネル又は多重チャネル中継用第2ノードセルで、信号チャネル中継用第2ノードのうち1又はそれ以上は、無線リソース管理の対象となりうる。
実施形態の多数の特徴及び利点は詳細な明細書から明らかであり、添付の特許請求の範囲は、その真の精神及び適用範囲の中にある全てのこのような実施形態の特徴及び利点を包含することを目的とする。更に、多数の修正及び変更は当業者により容易に行われ、本発明の実施形態を記載されている正確な構成及び動作に限定することは適当でない。従って、全ての適切な修正及び変更は、その適用範囲内にあるよう求められ得る。
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
第1ノード及び中継用第2ノードのデータフレームを整列させるよう前記第1のノード及び前記中継用第2ノードのプリアンブルを同時に送信する工程であって、1又はそれ以上の第3ノードに対して前記第1ノード及び前記中継用第2ノードは全て無線で単一チャネルにおいて通信を行う工程と、
整列された前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間の前記単一チャネルにおける無線通信の無線リソースを管理する無線リソース制御パラメータを特定する工程と、
前記第1ノードのフレーム及び前記中継用第2ノードのフレームの前記単一チャネルにおける整列を管理する中継再同期アンブルシーケンスを前記中継用第2ノードへ周期的に送信する工程と
を有する方法。
(付記2)
前記無線リソース制御パラメータは、次の無線通信リンクデータフレームにおける前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスの存在及び/又は場所、複数の前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスのインデックス、次の無線リソース制御パラメータのバーストプロファイル、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードへのダウンリンク送信、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードから前記第1ノードへのアップリンク送信、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクの無線リソース、あるいは、それらのいずれかの組み合わせを有する、付記1記載の方法。
(付記3)
前記無線リソース制御パラメータは、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクのチャネル部分割り当てを特定し、
当該方法は、前記チャネル部分割り当てに従って前記第3ノードへの通信スケジュールを前記中継用第2ノードによって管理する工程を更に有する、付記1記載の方法。
(付記4)
前記無線リソース制御パラメータは、無線通信リンクフレームの端で送信される、付記1記載の方法。
(付記5)
前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスは、前記無線リソース制御パラメータの後に送信される、付記3記載の方法。
(付記6)
前記無線リソース制御パラメータは、前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスを含む、付記1記載の方法。
(付記7)
前記第1ノードは前記制御パラメータを動的に特定する、付記1記載の方法。
(付記8)
前記制御パラメータは、前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間のダウンリンク/アップリンク通信リンクに対する無線リソース要求に基づいて、前記中継用第2ノードのための前記単一チャネルにおける送受信モードスイッチ時間を特定する、付記1記載の方法。
(付記9)
前記無線リソース制御パラメータは、前記単一チャネルにおける前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間のダウンリンク及び/又はアップリンクのチャネル部分割り当てを特定し、
当該方法は、
前記チャネル部分割り当てに従って、割り当てられるチャネルにおける前記中継用第2ノード及び/又は前記第3ノードへの通信スケジュールを前記第1ノード及び/又は前記中継用第2ノードによって管理する工程と、
前記第1ノード、前記中継用第2ノード、又はそれらのいずれかの組み合わせによって前記無線リソース制御パラメータを特定する工程と
を有する、付記1記載の方法。
(付記10)
前記無線リソース制御パラメータは、次の無線通信リンクデータフレームにおける前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスの存在及び/又は場所、複数の前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスのインデックス、次の無線リソース制御パラメータのバーストプロファイル、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードへのダウンリンク送信、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードから前記第1ノードへのアップリンク送信、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクの無線リソース、前記中継用第2ノードのための前記単一チャネルにおける送受信モードスイッチ時間、あるいは、それらのいずれかの組み合わせを有する、付記9記載の方法。
(付記11)
前記ノードは、単一チャネルでサブキャリアの1又はそれ以上の組を用いて直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)に従って無線通信を行う、付記1記載の方法。
(付記12)
1又はそれ以上の第3ノードに対して中継用第2ノードにより単一チャネルで無線通信を行う第1ノードとしての装置であって、
コントローラを有し、該コントローラは、
前記単一チャネルで無線通信を行う第1ノード及び中継用第2ノードの間でデータフレームを整列させる前記第1のノード及び前記中継用第2ノードのプリアンブルの同時の送信を制御し、
整列された前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間の前記単一チャネルにおける無線通信の無線リソースを管理する1又はそれ以上の無線リソース制御パラメータを前記第1ノードによって送信し、
前記第1ノードのフレームと前記中継用第2ノードのフレームを前記単一チャネルで同期させるよう管理する中継再同期アンブルシーケンスを前記中継用第2ノードへ周期的に送信する、装置。
(付記13)
前記無線リソース制御パラメータは、次の無線通信リンクデータフレームにおける前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスの存在及び/又は場所、複数の前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスのインデックス、次の無線リソース制御パラメータのバーストプロファイル、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードへのダウンリンク送信、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードから前記第1ノードへのアップリンク送信、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクの無線リソース、あるいは、それらのいずれかの組み合わせを有する、付記12記載の装置。
(付記14)
前記無線リソース制御パラメータは、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクのチャネル部分割り当てを特定する、付記13記載の装置。
(付記15)
前記無線リソース制御パラメータは、無線通信リンクフレームの端近くで送信される、付記13記載の装置。
(付記16)
前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスは、前記無線リソース制御パラメータの後に送信される、付記14記載の装置。
(付記17)
前記無線リソース制御パラメータは、前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスを含む、付記13記載の装置。
(付記18)
前記コントローラは、前記無線リソース制御パラメータを動的に特定して送信する、付記13記載の装置。
(付記19)
前記コントローラは、WiMAX移動体マルチホップに基づくセル(MMR−Cell)で前記第3ノードへ前記中継用第2ノードにより及び/又は前記第3ノードと直接に無線通信を行い、
前記第1ノードは基地局であり、前記第3ノードはユーザ移動局である、付記13記載の装置。
(付記20)
前記コントローラは、単一チャネルでサブキャリアの1又はそれ以上の組を用いて直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)に従って無線通信を行う、付記19記載の装置。
[関連出願の相互参照]
本願は、2006年8月18日に出願された、Chenxi Zhu、Wei−Peng Chen及びJonathan Agreによる整理番号60/822,861の米国仮出願(発明の名称「Managing Wireless Network」)、2006年8月18日に出願された米国仮出願番号60/822,791、及び2007年7月31日に出願された米国出願番号11/831,108に関連し、それらに基づく優先権を主張するものである。これらの出願は全て、参照により本願に援用される。

Claims (20)

  1. 第1ノード及び中継用第2ノードのデータフレームを整列させるよう前記第1のノード及び前記中継用第2ノードのプリアンブルを同時に送信する工程であって、1又はそれ以上の第3ノードに対して前記第1ノード及び前記中継用第2ノードは全て無線で単一チャネルにおいて通信を行う工程と、
    整列された前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間の前記単一チャネルにおける無線通信の無線リソースを管理する無線リソース制御パラメータを特定する工程と、
    前記第1ノードのフレーム及び前記中継用第2ノードのフレームの前記単一チャネルにおける整列を管理する中継再同期アンブルシーケンスを前記中継用第2ノードへ周期的に送信する工程と
    を有する方法。
  2. 前記無線リソース制御パラメータは、次の無線通信リンクデータフレームにおける前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスの存在及び/又は場所、複数の前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスのインデックス、次の無線リソース制御パラメータのバーストプロファイル、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードへのダウンリンク送信、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードから前記第1ノードへのアップリンク送信、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクの無線リソース、あるいは、それらのいずれかの組み合わせを有する、請求項1記載の方法。
  3. 前記無線リソース制御パラメータは、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクのチャネル部分割り当てを特定し、
    当該方法は、前記チャネル部分割り当てに従って前記第3ノードへの通信スケジュールを前記中継用第2ノードによって管理する工程を更に有する、請求項1記載の方法。
  4. 前記無線リソース制御パラメータは、無線通信リンクフレームの端で送信される、請求項1記載の方法。
  5. 前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスは、前記無線リソース制御パラメータの後に送信される、請求項3記載の方法。
  6. 前記無線リソース制御パラメータは、前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスを含む、請求項1記載の方法。
  7. 前記第1ノードは前記制御パラメータを動的に特定する、請求項1記載の方法。
  8. 前記制御パラメータは、前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間のダウンリンク/アップリンク通信リンクに対する無線リソース要求に基づいて、前記中継用第2ノードのための前記単一チャネルにおける送受信モードスイッチ時間を特定する、請求項1記載の方法。
  9. 前記無線リソース制御パラメータは、前記単一チャネルにおける前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間のダウンリンク及び/又はアップリンクのチャネル部分割り当てを特定し、
    当該方法は、
    前記チャネル部分割り当てに従って、割り当てられるチャネルにおける前記中継用第2ノード及び/又は前記第3ノードへの通信スケジュールを前記第1ノード及び/又は前記中継用第2ノードによって管理する工程と、
    前記第1ノード、前記中継用第2ノード、又はそれらのいずれかの組み合わせによって前記無線リソース制御パラメータを特定する工程と
    を有する、請求項1記載の方法。
  10. 前記無線リソース制御パラメータは、次の無線通信リンクデータフレームにおける前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスの存在及び/又は場所、複数の前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスのインデックス、次の無線リソース制御パラメータのバーストプロファイル、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードへのダウンリンク送信、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードから前記第1ノードへのアップリンク送信、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクの無線リソース、前記中継用第2ノードのための前記単一チャネルにおける送受信モードスイッチ時間、あるいは、それらのいずれかの組み合わせを有する、請求項9記載の方法。
  11. 前記ノードは、単一チャネルでサブキャリアの1又はそれ以上の組を用いて直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)に従って無線通信を行う、請求項1記載の方法。
  12. 1又はそれ以上の第3ノードに対して中継用第2ノードにより単一チャネルで無線通信を行う第1ノードとしての装置であって、
    コントローラを有し、該コントローラは、
    前記単一チャネルで無線通信を行う第1ノード及び中継用第2ノードの間でデータフレームを整列させる前記第1のノード及び前記中継用第2ノードのプリアンブルの同時の送信を制御し、
    整列された前記第1ノード及び前記中継用第2ノードから前記第3ノードの間の前記単一チャネルにおける無線通信の無線リソースを管理する1又はそれ以上の無線リソース制御パラメータを前記第1ノードによって送信し、
    前記第1ノードのフレームと前記中継用第2ノードのフレームを前記単一チャネルで同期させるよう管理する中継再同期アンブルシーケンスを前記中継用第2ノードへ周期的に送信する、装置。
  13. 前記無線リソース制御パラメータは、次の無線通信リンクデータフレームにおける前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスの存在及び/又は場所、複数の前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスのインデックス、次の無線リソース制御パラメータのバーストプロファイル、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードへのダウンリンク送信、次のデータフレームにおける前記中継用第2ノードから前記第1ノードへのアップリンク送信、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクの無線リソース、あるいは、それらのいずれかの組み合わせを有する、請求項12記載の装置。
  14. 前記無線リソース制御パラメータは、前記単一チャネルにおける前記第3ノードへの前記中継用第2ノードのダウンリンク及び/又はアップリンクのチャネル部分割り当てを特定する、請求項13記載の装置。
  15. 前記無線リソース制御パラメータは、無線通信リンクフレームの端近くで送信される、請求項13記載の装置。
  16. 前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスは、前記無線リソース制御パラメータの後に送信される、請求項14記載の装置。
  17. 前記無線リソース制御パラメータは、前記中継用第2ノードの再同期アンブルシーケンスを含む、請求項13記載の装置。
  18. 前記コントローラは、前記無線リソース制御パラメータを動的に特定して送信する、請求項13記載の装置。
  19. 前記コントローラは、WiMAX移動体マルチホップに基づくセル(MMR−Cell)で前記第3ノードへ前記中継用第2ノードにより及び/又は前記第3ノードと直接に無線通信を行い、
    前記第1ノードは基地局であり、前記第3ノードはユーザ移動局である、請求項13記載の装置。
  20. 前記コントローラは、単一チャネルでサブキャリアの1又はそれ以上の組を用いて直交周波数分割多重アクセス(OFDMA)に従って無線通信を行う、請求項19記載の装置。
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