JP5927732B2 - 無線通信システムのための分散型ａｒｑ - Google Patents

Description

本出願は、２００８年３月１４日に出願された米国仮特許出願第６１／０３６，８２８号の利益を主張するものである。当該出願の全体内容は本出願に含まれている。

本発明は、無線通信システムに関し、より具体的には、無線通信システム内の分散型自動再送要求（ＡＲＱ）に関する。

中継局は、無線通信ネットワークにおいて、基地局と移動局を相互連結するために使用される装置である。中継局を使用することにより、基地局は、ショッピング・センターの中など、中継局がなければ基地局にアクセスすることができない区域をカバーし得る。分散型自動再送要求（ＡＲＱ）は、信頼性に欠ける接続上での信頼性のあるデータ送信達成のためのエラー制御プロセスである。ＡＲＱプロセスは、基地局と中継局の両者を持つ無線通信ネットワークにとって望ましい。

以下において、無線通信ネットワークにおいて分散型自動再送要求（ＡＲＱ）を供給するシステムと方法とが示されている。ある実施形態において、中継局は無線通信システムの基地局および１つ以上の移動局と相互連結する。第１のＡＲＱプロセスは、基地局と中継局との間の第１の接続のために行われる。個別の第２のＡＲＱプロセスは、中継局と移動局との間の第２の接続のために行われる。このようにして、基地局と移動局の間にエンド・ツー・エンドＡＲＱを持つ代わりに、分散型ＡＲＱプロセスが供給される。

さらに、中継局から目的局へのハンドオーバーの間のＡＲＱ継続性を維持するための複数のシステムと方法とが以下に示されている。一般に、移動局が分散型ＡＲＱを目標局に供給する中継局からのハンドオーバーを開始するとき、中継局は、中継局と移動局の間のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を目標局に転送する。さらに具体的には、ある実施形態において、目標局が中継局にサービスを提供する基地局である場合、前記中継局はＡＲＱコンテキスト情報を前記基地局に転送する。次いで前記基地局は、前記ＡＲＱコンテキスト情報を使用して、前記移動局へのＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる。

他の実施形態においては、目標局が基地局によってサービスを提供される第２の中継局である場合、前記中継局はＡＲＱコンテキスト情報を前記基地局に転送する。次いで、前記第２の中継局が分散型ＡＲＱモードで動作しているか、さもなければ分散型ＡＲＱを供給することができる場合、前記基地局は、ＡＲＱコンテキスト情報を前記第２の中継局に転送する。前記ＡＲＱコンテキスト情報を使用することにより、前記第２の中継局は、前記移動局とのＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる。前記第２の中継局が、分散型ＡＲＱモードで動作していないか、さもなければ分散型ＡＲＱを供給することができる場合、前記基地局は、分散方式ではなく、前記第２の中継局経由によるエンド・ツー・エンド方式で、前記移動局とのＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる。

他の実施形態においては、目標局が第２の基地局である場合、中継局はＡＲＱコンテキスト情報を基地局に転送する。前記基地局は、次にバックホール・ネットワーク経由で、ＡＲＱコンテキスト情報を前記第２の基地局に転送する。次いで前記第２の基地局は、ＡＲＱコンテキスト情報を使用して、前記移動局とのＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる。

他の実施形態においては、目標局が第２の基地局の中継局である場合、中継局はＡＲＱコンテキスト情報を基地局に転送し、次いでＡＲＱコンテキスト情報を前記第２の基地局に転送する。次いで前記第２の基地局は、前記第２の中継局が分散型ＡＲＱモードで動作しているか、さもなければ分散型ＡＲＱを供給することができる場合、ＡＲＱコンテキスト情報を前記第２の中継局に転送する。前記ＡＲＱコンテキスト情報を使用することで、次いで前記第２の中継局は、前記移動局とのＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる。前記第２の中継局が分散型ＡＲＱモードで動作していないか、さもなければ分散型ＡＲＱを供給することができる場合、前記第２の基地局は、分散方式ではなく、前記第２の中継局経由によるエンド・ツー・エンド方式にて、前記移動局とのＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる。

当業者は、以下の詳細な説明を添付の図面と関連させて読むことで、本発明の範囲を理解し、そのさらなる観点を理解するであろう。

本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付の図面は、本発明の複数の観点を示すものであり、説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つものである。

本開示のある実施形態による、基地局、中継局、および多数の移動局を含む無線通信ネットワークのブロック図である。 本開示のある実施形態による、中継局のエンド・ツー・エンド方式の動作を示す図である。 本開示のある実施形態による、中継局の分散型モードの動作を示す図である。 本開示のある実施形態による、中継局が分散型モードで動作しているときの、基地局、中継局、および移動局の例示的プロトコル・スタックを示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、中継局に関連する基地局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作している中継局からの自動再送要求（ＡＲＱ）コンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、中継局に関連する基地局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作している中継局からの自動再送要求（ＡＲＱ）コンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、同じ基地局に関連する他の中継局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作している中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、同じ基地局に関連する他の中継局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作している中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、同じ基地局に関連する他の中継局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作している中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態により、中継局から異なる基地局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作する前記中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態により、中継局から異なる基地局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作する前記中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、異なる基地局に関連した他の中継局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作する中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、異なる基地局に関連した他の中継局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作する中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 本開示のある実施形態による、中継局から、異なる基地局に関連した他の中継局に対して移動局のハンドオーバーが発生したときの、分散型モードで動作する中継局からのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。 図１の基地局の例示的実施形態のブロック図である。 図１の中継局の例示的実施形態のブロック図である。 図１の複数の移動局のある例示的実施形態のブロック図である。

以下で説明される実施形態は、当業者が本発明を実施できるようにするために必要な情報であり、本発明を実施する最良の形態を示す。添付の図面を照らし合わせながら以下の説明を読むことで、当業者は本発明の概念を理解し、本明細書で具体的には言及されていないこれらの概念の応用を認識するであろう。当然のことながら、これらの概念および応用は、本開示および添付の特許請求の範囲に含まれる。

図１は、無線通信ネットワーク１０の例示的形態を示す。好ましい実施形態においては、無線通信ネットワーク１０は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊ標準あるいは、高度ロング・ターム・エボリューション（ＬＴＥ）標準に従って動作する。しかしながら、ここで説明されている実施形態は、任意の種類の無線通信システムに利用されることができ、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊ標準あるいは、高度ＬＴＥ標準に限られることはない。図示するように、無線通信ネットワーク１０は、基地局（ＢＳ）１２、いくつかの中継局（ＲＳ）１４−１および１４−２、およびいくつかの移動局（ＭＳ）１６−１から１６−５を含む。基地局１２は一般に固定的な位置で実装される。基地局１２は、移動局のための無線アクセス・ポイントとして動作する。無線アクセス・ポイントとしては、例えば中継局１４−１および１４−２の無線カバレッジ・エリア２０および２２内に位置している移動局１６−２から１６−５のような移動局ばかりでなく、基本局１２の無線カバレッジ・エリア１８内に位置している移動局１６−１である。

中継局１４−１および１４−２は、それぞれ固定中継局（つまり、固定的に位置している中継局）、あるいは移動中継局（つまり、移動的に位置している中継局）であってもよい。例えば、中継局１４−１は、ショッピング・センター中に位置する移動局１６−２および１６−３などのような移動局に無線アクセスを供給するための、ショッピング・センターで実装される固定中継局で、中継局１４−２は、バスの中に位置する移動局１６−４および１６−５などのような移動局に無線アクセスを供給するための、バスの中に実装された移動中継局であってもよい。好ましい実施形態においては、中継局１４−１および１４−２はそれぞれ、ここで中継局モードとも称されることがあるエンド・ツー・エンド・モードで、あるいはここで基地局モードとも称されることがある分散型モードで動作してもよい。中継局１４−１と１４−２の動作モードは、ネットワーク・エントリの間に設定されてもよい。他の実施形態においては、中継局１４−１および１４−２は、エンド・ツー・エンド・モードあるいは分散型モードのうちのいずれか１つの動作のモードをであってもよく、その場合少なくとも中継局１４−１および１４−２のうちの１つは分散型モード中継局である。ここで、エンド・ツー・エンド・モードおよび分散型モードの詳細を下記に示す。

移動局１６−１から１６−５は、それぞれが、無線通信ネットワーク１０への接続のための無線インターフェースを持つユーザ・デバイスであってもよい。例えば、移動局１６−１から１６−５のそれぞれが、携帯電話、スマートフォン、パソコンのための無線アクセスカード、あるいはその他のものであってもよい。

図２は、本開示のある実施形態により、エンド・ツー・エンド・モードで動作するときの中継局１４−１の動作を示す。この説明は、中継局１４−２についても同様である。さらに、図２の説明は、無線通信ネットワーク１０がＩＥＥＥ ８０２．１６ｊネットワークである実施形態の一例に焦点をあてているが、当業者は本開示を読むことにより、エンド・ツー・エンド・モードで動作する中継局１４−１は他の種類の無線通信ネットワークにも利用できることが容易に理解できるであろう。本実施形態において、ゲートウェイ２４によって転送されたインターネット・プロトコル（ＩＰ）フローは、基地局１２で受信される。基地局１２は、ＩＰフローのＭＳ接続（つまり、移動局１６−１から１６−５のうちの１つへの接続）へのマッピングを行う。ＩＥＥＥ ８０２．１６ｊを例として用いて、基地局１２は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ミディアム・アクセス・コントロール（ＭＡＣ）パケットデータユニット（ＰＤＵ）を作成し、ＭＡＣＰＤＵを暗号化してもよい。基地局１２は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＭＡＣＰＤＵを中継局１４−２に向けた中継ＭＡＣ（Ｒ−ＭＡＣ）ＰＤＵフローの一部として転送する。Ｒ−ＭＡＣＰＤＵフローは、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＭＡＣ ＰＤＵを１つ以上含んでもよい。中継局１４−１は、Ｒ−ＭＡＣＰＤＵフローを受信し、そしてＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＭＡＣ ＰＤＵフローとして、移動局１６−２宛のパケットを移動局１６−２に向け、移動局１６−３宛のパケットを移動局１６−３に向ける。ＭＡＣ ＰＤＵフローが暗号化されている場合、移動局１６−２および１６−３は、ＩＥＥＥ ８０２．１６ｅ ＭＡＣ ＰＤＵを復号化する。そのようにして、エンド・ツー・エンド接続性は、基地局１２と、中継局１４-１経由で接続されている移動局１６−２および１６−３との間で維持される。さらに、エンド・ツー・エンド・セキュリティと自動再送要求（ＡＲＱ）は、基地局１２と、中継局１４−１経由で接続されている移動局１６−２および１６−３との間で維持される。

図３は、本開示のある実施形態により、分散型モードで動作するときの中継局１４−１の動作を示す。この説明は、中継局１４−２についても同様である。さらに、図３の説明は、無線通信ネットワーク１０がＩＥＥＥ ８０２．１６ｊネットワークである例示的実施形態に焦点をあてているが、当業者は本開示を読むことにより、分散型モードで動作する中継局１４−１は他の種類の無線通信ネットワークにも利用できることを容易に理解することができるであろう。本実施形態においては、移動局トラフィックのための中継局１４−１と基地局１２との間に輸送接続が確立されている。これは、中継局１４−１によってサービスが提供される移動局１６−２および１６−３への、および（あるいは）移動局１６−２および１６−３からの輸送である。中継局１４−１と移動局１６−２および１６−３との間にも接続が確立されている。ダウンリンクを例として用い、基地局１２は、中継局１４−１によってサービスが提供される移動局１６−２および１６−３へのダウンリンク・サービス・データ・フローを中継局１４−１のトランスポート接続にマッピングする。中継局１４−１は、基地局１２からのダウンリンク・サービス・データ・フローを移動局１６−２および１６−３のそれぞれの接続にマッピングする。同様に、移動局１６−２および１６−３からのアップリンク・サービス・データ・フローは、対応する接続経由で中継局１４−１に供給され、中継局１４−１は、移動局１６−２および１６−３からのアップリンク・サービス・データ・フローを基地局１２のトランスポート接続にマッピングする。従って、セキュリティ、接続性、およびＡＲＱは、基地局１２と中継局１４−１の間で維持されてもよく、中継局１４−１と移動局１６−２および１６−３の間で個別に維持されてもよい。

具体的に、ＡＲＱに関しては、ＡＲＱプロセスは移動局トラフィック中継専用のトランスポート接続のために、基地局１２と中継局１４−１によって行われる。さらに、中継局１４−１と移動局１６−２との間が１つ以上ＡＲＱイネーブル接続される場合、ＡＲＱイネーブルされた各接続のための個別のＡＲＱプロセスが中継局１４−１と移動局１６−２とによって行われる。同様に、中継局１４−１と移動局１６−３の間が１つ以上ＡＲＱイネーブルされた接続される場合、ＡＲＱイネーブルされた各接続のための個別のＡＲＱプロセスが中継局１４−１と移動局１６−３とによって行われる。このようにして、基地局１２と移動局１６−２および１６−３の各々との間にエンド・ツー・エンドＡＲＱプロセスを持つ代わりに、ＡＲＱが分散される。すなわち、ＡＲＱプロセスが基地局１２と中継局１４−１との間のトランスポート接続のために行われ、個別の複数のＡＲＱプロセスが中継局１４−１と移動局１６−２および１６−３との間で行われる。

分散型ＡＲＱは、無線通信ネットワーク１０におけるオーバーヘッドを減少させるため有益である。さらに具体的には、ＡＲＱ関連データフローは、移動局１６−１から１６−５のＡＲＱイネーブルされた各接続のために、基地局１２と移動局１６−１から１６−５との間で中継される必要がない。さらに、分散型ＡＲＱはエンド・ツー・エンドＡＲＱと比較して遅滞が減少される。さらに、分散型ＡＲＱは、とくに移動中継局にとって有益である。

図４は、基地局１２、中継局１４−１、および移動局１６−２の例示的プロトコル・スタックを図示している。さらに、図４は、中継局１４−１のプロトコル・スタックと第一に対比すべき標準中継の例示的プロトコル・スタックを示す。図４に示された通り、基地局１２は、中継局１４−１との収束レイヤとＭＡＣレイヤを維持し、一方中継局１４−１は移動局１６−２との個別の収束レイヤと個別のＭＡＣレイヤを維持する。中継局１４−１は移動局１６−２との物理（ＰＨＹ）レイヤも維持する。この例において、基地局１２は、ＩＥＥＥ ８０２．１６の場合にはＲ−ＰＨＹレイヤとＲ−ＭＡＣレイヤである、標準中継とのＰＨＹレイヤとＭＡＣレイヤを維持する。標準中継は、ＩＥＥＥ ８０２．１６の場合にはＲ−ＰＨＹレイヤとＲ−ＭＡＣレイヤである、中継局１４−１とのＭＡＣレイヤとＰＨＹレイヤも維持する。ここで、上記で説明され、図４に示されているように、基地局１２と中継局１４−１の間に維持されるＡＲＱは、中継局１４−１と移動局１６−２との間に維持されるＡＲＱとは個別のものである。

分散型ＡＲＱを供給するため動作するとき、中継局１４−１および１４−２は、移動局１５−２から１６−５とのＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を保存する。特定の接続のためには、その接続のためのＡＲＱコンテキスト情報はそのＡＲＱプロセスの状態を定義する情報を含む。例として、ＩＥＥＥ ８０２．１６の場合、特定接続のためのＡＲＱコンテキスト情報は、ＡＲＱ＿ＴＸ＿ＷＩＮＤＯＷ＿ＳＴＡＲＴ、ＡＲＱ＿ＲＸＰＨＩＧＨＥＳＴ＿ＢＳＴ、その他のＡＲＱ関連変数を含んでもよい。しかしながら、ＡＲＱコンテキスト情報は、特定の実施状態によって変わる可能性がある。

移動局１６−２を例に用いると、移動局１６−２が中継局１４−１から目的局にハンドオーバーを行うとき、分散型ＡＲＱモードで動作している中継局１４−１は、移動局１６−２のＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を基地局１２に転送する。目的局は、基地局１２、中継局１４−２のように基地局１２によってサービスを提供されている他の中継局、他の基地局、あるいは他の基地局の他の中継局であってもよい。転送されたＡＲＱコンテキスト情報に基づいて、目的局は、移動局１６−２のＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスを維持することができる。その結果、移動局１６−２のＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスの継続性がハンドオーバーの間およびその後にわたって維持される。

図５Ａおよび５Ｂは、本開示のある実施形態による、移動局１６−２の、中継局１４−１から基地局１２へのハンドオーバーの間の移動局１６−２のためのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。図５Ａに示されているように、本実施形態においては、移動局１６−２は、中継局１４−１の無線カバレッジ・エリア２０から基地局１２の無線カバレッジ・エリア１８に移動する。これに応じて、当業者が本開示を読むことにより理解できるように、ハンドオーバー・プロセスが行われる。図５Ｂに示されているように、ハンドオーバー・プロセスが開始すると（ステップ１００）、中継局１４−１は、移動局１６−２の１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を基地局１２に転送する（ステップ１０２）。次いで基地局１２は、ＡＲＱコンテキスト情報に基づき、移動局１６−２への、ＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる（ステップ１０４）。その結果、ＡＲＱプロセスの継続性はハンドオーバー・プロセスの間およびその後にわたって維持される。ここで、図５Ｂは、明確化のため、ＡＲＱコンテキスト情報の転送のみを示している。しかしながら、本開示を読むことによって当業者が理解できるように、図５に示されていない多数の他のステップが通常ハンドオーバー・プロセスの間に行われる。

図６Ａから６Ｃは、本開示のある実施形態による、移動局１６−２の、中継局１４−１から基地局１２の中継局１４−２へのハンドオーバーの間の、移動局１６−２のためのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。図６Ａに示された通り、本実施形態では、移動局１６−２は、中継局１４−１の無線カバレッジ・エリア２０から中継局１４−２の無線カバレッジ・エリア２２に移動する。これに応じて、当業者が本開示を読むことにより理解できるように、ハンドオーバー・プロセスが行われる。図６Ｂに示されているように、ハンドオーバー・プロセスが開始すると（ステップ２００）、中継局１４−１は、移動局１６−２の１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を基地局１２に転送する（ステップ２０２）。本実施形態において、中継局１４−２はエンド・ツー・エンド・モードで動作する。従って、ＡＲＱコンテキスト情報に基づき、次いで基地局１２は、移動局１６−２への、ＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスを中継局１４−２経由によりエンド・ツー・エンド方式にて継続することができる（ステップ２０４Ａ／２０４Ｂ）。その結果、ＡＲＱプロセスの継続性はハンドオーバー・プロセスの間およびその後にわたって維持される。

図６Ｃは、中継局１４−２が分散型モードで動作する場合のＡＲＱ転送プロセスを示す。図示されているように、ハンドオーバー・プロセスが開始すると（ステップ３００）、中継局１４−１は、移動局１６−２の１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を基地局１２に転送する（ステップ３０２）。本実施形態において、中継局１４−２は、分散型モードで動作する。従って、基地局１２はＡＲＱコンテキスト情報を中継局１４−２に転送する（ステップ３０４）。次いで中継局１４−２は、そのＡＲＱコンテキスト情報に基づいて、移動局１６−２への、ＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる（ステップ３０６）。その結果、ＡＲＱプロセスの継続性はハンドオーバー・プロセスの間およびその後にわたって維持される。ここで、図６Ｂおよび６Ｃは、明確化のため、ＡＲＱコンテキスト情報の転送のみを示している。しかしながら、本開示を読むことによって当業者が理解できるように、図６Ｂと６Ｃに示されていない多数の他のステップがハンドオーバー・プロセスの間に通常行われる。

図７Ａおよび７Ｂは、本開示のある実施形態による、移動局１６−２の、中継局１４−１から基地局１２以外の基地局２６へのハンドオーバーの間の、移動局１６−２のためのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。図７Ａに示された通り、本実施形態においては、移動局１６−２は中継局１４−１の無線カバレッジ・エリア２０から基地局２６の無線カバレッジ・エリア２８に移動する。これに応じて、当業者が本開示を読むことにより理解できるように、ハンドオーバー・プロセスが行われる。図７Ｂに示されているように、ハンドオーバー・プロセスが始められると（ステップ４００）、中継局１４−１は、移動局１６−２の１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を基地局１２に転送する（ステップ４０２）。次いで基地局１２は、ＡＲＱコンテキスト情報を、好ましくはバックホール・ネットワーク経由で基地局２６に転送する（ステップ４０４）。次いで基地局２６は、ＡＲＱコンテキスト情報に基づいて、移動局１６−２への、ＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる（ステップ４０６）。その結果、ＡＲＱプロセスの継続性は、ハンドオーバー・プロセスの間およびその後にわたって維持される。ここで、図７Ｂは、明確化のため、ＡＲＱコンテキスト情報の転送のみを示している。しかしながら、本開示を読むことによって当業者が理解できるように、図７Ｂに示されていない多数の他のステップがハンドオーバー・プロセスの間に通常行われる。

図８Ａから８Ｃは、本開示のある実施形態による、移動局１６−２の、中継局１４−１から基地局２６の中継局３０へのハンドオーバーの間の、移動局１６−２のためのＡＲＱコンテキスト情報の転送を示す。図８Ａに示された通り、本実施形態においては、移動局１６−２は、中継局１４−１の無線カバレッジ・エリア２０から中継局３０の無線カバレッジ・エリア３２に移動する。これに応じて、当業者が本開示を読むことにより理解できるように、ハンドオーバー・プロセスが行われる。図８Ｂに示されているように、ハンドオーバー・プロセスが開始すると（ステップ５００）、中継局１４−１は、移動局１６−２の１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を基地局１２に転送する（ステップ５０２）。次いで基地局１２は、移動局１６−２の１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を、好ましくはバックホール・ネットワーク経由で基地局２６に転送する（ステップ５０４）。本実施形態では、中継局３０は、エンド・ツー・エンド・モードで動作する。次いで基地局１２は、ＡＲＱコンテキスト情報に基づき、移動局１６−２への、ＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスを中継局３０経由によりエンド・ツー・エンド方式にて継続することができる（ステップ５０６Ａ/５０６Ｂ）。その結果、ＡＲＱプロセスの継続性は、ハンドオーバー・プロセスの間およびその後にわたって維持される。

図８Ｃは、中継局３０が分散型モードで動作する場合のＡＲＱ転送プロセスを示す。図示されているように、ハンドオーバー・プロセスが開始すると（ステップ６００）、中継局１４−１は、移動局１６−２の１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を基地局１２に転送する（ステップ６０２）。次いで基地局１２は、移動局１６−２の前記１つ以上のＡＲＱイネーブルされた接続のためのＡＲＱコンテキスト情報を、好ましくはバックホール・ネットワーク経由で基地局２６に転送する（ステップ６０４）。本実施形態において、中継局３０は分散型モードで動作する。従って、基地局１２はＡＲＱコンテキスト情報を中継局３０に転送する（ステップ６０６）。次いで中継局３０は、そのＡＲＱコンテキスト情報に基づいて、移動局１６−２のＡＲＱイネーブルされた各接続のためのＡＲＱプロセスを継続することができる（ステップ６０８）。その結果、ＡＲＱプロセスの継続性はハンドオーバー・プロセスの間およびその後にわたって維持される。ここで、図８Ｂおよび８Ｃは、明確化のため、ＡＲＱコンテキスト情報の転送のみを示している。しかしながら、本開示を読むことによって当業者が理解できるように、図８Ｂおよび８Ｃに示されていない多数の他のステップがハンドオーバー・プロセスの間に通常行われる。

図９は、図１の基地局１２の例示的実施形態のブロック図である。図示されているように、基地局１２は、関連メモリ３６を有する可能性のある制御システム３４を含む。制御システム３４はハードウェアに実装されている。例えば、制御システム３４は、１つ以上の中央処理装置（ＣＰＵ）、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、１つ以上の現場でプログラム可能なゲート・アレー（ＦＰＧＡ）、あるいはその他のものであってもよい。ここで説明される基地局１２の機能性は、制御システム３４によって実行されるソフトウェアに実装されるか、制御システム３４内のハードウェアに実装されているか、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。基地局１２は、中継局１４−１および１４−２（図１）、ならびに基地局１２の無線カバレッジ・エリア１８内に位置する移動局１６−１のような移動局と通信するための１つ以上の無線ネットワーク・インターフェース３８も含む。最後に、基地局１２は、バックホール・ネットワーク経由で他の複数の基地局と通信するためのバックホール・ネットワーク・インターフェース４０も含む。このバックホール・ネットワークは、高速有線、あるいは無線ネットワークであってもよい。

図１０は、図１の中継局１４−１の例示的実施形態のブロック図である。本説明は、中継局１４−２についても同様である。図示されているように、中継局１４−１は、関連メモリ４４を有する可能性のある制御システム４２を含む。制御システム４２は、ハードウェアに実装されている。例えば、制御システム４２は、１つ以上のＣＰＵ、１つ以上のＡＳＩＣ、１つ以上のＦＰＧＡ、あるいはその他のものであってもよい。本明細書で説明される中継局１４−１の機能性は、制御システム４２によって実行されるソフトウェアに実装されるか、制御システム４２内のハードウェアに実装されているか、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。中継局１４−１は、基地局１２、ならびに中継局１４−１の無線カバレッジ・エリア２０内に位置する移動局１６−２および１６−３のような移動局と通信するための１つ以上の無線ネットワーク・インターフェース４６も含む。

図１１は、移動局１６−１の例示的実施形態のブロック図である。本説明は、１６−２から１６−５の他の移動局について同様である。図示されているように、移動局１６−１は、関連メモリ５０を有する可能性のある制御システム４８を含む。この制御システム４８は、ハードウェアに実装されている。例えば、制御システム４８は、１つ以上のＣＰＵ、１つ以上のＡＳＩＣ、１つ以上のＦＰＧＡ、あるいはその他のものであってもよい。本明細書で説明される移動局１６−１の機能性は、制御システム４８によって実行されるソフトウェアに実装されるか、制御システム４８内のハードウェアに実装されているか、あるいはそれらの組み合わせであってもよい。移動局１６−１は、基地局１２と通信するための無線ネットワーク・インターフェース５２も含む。ここで、移動局１６−１が中継局１４−１の無線カバレッジアリアに移動すると、無線ネットワーク・インターフェース５２は、移動局１６−１が中継局１４−１と通信することを可能にする。移動局１６−１は、スピーカー、マイクロフォン、表示装置、キーパッド、あるいはその他の構成部品を含んでもよいユーザ・インターフェース５４も含む。

当業者であれば、本発明の実施形態に対する改良および修正を認識するであろう。すべてのそのような改良および認識は本明細書に開示された概念および添付の特許請求の範囲の概念の範囲内にあるとみなされる。

Claims (22)

1. 無線通信ネットワークにおける通信のための移動局であって、
   前記無線通信ネットワーク内で、中継局と前記移動局との間に第１のコネクションを確立し、当該中継局と通信するように構成された無線ネットワークインタフェースと、
   収束レイヤ、ＭＡＣレイヤ、及び物理（ＰＨＹ）レイヤを有する第１のプロトコルスタックを含む制御システムであって、前記無線ネットワークインタフェースを介して、少なくとも前記第１のプロトコルスタックに従い、前記第１のコネクション上の第１の自動再送要求（ＡＲＱ）プロセスを実行するように構成された当該制御システムと、
   を備え、
   前記中継局によって前記第１のコネクション上の通信は、さらに、前記中継局に含まれ且つ収束レイヤ、ＭＡＣレイヤ、及び物理（ＰＨＹ）レイヤを有する第２のプロトコルスタックに従い、
   前記中継局は、前記無線通信ネットワーク内の基地局との間に確立された第２のコネクションを介して前記基地局と通信し、
   前記中継局から目標局までの前記移動局のハンドオーバー中、前記目標局で前記移動局のためのデータフローの継続性を可能にするＡＲＱコンテキスト情報は、前記中継局によって転送される、移動局。
2. 前記中継局は、移動中継局又は固定中継局の何れか一つである、請求項１に記載の移動局。
3. 前記制御システムと相互作用するユーザインタフェースと、
   スピーカー、マイクロフォン、ディスプレイ、キーパッドの１つ以上を含む、請求項１に記載の移動局。
4. 請求項１に記載の移動局を含む複数の移動局は、前記無線通信ネットワーク内で前記中継局によって機能し、
   前記第２のコネクションは、前記複数の移動局の下り回線データのためのトランスポート・コネクションであり、
   前記複数の移動局に対して、前記第２のコネクションを含む複数のコネクションは、前記中継局によって維持され、前記複数のコネクションの各々は、前記複数の移動局の一つのためであり、前記複数のコネクションの少なくとも幾つかはＡＲＱがイネーブルされている、請求項１に記載の移動局。
5. ＡＲＱがイネーブルされた前記複数のコネクションの各々のために、個々のＡＲＱプロセスが前記中継局によって実行される、請求項４に記載の移動局。
6. 前記目標局は前記基地局であり、
   前記制御システムは、前記無線ネットワークインタフェースを介して、前記中継局から前記基地局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始するよう構成され、
   前記制御システムが前記中継局から前記基地局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記第１のＡＲＱプロセスのためのコンテキスト情報が前記中継局によって前記基地局に送信され、
   前記第１のＡＲＱプロセスのために前記基地局へ送信される前記コンテキスト情報に応答して、前記第１のＡＲＱプロセスは、前記移動局と共に前記基地局によって継続される、
   請求項１に記載の移動局。
7. 前記目標局は、前記基地局に関連し且つエンド・ツー・エンドＡＲＱモードでオペレートする第２の中継局であり、前記制御システムは、前記無線ネットワークインタフェースを介して、前記中継局から、前記基地局に関連し且つエンド・ツー・エンドＡＲＱモードでオペレートする第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始するよう構成され、
   前記制御システムが前記中継局から前記基地局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記コンテキスト情報が、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記基地局へ送信され、
   前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局に送信されるコンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第１のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局を介してエンド・ツー・エンド方式で前記基地局によって継続される、
   請求項１に記載の移動局。
8. 前記目標局は、前記基地局に関連し且つ分散型ＡＲＱモードでオペレートする第２の中継局であり、前記制御システムは、前記無線ネットワークインタフェースを介して、前記中継局から前記第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始するよう構成され、
   前記制御システムが前記中継局から前記第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記コンテキスト情報が、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局へ送信され、
   前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局に送信されるコンテキスト情報に応答して、前記コンテキスト情報は、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の中継局へ転送され、
   前記第１のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の中継局へ転送されるコンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第１のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局によって継続される、
   請求項１に記載の移動局。
9. 前記目標局は第２の基地局であり、前記制御システムは、前記無線ネットワークインタフェースを介して、前記中継局から前記第２の基地局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始するよう構成され、
   前記制御システムが前記中継局から前記第２の基地局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記コンテキスト情報が、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局に送信され、
   前記ＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局に送信される前記コンテキスト情報に応答して、前記コンテキスト情報が、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局へ転送され、
   前記第１のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送される前記コンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第１のＡＲＱプロセスが前記第２の基地局によって継続される、
   請求項１に記載の移動局。
10. 前記目標局は、第２の基地局に関連し且つエンド・ツー・エンドモードでオペレートする第２の中継局であり、前記制御システムは、前記無線ネットワークインタフェースを介して、前記中継局から前記第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始するよう構成され、
    前記制御システムが前記中継局から前記第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記コンテキスト情報が、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局に送信され、
    前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局に送信される前記コンテキスト情報に応答して、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報が前記基地局によって前記第２の基地局へ転送され、
    前記第1のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送される前記コンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第１のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局を介してエンド・ツー・エンド方式で前記第２の基地局によって継続される、
    請求項１に記載の移動局。
11. 前記目標局は、第２の基地局に関連し且つ分散型ＡＲＱモードでオペレートする第２の中継局であり、前記制御システムは、前記無線ネットワークインタフェースを介して、前記中継局から前記第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始するよう構成され、
    前記制御システムが前記中継局から前記第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記コンテキスト情報が、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局へ送信され、
    前記第１のＡＲＱプロセスのために前記中継局によって前記基地局に送信されるコンテキスト情報に応答して、前記コンテキスト情報は、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送され、
    前記第１のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送されるコンテキスト情報に応答して、前記コンテキスト情報は、前記第１のＡＲＱプロセスのために前記第２の基地局によって前記第２の中継局へ転送され、
    前記第１のＡＲＱプロセスのために前記第２の基地局によって前記第２の中継局へ転送されるコンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第１のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局によって継続される、
    請求項１に記載の移動局。
12. 無線通信ネットワークにおける基地局に関連する中継局であって、
    無線通信システム内で基地局及び１以上の移動局と通信するように構成された無線インタフェースと、制御システムとを備え、
    前記制御システムは、
    収束レイヤ、ＭＡＣレイヤ、及び物理（ＰＨＹ）レイヤを有する第１のプロトコルスタックに従い、前記無線インタフェースを介して第１のコネクションを確立し、
    前記中継局と前記基地局との間の第１のコネクションのために、前記無線ネットワークインタフェースを介して第１の自動再送要求（ＡＲＱ）プロセスを実行し、
    収束レイヤ、ＭＡＣレイヤ、及び物理（ＰＨＹ）レイヤを有する第２のプロトコルスタックに従い、前記中継局の無線カバレッジ・エリア内で、前記無線インタフェースを介して、移動局に対して第２のコネクションを確立し、
    前記中継局と前記移動局との間の前記第２のコネクションのために、前記無線ネットワークインタフェースを介して第２の自動再送要求（ＡＲＱ）プロセスを実行し、及び
    前記中継局から目標局までの前記移動局のハンドオーバー中、前記目標局で前記移動局のためのデータフローの継続性を可能にするため、少なくとも前記第２のプロトコルスタックに関連するＡＲＱコンテキスト情報を転送する、
    ように構成されていることを特徴とする、中継局。
13. 前記中継局は、移動中継局又は固定中継局の何れか一つである、請求項１２に記載の中継局。
14. 前記制御システムに関連するメモリを更に含み、
    前記制御システムは、
    前記メモリに記憶された命令を実行する１以上のＣＰＵと、
    １以上のアプリケーション特有集積回路と、
    １以上のプログラム可能なフィールドアレイと、
    のうち１以上を含む、請求項１２に記載の中継局。
15. 前記中継局は、当該中継局の無線カバレッジ・エリア内において、前記移動局を含む複数の移動局のために機能し、
    前記第１のコネクションは、前記複数の移動局の下り回線データのためのトランスポート・コネクションであり、
    前記制御システムは、前記無線インタフェースを介して、前記複数の移動局に対して、前記第２のコネクションを含む複数の第２コネクションを維持するように構成され、前記複数の第２コネクションの各々は前記複数の移動局の一つのためであり、前記複数の第２コネクションの少なくとも幾つかはＡＲＱがイネーブルされている、請求項１２に記載の中継局。
16. 前記制御システムは、ＡＲＱがイネーブルされた前記複数の第２コネクションの各々のために、前記無線インタフェースを介して、個々のＡＲＱプロセスが維持されている、請求項１５に記載の中継局。
17. 前記目標局は前記基地局であり、
    前記制御システムは、前記中継局から前記基地局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記無線インタフェースを介して前記基地局に転送するよう構成され、
    前記制御システムが前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記基地局に転送することに応答して、前記移動局による前記第２のＡＲＱプロセスが前記基地局によって継続される、
    請求項１２に記載の中継局。
18. 前記目標局は、前記基地局に関連し且つエンド・ツー・エンドモードでオペレートする第２の中継局であり、
    前記制御システムは、前記中継局から前記第２の中継局までの前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記無線インタフェースを介して前記基地局に転送するよう構成され、
    前記制御システムが前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記基地局に転送することに応答して、前記移動局による前記第２のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局を介してエンド・ツー・エンド方式で前記第２の基地局によって継続される、
    請求項１２に記載の中継局。
19. 前記目標局は、前記基地局に関連し且つ分散型ＡＲＱモードでオペレートする第２の中継局であり、前記制御システムは、前記中継局から第２の中継局まで前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記無線インタフェースを介して前記基地局に転送するよう構成され、
    前記第２のＡＲＱプロセスのために前記制御システムによって前記基地局に転送される前記コンテキスト情報に応答して、前記コンテキスト情報は、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の中継局へ転送され、
    前記第２のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の中継局へ転送されるコンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第２のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局によって継続される、
    請求項１２に記載の中継局。
20. 前記目標局は第２の基地局であり、前記制御システムは、前記中継局から前記第２の基地局まで前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記無線インタフェースを介して前記基地局に転送するよう構成され、
    前記制御システムが前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記基地局に送信することに応答して、前記コンテキスト情報が、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送され、
    前記第２のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送される前記コンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第２のＡＲＱプロセスが前記第２の基地局によって継続される、
    請求項１２に記載の中継局。
21. 前記目標局は、第２の基地局に関連し且つエンド・ツー・エンドモードでオペレートする第２の中継局であり、前記制御システムは、前記中継局から前記第２の中継局まで前記移動局のハンドオーバー処理を開始することに応答して、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記無線インタフェースを介して前記基地局に送信するよう構成され、
    前記制御システムが第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記基地局に転送することに応答して、前記コンテキスト情報が、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送され、
    前記第２のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の基地局へ転送される前記コンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第２のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局を介してエンド・ツー・エンド方式で前記第２の基地局によって継続される、
    請求項１２に記載の中継局。
22. 前記目標局は、第２の基地局に関連し且つ分散型ＡＲＱモードでオペレートする第２の中継局であり、前記制御システムは、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記無線インタフェースを介して前記基地局に転送するよう構成され、
    前記制御システムが第２のＡＲＱプロセスのために前記コンテキスト情報を前記基地局に転送することに応答して、前記コンテキスト情報は、前記第２のＡＲＱプロセスのために前記基地局によって前記第２の中継局へ転送され、
    前記第２のＡＲＱプロセスのために前記第２の基地局によって前記第２の中継局へ転送されるコンテキスト情報に応答して、前記移動局による前記第２のＡＲＱプロセスが、前記第２の中継局によって継続される、
    請求項１２に記載の中継局。

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