JP2011514041A - 識別子を使用したワイヤレスリレーノードの管理 - Google Patents

識別子を使用したワイヤレスリレーノードの管理 Download PDF

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Abstract

ワイヤレスリレーノードのセットは、該セット中でのパケットのノード間ルーティングを可能にするために管理される。いくつかの態様では、一意識別子が、セット内でパケットをルーティングすることを可能にするために、ワイヤレスリレーノードに対して定義される。ある態様では、ルーティングテーブルがワイヤレスリレーノードの各々に与えられ、ここで、ルーティングテーブルは、セット中の各ワイヤレスリレーノードと、これらのワイヤレスリレーノードの各々のネクストホップエンティティとを識別する。次いで、ワイヤレスリレーノードの各々は、ルーティングテーブルに基づいて転送テーブルを定義する。

Description

優先権の主張
本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2008年1月30日に出願され、弁理士整理番号第080566P1号を付与された、同一出願人が所有する米国特許仮出願第61/024,764号の利益および優先権を主張する。
関連出願の相互参照
本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、弁理士整理番号080566U2を付与された、「MANAGEMENT OF WIRELESS RELAY NODES USING ROUTING TABLE」と題する、同時に出願され、同一出願人が所有する米国特許出願第12/361,448号に関する。
本出願は、一般にワイヤレス通信に関し、より詳細には、限定はしないが、ワイヤレスリレーノードを管理することに関する。
ワイヤレス通信システムは、様々なタイプの通信(たとえば、ボイス、データ、マルチメディアサービスなど)を複数のユーザに提供するために広く展開されている。高速なマルチメディアデータサービスの需要が急速に増大するにつれて、向上したパフォーマンスをもつ効率的でロバストな通信システムを実装することが課題となっている。
従来のモバイル電話ネットワーク基地局を補うために、追加の基地局が、よりロバストなワイヤレスカバレージをモバイルユニットに与えるために展開されることができる。たとえば、(たとえば、一般に、アクセスポイント基地局、Home NodeB、またはフェムトセルと呼ばれる)ワイヤレスリレー局および小カバレージ基地局は、漸増キャパシティ増大、より豊富なユーザ経験、および屋内のカバレージのために、展開されることができる。これらの他のタイプの基地局は、従来の基地局(たとえば、マクロ基地局)と別の形で従来のモバイル電話ネットワーク(たとえば、バックホール)に加えられることができるので、これらの他のタイプの基地局を管理するための効果的な技法が必要である。
本開示の例示的な態様の概要は、以下のようである。本明細書における態様という用語へのいかなる言及も、本開示の1つまたは複数の態様を指すことがあることを理解されたい。
本開示は、ある態様では、ワイヤレスリレーノードを管理することに関する。たとえば、ワイヤレスリレーノードのセットを、そのセット内でのパケットのルーティングを可能にする方法で構成するための技法が開示される。
本開示は、ある態様では、ワイヤレスリレーノードのセットのルーティングテーブルを与えることに関する。ルーティングテーブルは、たとえば、セット中の各ワイヤレスリレーノードと、これらのワイヤレスリレーノードの各々のネクストホップエンティティとを識別することができる。次いで、ワイヤレスリレーノードの各々は、ルーティングテーブルに基づいて転送テーブルを定義することができる。転送テーブルは、そのセットのワイヤレスリレーノード間で効率的にパケットを転送するためにワイヤレスリレーノードによって代わる代わる使用される。
本開示は、ある態様では、ワイヤレスリレーノードのセット内でのパケットのルーティングを可能にするために使用されるワイヤレスリレーノード識別子を与えることに関する。異なる識別子は、そのセットのワイヤレスリレーノードごとに定義されることができる。いくつかの態様では、これらの識別子は、ワイヤレスリレーノードのセットのトポロジについて記述するために(たとえば、リレー管理プロトコルによって)使用される。さらに、セット内でルーティングされたパケットは、セット内でパケットのソースノードおよび/または宛先ノードを識別するために、対応するワイヤレスリレーノード識別子を含むことができる。したがって、そのセットのワイヤレスリレーノードがパケットを受信するとき、ワイヤレスリレーノードは、パケット中の宛先識別子に基づいて、および転送テーブルに基づいて、パケットをどのように転送するかを判断することができる。
いくつかの態様では、ワイヤレスリレーノード識別子は、圧縮されたパケットを効率的にルーティングするために使用される。たとえば、ワイヤレスリレーノードのセット中でルーティングされるパケットのヘッダは、トラフィックオーバーヘッドを低減するために圧縮されることができる。この場合、パケットの従来のソースアドレスおよび宛先アドレスも圧縮されることができるので、ワイヤレスリレーノード識別子は、セット内でパケットをルーティングするためのソースおよび宛先情報を与えるためにパケットに付加されることができる。有利には、ワイヤレスリレーノード識別子は、(たとえば、従来のソースアドレスおよび宛先アドレスに比較して)比較的小さくすることができる。したがって、そのような識別子の使用は、システムにおけるルーティングオーバーヘッドを著しくは増加させないことができる。
ワイヤレスリレーノード識別子は、様々な実装形態において様々な形式をとることができる。いくつかの実装形態では、(たとえば、設定された一意識別子ではなく)よりグローバルな一意識別子が、クラスタのノードを識別するために採用されることができる。たとえば、リレーに割り当てられたインターネットプロトコル(Internet Protocol)(「IP」)アドレスは、ワイヤレスリレーノードのセット内でパケットをルーティングするために使用されることができる(すなわち、ワイヤレスリレーノード識別子は、IPアドレスを備えることができる)。あるいは、いくつかの実装形態では、ワイヤレスリレーノード識別子は、ワイヤレスリレーノードのMACアドレスである。いくつかの実装形態では、セット中のワイヤレスリレーノードのすべてが同じサブネットの一部であるレイヤ2(Layer 2)またはレイヤ3(Layer 3)転送が採用されることができる。いくつかの実装形態では、カスケード接続サブネットが、セット中のワイヤレスリレーノードごとに定義されるレイヤ3(Layer 3)ルーティングが採用されることができる。
本開示のこれらおよび他の例示的な態様は、以下の詳細な説明および添付の特許請求の範囲、ならびに添付の図面において説明されるだろう。
図1は、ワイヤレスリレーノードのセットを含む通信システムのいくつかの例示的な態様の簡略ブロック図である。 図2は、ワイヤレスリレーノードのセットを管理し、ワイヤレスリレーノードのセット中でパケットをルーティングするために実行される動作のいくつかの例示的な態様のフローチャートである。 図3は、通信ノードのいくつかの例示的なコンポーネントの簡略ブロック図である。 図4Aは、ワイヤレスリレーノードのセットを管理するために実行されることができる動作のいくつかの例示的な態様のフローチャートである。 図4Bは、ワイヤレスリレーノードのセットを管理するために実行されることができる動作のいくつかの例示的な態様のフローチャートである。 図5Aは、ワイヤレスリレーノードのセット内でパケットをルーティングするために実行されることができる動作のいくつかの例示的な態様のフローチャートである。 図5Bは、ワイヤレスリレーノードのセット内でパケットをルーティングするために実行されることができる動作のいくつかの例示的な態様のフローチャートである。 図6は、通信コンポーネントのいくつかの例示的な態様の簡略ブロック図である。 図7は、本明細書で教示されるようなワイヤレスリレーノード管理を提供するように構成された装置の例示的な態様の簡略化ブロック図である。 図8は、本明細書で教示されるようなワイヤレスリレーノード管理を提供するように構成された装置の例示的な態様の簡略化ブロック図である。 図9は、本明細書で教示されるようなワイヤレスリレーノード管理を提供するように構成された装置の例示的な態様の簡略化ブロック図である。 図10は、本明細書で教示されるようなワイヤレスリレーノード管理を提供するように構成された装置の例示的な態様の簡略化ブロック図である。
慣例により、図面中に示される様々な特徴は、一定の縮尺で示されていないことがある。したがって、様々な特徴の寸法は、分かりやすいように任意に拡大または縮小されることがある。さらに、図面のいくつかは、分かりやすいように簡略化されることがある。したがって、図面は所与の装置(たとえば、デバイス)または方法のコンポーネントのすべてを示しているわけではない。最後に、明細書および図の全体にわたって同じ特徴を示すために同じ参照番号が使用されることがある。
本開示の様々な態様が、以下で説明される。本明細書の教示が多種多様な形で実施されることができ、本明細書で開示された特定の構造、機能またはその両方は代表的なものにすぎないことは明らかであろう。本明細書の教示に基づいて、当業者は、本明細書で開示される態様は他の態様とは独立に実現されることができること、およびこれらの態様のうちの2つ以上が様々な方法で組み合わされることができることを理解されたい。たとえば、本明細書に記載の態様をいくつ使用しても、装置が実現され、または方法が実施されることができる。さらに、本明細書で説明した態様の1つまたは複数に加えて、あるいはそれら以外の他の構造、機能、または構造および機能を使用して、そのような装置ず実現されることができ、またはそのような方法が実施されることができる。さらに、態様は、請求項の少なくとも1つの要素を備えることができる。
図1は、例示的な通信システム100(たとえば、通信ネットワークの一部)中のいくつかのノードを示す。説明の目的のために、本開示の様々な態様は、互いに通信する1つまたは複数のワイヤレスリレーノード、アクセスポイント、アクセス端末、およびネットワークノードの文脈で説明されるだろう。ただし、本明細書の教示は、他のタイプの装置、または他の用語を使用して参照される他の同様の装置に適用可能であり得ることを諒解されたい。たとえば、アクセス端末は、ユーザ機器、またはモバイルユニットとして実装される、または呼ばれことができるのに対し、アクセスポイントは、基地局またはeNodeBとして実装される、または呼ばれことができる。
システム100中のアクセスポイント(たとえば、ルートアクセスポイント102)、およびワイヤレスリレーノード(たとえば、ワイヤレスリレーノード104、106、108、110、および112)は、1つまたは複数のサービス(たとえば、ネットワーク接続性)を、関連する地理的エリア内に常駐されることができるか、または関連する地理的エリア中でローミングすることができる、1つまたは複数のワイヤレス端末(たとえば、アクセス端末114)に提供する。図1の例では、アクセスポイント102は、ワイドエリアネットワーク接続性を可能にするために、(便宜上、ネットワークノード116によって表される)1つまたは複数のネットワークノードと通信する。そのようなネットワークノードは、たとえば、1つまたは複数の無線および/またはコアネットワークエンティティ(たとえば、アクセスゲートウェイ、モビリティ管理エンティティ、セッションリファレンスネットワークコントローラ、または何らかの他の好適な1つまたは複数のネットワークエンティティ)などの様々な形態をとることができる。
図1および以下の説明は、ワイヤレスリレーノードのセット中での情報(たとえば、パケット)のルーティングを可能にするために、そのセットを管理するための様々な方式について説明する。特に、本明細書の教示は、複数のリレーホップにわたってパケットを効果的にルーティングするために採用されることができる。いくつかの態様では、本明細書で使用されるようなルートアクセスポイントという用語は、(たとえば、アクセス端末および/またはワイヤレスリレーノードに)ワイヤレスアクセスを提供するために、ある技術を使用し、バックホール接続性を提供するために、異なる有線技術またはワイヤレス技術を使用するアクセスポイントを指す。いくつかの態様では、本明細書で使用されるようなワイヤレスリレーノードという用語は、(たとえば、アクセス端末に)アクセスを提供するために、および(たとえば、ルートアクセスネットワークまたは別のワイヤレスリレーノードを介してコアネットワークに情報を送信し、そこから情報を受信するために)バックホール接続性を提供するために、同じワイヤレス技術を使用するアクセスポイントを指す。したがって、アクセス端末の観点からは、ワイヤレスリレーノードは、いくつかの態様においてアクセスポイントのように動作することができる。逆に、ルートアクセスポイントの観点からは、ワイヤレスリレーノードは、いくつかの態様においてアクセス端末のように動作することができる。便宜のために、ワイヤレスリレーノードは、以下の説明では単にリレーと呼ばれることがある。いくつかの態様では、(本明細書では単にクラスタと呼ばれることがある)リレークラスタという用語は、そのルートアクセスネットワークを介してコアネットワークに通信することができるルートアクセスポイント、およびワイヤレスリレーノードのセットを指す。ここで、ルートアクセスポイントは、リレーが1つまたは複数のクラスタに関連付けることができるのに対して、単一のクラスタに関連付けられる。
次に、システム100の例示的な動作か、図2のフローチャートに関連して説明されるだろう。ブロック202〜210は、クラスタ中のリレーのセットを管理するために実行されるいくつかの動作を説明する。いくつかの態様では、これらの動作は、クラスタ中のリレーごとに一意のクラスタ固有識別子を管理(たとえば生成、および削除)することと、リレーに割り当てられたこれらの識別子と他の識別子(たとえば、ネットワークベースの識別子)との間のマッピングを維持することと、クラスタ中のリレーが転送テーブルを形成するために使用されることができるクラスタのトポロジを示すルーティングテーブルを維持することと、を含む。ブロック212およびブロック214は、上記の情報を使用してクラスタ内でパケットをルーティングする(たとえば、適切なリンクにパケットを転送する)ために実行されることができるいくつかの動作を説明する。たとえば、維持されたトポロジ関連の情報を使用することによって、サービングアクセスネットワークがクラスタ中のリレーであるアクセス端末への、またはそこからのルーティングがサポートされることができ、サービングアクセスネットワークがクラスタ中のリレーであるリレーへの、またはそこからのルーティングがサポートされることができる。いくつかの態様では、図2の動作は、クラスタのノードにおいて実装されるリレー管理プロトコルによって実行されることができる。
ブロック202で表されるように、一意識別子は、クラスタ中のリレーごとに定義されることができ、これらの識別子は、クラスタ中のリレーのすべてに送信されることができる。以下でより詳細に論じられるように、クラスタ中のリレーは、クラスタ内でパケットをルーティングするために、これらの識別子を使用することができる。
いくつかの実装形態では、識別子は、圧縮されたパケットがクラスタ内でルーティングされる場合のみ使用される。そのような場合、パケットヘッダ中のソース情報および宛先情報は圧縮されることができる。したがって、識別子は、クラスタ内でのパケットのルーティングを可能にするために、パケットに付加されることができる。有利には、識別子は、クラスタ内で一意であることが必要とされるにすぎないので、識別子は、比較的小さくすることができる(たとえば、10ビット以下)。したがって、識別子の追加が著しいオーバーヘッドを生じないことができるので、パケットは、クラスタ内で効率的にルーティングされることができる。
識別子は、所与のリレーがクラスタに加わるときはいつでも、そのリレーに対して定義されることができる。たとえば、図1において、識別子は、リレー106がルートアクセスポイント102に最初に接続したとき、またはリレー108がリレー104に最初に接続したときに定義されることができる。典型的な実装形態では、新たなリレーの識別子は、クラスタのルートアクセスポイントによって定義される。しかしながら、他の実装形態では、リレー(たとえば、新たなリレーが接続するリレー)は、新たなリレーの識別子を定義することができる。
いくつかの態様では、リレーごとのクラスタ固有識別子は、そのリレーに割り当てられた別の識別子に関連付けられる。いくつかの態様では、この他の識別子は、クラスタよりも広い識別子空間にわたって所与のリレーを一意に識別するために使用されることができる。たとえば、この他の識別子は、ネットワーク(たとえば、プライベートネットワーク、オペレータネットワーク、またはグローバルネットワーク)内でリレーを一意に識別することができる。いくつかの実装形態では、この他の識別子は、IPアドレスを備えるか、またはリレーに割り当てられたIPアドレスに基づかれる。便宜のために、この他の識別子は、本明細書ではネットワーク識別子と呼ばれることがある。
いくつかの態様では、クラスタのリレーは、パケットをクラスタ中の他のノードに転送するために、ネットワーク識別子を使用することができる。以下の説明では、リレー104、106、108、110、および112が、それぞれ、ネットワーク識別子RS1、RS2、RS3、RS4、およびRS5を割り当てられていると仮定されることができる。
いくつかの実装形態では、クラスタ中のリレーに対して定義されたクラスタ固有識別子は、リレーごとのクラスタ固有識別子をその関連するネットワーク識別子にマッピングするリスト形式で、クラスタのリレーのすべてに与えられる。たとえば、リレーがクラスタに加わるとき、そのリレーは、ルートアクセスポイントにそのネットワーク識別子を送信することができる。次いで、ルートアクセスポイントは、そのリレーの新しいクラスタ固有識別子と、関連するネットワーク識別子とを用いてリストを更新し、クラスタ中のリレーのすべてに、そのリストを送信することができる。
図2を再び参照すると、ブロック204で表されるように、ルーティングテーブルは、クラスタに対して維持され、このルーティングテーブル情報は、クラスタの変更があるときはいつでも、クラスタ中のすべてのリレーに送信されることができる。たとえば、クラスタのルートアクセスポイントは、リレーがクラスタに加わるか、クラスタ内で移動するか、またはクラスから離れるときはいつでも、新しいルーティングテーブルを定義することができる。
いくつかの態様では、ルーティングテーブルは、クラスタのトポロジを記述する。たとえば、ルーティングテーブルは、クラスタ中のすべてのリレーのツリー接続性を記述することができる。
表1は、クラスタ中のリレーごとに(すなわち、上述されたクラスタ固有リレー識別子によって識別されたように)サービングノードを識別する、ルーティングテーブルの一例を示す。一例として図1を使用すると、リレー104、106、108、110、および112は、それぞれ、リレーID1、2、3、4、および5を割り当てられる。ルートアクセスポイント102は、識別子0を割り当てられる。したがって、ルートアクセスポイント102がリレー104およびリレー106のサービングノードであるので、識別子1および2の各々のルーティングテーブル中のサービングノードID(serving node ID)エントリは、サービングノードID0である。同様に、リレー108がリレー110および112のサービングノードであるので、リレーID4および5の各々のルーティングテーブル中のサービングノードIDエントリは、サービングノードID3である。
Figure 2011514041
図2中のブロック206で表されるように、クラスタ中のリレーの各々は、ブロック202において送信されたクラスタ固有識別子を受信する。上述されたように、これらの識別子は、リレーに関連付けられた他の識別子をも含むリスト形式で送信されることができる。このようにして、クラスタ中の各リレーは、現在クラスタ中にある各リレーに関連付けられた識別子を列記するテーブルを維持することができる。
ブロック208で表されるように、クラスタ中のリレーの各々は、ブロック204において送信されたルーティングテーブル情報をも受信する。したがって、クラスタ中の各リレーは、クラスタの現在のトポロジを記述したテーブルを維持することができる。
ブロック210で表されるように、クラスタ中のリレーの各々は、ルーティングテーブルからの情報に基づいて転送テーブルを定義することができる。いくつかの態様では、所与のリレーの転送テーブルは、そのリレーの下流にある各リレーのエントリを含むことができる。表2および表3に示されるように、転送テーブル中の各エントリは、たとえば、下流リレーの識別子(RELAY ID)と、現在のリレーから下流リレーの方への次のリンクの識別子(NEXT LINK ID)とを含むことができる。図1の例を再び参照すると、表2は、リレー104の転送テーブルを示す。この場合、3つの下流リレー、すなわち、それぞれ、RELAY ID3、4および5を割り当てられたリレー108、110および112がある。(表1のルーティングテーブルによって示されるような)図1のトポロジにより、これらのリレーの各々の、リレー104から下流の次のリンクは、リレー108である。したがって、リレー108に割り当てられたグローバル識別子(RS3)は、これらのRELAY IDの各々のNEXT LINK IDとして使用される。同様に、表3は、リレー108の転送テーブルを示す。この場合、2つの下流リレー、すなわち、それぞれ、RELAY ID4および5を割り当てられたリレー110および112がある。(表1のルーティングテーブルによって示されるように)図1のトポロジにより、リレー110の、リレー108から下流の次のリンクは、リレー110であり、リレー112の、リレー108から下流の次のリンクは、リレー112である。したがって、リレー110に割り当てられたグローバル識別子(RS4)は、RELAY ID4のNEXT LINK IDとして使用され、リレー112に割り当てられたグローバル識別子(RS5)は、RELAY ID5のNEXT LINK IDとして使用される。
Figure 2011514041
Figure 2011514041
表2および表3はまた、リレーが下流ではないリレーに向けられたパケットを受信した場合を説明するために、転送テーブルがデフォルトリンクを定義することができることを示す。たとえば、リレー104がRELAY ID2の宛先を有するパケットを受信した場合、リレー104は、パケットをアップリンクに(すなわち、ルートアクセスポイント102に)送信することができる。同様に、リレー108がRELAY ID1または2の宛先を有するパケットを受信した場合、リレー108は、パケットをアップリンクに(すなわち、リレー104に)送信することができる。
転送テーブルがクラスタ中の各リレーにおいて確立されると、リレーは、クラスタ内でパケットをルーティングするために、転送テーブルを使用することができる。たとえば、以下でより詳細に説明されるように、パケットがクラスタ中で送信されるべきとき、クラスタのノード(たとえば、ルートアクセスポイントまたはリレー)は、該当する場合、パケットのソースおよび宛先に関連付けられたクラスタ固有識別子を含むヘッダを付加することができる。
したがって、ブロック212で表されるように、ある時点で、リレーは、クラスタ内でルーティングされるべきパケットを受信することができる。次いで、リレーは、パケットがクラスタ固有識別子を含むかどうかを判断することができる。
含む場合、214で表されるように、リレーは、パケット中のクラスタ固有識別子と転送テーブルとに基づいて、パケットをどのように処理するかを判断する。たとえば、リレーがパケット中のクラスタ固有識別子によって示されるような意図された宛先である場合、このリレーは、パケットを処理することを選択することができる。逆に、リレーが意図された宛先ではない場合、このリレーは、パケットを転送することを選択することができる。この場合、リレーは、パケットが送信されるべきクラスタ中のノードを判断するために、転送テーブルを使用することができる。
上記を念頭において、クラスタを管理し、クラスタ内でパケットをルーティングすることに関係する追加の詳細が、図4A〜5Bのフローチャートに関して説明されるだろう。詳細には、図4Aおよび図4Bは、クラスタにおいて識別子および関連するリストまたはテーブルを管理するために採用されることができる、例示的な動作を説明する。この例では、クラスタのルートアクセスポイントが、クラスタのリレーによって使用される識別子およびルーティングテーブルを定義すると仮定されるだろう。図5Aおよび図5Bは、管理された情報を使用してクラスタ内でパケットをルーティングするために採用されることができる例示的な動作を説明する。
説明の目的のために、図4A〜図5Bの動作は、一部、ネットワークのノードがノード間のルートを確立することによって互いに通信することができるネットワークに関して説明されるだろう。そのようなネットワークの一例は、ウルトラモバイルブロードバンド(Ultra-Mobile Broadband)ネットワークである。ここで、上で言及されたネットワーク識別子は、アクセスノード識別子(「ANID」)を備えることができる。さらに、クラスタ固有識別子は、(たとえば、数ビットのみを備える)圧縮されたANIDを備えることができる。ANIDは、マルチホップにおいて、クラスタ中のリレーを識別するために使用されることができる。たとえば、リレーのANIDは、リレーに割り当てられたIPアドレスに基づいて決定されることができる。IPアドレスはリレーのセッションの一部であるので、IPアドレスは、リレーがルートを開くたびに交換される必要はない。
便宜上、図4A〜5Bの動作(あるいは本明細書で論じられるまたは教示される何れかの他の動作)は、特定のコンポーネント(たとえば、図3に示されるようなシステム300のコンポーネント)によって実行されるものとして説明されることがある。ただし、これらの動作は、他のタイプのコンポーネントによって実行されることができ、異なる個数のコンポーネントを使用して実行されることができることを諒解されたい。また、本明細書で説明される動作の1つまたは複数は、所与の実装形態では採用されない場合があることを諒解されたい。
図3は、クラスタを管理するノード302(たとえば、ルートアクセスポイント)、およびアクセスを提供するノード304(たとえば、リレー)において採用されることができる例示的なコンポーネントを示す。図3の複雑さを低減するために、2つのノードのみがシステム300に示される。しかしながら、実際には、(たとえば、システム100に対応する)システム300などのシステムは、所与の時間に、管理ノードとして動作する多くのノード、およびアクセスノードとして動作する多くのノードを有することができる。
ノード302および304は、システム300において互いに、および他のノードと通信するためのそれぞれのトランシーバ306および308を含む。いくつかの実装形態では、ノード304は、システム300において他のノード(たとえば、アクセス端末)と通信するための別のトランシーバ310を含む。ここで、トランシーバ308および310は、同じタイプのワイヤレス技術(たとえば、LTEエアインターフェース)を実施することができる。しかしながら、他の実装形態では、ノード304は、アクセスワイヤレス通信とバックホールワイヤレス通信の両方をサポートするように構成された単一のトランシーバ(たとえば、トランシーバ308)を含むことができる。場合によっては、ノード304は、いくつかのインターレース(interlace)上のあるノード(たとえば、アクセスポイント)と通信し、他のインターレース上の別のノード(たとえば、アクセス端末)と通信することができる。トランシーバ306は、信号(たとえば、リレー管理および他のトラフィックのためのパケット)を送信するための送信機312と、信号を受信するための受信機314と、を含む。トランシーバ308はまた、信号を送信するための送信機316と、信号を受信するための受信機318と、を含む。同様に、トランシーバ310は、信号を送信するための送信機320と、信号を受信するための受信機322と、を含む。
例示の目的ために、クラスタを管理し、トラフィックを送信/受信することに関連して採用されることができるいくつかのコンポーネントがノード302中に示される。この機能の一部または全部は、他のノードに実装されることができる(たとえば、いくつかの実装形態では、リレーが、クラスタ管理機能を提供することができる)ことを諒解されたい。図示されるように、ノード302は、関連するクラスタ中のリレーを管理することに関係する機能を提供するリレーマネージャ324を含むことができる。リレーマネージャ324の他の態様は、以下でより詳細に説明される。ノード302は、また、トラフィックを処理し(たとえば、パケットの送信および受信を制御し)、他の通信関連動作を行うための通信コントローラ326を含むことができる。さらに、ノード302は、パケットを処理し(たとえば、送信されるべきパケットを供給し、受信したパケットを処理し)、他の関連動作を行うためのパケットプロセッサ328を含むことができる。
例示の目的のために、ワイヤレスリレーノードにおいてトラフィックを送信/受信することに関連して採用される、いくつかのコンポーネントは、ノード304中に示される。同様の機能がシステム300中の他のワイヤレスリレーノードに実装されることができることを諒解されたい。ノード304は、関連するクラスタの情報(たとえば、トポロジ情報)を維持することに関係する機能を提供するリレートポロジマネージャ330を含む。リレートポロジマネージャ330の他の態様は、以下でより詳細に説明される。ノード304は、また、トラフィックを処理し(たとえば、パケットの送信および受信を制御し)、他の通信関連動作を行うための通信コントローラ332を含むことができる。さらに、ノード304は、パケットを処理し(たとえば、送信されるべきパケットを供給し、受信したパケットを処理し)、他の関連動作を行うためのパケットプロセッサ334を含むことができる。
次に図4Aを参照すると、ブロック402で表されるように、ある時点で、リレーはクラスタに加わるか、またはクラスタ内で移動する。前者のシナリオの一例として、リレー108のカバレージエリア中に設置された図1のリレー110は、最近電源投入され、リレー108に接続されているものとすることができる。後者のシナリオの一例として、リレー112は、リレー106に接続されていたが、リレー108のカバレージエリアに移動し、現在はリレー108に接続されているモバイルノードとすることができる。
ブロック404で表されるように、クラスタに加わるか、またはクラスタ内で移動するとともに、リレーはクラスタ固有識別子を要求することができる。たとえば、リレーは、そのリレーに対して識別子が定義されることを要求するメッセージを送信することができる。ここで、要求メッセージは、リレーのネットワーク識別子を含むことができる。したがって、識別子を定義するノードは、この情報を用いて、クラスタのためのリレー識別子についてのそのリストを更新することができる。図3の例では、要求生成器336は、要求を生成し、送信機316と協働して要求を送信することができる。
いくつかの実装形態(たとえば、LTEベースの実装形態)では、リレーは、リレーが接続されているノードに要求を送信することができる。たとえば、図1のリレー110は、リレー108に要求を送信することができる。この場合、リレー108(たとえば、リレー中の識別子コントローラ338)は、(たとえば、要求中のメッセージ識別子に基づいて)この要求を処理することができないと判断することがある。その場合、リレー108は、そのメッセージを、それが接続されているノード(たとえば、リレー104)に転送することができる。このプロセスは、その要求が、その要求を処理するだろうノード(たとえば、ルートアクセスポイント102)に達するまで、継続することができる。図3の例では、要求プロセッサ340は、要求を受信するために受信機314と協働することができ、その後、要求プロセッサ340は、要求を処理する。
いくつかの実装形態(たとえば、UMBベースの実装形態)では、リレーは、要求を処理するだろうノードへのルートを確立し、次いで、ルートを介してそのノードに要求を送信することができる。この場合、RouteOpen指示の受信時に、リレーは、以下の動作を実行することができる。リレーは、ルートに対してRootRequestメッセージを送信する。リレーがRootResponseにおいてANIDへのルートを有しない場合、リレーは、ルートアクセスポイントへのルートを開き、(必要な場合)順方向リンクサービングeNodeB(「FLSE」)のためのルートアクセスポイントに、そのデータ接続点を移動する。リレーは、ルートアクセスポイントからRouteOpenAcceptを受信した後、ルートアクセスポイントにIDRequestを送信することができる。
ブロック406で表されるように、ルートアクセスポイントは、(たとえば、リレーからの要求の受信時に)リレーのクラスタ固有識別子を定義する。上述のように、要求はリレーのネットワーク識別子を含むことができるので、ルートアクセスポイントは、新たに定義された識別子をそのネットワーク識別子に関連付けることができる。図3の例では、これらの動作は、識別子定義器342によって実行されることができる。
ブロック408において、ルートアクセスポイントは、新たに定義された識別子をリレーに送信することによって、要求に応答することができる。図3の例では、識別子定義器342は、応答を送信するために、通信コントローラ326および送信機312と協働することができる。
次いで、ブロック410において、リレーは、要求に対する応答を受信する。図3の例では、識別子コントローラ338は、応答を受信するために受信機314と協働することができ、識別子コントローラ338は、識別子を得るためにその応答を処理する。
いくつかの実装形態(たとえば、UMBベースの実装形態)では、ルートアクセスポイントは、リレーのためのRouteOpen指示の受信後(たとえば、上述のようにリレーからのIDRequestの受信時に)、クラスタ固有識別子を割り当てる。次いで、ルートアクセスポイントは、そのリレーのために割り当てられたクラスタ固有識別子を含むIDAssignメッセージをリレーに送信する。リレーがIDAssignメッセージを介して識別子割当てを受信すると、リレーは、そのCurrentIDをIDAssignメッセージ中の識別子にセットし、IDAssignAck確認応答メッセージをルートアクセスポイントに送信することができる。
上述のように、ルートアクセスポイントは、クラスタ中の各リレーのクラスタ固有識別子とネットワーク識別子とを含む識別子テーブル(たとえば、リスト)を維持することができる。図2とともに上述された例を参照すると、このテーブルは、識別子1、2、3、4、および5を、それぞれ、ネットワーク識別子(たとえば、ANID)RS1、RS2、RS3、RS4、およびRS5にマッピングすることを含むことができる。図3では、これらの動作はリスト定義器344によって実行されることができる。
ブロック412で表されるように、ルートアクセスポイントは、この新しい識別子情報を、クラスタのリレーのすべてに送信することができる。このようにして、クラスタのリレーのすべては、クラスタ中の新たなリレーのクラスタ固有識別子とネットワーク識別子とを通知することができる。いくつかの実装形態では、ルートアクセスポイントは、識別子テーブルが変更されるたびに、クラスタのリレーに全体識別子テーブル(たとえば、リスト)を送信することができる。あるいは、いくつかの実装形態では、ルートアクセスポイントは、識別子テーブルのどのような変更も単に示すことができる。たとえば、ルートアクセスポイントは、最後の識別子テーブル情報が送信されて以来、テーブルに追加されたどのような新しい識別子、またはテーブルから削除されたどのような識別子の識別情報も含むメッセージを送信することができる。ここで、ルートアクセスポイントは、リレーが最新の識別子テーブルを有するかどうかをリレーが判断することができるように、(たとえば、メッセージと共にシーケンス番号を含むことによって)同期方式を採用することができる。図3の例では、リスト定義器344は、上記の情報を送信するために、通信コントローラ326および送信機312と協働することができる。
いくつかの実装形態(たとえば、UMBベースの実装形態)では、ルートアクセスポイントは、クラスタ中の新しいルートを開くリレーがクラスタ固有識別子を割り当てられたときに、またはリレーがクラスタ中のルートを閉じたときに、そのクラスタ中のすべてのリレーに、識別子テーブル情報を含むIDTableメッセージを(ポリシーに応じて)送信することができる。場合によっては、リレーは、IDAssignメッセージを受信した後、IDTableRequestを送信することができる。この場合、ルートアクセスポイントは、リレーからの要求に応答してIDTableメッセージを送信することができる。
次に図4Bを参照すると、ブロック414で表されるように、リレーは、識別子リスト情報を受信する。図3の例では、リストコントローラ346は、リスト情報を受信するために、受信機318と協働することができ、その後、リストコントローラ346はその情報を処理する。
場合によっては(たとえば、LTEベースの実装形態)、リストを受信する各リレーは、リストを別のリレーに転送することができる。たとえば、識別子リストの受信時に、リレー104(たとえば、リレーのリストコントローラ346)は、そのリストをリレー108に転送することができる。リレー108は、今度は、そのリストをリレー110および112に転送することができる。
場合によっては(たとえば、UMBベースの実装形態)、IDTableメッセージの受信時に、リレーは、以下の動作を実行することができる。最初に、リレーは、メッセージを検証することができる。ここで、リレーは、メッセージが無効な場合、メッセージを廃棄することができる。次に、リレーは、メッセージのMessageSequenceフィールドがIDTableメッセージのための次の予想されるメッセージシーケンスを含むかどうかを判断することができる。それを含まない場合、リレーは、そのメッセージを廃棄し、正常に処理されたIDTableメッセージのために受信された最後のMessageSequenceにセットされたMessageSequenceフィールドをもつIDTableRequestメッセージを送信することができる。
他の場合は、リレーは、IDTableメッセージの内容に基づいて、そのID−ANIDテーブルを更新することができる。ここで、リレーは、これが新しいエントリであることをIsNewEntryフィールドが示す(たとえば、このフィールドが「1」にセットされている)、IDTableメッセージに列記されているすべてのリレーを追加することができる。リレーは、このエントリが削除されるべきであることをIsNewEntryフィールドが示す(たとえば、このフィールドが「0」にセットされている)、IDTableに列記されているすべてのリレー局を削除する。次いで、リレーは、ルートアクセスポイントにIDTableAck確認応答メッセージを送信することができる。
ブロック416で表されるように、ルートアクセスポイントはまた、クラスタのトポロジの変更(たとえば、新たなリレーがクラスタに加わること)に応答して、新しいルーティングテーブルを定義することができる。図3の例では、ルーティングテーブルは、ルーティングテーブル定義器348によって維持されることができる。
ブロック418で表されるように、ルートアクセスポイントは、新しいルーティングテーブル情報を、クラスタのリレーのすべてに送信する。このようにして、クラスタのリレーのすべては、クラスタの新しいトポロジを通知されることができる。いくつかの実装形態では、ルートアクセスポイントは、ルーティングテーブルが変更されるたびに、クラスタのリレーに全体ルーティングテーブルを送信することができる。あるいは、いくつかの実装形態では、ルートアクセスポイントは、ルーティングテーブルのどのような変更も単に示すことができる。たとえば、ルートアクセスポイントは、最後のルーティングテーブル情報が送信されて以来、追加されたどのような新しい識別子のルーティングテーブルエントリも、または削除されたどのようなルーティングテーブルエントリの指示も含むメッセージを送信することができる。ここでも、ルートアクセスポイントは、リレーが最新のルーティングテーブルを有するかどうかをリレーが判断することができるように、(たとえば、メッセージと共にシーケンス番号を含むことによって)同期方式を採用することができる。図3の例では、ルーティングテーブル定義器348は、上記の情報を送信するために、通信コントローラ326および送信機312と協働することができる。
場合によっては(たとえば、UMBベースの実装形態)、ルートアクセスポイントは、ルーティングテーブル情報を含むClusterTopologyメッセージを、関連するサービングクラスタ中のリレーのすべてに送信する。ルートアクセスポイントは、リレーまたはルートアクセスポイントが、リレーのためのFLSEになったときに、またはもはやリレーのためのFLSEではないときに、このメッセージを送信することができる。すなわち、このメッセージは、クラスタ中の転送テーブルが変更されたときに送信されることができる。
サービングクラスタは、パス上の各リレーのサービングアクセスポイントがクラスタのメンバであるルートアクセスポイントからリレーへのパスがあるクラスタとして定義されることができる。サービングクラスタ中の各リレー局は、それがクラスタの複数のメンバへの開いたルートを有する場合でも、ClusterTopologyテーブル中に正確に1つのエントリを有することができる。ClusterTopologyテーブル中ではなくIDTable中にエントリを有するリレーは、サービングクラスタ中にはない。
場合によっては、リレーは、ルーティングテーブル情報の要求を送信することができる。たとえば、ルートアクセスポイントがサービングクラスタ中にある場合、リレーは、IDAssignメッセージを受信した後、ClusterTopologyRequestを送信することができる。図3の例では、要求生成器336は、そのような要求を送信するために、送信機316と協働することができる。
ブロック420で表されるように、クラスタのリレーは、ルーティングテーブル情報を受信する。図3の例では、ルーティングテーブルコントローラ350は、ルーティングテーブル情報を受信するために受信機318と協働することができ、その後、ルーティングテーブルコントローラ350はその情報を処理する。
場合によっては(たとえば、LTEベースの実装形態)、ルーティングテーブル情報を受信する各リレーは、その情報を別のリレーに転送することができる。たとえば、新しいルーティングテーブルの受信時に、リレー104(たとえば、リレーのルーティングテーブルコントローラ350)は、そのルーティングテーブルをリレー108に転送することができる。リレー108は、今度は、そのルーティングテーブルをリレー110および112に転送することができる。
場合によっては(たとえば、UMBベースの実装形態)、ClusterTopologyメッセージの受信時に、リレーは以下の動作を実行することができる。最初に、リレーは、メッセージを検証することができる。ここで、リレーは、メッセージが無効な場合、メッセージを廃棄することができる。次に、リレーは、メッセージのMessageSequenceフィールドがClusterTopologyメッセージのための次の予想されるメッセージシーケンスを含むかどうかを判断することができる。それを含まない場合、リレーは、そのメッセージを廃棄し、正常に処理されたClusterTopologyメッセージのために受信された最後のMessageSequenceにセットされたMessageSequenceフィールドをもつClusterTopologyRequestメッセージを送信することができる。
他の場合は、リレーは、ClusterTopologyメッセージの内容に基づいて、(以下で説明される)その転送テーブルを更新することができる。ここで、リレーは、これが新しいエントリであることをIsNewEntryフィールドが示す(たとえば、このフィールドが「1」にセットされている)、ClusterTopologyメッセージに列記されているすべてのリレーを追加することができる。リレーは、このエントリが削除されるべきであることをIsNewEntryフィールドが示す(たとえば、このフィールドが「0」にセットされている)、ClusterTopologyに列記されているすべてのリレーを削除することができる。リレーはまた、削除されたリレーの下のすべてのリレーをクラスタから削除することができる。次いで、リレーは、ルートアクセスポイントにClusterTopologyAck確認応答メッセージを送信することができる。
ブロック422で表されるように、クラスタの各リレーは、受信したルーティングテーブル情報に基づいて転送テーブルを定義する。転送テーブルは、上述された表2または表3の形態、あるいは何らかの他の適切な形態をとることができる。図3の例では、転送テーブルは、転送テーブル定義器352によって定義されることができる。
ブロック424で表されるように、クラスタのノードは、クラスタのトポロジの変更があるときはいつでも、識別子およびテーブルを維持する(たとえば、更新する)ために、上述の動作と同様の動作を実行することができる。たとえば、識別子テーブル、ルーティングテーブル、および転送テーブルは、リレーがクラスタから離れるか、クラスタに加わるか、またはクラスタ内で移動するときはいつでも変更されることができる。
いくつかの実装形態では、ルートアクセスポイントは、(たとえば、トポロジの変更がローカルに発見され、ルートまで引き上げなければならないシステムとは反対に)ルートアクセスポイントがクラスタ中のあらゆるリレーへのルートを含んでいるので、クラスタトポロジの変更を自動的に発見することができる。いずれにせよ、ルートアクセスポイントは、トポロジの変更についての知識に基づいて、トポロジに更新をインテリジェントに送信することができる。たとえば、ルートアクセスポイントは、トポロジのうちの影響を受ける部分(たとえば、クラスタ中のリレーの部分)にのみ更新を送信し、トポロジの残部には通知しないことができる。ルートアクセスポイントは、2つのホップ(アクセスのための1つとバックホールのための1つ)のみであるメッシュには、またはパケットを下流に転送しないリレーには、トポロジ情報を送信しないことを選択することができる。とはいえ、ルートアクセスポイントは、(以下で説明される)圧縮を可能にするために、依然として識別子テーブルを送信することができる。
上記の一例として、ルートアクセスポイントが(リレーへのルートが閉じられたことを示す)RouteClosed指示を受信すると、ルートアクセスポイントは、更新されたClusterTopologyメッセージを、クラスタ中の残りのリレーのすべてに送信することができる。さらに、RouteClosed指示の受信時に、リレーは、クラスタのための識別子および転送テーブルを削除することができる。
リレーがクラスタから離れると、そのリレーのクラスタ固有識別子は、定義された時間期間の間、再使用されることができない。たとえば、ある識別子は、リレーへのルートが閉じられた後、そのリレーのためのクラスタ中のすべてのパケットをクラスタから「フラッシュ」されることができるように、ある時間期間の間、再使用されることができない。
次に、図5Aおよび図5Bを参照しながら、クラスタ内でパケットをルーティングするためにクラスタのノードによって実行されることができる例示的な動作が説明されるだろう。この例では、クラスタを通してパスされているパケットが、クラスタに入るときに、またはクラスタのノードによって生成されるときに圧縮されると仮定する。ただし、本明細書の教示は、パケットが圧縮されることなしにクラスタを通してルーティングされる実装形態に適用可能であることができることを諒解されたい。
図5Aのブロック502で表されるように、ある時点で、クラスタ中のノードは、クラスタ内でルーティングされるべきパケットを受信または生成する。一例として、リレーは、(たとえば、図1のネットワークノード116で表されるようなアクセスゲートウェイを介して)コアネットワークに送信されるべき制御パケットを生成することができる。別の例として、リレー(たとえば、リレー108)は、コアネットワークを介して別のデバイスに送信されるべきである、関連するアクセス端末(たとえば、アクセス端末114)からのパケットを受信することができる。さらに別の例として、ルートアクセスポイント102は、(たとえば、制御パケットの場合は)あるリレーに宛てられたコアネットワークからのパケット、または(たとえば、データパケットの場合は)あるリレーに接続されているアクセス端末からのパケットを、受信することができる。図3の例では、パケットプロセッサ328または334は、このパケットを生成することか、あるいはパケットを受信するために関連する受信機314または318と協働することか、を行うことができる。
ブロック504で表されるように、ノードは、クラスタを通してパケットをルーティングするより前に、パケットを圧縮する。たとえば、クラスタのノードは、クラスタ内でルーティングされるべきパケットのヘッダを圧縮する圧縮プロトコルを実装することができる。具体的な例として、圧縮プロトコルは、インターネットワークオペレーティングシステム(Internetwork Operating System)(「IOS」)パケットのUDP/IPヘッダまたはL2TPv3/IPヘッダを圧縮することができる。ここで、圧縮プロトコルは、以下のIOSインターフェースの圧縮をサポートすることができる:すなわち、アクセス端末のためのANRI間のセッション/ページング情報のシグナリングを搬送するANRI間シグナリング(IAS)インターフェース(Inter-ANRI Signaling (IAS) Interface)、アクセス端末モビリティに基づいてトンネリングされたトラフィックを通知およびリダイレクトするためにシグナリングメッセージを搬送し、アクセス端末のためのアクセスネットワーク間で送信されるためにトンネリングされたIPパケットをカプセル化するIPトンネリング(IPT)インターフェース(IP Tunneling (IPT) Interface)、リンク−レイヤパケットのトンネリングを、順方向リンクサービングアクセスネットワークに搬送し、逆方向リンクサービングアクセスネットワークから搬送するリンク−レイヤトンネリング(LLT)インターフェース(Link-Layer Tunneling (LLT) Interface)。圧縮プロトコルは、IASおよびIPTシグナリングインターフェースのUDPおよびIPヘッダを圧縮することができる。圧縮プロトコルは、LLTおよびIPTデータインターフェースのL2TPv3およびIPヘッダを圧縮することができる。いくつかの態様では、圧縮は、複数のホップにわたってルーティングを可能にすることができる(たとえば、IPアドレスまたはルーティングアドレスは、パケットを伸長することなしに、圧縮されたヘッダから読み取られることができる)。いくつかの実装形態では、あるリレーと別のリレーまたはアクセスポイントとの間の圧縮は、そのリレーまたはアクセスポイントへのルートを開くことによって可能にされる。図3の例では、パケットプロセッサ328および334は圧縮プロトコルを実装することができる。
ブロック506で表されるように、圧縮プロトコルは、パケットにヘッダを付加することができ、それにより、ヘッダは、パケットのソースであるクラスタのノード(たとえば、リレー)とパケットの宛先であるクラスタのノード(たとえば、リレー)とを示すためのクラスタ固有識別子を含むことができる。たとえば、受信したパケットのヘッダは、(上述された)識別子リストによって示されるような、クラスタ中のノードのネットワーク識別子(たとえば、ANID)に対応するソースアドレスおよび/または宛先アドレスを含むことができる。したがって、圧縮プロトコルは、クラスタ内でパケットをルーティングするために、付加されたヘッダにおいてどの(1つまたは複数の)クラスタ固有識別子が使用されるべきかを判断するために、ネットワーク識別子および識別子リストを使用することができる。
ブロック508で表されるように、ノードは、パケットをクラスタ中のリレーに転送する。上述されたように、ノードによって実装されるリレー管理プロトコルは、パケットが転送されるべきリレーを識別するために、転送テーブルを使用することができる。たとえば、パケットが図1のリレー104において開始し、リレー110に宛てられている場合、ノード104は、パケットをリレー108に転送することができる。図3の例では、パケットプロセッサ328または334は、パケットのための適切な宛先を判断し、パケットを送信するために、関連する送信機312または316と協働することができる。
次いで、ブロック510で表されるように、クラスタ中のリレーは、パケットを受信する。ここでも、図3では、パケットプロセッサ328または334は、パケットを受信するために、関連する受信機314または318と協働することができる。
図5Bのブロック512で表されるように、ノードが(たとえば、無線リンクプロトコルを介して)パケットを受信すると、リレー管理プロトコルは、最初に、パケットがルーティング情報を含むかどうかを判断することができる。含まない(たとえば、付加されたヘッダのIPHeaderIncludedフィールドが「0」にセットされている)場合、これは、現在のノードがパケットの宛先であることを示す。この場合、リレー管理プロトコルは、パケットを(たとえば、少なくとも部分的に、パケットプロセッサによって実装された)圧縮プロトコルに送信し、それによってパケットが伸長される(ブロック514)。次いで、パケットは、(たとえば、その最終的な宛先における)上位レイヤプロトコルに転送されることができる。
たとえば、パケットがリレーに宛てられている場合、ブロック516において、パケットプロセッサ334は、パケットを処理し、ノードにおいて(たとえば、通信コントローラ332において)実行している適切なアプリケーションにパケット情報を供給することができる。
あるいは、パケットが、リレーに関連するアクセス端末に宛てられている場合、ブロック516において、リレーは、パケットをアクセス端末に転送する。図3の例では、これは、適切なメッセージを生成し、パケットをアクセス端末に無線で送信するために送信機320と協働することに通信プロセッサ332を伴うことができる。
ブロック512において、パケットがルーティング情報を含んでいた(たとえば、付加されたヘッダのIPHeaderIncludedフィールドが「1」にセットされている)場合、リレー管理プロトコルは、現在のノードがパケットの宛先であることをルーティング情報が示すかどうかを判断することができる(ブロック518)。これは、たとえば、(たとえば、識別子リスト中に維持されるような)ノードのクラスタ固有識別子を、パケットの付加されたヘッダにおける宛先識別子と比較することを伴うことができる。
現在のノードがパケットの宛先である場合、動作フローはブロック514および516に進む。したがって、パケットは、圧縮プロトコルに転送されることができ、それにより、パケットは、伸長され、次いで、ノード、関連するアクセス端末、または何らかの他の指定されたエンドポイントに供給されることができる。
ブロック518において、このノードがパケットの宛先でないことをルーティング情報が示す(たとえば、リレー管理プロトコルが、転送されるべき圧縮されたパケットを受信した)場合、リレー管理プロトコルは、パケットのための次のリンクを判断する(ブロック520)。ここで、パケットプロセッサ334は、パケットがどのノードにルーティングされるべきかを判断するために、付加されたパケットヘッダからの宛先識別子、ならびにノードの転送テーブルを使用することができる。
ブロック522で表されるように、リレー管理プロトコルは、次のリンクがソースリンク(すなわち、そこからパケットが受信されたリンク)と同じであるかどうかを判断する。この状況は、たとえば、下流リレーがクラスタから除去されたときに起こることがある。この場合、そのリレーのエントリは、現在のノードの転送テーブルからすでに除去されていることになる。さらに、そのノードの転送テーブルは、(たとえば、表2および表3におけるような)転送テーブル中にない何れかの識別子のための次のリンクとして、アップリンクを指定することができる。
ブロック522において、次のリンクがソースリンクと同じでない場合、リレー管理プロトコルは、転送テーブル中で指定されているノードにパケットを転送する(ブロック526)。すなわち、リレー管理プロトコルは、次のリンク上のリレー管理プロトコルインスタンスにパケットを転送することができる。
一方、ブロック522において、次のリンクがソースリンクと同じ場合、リレー管理プロトコルは、ソースリンクにパケットを返送することができる(ブロック524)。たとえば、リレーが、付加されたヘッダにおける宛先識別子に対応するリレーへのルートを有する場合、リレーは、そのルートのための適切なプロトコル(たとえば、IRTPプロトコル)にパケットを転送することができる。他の場合は、ブロック524において、リレー管理プロトコルは、パケットを廃棄することができる。
本明細書の教示は、様々な実装形態において様々な方法で実装されることができる。たとえば、様々なタイプの識別子が採用されることができ、クラスタ全体にわたって識別子を分配するために、様々な技法が使用されることができ、これらの識別子に基づいてクラスタを通してトラフィックをルーティングするために、様々な技法が使用されることができる。
いくつかの実装形態では、IPアドレスは、リレークラスタ中でパケットをルーティングするためのスイッチングタグ(たとえば、レイヤ2(Layer 2)スイッチングタグ)として使用される。ここで、各リレーは、一意のIPアドレスを割り当てられることができる。次いで、リレーの各々は、その下流リレーのすべて(たとえば、それの下のリレーのすべて)のIPアドレスを学習するように構成されることができる。したがって、リレーは、パケットを直接スイッチングすることができる。
複数のリレーノードをもつクラスタでは、ルートアクセスポイントは、パケットを転送すること、パケットをルーティングすること、またはどちらも行わないことを選択することができる。これらのシナリオの例は以下である。最初に、ルーティングまたは転送に関係しない動作が説明される。次に、レイヤ2(Layer 2)転送を使用することに関係する動作が説明される。次いで、スタティックレイヤ3(Layer 3)転送を使用することに関係する動作が説明される。最後に、レイヤ3(Layer 3)ルーティングを使用することに関係する動作が説明される。
ルートアクセスポイントがルーティングまたは転送しないことを選択する実装形態では、以下のアドレス収集シーケンスが採用されることができる。リレーが起動したとき、リレーは、ブロードキャストDHCPメッセージを送信することができる。ルートアクセスポイントは、それをL2TPトンネルに入れ、それをアクセスゲートウェイに転送する。戻りパケットは、L2TPトンネルに入ってきて、ルートアクセスポイントによって無線で送信される。
また、以下のアドレス割振り動作が採用されることができる。アドレスは、アクセスゲートウェイ、またはアクセスゲートウェイの後ろのDHCPサーバによって割り振られる。ここで、アクセスゲートウェイは、第1のホップルータである。
リレーは、クラスタ中の連鎖リレーのためのパケットをトンネリングすることができる。たとえば、図1を参照すると、リレー108は、アクセス端末114からのパケットをGREトンネルに入れることができる。同様に、リレー104は、リレー108からのパケットをGREトンネルに入れることができる。したがって、ルートアクセスポイント102に達するパケットは、2つのGREヘッダを有する。この方式の利点は、各リレーが下流のいかなるものをもアクセス端末として扱うことができるようになることである。この方式の欠点は、追加のGREヘッダが各ホップにおいて追加されることである。
上記の方式とは対照的に、ルートアクセスポイントは、パケットをリレーに転送またはルーティングすることができる。パケットがルートアクセスポイントにルーティングされると、ルートアクセスポイントは、それ自体のサブネットを所有することができる。ここで、ルートアクセスポイントは、そのサブネット内のすべてのリレーに対するデフォルトゲートウェイとして働くことができる。リレーへのアドレスは、サブネットから割り振られることができる。DHCPサーバは、他の場所に存在することができる。
ルートアクセスポイントは、アクセスゲートウェイおよび別のアクセスポイント(たとえば、ネットワークノード116に接続されている、図1に示されていない別のルートアクセスポイント)とともにルーティングプロトコルを実行することができる。このルーティングプロトコルは、バックホールを介して実行される。そのようなシナリオの利点は、パケットが、トンネルなしに直接ルーティングされることができることである。このシナリオは、ルートアクセスポイント間にリンクが存在するときに潜在的に有利なことがある。この方式の潜在的な欠点は、ルーティングスタックがルートアクセスポイントに実装される必要がある場合があることである。
パケットがルートアクセスポイントの下に転送されると、リレー104に到着するパケットは、リレー108のIPアドレスを有することができる。そのようなパケットは、アクセスゲートウェイ(たとえば、ネットワークノード116)またはルートアクセスポイント102からのものとすることができる。リレー104は、(たとえば、非トンネリング(detunneling)の後)IPパケットを参照するだろうし、リレー104は、そのパケットをリレー108に送信する必要がある。今度は、リレー104がどこでパケットをルーティングすべきかを判断することができるようにするための3つの方式が次に説明されるだろう。上述のように、第1の方式は、レイヤ2(Layer 2)(L2)転送を伴い、第2の方式は、スタティックレイヤ3(Layer 3)(L3)転送を伴い、第3の方式は、レイヤ3(Layer 3)(L3)ルーティングを伴う。
L2転送では、ルートアクセスポイントの下のリレークラスタのあらゆるノードが同じサブネットの一部とすることができる。ここで、各ノードは、ツリー中のそれの下のあらゆるノードのMACアドレスを学習する(各ノードは、それ自体の一意のMAC識別子を割り当てられている)。MACアドレスは、たとえば、標準のL2ブリッジングプロトコル(たとえば、STPなどのL2プロトコルが実行されることができる)を使用して、学習されることができる。クラスタがツリートポロジを有するので、STPの実装は、比較的簡単なことがある。L2転送テーブルは、この方式において利用されることができる(たとえば、本明細書の教示に従って実装される)。
この方式におけるDHCPパスの場合、DHCP要求は、クラスタ中のすべてのリンク上で送信されることができ、最終的にルートアクセスポイントに達するだろう。ルートアクセスポイントは、(アクセスゲートウェイにおいて、またはアクセスゲートウェイを介して)その要求をDHCPサーバに転送する。(ノードの新しいIPアドレスを含む)DHCP応答は、サブネットに戻り、それが宛先リレーに達するまでは、L2ブロードキャストである。したがって、この方式は、リンクバイリンクブロードキャスト機構を採用することができる。
いくつかの実装形態では、リレー間の、およびリレーとルートアクセスポイントとの間のパケットのための別の輸送手段が採用されることができる。たとえば、WiFiメッシュルーティングプロトコルが場合によっては採用されることができる。ソース識別子、宛先識別子、中間ソース識別子、および中間宛先識別子の4つの識別子が、これらの場合に使用されることができる。中間ヘッダは、各ホップにおいて変更されることができる。
L3転送では、ルートアクセスポイントの下のリレークラスタのあらゆるノードは、同じサブネットの一部とすることができる。これらのIPアドレスは、複数のホップにわたって割り当てられる。この場合、各ノードは、ツリー中のその下のあらゆるノードのIPアドレスを学習する。上記のように、この方式はリンクバイリンクブロードキャスト機構を採用する。さらに、この方式は、本質的に、IPアドレスを使用してL2プロトコルを実行することができる。
この方式におけるDHCPパスの場合、図1を参照すると、リレー108からのDHCP要求は、リレー104(DHCPリレーエージェント)によって、そのデフォルトルータ(ルートアクセスポイント102)にリレーされる。ルートアクセスポイントは、その要求をアクセスゲートウェイに転送する。ここで、アクセスゲートウェイは、潜在的に、その要求をDHCPサーバに転送する。割当てられたIPアドレスを含むDHCP応答は、(アクセスゲートウェイによって、またはルートアクセスポイント102によって所有されるかもしれない)現在のサブネットに戻る。この方式は、別のサブネット上にDHCPサーバを有することと同様である。
ここで、DHCP応答パケットは、ブロードキャストを介してリレー108に送信されることができる。したがって、この方式は、ブロードキャスト機構を含むことができる。
ルートアクセスポイント102に達するIPパケットは、宛先リレーに転送される。ここで、以下のノード特徴が採用されることができる。各ノードは、その下のIPアドレスのすべてを知る。たとえば、クラスタ固有識別子に関して上述されたような方法と同様の方法で、IPアドレステーブルが維持され、クラスタ中のノードのすべてに分配されることができる。また、各ノードは、転送テーブルを学習することができる。いくつかの態様では、この方式は、本質的に、IPアドレスを使用してL2転送機構を採用する。また、テーブル中のループを防ぐためのプロビジョンが必要になることがある。
L3ルーティングでは、カスケード接続サブネットが、あらゆるリレーのために提供されることができる。言い換えれば、各リレーがサブネットを所有する。新たな各リレーのためのIPアドレスは、上記のサブネットから割り振られることができる。すなわち、子リレーは、親ノードのサブネットからアドレスおよび/またはサブネットを得ることができる。したがって、この方式は、最長プレフィックスマッチを伴う。IPルートは、学習されるだろう。各リレーは、標準のIPルーティングスタックを実装する。パケットは、IPルーティングに基づいて転送される。
ワイヤレス多元接続通信システムは、複数のワイヤレスアクセス端末のための通信を同時にサポートすることができる。各端末は、順方向リンクおよび逆方向リンク上の送信を介して1つまたは複数のアクセスポイントと通信することができる。順方向リンク(すなわち、ダウンリンク)は、アクセスポイントから端末への通信リンクを指し、逆方向リンク(すなわち、アップリンク)は、端末からアクセスポイントへの通信リンクを指す。この通信リンクは、単入力単出力システム、多入力多出力(「MIMO」)システム、または何らかの他のタイプのシステムを介して確立されることができる。
MIMOシステムは、データ送信用の複数(N)個の送信アンテナおよび複数(N)個の受信アンテナを使用する。N個の送信アンテナとN個の受信アンテナとによって形成されるMIMOチャネルは、空間チャネルと呼ばれることもあるN個の独立チャネルに分解されることができ、ここで、N≦min{N,N}である。N個の独立チャネルの各々は、1つの次元に対応する。MIMOシステムは、複数の送信アンテナおよび受信アンテナによって生成された追加の次元数が利用された場合、改善されたパフォーマンス(たとえば、より高いスループットおよび/またはより大きい信頼性)を与えることができる。
MIMOシステムは、時分割複信(「TDD」)および周波数分割複信(「FDD」)をサポートすることができる。TDDシステムでは、順方向および逆方向リンク伝送が同一周波数領域上で行われるので、相反定理による逆方向リンクチャネルからの順方向リンクチャネルの推定が可能である。これは、複数のアンテナがアクセスポイントで利用可能なとき、アクセスポイントに順方向リンク上で送信ビームフォーミング利得を抽出することを可能にする。
本明細書の教示は、少なくとも1つの他のノードと通信するための様々なコンポーネントを使用するノード(たとえば、デバイス)に組み込まれることができる。図6は、ノード間の通信を可能にするために採用されることができるいくつかの例示的なコンポーネントを示す。特に、図6は、MIMOシステム600のワイヤレスデバイス610(たとえば、アクセスポイント)およびワイヤレスデバイス650(たとえば、アクセス端末)を示す。デバイス610では、いくつかのデータストリームのトラフィックデータが、データソース612から送信(「TX」)データプロセッサ614に供給される。
いくつかの態様では、各データストリームは、それぞれの送信アンテナを介して送信される。TXデータプロセッサ614は、符号化データを供給するために、そのデータストリーム用に選択された特定の符号化方式に基づいて、データストリームごとにトラフィックデータをフォーマットし、符号化し、インタリーブする。
各データストリームの符号化データは、OFDM技法を使用してパイロットデータで多重化されることができる。パイロットデータは、典型的には、知られている方法で処理され、チャネル応答を推定するために受信機システムにおいて使用されることができる知られているデータパターンである。次いで、各データストリームの多重化されたパイロットデータおよび符号化データは、変調シンボルを供給するために、そのデータストリーム用に選択された特定の変調方式(たとえば、BPSK、QSPK、M−PSK、またはM−QAM)に基づいて変調(すなわち、シンボルマッピング)される。各データストリームのデータ転送速度、符号化、および変調は、プロセッサ630によって実行される命令によって決定されることができる。データメモリ632は、プロセッサ630またはデバイス610の他のコンポーネントによって使用されるプログラムコード、データおよび他の情報を記憶することができる。
次いで、すべてのデータストリームの変調シンボルは、(たとえば、OFDMの場合)その変調シンボルをさらに処理することができる、TX MIMOプロセッサ620に供給される。次いで、TX MIMOプロセッサ620は、N個の変調シンボルストリームをN個のトランシーバ(「XCVR」)622A〜622Tに供給する。いくつかの態様では、TX MIMOプロセッサ620は、データストリームのシンボルと、シンボルが送信されるアンテナとに、ビームフォーミング重みを付加する。
各トランシーバ622は、1つまたは複数のアナログ信号を供給するために、それぞれのシンボルストリームを受信し、処理して、さらに、MIMOチャネルを介して送信するのに適した変調信号を供給するために、それらのアナログ信号を調整(たとえば、増幅、フィルタリング、およびアップコンバート)する。次いで、トランシーバ622A〜622TからのN個の変調信号は、それぞれ、N個のアンテナ624A〜624Tから送信される。
デバイス650では、上記送信された変調信号は、N個のアンテナ652A〜652Rによって受信され、各アンテナ652からの受信信号は、それぞれのトランシーバ(「XCVR」)654A〜654Rに供給される。各トランシーバ654は、それぞれの受信信号を調整(たとえば、フィルタリング、増幅、およびダウンコンバート)し、サンプルを供給するために調整された信号をデジタル化して、さらに対応する「受信」シンボルストリームを供給するためにそれらのサンプルを処理する。
次いで、受信(「RX」)データプロセッサ660は、N個の「検出」シンボルストリームを供給するために、特定の受信機処理技法に基づいてN個のトランシーバ654からN個の受信シンボルストリームを受信し、処理する。次いで、RXデータプロセッサ660は、データストリームに対するトラフィックデータを回復するために、各検出シンボルストリームを復調し、デインタリーブし、復号する。RXデータプロセッサ660による処理は、デバイス610におけるTX MIMOプロセッサ620およびTXデータプロセッサ614によって実行される処理を補足するものである。
プロセッサ670は、どのプリコーディング行列(以下で論じる)を使用すべきかを定期的に判断する。プロセッサ670は、行列インデックス部とランク値部とを備える逆方向リンクメッセージを作成する。データメモリ672は、プロセッサ670またはデバイス650の他のコンポーネントによって使用されるプログラムコード、データおよび他の情報を記憶することができる。
逆方向リンクメッセージは、通信リンクおよび/または受信データストリームに関する様々なタイプの情報を備えることができる。次いで、逆方向リンクメッセージは、データソース636からいくつかのデータストリームのトラフィックデータをも受信するTXデータプロセッサ638によって処理され、変調器680によって変調され、トランシーバ654A〜654Rによって調整され、デバイス610に戻される。
デバイス610において、上記デバイス650からの変調信号は、アンテナ624によって受信され、トランシーバ622によって調整され、復調器(「DEMOD」)640によって復調され、デバイス650によって送信された逆方向リンクメッセージを抽出するためにRXデータプロセッサ642によって処理される。次いで、プロセッサ630は、ビームフォーミング重みを決定するためにどのプリコーディング行列を使用すべきかを判断し、次いで、抽出されたメッセージを処理する。
図6はまた、通信コンポーネントが、本明細書で教示されるようなリレー制御動作を実行する1つまたは複数のコンポーネントを含むことができることを示す。たとえば、リレー制御コンポーネント690は、本明細書で教示されるような別のデバイス(たとえば、デバイス650)との間で信号を送信/受信するために、デバイス610のプロセッサ630および/または他のコンポーネントと協働することができる。同様に、リレー制御コンポーネント692は、別のデバイス(たとえば、デバイス610)との間で信号を送信/受信するために、デバイス650のプロセッサ670および/または他のコンポーネントと協働することができる。各デバイス610および650について、記載されたコンポーネントの2つ以上の機能が単一のコンポーネントによって提供されることができることを諒解されたい。たとえば、単一の処理コンポーネントは、リレー制御コンポーネント690およびプロセッサ630の機能を提供することができ、また、単一の処理コンポーネントは、リレー制御コンポーネント692およびプロセッサ670の機能を提供することができる。
本明細書の教示は、様々なタイプの通信システムおよび/またはシステムコンポーネントに組み込まれることができる。いくつかの態様では、本明細書の教示は、利用可能なシステムリソースを共有することによって(たとえば、帯域幅、送信電力、符号化、インタリーブなどのうちの1つまたは複数を指定することによって)、複数のユーザとの通信をサポートすることが可能な多元接続システムで使用されることができる。たとえば、本明細書の教示は、以下の技術のいずれか1つまたは組合せに適用されることができる:すなわち、符号分割多元接続(Code Division Multiple Access)(「CDMA」)システム、多重キャリアCDMA(Multiple-Carrier CDMA)(「MCCDMA」)、ワイドバンドCDMA(Wideband CDMA)(「W−CDMA」)、高速パケットアクセス(High-Speed Packet Access)(「HSPA」、「HSPA+」)システム、時分割多元接続(Time Division Multiple Access)(「TDMA」)システム、周波数分割多元接続(Frequency Division Multiple Access)(「FDMA」)システム、単一搬送波FDMA(Single-Carrier FDMA)(「SC−FDMA」)システム、直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)(「OFDMA」)システム、または、他の多元接続技法。本明細書の教示を使用するワイヤレス通信システムは、IS−95、cdma2000、IS−856、W−CDMA、TDSCDMA、および他の規格など、1つまたは複数の規格を実装するように設計される。CDMAネットワークは、Universal Terrestrial Radio Access(「UTRA」)、cdma2000、または何らかの他の技術などの無線技術を実装することができる。UTRAは、W−CDMAおよび低チップレート(Low Chip Rate)(「LCR」)を含む。cdma2000技術は、IS−2000、IS−95、およびIS−856規格をカバーする。TDMAネットワークは、Global System for Mobile Communications(「GSM」)などの無線技術を実装することができる。OFDMAネットワークは、進化型UTRA(Evolved UTRA)(「E−UTRA」)、IEEE802.11、IEEE802.16、IEEE802.20、Flash−OFDM(登録商標)などの無線技術を実装することができる。UTRA、E−UTRA、およびGSMは、Universal Mobile Telecommunication System(「UMTS」)の一部である。本明細書の教示は、3GPPロングタームエボリューション(3GPP Long Term Evolution)(「LTE」)システム、ウルトラモバイルブロードバンド(Ultra-Mobile Broadband)(「UMB」)システム、および他のタイプのシステムで実装されることができる。LTEは、E−UTRAを使用するUMTSのリリースである。本開示のいくつかの態様は、3GPP用語を使用して説明されることができるが、本明細書の教示は、3GPP(Rel99、Rel5、Rel6、Rel7)技術、ならびに3GPP2(1xRTT、1xEV−DO Rel0、RevA、RevB)技術および他の技術に適用されることができることを理解されたい。
本明細書の教示は、様々な装置(たとえば、ノード)に組み込まれる(たとえば、装置内に実装される、または装置によって実行される)ことができる。いくつかの態様では、本明細書の教示に従って実装されるノード(たとえば、ワイヤレスノード)はアクセスポイントまたはアクセス端末を備えることができる。
たとえば、アクセス端末は、ユーザ機器、加入者局、加入者ユニット、移動局、モバイル、モバイルノード、リモート局、リモート端末、ユーザ端末、ユーザエージェント、ユーザデバイス、または何らかの他の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかとして知られることができる。いくつかの実装形態では、アクセス端末は、セルラー電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル(「SIP」)電話、ワイヤレスローカルループ(「WLL」)局、携帯情報端末(「PDA」)、ワイヤレス接続能力を有するハンドヘルドデバイス、またはワイヤレスモデムに接続された何らかの他の好適な処理デバイスを備えることができる。したがって、本明細書で教示される1つまたは複数の態様は、電話(たとえば、セルラー電話またはスマートフォン)、コンピュータ(たとえば、ラップトップ)、携帯型通信デバイス、携帯型コンピューティングデバイス(たとえば、個人情報端末)、娯楽デバイス(たとえば、ミュージックデバイスまたはビデオデバイス、あるいは衛星ラジオ)、全地球測位システムデバイス、あるいはワイヤレス媒体を介して通信するように構成された他の好適デバイスに組み込まれることができる。
アクセスポイントは、NodeB、eNodeB、無線ネットワーク制御装置(「RNC」)、基地局(「BS」)、無線基地局(「RBS」)、基地局制御装置(「BSC」)、送受信基地局(「BTS」)、トランシーバ機能(「TF」)、無線トランシーバ、無線ルータ、基本サービスセット(「BSS」)、拡張サービスセット(「ESS」)、または何らかの他の同様の用語を備えるか、それらのいずれかとして実装されるか、あるいはそれらのいずれかいずれかとして知られることができる。
いくつかの態様では、ノード(たとえば、アクセスポイント)は、通信システムのためのアクセスノードを備えることができる。そのようなアクセスノードは、たとえば、ネットワークへの有線またはワイヤレス通信リンクを介した、ネットワーク(たとえば、インターネットまたはセルラーネットワークなどワイドエリアネットワーク)のための、またはネットワークへの接続性を与えることができる。したがって、アクセスノードは、別のノード(たとえば、アクセス端末)がネットワークまたは何らかの他の機能にアクセスできるようにすることができる。さらに、一方または両方のノードは、ポータブルでも、場合によっては比較的非ポータブルでもよいことを諒解されたい。
また、ワイヤレスノードは、有線の方式で(たとえば、有線接続を介して)情報を送信および/または受信することができることを諒解されたい。したがって、本明細書で論じるような受信機および送信機は、非ワイヤレス媒体を介して通信するために適切な通信インターフェースコンポーネント(たとえば、電子的または光学的インターフェースコンポーネント)を含むことができる。
ワイヤレスノードは、好適なワイヤレス通信技術に基づかれる、あるいはサポートする、1つまたは複数のワイヤレス通信リンクを介して通信することができる。たとえば、いくつかの態様では、ワイヤレスノードは、ネットワークに関連付けることができる。いくつかの態様では、ネットワークは、ローカルエリアネットワークまたはワイドエリアネットワークを備えることができる。ワイヤレスデバイスは、本明細書で論じられる様々なワイヤレス通信技術、プロトコル、または規格(たとえば、CDMA、TDMA、OFDM、OFDMA、WiMAX、Wi−Fiなど)のうちの1つまたは複数をサポートまたは使用することができる。同様に、ワイヤレスノードは、様々な対応する変調方式または多重化方式のうちの1つまたは複数をサポートまたは使用することができる。したがって、ワイヤレスノードは、上記または他のワイヤレス通信技術を使用して1つまたは複数のワイヤレス通信リンクを確立し、それを介して通信するために適切なコンポーネント(たとえば、エアインターフェース)を含むことができる。たとえば、ワイヤレスノードは、ワイヤレス媒体上の通信を可能にする様々なコンポーネント(たとえば、信号発生器および信号処理器)を含むことができる関連する送信機コンポーネントおよび受信機コンポーネントをもつワイヤレストランシーバを備えることができる。
本明細書で説明されるコンポーネントは、様々な方法で実装されることができる。図7〜図10を参照すると、装置700〜装置1000は、一連の相互に関連する機能ブロックとして表される。いくつかの態様では、これらのブロックの機能は、1つまたは複数のプロセッサコンポーネントを含む処理システムとして実装されることができる。いくつかの態様では、これらのブロックの機能は、たとえば、1つまたは複数の集積回路(たとえば、ASIC)の少なくとも一部を使用して実装されることができる。本明細書で論じられるように、集積回路は、プロセッサ、ソフトウェア、他の関連したコンポーネント、またはそれらの何らかの組合せを含むことができる。これらのブロックの機能は、本明細書で教示されるような方法とは別の何らかの方法で実装されることもできる。いくつかの態様では、図7〜図10の1つまたは複数の破線ブロックは、随意である。
装置700〜装置1000は、様々な図に関して上述された機能のうちの1つまたは複数を実行することができる1つまたは複数のモジュールを含むことができる。たとえば、識別子定義手段702は、たとえば、本明細書で論じられるような識別子判断器に対応することができる。識別子送信手段704は、たとえば、本明細書で論じられるような送信機に対応することができる。要求受信手段706は、たとえば、本明細書で論じられるような要求プロセッサに対応することができる。リスト供給手段708は、たとえば、本明細書で論じられるようなリスト定義器に対応することができる。識別子受信手段802は、たとえば、本明細書で論じられるような識別子コントローラに対応することができる。パケット受信手段804は、たとえば、本明細書で論じられるような受信機に対応することができる。パケット処理判断手段806は、たとえば、本明細書で論じられるようなパケットプロセッサに対応することができる。要求送信手段808は、たとえば、本明細書で論じられるような要求生成器に対応することができる。リスト受信手段810は、たとえば、本明細書で論じられるようなリストコントローラに対応することができる。パケット転送手段812は、たとえば、本明細書で論じられるようなパケットプロセッサに対応することができる。ルーティングテーブル定義手段902は、たとえば、本明細書で論じられるようなルーティングテーブル定義器に対応することができる。ルーティングテーブル情報送信手段904は、たとえば、本明細書で論じられるような送信機に対応することができる。リスト供給手段906は、たとえば、本明細書で論じられるようなリスト定義器に対応することができる。ルーティングテーブル情報受信手段1002は、たとえば、本明細書で論じられるようなルーティングテーブルコントローラに対応することができる。転送テーブル定義手段1004は、たとえば、本明細書で論じられるような転送テーブル定義器に対応することができる。パケット受信手段1006は、たとえば、本明細書で論じられるような受信機に対応することできある。パケット転送手段1008は、たとえば、本明細書で論じられるようなパケットプロセッサに対応することができる。ルーティングテーブル情報転送手段1010は、たとえば、本明細書で論じられるようなルーティングテーブルコントローラに対応することができる。リスト受信手段1012は、たとえば、本明細書で論じられるようなリストコントローラに対応することができる。パケット転送手段1014は、たとえば、本明細書で論じられるようなパケットプロセッサに対応することができる。
「第1」、「第2」などの名称を使用した本明細書における要素への言及は、それらの要素の数量または順序を概括的に限定するものでないことを理解されたい。むしろ、これらの名称は、2つ以上の要素またはある要素の複数の例を区別する便利な方法として本明細書において使用されることができる。したがって、第1および第2の要素への言及は、2つの要素のみがそこで使用されることができること、または第1の要素が何らかの方法で第2の要素に先行しなければならないことを意味するものではない。また、別段の規定がない限り、要素のセットは、1つまたは複数の要素を備えることができる。さらに、明細書または特許請求の範囲において使用される「A、B、またはCのうちの少なくとも1つ」という形式の用語は、「AまたはBまたはC、あるいはこれらの要素の任意の組合せ」を意味する。
情報および信号は、様々な異なる技術および技法のいずれかを使用して表されることができることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及されることができるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表されることができる。
さらに、本明細書で開示された態様に関して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、プロセッサ、手段、回路、およびアルゴリズムステップのいずれかは、電子ハードウェア(たとえば、ソース符号化または何らかの他の技法を使用して設計されることができる、デジタル実装形態、アナログ実装形態、またはそれら2つの組合せ)、命令を組み込んだ様々な形態のプログラムまたは設計コード(便宜上、本明細書では「ソフトウェア」または「ソフトウェアモジュール」と呼ぶことがある)、あるいは両方の組合せとして実装されることができることを当業者は諒解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、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、およびステップは、上記では概してそれらの機能に関して説明された。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装することができるが、そのような実装の決定は、本開示の範囲からの逸脱を生じると解釈されるべきではない。
本明細書で開示された態様に関して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュールおよび回路は、集積回路(「IC」)、アクセス端末、またはアクセスポイント内に実装されることができるか、またはそれらによって実行されることができる。ICは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタロジック、個別ハードウェアコンポーネント、電子的コンポーネント、光学的コンポーネント、機械的コンポーネント、または本明細書に記載された機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを備えることができ、ICの内部に、ICの外側に、またはその両方に存するコードまたは命令を実行することができる。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサとすることができるが、代替として、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、または状態機械とすることができる。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえばDSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成としても実装されることができる。
開示されたプロセス中のステップの特定の順序または階層のいずれも、例示的な手法の一例であることを理解されたい。設計の選好に基づいて、プロセス中のステップの特定の順序または階層は、本開示の範囲内のまま再構成されることができることを理解されたい。添付の方法クレームは、様々なステップの要素を例示的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されるものではない。
説明された機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組合せで実装されることができる。ソフトウェアで実装される場合、機能は、1つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信されることができる。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体と、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にするいかなる媒体をも含む通信媒体との両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされることができる任意の利用可能な媒体であることができる。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、CD−ROMもしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶装置、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを運搬または記憶するために使用されることができ、コンピュータによってアクセスされることができる任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線(DSL)、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、DSL、または赤外線、無線およびマイクロ波などの無線技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用されるようなディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザディスク(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピー(登録商標)ディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク(disc)は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含められるべきである。要約すると、コンピュータ可読媒体は任意の好適なコンピュータプログラム製品に実装されることができることを諒解されたい。
開示された態様の前述の説明は、当業者が本開示を実施または使用できるようにするために提供されるものである。これらの態様への様々な変更は、当業者にはすぐに明らかになるだろうし、本明細書で定義された包括的な原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の態様に適用されることができる。したがって、本開示は、本明細書で示された態様に限定されるものではなく、本明細書で開示された原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

Claims (59)

  1. 通信の方法であって、
    ワイヤレスリレーノードのセット内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、ワイヤレスリレーノードの識別子を定義することと、
    前記識別子を前記ワイヤレスリレーノードに送信することと、
    を備える、方法。
  2. 前記識別子は、ネットワーク内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項1に記載の方法。
  3. 前記ワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記ワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項2に記載の方法。
  4. 前記識別子は、前記セットの前記ワイヤレスリレーノード間で圧縮されたパケットを転送することを可能にするように定義される、請求項1に記載の方法。
  5. 単一のルートアクセスポイントは、前記セットの前記ワイヤレスリレーノードにネットワーク接続点を与える、請求項1に記載の方法。
  6. 前記セットの前記ワイヤレスリレーノードの各々は、アクセス端末にアクセスを提供し且つバックボーン接続性を提供するために、第1のタイプのワイヤレス技術を使用する、請求項1に記載の方法。
  7. 前記識別子は、前記セットの別のワイヤレスリレーノードに接続する前記ワイヤレスリレーノードに関連して定義される、請求項1に記載の方法。
  8. 前記ワイヤレスリレーノードから前記識別子の要求を受信することをさらに備え、
    前記識別子は、前記要求の前記受信に応答して定義され、
    前記要求は、ネットワーク内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する、前記ワイヤレスリレーノードの別の識別子を備える、
    請求項1に記載の方法。
  9. 前記セットの各ワイヤレスリレーノードにリストを与えることをさらに備え、
    前記リストは、前記セット内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第1の識別子と、ネットワーク内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第2の識別子と、を備える、
    請求項1に記載の方法。
  10. 通信のための装置であって、
    ワイヤレスリレーノードのセット内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、ワイヤレスリレーノードの識別子を定義するように構成された識別子定義器と、
    前記識別子を前記ワイヤレスリレーノードに送信するように構成された送信機と、
    を備える装置。
  11. 前記識別子は、ネットワーク内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項10に記載の装置。
  12. 前記ワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記ワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項11に記載の装置。
  13. 前記識別子は、前記セットの前記ワイヤレスリレーノード間で圧縮されたパケットを転送することを可能にするように定義される、請求項10に記載の装置。
  14. 単一のルートアクセスポイントは、前記セットの前記ワイヤレスリレーノードにネットワーク接続点を与える、請求項10に記載の装置。
  15. 前記セットの前記ワイヤレスリレーノードの各々は、アクセス端末にアクセスを提供し且つバックボーン接続性を提供するために、第1のタイプのワイヤレス技術を使用する、請求項10に記載の装置。
  16. 前記識別子は、前記セットの別のワイヤレスリレーノードに接続する前記ワイヤレスリレーノードに関連して定義される、請求項10に記載の装置。
  17. 前記ワイヤレスリレーノードから前記識別子の要求を受信するように構成された要求プロセッサをさらに備え、
    前記識別子は、前記要求の前記受信に応答して定義され、
    前記要求は、ネットワーク内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する、前記ワイヤレスリレーノードの別の識別子を備える、
    請求項10に記載の装置。
  18. 前記セットの各ワイヤレスリレーノードにリストを与えるように構成されたリスト定義器をさらに備え、
    前記リストは、前記セット内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第1の識別子と、ネットワーク内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第2の識別子と、を備える、
    請求項10に記載の装置。
  19. 通信のための装置であって、
    ワイヤレスリレーノードのセット内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、ワイヤレスリレーノードの識別子を定義するための手段と、
    前記識別子を前記ワイヤレスリレーノードに送信するための手段と、
    を備える、装置。
  20. 前記識別子は、ネットワーク内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項19に記載の装置。
  21. 前記ワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記ワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項20に記載の装置。
  22. 前記識別子は、前記セットの前記ワイヤレスリレーノード間で圧縮されたパケットを転送することを可能にするように定義される、請求項19に記載の装置。
  23. 単一のルートアクセスポイントは、前記セットの前記ワイヤレスリレーノードにネットワーク接続点を与える、請求項19に記載の装置。
  24. 前記セットの前記ワイヤレスリレーノードの各々は、アクセス端末にアクセスを提供し且つバックボーン接続性を提供するために、第1のタイプのワイヤレス技術を使用する、請求項19に記載の装置。
  25. 前記識別子は、前記セットの別のワイヤレスリレーノードに接続する前記ワイヤレスリレーノードに関連して定義される、請求項19に記載の装置。
  26. 前記ワイヤレスリレーノードから前記識別子の要求を受信するための手段をさらに備え、
    前記識別子は、前記要求の前記受信に応答して定義され、
    前記要求は、ネットワーク内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する、前記ワイヤレスリレーノードの別の識別子を備える、
    請求項19に記載の装置。
  27. 前記セットの各ワイヤレスリレーノードにリストを与えるための手段をさらに備え、
    前記リストは、前記セット内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第1の識別子と、ネットワーク内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第2の識別子と、を備える、
    請求項19に記載の装置。
  28. ワイヤレスリレーノードのセット内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、ワイヤレスリレーノードの識別子を定義することと、
    前記識別子を前記ワイヤレスリレーノードに送信することと、
    をコンピュータに行わせるコードを備えるコンピュータ可読媒体、
    を備える、コンピュータプログラム製品。
  29. 前記識別子は、ネットワーク内で前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項28に記載のコンピュータプログラム製品。
  30. 前記ワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記ワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項29に記載のコンピュータプログラム製品。
  31. 通信の方法であって、
    ワイヤレスリレーノードのセット内で第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、前記第1のワイヤレスリレーノードの識別子を受信することと、
    前記セットの第2のワイヤレスリレーノードからパケットを受信することと、
    前記識別子に基づいて前記受信したパケットをどのように処理するかを判断することと、
    を備える、方法。
  32. 前記パケットは、圧縮されたヘッダと、ワイヤレスリレーノード識別子と、を備え、
    前記判断は、前記ワイヤレスリレーノード識別子が前記第1のワイヤレスリレーノードを識別するかどうかを判断することを備える、
    請求項31に記載の方法。
  33. 前記判断は、前記ワイヤレスリレーノード識別子が前記第1のワイヤレスリレーノードを識別した場合、前記パケットを伸長することを選択することを備える、請求項32に記載の方法。
  34. 前記判断は、前記ワイヤレスリレーノード識別子が前記第1のワイヤレスリレーノードを識別しなかった場合、前記パケットを転送することを選択することを備える、請求項32に記載の方法。
  35. 前記識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項31に記載の方法。
  36. 前記第1のワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記第1のワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項35に記載の方法。
  37. 単一のルートアクセスポイントは、前記セットの前記ワイヤレスリレーノードにネットワーク接続点を与える、請求項31に記載の方法。
  38. 前記セットの前記ワイヤレスリレーノードの各々は、アクセス端末にアクセスを提供し且つバックボーン接続性を提供するために、第1のタイプのワイヤレス技術を使用する、請求項31に記載の方法。
  39. 前記識別子は、前記第2のワイヤレスリレーノードに接続する前記第1のワイヤレスリレーノードに関連して受信される、請求項31に記載の方法。
  40. 前記識別子の要求を送信することをさらに備え、
    前記要求は、前記第1のワイヤレスリレーノードの別の識別子を備え、
    前記別の識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する、
    請求項31に記載の方法。
  41. リストを受信することと、
    前記リストに基づいて受信したパケットを転送することと、
    をさらに備え、
    前記リストは、前記セット内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第1の識別子と、ネットワーク内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第2の識別子と、を備える、
    請求項31に記載の方法。
  42. 通信のための装置であって、
    ワイヤレスリレーノードのセット内で第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、前記第1のワイヤレスリレーノードの識別子を受信するように構成された識別子コントローラと、
    前記セットの第2のワイヤレスリレーノードからパケットを受信するように構成された受信機と、
    前記識別子に基づいて前記受信したパケットをどのように処理するかを判断するように構成されたパケットプロセッサと、
    を備える、装置。
  43. 前記パケットは、圧縮されたヘッダと、ワイヤレスリレーノード識別子と、を備え、
    前記判断は、前記ワイヤレスリレーノード識別子が前記第1のワイヤレスリレーノードを識別するかどうかを判断することを備える、
    請求項42に記載の装置。
  44. 前記識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項42に記載の装置。
  45. 前記第1のワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記第1のワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項44に記載の装置。
  46. 前記識別子の要求を送信するように構成された要求生成器をさらに備え、
    前記要求は、前記第1のワイヤレスリレーノードの別の識別子を備え、
    前記別の識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する、
    請求項42に記載の装置。
  47. リストを受信するように構成されたリストコントローラをさらに備え、
    前記パケットプロセッサが、前記リストに基づいて前記受信したパケットを転送するようにさらに構成され、
    前記リストは、前記セット内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第1の識別子と、ネットワーク内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第2の識別子と、を備える、
    請求項42に記載の装置。
  48. 通信のための装置であって、
    ワイヤレスリレーノードのセット内で第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、前記第1のワイヤレスリレーノードの識別子を受信するための手段と、
    前記セットの第2のワイヤレスリレーノードからパケットを受信するための手段と、
    前記識別子に基づいて前記受信したパケットをどのように処理するかを判断するための手段と、
    を備える、装置。
  49. 前記パケットは、圧縮されたヘッダと、ワイヤレスリレーノード識別子とを備え、
    前記判断は、前記ワイヤレスリレーノード識別子が前記第1のワイヤレスリレーノードを識別するかどうかを判断することを備える、
    請求項48に記載の装置。
  50. 前記識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項48に記載の装置。
  51. 前記第1のワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記第1のワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項50に記載の装置。
  52. 前記識別子の要求を送信するための手段をさらに備え、
    前記要求は、前記第1のワイヤレスリレーノードの別の識別子を備え、
    前記別の識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する、
    請求項48に記載の装置。
  53. リストを受信するための手段をさらに備え、
    判断するための前記手段は、前記リストに基づいて前記受信したパケットを転送するように構成され、
    前記リストは、前記セット内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第1の識別子と、ネットワーク内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第2の識別子と、を備える、
    請求項48に記載の装置。
  54. ワイヤレスリレーノードのセット内で第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別するために前記セット内で使用するように定義される、前記第1のワイヤレスリレーノードの識別子を受信することと、
    前記セットの第2のワイヤレスリレーノードからパケットを受信することと、
    前記識別子に基づいて前記受信したパケットをどのように処理するかを判断することと、
    をコンピュータに行わせるコードを備えるコンピュータ可読媒体、
    を備える、コンピュータプログラム製品。
  55. 前記パケットは、圧縮されたヘッダと、ワイヤレスリレーノード識別子と、を備え、
    前記判断は、前記ワイヤレスリレーノード識別子が前記第1のワイヤレスリレーノードを識別するかどうかを判断することを備える、
    請求項54に記載のコンピュータプログラム製品。
  56. 前記識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する別の識別子に関連付けられる、請求項54に記載のコンピュータプログラム製品。
  57. 前記第1のワイヤレスリレーノードの前記識別子は、前記第1のワイヤレスリレーノードのインターネットプロトコル(Internet Protocol)アドレスである、請求項56に記載のコンピュータプログラム製品。
  58. 前記コンピュータ可読媒体は、前記識別子の要求を送信することを前記コンピュータに行わせるためのコードをさらに備え、
    前記要求は、前記第1のワイヤレスリレーノードの別の識別子を備え、
    前記別の識別子は、ネットワーク内で前記第1のワイヤレスリレーノードを一意に識別する、
    請求項54に記載のコンピュータプログラム製品。
  59. 前記コンピュータ可読媒体は、リストを受信することを前記コンピュータに行わせるためのコードをさらに備え、
    前記コンピュータ可読媒体は、前記リストに基づいて前記受信したパケットを転送することを前記コンピュータに行わせるためのコードをさらに備え、
    前記リストは、前記セット内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第1の識別子と、ネットワーク内で前記セットの前記ワイヤレスリレーノードを一意に識別する第2の識別子と、を備える、
    請求項54に記載のコンピュータプログラム製品。
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