WO2010098164A1

WO2010098164A1 - 通信方法、通信システム、送信装置、および受信装置

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Publication number: WO2010098164A1
Application number: PCT/JP2010/051036
Authority: WO
Inventors: 義和渡邊
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2010-09-02

Abstract

　無線通信システムでは、通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別される。そして、前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによってデータユニットが転送される。

Description

通信方法、通信システム、送信装置、および受信装置

　本発明は、基地局と移動端末局の間に中継局を配置したマルチホップ無線通信に関する。

　近年、ＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ）や適応変調を活用した高速ブロードバンド無線通信方式が検討されている。ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ　Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ａｃｃｅｓｓ）はその１つである。

　ＷｉＭＡＸは、ＩＥＥＥ８０２．１６－２００４規格（下記文献１）およびＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格（下記文献２）で規定されている。以降、ＩＥＥＥ８０２．１６－２００４規格とＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格とをまとめてＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格ということにする。

　図１は、ＯＦＤＭＡを使用した場合のＷｉＭＡＸのフレーム構成の一例を示す図である。ＯＦＤＭＡを使用する場合、ＷｉＭＡＸでは図１で例示されるフレーム構成が用いられる。図１には、多重化方式としてＴＤＤ（Ｔｉｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｄｕｐｌｅｘ）を用いた場合が例示されている。

　図１を参照すると、フレームは、基地局が送信し移動端末局が受信する領域であるＤＬ（Ｄｏｗｎ　Ｌｉｎｋ）サブフレームと、移動端末局が送信し基地局が受信する領域であるＵＬ（ＵＰ　Ｌｉｎｋ）サブフレームから構成される。ＤＬサブフレームは、プリアンブル、ＦＣＨ（Ｆｒａｍｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｈｅａｄｅｒ）、ＭＡＰ、およびバーストから構成される。ＵＬサブフレームは、バーストおよび制御チャネルから構成される。

　プリアンブルは、局間の同期を確立するため等に用いられる信号である。ＦＣＨはフレームの構成等に関する基本的な情報を含む領域である。

　ＭＡＰは無線リソース割り当て情報を含む領域である。ＭＡＰにはＤＬ－ＭＡＰとＵＬ－ＭＡＰが含まれる。ＤＬ－ＭＡＰは、下りの無線リソース割り当て情報を含む領域であり、複数のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥ（Ｄｏｗｎｌｏａｄ　ＭＡＰ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）から構成される。ＵＬ－ＭＡＰ（Ｕｐｌｏａｄ　ＭＡＰ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｅｌｅｍｅｎｔ）は、上りの無線リソース割り当て情報を含む領域であり、複数のＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥから構成される。

　制御チャネルは、レンジング用信号やチャネル品質情報、ＡＣＫ（ＡＣＫｎｏｗｌｅｄｇｅ）情報等の制御信号を送信するための領域である。

　以上の領域は、制御情報のための領域である。

　一方、バーストは、ユーザデータのための領域である。１つのバーストは時間領域および周波数領域でその大きさが指定される。１つのバーストでは単一の変調・符号化方式（バーストプロファイル）が使用される。バーストの大きさやフレーム内の位置、そのバーストで使用されるバーストプロファイルは、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥにより指定される。ＷｉＭＡＸでは、異なるユーザに対して異なるバーストを割り当て、バーストごとに異なるバーストプロファイルを用いることで適応変調を実現している。

　ＷｉＭＡＸでは、基地局と移動端末局との間のコネクションを識別するためにＣＩＤ（Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ　ＩＤ）を用いる。ＣＩＤの長さは２オクテットである。１つの基地局と１つの移動端末局の間に複数のコネクションを確立することが可能である。例えば、移動端末局はＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ　ｏｖｅｒ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）用のコネクションとＦＴＰ（Ｆｉｌｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）用のコネクションを確立し、各コネクションに対して異なるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）パラメータを設定することが可能である。その場合、基地局は各コネクションに異なるＣＩＤを割り当てる。ＣＩＤは、１つの基地局の管理範囲内において一意である。即ち、ある基地局に接続している複数の移動端末局はＣＩＤのアドレス空間を共有する。

　バースト領域におけるデータ伝送は、ＭＡＣ　ＰＤＵ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）の形式で行われる。ＭＡＣ　ＰＤＵはＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）ヘッダとペイロードから構成される。ＭＡＣヘッダは当該ＭＡＣ　ＰＤＵが属するコネクションのＣＩＤを含んでいる。基地局や移動端末局はＭＡＣヘッダ内のＣＩＤを参照することでそのＭＡＣ　ＰＤＵの属するコネクションを識別する。ペイロードは、上位レイヤのデータが搭載される領域である。上位レイヤのデータは、例えばＩＰパケットである。なお、１つのバーストは複数のＭＡＣ　ＰＤＵを含むことが可能である。

　図２は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の場合のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥとバーストとの関係を示す図である。図３は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の場合のバースト構成を示す図である。

　図２、３を参照して、基地局と移動端末局の間でデータ送受信におけるフレーム、ＭＡＰ、バースト、およびＭＡＣ　ＰＤＵの内容について説明する。ここでは、移動端末局が下り方向のコネクションを２つ確立しており、上り方向のコネクションを１つ確立しており、各コネクションのＣＩＤがＣＩＤ１、ＣＩＤ２、ＣＩＤ３であるものとする。また、あるフレーム送信タイミングにおいて各コネクションに伝送すべきデータがあり、基地局は当該移動端末局に対し、下りバースト＃５および上りバースト＃１を割り当てたものとする。

　まず、下り方向の伝送に関して説明する。

　基地局は当該移動端末局に対して割り当てたバースト（下りバースト＃５）の情報を含むＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥをＤＬ－ＭＡＰに含める。当該ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、下りバースト＃５で使用すべきバーストプロファイルの識別子、バーストに含まれるＭＡＣ　ＰＤＵのＣＩＤ、バーストの位置やサイズ等を含む。

　下りバースト＃５の内容が図３（ａ）に示されている。下りバースト＃５は、コネクション１（ＣＩＤ１）のＭＡＣ　ＰＤＵと、コネクション２（ＣＩＤ２）のＭＡＣ　ＰＤＵを含む。各ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダは当該ＭＡＣ　ＰＤＵのＣＩＤや長さ等を含む。

　基地局からのデータを受信するとき、移動端末局は、まずＤＬ－ＭＡＰを受信し、ＣＩＤを基にＤＬ－ＭＡＰの中から自身宛のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを検索し、該当するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容に基づきバーストを受信し、そのバーストからＭＡＣ　ＰＤＵを取得する。なお、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥにＣＩＤが含まれていない場合もある。その場合、移動端末局は全てのバーストを受信し、各ＭＡＣヘッダを参照することで、自身宛のデータの有無を確認する。

　次に、上り方向の伝送に関して説明する。

　基地局は当該移動端末局に対して割り当てたバースト（上りバースト＃１）の情報を含むＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥをＵＬ－ＭＡＰに含める。当該ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、当該移動端末局に割り当てられたＣＩＤ、上りバースト＃１で使用すべきバーストプロファイルの識別子、バーストのサイズ等を含む。

　上りバースト＃１の内容が図３（ｂ）に示されている。基地局へデータを送信するとき、移動端末局は、まずＵＬ－ＭＡＰを受信し、ＣＩＤを基に、そのＵＬ－ＭＡＰの中に自身のためのＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥがあるかどうか調べる。見つかった場合、移動端末局は、該当するＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容に基づき、送信したいデータのＭＡＣ　ＰＤＵを、割り当てられたバーストにおいて、指定されたバーストプロファイルを用いて送信する。

　無線通信システムの一種としてマルチホップ無線通信システムがある。マルチホップによる通信はリレーによる通信とも言われる。

　マルチホップ無線通信システムは、カバレッジ拡大やスループット向上および不感地対策を目的として、無線通信システムの基地局と移動端末局の間に１つまたは複数の中継局を配置したものである。マルチホップ無線通信システムでは、基地局から移動端末局へのパケットは、基地局からいったん中継局へ送信され、その後、中継局から移動端末局へ送信される。同様に、移動端末局から基地局へのパケットは、移動端末局からいったん中継局へ送信され、その後、中継局から基地局へ送信される。

　そのため、マルチホップ無線通信システムでは、基地局と直接無線通信が行えないエリアにいる移動端末局の通信が可能となる。つまり、マルチホップを用いることによりカバレッジが拡大し、不感地域が減少する。さらに、中継局が通信経路上に入ることで局間の距離が短くなるために受信電波の品質が改善される。その結果、適応変調において、効率の高い変調方式が選択される等により、スループットが向上する。

　ところで、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊ　ＴＧにおいては、ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格を拡張してマルチホップ無線通信を可能とするための検討が行われている。そのＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおけるマルチホップ無線通信の方式として、ＣＩＤに基づく転送（ＣＩＤ　ｂａｓｅｄ　ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）と、トンネルに基づく転送（Ｔｕｎｎｅｌ　ｂａｓｅｄ　ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ）の２通りがある。

　図４は、ＣＩＤに基づく転送によるマルチホップ無線通信について説明するための図である。この図を用いて、ＣＩＤに基づく転送を用いたマルチホップ無線通信において基地局と中継局の間の通信で用いられるフレーム、ＭＡＰ、バースト、ＭＡＣ　ＰＤＵの内容について説明する。

　ここでは、中継局に２台の移動端末局ＭＳ１、ＭＳ２が接続しており、各移動端末局が下り方向のコネクションをそれぞれ１つずつ確立しており、各コネクションのＣＩＤがＣＩＤ１、ＣＩＤ２であるものとする。また、中継局が確立しているコネクションのＣＩＤがＣＩＤ＿ＲＳであるものとする。

　まず、下り方向の伝送に関して説明する。

　基地局は中継局に対して割り当てたバースト（ここでは下りバースト＃５とする）の情報を含むＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥをＤＬ－ＭＡＰに含める。当該ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容が図４（ａ）に示されている。当該ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、下りバースト＃５で使用すべきバーストプロファイルの識別子、中継局に割り当てられたＣＩＤ（ＣＩＤ＿ＲＳ）、バーストの位置やサイズ等を含む。また、下りバースト＃５の内容が図４（ｂ）に示されている。下りバースト＃５はＭＳ１宛のＭＡＣ　ＰＤＵとＭＳ２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを含む。

　中継局は、受信したＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダ内に含まれているＣＩＤを参照し、受信したＭＡＣ　ＰＤＵを移動端末局へ転送する必要があるか否か判定し、必要であれば、そのＭＡＣ　ＰＤＵを当該ＣＩＤで識別されるコネクションを持つ移動端末局へ送信する。

　次に、上り方向の伝送に関して説明する。

　基地局は、中継局に対して割り当てたバースト（ここでは上りバースト＃１とする）の情報を含むＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥをＵＬ－ＭＡＰに含める。当該ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥは、中継局に割り当てたＣＩＤ、上りバースト＃１で使用すべきバーストプロファイルの識別子、バーストのサイズ等を含む。中継局は、まずＵＬ－ＭＡＰを受信し、ＣＩＤを基に、そのＵＬ－ＭＡＰの中に自身のためのＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥがあるかどうか調べる。見つかった場合、該当するＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容に基づき、中継局は移動端末局ＭＳ１、ＭＳ２から受信したＭＡＣ　ＰＤＵを、上りバースト＃１の領域において、指定されたバーストプロファイルを用いて送信する。

　基地局は、中継局が送信した上りバーストを受信し、バースト内の各ＭＡＣ　ＰＤＵの処理を行う。その際、基地局はＭＡＣヘッダ内のＣＩＤの値を参照しそのＭＡＣ　ＰＤＵがどの移動端末局からのものであるかを判定する。

　図５は、トンネルに基づく転送によるマルチホップ無線通信について説明するための図である。トンネルに基づく転送は、主に基地局と移動端末局の間に中継局が２つ以上存在する場合、すなわち３ホップ以上の場合に用いられる。なお、ここでは移動端末局が接続している中継局をアクセス中継局と呼称することとする。

　トンネルに基づく転送では、基地局とアクセス中継局はそれらの間にトンネルを確立し、そのトンネルをデータの配送に用いる。トンネルには、トンネルＣＩＤが割り当てられ、当該アクセス中継局の配下の移動端末局のためのＭＡＣ　ＰＤＵは、当該トンネルＣＩＤを含むリレーＭＡＣヘッダによりカプセル化され伝送される。

　図５には、カプセル化により生成されるリレーＭＡＣ　ＰＤＵの構成が示されている。リレーＭＡＣ　ＰＤＵは、リレーＭＡＣヘッダとリレーペイロードから構成される。リレーＭＡＣ　ＰＤＵはＣＩＤフィールドと長さフィールドを持ち、ＣＩＤフィールドにはトンネルＣＩＤが、長さフィールドにはリレーペイロードの長さが格納される。リレーペイロードには、当該トンネルで伝送されるＭＡＣ　ＰＤＵが連結された形で格納される。

　基地局とアクセス中継局の間でデータを中継する中継局は、データを中継する際、リレーＭＡＣヘッダのみを参照してリレーＭＡＣ　ＰＤＵを転送し、リレーペイロードに含まれる個々のＭＡＣ　ＰＤＵの内容には関知しない。トンネルに基づく転送では、基地局とアクセス中継局の間で中継を行う中継局は、移動端末局に割り当てられたＣＩＤではなくトンネルＣＩＤを参照して転送処理を行えばよく、個々のＣＩＤを参照するのに比べて経路制御等の負荷が軽減される。

　ところで、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ　ＴＧにおいては、ＷｉＭＡＸをＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格よりも高速化するための検討がされている。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格からＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格への変更点には、基地局と移動端末局の間で確立されるコネクションの識別子の変更が含まれる。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格では２オクテット長のＣＩＤによりコネクションが識別されたが、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格ではステーションＩＤとフローＩＤを用いてコネクションを識別することが検討されている。

　ステーションＩＤは移動端末局に割り当てられる識別子で１～２オクテット程度の長さを持つ。フローＩＤは移動端末局内の各フローに割り当てられる識別子で４ビット程度の長さを持つ。ステーションＩＤは１つの基地局の管理範囲内において一意である。また、フローＩＤは１つの移動端末局内において一意である。即ち、ステーションＩＤのアドレス空間はある基地局に接続している複数の移動端末局で共有され、フローＩＤのアドレス空間は移動端末局ごとに独立している。

　このように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格では、コネクションの識別子を階層化することで、アドレッシングに関するＭＡＣオーバヘッドがＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格と比べて軽減されている。

　図６は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の場合のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥとバーストとの関係を示す図である。図７は、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の場合のバースト構成を示す図である。

　上述したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格では、コネクションの識別はステーションＩＤおよびフローＩＤを用いて行われる。図６、７を参照して、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の場合の、フレーム、ＭＡＰ、バースト、ＭＡＣ　ＰＤＵの内容について説明する。

　ここでは、２台の移動端末局ＭＳ１、ＭＳ２が基地局に接続しており、それぞれが２つずつ下り方向のコネクションを確立しているものとする。移動端末局ＭＳ１のステーションＩＤをＳＴＩＤ１とし、移動端末局ＭＳ１が確立しているコネクションのフローＩＤをＦＩＤ１およびＦＩＤ２とする。また、移動端末局ＭＳ２のステーションＩＤをＳＴＩＤ２とし、移動端末局ＭＳ２が確立しているコネクションのフローＩＤをＦＩＤ１およびＦＩＤ３とする。そして、あるフレームにおいて各コネクションに伝送すべきデータがあり、基地局はＭＳ１に対し下りバースト＃１を、ＭＳ２に対して下りバースト＃５を割り当てたものとする。

　図６には、ＭＳ１およびＭＳ２に対するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容が示されている。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格ではＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥはＣＩＤを含んでいたが、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格ではＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥはステーションＩＤを含み、ステーションＩＤで識別される移動端末局が受信すべきバーストの情報も含んでいる。

　図７（ａ）には、下りバースト＃１の内容が示され、図７（ｂ）には下りバースト＃５の内容が示されている。ＭＡＣヘッダは、当該ＭＡＣ　ＰＤＵが属しているコネクションを識別するフローＩＤをＣＩＤの代わりに含む。フローＩＤのサイズはＣＩＤよりも小さいため、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格におけるＭＡＣヘッダの大きさがＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格よりも小さくなり、ＭＡＣオーバヘッドが軽減される。

　なお、下りバースト＃１の１番目のＭＡＣ　ＰＤＵのフローＩＤと、下りバースト＃５の１番目のＭＡＣ　ＰＤＵのフローＩＤが共にＦＩＤ１である。しかし、移動端末局ＭＳ１、ＭＳ２は、これらのＭＡＣ　ＰＤＵの属するコネクションを識別することが可能である。それは、各ＭＡＣ　ＰＤＵの属しているバーストが異なり、ひいては属しているステーションＩＤが異なるからである。

　以上、下り方向の通信について説明したが、上り方向の通信についても同様のことが言える。ＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥにはバーストが割り当てられた移動端末局のステーションＩＤが格納され、バーストで伝送されるＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダには当該ＭＡＣ　ＰＤＵが属するコネクションを識別するフローＩＤが格納される。

　ＷｉＭＡＸの高速化を検討しているＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格においては、マルチホップ無線通信の高速化についても検討されている。
ＩＥＥＥ　Ｃ８０２．１６ｍ－０８／１２６１，　“Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ　ｉｎ　Ｒｅｌａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ”（下記文献３）では、このトンネルに基づく転送を用いたマルチホップ無線通信におけるバーストのデータ構成が提案されている。図８は、文献３で提案されているバーストのデータ構成を示す図である。

　文献３で提案されているデータ構成は、リレー一般ＭＡＣヘッダ（前述のリレーＭＡＣヘッダに相当する）、リレーＭＳ　ＳＴＩＤサブヘッダ、リレーペイロードから構成される。リレー一般ＭＡＣヘッダは、リレーのためのＭＡＣヘッダである。リレーＭＳ　ＳＴＩＤサブヘッダは、リレーペイロードに含まれるＭＡＣ　ＰＤＵに関連する移動端末局のステーションＩＤのリストである。リレーペイロードは、リレーＭＳ　ＳＴＩＤサブヘッダ内のリストにおけるステーションＩＤの順に各移動端末局に関するＭＡＣ　ＰＤＵ（下りの場合は移動端末局宛、上りの場合は移動端末局発）を含む。１つの移動端末局に関するＭＡＣ　ＰＤＵが複数ある場合には、当該移動端末局に関するＭＡＣ　ＰＤＵの範囲が明確となるようカプセル化もしくはヘッダ追加が行われる。中継局は、基地局から図８に示すようなバーストを受信すると、リレーＭＳ　ＳＴＩＤサブヘッダを参照することでリレーペイロード内に含まれるＭＡＣ　ＰＤＵがどの移動端末局に関するものであるかを判定する。また、中継局は、基地局への上り方向のバーストについても同様の判定を行う。

　文献１：　ＩＥＥＥ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　８０２．１６－２００４，“ＩＥＥＥ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　Ｌｏｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ－Ｐａｒｔ１６：　Ａｉｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｆｏｒ　Ｆｉｘｅｄ　Ｂｒｏａｄｂａｎｄ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｙｓｔｅｍｓ”
　文献２：　ＩＥＥＥ　Ｓｔｄ　８０２．１６ｅ－２００５，“Ａｍｅｎｄｍｅｎｔ　ｔｏ　ＩＥＥＥ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｆｏｒ　Ｌｏｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ－Ｐａｒｔ１６：　Ａｉｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｆｏｒ　Ｆｉｘｅｄ　Ｂｒｏａｄｂａｎｄ　Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｓｙｓｔｅｍｓ－Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｌａｙｅｒｓ　ｆｏｒ　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　Ｆｉｘｅｄ　ａｎｄ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｌｉｃｅｎｓｅｄ　Ｂａｎｄｓ”
　文献３：　ＩＥＥＥ　Ｃ８０２．１６ｍ－０８／１２６１，“Ａｄｄｒｅｓｓｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅ　ｉｎ　Ｒｅｌａｙ　Ｓｙｓｔｅｍ”

　前述したＩＥＥＥ８０２．１６ｊによるマルチホップ無線通信は、ＣＩＤの代わりにステーションＩＤおよびフローＩＤを用いてコネクションを識別するＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格のデータ構成に適用することができない。それは、マルチホップ無線通信においてバーストに中継局配下の各移動端末局に関するＭＡＣ　ＰＤＵをそのまま格納した場合、そのバーストを受信した基地局または中継局は、各ＭＡＣ　ＰＤＵがどの移動端末局に関するものであるか判定できないためである。

　例えば、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊの１つの通信方式であるＣＩＤに基づく転送によるマルチホップ無線通信に、ＣＩＤの代わりにステーションＩＤおよびフローＩＤを用いてコネクションを識別するデータ構成を適用しようとした場合、ＭＡＣヘッダ内には、移動端末局内でのみ一意な識別子であるフローＩＤは格納されるが、各移動端末局の識別を可能にするステーションＩＤが格納されない。そのため、バーストを受信した基地局または中継局は、そのバーストに含まれている各ＭＡＣ　ＰＤＵがどの移動端末局に関するものであるか判定できない。

　また、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊの１つの通信方式であるトンネルに基づく転送によるマルチホップ無線通信に、ＣＩＤの代わりにステーションＩＤおよびフローＩＤを用いてコネクションを識別するデータ構成を適用しようとした場合でもやはり、ＭＡＣヘッダ内には、移動端末局内でのみ一意な識別子であるフローＩＤは格納されるが、各移動端末局の識別を可能にするステーションＩＤが格納されない。そのため、トンネルからバーストを受信した基地局または中継局は、そのバーストに含まれている各ＭＡＣ　ＰＤＵがどの移動端末局に関するものであるか判定できない。

　これに対して、文献３で提案されている手法により、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格のようなコネクションの識別をステーションＩＤとフローＩＤにより行うシステムにおいてマルチホップ無線通信を行うことが可能となる。

　しかし、文献３で提案されている手法では、１つの移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵが複数存在する場合、それらをグループ化し、そのグループをカプセル化するか、あるいはそのグループに対してヘッダを追加することが必要となる。その結果、生成されるデータには大きなオーバヘッドが発生する。

　以上説明したように、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格のようなデータ通信の高速化と、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊのようなマルチホップ無線通信の両方を効率よく実現する方法が確立されていない。

　本発明の目的は、１つの通信装置に対して複数のコネクションが設定されうる無線通信においてデータ通信の高速化とマルチホップ通信の両方を効率よく実現する技術を提供することである。

　上記目的を達成するために、本発明の通信方法は、通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別される無線通信システムでデータユニットを転送するための通信方法であって、
　前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによって前記データユニットを転送する、ことを特徴とする。

　本発明の通信システムは、通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別され、該コネクションのデータユニットを前記通信装置によって転送する無線通信システムであって、
　前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによって前記データユニットを転送する、ことを特徴とする。

　本発明の送信装置は、通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別される無線通信システムでデータユニットを送信する送信装置であって、
　前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによって前記データユニットを送信する、ことを特徴とする。

ＯＦＤＭＡを使用した場合のＷｉＭＡＸのフレーム構成の一例を示す図である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の場合のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥとバーストとの関係を示す図である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｅ規格の場合のバースト構成を示す図である。ＣＩＤに基づく転送によるマルチホップ無線通信について説明するための図である。トンネルに基づく転送によるマルチホップ無線通信について説明するための図である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の場合のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥとバーストとの関係を示す図である。ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格の場合のバースト構成を示す図である。文献３で提案されているリレーＭＡＣ　ＰＤＵのデータ構成を示す図である。第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を示すブロック図である。第１の実施形態のマルチホップ無線通信システムにて使用されるフレーム構成を示す図である。第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容を示す図である。第１の実施形態によるＭＡＣ　ＰＤＵについて説明するための図である。基地局１００の構成を示すブロック図である。中継局２００の構成を示すブロック図である。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の動作の一例を示すフローチャートである。基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１と中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１が管理するステーションＩＤテーブルおよびフローＩＤテーブルの一例を示す図である。ステップＳ１１４を最初に実行した際に移動端末局３００－１（ＳＴＩＤ：３０１）を選択し、２回目の実行の際に移動端末局３００－２（ＳＴＩＤ：３０２）を選択した場合に生成されるリレーＤＬバーストを示す図である。移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作の一例を示すフローチャートである。第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容を示す図である。第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの内容を示す図である。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作の一例を示すフローチャートである。第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムで使用されるＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの内容を示す図である。第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成図である。第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムで使用されるＭＡＣヘッダ、リレーＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの内容を示す図である。基地局４００の構成を示すブロック図である。中継局５００－１～２の構成を示すブロック図である。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局４００の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局５００－１の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局５００－２の動作の一例を示すフローチャートである。移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０３の動作の一例を示すフローチャートである。基地局４００の無線ＭＡＣ処理部４０１と中継局５００－１～２の無線ＭＡＣ処理部５０１が管理するステーションＩＤテーブル、フローＩＤテーブルおよびトンネル情報テーブルの例を示す図である。基地局４００の無線ＭＡＣ処理部４０１および中継局５００－１～２の無線ＭＡＣ処理部５０１が管理する経路表の例を示す図である。基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３が生成するリレーＭＡＣ　ＰＤＵの例を示す図である。第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作の一例を示すフローチャートである。第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作の一例を示すフローチャートである。第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダの内容を示す図である。第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作の一例を示すフローチャートである。第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の動作の一例を示すフローチャートである。ステップＳ１１４の最初の実行の際に移動端末局３００－１（ＳＴＩＤ：３０１）を、２回目の実行の際に移動端末局３００－２（ＳＴＩＤ：３０２）を選択した場合に生成されるリレーＤＬバーストを示す図である。第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作の一例を示すフローチャートである。第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作の一例を示すフローチャートである。第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダの内容を示す図である。第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作の一例を示すフローチャートである。第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいて、移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを処理するときの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作の一例を示すフローチャートである。

　本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。

　まず、本発明の各実施形態に共通する構成および動作の概要について説明する。

　本発明の実施形態としては基地局と移動端末局の間に中継局を配置してマルチホップ通信を行うＷｉＭＡＸシステムが例示される。本ＷｉＭＡＸシステムでは、移動端末局に対して設定されるコネクションが、移動端末局を一意に特定するステーションＩＤ（第１の識別子）と、移動端末局内のコネクションを一意に特定するフローＩＤ（第２の識別子）とによって識別される。基地局と移動端末局が送受信するＭＡＣ　ＰＤＵのヘッダには、そのうちのフローＩＤが記載される。

　基地局と中継局の間では、複数の中継対象のＭＡＣ　ＰＤＵを含むデータバーストが、マルチホップ通信のリレーデータとして転送される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおけるＣＩＤに基づく転送に相当する転送方式を用いる場合、データバーストは、中継対象のＭＡＣ　ＰＤＵと、中継局が送信元もしくは送信先であるデータバーストから構成される。ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおけるトンネルに基づく転送に相当する転送方式を用いる場合、中継対象のＭＡＣ　ＰＤＵはトンネルデータにカプセル化され転送される。その場合、トンネルデータはデータバースト内の１つのＭＡＣ　ＰＤＵとなる。データバーストは、ＷｉＭＡＸフレームのデータバースト領域にマッピングされる。そのマッピングに関する情報はＷｉＭＡＸフレームのＭＡＰ領域に記載される。また、当該データバーストの送信先もしくは送信元の中継局のステーションＩＤもＭＡＰ領域に記載される。

　なお、本発明の各実施形態で生成および解析されるデータバーストは、ＰＨＹ層におけるＯＦＤＭシンボル列ではなく、ＭＡＣ層とＰＨＹ層が互いに入出力するデータ列を意味する。例えばＭＡＣ層からＰＨＹ層に向かう方向を例にとれば、データバーストは、ＰＨＹ層においてランダマイゼーション処理やＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ　Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）処理が行われる前の状態のデータ列である。同様に、ＰＨＹ層からＭＡＣ層に向かう方向を例にとれば、データバーストは、ＰＨＹ層においてＦＥＣ処理やランダマイゼーション処理が完了し、ＭＡＣ層に渡されるデータ列である。また、本発明の各実施形態で生成および解析されるデータバーストは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｍ規格でいうところのＭＡＣデータである。

　本発明の各実施形態では、基地局および中継局は、相手に送信すべきデータバーストまたはトンネルデータを生成するとき、隣接する２つのＭＡＣ　ＰＤＵに関するステーションＩＤが互いに異なるのであれば、それら２つのＭＡＣ　ＰＤＵの間にサブヘッダを挿入する。このサブヘッダが独立したヘッダであってもよく、またＭＡＣヘッダに付加された拡張ヘッダであってもよい。

　そして、基地局および中継局は、相手から受信したデータバーストまたはトンネルデータに含まれる、隣接する２つのＭＡＣ　ＰＤＵの間にサブヘッダがあれば、そのサブヘッダの前のＭＡＣ　ＰＤＵと後のＭＡＣ　ＰＤＵとでステーションＩＤが異なると認識し、それら２つのＭＡＣ　ＰＤＵの間にサブヘッダがなければ、２つのＭＡＣ　ＰＤＵに関するステーションＩＤが同じであると認識する。それと共に基地局および中継局は各ＭＡＣ　ＰＤＵのステーションＩＤを認識する。例えば、ステーションＩＤを同じくするＭＡＣ　ＰＤＵ群の境界に置かれたサブヘッダに、そのサブヘッダの前または後のＭＡＣ　ＰＤＵ群のステーションＩＤを表示し、基地局および中継局は、サブヘッダ内に表示されたステーションＩＤから各ＭＡＣ　ＰＤＵのステーションＩＤを認識すればよい。

　以上説明した技術を実際のＷｉＭＡＸシステムに適用しようとした場合、様々な実施形態を採用することができる。以下、その中のいくつかの実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

　（第１の実施形態）
　図９は、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を示すブロック図である。図９を参照すると、マルチホップ無線通信システムは、基地局１００と、中継局２００と、移動端末局３００－１および３００－２とを有している。基地局１００と中継局２００は無線通信回線１を介して接続されている。中継局２００と移動端末局３００－１および３００－２もまた無線通信回線１を介して接続されている。

　基地局１００と移動端末局３００－１～２は、中継局２００を経由するマルチホップ無線通信を行う。即ち、基地局１００から移動端末局３００－１～２へのパケットは、まず基地局１００から中継局２００へ送信され、その後、中継局２００から移動端末局３００－１～２へ送信される。同様に、移動端末局３００－１～２から基地局１００へのパケットは、まず移動端末局３００－１～２から中継局２００へ送信され、その後、中継局２００から基地局１００へ送信される。

　図１０は、第１の実施形態のマルチホップ無線通信システムにて使用されるフレーム構成を示す図である。図１０において、基地局フレームは基地局１００が中継局２００と送受信するフレームであり、中継局フレームは中継局２００が移動端末局３００－１～２と送受信するフレームである。

　フレームは、下り方向の通信のためのＤＬ（ＤｏｗｎＬｉｎｋ）サブフレームと、上り方向の通信のためのＵＬ（ＵｐＬｉｎｋ）サブフレームで構成される。ＤＬサブフレームはＤＬアクセスゾーンおよびＤＬリレーゾーンにより構成される。ＤＬアクセスゾーンの先頭にはプリアンブルおよび制御メッセージが配置される。

　ＤＬアクセスゾーンは、プリアンブル、ＦＣＨ、ＤＬ－ＭＡＰ、および移動端末局３００－１～２宛のバーストから構成される。ＤＬリレーゾーンはＲ－ＦＣＨ（Ｒｅｌａｙ　ＦＣＨ）、Ｒ－ＭＡＰ（Ｒｅｌａｙ　ＭＡＰ）、および中継局２００宛のバーストから構成される。

　ＵＬアクセスゾーンは移動端末局３００－１～２が送信に利用するバーストおよび制御チャネルから構成される。ＵＬリレーゾーンは中継局２００が送信に利用するバーストおよび制御チャネルから構成される。

　プリアンブルは、局間の同期を確立するため等に用いられる固定パターンの信号である。ＦＣＨおよびＲ－ＦＣＨはフレームの構成等に関する基本的な情報を含む領域である。ＤＬ－ＭＡＰは、ＤＬアクセスゾーン内の無線リソース割り当て情報を含む領域であり、複数のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥから構成される。ＤＬアクセスゾーン内の最初のバーストはＵＬ－ＭＡＰを含んでいる。ＤＬアクセスゾーン内の最初のバースト内にあるＵＬ－ＭＡＰは、ＵＬアクセスゾーン内の無線リソース割り当て情報を含む領域であり、複数のＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥから構成される。Ｒ－ＭＡＰは、ＤＬ－ＭＡＰおよびＵＬ－ＭＡＰを含んでいる。Ｒ－ＭＡＰ内のＤＬ－ＭＡＰはＤＬリレーゾーン内の無線リソース割り当て情報を含む領域であり、複数のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥから構成される。Ｒ－ＭＡＰ内のＵＬ－ＭＡＰはＵＬリレーゾーン内の無線リソース割り当て情報を含む領域であり、複数のＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥから構成される。制御チャネルは、レンジング用信号やチャネル品質情報、ＡＣＫ情報等の制御信号を送信するための領域である。

　以上の領域は、制御情報のための領域である。

　一方、各バースト領域はバーストと呼ばれるユーザデータのための領域であり、１つのバーストは時間領域および周波数領域でその大きさが指定される。１つのバーストでは１つの変調・符号化方式（バーストプロファイル）が使用される。バーストの大きさやフレーム内の位置、そのバーストで使用されるバーストプロファイルは、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥにより指定される。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、中継局２００および移動端末局３００－１～２に対し、それぞれ異なるステーションＩＤを割り当て、中継局２００および移動端末局３００－１～２の識別子として使用する。また、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、１つの中継局２００または移動端末局３００－１～２は、基地局１００との間に複数のコネクションを確立することができる。そして、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、コネクション毎にＱｏＳ要件や制御方法等のパラメータを異なるものに設定することが可能である。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、中継局２００および移動端末局３００－１～２が確立した各コネクションに対してフローＩＤを割り当て、コネクションの識別子として使用する。フローＩＤのアドレス空間は、中継局２００および移動端末局３００－１～２のそれぞれ毎に独立している。

　即ち、基地局１００の管理下にあるコネクションは、ステーションＩＤとフローＩＤの２つの識別子を用いることで一意に特定される。

　図１１は、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容を示す図である。バーストプロファイルは、当該ＩＥで指定されるバーストで使用するバーストプロファイルである。ステーションＩＤは、当該ＩＥで指定されるバーストが割り当てられた局のステーションＩＤである。ここでいう局とは移動端末局３００－１～２または中継局２００である。シンボルオフセット、サブチャネルオフセット、シンボル数、サブチャネル数は、それぞれ当該ＩＥで指定されるバーストの、ＯＦＤＭシンボル開始位置、サブチャネル開始位置、ＯＦＤＭシンボル数、サブチャネル数である。バースト長は、当該ＩＥで指定されるバーストの長さである。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおけるバーストは、当該バーストが割り当てられた局が受信すべきＭＡＣ　ＰＤＵを含んで構成される。ＭＡＣ　ＰＤＵはＭＡＣヘッダとペイロードデータから構成される。

　図１２は、第１の実施形態によるＭＡＣ　ＰＤＵについて説明するための図である。図１２（ａ）には、第１の実施形態によるＭＡＣヘッダの内容が示されている。ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグは、当該ヘッダが、リレーのためのサブヘッダとして機能するＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダか否かを示す。０であれば当該ヘッダはＭＡＣヘッダであり、１であればＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダである。フローＩＤは、当該ＭＡＣ　ＰＤＵが属するコネクションを識別するフローＩＤである。ＰＤＵ長は、当該ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロードデータの長さである。ペイロードデータは、上位レイヤのパケットもしくはそれを変換したデータや、制御のためのＭＡＣメッセージである。第１の実施形態によるＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの内容を図１２（ｂ）に示す。ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグフィールドは１である。ステーションＩＤは、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ以降のＭＡＣ　ＰＤＵのステーションＩＤを示す。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおける、マルチホップ動作の概要を以下に説明する。移動端末局３００－１～２宛の上位レイヤパケットは、基地局１００においてＭＡＣ　ＰＤＵ化され、ＤＬリレーゾーンにより中継局２００へ伝送される。中継局２００は当該ＭＡＣ　ＰＤＵを次のフレームのＤＬアクセスゾーンを用いて移動端末局３００－１～２へ伝送する。移動端末局３００－１～２が送信する上位レイヤパケットは、移動端末局３００－１～２においてＭＡＣ　ＰＤＵ化され、ＵＬアクセスゾーンにより中継局２００へ伝送される。中継局２００は当該ＭＡＣ　ＰＤＵを次のフレームのＵＬリレーゾーンを用いて基地局１００へ伝送する。

　次に、基地局１００及び中継局２００の構成について説明する。移動端末局３００－１～２は、既存のマルチホップ無線通信システムにおける移動端末局と同じ構成及び機能を有している。そのため、移動端末局３００－１～２についての詳細な説明は省略する。

　図１３は、基地局１００の構成を示すブロック図である。基地局１００は、上位レイヤ処理部１０５と、無線ＭＡＣ処理部１０１と、無線ＩＦ部１０２と、リレーＤＬバースト生成部１０３と、リレーＵＬバースト解析部１０４と、を具備している。

　上位レイヤ処理部１０５は、本マルチホップ無線通信システムを用いた上位レイヤ通信のプロトコル処理を行う。上位レイヤ通信プロトコルの例としては、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が挙げられる。

　無線ＭＡＣ処理部１０１は、マルチホップ無線通信のためのＭＡＣ処理や各種情報の管理を行う。無線ＭＡＣ処理部１０１が行うＭＡＣ処理には、スケジューリング、上位レイヤパケットからＭＡＣ　ＰＤＵへの変換およびその逆変換、経路制御、ネットワークエントリ処理、再送制御、送信キュー管理等が含まれる。無線ＭＡＣ処理部１０１が管理する情報には、中継局２００や移動端末局３００－１～２のステーションＩＤ、各局との間に確立したコネクションの情報（トラフィックタイプ、フローＩＤ等）、経路情報等が含まれる。

　無線ＭＡＣ処理部１０１は、中継局２００宛のデータを送信する際や移動端末局３００－１～２宛のデータを中継局２００を介して送信する際、リレーＤＬバースト生成部１０３にバースト生成を要求する。無線ＭＡＣ処理部１０１は、無線ＩＦ部１０２を介して中継局２００からリレーＵＬバーストを受信した際、リレーＵＬバースト解析部１０４に対しバースト解析を要求する。

　リレーＤＬバースト生成部１０３は、無線ＭＡＣ処理部１０１からの要求に基づき、中継局２００に送信するリレーＤＬバーストの生成を行う。

　リレーＵＬバースト解析部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１からの要求に基づき、中継局２００から受信したリレーＵＬバーストの解析を行う。

　無線ＩＦ部１０２は、無線通信回線１を介して中継局２００と接続され、中継局２００と無線通信を行う。

　図１４は、中継局２００の構成を示すブロック図である。中継局２００は、無線ＭＡＣ処理部２０１と、無線ＩＦ部２０２と、リレーＵＬバースト生成部２０３と、リレーＤＬバースト解析部２０４と、を具備している。

　無線ＭＡＣ処理部２０１は、マルチホップ無線通信のためのＭＡＣ処理や各種情報の管理を行う。無線ＭＡＣ処理部２０１が行うＭＡＣ処理には、スケジューリング、ネットワークエントリ処理、再送制御、データ転送等が含まれる。無線ＭＡＣ処理部２０１が管理する情報には、自局や移動端末局３００－１～２のステーションＩＤ、基地局１００との間に確立したコネクションの情報（トラフィックタイプ、フローＩＤ等）、経路情報等が含まれる。

　無線ＭＡＣ処理部２０１は、基地局１００宛にデータを送信する際や移動端末局３００－１～２が送信したデータを基地局１００に送信する際、リレーＵＬバースト生成部２０３にバースト生成を要求する。無線ＭＡＣ処理部２０１は、無線ＩＦ部２０２を介して基地局１００からリレーＤＬバーストを受信した際、リレーＤＬバースト解析部２０４に対してバースト解析を要求する。

　リレーＵＬバースト生成部２０３は、無線ＭＡＣ処理部２０１からの要求に基づき基地局１００に送信するリレーＵＬバーストの生成を行う。

　リレーＤＬバースト解析部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１からの要求に基づき、基地局１００から受信されたリレーＤＬバーストの解析を行う。

　無線ＩＦ部２０２は、無線通信回線１を介して基地局１００および移動端末局３００－１～２と接続され、基地局１００および移動端末局３００－１～２と無線通信を行う。

　次に、図１５、図１６、図１７および図１８を参照して、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。なお、基地局１００が中継局２００および移動端末局３００－１～２に割り当てたステーションＩＤや、中継局２００および移動端末局３００－１～２が確立しているコネクションの情報は図１９の通りであるとする。これらの情報は基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１と中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１の双方が保持している。

　まず、下り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について説明する。ここでは、中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵが１つ（フローＩＤ：１、長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）、移動端末局３００－１宛のＭＡＣ　ＰＤＵが２つ（フローＩＤ：１、長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵと、フローＩＤ：２、長さ：６０バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）、移動端末局３００－２宛のＭＡＣ　ＰＤＵが２つ（フローＩＤ：１、長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵと、フローＩＤ：３、長さ：６０バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）が基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１の送信キューに存在しているものとする。

　基地局１００の動作について、図１５を参照して説明する。

　基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、スケジューリング処理として、次フレームのＤＬリレーゾーンで中継局２００へ送信すべきデータを選択し、そのための無線リソースを割り当てる（ステップＳ１０１）。ここでは、無線ＭＡＣ処理部１０１は、送信キュー内の全てのＭＡＣ　ＰＤＵを選択し、そのための無線リソースを割り当てたものとする。

　基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、中継局２００に送信すべきＭＡＣ　ＰＤＵを無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取り、中継局２００宛のリレーＤＬバーストを生成する（ステップＳ１０２）。リレーＤＬバースト生成部１０３の動作の詳細は後述する。

　基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、リレーＤＬバースト生成部１０３が生成したリレーＤＬバーストに対応するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する（ステップＳ１０３）。図１９（ａ）を参照すると中継局２００のステーションＩＤは２００であるため、生成されるＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥのステーションＩＤフィールドは２００となる。バーストプロファイルフィールド、シンボルオフセットフィールド、サブチャネルオフセットフィールド、シンボル数フィールド、サブチャネル数フィールドは、ステップＳ１０１で割り当てられた無線リソースの内容に従って設定される。

　基地局１００の無線ＩＦ部１０２は、無線ＭＡＣ処理部１０１からＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥとリレーＤＬバーストを受け取り、ＰＨＹフレームを生成し、そのＰＨＹフレームを送信する（ステップＳ１０４）。

　基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作について、図１６を参照して説明する。

　基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取ったＭＡＣ　ＰＤＵの中に中継局２００宛のものがあるかどうか調べる（ステップＳ１１１）。

　中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、リレーＤＬバースト生成部１０３は中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵを連結させてリレーＤＬバーストを生成する（ステップＳ１１２）。中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵがない場合、この段階ではリレーＤＬバーストは空となる。

　基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、移動端末局３００－１～２宛の未処理のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうか調べる（ステップＳ１１３）。未処理の移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵが無い場合、リレーＤＬバースト生成部１０３は処理を終了する。

　未処理の移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、未処理の移動端末局３００－１～２の中から１つの移動端末局を選択する（ステップＳ１１４）。その後、選択した移動端末局のステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成し、リレーＤＬバーストに追加する（ステップＳ１１５）。さらに、選択した移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーＤＬバーストに追加する（ステップＳ１１６）。その後、ステップＳ１１３に戻って処理を繰り返す。

　図２０は、ステップＳ１１４を最初に実行した際に移動端末局３００－１（ＳＴＩＤ：３０１）を選択し、２回目の実行の際に移動端末局３００－２（ＳＴＩＤ：３０２）を選択した場合に生成されるリレーＤＬバーストを示す図である。なお、図２０において、ＲＦはＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグを、ＦＩＤはフローＩＤを、ＬＥＮはＰＤＵ長を、ＳＴＩＤはステーションＩＤを意味する。基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３のステップＳ１１２でＭＡＣ　ＰＤＵ１（中継局２００宛）が、１回目のステップＳ１１５でＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ１が、１回目のステップＳ１１６でＭＡＣ　ＰＤＵ２およびＭＡＣ　ＰＤＵ３（移動端末局３００－１宛）が、２回目のステップＳ１１５でＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ２が、２回目のステップＳ１１６でＭＡＣ　ＰＤＵ４およびＭＡＣ　ＰＤＵ５（移動端末局３００－２宛）が、リレーＤＬバーストに追加されている。

　次に、ＤＬリレーゾーンを基地局１００から無線ＩＦ部２０２を介して受信した際の、中継局２００の動作について、図１７を参照して説明する。

　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、無線ＩＦ部２０２から受け取ったＤＬリレーゾーンの処理を行う（ステップＳ１２１）。中継局２００宛のリレーＤＬバーストがある場合（ＭＡＰ　ＩＥのステーションＩＤフィールドが中継局２００のステーションＩＤであった場合）、そのリレーＤＬバーストの解析をリレーＤＬバースト解析部２０４に要求する。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストを無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取り、その解析を行う（ステップＳ１２２）。リレーＤＬバースト解析部２０４の動作の詳細は後述する。

　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、リレーＤＬバースト解析部２０４から解析結果を受け取り、移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵがその結果に含まれていた場合、そのＭＡＣ　ＰＤＵを移動端末局３００－１～２へ送信するための無線リソースを割り当てる（ステップＳ１２３）。

　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、移動端末局３００－１～２宛のＤＬバーストを生成する（ステップＳ１２４）。

　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、ステップＳ１２４で作成されたバーストに対応するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する（ステップＳ１２５）。

　中継局２００の無線ＩＦ部２０２は、無線ＭＡＣ処理部２０１からＭＡＰ　ＩＥとＤＬバーストを受け取り、ＰＨＹフレームを生成し、そのＰＨＹフレームを送信する（ステップＳ１２６）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の動作について、図１８を参照して説明する。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったリレーＤＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣヘッダと仮定して、そのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値を確認する（ステップＳ１３１）。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグが０であった場合、中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４はリレーＤＬバーストの未処理部分の先頭部分は中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ１３２）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ１３３）。未処理領域が存在しない場合、バーストが終了しているので、処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ１３１に戻って処理を繰り返す。

　ステップＳ１３１においてＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが１であった場合、中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４はリレーＤＬバーストの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ１３４）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったリレーＤＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣヘッダと仮定してそのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値を確認する（ステップＳ１３５）。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値が１であった場合、リレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、ステップＳ１３４に戻る。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値が０であった場合、リレーＤＬバースト解析部２０４はリレーＤＬバーストの未処理部分の先頭部分はＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ１３６）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ１３７）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ１３５に戻って処理を繰り返す。

　次に、上り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について説明する。

　中継局２００の動作について、図２１を参照して説明する。

　中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、基地局１００からＲ－ＭＡＰを受信し、そこから中継局２００のためのＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥを取得する（ステップＳ１４１）。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、基地局１００に送信すべきＭＡＣ　ＰＤＵを無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取り、基地局１００宛のリレーＵＬバーストを生成し、無線ＭＡＣ処理部２０１へ渡す（ステップＳ１４２）。リレーＵＬバースト生成部２０３の動作の詳細は後述する。

　中継局２００の無線ＩＦ部２０２は、無線ＭＡＣ処理部２０１からＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥとリレーＵＬバーストを受け取り、そのリレーバーストを、ステップＳ１４１で受信したＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥで指定された領域で指定されたバーストプロファイルを用いて基地局１００へ送信する（ステップＳ１４３）。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作について、図２２を参照して説明する。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったＭＡＣ　ＰＤＵの中に中継局２００発のものがあるかどうか調べる（ステップＳ１５１）。

　中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、リレーＵＬバースト生成部２０３は中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵを連結させてリレーＵＬバーストを生成する（ステップＳ１５２）。中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがない場合、この段階ではリレーＵＬバーストは空となる。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、移動端末局３００－１～２発の未処理のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうか調べる（ステップＳ１５３）。未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵが無い場合、リレーＵＬバースト生成部２０３はその処理を終了する。

　未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、未処理である移動端末局３００－１～２の中から１つの移動端末局を選択する（ステップＳ１５４）。その後、選択した移動端末局のステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成し、リレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ１５５）。さらに、選択した移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ１５６）。その後、ステップＳ１５３に戻って処理を繰り返す。

　ＵＬリレーゾーンを中継局２００から無線ＩＦ部１０２を介して受信した際の、基地局１００の動作について、図２３を参照して説明する。

　基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、無線ＩＦ部１０２から受け取ったＵＬリレーゾーンの処理を行う（ステップＳ１６１）。中継局２００発のリレーＤＬバーストがある場合、無線ＭＡＣ処理部１０１は、そのリレーＤＬバーストの解析をリレーＵＬバースト解析部１０４に要求する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストを無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取り、それを解析する（ステップＳ１６２）。リレーＵＬバースト解析部１０４の動作の詳細は後述する。

　基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、リレーＵＬバースト解析部１０４から解析結果を受け取り、中継局発および移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵの処理を行う（ステップＳ１６３）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作について、図２４を参照して説明する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取ったリレーＵＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣヘッダと仮定して、そのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値を確認する（ステップＳ１７１）。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグが０であった場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＤＬバーストの未処理部分の先頭部分が中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ１７２）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ１７３）。未処理領域が存在しない場合、リレーＤＬバースト解析部２０４は処理を終了する。未処理領域が存在する場合、リレーＤＬバースト解析部２０４はステップＳ１７１に戻って処理を繰り返す。

　ステップＳ１７１においてＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが１であった場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４はリレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ１７４）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取ったリレーＵＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣヘッダと仮定して、そのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値を確認する（ステップＳ１７５）。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値が１であった場合、リレーＵＬバースト解析部１０４はステップＳ１７４に戻る。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグの値が０であった場合、リレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ発のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ１７６）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ１７７）。未処理領域が存在しない場合、リレーＵＬバースト解析部１０４は処理を終了する。未処理領域が存在する場合、リレーＵＬバースト解析部１０４はステップＳ１７５に戻る。

　以上説明したように、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、ステーションＩＤとフローＩＤによりコネクションが識別され、ＭＡＣヘッダにフローＩＤを含むＭＡＣ　ＰＤＵからバーストが構成される無線通信システムにおいて、マルチホップ無線通信を行うことができる。それは、ＭＡＣ　ＰＤＵ間にステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを挿入することにより、基地局１００および中継局２００が各ＭＡＣ　ＰＤＵの宛先または送信元の局を判定することが可能となるためである。

　さらに、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、文献３で開示される手法よりも効率的にマルチホップ無線通信を実現することが可能である。それは、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、１つの移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵが複数存在する場合であっても、それらをグループ化する必要が無く、グループ化に必要なカプセル化またはヘッダ追加のオーバヘッドが発生しないためである。

　なお、第１の実施形態では、中継局が１台である例、つまり基地局から移動端末局までが２ホップであるマルチホップ無線通信システムを例示した。しかし、本発明は、これに限定されるものではない。中継局が複数台、つまり基地局から移動端末局までが３ホップ以上であってもよい。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、移動端末局が２台である例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、移動端末局は１台以下もしくは３台以上であってもよい。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムとして、中継局に移動端末局のみを接続する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、中継局に更に他の中継局が接続してもよい。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含まれるステーションＩＤに関するＭＡＣ　ＰＤＵが当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの後に続く例を示した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含まれるステーションＩＤに関するＭＡＣ　ＰＤＵが当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの前に配置されてもよい。

　これは、リレーＤＬバーストあるいはリレーＵＬバーストの生成および解析において、バーストの処理の方向を逆にすることで実現できる。例えば、上述した第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３はステップＳ１１５においてＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成済みリレーＤＬバーストの後に追加するものであった。この処理を逆にする場合、リレーＤＬバースト生成部１０３は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを、生成済みリレーＤＬバーストの前に追加すればよい。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダにステーションＩＤを含める例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。他の例として、ステーションＩＤと一対一に対応する別の識別子をＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含めてもよい。これは、基地局１００および中継局２００が、ステーションＩＤと前記別の識別子との対応表を保持し、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ処理時に、その対応表を用いて、前記別の識別子とステーションＩＤを変換すればよい。別の識別子がステーションＩＤより少ないビット数で表現できる場合、そのような構成を用いることでＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの領域を削減することが可能となる。

　第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに移動端末局３００－１～２のステーションＩＤだけを含める例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として、中継局２００の配下に接続された他の中継局２００のステーションＩＤをＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含めてもよい。

　（第２の実施形態）
　次に、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムについて説明する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムと第１の実施形態とで異なる点は、ＭＡＣヘッダとＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを区別する方法である。第１の実施形態ではＭＡＣヘッダとＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを区別するためにＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグを用いた。

　しかし、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムではＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグを用いない。その代わり、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内に、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含まれるステーションＩＤで識別される移動端末局に関するＭＡＣ　ＰＤＵの数を格納することにする。本実施形態では、このＭＡＣ　ＰＤＵの数がＭＡＣヘッダとＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを区別するために使用される。さらに、本実施形態では、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥに当該ＭＡＰ　ＩＥで指定されるバーストに含まれる中継局２００に関するＭＡＣ　ＰＤＵの数を格納し、それもＭＡＣヘッダとＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを区別するために使用する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を図９に示す。その構成は第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　また、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００および中継局２００の構成を図１３および図１４に示す。その構成は第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　また、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するフレーム構成を図１０に示す。その構成は第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　図２５は、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容を示す図である。図２５（ａ）に示す第２の実施形態のＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥと、図１１（ａ）に示した第１の実施形態のものとの違いは、中継局ＭＡＣ　ＰＤＵ数が追加されている点である。中継局ＭＡＣ　ＰＤＵ数は、当該ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥで指定されるバーストに含まれる中継局宛のＭＡＣ　ＰＤＵの数を示す。

　図２６は、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの内容を示す図である。図２６に示す第２の実施形態のものと、図１２に示した第１の実施形態のものとの違いは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグが無くなっている点と、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダにＭＡＣ　ＰＤＵ数が追加されている点である。ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数は、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含まれるステーションＩＤで識別される移動端末局が送信先もしくは送信元であるＭＡＣ　ＰＤＵの数を示す。

　次に、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。

　まず、第１の実施形態と共通する図１５、１６、１７と、第２の実施形態に特有の図２７とを参照して、下り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について説明する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、後述の点を除き、図１５で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　ステップＳ１０２において、基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、生成したリレーＤＬバーストに加え、中継局宛のＭＡＣ　ＰＤＵの数を無線ＭＡＣ処理部１０１に渡す。

　ステップＳ１０３において、基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１は、第１の実施形態における動作に加え、ステップＳ１０２においてリレーＤＬバースト生成部１０３から受け取った中継局宛ＭＡＣ　ＰＤＵの数を、生成するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの中継局ＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドに設定する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作は、後述の点を除き、図１６で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作と同じである。

　ステップＳ１１２において、基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、第１の実施形態における動作に加え、中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵの数をカウントする。さらに、カウント結果を処理終了時に無線ＭＡＣ処理部１０１に渡す。

　ステップＳ１１４において、基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、第１の実施形態における動作に加え、選択した中継局宛のＭＡＣ　ＰＤＵの数をカウントする。

　ステップＳ１１５において、基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、第１の実施形態における動作に加え、ステップＳ１１４においてカウントしたＭＡＣ　ＰＤＵの数をＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドに設定する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、後述の点を除き、図１７で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　ステップＳ１２１において、第１の実施形態における動作に加え、中継局２００の無線ＭＡＣ処理部２０１は、受信したＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの中継局ＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を保存し、リレーＤＬバースト解析部２０３に渡す。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の第２の実施形態における動作について、図２７を参照して説明する。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの中継局ＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を参照し、リレーＤＬバーストの先頭から中継局ＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値分のＭＡＣ　ＰＤＵを中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ２０１）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ２０２）。未処理領域が存在しない場合はその処理を終了する。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ２０３）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を参照し、リレーＤＬバーストの未処理部分の先頭からＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値分のＭＡＣ　ＰＤＵをＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ２０４）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ２０５）。未処理領域が存在しない場合はその処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ２０３を繰り返す。

　次に、第１の実施形態と共通する図２１、２２、２３と、第２の実施形態に特有の図２８とを参照して、上り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について説明する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、図２１で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作は、後述の点を除き、図２２で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作と同じである。

　ステップＳ１５２において、中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、第１の実施形態における動作に加え、生成したリレーＵＬバーストの先頭にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを追加する。追加するＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのステーションＩＤフィールドは中継局２００に割り当てられたステーションＩＤを、ＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドには生成したリレーＵＬバーストに含まれる中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵの数を、設定する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、図２３で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の第２の実施形態における動作について、図２８を参照して説明する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取ったリレーＵＬバーストの先頭をＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダとして認識して当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を参照し、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭からＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値分のＭＡＣ　ＰＤＵを中継局宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ２１１）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ２１２）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ２１３）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を参照し、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭からＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値分のＭＡＣ　ＰＤＵをＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ２１４）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ２１５）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ２１３に戻って処理を繰り返す。

　以上説明したように、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、第１の実施形態による効果に加え、ＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダにＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグを設ける必要がないため、ＭＡＣオーバヘッドを更に削減することが可能である。

　なお、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、リレーＤＬバーストに含まれる中継局宛のＭＡＣ　ＰＤＵと移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵとを区別するために、中継局宛のＭＡＣ　ＰＤＵの数をＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥに格納した。しかしながら本発明が、これに限定されるものではない。例えば、第２の実施形態においてリレーＵＬバーストに対して行ったのと同様に、中継局宛のＭＡＣ　ＰＤＵの数をＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥではなくＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに格納し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダをリレーＤＬバーストの先頭に配置してもよい。そのようにすることで、ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの大きさを削減でき、また移動端末局用ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥと中継局用ＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥの形式を統一できる。

　また、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、リレーＵＬバーストに含まれる中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵと移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵとを区別するために、中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵの数を格納したＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダをリレーＵＬバーストの先頭に配置する例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。

　他の例として、リレーＵＬバーストの先頭のあらかじめ定められた一定個数のＭＡＣ　ＰＤＵは中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵであると定義しておくこともできる。これは第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作を以下のように変更することで実現できる。

　ステップＳ１５２において、中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダをリレーＵＬバーストの先頭に配置する代わりに、リレーＵＬバーストに一定個数の中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵを生成する。

　このとき、中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵが一定個数より多ければ、一定個数を超える中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵの当該リレーＵＬバーストへの格納をとりやめるか、ＭＡＣ　ＰＤＵを多重化によって再構成し、リレーＵＬバースト内のＭＡＣ　ＰＤＵ数が一定個数となるようにする。また、中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵが一定個数より少ない場合には、空のＭＡＣ　ＰＤＵを追加することにより、リレーＵＬバースト内のＭＡＣ　ＰＤＵ数を一定個数にする。

　また、ステップＳ２１１において、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの先頭をＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると認識する代わりに、リレーＵＬバーストの先頭から一定個数分のＭＡＣ　ＰＤＵを中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する。

　なお、この一定個数は、システム全体で共通な固定値としておいてもよいし、動的に決定して中継局２００に割り当てられる値であってもよい。

　（第３の実施形態）
　次に、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムについて説明する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムと第１の実施形態とで異なる点は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダへステーションＩＤを格納する方法である。第１の実施形態ではＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダにステーションＩＤをそのまま格納したが、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムではステーションＩＤそのものではなく、移動端末局間のステーションＩＤの差分を格納する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成は、図９に示した第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００および中継局２００の構成は、図１３および図１４に示した第１の実施形態と同一であるため、その説明は省略する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するフレーム構成は、図１０に示した第１の実施形態のものと同一である。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容は、図１１に示した第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ（タイプ１およびタイプ２）の内容を図２９に示す。第１の実施形態との違いは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが２種類となり、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに、それらを区別するためのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドが加わった点である。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ１は、第１の実施形態におけるＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダにＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドが加わったものである。ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプは当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのタイプを表し、０であればタイプ１を、１であればタイプ２を表す。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ２は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ１のステーションＩＤフィールドを差分ステーションＩＤフィールドに変更したものである。ステーションＩＤフィールドが絶対的なステーションＩＤを格納するのに対し、差分ステーションＩＤフィールドは相対的なステーションＩＤを格納する。差分ステーションＩＤフィールドは、ステーションＩＤフィールドよりも小さい領域であり、表現できる値の範囲が狭い。

　次に、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。

　まず、第１の実施形態と共通する図１５、１６、１７および図１８を参照して、下り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について説明する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、図１５で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作は、後述の点を除き、図１６で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作と同じである。

　ステップＳ１１４において、基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、未処理である移動端末局３００－１～２の中からステーションＩＤが最も小さい移動端末局を選択する。

　ステップＳ１１５において、基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、選択した移動端末局のステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成し、リレーＤＬバーストに追加する。その際、リレーＤＬバースト生成部１０３は、追加するＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがそのリレーＤＬバーストの最初のものである場合、または１つ前に追加したＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが示す移動端末局のステーションＩＤと新たに選択したステーションＩＤの差分が差分ステーションＩＤフィールドで表せる値より大きい場合、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ１を追加する。それ以外の場合、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ２を追加する。

　ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ１の場合、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドは０に、ステーションＩＤフィールドは選択した移動端末局のステーションＩＤに設定される。ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ２の場合、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドは１に、差分ステーションＩＤフィールドは新たに選択したステーションＩＤから、１つ前のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが示す移動端末局のステーションＩＤを引いた値に設定される。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、図１７で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の動作は、後述の点を除き、図１８で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の動作と同じである。

　ステップＳ１３４において、中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドを参照し、当該フィールドが０である場合には、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ１であると判定し、ステーションＩＤフィールドの値を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに保存する。ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドが１である場合には、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ２であると判定し、内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに差分ステーションＩＤフィールドの値を加算する。

　次に、第１の実施形態と共通する図２１、２２、２３および図２４を参照して、上り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について説明する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、図２１で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作は、後述の点を除き、図２２で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作と同じである。

　ステップＳ１５４において、中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、未処理である移動端末局３００－１～２の中からステーションＩＤが最も小さい移動端末局を選択する。

　ステップＳ１５５において、中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、選択した移動端末局のステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成し、リレーＵＬバーストに追加する。その際、中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、追加するＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがそのリレーＵＬバーストの最初のものである場合、または１つ前に追加したＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが示す移動端末局のステーションＩＤと新たに選択したステーションＩＤの差分が差分ステーションＩＤフィールドで表せる値より大きい場合、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ１を追加する。それ以外の場合、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ２を追加する。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、図２３で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作は、後述の点を除き、図２４で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作と同じである。

　ステップＳ１７４において、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドを参照し、当該フィールドが０である場合には、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ１であると判定し、ステーションＩＤフィールドの値を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに保存する。ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプフィールドが１である場合には、リレーＵＬバースト解析部１０４は、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダタイプ２であると判定し、内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに差分ステーションＩＤフィールドの値を加算する。

　以上説明したように、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、第１の実施形態による効果に加え、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの平均サイズを削減できるためさらなるＭＡＣオーバヘッド削減を実現することが可能である。

　なお、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、移動端末局のステーションＩＤが昇順となるようにリレーＤＬバーストおよびリレーＵＬバーストを構成することを例としたが、これに限定されるものではない。他の例として、移動端末局のステーションＩＤが降順となるように構成することも可能である。これは、ステップＳ１１４およびＳ１５４においてステーションＩＤが最も大きい移動端末局を選択するようにし、ステップＳ１１５、Ｓ１３４、Ｓ１５５およびＳ１７４において、加算を減算に、減算を加算にすることで実現できる。

　なお、ここでは、第３の実施形態として、第１の実施形態に対してステーションＩＤ格納方法を変更した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。第３の実施形態に適用したステーションＩＤの格納方法は、他の全ての実施形態に対しても適用できる。

　（第４の実施形態）
　次に、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムについて説明する。

　第１～３実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおけるＣＩＤに基づく転送に相当するマルチホップ通信方式であったが、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、トンネルに基づく転送によりマルチホップ通信を行う。

　図３０は、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成図である。第４の実施形態は、基地局４００と、中継局５００－１および５００－２と、移動端末局３００－１および３００－２と、を具備している。

　基地局４００と中継局５００－１は無線通信回線１を介して接続されている。中継局５００－１と中継局５００－２、中継局５００－２と移動端末局３００－１および３００－２もまた無線通信回線１を介して接続されている。基地局４００と中継局５００－１～２と移動端末局３００－１～２はマルチホップ無線通信を行う。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムは、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムと同様、中継局５００－１～２あるいは移動端末局３００－１～２およびフローの識別にそれぞれステーションＩＤおよびフローＩＤを使用する。さらに、基地局と中継局の間に確立されたトンネルの識別にトンネルＩＤを用いる。トンネルＩＤのアドレス空間は中継局ごとに独立している。即ち、基地局の管理するトンネルは、ステーションＩＤとトンネルＩＤの両方を用いることで一意に特定される。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するフレームの基本的な構成は、図１０に示した第１の実施形態のものと同一である。ただし、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおいては、３ホップの通信を行うために、ＤＬリレーゾーンおよびＵＬリレーゾーンをそれぞれ２分割して使用する。基地局４００および中継局５００－１～２のそれぞれは、２分割されたリレーゾーンのうち１つの領域を送信に、他方の領域を受信に使用する。そして、隣接する局で送信と受信が交互となるように各領域の使い方を調整してマルチホップ通信を行う。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥの内容は第１の実施形態と同一であるため、その図示および説明は省略する。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおけるバーストは、当該バーストが割り当てられた中継局２００または移動端末局３００－１～２が受信すべきＭＡＣ　ＰＤＵおよびリレーＭＡＣ　ＰＤＵから構成される。

　ＭＡＣ　ＰＤＵはＭＡＣヘッダとペイロードデータから構成される。第４の実施形態が使用するＭＡＣヘッダを図３１（ａ）に示す。フローＩＤは、当該ＭＡＣ　ＰＤＵが属するコネクションを識別するフローＩＤである。ＰＤＵ長は、当該ＭＡＣ　ＰＤＵのペイロードデータの長さである。ペイロードデータは、上位レイヤのパケットもしくはそれを変換したデータや、制御のためのＭＡＣメッセージである。

　リレーＭＡＣ　ＰＤＵはリレーＭＡＣヘッダ（トンネルヘッダ）とリレーペイロードから構成される。第４の実施形態が使用するリレーＭＡＣヘッダを図３１（ｂ）に示す。トンネルＩＤは、当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵが属するトンネルを識別するトンネルＩＤである。ＰＤＵ長は、当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵのリレーペイロードの長さである。ステーションＩＤは、当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵが属するトンネルを終端する中継局のステーションＩＤである。リレーペイロードはＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダとＭＡＣ　ＰＤＵから構成される。第４の実施形態で使用されるＭＡＣヘッダのフローＩＤフィールドとリレーＭＡＣヘッダのトンネルＩＤフィールドのヘッダ内での位置は同じである。第４の実施形態では、フローＩＤとトンネルＩＤに異なる値を割り当て、あるヘッダがＭＡＣヘッダかリレーＭＡＣヘッダかの判定を、当該ヘッダ内のフローＩＤフィールドあるいはトンネルＩＤフィールドの位置に格納されている値を参照して行う。

　第４の実施形態が使用するＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの内容を図３１（ｃ）に示す。ステーションＩＤは、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ以降のＭＡＣ　ＰＤＵのステーションＩＤを示す。ＭＡＣ　ＰＤＵ数は、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの対象となるＭＡＣ　ＰＤＵの数を示す。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムにおけるマルチホップ動作の概要を以下に説明する。移動端末局３００－１～２宛の下りの上位レイヤパケットは、基地局４００においてＭＡＣ　ＰＤＵ化され、さらに、トンネリングのためにリレーＭＡＣ　ＰＤＵにカプセル化された後、ＤＬリレーゾーンにより中継局５００－１へ伝送される。

　中継局５００－１は当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵのステーションＩＤを参照し、当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵをＤＬリレーゾーンを用いて中継局５００－２に伝送する。

　中継局５００－２は当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵのデカプセル化を行い、次のフレームのＤＬアクセスゾーンを用いて、デカプセル化で取り出したＭＡＣ　ＰＤＵを移動端末局３００－１～２へ伝送する。

　移動端末局３００－１～２が送信する上りの上位レイヤパケットは、移動端末局３００－１～２においてＭＡＣ　ＰＤＵ化されＵＬアクセスゾーンにより中継局５００－２へ伝送される。

　中継局５００－２は、それらのＭＡＣ　ＰＤＵをトンネリングのためにカプセル化してリレーＭＡＣ　ＰＤＵを作成し、当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵをＵＬリレーゾーンにより中継局５００－１へ伝送する。

　中継局５００－１は当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵをＵＬリレーゾーンにより基地局４００へ伝送する。

　基地局４００は当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵのデカプセル化を行う。

　次に、基地局４００及び中継局５００－１～２の構成について説明する。移動端末局３００－１～２は、既存のマルチホップ無線通信システムにおける移動端末局と同じ構成及び機能を有している。そのため、移動端末局３００－１～２についての説明を省略する。

　図３２は、基地局４００の構成を示すブロック図である。基地局４００は、上位レイヤ処理部４０５と、無線ＭＡＣ処理部４０１と、無線ＩＦ部４０２と、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３と、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部４０４と、を具備している。

　上位レイヤ処理部４０５は、本マルチホップ無線通信システムを用いた上位レイヤ通信プロトコルの処理を行う。上位レイヤ通信プロトコルの例としては、ＩＰが挙げられる。

　無線ＭＡＣ処理部４０１は、マルチホップ無線通信のためのＭＡＣ処理や各種情報の管理を行う。無線ＭＡＣ処理部４０１が行うＭＡＣ処理には、スケジューリング、バーストの生成および解析、上位レイヤパケットのＭＡＣ　ＰＤＵへの変換および逆変換、経路制御、ネットワークエントリ処理、再送制御、送信キュー管理等が含まれる。無線ＭＡＣ処理部４０１が管理する情報には、中継局５００－１～２や移動端末局３００－１～２のステーションＩＤ、各局との間に確立したコネクションの情報（トラフィックタイプ、フローＩＤ等）、トンネルの情報、経路情報等が含まれる。

　無線ＭＡＣ処理部４０１は、移動端末局３００－１～２宛のデータを中継局５００－２との間に確立したトンネルを介して送信する際、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３にリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成を要求する。無線ＭＡＣ処理部４０１は、無線ＩＦ部４０２を介して中継局５００－１からリレーＭＡＣ　ＰＤＵを受信した際、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部４０４に対しリレーＭＡＣ　ＰＤＵの解析を要求する。

　リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は、無線ＭＡＣ処理部４０１からの要求に基づき、リレーＭＡＣ　ＰＤＵの生成を行う。

　リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部４０４は、無線ＭＡＣ処理部４０１からの要求に基づき、中継局５００－１から受信されたリレーＭＡＣ　ＰＤＵの解析を行う。

　無線ＩＦ部４０２は、無線通信回線１を介して中継局５００－１と接続され、中継局５００－１と無線通信を行う。

　図３３は、中継局５００－１～２の構成を示すブロック図である。中継局５００－１～２は、無線ＭＡＣ処理部５０１と、無線ＩＦ部５０２と、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部５０３と、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４と、を具備している。

　無線ＭＡＣ処理部５０１は、マルチホップ無線通信のためのＭＡＣ処理や各種情報の管理を行う。無線ＭＡＣ処理部５０１が行うＭＡＣ処理には、スケジューリング、バーストの生成および解析、ネットワークエントリ処理、再送制御、データ転送等が含まれる。無線ＭＡＣ処理部５０１が管理する情報には、中継局５００－１～２や移動端末局３００－１～２のステーションＩＤ、基地局４００との間に確立したコネクションの情報（トラフィックタイプ、フローＩＤ等）、トンネルの情報、経路情報等が含まれる。

　無線ＭＡＣ処理部５０１は、移動端末局３００－１～２からのデータを基地局４００にトンネルを介して送信する際、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部５０３にリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成を要求する。無線ＭＡＣ処理部５０１は、無線ＩＦ部５０２を介して中継局５００－１からリレーＭＡＣ　ＰＤＵを受信した際、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４に対し、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析を要求する。

　リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部５０３は、無線ＭＡＣ処理部５０１からの要求に基づき、リレーＭＡＣ　ＰＤＵの生成を行う。

　リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４は、無線ＭＡＣ処理部５０１からの要求に基づき、リレーＭＡＣ　ＰＤＵの解析を行う。

　中継局５００－１の無線ＩＦ部５０２は、無線通信回線１を介して基地局４００および中継局５００－２と接続され、基地局４００および中継局５００－２と無線通信を行う。

　中継局５００－２の無線ＩＦ部５０２は、無線通信回線１を介して中継局５００－１および移動端末局３００－１～２と接続され、中継局５００－１および移動端末局３００－１～２と無線通信を行う。

　次に、図３４、図３５、図３６、図３７および図３８を参照して、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。なお、基地局４００が中継局５００－１～２および移動端末局３００－１～２に割り当てたステーションＩＤや、中継局５００－１～２および移動端末局３００－１～２が確立しているコネクションの情報、およびトンネルの情報は図３９のとおりであるとする。さらに、経路情報は図４０のとおりであるとする。これらの情報は基地局４００および中継局５００－１～２の無線ＭＡＣ処理部４０１および５０１が保持している。

　下り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について説明する。ここでは、移動端末局３００－１宛のＭＡＣ　ＰＤＵが３つ（フローＩＤ：１，長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵと、フローＩＤ：１、長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵと、フローＩＤ：２、長さ：６０バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）、移動端末局３００－２宛のＭＡＣ　ＰＤＵが２つ（フローＩＤ：１、長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵと、フローＩＤ：３、長さ：６０バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）が基地局４００の無線ＭＡＣ処理部４０１の送信キューに存在しているものとする。

　基地局４００の動作について、図３４を参照して説明する。

　基地局４００の無線ＭＡＣ処理部４０１は、スケジューリング処理として、次フレームのＤＬリレーゾーンで中継局５００－１へ送信すべきデータを選択し、そのための無線リソースを割り当てる（ステップＳ３０１）。ここでは、送信キュー内の全てのＭＡＣ　ＰＤＵを選択し、そのための無線リソースを割り当てたものとする。

　基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は、カプセル化して中継局５００－１に送信すべきＭＡＣ　ＰＤＵを無線ＭＡＣ処理部４０１から受け取り、それらのＭＡＣ　ＰＤＵをカプセル化することによりリレーＭＡＣ　ＰＤＵを生成する（ステップＳ３０２）。トンネルが複数存在する場合、本ステップはトンネルごとに行われる。リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３の動作の詳細は後述する。

　基地局４００の無線ＭＡＣ処理部４０１は、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３が生成したリレーＭＡＣ　ＰＤＵから中継局５００－１に送信するリレーＤＬバーストおよびそれに対応するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する（ステップＳ３０３）。

　基地局４００の無線ＩＦ部４０２は、無線ＭＡＣ処理部４０１からＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥとリレーＤＬバーストを受け取り、ＰＨＹフレームを生成し、そのＰＨＹフレームを送信する（ステップＳ３０４）。

　基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３の動作について、図３５を参照して説明する。

　基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は、生成する対象のトンネルに対応するリレーＭＡＣ　ヘッダを生成する（ステップＳ３１１）。リレーＭＡＣヘッダのステーションＩＤフィールドおよびトンネルＩＤフィールドには、それぞれトンネルを識別するステーションＩＤおよびトンネルＩＤが設定される。

　基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は、未処理の移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうか調べる（ステップＳ３１２）。未処理の移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵが無い場合、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は処理を終了する。

　未処理の移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は未処理である移動端末局３００－１～２の中から１つの移動端末局を選択する（ステップＳ３１３）。その後、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は、選択した移動端末局のステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成し、リレーペイロードに追加する（ステップＳ３１４）。さらに、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３は、選択した移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーペイロードに追加する（ステップＳ３１５）。その後、ステップＳ３１２に戻る。

　図４１は、ステーションＩＤ：５０２、トンネルＩＤ：１で識別されるトンネルに関して、基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３により生成されるリレーＭＡＣ　ＰＤＵの例を示している。なお、図４１において、ＳＴＩＤはステーションＩＤを、ＴＩＤはトンネルＩＤを、ＬＥＮはＰＤＵ長を、ＮＵＭはＭＡＣ　ＰＤＵ数を、ＦＩＤはフローＩＤを意味する。

　基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３のステップＳ３１１でリレーＭＡＣヘッダ１が、１回目のステップＳ３１４でＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ１が、１回目のステップＳ３１５でＭＡＣ　ＰＤＵ１およびＭＡＣ　ＰＤＵ２が、２回目のステップＳ３１４でＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ２が、２回目のステップＳ３１５でＭＡＣ　ＰＤＵ３が、リレーＭＡＣ　ＰＤＵに追加されている。この例では、１回目のステップＳ３１３で移動端末局３００－１（ＳＴＩＤ：３０１）が、２回目のステップＳ３１３で移動端末局３００－２（ＳＴＩＤ：３０２）が選択された場合を示している。また、この例ではＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの大きさが２バイトの場合を示している。

　無線ＩＦ部５０２を介してＤＬリレーゾーンを基地局４００から受信した際の、中継局５００－１の動作について、図３６を参照して説明する。

　中継局５００－１の無線ＭＡＣ処理部５０１は、無線ＩＦ部５０２から受け取ったＤＬリレーゾーンの処理を行う（ステップＳ３２１）。ＤＬリレーゾーンにリレーＭＡＣ　ＰＤＵが含まれていた場合、無線ＭＡＣ処理部５０１は、そのリレーＭＡＣヘッダに含まれるステーションＩＤを参照し、経路表を基に転送先を決定する。

　中継局５００－１の無線ＭＡＣ処理部５０１は、中継局５００－２宛のリレーＭＡＣ　ＰＤＵをＤＬリレーゾーンを用いて中継局５００－２に伝送するための無線リソース割り当てを行う（ステップＳ３２２）。

　中継局５００－１の無線ＭＡＣ処理部５０１は、リレーＭＡＣ　ＰＤＵから、中継局５００－２に送信するリレーＤＬバーストおよびそれに対応するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する（ステップＳ３２３）。

　中継局５００－１の無線ＩＦ部５０２は、無線ＭＡＣ処理部５０１からＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥとリレーＤＬバーストを受け取り、ＰＨＹフレームを生成し、そのＰＨＹフレームを送信する（ステップＳ３２４）。

　無線ＩＦ部５０２を介してＤＬリレーゾーンを中継局５００－１から受信した際の、中継局５００－２の動作について、図３７を参照して説明する。

　中継局５００－２の無線ＭＡＣ処理部５０１は、無線ＩＦ部５０２から受け取ったＤＬリレーゾーンの処理を行う（ステップＳ３３１）。中継局５００－２宛のリレーＭＡＣ　ＰＤＵがある場合（リレーＭＡＣヘッダのステーションＩＤが中継局５００－２のステーションＩＤであった場合）、無線ＭＡＣ処理部５０１は、そのリレーＭＡＣ　ＰＤＵの解析をリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４に要求する。

　中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４は、中継局５００－１からのリレーＭＡＣ　ＰＤＵを無線ＭＡＣ処理部５０１から受け取り、それを解析する（ステップＳ３３２）。リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４の動作の詳細は後述する。

　中継局５００－２の無線ＭＡＣ処理部５０１は、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４から解析結果を受け取り、移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵがその結果に含まれていた場合、そのＭＡＣ　ＰＤＵを移動端末局３００－１～２へ送信するための無線リソースを割り当てる（ステップＳ３３３）。

　中継局５００－２の無線ＭＡＣ処理部５０１は、移動端末局３００－１～２宛のＤＬバーストを生成する（ステップＳ３３４）。

　中継局５００－２の無線ＭＡＣ処理部５０１は、ステップＳ３３４で作成したバーストに対応するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥを生成する（ステップＳ３３５）。

　中継局５００－２の無線ＩＦ部５０２は、無線ＭＡＣ処理部５０１からＭＡＰ　ＩＥとＤＬバーストを受け取り、ＰＨＹフレームを生成し、そのＰＨＹフレームを送信する（ステップＳ３３６）。

　中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４の動作について、図３８を参照して説明する。

　中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４は、無線ＭＡＣ処理部５０１から受け取ったリレーＭＡＣ　ＰＤＵのリレーペイロードの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ３４１）。

　中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を参照し、リレーペイロードの未処理部分の先頭からＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値分のＭＡＣ　ＰＤＵをＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ３４２）。

　中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４は、リレーペイロードの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ３４３）。未処理領域が存在しない場合、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４は処理を終了する。未処理領域が存在する場合、リレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４はステップＳ３４１に戻る。

　次に、上り方向の処理を行う際の基地局１００および中継局２００の動作について簡単に説明する。

　移動端末局３００－１～２からのＭＡＣ　ＰＤＵについて、中継局５００－２はそれらのＭＡＣ　ＰＤＵがカプセル化の対象である場合、それらのＭＡＣ　ＰＤＵをカプセル化してリレーＭＡＣ　ＰＤＵを生成する。中継局５００－２は生成したリレーＭＡＣ　ＰＤＵを中継局５００－１に送信し、中継局５００－１は当該リレーＭＡＣ　ＰＤＵを基地局４００に送信する。基地局４００は受信したリレーＭＡＣ　ＰＤＵをデカプセル化することにより、移動端末局３００－１～２が送信したＭＡＣ　ＰＤＵを取り出す。

　中継局５００－２におけるリレーＭＡＣ　ＰＤＵへのカプセル化は、中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部５０３により行われる。中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部５０３の動作は、後述する相違点を除き、基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ生成部４０３と同様である。相違点は移動端末局宛ではなく移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵを処理対象とすることである。具体的には、ステップＳ３１２において、未処理の移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかの代わりに未処理の移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうかを確認し、ステップＳ３１５において、選択した移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵの代わりに選択した移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーペイロードに追加する。

　基地局４００におけるデカプセル化は、基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部４０４により行われる。基地局４００のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部４０４の動作は、後述する相違点を除き、中継局５００－２のリレーＭＡＣ　ＰＤＵ解析部５０４と同様であり、相違点は移動端末局宛ではなく移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵを処理対象とすることである。具体的には、ステップＳ３４２において、ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵのかわりにＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ発のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する。

　以上説明したように、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、ステーションＩＤとフローＩＤによりコネクションを識別し、ＭＡＣヘッダにフローＩＤを含むＭＡＣ　ＰＤＵからリレーＭＡＣ　ＰＤＵが構成される無線通信システムにおいて、トンネルに基づく転送を用いたマルチホップ無線通信を行うことができる。それは、リレーペイロード内のＭＡＣ　ＰＤＵ間にステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを挿入することにより、基地局および中継局が各ＭＡＣ　ＰＤＵの宛先または送信元の局を判定することが可能となるためである。

　さらに、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、文献３で開示される手法よりも効率的にマルチホップ無線通信を実現することが可能である。それは、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、１つの移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵが複数存在する場合であってもそれらをグループ化する必要が無く、グループ化に必要なカプセル化またはヘッダ追加のオーバヘッドが発生しないためである。

　なお、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、中継局が２台である例を示したが、本発明は、これに限定されるものではなく、中継局が１台もしくは３台以上であってもよい。

　また、第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、移動端末局が２台である例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、移動端末局が１台以下もしくは３台以上であってもよい。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、基地局から移動端末局までが３ホップであることを例としたが、本発明は、これに限定されるものではなく、２ホップであっても４ホップ以上であってもよい。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダにステーションＩＤを含める例を示したが、これに限定されるものではなく、ステーションＩＤと一対一の対応をとることが可能な別の識別子をＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含めてもよい。これは、基地局および中継局に、ステーションＩＤと前記別の識別子との対応表を保持し、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ処理時に前記対応表を用いて前記別の識別子とステーションＩＤの変換を行うことで実現できる。そのような構成を用いることで、前記別の識別子の大きさがステーションＩＤの大きさより小さくできる場合、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが使用する領域を削減することが可能となる。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに移動端末局のステーションＩＤを含める例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。中継局５００－２の配下に接続している別の中継局のステーションＩＤをＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに含めてもよい。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、リレーペイロード内のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダとＭＡＣヘッダを区別するために、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内にＰＤＵ数フィールドを設けてそれを利用する例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムと同様、ＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグフィールドを設け、それを用いることで両者を区別することとしてもよい。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダにステーションＩＤをそのまま格納する例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、第３の実施形態によるマルチホップ無線通信システムと同様、ステーションＩＤそのものではなく移動端末局間のステーションＩＤの差分を格納することとしてもよい。

　第４の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、トンネルに基づく転送にリレーＭＡＣヘッダおよびリレーペイロードから構成されるリレーＭＡＣ　ＰＤＵを用いる例を示したが、本発明は、これに限定されるものではない。その他のトンネルに基づく転送のためのデータ構造に対しても、複数のＭＡＣ　ＰＤＵから構成されるリレーペイロードの生成および解析に対して本発明の技術思想を適用できる。

　（第５の実施形態）
　次に、第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムについて説明する。

　第５の実施形態の説明は、第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムを基とし、第２の実施形態との差異を示す形で行う。第２の実施形態と第５の実施形態の違いを以下に示す。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、上り方向の処理において、リレーＵＬバースト内の最初のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの位置を検出し、かつリレーＵＬバーストに含まれる中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵと移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵを区別するために、リレーＵＬバーストに含まれる中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵの数を当該リレーＵＬバーストの先頭に配置されるＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに格納する例を示した。

　一方、　第５の実施形態では、中継局に対してリレーのための特有のフローＩＤの値を定めておき、当該フローＩＤを含むＭＡＣヘッダ（特別ヘッダ）を中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵとリレーＵＬバースト内の最初のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの間に挿入する例を示す。

　これにより、その挿入されたＭＡＣヘッダの前に配置されているＭＡＣ　ＰＤＵが中継局発のものであり、そのＭＡＣヘッダの直後がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであり、かつそれ以降に配置されているＭＡＣ　ＰＤＵが移動端末局発のものであるというように、リレーＵＬバースト内の最初のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの位置を検出し、かつ中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵと移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵを区別することができる。

　第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を図９に示す。その構成は第１（および第２）の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００および中継局２００の構成を図１３および図１４に示す。その構成は第１（および第２）の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するフレーム構成を図１０に示す。その構成は第１（および第２）の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥを図２５に示す。その構成は第２の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダおよびＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダは、図２６に示した第２の実施形態のものと同一である。ただし、図２６（ｂ）に示されたＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダは、移動端末局３００－１～２に関するＭＡＣ　ＰＤＵに対してのみ使用され、中継局２００に関するＭＡＣ　ＰＤＵに対しては使用されない。

　次に、第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。ここでは、第５の実施形態における下り方向の処理は、図１５、１６、１７、および図２７を参照して説明した第２の実施形態のものと同一であるものとし、その図示および説明を省略する。

　ここでは、第５の実施形態における上り方向の処理を行う際のマルチホップ無線通信システムの動作について、第２の実施形態と共通する図２１および図２３と、第５の実施形態に特有の図４２および図４３を参照して説明する。

　第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、図２１で示される第１（および第２）の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作について、図４２を参照して説明する。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったＭＡＣ　ＰＤＵの中に中継局２００発のものがあるかどうか調べる（ステップＳ５１１）。

　中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、リレーＵＬバースト生成部２０３は中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵを連結させてリレーＵＬバーストを生成する（ステップＳ５１２）。中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがない場合、この段階ではリレーＵＬバーストは空となる。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、生成したリレーＵＬバーストの後ろに、中継局２００に対して割り当てられたリレーのためのフローＩＤを含むＭＡＣヘッダを追加する（ステップＳ５１３）。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、移動端末局３００－１～２発の未処理のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうか調べる（ステップＳ５１４）。未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵが無い場合、リレーＵＬバースト生成部２０３はその処理を終了する。

　未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、未処理である移動端末局３００－１～２の中から１つの移動端末局を選択する（ステップＳ５１５）。その後、選択した移動端末局のステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成し、リレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ５１６）。さらに、選択した移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ５１７）。その後、ステップＳ５１４に戻って処理を繰り返す。

　第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、図２３で示される第１および第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の第２の実施形態における動作について、図４３を参照して説明する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＭＡＣヘッダが含むフローＩＤがリレーのためのフローＩＤであるかどうか確認する（ステップＳ５２１）。

　リレーのためのフローＩＤでなかった場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＭＡＣ　ＰＤＵであると判定し、当該ＭＡＣ　ＰＤＵが中継局２００発のものであると判定する（ステップＳ５２２）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ５２３）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、ステップＳ５２１に戻って処理を繰り返す。

　ステップＳ５２１において、フローＩＤがリレーのためのフローＩＤであった場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４はステップＳ５２４へ移行する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ５２４）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を参照し、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭からＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値分のＭＡＣ　ＰＤＵをＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ５２５）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ５２６）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ５２４に戻って処理を繰り返す。

　以上説明したように、第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、中継局に対してリレーのために定められたフローＩＤを含むＭＡＣヘッダを中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵとリレーＵＬバースト内の最初のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの間に挿入し、それによってリレーＵＬバースト内の最初のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダの位置を検出し、かつ中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵと移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵとを区別するので、第２の実施形態による効果と同じ効果を得ることができる。

　なお、第５の実施形態におけるリレーのためのフローＩＤは、システム全体で共通な固定値としておいてもよいし、動的に決定して中継局に割り当てられる値であってもよい。

　また、フローＩＤがリレーのためのフローＩＤであるＭＡＣ　ヘッダのＰＤＵ長フィールドは、実際のＰＤＵ長であってもよいし、０等の無意味な数値であってもよい。もしくは、フローＩＤがリレーのためのフローＩＤであるＭＡＣヘッダでは、ＰＤＵ長フィールドのフィールド自体を省略してもよい。実際のＰＤＵ長を用いる場合、例えば、後に続くＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダおよび移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵの長さの合計値を用いてもよい。

　また、第５の実施形態では、上り方向の処理を例として説明したが、同様の構成および動作を下り方向のリレーＤＬバーストに適用することもできる。その場合、第５の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥには、図２５に示した第２の実施形態のものではなく、図１１に示した第１の実施形態のものと同一の構成を用いてよい。

　また、第５の実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおけるＣＩＤに基づく転送に相当するマルチホップ通信方式を用いたマルチホップ無線通信システムを例示した。しかしながら、トンネルに基づく転送によるマルチホップ通信においても第５の実施形態と同様な技術を用いることができる。その場合、基地局１００は図３２に示されたものと同様の構成となり、中継局２００は図３３に示されたものと同様の構成となる。

　（第６の実施形態）
　第１～５の実施形態では、データバースト内もしくはトンネルデータ内でステーションＩＤが変化する位置を示すサブヘッダとして、それ自体が独立したＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。

　第６の実施形態では、データバースト内もしくはトンネルデータ内でステーションＩＤが変化する位置を示すサブヘッダとして、ＭＡＣヘッダに対する拡張ヘッダを用いる例を示す。ここでは、ステーションＩＤが変化する位置の後のＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダを拡張するものとする。

　また、第６の実施形態では、ＭＡＣヘッダが拡張ヘッダを含んでいることが、即ち、第１の実施形態のＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに相当するものであることを示すので、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダとＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダとを区別するためのフラグは必要ない。したがって、第６の実施形態は、サブヘッダが拡張ヘッダである点と、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダフラグが不要となる点で第１の実施形態と異なる。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を図９に示す。その構成は第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００および中継局２００の構成を図１３および図１４に示す。その構成は第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するフレーム構成を図１０に示す。その構成は第１の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥを図１１に示す。その構成は第１の実施形態のものであるため、その説明は省略する。

　図４４は、第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダの内容を示す図である。第６の実施形態では、拡張なしのＭＡＣヘッダと、拡張ありのＭＡＣヘッダとが使用される。

　図４４（ａ）には、拡張なしのＭＡＣヘッダが示されている。図４４（ａ）のＭＡＣヘッダにはフローＩＤおよびＰＤＵ長に加え、拡張フラグが含まれている。拡張フラグは、拡張ありか拡張なしかを示すフラグである。一例として０は拡張なしを示し、１は拡張ありを示すものとする。図４４（ａ）のＭＡＣフラグは拡張なしなので、拡張フラグは０に設定される。

　図４４（ｂ）には、拡張ありのＭＡＣヘッダが示されている。図４４（ｂ）のＭＡＣヘッダは、拡張なしのＭＡＣヘッダに相当する基本ヘッダと、その後に付加された拡張ヘッダとを含む。図４４（ｂ）のＭＡＣヘッダは拡張ありなので、基本ヘッダにおいて拡張フラグは“１”に設定される。拡張ヘッダのステーションＩＤには、当該ＭＡＣ　ＰＤＵおよび当該ＭＡＣ　ＰＤＵ以降のＭＡＣ　ＰＤＵのステーションＩＤが設定される。図４４（ｂ）には示していないが、拡張ヘッダに、更に拡張ヘッダタイプや最終拡張ヘッダフラグを含んでいてもよい。拡張ヘッダタイプは、拡張ヘッダの種類を表示する領域であり、本実施形態の例では、データバースト内でステーションＩＤが変化する位置を示す拡張ヘッダであることを表示する値が設定される。最終拡張ヘッダフラグは、その拡張ヘッダの後に更に拡張ヘッダが続いていないことを示すフラグである。

　次に、第１の実施形態と共通する図１５および図１７と、第６の実施形態に特有の図４５および図４６を参照して、第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。

　まず、下り方向の処理を行う際のマルチホップ無線通信システムの動作について説明する。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、図１５で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３の動作について、図４５を参照して説明する。

　基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取ったＭＡＣ　ＰＤＵの中に中継局２００宛のものがあるかどうか調べる（ステップＳ６１１）。

　中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、リレーＤＬバースト生成部１０３は中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵを連結させてリレーＤＬバーストを生成する（ステップＳ６１２）。中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵがない場合、この段階ではリレーＤＬバーストは空となる。

　基地局１００のリレーＤＬバースト生成部１０３は、移動端末局３００－１～２宛の未処理のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうか調べる（ステップＳ６１３）。未処理の移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵが無い場合、リレーＤＬバースト生成部１０３は処理を終了する。

　未処理の移動端末局３００－１～２宛のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、未処理の移動端末局３００－１～２の中から１つの移動端末局を選択する（ステップＳ６１４）。その後、選択した移動端末局宛のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーＤＬバーストに追加する（ステップＳ６１５）。その際、リレーＤＬバースト生成部１０３は、最初にリレーＤＬバーストに追加するＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダを拡張ありにし、当該ＭＡＣヘッダに、選択した移動端末局のステーションＩＤを含む拡張ヘッダを追加する。その後、ステップＳ６１３に戻って処理を繰り返す。

　図４７は、中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵが１つ（フローＩＤ：１，長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）、移動端末局３００－１宛のＭＡＣ　ＰＤＵが２つ（フローＩＤ：１，長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵと、フローＩＤ：２、長さ：６０バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）、移動端末局３００－２宛のＭＡＣ　ＰＤＵが２つ（フローＩＤ：１、長さ：１０００バイトのＭＡＣ　ＰＤＵと、フローＩＤ：３、長さ：６０バイトのＭＡＣ　ＰＤＵ）が基地局１００の無線ＭＡＣ処理部１０１の送信キューに存在している場合にリレーＤＬバースト生成部１０３により生成されるリレーＤＬバーストを示している。図４７は、ステップＳ１１４の最初の実行の際に移動端末局３００－１（ＳＴＩＤ：３０１）を、２回目の実行の際に移動端末局３００－２（ＳＴＩＤ：３０２）を選択した場合を示している。ＦＩＤはフローＩＤを、ＬＥＮはＰＤＵ長を、ＳＴＩＤはステーションＩＤを、ＥＦは拡張フラグを、ＥＴは拡張ヘッダタイプを、ＬＦは最終拡張ヘッダフラグを意味する。ここでは、拡張ヘッダタイプＥＦには、ステーションＩＤを含む拡張ヘッダを示す値“Ｘ”が設定される。またここでは最終拡張ヘッダＬＦには最終であることを示す値“１”が設定される。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、図１７で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４の動作について、図４６を参照して説明する。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったリレーＤＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣ　ＰＤＵと判定し、そのＭＡＣヘッダ内の拡張フラグの値を確認する（ステップＳ６２１）。

　拡張フラグが０であった場合（即ち拡張ヘッダがない場合）、中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は処理中のＭＡＣ　ＰＤＵは中継局２００宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ６２２）。なお、拡張ヘッダに拡張ヘッダタイプや最終拡張ヘッダフラグを含んでいる場合、ステップＳ６２２における判定は、ＭＡＣヘッダ内の拡張フラグが０かどうかではなく、当該ＭＡＣヘッダにデータバースト内でステーションＩＤが変化する位置を示す拡張ヘッダが含まれないかどうかにより判定する。このことは、第６の実施形態における他の拡張フラグ確認に関する処理に対しても同様である。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ６２３）。未処理領域が存在しない場合、バーストが終了しているので、処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ６２１に戻って処理を繰り返す。

　ステップＳ６２１において拡張ヘッダが１であった場合（即ち拡張ヘッダがある場合）、中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４はステップＳ６２４へ移行する。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、処理中のＭＡＣ　ＰＤＵの拡張ヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ６２４）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、処理中のＭＡＣ　ＰＤＵから拡張ヘッダを削除する（ステップＳ６２５）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、処理中のＭＡＣ　ＰＤＵはＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ６２６）。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、リレーＤＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ６２７）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ６２８に移行する。

　中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったリレーＤＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣ　ＰＤＵと判定し、そのＭＡＣヘッダ内の拡張フラグの値を確認する（ステップＳ６２８）。拡張フラグが０であった場合（即ち拡張ヘッダがない場合）、中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４はステップＳ６２６へ移行する。拡張ヘッダが１であった場合（即ち拡張ヘッダがある場合）、中継局２００のリレーＤＬバースト解析部２０４はステップＳ６２４へ移行する。

　次に、上り方向の処理を行う際のマルチホップ無線通信システム動作について説明する。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、図２１で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作について、図４８を参照して説明する。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったＭＡＣ　ＰＤＵの中に中継局２００発のものがあるかどうか調べる（ステップＳ６３１）。

　中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵを連結させてリレーＵＬバーストを生成する（ステップＳ６３２）。中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがない場合、この段階ではリレーＵＬバーストは空となる。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、移動端末局３００－１～２発の未処理のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうか調べる（ステップＳ６３３）。未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵが無い場合、リレーＵＬバースト生成部２０３は処理を終了する。

　未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、未処理の移動端末局３００－１～２の中から１つの移動端末局を選択する（ステップＳ６３４）。その後、選択した移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ６３５）。その際、リレーＵＬバースト生成部２０３は、最初にリレーＵＬバーストに追加するＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダを拡張ありにし、当該ＭＡＣヘッダに、選択した移動端末局のステーションＩＤを含む拡張ヘッダを追加する。その後、ステップＳ６３３に戻って処理を繰り返す。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、図２３で示される第１の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　第６の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の動作について、図４９を参照して説明する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取ったリレーＵＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣ　ＰＤＵと判定し、そのＭＡＣヘッダ内の拡張フラグの値を確認する（ステップＳ６４１）。

　拡張フラグが０であった場合（即ち拡張ヘッダがない場合）、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は処理中のＭＡＣ　ＰＤＵは中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ６４２）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ６４３）。未処理領域が存在しない場合、バーストが終了しているので、処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ６４１に戻って処理を繰り返す。

　ステップＳ６４１において拡張ヘッダが１であった場合（即ち拡張ヘッダがある場合）、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４はステップＳ６４４へ移行する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、処理中のＭＡＣ　ＰＤＵの拡張ヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ６４４）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、処理中のＭＡＣ　ＰＤＵから拡張ヘッダを削除する（ステップＳ６４５）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、処理中のＭＡＣ　ＰＤＵはＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ６４６）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ６４７）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ６４８に移行する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、無線ＭＡＣ処理部１０１から受け取ったリレーＵＬバーストの未処理領域の先頭部分をＭＡＣ　ＰＤＵと判定し、そのＭＡＣヘッダ内の拡張フラグの値を確認する（ステップＳ６４８）。拡張フラグが０であった場合（即ち拡張ヘッダがない場合）、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４はステップＳ６４６へ移行する。拡張ヘッダが１であった場合（即ち拡張ヘッダがある場合）、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４はステップＳ６４４へ移行する。

　以上説明したように、第６の実施形態のマルチホップ無線通信システムによれば第１の実施形態と同様にマルチホップ無線通信を行うことができる。それは、ＭＡＣ　ＰＤＵにステーションＩＤを含む拡張ヘッダを挿入することにより、基地局１００および中継局２００が各ＭＡＣ　ＰＤＵの宛先または送信元の局を判定することが可能となるためである。

　なお、第６の実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおけるＣＩＤに基づく転送に相当するマルチホップ通信方式の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。第４の実施形態として示したような、トンネルに基づく転送によるマルチホップ通信において、データバースト内でステーションＩＤが変化する位置を示すサブヘッダとして、ＭＡＣヘッダに対する拡張ヘッダを用いてもよい。

　（第７の実施形態）
　次に、第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムについて説明する。

　第２の実施形態によるマルチホップ無線通信システムでは、リレーＵＬバーストに含まれる中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵの数を当該リレーＵＬバーストの先頭に配置されるＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダに格納する例を示した。また、第５の実施形態では、中継局に対してリレーのためのフローＩＤの値を定めておき、当該フローＩＤを含むＭＡＣヘッダを中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵと移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵの間に挿入する例を示した。

　第７の実施形態では更に他の例として、拡張ヘッダに、そのＭＡＣ　ＰＤＵの直後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあるという意味を持たせる例を示す。具体的には、中継局発のＭＡＣ　ＰＤＵが複数あり、その後に移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵが続く場合、中継局発の最後のＭＡＣ　ＰＤＵにリレー拡張ヘッダを用い、移動端末局発の先頭のＭＡＣ　ＰＤＵの前にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを挿入する。

　第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの構成を図９に示す。その構成は第１（および第２、５）の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００および中継局２００の構成を図１３および図１４に示す。その構成は第１（および第２、５）の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するフレーム構成を図１０に示す。その構成は第１（および第２、５）の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥを図２５に示す。その構成は第２の実施形態のものと同一であるため、その説明は省略する。

　図５０は、第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＭＡＣヘッダの内容を示す図である。第７の実施形態では、拡張なしのＭＡＣヘッダと、拡張ありのＭＡＣヘッダとが使用される。

　図５０（ａ）には、拡張なしのＭＡＣヘッダが示されている。図５０（ａ）のＭＡＣヘッダにはフローＩＤおよびＰＤＵ長に加え、拡張フラグが含まれている。拡張フラグは、拡張ヘッダの有無を示すフラグである。一例として０は拡張なしを示し、１は拡張ありを示すものとする。図５０（ａ）のＭＡＣフラグは拡張なしなので、拡張フラグは０に設定される。ＭＡＣヘッダが拡張ヘッダを含む場合、拡張ヘッダは１に設定され、図５０（ａ）で示されるＭＡＣヘッダの後ろに拡張ヘッダが追加される。

　図５０（ｂ）には、リレー拡張ヘッダが示されている。リレー拡張ヘッダは、当該ヘッダを含むＭＡＣ　ＰＤＵの次のデータ領域がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであることを意味する。拡張ヘッダタイプには、拡張ヘッダの種別を表す識別子が設定される。最終拡張ヘッダフラグは、当該拡張ヘッダがＭＡＣヘッダ内の最後の拡張ヘッダであるか否かを示す。一例として０は最終ではないことを示し、１は最終であることを示すものとする。

　図５０（ｃ）には、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダが示されている。その構成は、図２６（ｂ）に示される第２の実施形態が用いるＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダと同一である。

　次に、第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの動作について詳細に説明する。ここでは、第７の実施形態における下り方向の処理は、図１５、１６、１７、および図２７を参照して説明した第２（および第５）の実施形態のものと同一であるとし、その図示および説明を省略する。

　ここでは、第７の実施形態における上り方向の処理を行う際のマルチホップ無線通信システムの動作について、第２の実施例と共通する図２１および２３と、第７の実施例に特有の図５１および図５２を参照して説明する。

　第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の全体の動作は、図２１で示される第１（および第２、５）の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの中継局２００の動作と同じである。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３の動作について、図５１を参照して説明する。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、無線ＭＡＣ処理部２０１から受け取ったＭＡＣ　ＰＤＵの中に中継局２００発のものがあるかどうか調べる（ステップＳ７１１）。

　中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、リレーＵＬバースト生成部２０３は中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵを連結させてリレーＵＬバーストを生成する（ステップＳ７１２）。その際、リレーＵＬバースト生成部２０３は、最後にリレーＵＬバーストに追加するＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダの拡張フラグを１（拡張あり）にし、当該ＭＡＣヘッダに、リレー拡張ヘッダを追加する。リレー拡張ヘッダの拡張ヘッダタイプフィールドには当該拡張ヘッダがリレー拡張ヘッダであることを示す値が、最終拡張ヘッダフラグには１（最終拡張ヘッダ）が設定される。この拡張ヘッダは、当該ＭＡＣ　ＰＤＵの後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあることを表示している。

　中継局２００発のＭＡＣ　ＰＤＵがない場合、リレーＵＬバースト生成部２０３はリレー拡張ヘッダを含みペイロードデータを含まないＭＡＣ　ＰＤＵを生成し、リレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ７１３）。ＭＡＣヘッダのフローＩＤフィールドには中継局２００に割り当てられているフローＩＤのいずれかもしくは無意味な数値が、ＰＤＵ長フィールドには０が、拡張フラグフィールドには１（拡張あり）が設定される。リレー拡張ヘッダに設定される内容はステップＳ７１２の場合と同様である。

　中継局２００のリレーＵＬバースト生成部２０３は、移動端末局３００－１～２発の未処理のＭＡＣ　ＰＤＵがあるかどうか調べる（ステップＳ７１４）。未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵが無い場合、リレーＵＬバースト生成部２０３はその処理を終了する。

　未処理の移動端末局３００－１～２発のＭＡＣ　ＰＤＵがある場合、未処理である移動端末局３００－１～２の中から１つの移動端末局を選択する（ステップＳ７１５）。その後、選択した移動端末局のステーションＩＤを含むＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダを生成し、リレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ７１６）。さらに、選択した移動端末局発のＭＡＣ　ＰＤＵをリレーＵＬバーストに追加する（ステップＳ７１７）。その後、ステップＳ７１４に戻って処理を繰り返す。

　第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の全体の動作は、図２３で示される第１（および第２、５）の実施形態によるマルチホップ無線通信システムの基地局１００の動作と同じである。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４の第７の実施形態における動作について、図５２を参照して説明する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＭＡＣ　ＰＤＵであると判定し、当該ＭＡＣ　ＰＤＵが中継局２００発であると判定する（ステップＳ７２１）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、当該ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダにリレー拡張ヘッダが含まれるかどうか確認する（ステップＳ７２２）。

　リレー拡張ヘッダが含まれない場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ７２３）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、ステップＳ７２１に戻って処理を繰り返す。

　ステップＳ７２２においてリレー拡張ヘッダが含まれる場合、基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４はステップＳ７２４へ移行する。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭部分がＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであると判定し、当該ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダ内のステーションＩＤフィールドの内容を内部変数ＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤに格納する（ステップＳ７２４）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、ＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダのＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値を参照し、リレーＵＬバーストの未処理部分の先頭からＭＡＣ　ＰＤＵ数フィールドの値分のＭＡＣ　ＰＤＵをＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＴＩＤ宛のＭＡＣ　ＰＤＵであると判定する（ステップＳ７２５）。

　基地局１００のリレーＵＬバースト解析部１０４は、リレーＵＬバーストの未処理領域があるかどうか確認する（ステップＳ７２６）。未処理領域が存在しない場合は処理を終了する。未処理領域が存在する場合はステップＳ７２４に戻って処理を繰り返す。

　以上説明したように、第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムによれば、第２および第５の実施形態による効果と同じ効果を得ることができる。

　なお、第７の実施形態における、拡張ヘッダは、それ自体がそのＭＡＣ　ＰＤＵの後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあること意味するので、基本的には拡張ヘッダに有意な情報が含まれていなくてもよい。ただし、本システムにおいて、拡張ヘッダとして複数種類のものが定義されているのであれば、拡張ヘッダには、そのＭＡＣ　ＰＤＵの後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあることを表示するための拡張ヘッダであることを示す拡張ヘッダタイプが含まれる。

　また、第７の実施形態では、専用の拡張ヘッダ(リレー拡張ヘッダ)を用いてＭＡＣ　ＰＤＵの後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあることを示す例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。ＭＡＣ　ＰＤＵの後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあることは、最低１ビットのフィールドがあれば表示することができるので、他の例として、他の何らかの拡張ヘッダの中に、ＭＡＣ　ＰＤＵの後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあることを示すフィールドを配置することにしてもよい。

　例えば、当該フィールドは１ビットのフラグであり、フラグが０であれば当該拡張ヘッダを含むＭＡＣ　ＰＤＵの後はＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダでなく、フラグが１であれば当該拡張ヘッダを含むＭＡＣ　ＰＤＵの後はＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダであるとすればよい。当該フラグが０の場合というのは、第７の実施形態においてリレー拡張ヘッダがＭＡＣ　ＰＤＵに含まれない場合に相当し、当該フラグが１の場合というのは第７の実施形態においてリレー拡張ヘッダがＭＡＣ　ＰＤＵに含まれる場合に相当する。

　また、第７の実施形態では、上り方向の処理を例として説明したが、同様の構成および動作を下り方向のリレーＤＬバーストに適用することもできる。その場合、第７の実施形態によるマルチホップ無線通信システムが使用するＤＬ－ＭＡＰ　ＩＥおよびＵＬ－ＭＡＰ　ＩＥには、図２５に示した第２の実施形態のものではなく、図１１に示した第１の実施形態のものと同一の構成を用いてよい。

　また、第７の実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１６ｊにおけるＣＩＤに基づく転送に相当するマルチホップ通信方式の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。第４の実施形態として示したような、トンネルに基づく転送によるマルチホップ通信において、当該ＭＡＣ　ＰＤＵの後にＳＴＩＤ　ＭＡＣヘッダがあるという意味を当該ＭＡＣ　ＰＤＵのＭＡＣヘッダに対する拡張ヘッダに持たせることもできる。

　以上、本発明の各実施形態について述べてきたが、本発明は、これらの実施形態だけに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、これらの実施形態を組み合わせて使用したり、一部の構成を変更したりしてもよい。

　この出願は、２００９年２月２６日に出願された日本出願特願２００９－０４４１１３を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。

Claims

　通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別される無線通信システムでデータユニットを転送するための通信方法であって、
　前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによって前記データユニットを転送する、ことを特徴とする通信方法。
　前記サブヘッダに、該サブヘッダの前または後のデータユニットの第１の識別子に関する情報が含まれる、請求項１に記載の通信方法。
　前記サブヘッダには、前記第１の識別子に関する情報として、前記サブヘッダに格納された他の第１の識別子との相対値が格納される、請求項２に記載の通信方法。
　前記サブヘッダの前または後に配置されている、該サブヘッダに表示された前記第１の識別子のデータユニットの個数が前記サブヘッダに含まれる、請求項２または３に記載の通信方法。
　前記サブヘッダは、前記データユニットのヘッダに対する拡張ヘッダである、請求項１から４のいずれか１項に記載の通信方法。
　前記サブヘッダに、該サブヘッダを含むデータユニット、および該データユニットの前または後のデータユニットの第１の識別子に関する情報が含まれる、請求項５に記載の通信方法。
　前記サブヘッダおよび前記データユニットに含まれるヘッダに、サブヘッダとデータユニットに含まれるヘッダとを区別するためのフラグが含まれる、請求項１から６のいずれか１項に記載の通信方法。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの位置は、該リレーデータの位置を表すマッピング情報によって特定される、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信方法。
　前記リレーデータにおける最初のヘッダが前記サブヘッダであると定義されている、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信方法。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの前に特別ヘッダが挿入される、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信方法。
　前記特別ヘッダには、前記データユニットに含まれるヘッダにおける前記第２の識別子のフィールドに相当するフィールドがあり、該フィールドには特別ヘッダに特有の値が格納される、請求項１０に記載の通信方法。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの前のデータユニットのヘッダに対して、該データユニットの直後に前記サブヘッダが挿入されることを示す拡張ヘッダが付加される、請求項１から７のいずれか１項に記載の通信方法。
　前記リレーデータを受信する通信装置は、端末装置とマルチホップ通信を行う基地局装置、または該基地局装置と該端末装置の間にあって前記マルチホップ通信を中継する中継局装置である、請求項１から１２のいずれか１項に記載の通信方法。
　前記基地局装置と端末装置が接続される中継局装置との間に１ホップ以上の経路のトンネルが設定され、
　前記リレーデータは、前記トンネルによって転送されるようにカプセル化されたデータである、請求項１３に記載の通信方法。
　前記トンネルでの転送のために前記リレーデータに付加されるトンネルヘッダが、前記リレーデータにおける最初のサブヘッダを兼ねる、請求項１４に記載の通信方法。
　前記リレーデータ内の最初のサブヘッダより前のデータユニットは、前記中継局装置が送信元または送信先のデータユニットである、請求項１３に記載の通信方法。
　前記リレーデータを受信する通信装置は、該リレーデータに前記サブヘッダがあれば、該サブヘッダに基づき、前記２つのデータユニット間で前記第１の識別子が異なることを認識する、請求項１に記載の通信方法。
　前記サブヘッダには該サブヘッダの後に配置されている前記第１の識別子のデータユニットの個数が含まれており、
　前記リレーデータを受信する通信装置は、前記サブヘッダの後に前記個数のデータユニットが続いた次のヘッダが次のサブヘッダであると認識する、請求項１に記載の通信方法。
　前記無線通信システムはＷｉＭＡＸシステムである、請求項１から１８のいずれか１項に記載の通信方法。
　通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別され、該コネクションのデータユニットを前記通信装置によって転送する無線通信システムであって、
　前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによって前記データユニットを転送する、ことを特徴とする通信システム。
　前記サブヘッダに、該サブヘッダの前または後のデータユニットの第１の識別子に関する情報が含まれる、請求項２０に記載の通信システム。
　前記サブヘッダには、前記第１の識別子に関する情報として、前記サブヘッダに格納された他の第１の識別子との相対値が格納される、請求項２１に記載の通信システム。
　前記サブヘッダの前または後に配置されている、該サブヘッダに表示された前記第１の識別子のデータユニットの個数が前記サブヘッダに含まれる、請求項２１または２２に記載の通信システム。
　前記サブヘッダは、前記データユニットのヘッダに対する拡張ヘッダである、請求項２０から２３のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記サブヘッダに、該サブヘッダを含むデータユニット、および該データユニットの前または後のデータユニットの第１の識別子に関する情報が含まれる、請求項２４に記載の通信システム。
　前記サブヘッダおよび前記データユニットに含まれるヘッダに、サブヘッダとデータユニットに含まれるヘッダとを区別するためのフラグが含まれる、請求項２０から２５のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの位置は、該リレーデータの位置を表すマッピング情報によって特定される、請求項２０から２６のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記リレーデータにおける最初のヘッダが前記サブヘッダであると定義されている、請求項２０から２６のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの前に特別ヘッダが挿入される、請求項２０から２６のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記特別ヘッダには、前記データユニットに含まれるヘッダにおける前記第２の識別子のフィールドに相当するフィールドがあり、該フィールドには特別ヘッダに特有の値が格納される、請求項２９に記載の通信システム。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの前のデータユニットのヘッダに対して、該データユニットの直後に前記サブヘッダが挿入されることを示す拡張ヘッダが付加される、請求項２０から２６のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記リレーデータを受信する通信装置は、端末装置とマルチホップ通信を行う基地局装置、または該基地局装置と該端末装置の間にあって前記マルチホップ通信を中継する中継局装置である、請求項２０から３１のいずれか１項に記載の通信システム。
　前記基地局装置と端末装置が接続される中継局装置との間に１ホップ以上の経路のトンネルが設定され、
　前記リレーデータは、前記トンネルによって転送されるようにカプセル化されたデータである、請求項３２に記載の通信システム。
　前記トンネルでの転送のために前記リレーデータに付加されるトンネルヘッダが、前記リレーデータにおける最初のサブヘッダを兼ねる、請求項３３に記載の通信システム。
　前記リレーデータ内の最初のサブヘッダより前のデータユニットは、前記中継局装置が送信元または送信先のデータユニットである、請求項３２に記載の通信システム。
　前記リレーデータを受信する通信装置は、該リレーデータに前記サブヘッダがあれば、該サブヘッダに基づき、前記２つのデータユニット間で前記第１の識別子が異なることを認識する、請求項２０に記載の通信システム。
　前記サブヘッダには該サブヘッダの後に配置されている前記第１の識別子のデータユニットの個数が含まれており、
　前記リレーデータを受信する通信装置は、前記サブヘッダの後に前記個数のデータユニットが続いた次のヘッダが次のサブヘッダであると認識する、請求項２０に記載の通信システム。
　前記無線通信システムはＷｉＭＡＸシステムである、請求項２０から３７のいずれか１項に記載の通信システム。
　通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別される無線通信システムでデータユニットを送信する送信装置であって、
　前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによって前記データユニットを送信する、ことを特徴とする送信装置。
　前記サブヘッダに、該サブヘッダの前または後のデータユニットの第１の識別子に関する情報が含まれる、請求項３９に記載の送信装置。
　前記サブヘッダには、前記第１の識別子に関する情報として、前記サブヘッダに格納された他の第１の識別子との相対値が格納される、請求項４０に記載の送信装置。
　前記サブヘッダの前または後に配置されている、該サブヘッダに表示された前記第１の識別子のデータユニットの個数が前記サブヘッダに含まれる、請求項４０または４１に記載の送信装置。
　前記サブヘッダは、前記データユニットのヘッダに対する拡張ヘッダである、請求項３９から４２のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記サブヘッダに、該サブヘッダを含むデータユニット、および該データユニットの前または後のデータユニットの第１の識別子に関する情報が含まれる、請求項４３に記載の送信装置。
　前記サブヘッダおよび前記データユニットに含まれるヘッダに、サブヘッダとデータユニットに含まれるヘッダとを区別するためのフラグが含まれる、請求項３９から４４のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの位置は、該リレーデータの位置を表すマッピング情報によって特定される、請求項３９から４５のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記リレーデータにおける最初のヘッダが前記サブヘッダであると定義されている、請求項３９から４５のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの前に特別ヘッダが挿入される、請求項３９から４５のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記特別ヘッダには、前記データユニットに含まれるヘッダにおける前記第２の識別子のフィールドに相当するフィールドがあり、該フィールドには特別ヘッダに特有の値が格納される、請求項４８に記載の送信装置。
　前記リレーデータにおける最初のサブヘッダの前のデータユニットのヘッダに対して、該データユニットの直後に前記サブヘッダが挿入されることを示す拡張ヘッダが付加される、請求項３９から４５のいずれか１項に記載の送信装置。
　端末装置とマルチホップ通信を行う基地局装置、または該基地局装置と該端末装置の間にあって前記マルチホップ通信を中継する中継局装置である、請求項３９から５０のいずれか１項に記載の送信装置。
　前記基地局装置と端末装置が接続される中継局装置との間に１ホップ以上の経路のトンネルが設定され、
　前記リレーデータは、前記トンネルによって転送されるようにカプセル化されたデータである、請求項５１に記載の送信装置。
　前記トンネルでの転送のために前記リレーデータに付加されるトンネルヘッダが、前記リレーデータにおける最初のサブヘッダを兼ねる、請求項５２に記載の送信装置。
　前記リレーデータ内の最初のサブヘッダより前のデータユニットは、前記中継局装置が送信元または送信先のデータユニットである、請求項５１に記載の送信装置。
　前記無線通信システムはＷｉＭＡＸシステムである、請求項３９から５３のいずれか１項に記載の送信装置。
　通信装置間に設定されるコネクションが、該コネクションの送信先または送信元の通信装置を特定する第１の識別子と該通信装置間のコネクションを特定する第２の識別子とによって識別される無線通信システムでデータユニットを受信する受信装置であって、
　前記第２の識別子が付加されたデータユニットを複数含み、隣接する２つのデータユニットに関する第１の識別子が互いに異なる場合に、該２つのデータユニットの間あるいは該２つのデータユニットのうちいずれかにサブヘッダが挿入された構造のリレーデータによって前記データユニットを受信し、受信したリレーデータに前記サブヘッダがあれば、該サブヘッダに基づき、前記２つのデータユニット間で前記第１の識別子が異なることを認識する、ことを特徴とする受信装置。
　前記サブヘッダには該サブヘッダの後に配置されている前記第１の識別子のデータユニットの個数が含まれており、
　前記サブヘッダの後に前記個数のデータユニットが続いた次のヘッダが次のサブヘッダであると認識する、請求項５６に記載の受信装置。
　前記無線通信システムはＷｉＭＡＸシステムである、請求項５６または５７に記載の受信装置。