JP5057401B2 - マルチホップ中継ネットワーク内で移動局と基地局の間の通信を設定するための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信ネットワークに関し、より詳細には、中継対応（ｒｅｌａｙ ｅｎａｂｌｅｄ）無線通信ネットワークのための方法および装置に関する。

現在、無線通信技術は、広帯域および高データレートへと発展しており、新しい技術および新しい技術規格が絶えず生まれている。

８０２．１６／８０２．１６ｅネットワークでは、初期レンジングおよびネットワーク参加手順の後、移動局（ＭＳ：ｍｏｂｉｌｅ ｓｔａｔｉｏｎ）および基地局（ＢＳ：ｂａｓｅ ｓｔａｔｉｏｎ）によるデータサービスの転送のために、ＭＳとＢＳの間でサービス接続が設定されるべきである。具体的には、ＭＳは、サービスのための接続を要求するためにＢＳに動的サービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＥＱ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｄｄｉｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を送信する。ＢＳは、対応する接続識別（ＣＩＤ：ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）によって決定された伝送経路を使用してデータサービスを運ぶようにＭＳに通知するために、動的サービス追加要求（ＤＳＡ−ＲＳＰ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｄｄｉｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）でＭＳへ応答する。

上述の例は、中継局（ＲＳ：ｒｅｌａｙ ｓｔａｔｉｏｎ）を考慮に入れていない。帯域幅、およびＭＳとＢＳの間の通信距離の問題を解決するために、ＭＳとＢＳの間にＲＳが導入されている。

モバイルマルチホップ中継ネットワークでは、接続設定を行うのに非中継ネットワークに類似の方式が必要である。モバイルマルチホップ中継ネットワーク内の接続設定の単純なやり方は、ＲＳがＭＳとＢＳの間でＤＳＡ−ＲＥＱおよびＤＳＡ−ＲＳＰを透過的に中継し、またＭＳとＢＳの間でデータサービスをも透過的に中継することである。

ＲＳがＤＳＡ−ＲＥＱ信号、ＤＳＡ−ＲＳＰ信号およびデータサービスを透過的に中継する解決策では、それは、下記のようにいくつかの欠点がある。
（１）ＭＳとＢＳの間に１つの伝送経路しかなく、それは、非常に輻輳している可能性が非常に高い。
（２）ＭＳおよびＢＳからなる同じ（ＭＳ、ＢＳ）対の間のそれぞれ異なるサービス接続は、同じ経路を使用しなければならないことがあり、それは、それぞれ異なるサービスに対する差別化されたサービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する原理に反する。
（３）このフレームワークでは負荷バランスおよびサービス併合が実装するのに非常に難しいので、リソース割当てが最適化されない。

上述の解決策は単純であるが、より柔軟で知的な方法を見つけなければならない。

本発明の目的は、ＭＳがマルチホップ中継ネットワークを介してＢＳとの接続を設定する技術解決策を提供することである。初期レンジングおよびネットワーク参加手順の後、ＭＳがネットワークに参加するとき、ネットワークは、ＭＳとＢＳの間の初期伝送経路を決定し、前記初期伝送経路上の隣接ノード（ＢＳ、ＲＳおよびＭＳを含む）の各対の間のリンクは、それ自体の１次接続識別に対応する。ＭＳは、ＢＳと通信することを望むとき、１次伝送経路を介してＢＳに通信設定要求メッセージを送信する。通信設定要求メッセージに従って、ＢＳは、ＭＳへの対応するデータ伝送経路（このデータ伝送経路上では、隣接ノードの各対のリンクがそのデータ接続識別に対応する）、およびデータ伝送経路に対応する無線リソースを割り当て、対応する応答メッセージを中継ネットワークを介してＭＳに通知する。次いで、ＭＳは、データ伝送経路を介して、ＢＳとのデータサービスを送信することができる。

本発明の一態様によれば、中継局を介して移動局との接続を設定するための、無線通信ネットワークのネットワーク装置内の方法が提供され、前記移動局から通信設定要求メッセージを受信するステップと、前記通信設定要求メッセージに従って伝送経路を決定するステップと、通信設定応答メッセージ、および前記伝送経路の伝送経路関連情報を前記移動局に送信するステップとを含む。

好ましくは、ネットワーク装置は、前記通信設定応答メッセージを１つまたは複数の中継局を介して初期伝送経路に沿って前記移動局に送信する。

好ましくは、ネットワーク装置は、前記伝送経路関連情報を含む通信設定関連メッセージを生成するために、前記伝送経路の前記伝送経路関連情報を前記通信設定応答メッセージ内に入れ、前記伝送経路関連情報を含む前記通信設定関連メッセージを前記割り当てられた伝送経路を介して前記移動局に送信する。

本発明の別の態様によれば、中継局を介して移動局との接続を設定するための、無線通信ネットワークのネットワーク装置内の続設定装置が提供され、１つまたは複数の中継局によって転送された前記移動局からの通信設定要求メッセージを受信する第３の受信手段と、前記通信設定要求メッセージに従って伝送経路を決定する経路割当て手段と、通信設定応答メッセージ、および前記伝送経路の伝送経路関連情報を前記移動局に送信する第３の通知手段とを含む。

好ましくは、前記経路割当て手段は、前記通信設定要求メッセージから通信設定関連情報を抽出する第１の抽出手段と、前記通信設定関連情報および現在のネットワークリソースに従って前記移動局の伝送経路を選択する経路選択手段とを含む。

好ましくは、前記第３の通知手段はさらに、前記割り当てられた伝送経路を介して前記移動局に前記伝送経路の前記伝送経路関連情報を送信するために使用される。

好ましくは、前記第３の通知手段は、前記伝送経路関連情報を含む通信設定関連メッセージを生成するために、前記伝送経路の前記伝送経路関連情報を前記通信設定応答メッセージ内に入れる生成手段と、前記伝送経路関連情報を含む前記通信設定関連メッセージを前記割り当てられた伝送経路を介して前記移動局に送信する送信手段とを含む。

本発明の第３の態様によれば、基地局と移動局の間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークの中継局内の方法が提供され、前記方法は、前記移動局から通信設定要求メッセージを受信するステップと、前記基地局に前記通信設定要求メッセージを通知するステップと、前記基地局から通信設定応答メッセージを受信するステップと、前記移動局に前記通信設定応答メッセージを通知するステップとを含む。

好ましくは、中継局は、事前定義された伝送経路のアップリンク上で最終ホップ装置によって転送された前記移動局からの前記通信設定要求メッセージを受信する。

好ましくは、中継局は、事前定義された伝送経路のダウンリンク上で最終ホップ装置によって転送された前記基地局からの前記通信設定応答メッセージを受信する。

好ましくは、基地局と移動局の間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークの中継局内の方法は、前記基地局から伝送経路関連情報を取得するステップと、この中継局に関連するルーティング情報を前記伝送経路関連情報から抽出するステップと、前記ルーティング情報に基づいて前記伝送経路関連情報を前記移動局に通知するステップとを含む。

本発明の第４の態様によれば、基地局と移動局の間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークの中継局内の第１の補助接続装置が提供され、前記移動局から通信設定要求メッセージを受信する第１の受信手段と、前記基地局に前記通信設定要求メッセージを通知する第１の通知手段と、前記基地局から通信設定応答メッセージを受信する第２の受信手段と、前記移動局に前記通信設定応答メッセージを通知する第２の通知手段とを含む。

好ましくは、第１の受信手段はさらに、事前定義された伝送経路のアップリンク上で最終ホップ装置によって転送された前記移動局からの前記通信設定要求メッセージを受信するために使用される。

好ましくは、前記第１の通知手段はさらに、事前定義された伝送経路のアップリンク上で次ホップ装置に前記通信設定要求メッセージを転送するために使用される。

好ましくは、前記第２の受信手段はさらに、事前定義された伝送経路のダウンリンク上で最終ホップ装置によって転送された前記基地局からの前記通信設定応答メッセージを受信するために使用される。

本発明の第５の態様によれば、基地局と移動局の間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークの中継局内の方法が提供され、前記基地局によって割り当てられた伝送経路に基づいて前記基地局と前記移動局の間の接続設定を助けることを特徴とする。

好ましくは、前記方法は、前記基地局から伝送経路関連情報を取得するステップと、この中継局に関連するルーティング情報を前記伝送経路関連情報から抽出するステップと、前記ルーティング情報に基づいて前記伝送経路関連情報を前記移動局に通知するステップとを含む。

好ましくは、前記基地局から前記伝送経路関連情報を取得する前記ステップは、前記基地局から前記伝送経路関連情報を受信するステップをさらに含む。

好ましくは、中継局は、前記ルーティング情報に基づいて前記通信設定応答メッセージを前記移動局に通知する。

本発明の第６の態様によれば、基地局と移動局の間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークの中継局内の第２の補助接続装置が提供され、前記基地局によって割り当てられた伝送経路に基づいて前記基地局と前記移動局の間の接続設定を助けることを特徴とする。

好ましくは、前記第２の補助接続装置が、前記基地局から伝送経路関連情報を取得する第１の取得手段と、この中継局に関連するルーティング情報を前記伝送経路関連情報から抽出する第２の抽出手段と、前記ルーティング情報に基づいて前記伝送経路関連情報を前記移動局に通知する第４の通知手段とを含む。好ましくは、前記第１の取得手段は、前記基地局から通信設定応答メッセージを受信する第５の受信手段と、前記通信設定応答メッセージから前記伝送経路関連情報を取得する第２の取得手段とを含む。

本発明の第７の態様によれば、無線通信ネットワーク内のネットワーク装置が提供され、中継局を介して移動局との接続を設定する前記接続設定装置を含む。

既存の技術と比べると、本発明は、以下のような利点を有する：
本発明は、ネットワークリソースに最適化された使用、およびよりよいサービス品質（ＱｏＳ：ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｒｃｉｅ）を提供することができ、
それは、ＣＩＤで構成されているサービス伝送経路を表す情報データベースをＲＳが格納することだけを必要とし、それは、ＲＳに低い複雑さしか加えず、ＲＳは、ＭＳに依然として透過的であり、
さらに、本発明は、マルチパスルーティング、サービス併合、制御およびデータ分離、協調中継および負荷バランスなど、様々なやり方によってネットワーク性能を大きく向上させることができ、
信号伝送のプロセスで、カプセル化、カプセル化解除および変換などの方法が、送信されるデータの処理のために使用されてもよく、したがって、送信される信号が、様々なネットワーク規格に合わせて構成され、したがって、帯域幅節約のために、送信されるデータのサイズを減少させることができる。

本発明の他の特徴および利点は、添付の図面と併せ読めば、実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになる。

本発明の詳細な一実施形態による、モバイルマルチホップ中継ネットワークの概略図である。 本発明の詳細な一実施形態による、無線通信ネットワーク内でＲＳを介してＢＳとＭＳの間で接続を設定するための方法のフローチャートである。 本発明の詳細な一実施形態による、ＲＳを介してＢＳとＭＳの間で接続を設定するための、無線通信ネットワークのＢＳ内の接続設定装置のブロック図である。 本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第１の補助接続装置のブロック図である。 本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第２の補助接続装置のブロック図である。 本発明の詳細な一実施形態による、ＲＳを介してＢＳとＭＳの間で接続を設定するための、無線通信ネットワークのＢＳ内の方法のフローチャートである。 本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第１の補助接続装置内の方法のフローチャートである。 本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第２の補助接続装置内の方法のフローチャートである。

図１を参照すると、それは、モバイルマルチホップ中継器を含む広帯域無線アクセスネットワークのネットワークトポロジを示している。ＭＳ１０、複数のＲＳ（ＲＳ１１−ＲＳ１５）およびＢＳ１６が、図面内に示されている。

ネットワークが最初に確立されるとき、ＭＳおよび各ＲＳは、初期レンジングおよびネットワーク参加手順によって、対応する１次ＣＩＤを取得する（１次ＣＩＤは、ＭＳまたはＲＳが何らかの制御および管理情報を求めてＢＳと通信することを可能にする、ＢＳによって割り当てられたＣＩＤである）。それは実際に、（隣接ノード間の接続ではなく）ＭＳまたはＲＳと、ＢＳの間の接続を識別する。１次ＣＩＤを得た後に、ＭＳまたはＲＳは、何らかの制御および管理情報をＢＳと交換するために、１次ＣＩＤで示された接続で情報が送信され得ることを確認する。１次ＣＩＤは、ＭＳ１０とＢＳ１６の間で接続を設定する前に制御情報を送信するために使用される、ＭＳまたはＲＳとＢＳの間の接続だけを示す（ただし、サービス送信用のＲＳ間のＣＩＤは、隣接ＲＳの間の接続を示す）。したがって、ＭＳおよびＲＳは、ＢＳに向かう方向（以下、アップリンク方向と呼ぶ）および／またはＢＳから離れる方向（以下、ダウンリンク方向と呼ぶ）の１次伝送経路に対応する１次ＣＩＤを決定する。一般性を失わずに、ＭＳ１０からＢＳ１６への１次伝送経路はＭＳ１０−ＲＳ１１−ＲＳ１２−ＲＳ１３−ＢＳ１６であると仮定し、この経路上の各ノードとＢＳの間の接続に対応する１次ＣＩＤは、それぞれ１０００、１００１、１００２および１００３であると仮定する。

初期レンジングおよびネットワーク参加の後、ＭＳ１０は、それ自体とＢＳの間の接続の１次ＣＩＤを確認する。それは、ＢＳ１６との通信を開始する（あるいは、通信がＢＳによって開始され得る）とき、１次ＣＩＤで識別された接続を介してＢＳ１６に通信設定要求メッセージを送信する。通信設定要求メッセージは、ＭＳ１０とＲＳ１１の間のリンクを介してＲＳ１１に到達する。（それ自体とＢＳ１６の間のリンクに対応する１次ＣＩＤ １００１を知っている）ＲＳ１１は、通信設定要求メッセージを受信し、次いで、それは、１次ＣＩＤ １００１で識別されたリンクを介して通信設定要求メッセージを送信する。同様に、ＲＳ１２は、通信設定要求メッセージを受信し、次いで、それは、１次ＣＩＤ １００２で識別されたリンクを介して通信設定要求メッセージを送信する。ＲＳ１３は、通信設定要求メッセージを受信し、次いで、それは、１次ＣＩＤ １００３で識別されたリンクを介してＢＳ１６に通信設定要求メッセージを送信する。

ＢＳ１６は、ＭＳ１０から通信設定要求メッセージを受信するとき、ＭＳ１０によって要求された無線リソース、現在のネットワーク無線リソース状況および他の状態に従って、ＭＳ１０にデータ伝送経路を割り当てる。経路上の隣接ノードの各対の間のリンクは、それ自体のデータＣＩＤを有しており、したがって、データ伝送経路は、一連のデータＣＩＤで構成されたＣＩＤマッピング情報で示されてもよく、データ伝送経路は、１次伝送経路とは異なっていてもよい。一般性を失わずに、ＢＳ１６へのデータサービスの送信のためにＭＳ１０に割り当てられたデータ伝送経路はＭＳ１０−ＲＳ１１−ＲＳ１４−ＲＳ１５−ＢＳ１６であり、各リンクに対応するデータＣＩＤは１０００、１００４、１００５および１００６であり、したがって、データ伝送経路に対応するＣＩＤマッピング情報は１０００−１００４−１００５−１００６であると仮定する。さらに、ＢＳ１６は、通信設定要求メッセージおよび現在の無線リソース状況に従ってデータ伝送経路の無線リソースを割り当てる。マルチパスルーティングおよび協調中継が使用される場合、ＢＳ１６は、データ伝送経路上の各リンクに複数のデータＣＩＤを割り当てることが理解されよう。

本発明の詳細な一実施形態では、ＣＩＤマッピング情報は、ＤＳＡ−ＲＳＰ信号とは別々に送信される。ＣＩＤマッピング情報がデータ伝送経路を介して経路上の各ＲＳに送信される間、ＤＳＡ−ＲＳＰが、初期伝送経路を介してＭＳ１０にフィードバックされる。

ＢＳ１６は、対応する１次ＣＩＤで表された経路に従って、具体的には１次ＣＩＤ １００３で表された経路に従ってＲＳ１３にＤＳＡ−ＲＳＰを送信する。

ＲＳ１３がＢＳ１６から前記ＤＳＡ−ＲＳＰを受信した後、ＲＳ１３は、ＤＳＡ−ＲＳＰ内の１次ＣＩＤ １００２に従ってＲＳ１２にそれを転送し、ＤＳＡ−ＲＳＰがＲＳ１１に到達するまで以下同様に続く。

一方、ＣＩＤマッピング情報は、割り当てられたデータ伝送経路に沿って送出され、ＲＳ１５、ＲＳ１４を通過し、ＲＳ１１に到達する。ＣＩＤマッピング情報が各ＲＳに到達するたびに、ＲＳは、それが格納するＣＩＤマッピングテーブルを、ＣＩＤマッピング情報の内容に従って更新する。テーブルは、入力ＣＩＤ、出力ＣＩＤ、送信時の最終ホップノード、送信時の次ホップノードおよび他の情報を含み、したがって、ＲＳによるデータ中継のための入出力経路が決定されている。ＣＩＤマッピング情報（出力ＣＩＤなど）から取得された情報によれば、ＲＳは、（基地局から離れて）データ伝送経路上を下向きにＣＩＤマッピング情報を中継することができる。ＣＩＤマッピング情報が（ＭＳ１０に直接リンクされた）ＲＳ１１に到達するとき、ＲＳ１１は、それが格納するＣＩＤマッピングテーブルを更新する。ＲＳ１１は、ＣＩＤマッピング情報およびＤＳＰ−ＲＳＰメッセージを受信すると、ＢＳ１６から受信されたＤＳＡ−ＲＳＰをＭＳ１０に送信する。その後、ＭＳ１０は、ＤＳＡ−ＲＳＰメッセージ内の対応するリンクのデータＣＩＤに従って、結果のデータサービス送信を実施する（すなわちＣＩＤ １００に従って、それは、１０００で示された接続を介してデータを送出することを確認する）。

本発明の別の実施形態によれば、ＢＳ１６は、ＤＳＡ−ＲＳＰ内にＣＩＤマッピング情報を埋め込み、それらを一緒に送信し、ここでは、ＣＩＤマッピング情報は、ＢＳ１６によってＭＳ１０に割り当てられたデータ伝送経路を介してＲＳ１１に到達する。具体的には、ＣＩＤマッピング情報は、ＲＳ１５およびＲＳ１４を介してＲＳ１１に到達する。同様に、ＤＳＡ−ＲＳＰ信号が各ＲＳに到達するたびに、ＲＳは、ＣＩＤマッピング情報に従って、それが格納するＣＩＤマッピングテーブルを更新する。テーブルは、入力ＣＩＤ、出力ＣＩＤ、最終ホップノード、次ホップノードおよび他の情報を含み、したがって、ＲＳによるデータ中継のための入出力経路が決定されている。最後に、ＲＳ１１は、ＭＳ１０がデータサービス送信を実施できることを通知するために、ＣＩＤマッピング情報なしの（ＤＳＡ−ＲＳＰが最終的にＭＳに到達するとき、それは標準ＤＳＡ−ＲＳＰメッセージであり、すなわち、埋め込まれたＣＩＤマッピング情報は、ＭＳへの透過性を保つために取り除かれている）ＤＳＡ−ＲＳＰ、ならびにデータ伝送経路に対応するデータＣＩＤ（例えば１０００）をＭＳ１０に送信する。

本発明では、好ましくは、各ＲＳがそれ自体のＣＩＤマッピング情報を更新した後、対応するデータＣＩＤが、帯域幅の保存のためにＣＩＤマッピング情報から削除され得る。本発明の詳細な一実施形態では、ＲＳ１５を例にとると、更新されたそれ自体のＣＩＤマッピングテーブルは、以下の通りである。

ここでは、ＣＩＤマッピング情報はさらに、ＲＳ１５とＢＳ１６の間のリンクに対応するデータＣＩＤ １００６を含む。このＣＩＤは、ＲＳ１４、ＲＳ１１およびＭＳ１０にとって直接的な意味は有しておらず、したがって、上述のテーブルが更新された後、１００６は、ＲＳ１５のＣＩＤマッピング情報から削除されてもよく、次いで、ＲＳ１４に転送された更新済みＣＩＤマッピング情報は、１０００、１００４、１００５を含む。

本発明の詳細な説明は、図２と共に、以下のように述べられる。図２は、本発明の詳細な一実施形態による、無線通信ネットワーク内のＲＳを介してＢＳとＭＳの間の接続を設定するための方法のフローチャートを示しており、ＤＳＡ−ＲＳＰがＣＩＤマッピング情報に埋め込まれ、それらが一緒に送信される状況が、例に挙げられている。

まず、初期レンジングおよびネットワーク参加手順の後、ＭＳおよびＲＳは、ＭＳ１０とＢＳ１６の間でサービス接続を設定する前に制御メッセージ送信を実施するために使用される各々の１次ＣＩＤを取得し、各々の１次ＣＩＤは、情報（例えばＤＳＡ−ＲＥＱ）をＢＳ１６の方向に向かって送信するための各々の経路に対応する。

ステップＳ１０で、ＢＳ１６との接続を設定する必要があるＭＳ１０は、（一例として、初期伝送経路がＭＳ１０−ＲＳ１１−ＲＳ１２−ＲＳ１３−ＢＳ１６である上記ケースをやはり例に挙げると）その１次ＣＩＤに対応するリンクに従って上方に（ＢＳの方向に）通信設定要求メッセージを送信する。

ステップＳ１１で、初期伝送経路に沿って各ＲＳによって中継された後、通信設定要求メッセージは、ＢＳ１６に到達する。

ステップＳ１２で、ＢＳ１６は、ＭＳ１０の位置、要求された無線リソース情報、およびネットワークリソースの状態に従って、ＭＳ１０から通信設定要求メッセージを受信し、ＢＳ１６は、ＭＳ１０にデータ伝送経路を割り当て、データ伝送経路上の隣接ノード間の各リンクを、対応するデータＣＩＤに結び付ける。

ステップＳ１３で、ＢＳ１６は、（データ伝送経路上の各データＣＩＤを含めて）割り当てられたＣＩＤマッピング情報をＭＳ１０に送信する。上述されたように、ＣＩＤマッピング情報は、ＤＳＡ−ＲＳＰ内に埋め込まれ、次いで、ＤＳＡ−ＲＳＰ用に決定されたデータ伝送経路に沿ってＭＳ１０に送信されてもよく、ＣＩＤマッピング情報は、ＤＳＡ−ＲＳＰとは別々に送信されることもできる。ＤＳＡ−ＲＳＤが初期伝送経路に沿ってＲＳ１１に送信されている間、ＣＩＤマッピング情報は、決定されたデータ伝送経路に沿って（ＭＳ１０と直接的に通信する）ＲＳ１１に送信される。ＲＳ１１がＤＳＡ−ＲＳＰおよびＣＩＤマッピング情報を受信した後、ＲＳ１１は、ＭＳ１１に、データ伝送経路を使用してデータサービスを送信するように通知する。

ステップＳ１４で、ＤＳＡ−ＲＳＰを受信した後、ＭＳ１０は、サービスの送信に必要なＣＩＤを確認し、次いで、ＣＩＤで示されたリンクを介してデータサービスを上方に送信することができる。

ステップＳ１５で、データ伝送経路上の各ＲＳは、ＣＩＤマッピングテーブルに従ってデータサービスを連続的に受信し転送し、このＣＩＤマッピングテーブルは、それ自体に事前に格納されており、データサービスがＢＳ１６に到達するまで、ＣＩＤマッピング情報が下方に転送されるときに更新される。

図３は、本発明の詳細な一実施形態による、ＲＳを介してＢＳとＭＳの間で接続を設定するための、無線通信ネットワークのＢＳ内の接続設定装置のブロック図を示している。前記ＢＳは、例えば、図１のＢＳ１６である。接続設定装置１６１は、第３の受信手段１６１０と、経路割当て手段１６１１と、第３の通知手段１６１２とを含む。接続設定装置１６１において、経路割当て手段１６１１が、第１の抽出手段１６１１０と、経路選択手段１６１１１とを含み、第３の通知手段１６１２が、生成手段１６１２０と、送信手段１６１２１とを含む。

第３の受信手段１６１０は、最初にＭＳ１０によって送信され、最も近いＲＳによって転送された通信設定要求メッセージを受信し、経路割当て手段１６１１内の第１の抽出手段１６１１０に通信設定要求メッセージを送信する。

第１の抽出手段１６１１０は、リソース需要などの通信設定関連情報を抽出し、経路選択手段１６１１１にそれを送信する。

経路選択手段１６１１１は、リソース需要および現在のネットワークリソースなど、抽出された通信設定関連情報に従ってデータサービスを送信するためにＭＳ１０に適したデータ伝送経路を決定し、データ伝送経路上の隣接ノードの各対の間のリンクに結び付けられた一連のデータＣＩＤデータで構成されたＣＩＤマッピング情報を生成する。

生成手段１６１２０は、ＤＳＡ−ＲＳＰ内にＣＩＤマッピング情報を埋め込み、データ伝送経路に対応するＣＩＤマッピング情報を含む通信設定関連情報（この実施形態ではＤＳＡ−ＲＳＰ）を生成する。

送信手段１６１２１は、ＣＩＤマッピング情報を含むＤＳＡ−ＲＳＰを、ＭＳ１０用に決定されたデータ伝送経路に沿ってＭＳ１０に送信する。

図４は、本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第１の補助接続装置のブロック図を示している。第１の補助接続装置１１１は、図１のすべてのＲＳ内に置かれ、ここではＲＳ１１を例にとる。第１の補助接続装置１１１は、第１の受信手段１１１０と、第１の通知手段１１１１と、第２の受信手段１１１２と、第２の通知手段１１１３とを含む。この実施形態では、ＤＳＡ−ＲＳＰおよびＣＩＤマッピング情報は、別々に送信される。

第１の補助接続装置１１１において、第１の受信手段１１１０が、アップリンク方向で最終ホップノード（ＲＳ１１では、最終ホップノードはＭＳ１０である）から通信設定要求メッセージ（ＤＳＡ−ＲＥＱ）を受信する。

第１の通知手段１１１１は、初期伝送経路に沿ってＢＳ１６に通信設定要求メッセージを送信する（具体的には、通信設定要求メッセージは、１次ＣＩＤ １００１で示された接続を介して送出される）。

第２の受信手段１１１２は、ダウンリンク方向で最終ホップノード（ＲＳ１１では、最終ホップノードはＭＳ１４である）から通信設定応答メッセージ（すなわちＤＳＡ−ＲＳＰ）を受信する。

第２の通知手段１１１３は、初期伝送経路に沿って、ダウンリンク方向で次ホップノード（ＭＳ）にＤＳＡ−ＲＳＰを送信する。

図５は、本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定の助けとするための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第２の補助接続装置のブロック図を示している。第２の補助接続装置は、第１の取得手段１１２０と、第２の抽出手段１１２１と、第４の通知手段１１２２とを含む。第１の取得手段１１２０は、第４の受信手段１１２００を含む。この実施形態では、ＣＩＤマッピング情報およびＤＳＡ−ＲＳＰは、別々に送信される。

ＢＳ１６からのＣＩＤマッピング情報が到着するとき、第１の取得手段１１２０内の第４の受信手段１１２００は、メッセージを受信し、取得手段１１２０は、データ伝送経路関連情報、すなわちＣＩＤマッピング情報をそこから取得する。第２の抽出手段１１２１は、ＣＩＤマッピング情報から、ＲＳ１１に関連するルーティング情報（その入力ＣＩＤ、出力ＣＩＤなど）を抽出する。第４の通知手段１１２２は、ルーティング情報に従って、（ＭＳに向かって）次ホップＲＳにＣＩＤマッピング情報を通知する。

本発明の詳細な一実施形態では、第２の補助接続手段１１２は、図面に示されていない更新手段をさらに含む。ＣＩＤマッピング情報を受信した後、更新手段は、事前に格納されたＣＩＤマッピングテーブルを更新する。本発明の詳細な一実施形態によれば、ＲＳ１１内の更新されたテーブルは、以下の通りである。

本発明の好ましい一実施形態では、第２の補助接続手段１１２は、図面に示されていない削除手段をさらに含む。ＣＩＤマッピングテーブルが更新手段によって更新された後、削除手段は、リソースの保存のために、ダウンリンク方向でＲＳのダウンリンクノードのために直接的に使用されないデータＣＩＤ情報をＣＩＤマッピング情報から削除する。この実施形態では、ＲＳは、（ＲＳ１１とＲＳ１４の間のリンクに対応する）１００４をＣＩＤマッピング情報から削除することができる。

図６は、本発明の詳細な一実施形態による、ＲＳを介してＢＳとＭＳの間で接続を設定するための、無線通信ネットワークのＢＳ内の方法のフローチャートを示している。

ステップ２０で、ＢＳ１６は、最初にＭＳ１０によって送信され、ＢＳ１６に最も近いＲＳ１３によって転送された通信設定要求メッセージ（ＤＳＡ−ＲＥＱ）を受信し、ＭＳ１０に関連する無線リソース需要および他の情報を取得する。

次いで、ステップ２１で、ＢＳ１６は、無線ネットワークリソース状態および通信設定要求に従って、ＭＳ１０のデータ伝送経路を決定する。具体的には、リソース需要などの通信設定関連情報が通信設定要求メッセージから抽出された後、ＢＳ１６は、リソース需要および現在のネットワークリソースなど、抽出された通信設定関連情報に従ってデータサービスを送信するためのＭＳ１０に適したデータ伝送経路を決定し、データ伝送経路上の隣接ノードの各対の間のリンクに結び付けられた一連のデータＣＩＤで構成されたＣＩＤマッピング情報を生成する。

ステップ２２で、ＢＳ１６は、ＭＳ１０に伝送経路情報および応答信号を送信する。本発明の詳細な一実施形態によれば、ＣＩＤマッピング情報がＤＳＡ−ＲＳＰ内に埋め込まれ、データ伝送経路に対応するＣＩＤマッピング情報を含む通信設定関連情報（この実施形態ではＤＳＡ−ＲＳＰ）が生成された後、ＢＳ１６は、ＣＩＤマッピング情報を含むＤＳＡ−ＲＳＰを、ＭＳ１０用に決定されたデータ伝送経路に沿ってＭＳ１０に送信する。

図７Ａは、本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第１の補助接続装置内の方法のフローチャートを示している。この実施形態では、ＤＳＰ−ＲＳＰおよびＣＩＤマッピング情報は、別々に送信される。

ステップＳ３０で、ＲＳは、アップリンク方向で最終ホップノード（ＲＳ１１では、最終ホップノードはＭＳ１０である）から通信設定要求メッセージ（ＤＳＡ−ＲＥＱ）を受信する。

次いで、ステップＳ３１で、ＲＳ１１は、通信設定要求メッセージを初期伝送経路に沿ってＢＳ１６に送信する（具体的には、通信設定要求メッセージは、１次ＣＩＤ １００１で示された接続を介して送出される）。

次いで、ＢＳ１６は、通信設定応答メッセージ（ＤＳＡ−ＲＳＰ）をフィードバックし、次いで、ステップＳ３２で、ＲＳ１１は、ダウンリンク方向で最終ホップノード（ＲＳ１１では、最終ホップノードはＲＳ１４である）から通信設定応答メッセージ（すなわちＤＳＡ−ＲＳＰ）を受信する。

次いで、ステップＳ３３で、ＲＳ１１は、ダウンリンク方向に初期伝送経路に沿って次ホップノード（ＭＳ）にＤＳＡ−ＲＳＰを送信する。

図７Ｂは、本発明の詳細な一実施形態による、ＢＳとＭＳの間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークのＲＳ内の第２の補助接続装置内の方法のフローチャートを示している。この実施形態では、ＣＩＤマッピング情報およびＤＳＡ−ＲＳＰは、別々に送信される。

ステップＳ４０で、ＢＳ１６によって送信されたＣＩＤマッピング情報（または、ＤＳＡ−ＲＳＰなど、その搬送波）が到着するとき、ＲＳ１１は、メッセージを受信する。

ステップＳ４１で、ＲＳ１１は、ＣＩＤマッピング情報（またはその搬送波）から、データ伝送経路関連情報、すなわちＣＩＤマッピング情報を取得する。

ステップＳ４２で、ＲＳ１１は、ＣＩＤマッピング情報から、ＲＳ１１に関連するルーティング情報（その入力ＣＩＤ、出力ＣＩＤなど）を抽出する。

ステップＳ４３で、ＲＳ１１は、ＭＳ１０にＤＳＡ−ＲＳＰメッセージを通知する。

本発明の詳細な一実施形態では、この方法はさらに、図面に示されていない更新ステップを含む。ＣＩＤマッピング情報を受信した後、ＲＳ１１は、事前に格納されたＣＩＤマッピングテーブルを更新する。本発明の詳細な一実施形態によれば、ＲＳ１１内の更新されたテーブルは、以下の通りである。

本発明の望ましい実施形態では、この方法はさらに、図面に示されていない削除ステップを含む。アップリンクＣＩＤマッピングテーブルがＲＳ１１によって更新された後、ＲＳ１１は、リソースの保存のために、ダウンリンク方向でＲＳのダウンリンクノードのために直接的に使用されないデータＣＩＤをＣＩＤマッピング情報から削除する。この実施形態では、ＲＳは、（ＲＳ１１とＲＳ１４の間のリンクに対応する）１００４をＣＩＤマッピング情報から削除することができる。

本発明の実施形態について図面を参照して上記に述べたが、本発明は、その実施形態に制限されず、添付の特許請求の範囲から逸脱せずに様々な変更および修正が当業者によって行われ得ることが理解されよう。

Claims (22)

1. 中継局を介して移動局との接続を設定するための、無線通信ネットワークのネットワーク装置内の方法であって、
   前記ネットワーク装置において、１つまたは複数の中継局によって転送された前記移動局からの通信設定要求メッセージを受信するステップと、
   前記通信設定要求メッセージに従って伝送経路を決定するステップと、
   前記伝送経路の接続識別マッピング情報（ＣＩＤマッピング情報）によって、決定された前記伝送経路を識別するステップと、
   前記移動局に通信設定応答メッセージを送信するステップと、
   前記伝送経路を介して、前記伝送経路上の中継局に前記ＣＩＤマッピング情報を送信するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記通信設定要求メッセージに従って伝送経路を決定するステップが、
   前記通信設定要求メッセージから通信設定関連情報を抽出するステップと、
   前記通信設定関連情報と現在のネットワークリソースの両方に従って前記移動局に伝送経路を割り当てるステップとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記通信設定応答メッセージを送信するステップが、
   前記１つまたは複数の中継局を介して初期伝送経路に沿って前記移動局に前記通信設定応答メッセージを送信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記通信設定応答メッセージを送信するステップが、
   前記ＣＩＤマッピング情報を含む通信設定応答メッセージを生成するために、前記伝送経路の前記ＣＩＤマッピング情報を前記通信設定応答メッセージ内に入れるステップと、
   前記ＣＩＤマッピング情報を含む前記通信設定応答メッセージを、前記伝送経路を介して前記移動局に送信するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記通信設定要求メッセージが、前記移動局によって要求された無線リソースの情報を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 中継局を介して移動局と接続を設定するための、無線通信ネットワークのネットワーク装置内の接続設定装置であって、
   １つまたは複数の中継局によって転送された前記移動局からの通信設定要求メッセージを受信する第３の受信手段と、
   前記通信設定要求メッセージに従って伝送経路を決定し、前記伝送経路の接続識別マッピング情報（ＣＩＤマッピング情報）によって、決定された前記伝送経路を識別する経路割当て手段と、
   前記移動局に通信設定応答メッセージを送信し、前記伝送経路を介して、前記伝送経路上の中継局に前記伝送経路の前記ＣＩＤマッピング情報を送信する第３の通知手段とを含む、接続設定装置。
7. 前記経路割当て手段が、
   前記通信設定要求メッセージから通信設定関連情報を抽出する第１の抽出手段と、
   前記通信設定関連情報および現在のネットワークリソースに従って前記移動局の伝送経路を選択する経路選択手段とを含むことを特徴とする、請求項６に記載の接続設定装置。
8. 前記第３の通知手段がさらに、前記１つまたは複数の中継局を介して初期伝送経路に沿って前記移動局に前記通信設定応答メッセージを送信するために使用されることを特徴とする、請求項６または７に記載の接続設定装置。
9. 前記第３の通知手段が、
   前記伝送経路の前記ＣＩＤマッピング情報を含む通信設定応答メッセージを生成するために、前記伝送経路の前記ＣＩＤマッピング情報を前記通信設定応答メッセージ内に入れる生成手段と、
   前記伝送経路の前記ＣＩＤマッピング情報を含む前記通信設定応答メッセージを、前記伝送経路を介して前記伝送経路上の次ホップ中継局に送信し、次ホップが移動局である場合は、前記ＣＩＤマッピング情報なしに通信設定関連情報を前記移動局に送信する送信手段とを含むことを特徴とする、請求項６から８のいずれか一項に記載の接続設定装置。
10. 前記通信設定要求メッセージが、移動局によって要求された無線リソースの情報を含むことを特徴とする、請求項６から９のいずれか一項に記載の接続設定装置。
11. 基地局と移動局の間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワーク内の中継局内の方法であって、
    前記中継局において、接続識別マッピング情報（ＣＩＤマッピング情報）を含む伝送経路関連情報を前記基地局から取得するステップと、
    前記ＣＩＤマッピング情報に従って、前記中継局のＣＩＤマッピングテーブルを更新するステップと、
    更新された前記ＣＩＤマッピングテーブルに基づいて、前記伝送経路関連情報を前記移動局に通知するステップと、
    を含む、方法。
12. 前記通知するステップが、
    前記基地局から通信設定応答メッセージを受信するステップと、
    前記通信設定応答メッセージから前記伝送経路関連情報を取得するステップとを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ルーティング情報に基づいて前記移動局に前記通信設定応答メッセージを通知するステップをさらに含む、請求項１１または１２に記載の方法。
14. 前記ルーティング情報が、この中継局のダウンリンク上の次ホップ装置の情報を含み、前記通知するステップが、
    ダウンリンク上の前記次ホップ装置に前記伝送経路関連情報を送信するステップを含むことを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
15. 前記ルーティング情報が、この中継局のダウンリンク上の次ホップ装置の情報を含み、
    前記ルーティング情報に基づいて前記移動局に前記通信設定応答メッセージを通知する前記ステップが、
    ダウンリンク上の前記次ホップ装置に前記通信設定応答メッセージを転送するステップを含むことを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。
16. 基地局と移動局の間の接続設定を助けるための、無線通信ネットワークの中継局内の補助接続装置であって、
    接続識別マッピング情報（ＣＩＤマッピング情報）を含む伝送経路関連情報を前記基地局から取得し、
    前記ＣＩＤマッピング情報に従って、前記中継局のＣＩＤマッピングテーブルを更新し、
    更新された前記ＣＩＤマッピングテーブルに基づいて、前記伝送経路関連情報を前記移動局に通知することを特徴とする、補助接続装置。
17. 前記補助接続装置は、
    前記基地局から通信設定応答メッセージを受信し、
    前記通信設定応答メッセージから前記伝送経路関連情報を取得するように適合される、請求項１６に記載の補助接続装置。
18. 第４の通知手段が、前記伝送経路関連情報から抽出された、前記中継局に関連づけられたルーティング情報に基づいて前記移動局に前記通信設定応答メッセージを通知するために使用されることを特徴とする、請求項１６または１７に記載の補助接続装置。
19. 前記ルーティング情報が、この中継局のダウンリンク上の次ホップ装置の情報を含み、第４の通知手段がさらに、前記ダウンリンク上の前記次ホップ装置に前記伝送経路関連情報を送信するために使用されることを特徴とする、請求項１７に記載の補助接続装置。
20. 前記ルーティング情報が、この中継局のダウンリンク上の次ホップ装置の情報を含み、
    第４の通知手段がさらに、ダウンリンク上の前記次ホップ装置に前記通信設定応答メッセージを転送するために使用されることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の補助接続装置。
21. 中継局を介して移動局との通信を設定するために、無線通信ネットワーク内のネットワーク装置内に実装される、請求項６から１０のいずれか一項に記載の接続設定装置。
22. 無線通信ネットワーク内の中継局であって、
    基地局と移動局の間の接続設定を助けるための第１の補助接続装置と、
    第２の補助接続装置と、
    を備え、
    前記第１の補助接続装置は、
    前記移動局から接続設定要求メッセージを受信する第１の受信手段と、
    前記通信設定要求メッセージを前記基地局に通知する第１の通知手段と、
    前記基地局からの伝送経路関連情報に含まれる接続識別マッピング情報（ＣＩＤマッピング情報）によって、決定された伝送経路を識別する通信設定応答メッセージを受信する第２の受信手段と、
    前記通信設定応答メッセージを前記移動局に通知する第２の通知手段と、
    を備え、
    前記第２の補助接続装置は、前記ＣＩＤマッピング情報に従って前記中継局のＣＩＤマッピングテーブルを更新し、更新された前記ＣＩＤマッピングテーブルに基づいて前記伝送経路関連情報を前記移動局に通知することによって、前記ＣＩＤマッピング情報に従って識別され前記基地局によって割り当てられた前記伝送経路に基づいて前記基地局および前記移動局の間の接続設定を助けるように動作可能である、
    中継局。

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