JP4871393B2 - 中継ネットワークにおける成功／失敗標示（ａｃｋ＿ｂｉｔｍａｐ）の送信 - Google Patents

中継ネットワークにおける成功／失敗標示（ａｃｋ＿ｂｉｔｍａｐ）の送信 Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許出願第11/480,767号（出願日2006年7月3日、発明の名称「中継ネットワークのためのトポロジーおよびルートの発見ならびに管理」）及びその一部継続出願である米国特許出願第11/549,387（出願日2006年10月13日、発明の名称「中継ネットワークにおける管理メッセージの送信」）に基づく優先権を主張する。これらの米国特許出願の内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる。
背景
無線ローカルエリアネットワーク（Wireless Local Area Network; WLAN）アクセスの急速な普及や、WLANサービスエリアの需要増加により、非常に多数のアクセスポイント（Access Point; AP）の設置が行なわれている。最も一般的なWLAN技術については、IEEE802.11b、IEEE802.11g、およびIEEE802.11aの仕様などの、電気電子技術者協会（Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE）のIEEE802.11系の業界仕様に記載されている。IEEE802.16またはWiMAX技術等のその他の無線技術が開発中である。多数の異なる802.11の作業部会が、既存の802.11技術の改善に関する仕様の開発に従事している。例えば、IEEE802.11eの作業部会の暫定仕様書によると、アクセスポイントと局との間のトラフィックにQoSパラメータセットを使用することが提案されている。例えば下記非特許文献１を参照されたい。同様に、超広帯域（Ultra Wideband; UWB）環境において、WiMedia Allianceから下記非特許文献２が発表されている。
Tim Godfrey, "Inside 802.11e: Making QoS A Reality Over WLAN Connections," CommsDesign, 2003年12月19日 WiMedia Alliance, "Distributed Medium Access Control (MAC) for Wireless Networks," Release 1.0, 2005年12月8日
別の例として、無線中継ネットワークは、マルチホップシステムを含んでもよい。このシステムにおいて、移動局または加入者局（Moble Station; MS／Subscriber Station; SS）等のエンドノードは、１つ以上の中継局（Relay Station; RS）を介して、基地局（Base Station; BS）またはアクセスポイント（Access Point; AP）に接続されてもよい。従って、MS/SSおよびBS/AP間のトラフィックは中継局を通過してもよく、また、中継局によって処理されてもよい。IEEE802.16WGにおいて参照される802.16移動マルチホップ中継（Mobile Multi-hop Relay; MMR）は、中継に関わるコンセプトの仕様に関する例である。MMR仕様は、中継局（RS）を使用してネットワーク範囲を拡張し、システムスループットを向上させるネットワークシステムを規定することに重点を置いている。これらは、無線ネットワーク仕様に関するいくつかの例であり、その他の多くの技術および規格が開発されている。
中継局を含まない無線ネットワークシステムにおいて、MS/SSは、基地局（BS）に直接接続されてもよいため、BSは、接続されるMS/SSの各々へのルート（つまり、１つのホップルートのみ）を認識すればよい。しかしながら、MS/SSおよびBS間に中継局（RS）が導入される場合、BSは、ルーティング経路あるいはMS/SSおよびBS間の通信経路を容易に決定することが不可能になりうる。しかしながら、トラフィック伝送のためのリソースをMS/SSおよびBS間の通信経路上のセグメント毎にBSがスケジューリングしうる集中型スケジューリング等のシナリオにおいては、MS/SSおよびBS間の完全な通信経路に関する情報をBSが入手または決定可能であることが望ましいだろう。さらに、このように入手または決定された通信経路が容易に管理・更新されることが望ましいであろう。また、管理メッセージ（Management Message）が、ある中継局群の中の各中継局において成功裏に受信され処理されたかどうかを容易に決定できれば便利であろう。
摘要
本明細書では、無線ネットワークに関する種々の実施形態、また、中継ネットワークにおけるトポロジー及びルートの発見及び管理に関する種々の実施形態が開示される。
実施例として、無線ネットワークにおいて、ネットワークノードの第１のネットワーク局において第１のメッセージを受信することを含みうる方法がある。ある実施例によると、前記第１のメッセージは、例えばレンジング要求メッセージを含んでもよい。前記方法は、受信した第１のメッセージが、ネットワークノードの第２のネットワーク局への接続を示す、第２のネットワーク局の識別子を含むか否かを決定することをさらに含んでもよい。前記方法は、受信したメッセージが第２のネットワーク局の識別子を含まないと決定される場合に、第１のネットワーク局の識別子であって、該第１のネットワーク局への接続を示す識別子を含むように、受信した第１のメッセージを修正することをさらに含んでもよい。ある実施例によると、受信した第１のメッセージが第２のネットワーク局の識別子を含まないと決定される場合に、例えば、第１のネットワーク局への接続を示す前記第１のネットワーク局の識別子を含むタイプ／長さ／値（TLV）フィールドを含むように受信した第１のメッセージを修正してもよい。受信した第１のメッセージを第3のネットワーク局に転送してもよい。
別の実施例として、無線ネットワークにおいて、第１のネットワーク局で第１のメッセージを受信することを含みうる方法がある。ある実施例によると、前記第１のメッセージは、レンジング要求メッセージを含んでもよい。前記方法は、ネットワークノードが第１のネットワーク局に接続していることを、受信した第１のメッセージが示しているか否かを決定することをさらに含んでもよい。受信した第１のメッセージを第２のネットワーク局に転送してもよい。さらに、第２のメッセージを第２のネットワーク局に送信してもよく、ネットワークノードが第１のネットワーク局に接続していることを受信した第１のメッセージが示すと決定される場合に、第２のメッセージは、ネットワークノードが第１のネットワーク局に直接接続しているという標示を含んでもよい。ある実施例によると、前記第２のメッセージは、トポロジー更新要求メッセージを含んでもよい。ある実施例によると、１つ以上の中継局が、第２のメッセージを受信し、該第２のメッセージに基づいて、前記ネットワークノードを含む、基地局およびネットワークノード間のトポロジー及び／又は通信経路を決定してもよい。
別の実施例として、ネットワークノードが無線ネットワークにおいて、第１のネットワーク局から切断していることを決定することを含みうる方法がある。この方法は、第２のネットワーク局への要求を送信することをさらに含んでもよく、この要求は、ネットワークノードが第１のネットワーク局から切断しているという標示を含む。
ある実施例によると、前記要求は、トポロジー更新要求メッセージを含んでもよい。ある実施例によると、基地局は、前記要求を受信し、前記要求に基づいて、ネットワークトポロジーを決定してもよい。
別の実施例として、無線ネットワークにおいて、第１のネットワーク局でメッセージを生成することを含みうる方法がある。このメッセージは、第１のネットワーク局が１つ以上の他のネットワーク局に接続していることを標示する１つ以上の他のネットワーク局に関する１つ以上の識別子を含む。この方法は、メッセージを１つ以上の他のネットワーク局に送信することをさらに含んでもよい。
ある実施例によると、前記メッセージは、レンジング要求メッセージを含んでもよい。ある実施例によると、基地局は、前記メッセージを受信し、前記メッセージに基づいて、ネットワークトポロジーを決定してもよい。
別の実施例として、現在の通信経路に関連付けられる経路情報を更新して、無線ネットワークにおける基地局およびネットワークノード間の更新された通信経路を示すことを含みうる方法がある。この方法は、更新された通信経路を示すメッセージを、現在の通信経路または更新された通信経路のうちの１つ以上に含まれる各ネットワークノードに送信することをさらに含んでもよい。
ある実施例によると、メッセージを受信するネットワークノードの各々は、受信したメッセージに基づいて、ネットワークノードの各々に組み合わされる記憶装置において、ネットワーク通信経路に関連付けられるローカルデータを更新してもよい。ある実施例によると、メッセージを送信することは、現在の通信経路または更新された通信経路のうちの１つ以上に含まれる各ネットワークノードを含むマルチキャストグループを決定することと、マルチキャストグループに関連付けられるマルチキャストアドレスを決定することと、マルチキャストアドレスに基づき、メッセージを送信することと、を含んでもよい。
別の実施例として、無線ネットワークにおけるネットワークノードが、該ネットワークノードおよび基地局間の第１の通信経路に含まれるネットワーク局への接続を要求していることを決定することを含みうる方法がある。この方法は、ネットワークノードおよび基地局間の１つ以上のその他の通信経路を決定することをさらに含んでもよい。この方法は、ネットワークパラメータに基づいて、第１の通信経路および１つ以上のその他の通信経路から１つ以上の選択された経路を選択することをさらに含んでもよい。ある実施例によると、選択することは、ネットワークパラメータに基づいて、第１の通信経路および１つ以上のその他の通信経路から、１つ以上の選択された経路を選択することを含んでもよく、１つ以上の選択された経路は、アップリンク経路およびダウンリンク経路を含む。上記方法は、選択された通信経路のうちの１つを示すメッセージを、選択された通信経路のうちの１つに含まれる各ネットワーク局に送信することをさらに含んでもよい。
ある実施例によると、メッセージを送信することが、選択された通信経路のうちの１つに含まれる各ネットワークノードを含むマルチキャストグループを決定することと、マルチキャストグループに関連付けられるマルチキャストアドレスを決定することと、マルチキャストアドレスに基づいてメッセージを送信することと、を含んでもよい。
さらに別の実施例によると、無線ネットワークにおける経路終点ノード（path endpoint node）と基地局との間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの情報を含む第１のユニキャストメッセージを、第１の受信側ノードにおいて受信してもよい。第１の受信側ノードの近くに位置する送信側無線ノードから、第１のユニキャストメッセージを受信してもよい。第１の受信側ノードにおいて第１のユニキャストメッセージを処理してもよい。この処理の成功／失敗状態に基づいて、第１の受信側ノードから、通信経路に含まれる第２の受信側ノードへ第２のメッセージを送信してもよい。
ある実施例によると、基地局と、無線ネットワークにおける経路終点ノードとの間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの情報を含む管理メッセージを、基地局において生成してもよい。通信経路において基地局の近くのダウンリンク位置に存在する第１の受信側ノードに、ユニキャスト伝送によって管理メッセージを送信してもよい。応答メッセージに基づいて、通信経路に含まれる無線ノードのうちの１つ以上によって管理メッセージの処理が成功するか否かを決定してもよい。
別の実施例によると、無線通信のための装置が提供されうる。この装置は、制御器と、制御器に接続されるメモリと、制御器に接続される無線送受信機とを備えてもよい。この装置は、無線ネットワークにおける経路終点ノードと基地局との通信経路に含まれる複数の無線ノードの情報を含む第１のユニキャストメッセージを受信することであって、通信経路において前記装置の近くに位置する送信側無線ノードから第１のユニキャストメッセージを受信し、第１のユニキャストメッセージを処理し、その処理の成功／失敗状態に基づいて、通信経路に含まれる第２の受信側ノードに第２のメッセージを送信する、ように構成されてもよい。
別の実施例によると、無線通信のため装置が提供されうる。この装置は、制御器と、制御器に接続されるメモリと、制御器に接続される無線送受信機とを備えてもよい。この装置は、無線ネットワークにおける経路終点ノードと前記装置との間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの情報を含む管理メッセージを生成し、通信経路において前記装置の近くのダウンリンク位置に存在する第１の受信側ノードにユニキャスト伝送によって管理メッセージを送信し、管理メッセージに応答して応答メッセージを受信し、その応答メッセージに基づいて、通信経路に含まれる無線ノードのうちの１つ以上によって前記管理メッセージの処理が成功するか否かを決定するように構成されてもよい。
１つ以上の実装に関する詳細について、添付の図面および以下の説明において記載する。その他の特徴については、説明および図面ならびに請求項により明白になるだろう。
ある実施例に従う無線ネットワークを示すブロック図である。
ある実施例に従う無線ネットワークを示すブロック図である。
ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。
ある実施例に従うマルチホップ環境に関する図である。
ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。 ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。
ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。 ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。 ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。
ある実施例に従う無線ノードに設けられうる装置を示すブロック図である。
詳細な説明
図面を参照するにあたって、図面における同一数字は同一要素を示す。図1は、ある実施例に従う無線ネットワーク102を示すブロック図である。無線ネットワーク102は、アクセスポイント（Access Point; AP）104または基地局等の多数の無線ノードまたは無線局と、局108および110等の１つ以上の移動局または加入者局とを含んでもよい。無線ネットワーク102において、１つの基地局と、２つの移動局しか図示されていないが、任意の数のAPおよび局が設けられてもよい。ネットワーク102における各局（例えば、局108、110）は、AP104と無線通信していてもよく、また、相互に直接通信していてもよい。図示されないが、AP104は、狭域ネットワーク（Local Area Network; LAN）、広域ネットワーク（Wide Area Network; WAN）、インターネット等の固定ネットワークに接続されてもよく、また、その他の無線ネットワークにも接続されてもよい。
図2は、ある実施例に従う無線ネットワークを示すブロック図である。ある実施例によると、移動局MS208は、はじめに、例えば、基地局BS204と直接通信してもよく、また、加入者局210は、中継局RS220を介して基地局BS204と通信してもよい。ある実施例において、移動局208は、基地局BS204に対して内外に移動してもよい。例えば、移動局MS208は、基地局BS204の範囲外に移動しうるため、図2に示されるように、中継局220を介して基地局204と通信を開始してもよい。
図3aは、ある実施例に従う無線ネットワーク302を示すブロック図である。無線ネットワーク302は、基地局BS1 304、中継局RS1 320およびRS2 330、中継局RS1 320と通信するMS1 322およびMS2 324ならびに中継局RS2 330と通信するMS3 332およびMS4 334等の一群の移動局等の多数の無線ノードまたは無線局を含んでもよい。図示されるように、中継局RS2 330は、中継局RS1 320とも通信する。無線ネットワーク302において、１つの基地局、２つの中継局、および４つの移動局だけしか示されていないが、任意の数の基地局、中継局、および移動局を設けてもよい。基地局304は、広域ネットワーク（WAN）、インターネット等の固定ネットワーク306に接続されてもよく、また、その他の無線ネットワークに接続されてもよい。MS1 322、MS2 324、およびRS2 330の局の群は、中継局RS1 320を介して基地局BS1 304と通信してもよい。局MS3 332、MS4 334の群は、中継局RS2 330を介して基地局BS1 304と通信してもよく、中継局RS330は、中継局RS1 320を介して基地局BS1 304と通信する。
図3bは、ある実施例に従うマルチホップ環境に関する図である。移動局または加入者局（MS/SS）であり得る無線ノード332、334の群の各々は、無線リンクを介して無線ノード330に接続される。一例として、無線ノード332、334には、携帯電話機、無線携帯情報端末（Personal Digital Assistant; PDA）、またはその他の種類の無線アクセス機器、あるいは移動局が含まれてもよい。用語の「ノード」または「無線ノード」あるいは「ネットワークノード」または「ネットワーク局」は、例えば、加入者局または移動局、アクセスポイントまたは基地局、中継局またはその他の中間無線ノード、あるいはその他の無線コンピューティング機器等の無線局を言い表してもよい。無線ノード330には、例えば、中継局またはその他のノードが含まれてもよい。無線ノード330およびその他の無線ノード322、324の各々は、無線リンクを介して無線ノード320に接続されてもよい。無線ノード320およびその他の無線ノード308、310の各々は、無線リンクを介して、無線ノード304に接続されてもよい。無線ノード304は、例えば、基地局（BS）、アクセスポイント（AP）、またはその他の無線ノードであってもよい。無線ノード304は、例えば、ネットワーク306等の固定ネットワークに接続されてもよい。ノード332、334から330、322、324、および330から320、および308、310、320からノード304へのフレームおよびデータの流れは、アップリンク（uplink; UP）またはアップストリーム方向に流れると表現することができる。一方、ノード304からノード308、310、およびノード320を通って、ノード330、322、324、332、および334へのフレームの流れは、例えば、ダウンリンク（downlink; DL）またはダウンストリーム方向に流れると表現することができる。
図4a〜4bは、ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。ある実施例によると、例示的中継ネットワークは、n個のレベルのRSを含んでもよい。一例として、２つのレベルの中継局のアーキテクチャを図4aに示す。従って、この例に示されるように、MS/SS408、MS/SS410、およびRS1 420は、基地局BS404に組み合わされている（または直接接続している）。
同様に、この例に示されるように、MS/SS 422、MS/SS 424、およびRS2 430は、RS1 420に組み合わされている（または直接接続している）。さらに、この例に示されるように、MS/SS432およびMS/SS434は、中継局RS2 430と結合している（または直接接続している）。用語の「接続する」は、例えば、リンク上のネットワークシステムまたはネットワークノードに繋がることを言い表し、例えば、あるノードは、他のノードと直接接続することによって、ネットワークシステムまたは別のノードに接続してもよい。従って、用語の「接続」は、例えば、ネットワークノード間の直接的な接続を介した、リンク上の他のネットワークシステムまたはネットワークノードへの接続をも表現することができる。一般的に、あるノードは、システムからサービスを得るために、別のノードを介して当該システムに接続することができる。
図示される一般的な例に関し、RS0として示される無線ノードは、基地局を含んでもよい。ある実施例によると、１つ以上の中継局（例えば、RSi440、RSi+1450）は、データユニットを受信し、データユニットを次のレベルの無線中継ネットワークに転送してもよい。
図5a〜5bは、ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。図5aに示されるように、移動マルチホップ中継基地局（Mobile Multi-hop Relay Base Station; MMR-BS）504は、MMR-BS504に直接繋がれている（または直接接続している）中継局（例えば、RS1506）を有してもよい。さらに、図示されるように、中継局（例えば、RS2508）が、RS1506に直接接続されていてもよい。その他の中間ネットワークノードを、中継局RSn-1510およびRS2508間の通信経路に含めてもよい。さらに、中継局RSn512を、RSn-1510に接続してもよい。マルチホップ加入者局（例えば、MS/SS514、516）をRSn512に接続してもよい。従って、図5aに示されるように、例えば、MMR-BS504およびMS/SS514間と、MMR-BS504およびMS/SS516間とに通信経路が存在してもよい。例えば、MMR-BS504およびMS/SS514間の通信経路は、MMR-BS504、RS1506、RS2508、RSn-1510、RSn512、ならびにRS2508およびRSn-1510間の通信経路における全ネットワークノードを含んでもよい。別の例として、MMR-BS504およびMS/SS516間の通信経路は、MMR-BS504、RS1506、RS2508、RSn-1510、RSn512、ならびにRS2508およびRSn-1510間の通信経路における全ネットワークノードを含んでもよい。MS/SS514、516は、移動局を含めてもよい。
図5bに示されるように、基地局（例えば、MMR-BS504）に直接接続されうる多数のネットワークノード（例えば、中継局RS1530、RS2532）に、中継局（例えば、RS3534）を直接接続してもよい。従って、図5bに示される例に関し、MMR-BS504およびRS3534間に２つ以上の通信経路（例えば、MMR-BS504、RS1530、およびRS3534を含む通信経路と、MMR-BS504、RS2532、およびRS3534を含む通信経路）が存在してもよい。例えば、通信経路のうちの１つは、MMR-BS504およびRS3534間のアップリンク（UL）通信経路を含んでもよく、別の通信経路は、MMR-BS504およびRS3534間のダウンリンク（DL）通信経路を含んでもよい。
本明細書に記載の種々の実施例は、WLANネットワーク（例えば、IEEE802.11型ネットワーク）、IEEE802.16WiMAXネットワーク、IEEE802.16WGに参照される802.16移動マルチホップ中継（MMR）ネットワーク、WiMediaネットワーク、超広帯域ネットワーク、セルラネットワーク、無線ネットワーク、またはその他の無線ネットワーク等の、多種多様のネットワークおよび技術に適用可能であってもよい。別のある実施例において、種々の例および実施形態は、例えば、複数のメッシュポイント（例えば、アクセスポイント）が有線リンクまたは無線リンクを介して接続されうるメッシュ無線ネットワークに適用されてもよい。本明細書に記載される種々の実施例は、APまたは基地局が局と通信可能である（例えば、通信がAPを介して発生する）インフラストラクチャモードにおいて、ならびに無線局が、例えばピアツーピアネットワークを介して直接通信可能であるアドホックモードにおいて、無線ネットワークに適用されてもよい。
無線中継ネットワークは、エンドノード（例えば、移動局または加入者局（MS/SS））が、例えばRS1 320およびRS2 330等の１つ以上の中継局を介して基地局に接続されうるマルチホップシステムに関する例であってもよい。移動局または加入者局と基地局との間のトラフィックは、例えば、中継局RS1 320およびRS2 330を通過し、また、これらの中継局によって処理されてもよい。一例として、中継局を使用して、ネットワーク範囲を拡張したり、システムスループットを向上させてもよい。例えば、中継局から送信されるトラフィックは、中継局自体によってスケジューリングされてもよく、あるいは代わりに基地局によってスケジューリングされてもよい。場合により、中継局は、基地局からのフレームを受信および復号して、そのフレームをそれぞれの移動局または加入者局に転送してもよい。
用語の「無線ノード」または「ネットワーク局」または「ノード」またはその同等物には、例えば、移動局または加入者局、アクセスポイント（AP）または基地局等の無線局、無線携帯情報端末（PDA）、携帯電話機、802.11WLAN電話機、WiMedia機器、WiMAX機器、無線メッシュポイント、あるいはその他の任意の無線機器が含まれてもよい。これらは、本明細書に記載の種々の実施例を実装するために使用されうる無線機器および技術のほんの数例に過ぎず、本発明はこれらの例に限定されない。
中継局を含まない無線ネットワークシステムにおいて、MS/SSは、基地局（BS）に直接接続されてもよいため、BSは、接続されるMS/SSの各々へのルート（つまり、１つのホップルートのみ）を認識してもよい。しかしながら、MS/SSおよびBS間に中継局（RS）が導入される場合、初期の接続要求（例えば、IEEE802.16に準拠するレンジング要求（Ranging Request; RNG-REQ））を、１つ以上のRSを介してMS/SSからBSに送信してもよい。例えば、図5aに関してMMR-BS504、RS1506、・・・、RSn512、MS/SS514について説明したように、MS/SSおよびBS間の経路上に２つ以上のRSが存在する場合、初期接続要求を受信すると、BS（例えば、MMR-BS504）は、図5aに示されるMS/SS514からMMR-BS504への経路上の最終のRS（例えば、RS1506）を決定可能であり得るが、経路上のその他のRSの全てを決定可能であるわけではない。従って、BS（例えば、MMR-BS504）は、MS/SS（例えば、MS/SS514）およびBS（例えば、MMR-BS504）間のトポロジーおよびルーティングパスを入手不可能であり得る。
しかしながら、トラフィック伝送のためのリソースをMS/SSおよびBS間の経路上のセグメント毎においてBSがスケジューリングしうる集中型スケジューリング等のシナリオにおいて、BSは、MS/SSおよびBS間の正確な経路を決定する必要があってもよい。BSが正確な経路を決定可能である場合、MS/SSおよびBS間のルートの決定の結果、BSは、各経路上のホップの数、無線状態等に関する情報を決定してもよい。このような情報を使用して、例えば、通常のトラフィックセッションまたはハンドオーバ中のスケジューリングアルゴリズムをBSが決定してもよい。
ある実施例によると、図5aに示されるRS（例えば、RS1506）が直接 BS（例えば、MMR-BS504）に接続する場合、BSは、RSへの経路を直接リンクとして記録してもよい。例えば、BSは、経路に関連する情報をネットワークトポロジー情報として、例えば、BSに関連付けられる記憶装置に格納してもよい。
用語の「ネットワークトポロジー」は、例えば、ネットワークにおける対のノードを繋ぐリンクのパターンを言い表してもよい。従って、あるノードは他のノードに対する１つまたは複数のリンクを有してもよく、これらのリンクは、種々の異なる形態で存在してもよい。例えば、単純な接続は、２つの機器間の一方向リンクを含んでもよい。より一般的には、用語の「ネットワークトポロジー」または「トポロジー」は、コンピュータネットワークの構成を説明するために使用されうる。従って、例えば、図1〜5bの各々は、種々のネットワークトポロジーを表すように理解されてもよい。
MS/SSとしての役割を果たすRS（例えば、図5aにおけるRS2508）が、例えばRS1506と直接接続することによって、例えばRS1506を介してシステムに接続する場合、RS2508は、例えば、レンジング要求メッセージを介して接続要求を送信してもよい。接続要求を受信すると、RS1506は、例えば、その署名（signature）（例えば、RS1506に関連付けられるRS識別子）を接続要求にスタンプし、修正された接続要求をBS（例えば、MR-BS504）に転送してもよい。RS1506の署名付き接続要求をRS2508から受信すると、BS（例えば、MMR-BS504）は、RS2508が、RS1506を介してシステムに接続されていることを決定することができる。MMR-BS504は、例えばRS1506の接続処理の結果により、MMR-BS504およびRS1506間のルートを既に決定しているため、MMR-BS504は、MMR-BS504およびRS2508間のトポロジー及び／又は経路を決定することができる。次に、BS（例えば、MMR-BS504）は、そのネットワークトポロジー情報を更新して、例えば、RS1506を含むMMR-BS504およびRS2508間の通信経路を標示してもよい。
ある実施例によると、この方法は、現在のネットワークトポロジーにおけるネットワークノードに他のネットワークノードが接続する際に用いることができる。つまり、MS/SSとしての役割を果たすRS（例えば、図5aにおけるRSn512）が、例えばRSn-1510を介してシステムに接続する場合、RSn512は、例えば、レンジング要求メッセージを介して接続要求を送信してもよい。接続要求を受信すると、RSn-1510は、その署名を接続要求にスタンプし、修正された接続要求をBS（例えば、MR-BS504）に転送してもよい。該当する通信経路におけるRSn-1510より向こうの他の任意のRSは、修正された接続要求を次のホップに単に転送するだけでよい。RSn-1510の署名（例えば、RSn-1510に関連付けられるRS-ID）付きの修正された接続要求をRSn512から受信すると、BS（例えばMMR-BS504）は、RSn512がRSn-1510を介してシステムに接続されていることを決定することができる。MMR-BS504は、例えばRSn512の接続処理の結果により、MMR-BS504およびRSn-1510間のルートを既に決定しているため、MMR-BS504は、MMR-BS504およびRSn512間のトポロジー及び／又は経路を決定することができる。次に、MMR-BS504は、ネットワークトポロジー情報を更新して、MMR-BS504およびRSn512間の通信経路を標示してもよい。
MS/SS（例えば、MS/SS514）がRSn512を介してシステムに接続する場合、MS/SS514は、例えば、レンジング要求メッセージを介して接続要求を送信してもよい。接続要求を受信すると、RSn512は、その署名（例えば、RSn512に関連付けられるRSID）を接続要求にスタンプし、修正された接続要求をBS（例えば、MR-BS504）に転送してもよい。RSn512より向こうの他の任意のRS（例えば、RSn-1510、RS2508、RS1506）は、修正された接続要求を次のホップに単に転送するだけでよい。RSn512の署名付きの修正された接続要求をMS/SS514から受信すると、BS（例えば、MMR-BS504）は、MS/SS514がRSn512を介してシステムに接続されていることを決定することができる。MMR-BS504は、例えばRSn512の接続処理の結果により、MMR-BS504およびRSn512間のルート（例えば、通信経路）を既に決定しているため、MMR-BS504は、MMR-BS504およびMS/SS514間のトポロジー及び／又はルートまたは経路を決定することができる。次に、MMR-BS504は、ネットワークトポロジー情報を更新して、例えば、MMR-BS504およびMS/SS514間の通信経路を標示してもよい。
ある実施例によると、RSの署名（signature）またはスタンプ（stamp）は、例えば、RS-IDまたは一意的にRSを識別しうるその他の形式の識別情報を含んでもよい。ある実施例によると、接続要求は、レンジング要求（RNG-REQ）メッセージを含んでもよい。ある実施例によると、例えば、修正されたRNG-REQメッセージをMMR-BS504に向かう次のホップに転送する前に、RS-IDを含むTLV（Type/Length/Value；タイプ／長さ／値）フィールドをRNG-REQメッセージに追加することによって、RSの署名またはスタンプをRNG-REQメッセージに追加してもよい。
本明細書に記載の技法をIEEE802.16システムに準拠して使用してもよく、この場合、接続要求は、例えば、IEEE802.16に規定されるように、RS署名を含むことによって拡張されるレンジング要求（RNG-REQ）メッセージを含んでもよい。しかしながら、本明細書に記載の技法は、IEEE802.16ネットワークシステム以外のネットワークシステムを含む任意の種類のネットワークシステムに適用してもよいことを理解されたい。
例えば、IEEE802.16に規定されるレンジング要求（RNG-REQ）メッセージを、初期設定時および周期的にMS/SSによって伝送して、例えば、ネットワーク遅延を決定し、電力及び／又はダウンリンクバーストプロファイル変更を要求してもよい。初期レンジングおよびデータ認可（data grant）間隔でRNG-REQメッセージを送信してもよい。
例示的なレンジング要求メッセージに関する例示的なフォーマットを以下の表1に示す。
Figure 0004871393
図示されるように、RNG-REQメッセージ は、タイプ／長さ／値（TLV）フィールドを含んでもよい。ある実施例によると、TLVフィールドは、RS-ID TLVフィールドを含んでもよく、RS-ID TLVフィールドは、RSに関連付けられる識別子を含んでもよい。RNG-REQメッセージのフォーマットは、本明細書の開示範囲範囲から逸脱することなく、表1に示されるフォーマットとは異なってもよいことを理解されたい。RNG-REQメッセージはまた、管理メッセージタイプフィールド（Management Message Type Field）を含んでもよい。このフィールドは、例えば、管理メッセージのタイプ（例えばMAC管理メッセージのタイプ）を示す。
例えば、IEEE802.16に規定されるタイプ／長さ／値（TLV）スキームは、一般的に、伝送される各パラメータにタグを追加するフォーマットスキームを含んでもよく、このフォーマットスキームは、パラメータタイプ（および暗示的に符号化規則）ならびに符号化されたパラメータの長さを含む。
しかしながら、ある実施例によると、前述のRSの識別情報は、基地局に伝送されるRNG-REQメッセージに含まれるTLVフィールドとして符号化されていてもよい。
例えば、IEEE802.16に規定されるレンジング応答（RNG-RSP）メッセージは、一般的に、受信したRNG-REQメッセージに応答して、BSにより伝送されてもよい。さらに、その他の受信したデータまたは媒体アクセス制御（MAC）メッセージに関して行なわれた測定に基づいて補正を送信するために、このメッセージを非同期的に伝送してもよい。その結果、MS/SSは、RNG-REQ伝送後だけでなく、いつの時点においてもRNG-RSPメッセージを受信する準備ができている。
例示的なレンジング応答メッセージに関する例示的なフォーマットを以下の表2に示す。
Figure 0004871393
図示されるように、RNG-RSPメッセージもTLVフィールドを含んでもよい。例示的なRNG-RSPメッセージは、例えば、タイミング調整情報、電力調整情報、初期レンジングの基本接続識別子（CID）、初期レンジングの加入者局（SS）媒体アクセス制御（MAC）アドレス、周波数調節情報等を含んでもよい。
従って、例えば、MS/SSまたはRSが初期レンジングを実行する場合、初期レンジング要求（RNG-REQ）メッセージを送信してもよい。ある実施例によると、RSがattached-RS-ID TLVフィールドを含まないRNG-REQを受信する場合、RSは、例えば、その関連付けられるRS-IDをattached-RS-ID TLVフィールドに含めて、attached-RS-ID TLVフィールドをRNG-REQメッセージに挿入することによって、その署名をスタンプしてもよい。次に、RSは、修正されたRNG-REQメッセージを次のホップに転送してもよい。
RSが、attached-RS-ID TLVフィールドを含むRNG-REQメッセージを受信する場合、単に、RSは、RNG-REQメッセージを次のホップに転送するだけでよい。MMR-BSが、attached-RS-ID TLVフィールドを含まないRNG-REQメッセージをMS/SSまたはRS（RSi）から受信する場合、MMR-BSは、RNG-REQメッセージを送信するMS/SSまたはRSiが、MMR-BS自体に直接接続し、１つのホップだけしか離れていないことを決定することができる。次に、MMR-BSは、そのネットワークトポロジー情報を更新して、接続しているMS/SSまたはRS（RSi）が、MMR-BSに直接接続されていることを標示してもよい。このように、MMR-BSと、接続しているMS/SSまたはRS（RSi）との間の通信を確立してもよく、ネットワークトポロジー情報を更新する一部として、通信経路に関する情報を含んでもよい。
ある実施例によると、MMR-BSが、attached-RS-ID TLVフィールドを含むRNG-REQメッセージをMS/SSまたはRS（RSi）から受信する場合、MMR-BSは、attached-RS-ID TLVフィールドに含まれるRS-IDを検索し、RS-IDにより識別されるRS（RSk）に直接接続することによって、RNG-REQメッセージを送信するMS/SSまたはRS（RSi）がシステムに接続していることを決定することができる。MMR-BSが、前述と同じ機構を使用して、RSkとそれ自体との間の通信経路を既に決定しているため、例えば、既に決定されているMMR-BSからRSkの経路を、RSkとMS/SSまたはRSiとの間の単一のホップ経路と組み合せることによって、MMR-BSは、MS/SSまたはRSiと、MMR-BSとの間のトポロジーやルート、通信経路を決定することができる。このように、MMR-BSは、更新された通信経路に従い、そのネットワークトポロジー情報を更新してもよい。
ある実施例によると、接続するMS/SSまたはRSiからMMR-BSへのルートまたは通信経路のホップ毎に、それぞれのRSiによってRNG-REQメッセージが受信および転送される際に、ネットワークトポロジー情報を更新する処理が、ルートまたは通信経路沿いの各RSiによってローカルで実行されてもよい。従って、ある実施例によると、各RSiは、それぞれのRSiを流れるトラフィックに関連付けられるネットワークトポロジー情報を保持してもよい。
ある実施例によると、TLVフィールドは、十分なUL帯域幅のRNG-REQメッセージにしか含まれない場合がある。従って、例えば、MMR仕様書によると、MS/SSまたはRS（RSi）が、初期レンジング要求（RNG-REQ）メッセージを伝送する場合、BSは、MS/SSまたはRSiが直接接続しているRS（RSj）に少なくとも十分なサイズの追加のUL帯域幅を割り当てた上で、attached-RS-ID TLVフィールドをRNG-REQメッセージに挿入することとしてもよい。
ある実施例によると、MS/SSまたはRS（RSi）が、RS（RSj）を介してネットワークへ初期エントリ、再エントリ、アソシエーション、またはハンドオーバの実行を試みる場合に、MS/SSまたはRS（RSi）が直接接続する最初のRS（RSj）によって、attached-RS-IDをRNG-REQメッセージに追加してもよい。
図6は、ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。まず、無線ネットワークにおいて、第１のネットワーク局で第１のメッセージを受信してもよい（610）。ある実施例によると、第１のメッセージは、例えば、レンジング要求メッセージ（610）を含んでもよい。例えば、前述のように、RSn-1510は、図5aのRSn512から送信されたRNG-REQメッセージを受信してもよい。
620において、受信した第１のメッセージが、ネットワークノードの第２のネットワーク局への接続を示す第２のネットワーク局の識別子を含むか否かを決定してもよい。例えば、RSn-1510は、RSn-1510が受信したRNG-REQメッセージが、例えば、RNG-REQメッセージに含まれるTLVフィールドのフォーマットでRS-IDを含むか否かを決定してもよい。例えば、受信した第１のメッセージは、第２のネットワーク局の任意の種類の識別子を含みうるその他の任意の種類のメッセージを含んでもよく、RNG-REQメッセージに限定されず、また、IEEE802.16に関する種類のメッセージに限定されない。例えば、RSn-1510は、RSn-1510が受信したRNG-REQメッセージが、例えば、RSn512に関連付けられるRS-ID等のRS-IDを含むか否かを決定してもよい。
630において、受信したメッセージが第２のネットワーク局の識別子を含まないと決定される場合、ネットワークノードの第１のネットワーク局への接続を示す第１のネットワーク局の識別子を含むように、受信した第１のメッセージを修正してもよい。例えば、受信されたRNG-REQメッセージがRS-IDを含まないことをRSn-1510が決定する場合、例えば、RSn-1510に関連付けられる識別子等のRS-IDを含むようにRNG-REQメッセージを修正してもよい。従って、修正されたRNG-REQメッセージは、例えば、RSn512がRSn-1510に接続していることを標示する役割を果たしてもよい。
ある実施例によると、受信した第１のメッセージが第２のネットワーク局の識別子を含まないと決定される場合、例えば、ネットワークノードの第１のネットワーク局への接続を示す第１のネットワーク局の識別子を含むタイプ／長さ／値（TLV）フィールドを含むように、受信した第１のメッセージを修正してもよい（632）。640において、受信した第１のメッセージを第3のネットワーク局に転送してもよい。これは、（例えば、RSn-1510）は、受信した第１のメッセージを転送してもよい。受信した第１のメッセージをRSn-1510が修正していない場合、RSn-1510は、RSn-1510が受信した同じ状態で第１のメッセージを転送してもよい。しかしながら、受信した第１のメッセージをRSn-1510が修正した場合、RSn-1510は、第１のメッセージをその修正された形式で転送してもよい。
前述のように、例えば、RSn-1510からMMR-BS504の通信経路上のその他の全てのRS（例えばRS2508やRS1506）によって、受信した第１のメッセージが受信または転送されてもよい。前述のように、MMR-BS504は、受信した第１のメッセージを受信し、受信した第１のメッセージに基づいて、ネットワークトポロジー情報を更新してもよい。ある実施例によると、通信経路またはルート沿いの各RSiによって、受信した第１のメッセージが受信および転送される際に、通信経路沿いの全RSiは、局所的なネットワークトポロジー情報を更新してもよい。
あるいは、別の実施例によると、新しいMS/SSまたはRS（RSi）からRNG-REQメッセージを受信すると、RS（例えば、RSj）は、RNG-REQメッセージを次のホップに転送し、トポロジー更新要求（Topology-Update-REQ）メッセージをMMR-BSに送信して、新しいMS/SSまたはRS（RSi）がRSjを介してシステムに接続していることをMMR-BSに報告してもよい。MMR-BSは、この情報に基づき、ならびにTopology-Update-REQメッセージを受信する前にMMR-BSが受信する情報に基づき、ネットワークトポロジー情報または構造を更新してもよい。
ある実施例によると、例えば、以下の表3に示される例示的なフォーマットに従って、Topology-Update-REQメッセージを設定してもよい。次に、MMR-BSは、例えば、Topology-Update-RSPメッセージをRSjに送信してもよい。ある実施例によると、例えば、以下の表4に示される例示的なフォーマットに従って、Topology-Update-RSPメッセージを設定してもよい。
従って、ある実施例によると、中継局（例えば、RS1506）が、MMR-BS（例えば、MMR-BS504）に直接接続する場合に、MMR-BS504は、RS1506への経路を直接リンクとして記録してもよい。MS/SSとしての役割を果たす別の中継局（例えば、RS2508）が、例えば、RNG-REQメッセージを送信することによってRS1506を介してシステムに接続する際、RS1506は、トポロジー更新要求（Topology-Update-REQ）メッセージをMMR-BS504に送信して、RS2508がRS1506を介してシステムに接続することをMMR-BS504に報告してもよい。RS1506の初期レンジング処理中に、MMR-BS504およびRS1506間のトポロジーをMMR-BS504が既に決定しているため、MMR-BS504は、RS2508とそれ自体との間のトポロジーを決定することができる。
このような処理に続いて、ある実施例では、例えばRSnとの直接接続を介してMS/SSまたはRSがシステムに接続する場合、MS/SSまたはRSは、その初期RNG-REQメッセージを送信してもよい。RNG-REQメッセージを受信すると、RSnは、Topology-Update-REQメッセージをMMR-BSに送信して、MS/SSまたはRSがRSnを介して（例えば、RSnとの直接結合を介して）システムに接続することをMMR-BSに報告してもよい。RSn初期レンジング処理中に、MMR-BSおよびRSn間のトポロジーをMMR-BSが既に決定しているため、MMR-BSは、MS/SSまたはRSとそれ自体との間のトポロジーを決定することができる。
図7は、ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。まず、無線ネットワークにおいて、第１のネットワーク局で第１のメッセージを受信してもよい（710）。ある実施例によると、第１のメッセージは、例えば、レンジング要求メッセージを含んでもよい（712）。ネットワークノードが第１のネットワーク局に接続していることを、受信した第１のメッセージが示しているか否かを決定してもよい（720）。受信した第１のメッセージを第２のネットワーク局に転送してもよい（730）。
740において、第２のメッセージを第２のネットワーク局に送信してもよく、ネットワークノードが第１のネットワーク局に直接接続していることを、受信した第１のメッセージが示すことが決定される場合、第２のメッセージは、ネットワークノードが第１のネットワーク局に直接接続しているという標示を含む。ある実施例によると、第２のメッセージは、例えば、トポロジー更新要求メッセージを含んでもよい（742）。
ある実施例によると、１つ以上の中継局が、第２のメッセージを受信し、第２のメッセージに基づいて、ネットワークノードを含む、基地局およびネットワークノードと間のトポロジー及び／又は通信経路を決定してもよい（750）。
同様に、ある実施例によると、直接接続しているMS/SSまたはRS（RSi）が、例えば移動性等の事由により切断する場合、例えば、RS（RSj）から接続を終結する場合、RS（RSj）は、トポロジー更新要求（Topology-Update-REQ）メッセージをMMR-BSに送信して、MS/SSまたはRS（RSi）がRSjを介してはシステムから接続されていないことをMMR-BSに報告してもよい。従って、RS（RSj）は、Topology-Update-REQメッセージをMMR-BSに送信して、表3に示される例示的なフォーマットに従い、トポロジー変更についてMMR-BSに報告してもよい。メッセージを受信すると、MMR-BSは、ネットワークトポロジーをそれに応じて更新してもよい。
Figure 0004871393
例示的なTopology-Update-REQメッセージは、MS/SS ID又はRS IDに関するTLVフィールドや、更新タイプ（接続または切断）に関するTLVフィールドを含んでもよい。
Topology-Update-REQメッセージをRSから受信すると、MMR-BSは、ネットワークトポロジーをそれに応じて更新し、例えば、表4に示される例示的なフォーマットに従って、例えば、トポロジー更新応答（Topology-Update-RSP）メッセージで返信してもよい。
Figure 0004871393
図8は、ある実施例に従う無線ノードの動作を示すフローチャートである。まず、ネットワークノードが、無線ネットワークにおいて、第１のネットワーク局から切断していることを決定してもよい（810）。820において、第２のネットワーク局に要求を送信してもよく、この要求は、ネットワークノードが第１のネットワーク局から切断していることを示してもよい。ある実施例によると、この要求は、トポロジー更新要求メッセージを含んでもよい（822）。
ある実施例によると、基地局は、上記要求を受信し、該要求に基づいてネットワークトポロジーを決定してもよい（830）。
本明細書に記載のトポロジー発見技法から得られるネットワークトポロジー情報に基づき、MMR-BSは、例えば、アップリンクおよびダウンリンクの両方向のMMR-BSと、通信するMS/SSとの間のルートまたは通信経路の集中型計算を決定してもよい。例えば、移動性等による事由によりネットワークトポロジーが更新されると、MMR-BSは、ルートまたは通信経路を再び計算してもよく、また、新しい通信経路を生成したり無効な通信経路を削除したりしてもよい。
ある実施例によると、MS/SSとしての役割を果たす新しいRS（例えば、システムに新しく接続するRS）は、初期RNG-REQメッセージを、そのRSが接続している全RS及び／又はBSに送信してもよい。例えば、RS3534は、RS1530との直接接続およびRS2532との直接接続を介して図5bに示されるシステムに接続してもよい。新しいRSが接続するRSは、RSが新しいRSから受信する対応RNG-REQメッセージにRS自体の署名をスタンプしてから、それぞれの修正されたRNG-REQメッセージを次のホップに転送してもよい。
MMR-BS（例えば、図5bのMMR-BS504）が、多数の初期RNG-REQメッセージをRS（例えば、RS3534）から受信するが、これらが異なるRS署名を含む場合、RS3534が複数のRSを介してシステムに接続するために、RS3534とMMR-BS504との間に多数の経路が存在することを、MMR-BS504は決定してもよい。
ある実施例によると、初期トポロジー発見またはトポロジー更新の後に新しい経路を決定する場合、MMR-BSは、例えば、完全な経路情報を特定の経路上の全RSに送信してもよい。ある実施例によると、MMR-BSは、まず、マルチキャストグループを確立し、経路上の全RSをマルチキャストグループに加わるように誘引してもよい。MMR-BSは、新しいマルチキャストアドレスをマルチキャストグループに割り当ててもよい。次に、MMR-BSは、マルチキャストアドレスを使用して、経路上に含まれるRSに必要な全管理メッセージを送信してもよい。例えば、図5aのMMR-BS504は、MMR-BS504およびMS/SS516間の通信経路沿いのRS1506、RS2508、・・・RSn-1510、RSn512を含むマルチキャストグループを決定してもよい。
次に、MMR-BSは、例えば、経路広告標示または経路広告要求のためのメッセージ（Path-Advertisement-REQ）をマルチキャストグループに送信してもよく、このメッセージは、完全な経路情報（例えば、MMR-BS504、RS1506、RS2508、・・・RSn512、MS/SS516に関連付けられる指標）および経路識別子を含んでもよい。従って、例えば、MS/SSおよびMMR-BS間の経路における全RSのアドレス（例えば、MACアドレス）をマルチキャストアドレスメンバーとして含むマルチグループアドレス宛てのマルチキャストメッセージとして、経路広告標示（path advertisement indication）または経路広告要求（path advertisement request）を送信してもよい。RSがマルチキャストメッセージを受信する場合、例えば、経路における各RS（マルチキャストグループのメンバー）は、次に、規定のマルチキャストツリーに基づいて、経路上のその他のRSにマルチキャストメッセージをルート決定してもよい。例えば、マルチキャストグループの全メンバーは、例えば、グループ認証キーを共有してもよい。
Path-Advertisement-REQメッセージの受信後、マルチキャストグループにおけるRSは、経路情報を、例えば、ローカルの記憶装置に格納してもよく、また、例えば、下の表6に示される例示的なフォーマットに従って、例えば経路広告応答（Path-Advertisement-RSP）メッセージを介して返信してもよい。
ある実施例によると、MMR-BSは、ユニキャストメッセージを介して、経路広告標示または経路広告要求メッセージを、特定の経路に含まれる各RSに送信してもよい。従って、例えば、経路広告標示または経路広告要求メッセージを、MS/SSおよびMMR-BS間の経路上の１つ以上の中継局の各々に、ユニキャストメッセージとして送信してもよい。しかしながら、このユニキャストスキームでは、RS毎に別々のメッセージを送信するため、経路上のRSの数が増加するにつれてオーバーヘッドが増加しうる。
ある実施例によると、MMR-BSは、ユニキャストメッセージを介して、特定の経路に含まれる最終のRSに、経路広告標示または経路広告要求メッセージを送信してもよい。従って、例えば、経路広告標示または経路広告要求メッセージを、MS/SSに直接接続しているRS宛てのZユニキャストメッセージ（Z-unicast message）として送信してもよい。この例において、MSに最も直接接続しているRSに、MMR-BSによってメッセージを送信することによって、経路沿いの各RSがメッセージを受信および読み取りすることが可能になる。これにより、経路沿いの全RSによって使用または読み取られる１つのメッセージを伝送することによって、より効果的な技法が提供されてもよい。メッセージが経路沿いの各RSに到達すると、各RSは、メッセージからパラメータを検索してもよく、例えば、パラメータは通信経路に関連付けられる。
従って、ある実施例によると、MMR-BSは、通信経路に含まれる全RSに完全な経路情報を広告することを意図する場合に、Path-Advertisement-REQメッセージを送信してもよい。MMR-BSは、例えば、表5に示される例示的なフォーマットに従って、Path-Advertisement-REQメッセージを生成してもよい。
Figure 0004871393
Path-Advertisement-REQメッセージは、例えば、経路識別子（Path-ID）及び／又は経路情報（Path-Information）を標示するTLVフィールドを含んでもよい。Path-Informationは、例えば、広告される通信経路に含まれる各ネットワークノードに関連付けられる識別子を含んでもよい。
Path-Advertisement-REQメッセージをMMR-BSから受信すると、RSは、例えば、表6に示される例示的なフォーマットに従って、経路広告応答（Path-Advertisement-RSP）メッセージを介し返信してもよい。
Figure 0004871393
MMR-BSは、経路を解除し、また、解除の決定について経路上のRSに報告するように意図する場合に、経路解除要求（Path-Cancellation-REQ）メッセージを送信してもよい。ある実施例によると、MMR-BSが、既存の経路を解除する決定を行なう場合、例えば、経路識別子（Path-ID）TLVフィールドを含みうる経路解除要求（Path-Cancellation-REQ）メッセージを、関連付けられるマルチキャストグループに送信してもよい。Path-Cancellation-REQメッセージのフォーマットの例を、以下の表7に示す。
Figure 0004871393
Path-Cancellation-REQメッセージは、例えば、１つ以上の経路識別子（Path-ID）TLVフィールドを含んでもよい。
次に、Path-Cancellation-REQメッセージを受信するRSは、Path-IDによって特定される経路に関連付けられる記録を削除し、そして、例えば経路解除応答（Path-Cancellation-RSPメッセージ）を介して返信を行ってもよい。従って、Path-Cancellation-REQメッセージをMMR-BSから受信すると、RSは、識別された経路のその格納された標示（例えば、識別された経路の記録）を削除し、例えば、表8に示される例に従って、例えばPath-Cancellation-RSPメッセージを介して返信してもよい。
Figure 0004871393
ある実施例によると、MMR-BSは、MS/SSおよびMMR-BS間の可能性のある全経路を標示する情報を保持してもよい。従って、新しい接続がMS/SSに確立される場合、MMR-BSは、新しい接続のためのトラフィックを搬送する１つ以上の通信経路を選択してもよい。
ある実施例によると、MMR-BSおよびMS/SS間に多数のルートまたは通信経路が存在する場合、MMR-BSは、例えば、リンク条件、負荷条件、全体の遅延等を含むがそれだけに限定されないネットワークパラメータあるいはメトリクスに基づき、特定の経路を選択してもよい。
ある実施例によると、選択された経路上の全RSに、トラフィック情報について報告するために、MMR-BSは、経路選択標示または経路選択要求（Path-Selection-REQ）メッセージを、選択された経路上の全RSが属するマルチキャストグループに送信してもよい（例えば、下の表9に示される例示的なフォーマットに従うPath-Selection-REQメッセージ）。Path-Selection-REQメッセージは、例えば、接続に関する接続識別子（CID）、経路識別子（経路ID）、および任意により、サービスフロー標示（Service Flow Indicator; SFID）やサービスフローに関連付けられるサービス品質（QoS）要件を含んでもよい。
ある実施例によると、IEEE802.16システムのコンテクストにおいて使用されるように、接続識別子（CID）は、BSおよびSSの媒体アクセス制御（MAC）層における同等のピアへの接続を識別してもよい。CIDは、その接続に関連付けられるサービスフローのQoSパラメータを規定しうるサービスフロー指標（SFID）にマッピングしてもよい。
ある実施例によると、経路上のRSがPath-Selection-REQメッセージを受信する場合、例えば、例示的な経路広告技法に従って、RSが使用しうる情報を記録し、特定されうる経路に基づくトラフィックをルート決定してもよい。SFIDおよびQoS要件も存在する場合、RSは、スケジューリングに使用されうるこのような情報も記録してもよい。次に、Path-Selection-REQメッセージを受信する各RSは、下の表10に示される例示的なフォーマットに従って、例えば、経路選択確認または経路選択応答（Path-Selection-RSP）メッセージ（例えば、Path-Selection-RSPメッセージ）を介してMMR-BSに返信してもよい。
ある実施例によると、MMR-BSは、特定の接続のために１つ以上の経路を選択してもよい。ある実施例によると、MMR-BSは、アップリンクおよびダウンリンクトラフィックのために非対称の経路を選択してもよい。
新しい接続のトラフィックを搬送する１つ以上の経路を選択した後、MMR-BSは、例えば、下の表9に示される例示的なフォーマットに従って、選択された経路上の全RSが属するマルチキャストグループにPath-Selection-REQメッセージを送信してもよい。
Figure 0004871393
Path-Selection-REQメッセージは、例えば、１つ以上の経路識別子（経路ID）及び／又は接続識別子（CID）TLVフィールドを含んでもよい。さらに、Path-Selection-REQメッセージは、例えば、１つ以上のサービスフローパラメータTLVフィールドを含んでもよい。
Path-Selection-REQメッセージをMMR-BSから受信すると、RSは、該当する情報を検索および記録し、例えば、表10に示される例示的なフォーマットに従って、例えば経路選択応答（Path-Selection-RSP）メッセージを介して返信してもよい。
Figure 0004871393
ある実施例によると、単一の新しいRS（例えば、図5bのRS3534）が、多数の経路を介して（例えば、１つ以上の経路を介して）MMRシステムへの接続を試行する場合、新しいRSは、１つまたは複数のRNG-REQメッセージを生成してもよく、このRNG-REQメッセージは、新しいRSが接続したい任意のネットワーク局と関連付けられるRS-IDを含む。従って、新しいRSおよび基地局間の任意の中間ノードがRNG-REQメッセージを修正する必要がない。
例えば、図5bのRS3534が、例えば、RS1530およびRS2532と直接接続することによって、図5bのシステムへの接続を試行する場合、新しいRS（例えば、RS3534）は、それ自体が１つまたは複数のRNG-REQメッセージ生成してもよく、または、このRNG-REQメッセージは、新しいRSが接続したい任意のネットワーク局に関連付けられるRS-IDを含む。例えば、RS3534がRS1530およびRS2532の両方に接続したい場合、RS3534は、RS1530およびRS2532のRSIDを含むRNG-REQメッセージを生成し、RNG-REQメッセージを送信してもよい。
ある実施例によると、RS3534は、RS1530およびRS2532のRS-IDを含まないRNG-REQメッセージを送信してもよいが、代わりに、例えば、RS1530およびRS2532の各々に関連付けられる第２のメッセージ（例えば、トポロジー更新メッセージ）を送信して、RS3534がRS1530およびRS2532の両方に接続していることをMMR-BS504に標示してもよい。
多数の通信経路が、MMR-BS504と、MS/SS及び／又は任意の中間RSとの間で利用可能である場合、MMR-BS504は、例えば、前述の選択技法に基づいて、MS/SS及び／又は任意の中間RSのいずれかと通信するための適切な通信経路（または複数の適切な通信経路）を選択してもよい。
別の例として、図5aのRSn512が、RSn-1510に接続したい場合、Sn512は、RSn-1510のRS-IDを含むRNG-REQメッセージを生成してから、RNG-REQメッセージを送信してもよい。
ある実施例によると、RSn512は、RSn-1510のRS-IDを含まないRNG-REQメッセージを送信してもよいが、代わりに、例えば、RSn-1510に関連付けられる第２のメッセージ（例えば、トポロジー更新メッセージ）を送信して、RSn512がRSn-1510に接続していることをMMR-BS504に標示してもよい。
図9は、ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。まず、無線ネットワークにおいて、第１のネットワーク局でメッセージを生成してもよく（910）、このメッセージは、１つ以上の他のネットワーク局に関する１つ以上の識別子を含み、この識別子は、第１のネットワーク局が１つ以上の他のネットワーク局に接続していることを標示してもよい。例えば、前述のように、図5aのRSn512は、例えばRSn-1520への接続したいために、例えば、RSn-1520に関連付けられるRS-IDを含むレンジング要求メッセージを送信してもよく、あるいはRSn512は、例えば、RSn-1520に関連付けられるRS-IDを含むトポロジー更新要求メッセージを送信してもよい。
例えば、前述のように、図5bのRS3534は、少なくともRS1530およびRS2532に接続したいため、RS3534は、例えば、RS1530およびRS2532の両方に関連付けられるRS-IDを含むレンジング要求メッセージを送信してもよい。あるいは、図5bのRS3534は、レンジング要求メッセージをRS1530およびRS2532の各々に送信してもよく、各レンジング要求メッセージは、RS1530およびRS2532のうちのそれぞれ１つに関連付けられるRS-IDを含む。
例えば、前述のように、図5bのRS3534が、RS1530およびRS2532と直接接続することによって、図5bのシステムへの接続を試行する場合、RS3534は、それ自体が１つまたは複数のRNG-REQメッセージ生成してもよく、このRNG-REQメッセージは、新しいRSが接続したい任意のネットワーク局に関連付けられるRS-IDを含む。例えば、RS3534がRS1530およびRS2532の両方に接続したい場合、RS3534は、RS1530およびRS2532のRSIDを含むRNG-REQメッセージを生成し、RNG-REQメッセージを送信してもよい。
ある実施例によると、RS3534は、代わりに、例えば、RS1530およびRS2532の各々に関連付けられるトポロジー更新メッセージを送信して、RS1530およびRS2532の両方にRS3534が接続していることをMMR-BS504に標示してもよい。
920において、メッセージを１つ以上の他のネットワーク局に送信してもよい。ある実施例によると、メッセージは、レンジング要求メッセージを含んでもよい（922）。
ある実施例によると、基地局は、メッセージを受信し、メッセージに基づいて、ネットワークトポロジーを決定してもよい（930）。
図10は、ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。1010において、現在の通信経路に関連付けられる経路情報を更新して、無線ネットワークにおける基地局およびネットワークノード間の更新された通信経路を標示してもよい。1020において、更新された通信経路を示すメッセージを、現在の通信経路または更新された通信経路のうちの１つ以上に含まれる各ネットワークノードに送信してもよい。
ある実施例によると、メッセージを受信するネットワークノードの各々は、受信したメッセージに基づき、ネットワークノードの各々に組み合わされる記憶装置において、ネットワーク通信経路に関連付けられるローカルデータを更新してもよい（1022）。ある実施例によると、メッセージを送信することは、現在の通信経路または更新された通信経路のうちの１つ以上に含まれる各ネットワークノードを含むマルチキャストグループを決定することと、マルチキャストグループに関連付けられるマルチキャストアドレスを決定することと、マルチキャストアドレスに基づいてメッセージを送信することを含んでもよい（1024）。
図11は、ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。1110において、無線ネットワークにおけるネットワークノードが、ネットワークノードおよび基地局間の第１の通信経路に含まれるネットワーク局への接続を要求していると決定してもよい。例えば、図5bのRS3534が、RS3534およびMMR-BS504間の通信経路に含まれ得るRS1530への接続を要求してもよいことを決定してもよい。
1120において、ネットワークノードおよび基地局間の１つ以上のその他の通信経路を決定してもよい。例えば、MMR-BS504、RS2532、およびRS3534を含む通信経路を決定してもよい。1130において、ネットワークパラメータに基づいて、第１の通信経路および１つ以上のその他の通信経路から１つ以上の選択された経路を選択してもよい。ネットワークパラメータまたはメトリクスに基づいて、例えば、RS1530を含む経路を選択してもよく、あるいはRS2532を含む経路を選択してもよい。例えば、このようなネットワークパラメータまたはメトリクスは、リンク条件、負荷条件、全体の遅延等を含んでもよいが、それだけに限定されない。
ある実施例によると、選択することは、ネットワークパラメータに基づいて、第１の通信経路および１つ以上のその他の通信経路から、１つ以上の選択された経路を選択することを含んでもよく、ここで、１つ以上の選択された経路は、アップリンク経路およびダウンリンク経路を含む（1132）。例えば、ネットワークパラメータに基づいて、RS1530を含む経路は、アップリンクフローのために選択されてもよく、また、RS2532を含む経路は、ダウンリンクフローのために選択されてもよい。
1140において、選択された通信経路のうちの１つを示すメッセージを、選択された通信経路のうちの１つに含まれる各ネットワーク局に送信してもよい。ある実施例によると、メッセージを送信することは、選択された通信経路のうちの１つに含まれる各ネットワークノードを含むマルチキャストグループを決定することと、マルチキャストグループに関連付けられるマルチキャストアドレスを決定することと、マルチキャストアドレスに基づいてメッセージを送信することと、を含んでもよい（1142）。
図12a〜12bは、ある実施例に従う無線中継ネットワークを示すブロック図である。実施例を用いて、基地局MMR-BS1204等の発信元ノードから中継局群、例えばRS11206やRS21208、RS31210を含む第1のRS群1220あるいはRS41212やRS51214、RS61216を含む第2のRS群1222への管理メッセージ等の、メッセージを送信するための２つの方法について以下に説明する。いずれの方法においても、メッセージに含まれる接続または経路情報に基づいて、通信経路における次のノードへのユニキャスト伝送によってメッセージを送信してもよい。例えば、通信経路は、MS-BS1204やRS11206、RS21208、並びにMS-BS1204とRS31210との間の通信経路のノード終点RS31210を含む順序リスト（ordered list）を含んでもよく、あるいは、通信経路は、例えば、MS-BS1204やRS41212、RS51214、ならびにMS-BS1204とRS61216と間の通信経路のノード終点RS61216を含む順序リストを含んでもよい。通信経路における次のノードがメッセージの処理に成功する場合、次のノードは、経路情報に示される後続ノードにメッセージを送信してもよい。この処理は、経路情報における全ノードがメッセージの受信に成功するまで継続してもよい。
ある実施例において、メッセージの処理に成功しない場合、メッセージの処理を成功することに失敗したノードから、発信元ノードに失敗応答を直接送信してもよい。例えば、図12aに示されるように、RS51214においてメッセージの処理に成功しない場合、RS51214から直接MMR-BS1204に失敗応答を送信してもよい。
図12bに示されるような別の実施例では、メッセージに対する応答を、ホップバイホップにより発信元ノードに返送している。成功の場合、通信経路の各ノードは、ビットマップにおいて、ノードの位置に対応するビットを設定し、メッセージの処理の成功に失敗するノードは、当該ノードに対応する位置のビットを再設定する。例えば、図12bに示されるように、RS11206は、ビットマップにおいてRS11206に対応するビットを1に設定して成功を示し、RS21208は、RS21208に対応するビットマップにおけるビットを1に設定して成功を示し、RS31210は、RS31210に対応するビットマップのビットを1に設定して、対応するRSにおけるメッセージの処理の成功状態を示す。
さらに、失敗応答を受信しうる１つ以上のノードによってタイマが管理されてもよい。ある実施例によると、通信経路つまり通信鎖における最終ノードつまり経路終点ノードは、成功応答を送信するかもしれない。例えば、図12aに示されるように、第1のRS群1220に含まれるRS毎におけるメッセージの処理の成功状態を示す成功応答を、終点ノードRS31210によって送信してもよい。別の実施例によると、中間ノード毎に成功応答を送信してもよい。例えば、図12bに示されるように、第1のRS群1220に含まれるRS毎におけるメッセージの処理の成功状態を示す成功応答を、各中間ノードによって送信してもよい。
図12aに示されるように、ある実施例によると、エンドツーエンド応答スキームを含むホップバイホップ型のユニキャストを使用してもよい。この型のユニキャストでは、一方のRSから、割り当てられる経路に従うRS群における別のRSへMAC管理メッセージ（MAC-Mng-Msg）をユニキャストしてもよく、当該メッセージが経路上の各RSによって処理されてもよい。MAC-Mng-Msgを受信すると、各RSは、MMR-BSを直接対象とする応答で返信する。
MMR-BSがMAC-Mng-MsgをRS群に送信する場合、MMR-BSは、メッセージ情報やPath-Id、および任意のPath-Info TLVを含みうるMAC-Mng-Msgを生成してもよい。Path-Id TLVは、RS群における全RSが属する経路のIDを含む。例えば、MAC-Mng-Msgが、ESTABLISHに設定されるAction-Typeフィールドを有するPath-ADV-REQメッセージである場合、Path-Info TLVは、Path-Idにより識別され、かつ存在しうる経路上のRSの順序リストを含んでもよい。次に、MMR-BSは、経路上の最初のRS（例えば、RS11206またはRS41212）に、ユニキャストメッセージを送信してもよい。MMR-BS1204および経路上の最初のRS（例えば、RS11206またはRS41212）間に確立されるセキュリティアソシエーション（Security Association; SA）によって、MAC-Mng-Msgを保護してもよい。
RSがMAC管理メッセージ（MAC-Mng-Msg）を、その近くのアップリンクノードから受信する場合、RSは、まず、当該メッセージを処理してもよい。処理に失敗した場合、RSは、失敗確認コードを含む応答を、発信元のMMR-BS、例えばMMR-BS1204、に直ちに返送し、処理を中断してもよい。
処理に成功する場合、RSは、Path-Id TLVに含まれる経路識別子を入手してもよい。次にRSは、経路IDに基づいて経路情報を検索し、当該RSがMAC-Mng-Msgをさらに伝送しうる次のRSを決定してもよい。ある実施例によると、MAC-Mng-Msgが、ESTABLISHに設定されるAction-Typeフィールドを有するPath-ADV-REQメッセージを含む場合、経路情報をPath-Info TLVから入手してもよく、そうでない場合は、前の動作からRSにより入手した記録を使用して、Path-idに基づいて検索してもよい。またRSは、成功確認コードを含む応答を発信元MMR-BSに送信してもよい。RS（例えば、RS21208）が、経路の近くにダウンリンクで通信するノード（例えば、RS31210）を有する場合、RSは、経路上の近くのノードからアップリンクで受信した同一の情報を使用してMAC-Mng-Msgを再生成し、その経路上の近くのダウンリンクノードにメッセージをユニキャストしてもよい。RSとその経路上で近いダウンリンクノードとの間に確立されるセキュリティアソシエーション（Security Association;SA）によって、新しいMAC-Mng-Msgを保護してもよい。
ある実施例によると、MMR-BSは、経路上の各RSからの応答のために、タイマ（例えば、MAC-Mng-Msg-RES-Timer）を管理してもよい。RS毎のMAC-Mng-Msg-RES-Timerの値は変動してもよく、また、例えば、MMR-BSおよびRS間の伝送及び／又は処理レイテンシに依存してもよい。このようなレイテンシは、例えば、MMR-BSとRSとの間のホップの数に基づいて推定されてもよい。
MMR-BSが、対応するMAC-Mng-Msg-RES-Timer内にRSから応答を受信するが、その応答が失敗確認コードを含む場合、あるいはMMR-BSが、対応するMAC-Mng-Msg-RES-Timer内にRSから応答を受信しない場合は、MMR-BSは、RSがMAC-Mng-Msgを受信しなかったと決定してもよく、また、エラー処理またはリンク損失により通信鎖の動作が失敗したことを決定してもよい。MMR-BSは、MAC-Mng-Msgを再発行し、失敗が決定された最初のRSに直接それを送信してもよい。MMR-BSおよび失敗RS間に確立されるSAによってメッセージを保護してもよい。メッセージは、上述のように処理してもよい。
上述の例示的なホップバイホップ型のユニキャストスキームによれば、特に、中継経路が多数のRSを含む場合に、帯域幅のオーバーヘッドが低下しうる。また、実施例によれば、例えば、肯定応答状態を保持しないことによって、また、発信元MMR-BSに応答を直接返送することによって、経路上の各RSの処理の複雑性を低下させうる。ゆえに、上述の例示的スキームは、多数の高性能のRSが単一の中継経路上に存在しうるシナリオに好適であることができる。
別の実施例によると、図12bに示されるように、ホップバイホップ型の応答スキームを含むホップバイホップ型のユニキャストは、ユニキャストMAC-Mng-Msgを、一方のRSから、割り当てられた経路に従うRS群における別のRSに送信することと、経路上の各RSによってMAC-Mng-Msgを処理することを含んでもよい。
ある実施例によると、MMR-BS（例えば、MMR-BS1204）がMAC-Mng-MsgをRS群（例えば、第1のRS群1220または第2のRS群1222）に送信するために、MMR-BSは、MAC-Mng-Msgを生成してもよく、このMAC-Mng-Msgは、メッセージ情報やAck-Bitmap TLV、Path-Id、並びに任意のPath-Info TLVを含んでもよい。Path-Id TLVは、例えば、RS群における全RSが属する経路のIDを含んでもよい。ある実施例によると、MAC-Mng-Msgが、ESTABLISHに設定されるAction-Typeフィールドを含む Path-ADV-REQメッセージである場合、Path-Info TLVは、Path-Idによって識別される経路上のRSの順序リストを含んでもよい。Ack-Bitmap TLVはビットマップを含んでもよい。このビットマップにおける各ビットは、関連付けられるRSにより受信したMAC-Mng-Msgの処理状態（例えば、失敗または成功）を示してもよく、また、Path-Info TLVにおける順序リストにおける各RSに対応してもよい。次に、MMR-BSは、ユニキャストメッセージを経路上の最初のRS（例えば、RS1）に送信してもよい。MMR-BSおよび経路上の最初のRS間に確立されるSAによってMAC-Mng-Msgを保護してもよい。
ある実施例によると、RSが、MAC-Mng-Msgをその近隣のノードからアップリンクで受信する場合、そのRSは、そのメッセージの処理を試行してもよい。例えば、RS21208が、MAC-Mng-Msgをその近隣のRS11206からアップリンクで受信する場合、RS21208は、メッセージの処理を試行してもよい。処理が失敗する場合、そのRSは、失敗確認コードを含む応答を当該RSの近隣ノードへ直ちに返送して、処理を中断してもよい。
処理に成功する場合、RSは、Path-Id TLVに含まれる経路IDを入手し、経路IDに基づいて経路情報を検索してもよい。次にそのRSは、MAC-Mng-Msgを送信しうる次のRSを決定してもよい。例えば、RS21208は、MAC-Mng-MsgがRS31210に送信されうることを決定してもよい。ある実施例によると、MAC-Mng-Msgが、ESTABLISHに設定されるAction-Typeフィールドを含むPath-ADV-REQメッセージである場合、MAC-Mng-Msgにおいて運ばれるPath-Info TLVから経路情報を入手してもよく、そうでない場合は、前の処理からRSにより入手した記録を使用して、Path-idに基づいて経路情報を検索してもよい。また、RSは、Ack-Bitmapにおいて対応するビットを1の値に設定することによって、その近隣のアップリンクノード（アップリンクで通信するノード）から受信したAck-Bitmapを更新してもよい。RSは、更新されたAck-Bitmapの記録をローカルに保持してもよく、また、MAC-Mng-Msgにおける更新されたAck-Bitmapのコピーを含んでもよい。
ある実施例によると、RS（例えば、RS21208）が、経路上の近くにダウンリンクで通信するノードを有する場合、そのRSは、更新されたAck-Bitmapと共に、経路上のそのアップリンク近隣RSから受信した同一の情報を使用して、MAC-Mng-Msgを再生成してもよい。次に、そのRSは、経路上のそのダウンリンク近隣にMAC-Mng-Msgをユニキャストしてもよい。当該RSおよび経路上のそのダウンリンク近隣間に確立されるSAによって、新しいMAC-Mng-Msgを保護してもよい。
RS（例えば、RS31210）が、経路の近隣にダウンリンクで通信するノードを有さない場合（つまり、RSは、経路における最終局または終点ノードである場合）、そのRSは、更新されたAck-Bitmapと共に、成功確認コードを含む応答を経路上のアップリンク近隣に送信してもよい。
ある実施例によると、MMR-BSと、MAC-Mng-Msgをそのダウンリンク近隣に送信する各RSとは、応答のためのタイマ（例えば、MAC-Mng-Msg-RES-Timer）を管理してもよい。MAC-Mng-Msg-RES-Timerの値は、例えば、伝送局（つまり、MMR-BSまたは中間RS）と、経路上の最終RS（つまり、終点ノード）との間の伝送および処理レイテンシに依存してもよい。このレイテンシは、例えば、伝送局および経路上の最終RS間のホップの数に基づいて推定されてもよい。
ある実施例によると、中間RSが、そのMAC-Mng-Msg-RES-Timer内にそのダウンリンク近隣から応答を受信しなかった場合、その中間RSは、格納されるAck-Bitmapと共に、失敗確認コードを含む応答をそのアップリンク近隣に送信してもよい。ある実施例によると、MAC-Mng-Msg-RES-Timerが切れた後に受信した任意の応答は、RSによって単に却下されてもよい。
ある実施例によると、中間RSがそのダウンリンク近隣からそのMAC-Mng-Msg-RES-Timer内に応答を受信する場合、そのRSは、そのダウンリンク近隣から受信した応答から、確認コードおよびAck-Bitmap TLVを別の応答にコピーし、新しい応答をそのアップリンク近隣に送信してもよい。当該RSおよびそのアップリンク近隣間に確立されるSAによって、新しい応答を保護してもよい。
MMR-BSが、そのMAC-Mng-Msg-RES-Timer内に、そのダウンリンク近隣から応答を受信する場合、（１）確認コードが成功の場合、MMR-BSは、処理が成功したと仮定してもよいこと、または、（２）確認コードが失敗の場合、MMR-BSは、応答に含まれるAck-BitmapおよびPath-Infoを調査することによって、エラー処理またはリンク損失により、RSが通信鎖動作を失敗したことを決定してもよいこと、のうちの１つを適用してもよい。肯定応答ビットを設定する最終のRSは、失敗RSとして識別されてもよい。MMR-BSは、MAC-Mng-Msgを再発行し、失敗RSに直接にそれを送信してもよい。MMR-BSおよび失敗RSとの間に確立されるSAによってメッセージを保護してもよい。ある実施例によると、MAC-Mng-Msgに対する応答を、経路上のそのアップリンク近隣以外のMMR-BSに直接送信する場合を除き、メッセージを上述のように処理することができる。
上述の例示的なホップバイホップ型のユニキャストスキームによれば、特に、中継経路が多数のRSを含む場合に、帯域幅のオーバーヘッドを低下させることができる。しかしながら、例示的なスキームは、RSにおいて大幅な処理複雑性を伴う可能性がある。ゆえに、例示的なホップバイホップ型のユニキャストスキームは、例えば、多数の高性能のRSが単一の中継経路上に存在しうるシナリオに対して好適である。
図13は、ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。まず、無線ネットワークにおける経路終点ノードと基地局との間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの情報を含む第１のユニキャストメッセージを、第１の受信側ノードにおいて受信してもよく（1310）、その第１のユニキャストメッセージは、通信経路において第１の受信側ノードの近くに位置する送信側無線ノードから受信してもよい。例えば、第１のユニキャストメッセージを、RS21208がRS11206から受信してもよい。例えば、第１のユニキャストメッセージは、基地局MMR-BS1204および経路終点ノードRS31210間の通信経路に含まれるMMR-BS1204、RS11206、RS21208、およびRS31210を示していてもよい。
ある実施例によると、第１のユニキャストメッセージは、通信経路に関する識別情報を含む経路識別タイプ／長さ／値（TLV）要素と、基地局および経路終点ノード間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの通信経路順序を示す順序リストを含む経路情報TLVとを含む（1312）。
ある実施例によると、第１のユニキャストメッセージは、基地局および経路終点ノード間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの通信経路順序を示す順序リストを含んでもよく、基地局から経路終点ノードまで順序付けられる通信経路において第１の受信側ノードの近くに位置する送信側無線ノードから、第１のユニキャストメッセージを受信してもよい（1314）。例えば、第１のユニキャストメッセージは、MMR-BS1204と、第2のRS群1222の経路終点ノードRS61216との間の通信経路を示す順序リストMMR-BS1204、RS41212、RS51214、RS61216を含んでもよい。
第１の受信側ノードにおいて第１のユニキャストメッセージを処理してもよい（1320）。第１の受信側ノードから通信経路に含まれる第２の受信側ノードに、この処理の成功／失敗状態に基づいて第２のメッセージを送信してもよい（1330）。例えば、図12aに示されるように、RS21208において第１のユニキャストメッセージの処理に成功する場合、第２のメッセージをRS21208からRS31210に送信してもよい。別の例として、図12bに示されるように、RS51214において第１のユニキャストメッセージの処理に成功しない場合、第２のメッセージをRS51214からRS41212に送信してもよい。
ある実施例によると、上記処理の成功／失敗状態が、第１の受信側ノードにおける成功状態または失敗状態を示しているか否かを決定してもよく、また、上記処理の成功／失敗状態が失敗状態を示していると決定される場合に、第２のメッセージを送信することは、失敗状態の標示を含む第２のメッセージを、第１の受信側ノードから直接基地局に送信することを含んでもよい（1340）。例えば、図12aに示されるように、RS51214における処理の成功／失敗状態が失敗状態を示していると決定される場合に、第２のメッセージをRS51214から直接MMR-BS1204に送信してもよい。
ある実施例によると、上記処理の成功／失敗状態が、第１の受信側ノードにおける成功状態または失敗状態を示しているか否かを決定してもよく、また、上記処理の成功／失敗状態が失敗状態を示していると決定される場合に、第２のメッセージを送信することは、失敗状態の標示を含む第２のメッセージを、第１の受信側ノードから送信側無線ノードに、ユニキャスト伝送によって送信することを含んでもよい（1350）。例えば、図12bに示されるように、RS51214における処理の成功／失敗状態が失敗状態を示していると決定される場合に、第２のメッセージをRS51214からRS41212に、ユニキャスト伝送によって送信してもよい。
図14は、ある実施例に従う無線ノードに関する動作を示すフローチャートである。まず、無線ネットワークにおける経路終点ノードと基地局との間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの情報を含む管理メッセージを、基地局において生成してもよい（1410）。例えば、基地局MMR-BS1204および経路終点ノードRS31210間の通信経路に含まれるMMR-BS1204やRS11206、RS21208、RS31210の標示を含むMAC管理メッセージを、MMR-BS1204において生成してもよい。
通信経路において基地局の近くのダウンリンク位置に存在する第１の受信側ノードに、ユニキャスト伝送によって管理メッセージを送信してもよい（1420）。例えば、MMR-BS1204からRS11206に管理メッセージをユニキャスト送信してもよい。また、管理メッセージに応答して、応答メッセージを受信してもよい（1430）。例えば、図12aに示されるように、MMR-BS1204においてRS31210から応答メッセージを受信してもよい。
この応答メッセージに基づいて、通信経路に含まれる無線ノードのうちの１つ以上によって管理メッセージの処理が成功するか否かを決定してもよい（1440）。例えば、図12bに示されるように、MMR-BS1204は、RS11206から応答メッセージを受信し、第1のRS群1220の通信経路における全３つのRSが管理メッセージの処理に成功したことを表す「111」の値を示すACKビットマップに基づいて、RS11206、RS21208、およびRS31210によって管理の処理に成功したことを決定してもよい。
ある実施例によると、第１の受信側ノードが管理メッセージの処理に成功しないことを決定する場合、ユニキャスト伝送によって第１の受信側ノードに管理メッセージを再送信してもよい（1450）。
ある実施例によると、第２の受信側ノードが管理メッセージの処理に成功しないことを決定する場合、基地局から、通信経路に位置する第２の受信側ノードに管理メッセージを直接送信してもよい（1460）。例えば、RS51214が、管理メッセージの処理に成功しなかったことを応答メッセージが示す場合に、例えば、MMR-BS1204は、管理メッセージを直接RS51214に送信してもよい。
ある実施例によると、第１のタイマを基地局において設定してもよい。この第１のタイマは、第１の受信側ノードに関連付けられる（1470）。例えば、RS41212に関連付けられる第１のタイマをMMR-BS1204において設定してもよい。第１のタイマに基づく第１の所定間隔内に、基地局が応答メッセージを受信しない場合、通信経路において基地局の近くのダウンリンク位置に存在する第１の受信側ノードに、ユニキャスト伝送によって管理メッセージを再送信してもよい（1474）。例えば、第１のタイマに基づく第１の所定間隔内に、応答メッセージをMMR-BS1204において受信しない場合、ユニキャスト伝送によってRS41212に管理メッセージを再送信してもよい。
ある実施例によると、第２のタイマを基地局において設定してもよい。この第２のタイマは、通信経路に含まれる第２の受信側ノードに関連付けられる（1480）。例えば、RS51214に関連付けられる第２のタイマを、MMR-BS1204において設定してもよい。第２のタイマに基づく第２の所定間隔内に、基地局が応答メッセージを受信しない場合、第２の受信側ノードに管理メッセージを送信してもよい（1484）。例えば、第２のタイマに基づく第２の所定間隔内に、応答メッセージをMMR-BS1204において受信しない場合、RS51214に直接管理メッセージを送信してもよい。
図15は、ある実施例に従う無線ノードに設けられ得る装置1500を示すブロック図である。無線ノード（例えば、局またはAP）は、例えば、信号を送受信するための無線送受信機1502と、局の動作制御ならびに命令またはソフトウェアの実行のための制御器1504と、データ及び／又は命令を格納するためのメモリ1506とを備えてもよい。
制御器1504は、例えば図１〜１４を用いて説明された様々なタスクや方法のいずれかのような、上述の様々なタスクおよび機能を実行するべく、メモリ又は他のコンピュータ媒体に格納されるソフトウェア又は他の命令を実行するようにプログラムされることが可能である。
さらに、当該命令を格納するための記憶装置を設けてもよい。この命令は、制御器またはプロセッサによる実行時に、制御器1504またはその他の制御器あるいはプロセッサにおいて、上述の機能またはタスクのうちの１つ以上の実行をもたらすことができる。
本明細書に記載の種々の技術の実装は、デジタル電子回路において、あるいはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはその組み合わせにおいて実装されてもよい。実装は、コンピュータプログラム製品、つまり、機械可読記憶デバイスまたは伝播信号等の情報担体において有形に具現化されるコンピュータプログラムのように実装されて、プログラム可能プロセッサ、コンピュータ、または多数のコンピュータ等のデータ処理装置により実行され、またはそのデータ処理装置の動作を制御してもよい。上述のようなコンピュータプログラム等のコンピュータプログラムは、コンパイラ型またはインタープリタ型言語を含む任意の形式のプログラミング言語で書き込み可能であり、また、スタンドアロンプログラムとして、あるいはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、またはコンピュータ環境における使用に適したその他のユニットとして含む任意の形式で配置可能である。コンピュータプログラムは、１つのサイトにおいてあるいは多数のサイト間に分散されて、１つのコンピュータまたは多数のコンピュータ上で実行されるように配置可能であり、また、通信ネットワークによって相互接続可能である。
上述の方法の各ステップは、１つ以上のプログラム可能なプロセッサによって実行されてもよい。このプログラム可能なプロセッサは、入力データで動作し、かつ出力を生成することによって機能を実行するように、コンピュータプログラムを実行する。また、方法のステップは、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array; FPGA）または特定用途向け集積回路（Application-Specific Integrated Circuit; ASIC）等の専用論理回路によって実行されてもよく、また、装置は、その専用論理回路として実装されてもよい。
記載された実装に関する特定の特徴について本明細書に説明されたが、多くの修正、代替、変更、およびその同等物が当業者によって考察されるだろう。ゆえに、種々の実施形態の真の趣旨内にあるこのような修正および変更の全てを、添付の請求項が包含することを意図していることを理解されたい。

Claims (29)

  1. 基地局と、無線ネットワークにおける経路終点ノードとの間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの通信経路順序を含む第１のユニキャストメッセージを、第１の受信側ノードにおいて受信すること（1310）であって、前記基地局から前記経路終点ノードまでの前記通信経路順序における前記第１の受信側ノードの近くに位置する送信側無線ノードから、前記第１のユニキャストメッセージを受信すること（1310）と、
    前記第１の受信側ノードにおいて前記第１のユニキャストメッセージを処理すること（1320）と、
    前記第１の受信側ノードから、前記通信経路に含まれる第２の受信側ノードに、前記処理することの成功／失敗状態に基づいて、第２のメッセージを送信すること（1330）と、
    を、含む方法。
  2. 前記第１の受信側ノードが、前記通信経路順序と前記処理することの成功／失敗状態との対応を記憶することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記第１の受信側ノードは、中継局を含む、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記送信側無線ノードは、基地局または中継局を含む、請求項1ないし3の何れかに記載の方法。
  5. 前記通信経路に含まれる前記複数の無線ノードは、前記基地局および１つ以上の中継局を含む、請求項1ないし4の何れかに記載の方法。
  6. 前記第１のユニキャストメッセージは、媒体アクセス制御（Medium Access Control; MAC）管理メッセージを含む、請求項1ないし5の何れかに記載の方法。
  7. 前記第１のユニキャストメッセージは、経路広告要求メッセージを含む、請求項1ないし6の何れかに記載の方法。
  8. 前記第１のユニキャストメッセージを前記受信することは、
    ・ 前記通信経路に関する識別情報を含むタイプ／長さ／値（TLV）フィールドと、
    ・ 前記基地局および前記経路終点ノード間の前記通信経路に含まれる前記複数の無線ノードの通信経路順序を示す順序リストを含むフィールドと、
    を含む前記第１のユニキャストメッセージを、前記第１の受信側ノードにおいて受信すること（1312）を含む、請求項1ないし7の何れかに記載の方法。
  9. 前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記第１の受信側ノードにおける成功状態または失敗状態を示しているか否かを決定すること（1340）をさらに含み、
    前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記失敗状態を示していると決定される場合に、前記第２のメッセージを前記送信することは、前記第１の受信側ノードから直接前記基地局に、前記失敗状態の標示を含む前記第２のメッセージを送信する、請求項1ないし8の何れかに記載の方法。
  10. 前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記第１の受信側ノードにおける成功状態または失敗状態を示しているか否かを決定することをさらに含み、
    前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記成功状態を示していると決定される場合、ならびに前記第１の受信側ノードが、前記経路終点ノードを含む場合に、前記第２のメッセージを前記送信することは、前記第１の受信側ノードにおける前記成功状態の標示を含む前記第２のメッセージを、前記第１の受信側ノードから直接前記基地局に送信する、請求項1ないし8の何れかに記載の方法。
  11. 前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記第１の受信側ノードにおける成功状態または失敗状態を示しているか否かを決定すること（1350）をさらに含み、
    前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記失敗状態を示していると決定される場合に、前記第２のメッセージを前記送信することは、前記第１の受信側ノードから前記送信側無線ノードに、ユニキャスト伝送によって、前記失敗状態の標示を含む前記第２のメッセージを送信する、請求項1ないし8の何れかに記載の方法。
  12. 前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記第１の受信側ノードにおける成功状態または失敗状態を示しているか否かを決定することをさらに含み、
    前記第１の受信側ノードにおける前記成功状態を示していると決定される場合、ならびに前記第１の受信側ノードが、前記経路終点ノードを含む場合に、前記第２のメッセージを前記送信することは、前記第１の受信側ノードにおける前記成功状態の標示を含む前記第２のメッセージを、前記第１の受信側ノードから前記送信側無線ノードに、ユニキャスト伝送によって送信する、請求項1ないし8の何れかに記載の方法。
  13. 前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記第１の受信側ノードにおける成功状態または失敗状態を示しているか否かを決定することと、
    前記経路終点ノードから前記基地局までの前記通信経路順序において前記第１の受信側ノードの近くに位置する前記第２の受信側ノードを決定することと、
    をさらに含み、
    前記処理することの前記成功／失敗状態が、前記第１の受信側ノードにおける前記成功状態を示していると決定される場合、ならびに前記第１の受信側ノードが、前記経路終点ノードを含む場合に、前記第２のメッセージを前記送信することは、前記第１の受信側ノードにおける前記成功状態の標示を含む前記第２のメッセージを、前記第１の受信側ノードから前記第２の受信側ノードに、ユニキャスト伝送によって送信する、請求項1ないし12の何れかに記載の方法。
  14. 前記第１の受信側ノードに対応するビットの値であり、且つ前記第１の受信側ノードにおける前記処理することの前記成功／失敗状態に基づく肯定確認（ACK）ビットマップに含まれるビットの値を設定することをさらに含み、前記第２のメッセージを前記送信することは、前記第１の受信側ノードから、前記通信経路に含まれる前記第２の受信側ノードに、前記ACKビットマップを含む前記第２のメッセージを、前記ビットの値を設定することの後に送信することを含む、請求項1ないし13の何れかに記載の方法。
  15. 前記基地局および前記経路終点ノード間の前記通信経路における前記第１の受信側ノードからダウンリンク方向に位置するダウンリンク無線ノードから、ダウンリンク応答メッセージを受信することと、
    前記ダウンリンク応答メッセージに基づいて、前記ダウンリンク無線ノードにおいて実行される処理の成功／失敗状態を決定することと、
    前記ダウンリンク無線ノードにおいて実行される処理の前記成功／失敗状態を示すアップリンク応答メッセージを、前記送信側無線ノードに、ユニキャスト伝送によって送信することと、
    をさらに含む、請求項1ないし14の何れかに記載の方法。
  16. 前記第１の受信側ノードにおいて第１のタイマを設定することであって、前記第１のタイマは、前記第２の受信側ノードに関連付けられることと、
    前記第１のタイマに基づく所定の間隔内に、前記第１の受信側ノードにおいて前記第２の受信側ノードから応答メッセージを受信しない場合に、前記第２の受信側ノードにおける失敗状態の標示を、前記第１の送信側ノードに送信することと、
    をさらに含む、請求項1ないし15の何れかに記載の方法。
  17. 装置のプロセッサで実行されることにより、前記装置に請求項1から16のいずれかに記載の方法を実行させるように構成されるプログラムコードを含む、コンピュータ・プログラム。
  18. 基地局と、無線ネットワークにおける経路終点ノードとの間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの通信経路順序を含む管理メッセージを、前記基地局において生成すること（1410）と、
    前記通信経路における前記基地局の近くのダウンリンク位置に存在する第１の受信側ノードに、ユニキャスト伝送によって前記管理メッセージを送信すること（1420）と、
    前記管理メッセージに応答して、応答メッセージを受信すること（1430）と、
    前記応答メッセージに基づいて、前記通信経路に含まれる前記無線ノードのうちの１つ以上によって前記管理メッセージの処理が成功するか否かを決定すること（1440）と、
    を、含む方法。
  19. 前記通信経路順序と前記処理することの成功／失敗状態との対応を記憶することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  20. 前記管理メッセージは、媒体アクセス制御（Medium Access Control; MAC）管理メッセージを含む、請求項18または19に記載の方法。
  21. 前記決定することが、前記第１の受信側ノードによって前記管理メッセージの処理に成功しないことを決定する場合、ユニキャスト伝送によって、前記第１の受信側ノードに前記管理メッセージを再送信すること（1450）を含む、請求項18ないし20の何れかに記載の方法。
  22. 前記第２の受信側ノードによって前記管理メッセージの処理に成功しないことを決定する場合、前記基地局から、前記通信経路に位置する第２の受信側ノードに、前記管理メッセージを直接送信すること（1460）をさらに含む、請求項18ないし21の何れかに記載の方法。
  23. 前記基地局において第１のタイマを設定することであって、前記第１のタイマは、前記第１の受信側ノードに関連付けられること（1470）と、
    前記第１のタイマに基づく第１の所定間隔内に、前記基地局において前記応答メッセージを受信しない場合に、前記基地局の近くの前記ダウンリンク位置に存在する前記第１の受信側ノードに、ユニキャスト伝送によって前記管理メッセージを再送信すること（1474）と、
    を、さらに含む、請求項18ないし22の何れかに記載の方法。
  24. 前記基地局において第２のタイマを設定することであって、前記第２のタイマは、前記通信経路に含まれる第２の受信側ノードに関連付けられること（1480）と、
    前記第２のタイマに基づく第２の所定間隔内に、前記基地局において前記応答メッセージを受信しない場合に、前記第２の受信側ノードに直接前記管理メッセージを送信すること（1484）と、
    を、さらに含む、請求項18ないし23の何れかに記載の方法。
  25. 装置のプロセッサで実行されることにより、前記装置に請求項18から24のいずれかに記載の方法を実行させるように構成されるプログラムコードを含む、コンピュータ・プログラム。
  26. 無線通信のため装置（1500）であって、
    制御器（1504）と、
    前記制御器（1504）に接続されるメモリ（1506）と、
    前記制御器（1504）に接続される無線送受信機（1502）と、
    を備え、さらに、
    基地局と、無線ネットワークにおける経路終点ノードとの間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの通信経路順序を含む第１のユニキャストメッセージを受信することであって、前記基地局から前記経路終点ノードまでの前記通信経路順序における前記装置（1500）の近くに位置する送信側無線ノードから前記第１のユニキャストメッセージを受信し（1310）、
    前記第１のユニキャストメッセージを処理し（1320）、
    前記処理することの成功／失敗状態に基づいて、前記通信経路に含まれる第２の受信側ノードに第２のメッセージを送信する（1330）、
    ように構成される、装置。
  27. 前記装置（1500）は、中継局を含む、請求項26に記載の装置（1500）。
  28. 無線通信のため装置（1500）であって、
    制御器（1504）と、
    前記制御器（1504）に接続されるメモリ（1506）と、
    前記制御器（1504）に接続される無線送受信機（1502）と、
    を備え、前記装置（1500）は、
    前記装置（1500）と、無線ネットワークにおける経路終点ノードとの間の通信経路に含まれる複数の無線ノードの通信経路順序を含む管理メッセージを生成し（1410）、
    前記通信経路の前記装置（1500）の近くのダウンリンク位置に存在する第１の受信側ノードに、ユニキャスト伝送によって前記管理メッセージを送信し（1420）、
    前記管理メッセージに応答して、応答メッセージを受信し、
    前記応答メッセージに基づいて、前記通信経路に含まれる前記無線ノードのうちの１つ以上によって前記管理メッセージの処理が成功するか否かを決定する（1440）、
    ように構成される、装置（1500）。
  29. 前記装置（1500）は、基地局を含む、請求項28に記載の装置（1500）。
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