JP4957450B2 - マルチラジオ無線ネットワークを実施するシステムと方法 - Google Patents

Description

本発明は、概して通信システムに関し、特にマルチラジオ（radio）無線ネットワークを実施するシステムと方法とに関する。

ブロードバンドネットワークサービスとボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）製品が成長・拡大を続けており、無線ネットワークの機能性に対する需要も同様である。この需要を満たすため、複数の基地局、中継局、アクセスポイント、またはコンタクトポイントを使用するネットワークが開発されつつある。実現しつつある技術の１つに８０２．１６があり、ＷｉＭＡＸとして知られている。ＷｉＭＡＸはブロードバンド無線アクセスを提供するが、単一の基地局が広いエリア（理論的には３１マイルまで）をカバーする。他の無線ネットワーク技術には、第３世代（３Ｇ）、３ＧＰＰ（Third Generation Partnership Project）、及びＷｉＦｉとして知られる８０２．１１がある。

エンドポイントがＷｉＭＡＸ等の無線ネットワークの便益を享有できるかは、十分強い信号を探してロックできるかどうかにかかっている。これは、基地局からの信号に干渉が生じるエリア（例えば、レンジの端にあるエリア、２つの基地局のカバレッジが重なるエリア、トンネルまたはビルの中のエリア）では困難であることが多い。１つの解決策は、基地局の送信パワーを上げることであり、他の解決策として基地局を追加することがある。しかし、これは望ましくない。運営コストが増加するし、戻りリンクへのアクセスが限られているからである。他の解決策として８０２．１６ｊがある。これは、８０２．１６標準規格の一部として、８０２．１６ｊリレーワーキンググループにより開発されている。８０２．１６ｊは、ＷｉＭＡＸ基地局のサービスエリアを拡大し、及び／またはスループット能力を増大する基地局を実施する方法を提供する。中継局は戻りリンクを必要としないが、それは中継局が基地局とエンドポイントの両方と無線通信するからである。この種のネットワークは、マルチホップネットワークと呼ばれることもある。エンドポイントとハードワイヤード接続との間に２つ以上の無線接続があるからである。

明らかに、基地局及びエンドポイントの両方と無線通信するので、中継局が通信しなければならないデータ量は増加する。より具体的には、中継局は、無線接続を用いて、エンドポイントと基地局の間で同じデータを送受信する。無線ネットワーク中の中継局は、単一チャネルのみを使用して、エンドポイント、他の中継局、及び基地局との通信ニーズを満たすことが多い。このチャネルのキャパシティは有限であり、場合によっては中継局のセル内のトラフィック需要をサポートするには不十分である。

実施形態によると、マルチラジオ無線ネットワークを実施するシステムと方法が提供される。該システムと方法は、従来の方法とシステムの不利益と問題の少なくとも一部を大幅に低減または除去する。

一実施形態では、マルチラジオ無線ネットワークを実施するシステムは、中継局に無線結合された複数のエンドポイントを有する。そのシステムは、前記中継局に無線結合された基地局も有する。前記中継局は、第１のチャネルを使用して前記基地局と通信する第１の無線通信器を有する。また、第２のチャネルを使用して前記複数のエンドポイントと通信する第２の無線通信器も有する。前記中継局は、さらに、前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とに結合した、前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継するプロセッサを含む。

実施形態によっては、前記第１の無線通信器は、第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第１のフレームを前記基地局から受信する。また、前記第２の無線通信器は、第２のプリアンブルと第２のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第２のフレームを前記複数のエンドポイントに送信する。前記複数のエンドポイントに送信される第２のフレームは前記基地局から受信する第１のフレームとは独立である。

実施形態によっては、前記第１の無線通信器はエンドポイント型の無線通信器であり、前記第２の無線通信器は基地局型の無線通信器であってもよい。ある実施形態では、前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１６ＷｉＭＡＸ無線ネットワークである。

他の実施形態では、マルチラジオ無線ネットワークを実施する方法は、基地局を中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第１のチャネルを有する第１の無線通信器を使用して前記基地局と通信する段階を含む。その方法は、複数のエンドポイントを前記中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第２のチャネルを有する第２の無線通信器を使用して前記複数のエンドポイントと通信する段階も含む。その方法は、さらに前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する段階も含む。

ある実施形態の技術的な有利性には、異なる２つの型の無線通信器、すなわち基地局型無線通信器とエンドポイント型無線通信器とを使用することが含まれる。従って、既存タイプの無線通信器を使用してマルチラジオ中継局のコストを下げることができる。ある実施形態の他の技術的有利性は、一方の無線通信器が受信している間に他の無線通信器が送信できることである。従って、無線通信器が受信状態から送信状態に移行するのを待たなくても、データを１つの装置から次の装置に中継することができる。

他の技術的有利性は、以下の図面、詳細な説明、及び請求項から当業者には容易にあきらかになるであろう。さらに、具体的な有利性を列挙したが、様々な実施形態には、これをすべて含むもの、一部のみ含むもの、まったく含まないものがある。

図１は、一実施形態による、様々な通信ネットワークを含む通信システムを示す。通信システム１００は複数のネットワーク１１０により構成されている。各ネットワーク１１０は、独立して、または他のネットワークとともに１つ以上のサービスを提供するように設計された様々な通信ネットワークである。例えば、ネットワーク１１０は、インターネットアクセス、オンラインゲーム、ファイル共有、ピア・ツー・ピアファイル共有（Ｐ２Ｐ）、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）、ビデオオーバーＩＰ、またはネットワークにより一般的に提供されるその他の機能を提供する。ネットワーク１１０は、有線通信または無線通信のいずれかのための様々なプロトコルを用いてサービスを提供する。例えば、ネットワーク１１０ａはＷｉＭＡＸとして知られている８０２．１６無線ネットワークを含み、基地局（例えば基地局１２０）と中継局（例えば中継局１３０）とを含む。ネットワーク１１０ａは、８０２．１６ｊを実施することにより中継局を使用してもよい。中継局を使用するＷｉＭＡＸネットワークは、モバイルマルチホップ中継（ＭＭＲ）ネットワークとも呼ばれている。

実施形態によっては、中継局１３０は複数の無線通信器（radio）を含むその各々に異なるチャネルを有することが望ましい。例えば、中継局１３０ａは、エンドポイントにより使用されるものと同様の無線通信器（radio）を有する。このエンドポイントスタイル無線通信器（radio）を使用して、基地局１２０との間でデータを送受信する無線接続１５０ｄを確立する。基地局１２０との無線接続を確立するのに係わるルーチンは、一般的なエンドポイント（例えば、エンドポイント１４０ｃ）が基地局１２０との無線接続を確立するのに使用するルーチンと同様である。中継局１３０ａは他の無線通信器（radio）を有するが、それは基地局１２０が使用するものと同様である。この基地局スタイルの無線通信器（radio）を使用して、中継局１３０ａとの間でデータを送受信しるために、エンドポイント１４０ａ、１４０ｂ及び中継局１３０ｂとの無線接続１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｅを確立する。エンドポイント１４０ａ、１４０ｂ及び中継局１３０ｂとそれぞれ無線接続１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｅを確立するためのルーチンは、一般的な基地局（例えば基地局１２０）がエンドポイント（例えばエンドポイント１４０ｃ）との無線接続を確立するために使用するルーチンと同様である。各無線通信器（radio）により、他の基地局、中継局、及び／またはエンドポイントと異なるサブチャネルを用いていくつかの無線接続１５０を確立することができる。中継局１３０は基地局１２０と異なるチャネルを使用するので、ネットワーク１１０ａ中での無線資源を割り振り方の柔軟性が高まる。

通信システム１００は４つのネットワーク１１０ａ−１１０ｄを含むが、「ネットワーク」という用語は、ウェブページ、電子メール、テキストチャット、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）、及びインスタントメッセージにより伝送される信号、データ、またはメッセージを含む信号、データ、及び／またはメッセージを伝送できる任意のネットワークであると解釈すべきである。ネットワーク１１０ａ−１１０ｄは、その範囲、大きさ、及び／または構成に応じて、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＭＡＮ、ＰＳＴＮ、ＷｉＭＡＸネットワーク、インターネット等の地球規模のネットワーク、イントラネット、エクストラネット、その他の形式の無線または有線のネットワークとして実施されてもよい。

一般的に、ネットワーク１１０ａ、１１０ｃ及び１１０ｄは、エンドポイント１４０及び／またはノード１７０の間のパケット、セル、フレーム、その他の情報の一部（以下、一般的にパケットと呼ぶ）の通信を提供する。ネットワーク１１０は、任意数の有線リンク１６０、無線接続１５０、ノード１７０及び／またはエンドポイント１４０、またはこれらの組合せを含み得る。例示と単純化を目的として、ネットワーク１１０ａは少なくとも一部はＷｉＭＡＸを介して実施されたＭＡＮであり、ネットワーク１１０ｂはＰＳＴＮであり、ネットワーク１１０ｃはＬＡＮであり、ネットワーク１１０ｄはＷＡＮである。

ネットワーク１１０ａ、１１０ｃ及び１１０ｄはＩＰネットワークである。ＩＰネットワークによるデータの送信は、そのデータをパケットに入れて、各パケットを１つ以上の通信経路に沿って選択された送り先に個別に送信することにより行われる。ネットワーク１１０ｂはＰＳＴＮであり、交換局、中央オフィス、移動電話交換オフィス、ページャ交換オフィス、リモート端末、及びその他の通信機器を含み、それらは世界中に配置されている。ネットワーク１１０ｄはゲートウェイを通じてネットワーク１１０ｂと結合されている。実施形態によっては、ゲートウェイはネットワーク１１０ｂまたは１１０ｄの一部であってもよい（例えば、ノード１７０ｅまたは１７０ｃがゲートウェイを含んでもよい）。ゲートウェイにより、ＰＳＴＮ１１０ｄは、ネットワーク１１０ａ、１１０ｃ、１１０ｄ等の非ＰＳＴＮネットワークと通信することができる。

どのネットワーク１１０ａ、１１０ｃ及び／または１１０ｄも、インターネットを含むがこれに限定はされない他のＩＰネットワークに結合していてもよい。ＩＰネットワークは、データ送信に共通の方法を使用するので、信号は、異なるが相互接続されたＩＰネットワーク上にあるデバイス間で送信できる。他のＩＰネットワークに結合されているのに加えて、どのネットワーク１１０ａ、１１０ｃ及び／または１１０ｄは、ゲートウェイ等のインターフェイスまたは構成要素を使用して、非ＩＰネットワークに結合していてもよい。

ネットワーク１１０は、複数の有線リンク１６０、無線接続１５０、及びノード１７０を介して、相互に、及びその他のネットワークと接続されている。有線リンク１６０、無線接続１５０、及びノード１７０は、様々なネットワークを接続するだけでなく、エンドポイント１４０を相互に接続し、ネットワーク１１０に結合された他の構成要素またはそのネットワーク１１０の一部と接続する。ネットワーク１１０ａ−１１０ｄの相互接続により、エンドポイント１４０が相互にデータと制御信号を通信でき、任意の中間構成要素またはデバイスがデータと制御信号を通信できる。従って、エンドポイント１４０のユーザは、１つ以上のネットワーク１１０ａ−１１０ｄと結合した各ネットワーク構成要素間でデータと制御信号を送受信できる。

無線接続１５０は、例えばＷｉＭＡＸによる２つの構成要素間の無線接続を表す。ＷｉＭＡＸ基地局及び／または中継局の拡張レンジにより、ネットワーク１１０ａは、比較的少数の有線リンクを用いても、ＭＡＮに係る大きい地理的エリアをカバーすることができる。より具体的には、都市エリア周辺に基地局と複数の中継局１３０を適当に配置することにより、複数の中継局１３０は、無線接続１５０を使用して、都市エリア中の基地局１２０と無線エンドポイント１４０と通信し得る。基地局１２０は、有線接続１６０ａにより、他の基地局、無線接続をできないネットワーク構成要素、及び／またはＭＡＮの外の他のネットワーク（例えば、ネットワーク１１０ｄまたはインターネット）と通信する。

ノード１７０は、例えば、ネットワーク構成要素、セッションボーダーコントローラ、ゲートキーパー、基地局、コンファレンスブリッジ、ルータ、ハブ、スイッチ、ゲートウェイ、エンドポイント、その他のハードウェア、ソフトウェア、通信システム１００においてパケットの交換を可能とする任意数の通信プロトコルを実施する組み込みロジック等の任意の組合せである。例えば、ノード１７０ａは、リンク１６０ｊを介して基地局１２０に、またリンク１６０ａを介してネットワーク１１０ｄに有線接続された他の基地局を有する。基地局として、ノード１７０ａは、様々な他の基地局、中継局、及び／またはエンドポイントとの無線接続を確立することができる。他の例として、ノード１７０ｅは、ゲートウェイを有する。これにより、ネットワーク１１０ｂ（ＰＳＴＮネットワーク）は、ネットワーク１１０ｄ等の他の非ＰＳＴＮネットワーク（ＩＰネットワーク）からの通信を送受信することができる。ノード１７０ｅは、ゲートウェイとして、異なるネットワークにより使用される様々なプロトコル間の通信を変換する働きをする。

エンドポイント１４０及び／またはノード１７０は、ハードウェア、ソフトウェア、及び／またはユーザにデータまたはネットワークサービスを提供するロジック（encoded logic）を有する。例えば、エンドポイント１４０ａ−１４０ｃは、ＩＰ電話、コンピュータ、ビデオモニタ、カメラ、パーソナルデータアシスタント、携帯電話、その他のハードウェア、ソフトウェア、及び／またはネットワーク１１０を用いてパケット（またはフレーム）の通信をサポートするロジック（encoded logic）である。エンドポイント１４０は、無人または自動化されたシステム、ゲートウェイ、データ及び／または信号を送受信する他の中間構成要素またはその他のデバイスであってもよい。図１は具体的な数と構成のエンドポイント、接続、リンク、及びノードを示しているが、通信システム１００はデータ通信用の任意の数または構成の構成要素を想定している。また、通信システム１００の要素には、構成要素が集中したものや通信システム１００にわたって分散したものが含まれ得る。

図２は無線ネットワーク２００を示す。この無線ネットワーク２００は、一実施形態による中継局２３０をより詳細に示したものである。別の実施形態では、無線ネットワーク２００は、任意数の有線または無線ネットワーク、基地局、エンドポイント、中継局、及び／または有線あるいは無線接続を介してデータ及び／または信号の通信を促進または参加するその他の構成要素を有する。単純化のため、無線ネットワーク２００は、ネットワーク２０５、基地局２１０、エンドポイント２２０、中継局２３０、２４０、２５０を含む。さらに、中継局２３０は、プロセッサ２３２、メモリモジュール２３４、無線通信器（radio）２３６、アンテナ２３８を含む。中継局２３０の構成要素は、協働して、無線ネットワーク２００の中継局とエンドポイントの両方との無線接続の確立等である中継局機能を提供する。また、ネットワーク２０５は、図１を参照して説明した１つ以上のネットワークを含んでもよい。例えば、ネットワーク２０５はインターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＭＡＮ、ＰＳＴＮ、またはこれらの組合せを含む。

一部の実施形態では、無線ネットワーク２００はツリーと類比することもできる。例えば、ネットワーク２０５はルートであり、エンドポイント２２０が使用する情報と資源（例えば、ウェブページ、ＶｏＩＰサービス等）を含む。基地局２１０は幹であり、中継局２３０、２４０、２５０とエンドポイント２２０とにネットワーク２０５へのセキュアな戻りリンクを提供する。中継局２３０、２４０、２５０は枝であり、エンドポイントが基地局２１０に接続できるエリアを拡張する。エンドポイント２２０は葉であり、比較的多数あり、ルート（ネットワーク２０５）にアクセスするには枝（中継局）または幹（基地局）に接続する必要がある。

基地局２１０はＷｉＭＡＸ基地局であり、エンドポイント２２０ｆと中継局２３０、２４０、２５０とに無線接続を提供し、ネットワーク２０５に有線接続を提供する。これらの接続を通じて、基地局２１０は無線エンドポイントに様々な機能、便益、プログラム、有線接続の機能を提供できる。より具体的に、基地局２１０は、無線接続を介して、エンドポイント２２０ｆからあるデータ（例えば、ウェブページ）に対する要求を受信し、その要求をネットワーク２０５にルーティングする。ネットワーク２０５は、エンドポイント２２０ｆへの要求データを基地局２１０に返し、基地局２１０はその要求データを無線接続を介してエンドポイント２２０ｆに送る。同様の交換は無線ネットワーク２００の他の構成要素間でも行われる。実施形態によっては、その交換はフレームを用いて行われる。フレームは、基地局２１０からのデータと信号を送信するために使用されるダウンリンクサブフレームと、基地局２１０に送信されたデータと信号を受信するために使用されるアップリンクサブフレームを含む。

明らかに、ネットワークが大きくなればなるほど、無線接続を効率的に実施するにはより多くのスケジューリングと調整（coordination）が必要となる。基地局２１０は、無線ネットワーク２００の無線接続を調整する役割がある。より具体的には、実施形態によっては、基地局２１０は各フレームの最初にプリアンブルと、ダウンリンク及びアップリンクマップ（以下、「ＤＬ／ＵＬマップ」と呼ぶ）とをブロードキャストする。プリアンブルとＤＬ／ＵＬマップにより、エンドポイント２２０と中継局２３０、２４０、２５０は基地局２１０と同期でき、エンドポイント２２０と中継局２３０、２４０、２５０の各々にそれらが基地局２１０との通信にどのチャネルを使用するかに関する情報を提供する。中継局２３０、２４０、２５０は、同様に、自分のプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップとを送信し、それに接続されているエンドポイント２２０と同期する。単一チャネルを用いる典型的なＷｉＭＡＸ環境では、基地局はダウンリンクサブフレーム内に、中継局がそのプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップとを送信する余地を残さねばならない。複数の中継局を含む大きなネットワークでは、これにより、基地局が中継局に送信できるデータ量が制限され、ダウンリンクサブフレーム内に各々がプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップとを送信するためのスロットを確保（schedule）するために大きなオーバーヘッドが発生する。しかし、中継局２３０、２４０、２５０は、複数の無線通信器（radio）を使用するので、自分のプリアンブル及びＤＬ／ＵＬマップを基地局２１０のプリアンブル及びＤＬ／ＵＬマップと調整する必要はない。例えば、中継局２３０の無線通信器２３６ａは１つのチャネル（例えば、基地局２１０により使用されるチャネル）を使用し、無線通信器２３６ｂはそれとは異なるチャネル（例えば、エンドポイント２２０ａにより使用されるチャネル）を使用する。基地局２１０とは異なるチャネルで中継局２３０にそのプリアンブル及びＤＬ／ＵＬマップを送信させることにより、中継局２３０はその都合がよい時に、そのプリアンブル及びＤＬ／ＵＬマップを送信することができ、基地局２１０のプリアンブル及びＤＬ／ＵＬマップと調整する必要はなくなる。これにより、スケジューリングのオーバーヘッドが減少し、基地局２１０のスループットが増加し、一般的に、基地局２１０と中継局２３０、２４０、２５０がエンドポイント２２０と通信する際の柔軟性が高くなる。これが可能となるのは、異なるチャネルを使用することにより、基地局２１０と中継局２３０、２４０、２５０との間の干渉が無くなり、中継局２３０がそのプリアンブル及びＤＬ／ＵＬマップを送信するスロットを基地局２１０が確保（schedule）及び／または提供しなくてもよいからである。別の実施形態では、基地局２１０は、中継局２３０のためのスロットを確保しないが、その理由は、基地局２１０の観点から、中継局２３０はエンドポイントであり、プリアンブルとＤＬ／ＵＬマップをブロードキャストする必要がないからである。

ここで、中継局２３０の様々な構成要素について、より詳細に説明しておく。最初にプロセッサ２３２を説明する。留意しておくが、中継局２３０の構成要素のみを図示したが、中継局２４０、２５０も同様の構成要素を有し、同様の機能を提供する。プロセッサ２３２は、マイクロプロセッサ、コントローラ、またはその他の好適な計算デバイス、資源、またはハードウェア、ソフトウェア、ロジック（encoded logic）の組合せである。このロジックは、単独で、または中継局２３０の他のメモリモジュール２３４等の構成要素と組み合わされて中継局２３０の機能を提供するものである。かかる機能はここで説明する様々な無線機能をエンドポイントや基地局（例えば、エンドポイント２２０ａ、２２０ｂ、または基地局２１０）に提供することを含む。プロセッサ２３２を使用して、基地局２１０とエンドポイント２２０ａ、２２０ｂとの無線接続を確立し、及び例えば基地局２１０とエンドポイント２２０ａの間で送信されたデータの必要な操作を実行する。

メモリモジュール２３４は、任意の形式の揮発性または不揮発性のメモリであり、磁気媒体、光媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、リムーバブル媒体、その他の好適なローカルまたはリモートのメモリコンポーネントが含まれるが、これらに限定されない。メモリモジュール２３４は、中継局２３０により利用される、ソフトウェアとロジック（encoded logic）を含むデータまたは情報を記憶できる。一部の実施形態では、メモリモジュール２３４は、中継局２３０がエンドポイント２２０との通信に使用する補助チャネルに関する情報を記憶している。メモリモジュール２３４は、エンドポイント、基地局、及び／または中継局にデータをいかにルーティングするか決定するためのリスト、データベース、またはその他のデータ構成も有している。例えば、一実施形態では、（メッシュ構造ではなく）ツリー構造を使用して、基地局からエンドポイントへのデータのルーティングを行う。より具体的には、基地局２１０からエンドポイント２２０ｂへの経路が知られていると、この経路またはその一部がメモリモジュール２３４に格納される。

無線通信器（radio）２３６はアンテナ２３８またはその一部に結合されている。無線通信器２３６は、他の基地局、中継局、及び／またはエンドポイントに無線接続を介して送信すべきデジタルデータを、例えばプロセッサ２３２から受信する。各無線通信器２３６には、データの送受信に使用されるチャネルが割り当てられている。このチャネルは、デジタルデータを適当なチャネル、周波数、帯域パラメータを有する無線通信信号に変換してから使用される。チャネルパラメータは、基地局２１０により予め決定されてもよいし、プロセッサ２３２とメモリ２３４の組合せにより決定されてもよい。各無線通信器２３６からの無線通信信号は、アンテナ２３８を介して受け手（例えば、基地局２１０）に送信される。例えば、プロセッサ２３２が無線通信器２３６ｂを介してエンドポイント２２０ｂから受信したデータを処理すると、そのデータは無線通信器２３６ａを介して基地局２１０に送信される。２つの異なる無線通信器（radio）を使用するので、エンドポイント２２０ｂからのデータの受信とその基地局２１０への送信との間の遅延は、少なくとも単一の無線通信器の中継局がデータ受信からデータ送信に移行するために要する時間だけ減少する。

中継局２３０の２つの無線通信器は、異なるチャネルが割り当てられているだけでなく、異なるタイプの無線通信器であってもよい。より具体的には、無線通信器２３６ａは基地局２１０との通信に使用するエンドポイント型の無線通信器であり、無線通信器２３６ｂは、エンドポイント２２０ａ、２２０ｂとの通信に使用する基地局型の無線通信器であってもよい。よって、中継局２３０は、エンドポイント２２０ｂからは基地局に見え、基地局２１０からはエンドポイントに見える。これにより、無線ネットワーク２００は、エンドポイントがデータを送受信する方法を変更せずに、複数の無線通信器を用いて、中継局２３０を組み込むことができる。実施形態によっては、無線通信器２３６ａに使用されるエンドポイント型の無線通信器及び／または無線通信器２３６ｂに使用される基地局型の無線通信器は、従来のエンドポイント型無線通信器または基地局型無線通信器から少し変更されていてもよい。例えば、無線通信器２３６ａは、エンドポイント型無線通信器であり、パワーを大きくして中継局２３０を配置する基地局２１０からの距離を大きくしてもよい。他の例として、無線通信器２３６ｂは、基地局型無線通信器であり、パワーを下げて、動作している中継局２３０のコストとパワー消費を下げてもよい。

アンテナ２３８は、データ及び／または信号をむせんで送受信できる任意タイプのアンテナである。実施形態によっては、アンテナ２３８は、１つ以上の無指向性アンテナ、セクターアンテナ、またはパネルアンテナであり、２ＧＨｚと６６ＧＨｚの間の無線通信信号を送受信できるものである。無指向性アンテナを使用すると任意の方向の無線通信信号を送受信でき、セクターアンテナを使用するとあるエリア内の装置からの無線通信信号を送受信でき、パネルアンテナはほぼ直線上の無線通信信号を送受信するのに使用する視野方向アンテナである。

エンドポイント２２０は、基地局２１０または中継局２３０、２４０、２５０との間でデータ及び／または信号を送受信できる任意タイプの無線エンドポイントである。エンドポイント２２０のタイプとしては、デスクトップコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話、ラップトップ、及び／またはＶｏＩＰ電話がある。

これらの構成要素がどのように協働して実施形態の機能を提供するかを例示するため、中継局２３０の構成要素を一例に則して説明する。この例では、仮定として、中継局２３０が最初に起動されるとき、基地局２１０はすでにインストールされ、起動されているものとする。よって、中継局２３０は、最初に起動されるとき、エンドポイント２２０ｆがネットワークエントリーを初期化するやり方と同様のやり方でネットワークエントリーを初期化する。より具体的には、中継局２３０はエンドポイント型無線通信器２３６ａを使用して、アンテナ２３８を介して、適当なエンドポイントシグナル（signaling）を送信して、基地局２１０におけるネットワークエントリーを初期化する。これは、基地局２１０がそれに直接接続されている他のすべての構成要素と通信するときに使用するのと同じチャネルを用いて行う。単純化のため、基地局２１０と中継局２３０との間の通信に使用されるチャネルは、主チャネルと呼ぶ。

中継局２３０が基地局２１０における初期化を完了すると、プロセッサ２３２は副チャネルを要求する。副チャネルは主チャネルとは異なるものである（例えば、中央周波数と帯域幅が異なる）。実施形態によっては、中継局２３０は、基地局２１０に主チャネルにより要求を送信することにより、副チャネルを要求してもよい。実施形態によっては、中継局２３０は、メモリ２３４に記憶された副チャネルの所定のチャネル情報をロードすることにより、メモリ２３４に副チャネルを要求してもよい。

基地局型無線通信器２３６ｂは、副チャネルを使用してエンドポイント２２０ａ、２２０ｂと通信してもよい。よって、エンドポイント２２０ａ、２２０ｂには中継局２３０は基地局に見える。これにより、エンドポイント２２０ａ、２２０ｂは、エンドポイント２２０と中継局２３０との間のシグナル（signaling）やエンドポイント２２０のデータの送受信方法を修正しなくても、中継局２３０と通信することができる。

プロセッサ２３２は、基地局型無線通信器２３６ｂの適当なチャネル情報を受信すると、接続されるエンドポイントに対するプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを生成する。中継局２３０は、エンドポイント２２０ａと２２０ｂには基地局として見えるので、プロセッサ２３２により生成されるプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップは、基地局により生成されるプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップと同様の機能を有するものである。さらに、基地局型無線通信器２３６ｂはエンドポイント型無線通信器２３６ａと異なるチャネルで動作しているので、プロセッサ２３２は、プリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを生成し、中継装置に最も有利な時に、副チャネルによりそれを送信する。より具体的に、中継局２３０は、そのプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを送信するために、基地局２１０を待ったり、基地局２１０との調整をしたりしなくてもよい。

エンドポイント２２０ａと２２０ｂは、基地局２１０により送信されたプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップのように、中継局２３０により送信されたプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを使用して中継局２３０と同期を取る。プリアンブルとＤＬ／ＵＬマップは、エンドポイント２２０が自分の無線通信器を適当なチャネルに設定して他のエンドポイントとの干渉を回避する情報を含んでいる。一旦同期すると、エンドポイント２２０ａと２２０ｂは、中継局２３０と、それが基地局であるかのように、通信することができる。より具体的には、中継局２３０に送信される帯域要求は、基地局（基地局２１０等）に送信される帯域要求と同様である。エンドポイント２２０ａと２２０ｂからの通信（例えば、シグナルまたはデータ）はアンテナ２３８により受信され、無線通信器２３６ｂに送られ、無線通信信号からプロセッサ２３２により処理できるデジタル信号に変換される。プロセッサ２３２は、ルーティング情報の一部を編集し、それから無線通信器２３６ａにデジタルデータを送り、無線通信信号に変換させ、アンテナ２３８を介して基地局２１０に送信する。逆ではあるが、同様のトランザクションが基地局２１０からエンドポイント２２０ａまたは２２０ｂの１つに送信されるデータに対して行われる。

中継局２３０は異なるチャネルを利用する２つの無線通信器を含むので、中継局２３０がデータを最初に受信し、それを送信するまでの遅延は短い。より具体的には、２つの別々の無線通信器を使用することにより、単一無線通信器の中継局がエンドポイントからデータを受信してから基地局へデータを送信するまでに無線通信器を移行を試みる際の単一無線通信器の中継局の遅延を無くすことができる。さらに、２つの異なるチャネルを使用することにより、中継局２３０は、エンドポイント２２０ａと２２０ｂとの間のデータバーストをスケジュールするときの柔軟性が高くなる。より具体的には、プロセッサ２３２は、基地局２１０により割り当てられたスロットに限定されるのとは対照的に、中継局２３０がそのプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを送信する最も良いタイミングを決定する。

場合によっては、ユニークなチャネルを各中継局に割り当てるために利用できるだけ十分なチャネルがないこともある。かかる場合、基地局２１０と１つ以上の中継局２３０、２４０、２５０は共通のチャネルを使用する。そうするとき、基地局２１０は、そのダウンリンクサブフレームとアップリンクサブフレームとを２つのゾーンに分割してもよい。より具体的には、ダウンリンクサブフレームは、基地局２１０がデータを送信するのに使用する第１のゾーンと、中継局２３０、２４０、２５０がデータを送信するのに使用する第２のゾーンを含む。同様に、アップリンクサブフレームは、基地局２１０がデータを受信するのに使用する第３のゾーンと、中継局２３０、２４０、２５０がデータを受信するのに使用する第４のゾーンを含む。さらに、基地局２１０により使用される第１のゾーンと第３のゾーンは、隣接していないサブキャリア置換をしたＰＵＳＣ（partial usage of subchannel）ゾーンであり、中継局２３０、２４０、２５０により使用される第２のゾーンと第４のゾーンは、隣接したサブキャリア置換をしたＡＭＣ（adaptive modulation coding）ゾーンであってもよい。

第１のゾーンと第２のゾーンは異なってもよいので（例えば、ＰＵＳＣとＡＭＣ）、基地局２１０が、フレームの始めに送るＤＬ／ＵＬマップにゾーン切り換え情報要素（ＩＥ）を含めることが望ましい。例えば、ゾーン切り換えＩＥは、スペース・タイム・コーディング（ＳＴＣ）／ＤＬ＿ゾーンスイッチＩＥまたはアップリンクゾーンスイッチＩＥを含む。ゾーンスイッチＩＥは、中継局２３０、２４０、２５０に、それに割り当てられたゾーンに関して命令する。ある実施形態では、基地局２１０のＤＬ／ＵＬマップに担われたゾーンスイッチＩＥは、中継局２３０、２４０、２５０とエンドポイント２２０ｆにのみ意味を持ち、エンドポイント２２０ａ−２２０ｅに対しては意味を持たない。これらは中継装置２３０、２４０または２５０と接続を確立しているからである。さらに、ある実施形態では、中継局２３０、２４０、２５０は、それぞれのエンドポイントに送信するＤＬ／ＵＬマップにおいてゾーンスイッチＩＥを繰り返す必要はない。ある実施形態では、各サブゾーンが隣接サブキャリアを含むことが望ましい。実施形態によっては、隣接サブキャリア置換を使用して、中継局が共有する第２のゾーンと第４のゾーンのサブキャリア割り当てを示す。

２つ以上の中継局が第２のゾーンと第４のゾーンを共有するとき、第２のゾーンと第４のゾーンは複数のサブゾーンを有し、各サブゾーンは異なる中継局と関連付けられる。各中継局は、サブゾーンを使用してそれに接続された任意のエンドポイントと通信する。より具体的には、中継局２４０は、中継局２５０とは別のサブゾーンに割り当てられ、それにより中継局２４０と２５０は互いに独立に動作することができる。さらに、各中継局は、自分のサブゾーンにおける置換を使用して、そのサービス下にあるエンドポイントと通信する。例えば、中継局２５０は、そのフレームの始めにおいてＰＵＳＣ置換を使用してそのプリアンブルを送信することができる。さらに、各中継局は、そのサブゾーンをそれに接続された各エンドポイントのための別々のサブチャネルに分割してもよい。例えば、第１のゾーンと第３のゾーンで基地局２１０により使用されるチャネルは、第２のゾーンと第４のゾーンで中継局２５０により使用されるチャネルと比較して、チャネル帯域幅が大きく、中心周波数が異なる。

このように、いくつもの異なる実施形態と機能を説明した。ある実施形態では、動作的な必要性及び／または構成要素の制約に応じて、これらの機能のうちの２つ以上のものを組み合わせてもよい。これにより、無線ネットワーク２００は、様々な組織やユーザのニーズに非常に適合する。例えば、ある実施形態では、いくつかの基地局を使用して都市エリアでの無線アクセスを提供し、または単一の基地局をいくつかの中継局と使用して必要なカバレッジ（coverage）を提供する。

図３は、一実施形態によるマルチ無線通信器無線ネットワークを実施する方法を示す。図示した方法により、なかんずく、中継局は１つの無線通信器を用いて基地局と通信し、別の無線通信器を用いていくつかのエンドポイントと通信できる。中継局は異なる無線通信器を使用するので、異なるチャネルを使用することができる。異なる無線通信器と異なるチャネルを使用することにより、基地局が利用できる帯域幅が大きくなり、中継局がそのプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを送信するスロットをスケジューリングするオーバーヘッドが減少し、中継局のそれに接続されたエンドポイントとの通信がより柔軟になる。

本方法の開始において、ステップ３１０において、基地局が第１のチャネルを介して中継局に無線結合される。中継局は、２つの無線通信器、すなわち第１の無線通信器と第２の無線通信器とを有する。２つの無線通信器は、自分のチャネルを用いて他方とは独立に、それぞれ通信することができる。基地局を中継局に結合する際、中継局は、それの第１のチャネルで第１の無線通信器を使用する。第１のチャネルを用いて、基地局と中継局は互いにデータとシグナル（signaling）情報を送信する。例えば、実施形態によっては、中継器は、第１のチャネルを使用して、基地局に第２のチャネルのチャネルパラメータに関する情報に対する要求を送信する。その第２のチャネルは、中継局の第２の無線通信器で使用するものである。同様に、基地局は、第１のチャネルを使用して、要求されたチャネルパラメータを返信する。他の例として、中継局と基地局が無線結合されると、中継局は、第１のチャネルを介して、基地局からデータのフレームを受信し始める。各フレームは、プリアンブルとＤＬ／ＵＬマップで始まり、これらを使用して２つの装置を同期させる。

本方法の次のステップは、ステップ３２０であり、中継局が第２のチャネルのパラメータを決定する。ある実施形態では、中継局は、上記の通り基地局から受信した情報を用いて、第２のチャネルのパラメータを決定する。実施形態によっては、中継局は、第２のチャネルのパラメータを決定するのに必要な情報を内部に記憶して有していてもよい。例えば、中継局には、第２のチャネルのパラメータを決定するのに必要な情報が事前設定されている。

第２のチャネルのパラメータは、その中継局の第２の無線通信器を設定する際に使用される。ステップ３３０において、１つ以上のエンドポイントが第２のチャネルを介して中継局に結合される。第１のチャネルと同様に、第２のチャネルを使用して、エンドポイントと中継局間でデータとシグナルを無線通信する。例えば、中継局はエンドポイントに自分のプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを送信して、エンドポイントがその中継局と同期できるようにする。エンドポイントは２つ以上あることもあるので、中継局は第２のチャネルをエンドポイントの数だけのサブチャネルに分割して、各エンドポイントにサブチャネルを割り当てる。各エンドポイントが使用できるサブチャネルに関する情報は、中継局により第２のチャネルを介して送信されるプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップ内に含まれる。

ある実施形態では、中継局が使用する２つの無線通信器は別のものである。より具体的には、基地局との通信に使用される第１の無線通信器はエンドポイント型の無線通信器であり、エンドポイントとの通信に使用される第２の無線通信器は基地局型の無線通信器である。これにより、中継局は、それがエンドポイントであるかのように基地局と通信でき、その中継局が基地局であるかのようにエンドポイントと通信できる。２つの無線通信器は別のものであり、それに付随するチャネルは異なるので、基地局がそのプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを送信するときとは独立に、中継局はそのプリアンブルとＤＬ／ＵＬマップを送信することができる。

中継局は、一旦基地局とエンドポイントとの両方に無線結合されると、基地局から送信されたデータを適当なエンドポイントに中継でき、エンドポイントのどれかからのデータを基地局に中継できる。これはステップ３４０で行われる。ある実施形態では、これは、例えば、第１のチャネルを介して基地局からデータを受信し、処理されるまでそのデータをバッファし、第２のチャネルを介して適当なエンドポイントに送信することを含む。中継局は２つの異なるチャネルを使用する異なる無線通信器を有するので、データは一方の無線通信器から他方の無線通信器にすばやく送られ、単一無線通信器の中継局で必要となるように無線通信器が受信状態から送信状態に変わるのを待つ必要はない。

図３に示したステップのいくつかは、組み合わせても、修正しても、削除してもよいし、必要に応じて、付加的ステップをフローチャートに追加してもよい。また、ステップは、本発明の範囲から逸脱することなく、好適ないかなる順序で実行することもできる。

様々な実施と特徴（feature）を複数の実施形態を参照して説明したが、言うまでもなく、動作的な必要性と希望に応じて、かかる実施と機能は様々な実施形態において組み合わせることもできる。例えば、ある図（例えば、図２）を参照して説明した特徴と機能を、他の図（例えば、図１）を参照して説明した特徴と機能に関連して使用してもよい。

具体的に実施形態を詳細に説明したが、言うまでもなく、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変更、挿入、改変をすることができる。例えば、通信システム１００に含まれたエンドポイント、基地局、及び中継局等の要素を参照して実施形態を説明したが、具体的なルーティングアーキテクチャやニーズに合わせるために、これらの要素を結合、再配置、または位置決めしてもよい。また、これらの要素は、通信システム１００または（場合によっては）互いに外部の構成要素として設けてもよい。本発明は、これらの要素の構成は非常に柔軟であり、その内部構成要素も非常に柔軟である。

他の多数の変更、挿入、変形、改変、修正が本技術分野の当業者により解明されるかも知れないが、本発明は、かかる変更、挿入、変形、改変、修正が添付した特許請求の範囲の精神と範囲に入るものとして含むものである。

なお、本発明のいくつかの態様を整理すると以下の通りである。
（付記１）
マルチラジオ無線ネットワークを実施するシステムであって、
中継局に無線結合された複数のエンドポイントと、
前記中継局に無線結合された基地局とを有し、
前記中継局は、
第１のチャネルを使用して前記基地局と通信する第１の無線通信器と、
第２のチャネルを使用して前記複数のエンドポイントと通信する第２の無線通信器と、
前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とに結合した、前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継するプロセッサとを有するシステム。
（付記２）
前記第１の無線通信器は、第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第１のフレームを前記基地局から受信し、
前記第２の無線通信器は、第２のプリアンブルと第２のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第２のフレームを前記複数のエンドポイントに送信し、
前記複数のエンドポイントに送信される第２のフレームは前記基地局から受信する第１のフレームとは独立である、付記１に記載のシステム。
（付記３）
前記第１の無線通信器はエンドポイント型の無線通信器であり、前記第２の無線通信器は基地局型の無線通信器である、付記１に記載のシステム。
（付記４）
前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１６ＷｉＭＡＸ無線ネットワークである、付記１に記載のシステム。
（付記５）
前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する前記プロセッサは、
前記基地局と前記複数のエンドポイントとから前記データを受信し、
前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータをバッファし、
前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータを処理し、
前記処理したデータを前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間で中継する、付記１に記載のシステム。
（付記６）
前記第１の無線通信器は前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータに対する要求を前記基地局に送信する、付記１に記載のシステム。
（付記７）
前記プロセッサは前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータを決定する、付記１に記載のシステム。
（付記８）
前記第２のチャネルは前記第１のチャネルのサブチャネルを有する、付記１に記載のシステム。
（付記９）
前記第１のチャネルと前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離された、付記８に記載のシステム。
（付記１０）
マルチラジオ無線ネットワークを実施する方法であって、
基地局を中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第１のチャネルを有する第１の無線通信器を使用して前記基地局と通信する段階と、
複数のエンドポイントを前記中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第２のチャネルを有する第２の無線通信器を使用して前記複数のエンドポイントと通信する段階と、
前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する段階とを有する方法。
（付記１１）
前記基地局から第１のフレームを受信する段階であって、前記第１のフレームは第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する段階と、
前記複数のエンドポイントに第２のフレームを送信する段階であって、前記第２のフレームは第２のプリアンブルと第２のダウンリンクとを有し、前記複数のエンドポイントに送信される前記第２のフレームは前記基地局から受信した前記第１のフレームとは独立である段階とをさらに有する、付記１０に記載の方法。
（付記１２）
前記第１の無線通信器はエンドポイント型の無線通信器であり、前記第２の無線通信器は基地局型の無線通信器である、付記１０に記載の方法。
（付記１３）
前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１６ＷｉＭＡＸ無線ネットワークである、付記１０に記載の方法。
（付記１４）
前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する段階は、
前記基地局と前記複数のエンドポイントとから前記データを受信する段階と、
前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータをバッファする段階と、
前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータを処理する段階と、
前記処理したデータを前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間で中継する段階とをさらに有する、付記１０に記載の方法。
（付記１５）
前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータに対する要求を前記基地局に送信する段階をさらに有する、付記１０に記載の方法。
（付記１６）
前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータを決定する段階をさらに有する、付記１０に記載の方法。
（付記１７）
前記第２のチャネルは前記第１のチャネルのサブチャネルを有する、付記１０に記載の方法。
（付記１８）
前記第１のチャネルと前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離された、付記１７に記載の方法。
（付記１９）
コンピュータにマルチラジオ無線ネットワークを実施する方法を実行させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、
基地局を中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第１のチャネルを有する第１の無線通信器を使用して前記基地局と通信する段階と、
複数のエンドポイントを前記中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第２のチャネルを有する第２の無線通信器を使用して前記複数のエンドポイントと通信する段階と、
前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する段階とを実行させるコンピュータプログラム。
（付記２０）
前記コンピュータに、
前記基地局から第１のフレームを受信する段階であって、前記第１のフレームは第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する段階と、
前記複数のエンドポイントに第２のフレームを送信する段階であって、前記第２のフレームは第２のプリアンブルと第２のダウンリンクとを有し、前記複数のエンドポイントに送信される前記第２のフレームは前記基地局から受信した前記第１のフレームとは独立である段階とをさらに実行させる、付記１９に記載のコンピュータプログラム。
（付記２１）
前記第１の無線通信器はエンドポイント型の無線通信器であり、前記第２の無線通信器は基地局型の無線通信器である、付記１９に記載のコンピュータプログラム。
（付記２２）
前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１６ＷｉＭＡＸ無線ネットワークである、付記１９に記載のコンピュータプログラム。
（付記２３）
前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する段階は、前記コンピュータに、
前記基地局と前記複数のエンドポイントとから前記データを受信する段階と、
前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータをバッファする段階と、
前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータを処理する段階と、
前記処理したデータを前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間で中継する段階とをさらに実行させる、付記１９に記載のコンピュータプログラム。
（付記２４）
前記コンピュータに、
前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータに対する要求を前記基地局に送信する段階をさらに実行させる、付記１９に記載のコンピュータプログラム。
（付記２５）
前記コンピュータに、
前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータを決定する段階をさらに有する、付記１９に記載のコンピュータプログラム。
（付記２６）
前記第２のチャネルは前記第１のチャネルのサブチャネルを有する、付記１９に記載のコンピュータプログラム。
（付記２７）
前記第１のチャネルと前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離された、付記２６に記載のコンピュータプログラム。
（付記２８）
マルチラジオ無線ネットワークを実施するシステムであって、
基地局を中継局に無線結合する手段であって、前記中継局は第１のチャネルを有する第１の無線通信器を使用して前記基地局と通信する手段と、
複数のエンドポイントを前記中継局に無線結合する手段であって、前記中継局は第２のチャネルを有する第２の無線通信器を使用して前記複数のエンドポイントと通信する手段と、
前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する手段とを有するシステム。
（付記２９）
マルチラジオ無線ネットワーク中継局であって、
第１のチャネルを使用して基地局と通信する第１の無線通信器と、
第２のチャネルを使用して複数のエンドポイントと通信する第２の無線通信器と、
前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とに結合した、前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継するプロセッサとを有する中継局。

一実施形態による、様々な通信ネットワークを含む通信システムを示す概略図である。 一実施形態による、中継局を詳細に示した無線ネットワークを示す概略図である。 一実施形態による、マルチ無線通信（radio）ワイヤレスネットワークを実施する方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 通信システム
１１０ ネットワーク
１２０ 基地局
１３０ 中継局
１４０ エンドポイント
１５０ 無線接続
１６０ 有線リンク
１７０ ノード
２００ 無線ネットワーク
２０５ ネットワーク
２１０ 基地局
２２０ エンドポイント
２３０、２４０、２５０ 中継局
２３２ プロセッサ
２３４ メモリモジュール
２３６ 無線通信器
２３８ アンテナ

Claims (10)

1. マルチラジオ無線ネットワークを実施するシステムであって、
   中継局に無線結合された複数のエンドポイントと、
   前記中継局に無線結合された基地局とを有し、
   前記中継局は、
   第１のチャネルを使用して前記基地局と通信する第１の無線通信器と、
   第２のチャネルを使用して前記複数のエンドポイントと通信する第２の無線通信器と、
   前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とに結合した、前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継するプロセッサとを有し、
   前記第１の無線通信器は、第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第１のフレームを前記基地局から受信し、
   前記第２の無線通信器は、第２のプリアンブルと第２のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第２のフレームを前記複数のエンドポイントに送信し、
   前記複数のエンドポイントに送信される第２のフレームは前記基地局から受信する第１のフレームとは独立であり、
   前記第２のチャネルは前記第１のチャネルのサブチャネルを有し、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離されているシステム。
2. 前記第１の無線通信器はエンドポイント型の無線通信器であり、前記第２の無線通信器は基地局型の無線通信器である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記無線ネットワークはＩＥＥＥ８０２．１６ＷｉＭＡＸ無線ネットワークである、請求項１に記載のシステム。
4. 前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する前記プロセッサは、
   前記基地局と前記複数のエンドポイントとから前記データを受信し、
   前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータをバッファし、
   前記基地局と前記複数のエンドポイントからのデータを処理し、
   前記処理したデータを前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間で中継する、請求項１に記載のシステム。
5. 前記第１の無線通信器は前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータに対する要求を前記基地局に送信する、請求項１に記載のシステム。
6. 前記プロセッサは前記第２のチャネルの少なくとも１つのパラメータを決定する、請求項１に記載のシステム。
7. マルチラジオ無線ネットワークを実施する方法であって、
   基地局を中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第１のチャネルを有する第１の無線通信器を使用して前記基地局と通信する段階と、
   複数のエンドポイントを前記中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第２のチャネルを有する第２の無線通信器を使用して前記複数のエンドポイントと通信する段階と、
   前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する段階とを有し、
   前記中継局において、第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第１のフレームを前記基地局から受信し、
   前記中継局において、前記中継局において器は、第２のプリアンブルと第２のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第２のフレームを前記複数のエンドポイントに送信し、
   前記複数のエンドポイントに送信される前記第２のフレームを前記基地局から受信する前記第１のフレームとは独立に設定し、
   前記第２のチャネルに前記第１のチャネルのサブチャネルを含め、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルを、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離する段階
   をさらに含む方法。
8. コンピュータにマルチラジオ無線ネットワークを実施する方法を実行させるコンピュータプログラムであって、前記コンピュータに、
   基地局を中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第１のチャネルを有する第１の無線通信器を使用して前記基地局と通信する段階と、
   複数のエンドポイントを前記中継局に無線結合する段階であって、前記中継局は第２のチャネルを有する第２の無線通信器を使用して前記複数のエンドポイントと通信する段階と、
   前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する段階とを実行させ、
   前記中継局において、第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第１のフレームを前記基地局から受信させ、
   前記中継局において、第２のプリアンブルと第２のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第２のフレームを前記複数のエンドポイントに送信させ、
   前記複数のエンドポイントに送信される前記第２のフレームを前記基地局から受信する前記第１のフレームとは独立に設定させ、
   前記第２のチャネルに前記第１のチャネルのサブチャネルを含め、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルを、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離させる段階
   をさらに実行させるコンピュータプログラム。
9. マルチラジオ無線ネットワークを実施するシステムであって、
   基地局を中継局に無線結合する手段であって、前記中継局は第１のチャネルを有する第１の無線通信器を使用して前記基地局と通信する手段と、
   複数のエンドポイントを前記中継局に無線結合する手段であって、前記中継局は第２のチャネルを有する第２の無線通信器を使用して前記複数のエンドポイントと通信する手段と、
   前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とを用いて前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継する手段とを有し、
   前記第1の無線通信器は、第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第１のフレームを前記基地局から受信し、
   前記第２の無線通信器は、第２のプリアンブルと第２のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第２のフレームを前記複数のエンドポイントに送信し、
   前記複数のエンドポイントに送信される前記第２のフレームは前記基地局から受信する前記第１のフレームとは独立であり、
   前記第２のチャネルは前記第１のチャネルのサブチャネルを含み、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離されているシステム。
10. マルチラジオ無線ネットワーク中継局であって、
    第１のチャネルを使用して基地局と通信する第１の無線通信器と、
    第２のチャネルを使用して複数のエンドポイントと通信する第２の無線通信器と、
    前記第１の無線通信器と前記第２の無線通信器とに結合した、前記基地局と前記複数のエンドポイントとの間でデータを中継するプロセッサとを有し、
    前記第1の無線通信器は、第１のプリアンブルと第１のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第１のフレームを前記基地局から受信し、
    前記第２の無線通信器は、第２のプリアンブルと第２のダウンリンク及びアップリンクマップとを有する第２のフレームを前記複数のエンドポイントに送信し、
    前記複数のエンドポイントに送信される前記第２のフレームは前記基地局から受信する前記第１のフレームとは独立であり、
    前記第２のチャネルは前記第１のチャネルのサブチャネルを含み、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルは、前記第１のチャネルとして前記基地局により使用される第１のゾーンと、前記第２のチャネルとして前記中継局により使用される第２のゾーンとの間の境界をマークするゾーン切り換え情報要素により分離されている中継局。

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